Функционирование подвески

Активная подвеска позволяет получить лучшее сочетание

из обоих миров. Активная подвеска подумается при замене обычных пружин на гидравлические узлы двойного действия.

Ими управляет блок управления (ECU), который получает сигналы

от различных датчиков. Давление масла сверх 150 бар поставляется гидравлическим узлам от насоса. Клапан с сервоприводом контролирует давление масла, которое является, возможно, самым критическим параметром системы.

Главные выгоды от применения активной подвески состоят в следующем:

♦ большой комфорт при движении;

♦ лучшая управляемость;

♦ повышенная безопасность;

♦ предсказуемое поведение транспортного средства

в различных условиях;

♦ отсутствие разницы в поведении на дороге пустой и нагруженной машины.

Датчики, приводы и функционирование системы

Чтобы максимально эффективно управлять гидравлическими узлами, ECU должна «знать» определенную информацию. Она поступает в систему от датчиков, расположенных в различных частях транспортного средства.

Датчик нагрузки

Датчик нагрузки используется, чтобы определить фактическую нагрузку на каждый гидравлический узел.

Смещение и вертикальное ускорение

В качестве этого датчика могут использоваться простые переменные резисторы или более точные и чувствительные линейные датчики типа LVDT (см. гл. 2).

Боковое и продольное ускорение

Ускорение может быть определено при помощи маятникового датчика, использующего тензодатчики, связанные с массой, или устройства, подобные датчику ударов в двигателе.

Датчик заноса

Отклонение от курса может быть определено по боковому ускорению, если датчик установлен в передней или задней части транспортного средства.

Положение руля

Помимо положении руля, скорость изменения направления движении определяется по сигналу от датчика вращения. Это устройство может быть датчиком на основе луча света с детектором или чем- либо подобным. Если скорость изменения положения руля окажется за определенным порогом, то система переключится к более жесткому регулированию подвески.

Скорость транспортного средства

Скорость транспортного средства измеряется с помощью стандартного датчика, который используется для спидометра.

Датчик положения дроссельного клапана

Датчик положения дроссельного клапана аналогичен существующим потенциометрам. Он показывает намерение водителя ускорить или замедлить движение, позволяя подвеске перейти в более жесткий режим, если для этого предусмотрен соответствующий и механизм.

Выбор режима подвески водителем

В системе предусмотрен выключатель, позволяющий водителю выбрать мягкие или жесткие параметры настройки системы.

Но даже если будет выбрано мягкое регулирование, то система переключится на более жесткое при определенных эксплуатацию!

На схеме компоновки системы подвески (рис. 15.6) показано упрошенное представление гидравлического узла. По сути, это гидравлический домкрат, который может обеспечивать очень высокое давление масла, подаваемого к верхней или нижней камере. Функционирование всей системы происходит следующим образом. 6 момент, когда колесо встречает на дороге выпуклость,

возникает вертикальное ускорение вверх и увеличение вертикальной нагрузки. Эта информация подается к ECU, который вычисляет идеальное смещение колеса. Сигнал управления oт

ECU посылается сервоклапанам, которые управляют положением главных гидравлических узлов. Поскольку этот процесс может происходить сотни раз в секунду, колесо может точно следовать за контуром дорожной поверхности. Это смягчает действие нежелательных нагрузок на корпус автомобиля.

Благодаря анализу информации от других датчиков, вроде бокового датчика ускорения (данные о движении на повороте) и продольного датчика (информация о продольном торможении или ускорении), приводы могут перемешаться так, чтобы всегда обеспечивать максимальную устойчивость.

Активная подвеска обеспечивает комфортное движение, и в этом залог ее будущего. Так как цены на комплектующие падают, система скоро станет достоянием большого количества транспортных средств. Ожидается, что в ближайшем будущем активной подвеской могут быть оборудованы

даже внедорожники.

Управление тягой

Введение

Управляемость автомобили теряется не только тогда, когда колеса блокируются при торможении; тот же самый эффект возникает, если колеся проскальзываю при попытке разогнаться с большим ускорением. Электронный контроль тяги был разработан как приложение к ABS. Эта система управления препятствует проскальзыванию колес в случае резкого ускорения при трогании с места и во время движения автомобиля. В этом методе притормаживается каждое отдельное проскальзывающее колесо. Если проскальзывают два и более колее, управляющая двигателем система уменьшает его вращающий момент. Система управления тягой известна как ASR или TCR.

Контроль тяги обычно нельзя использовать как независимую систему, а только в комбинации с ABS, потому что многие из требуемых компонент - те же самые, что и используемые в ABS. Контроль тяги требует доработки только логики управления в ECU и нескольких дополнительных элементах управления, например, таких как управление дроссельным клапаном. На рис. 15.7 показана блок- схема системы управления тягой. Отметьте связи данной системы с ABS и системой управления двигателем.

