ЭЙ-БИ-СИ - АЗБУКА МЕХАТРОНИКИ
ЭЙ-БИ-СИ - АЗБУКА МЕХАТРОНИКИ
ТЕХНИКА
НОВИНКИ
Материалы рубрики подготовил Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ.
ЭЙ-БИ-СИ - АЗБУКА МЕХАТРОНИКИ
К подвеске добавили "мозги" и еще 200 атм.
Представленная на Женевском автомобильном салоне новинка от "Даймлер-Крайслер" купе "Мерседес-Бенц-CL", как и старший брат - новый "Mercedes" S-класса, напичкана электроникой от колес до крыши. Но есть в ней своя новинка. Это в первый раз примененная на серийном автомобиле система стабилизации кузова Active Body Control - АВС. Сущность ее - активное управление амортизаторными стойками подвески, что дает возможность исключить колебания кузова при езде, его наклоны в поворотах, при торможении и разгоне. Для этого пружину подвески заключили в герметичный кожух и расположили снутри гидроцилиндр с поршнем-плунжером. Сейчас, если подать в этот объем давление, машина приподнимется, убрать - опустится. Обыденный пассивный амортизатор пришлось вынести наружу вниз.
На рисунках показано примерное устройство активной стойки и гидравлическо-кинематическая схема подвески колеса. На 1-ый взор, схема как схема, ничего такого особенного. Но если вспомнить, в каких критериях работает подвеска на неровной дороге и массу автомобиля, станет ясно, сколь значительными потоками энергии нужно управлять, чтобы восполнить перемещения кузова. Особый гидронасос делает и поддерживает в системе давление на уровне 200 атм!
Этого, но, не достаточно. Непростой клапанный блок по команде микропроцессора, получающего сигналы от датчиков скорости, ускорения, угла наклона, должен одномоментно открывать и перекрывать нужные магистрали (в каждой стойке персонально!) и обеспечить сохранение начального положения кузова. Так как перекачиваемое под таким давлением масло значительно греется, в систему ввели особый радиатор. В итоге слаженной работы таковой "команды" удалось погасить вертикальные, продольные и поперечные колебания кузова в спектре частот до 5 Гц. А с вибрациями от 5 до 20 Гц борются классические пассивные элементы - пружины и газовые рессоры. Любопытно, что активная подвеска вышла не тяжелее обыкновенной. Более того, в ней нет стабилизаторов поперечной стойкости ни впереди, ни сзади. Зато шофер может сам избрать для себя "Подвескаивную" либо "комфортабельную" характеристику подвески, поменять клиренс в границах от -50 до +25 мм.
Мы еще ничего не произнесли о "мозгах" новейшей системы. Они состоят из 2-ух процессоров, соединенных с датчиками-акселерометрами, расположенными по всей машине: в фронтальной и задней частях кузова, под пассажирским сидением и на центральной консоли. А есть еще датчик в каждом из гидроцилиндров, что позволяет держать под контролем корректность выполнения подаваемых команд.
Электроника все активнее вторгается в такие узлы автомобиля, от которых конкретно зависит Законодательство движения, достигая высокого уровня надежности. Появился даже новый особый термин "мехатроника" (мechatronics) для обозначения систем с тесноватым переплетением электроники и механических узлов. Активная подвеска АВС - броский пример такового альянса.
Амортизаторная стойка "Мерседеса-CL":
1 - трубопровод гидросистемы; 2 - кожух-сильфон; 3 - датчик положения плунжера; 4 - плунжер; 5 - пружина подвески; 6 - пассивный амортизатор.
Схема системы ABC:
1 - гидроблок; 2 - пропорциональные клапаны; 3 - кузов; 4 - плунжер; 5 - пассивный амортизатор; 6 - пружина подвески; 7 - блок управления; 8 - сигналы датчиков.