Как работи Активният контрол на люлеенето
Active Roll Control е най-простият и най-достъпен вариант на активно окачване, но позволява да се предотврати преобръщане, да се подобри комфортът и да се модулира недозавиването с изящна финес.
Всички знаем, че колите се люлеят в по-голяма или по-малка степен. Това е нещо, което сме възприели. Това обаче не означава, че това е просто явление за разбиране или лесно за коригиране. Автомобилите се люлеят поради комбинация от физически причини.
Първото от всичко е, че шасито, пътническото отделение и задвижването са подпрени на окачвания. Чрез възможността да бъдат компресирани, окачванията позволяват на набора от всичко по-горе, наречено „окачената маса“, да се накланя настрани - също нагоре и надолу, така наречената стъпка, но този път ще се фокусираме само върху люлеещ се-.
При балансиране окачената маса се накланя около въображаема надлъжна ос, която преминава през две точки: предни и задни центрове на търкаляне. Положението на тези точки се определя от геометрията на окачването. В случай на превозно средство с твърди оси - например радикално отрязан офроудър като Jeep Wrangler - този център на търкаляне винаги е в центъра на оста. При автомобили с по-сложни окачвания центърът на ролката се измества малко по време на търкаляне, но остава грубо между колелата.
По-голямата част от теглото на автомобила - а оттам и центъра на тежестта - е над двата центъра на търкаляне. Така всеки път, когато колата се справя с крива, се появява сила, която принуждава цялото тяло да се накланя по оста си на търкаляне. Ако центърът на тежестта на окачената маса на автомобила беше на същата височина като оста на ролката, колата щеше да се обърне. И ако беше отдолу, превозното средство би се наклонило „назад“ при завиване. подобно на някой, който се люлее в хамак. Тоест люлеещото движение на тялото е следствие от страничното ускорение, което изпитва. и това от своя страна зависи от скоростта, с която е взета кривата и нейния радиус.
Защо люлеенето не е добро
Поклащането на тялото е нежелано движение, защото причинява няколко негативни ефекта, които ще анализираме. Първото и най-очевидното от всичко е, че това увеличава риска от преобръщане, особено при високи автомобили, където има по-голямо разстояние между центъра на тежестта и оста му.
Второто е това движението, преживявано от виртуалната ос при увеличаване на ролката, намалява стабилността на автомобила и прави поведението му по-малко предсказуемо за водача. Освен това прекомерното търкаляне засяга комфорта на пътниците и доверието на водача.
Третото е това ролка влияе на ъгъла на извиване на колелата - ъгълът, който вертикалната равнина на симетрия на гумата образува с вертикалата, в точката на контакт с асфалта; вижте диаграмата горе вляво–. Намалявайки този ъгъл - дори стигайки до отрицателно - намалявате повърхността на гумата в контакт с пътя и заедно с това наличното сцепление.
Най-често срещаният начин за облекчаване на търкалянето на тялото е чрез използване на стабилизаторни пръти. Стабилизаторът е U-образна стоманена тръба, която свързва колелата на ос.
Стабилизиращата щанга компенсира люлеенето, тъй като докато окачването от едната страна се компресира, то принуждава окачването и от другата страна да се компресира. Всъщност един безкрайно твърд стабилизатор би премахнал изцяло ролката на тялото. Технически се казва, че устойчивата на търкаляне „увеличава твърдостта на ролката на оста“.
Стабилизаторът обаче не е „перфектно“ решение. Прекалено твърдият стабилизатор подлага пътниците на постоянни странични ускорения, които могат бързо да предизвикат замаяност. Освен това наличието на стабилизатора означава, че всяка неравности, приближена само с колелата от едната страна, има ефект върху тялото подобен на този на несъществуващо странично ускорение. Този факт, наречен копиране на пътя, пречи на окачването да върши добре работата си, което се състои в минимизиране на вертикалните движения на тялото.
Компромис между спазването и комфорта
Един от начините за разрешаване на това очевидно противоречие е активният контрол на търкалянето на каросерията посредством механизъм, който позволява да се регулира твърдостта на окачването на ролката в реално време.
Честта да комерсиализираме първия сериен активен контрол на ролката отива на Citroën Xantia Activa от 1995 г. и на вашето окачване Hydractive II. В случай че Ксантия, беше извършено „хидравлично заключване“ на ролката; нещо подобно на подмяната на еластичния стабилизатор с хидравлична система и следователно почти безкрайно твърда, така че по-скоро бихме могли да я наречем „полуактивна“ система. Xantia Activa се отклони плоско. но също така беше способен да причини ужасно замайване на обитателите му - особено тези на задните седалки. В допълнение, бидейки асоцииран с конкретната система на Хидропневматично окачване на Citroën, Едва имах бюлетини за „завладяване на пазара“.
Впоследствие има няколко марки, които са се опитали да укротят ролката на тялото. с повече или по-малко успех. През 2003 г. BMW пусна своята активна стабилизаторна система на 5-та серия. Динамично задвижване Той използва стабилизаторни щанги с два отделни електрохидравлични задвижващи механизма, които се захранват от електрохидравличната система на сервоуправлението и позволяват да се промени твърдостта на ролката на двете окачвания. Това беше първата „двуканална“ активна стабилизаторна система - тъй като всяка ос беше регулирана независимо - в историята. И няколко години по-късно, Aisin и Toyota започнаха да правят същото в модели Lexus като LS и Toyota като Crown, но използвайки електромеханична система - по-компактна и опростена и с малко влияние върху консумацията - която по-късно също щеше да включи BMW 7 Series себе си.