Контроль тяги позволяет:

♦ поддерживать устойчивость автомобиля;

♦ сократить время реакции на занос;

♦ обеспечить оптимальную тягу на всех скоростях;

♦ уменьшить нагрузку на водителя;

Хорошая система управления тягой также обеспечивает

следующие преимущества:

♦ увеличенная сила тяги;

♦ большая безопасность и стабильность автомобиля на плохих дорожных покрытиях;

♦ меньшее напряжение водителя;

♦ отсутствие проскальзывания колес на поворотах.

Автоматическим система управлении может во многих ситуациях среагировать бойчее быстро и точно, чем водитель транспортною средства. Это позволяет поддерживать устойчивость автомобили в то время, когда водитель, возможно, был бы не в состоянии справиться с ситуацией. На рис. 15.8 показана система ABS и модулятор контроля тяж с дополнением в виде блока управления ECU.

Функции управления

Контроль силы тяги может быть выполнен разными способами. На рис. 15.9 сравниваются три варианта, используемые для предотвращения проскальзывании колеса: управление дроссельным клапаном, управление зажиганием и управление торможением.

Управление дроссельным клапаном

Управление дроссельным клапаном может осуществляться через прикол, перемещающий тросик дроссельной заслонки. Если транспортное средство использует электрический акселератор типа «приполной двигатель», тогда управление будет осуществляться с участием блока управления двигателем. Такое управление дроссельным клапаном не будет зависеть от положения педали газа водителя. Но этот метод сам по себе относительно медленный, чтобы управлять с его помощью вращающим моментом двигателя.

Управление зажиганием

Если задерживается зажигание, то вращающий момент двигателя может быть уменьшен на 50% за очень короткий интервал времени.

Выбор момента зажигания регулируется с учетом данных карты значений зажигания.

Управление торможением

Если проскальзывание колеся ограничено давлением в тормозах, вращающий момент в регулируемом колесе уменьшается очень быстро. Максимальное давление торможения не используется, чтобы гарантировать комфорт для пассажиров.

Функционирование системы

Компоновка системы управления тягой, которая включает связи с другими системами управления транспортного средства, показана на рис. 15.10. Ниже приведено описание работы системы для транспортного средства с электронным акселератором (электрически управляемым приводом).

Простой датчик отделяет положение акселератора и с учетом других переменных, например, температуры и скорости двигателя, дроссельный клапан устанавливается в оптимальное положение при помощи сервомотора. Во время ускорения увеличение вращающего момента двигателя приводит к увеличению вращающего момента на палах колес. Для оптимального ускорения на поверхность дороги должна воздействовать максимально

возможная сила со стороны колеса. Если вращающий момент привода колес превысит величину. зависящую от сцепления колеса с грунтом ,только произойдет проскальзывание обоих или одного колеса. В результате транспортное средство теряет устойчивость.

Когда будет обнаружено проскальзывание колеса,

система начинает регулировать положение дроссельного клапана и выбор времени зажигания, но лучшие результаты получаются тогда, когда на проскальзывающем колесе включаются тормоза.

Это не только препятствует скольжению колеса, но и обеспечивает ограниченное проскальзывание с распределением тормозящего эффекта между колесами. Такой принцип особенно хорошо работает на дороге с изменением коэффициента сцепления. Когда

включаются тормоза, сдвигается клапан на гидравлическом узле модулятора, что запускает систему управлении тягой. Давление от насоса передается на тормоза проскальзывающего колеса.

Клапана - таким же образом, как и в системе A B S - могут обеспечить наращивание давления, удержание давления и уменьшение давления. Все это происходит без касания водителем педали тормоза. В итоге торможения проскальзывающего колеса выравнивается суммарный коэффициент торможения для каждого ведущего колеса.

Автоматическая передача

Введение

Главная цель электронно-управляемой автоматической передачи {electronically controlled automatic transmission E C A T ) состоит в том, чтобы улучшить характеристики обычной автоматической

передачи по следующим показателям:

♦ Более плавное и тихое изменение коэффициента

передачи;

♦ улучшение работы передачи:

♦ уменьшение потребления топлива;

♦ повышение стабильности рабочих характеристик

в течение срока службы системы;

♦ увеличение надежности;

Детальное описание функционирования автоматической коробки передач лежит вне объема этой книги. Однако следует запомнить важный момент изменениями передачи и блокировкой конвертера передачи момента управляет гидравлическое давление. В системе ЕСАТ этим гидравлическим давлением могут управлять электрические соленоидальные клапаны. На рис. 15.11 представлена блок-схема системы ЕСАТ.

Большинство систем ЕСАТ теперь имеет блок управления передачей, которая находится в тесной связи с ECU двигателя (во многих случаях через шину CAN). Система в целом состоит ил набора датчиков, обеспечивающих данные для ECU. На рис. 15.! 2 показана современная автоматическая коробка передач, используемая и модели Porsche Carrera.