Hogyan működik az aktív lengésszabályozás
Az Active Roll Control a legegyszerűbb és legolcsóbb aktív felfüggesztési változat, ugyanakkor lehetővé teszi a borulás megakadályozását, a kényelem javítását és az alulkormányozhatóság finom finomsággal történő modulálását.
Mindannyian tudjuk, hogy az autók kisebb-nagyobb mértékben ringatnak. Olyan dolog, amit belsővé tettünk, feltételeztük. Ez azonban nem jelenti azt, hogy egyszerű jelenség megértése vagy könnyű kijavítása. Az autók fizikai okok kombinációja miatt ringatnak.
Az első az, hogy a futómű, az utastér és a hajtáslánc felfüggesztéseken van alátámasztva. Azáltal, hogy összenyomhatók, a felfüggesztések lehetővé teszik az összes fent említett halmaz, az úgynevezett "felfüggesztett tömeg" oldalra billenését - szintén fel és le, az úgynevezett hangmagasságot, de ezúttal csak a ringató-.
Kiegyensúlyozáskor a felfüggesztett tömeg egy képzeletbeli hossztengely körül dönt, amely két ponton halad át: első és hátsó gördülési központok. Ezeknek a pontoknak a helyzetét a felfüggesztés geometriája határozza meg. Merev tengellyel rendelkező járművek esetében - például egy radikálisan vágott terepjáró, mint például a Jeep Wrangler - ez a gördülési középpont mindig a tengely közepén van. A bonyolultabb felfüggesztésű autókon a gördülés középpontja kissé elmozdul a gördülés során, de nagyjából a kerekek között marad.
Az autó tömegének legnagyobb része - és ennélfogva súlypontja is - mindkét gördülési központ felett van. Tehát minden alkalommal, amikor az autó meggörbül egy ívben, megjelenik egy erő, amely az egész testet arra kényszeríti, hogy a gördülési tengely mentén dőljön meg. Ha az autó felfüggesztett tömegének súlypontja azonos magasságban lenne a gördülési tengellyel, az autó laposra fordulna. És ha alatta lenne, a jármű kanyarodáskor „hátra” dőlne. hasonló, mint aki függőágyban hintázik. Vagyis a test ringató mozgása az általa tapasztalt oldalirányú gyorsulás következménye. ez pedig a görbe felvételének sebességétől és sugarától függ.
Miért nem jó a ringatás?
A test lengése nemkívánatos mozgás, mert számos negatív hatást vált ki, amelyeket elemezni fogunk. Az első és a legnyilvánvalóbb az egészben, hogy növeli a bukás kockázatát, különösen magas autóknál, ahol nagyobb a távolság a súlypont és a gördülési tengely között.
A második az a virtuális gördülési tengely mozgása a gördülés növekedésével csökkenti a jármű stabilitását, és viselkedését kevésbé tudja kiszámítani a vezető számára. Ezenkívül a túlzott gördülés befolyásolja az utasok kényelmét és a vezető magabiztosságát.
A harmadik az a gördülés befolyásolja a kerekek dőlésszögét –A gumiabroncs függőleges szimmetriasíkja és a függőleges közötti szög az aszfalttal való érintkezés pontján; lásd a bal felső sarokban látható diagramot -. Ennek a szögnek a csökkentésével - akár negatív irányba is haladva - csökkenti a gumiabroncs felületét, amely érintkezik az úttal, és ezzel együtt a rendelkezésre álló tapadást.
A karosszéria gördülésének enyhítésére a leggyakoribb módszer a stabilizátor rudak használata. A stabilizátor egy U alakú acélcső, amely összeköti a tengely kerekeit.
A stabilizátor rúdja kompenzálja az ingadozást, mert amint az egyik oldalon lévő rugózás összenyomódik, a másik oldalon lévő felfüggesztést is összenyomásra kényszeríti. Valójában egy végtelenül merev stabilizátor teljesen megszünteti a karosszéria gördülését. A gördülésgátló műszakilag azt mondja, hogy "növeli a tengely gördülésmerevségét".
A gördülésgátló azonban nem „tökéletes” megoldás. Egy túl merev stabilizátor állandó oldalirányú gyorsulásoknak teszi ki az utasokat, ami gyorsan szédülést okozhat. Ezenkívül a stabilizátor jelenléte azt jelenti, hogy minden olyan ütközés, amelyet csak az egyik oldalon kerekekkel közelítenek meg, a testre hasonlóan hat, mint egy nem létező oldalirányú gyorsulás. Ez a közúti másolásnak nevezett tény megakadályozza, hogy a felfüggesztés jól végezze munkáját, amely a test függőleges mozgásának minimalizálásából áll.
Kompromisszum a tapadás és a kényelem között
Ennek a látszólagos ellentmondásnak a megoldása az, hogy aktívan szabályozzuk a karosszéria gördülését egy olyan mechanizmus segítségével, amely lehetővé teszi a felfüggesztési henger merevségének valós időben történő beállítását.
Az a megtiszteltetés, hogy forgalomba hoztam az első aktív gördülőkapcsolót sorozatban, 1995-től a Citroën Xantia Activa és a a Hidractiva II felfüggesztését. Abban az esetben Xantia, elvégezték a tekercs „hidraulikus reteszelését”; valami hasonló ahhoz, hogy a rugalmas stabilizátort hidraulikus rendszerrel cseréljék ki, és ezért szinte végtelenül merevek, így inkább „félig aktív” rendszernek nevezhetjük. A Xantia Activa laposra kanyarodott. de arra is képes volt, hogy szörnyű szédülést okozzon utasaiban - különösen a hátsó üléseken. Ezen túlmenően az adott rendszerhez társítva Citroën hidropneumatikus felfüggesztés, Alig volt szavazólapom a piac meghódítására.
Ezt követően több márka is megpróbálta megszelídíteni a karosszéria tekercsét. több-kevesebb sikerrel. 2003-ban a BMW elindította aktív stabilizáló rendszerét az 5. szérián. Dinamikus hajtás Két különálló elektrohidraulikus működtetővel ellátott stabilizátor rudakat használt, amelyeket az elektrohidraulikus szervokormány-rendszer táplált, és lehetővé tette mindkét szuszpenzió gördülési merevségének módosítását. Ez volt az első „kétcsatornás” aktív stabilizáló rendszer - mivel az egyes tengelyeket egymástól függetlenül szabályozták - a történelem során. És pár évvel később, Aisin és a Toyota ugyanezt kezdte el olyan Lexus modellekben, mint az LS és a Toyota, mint például a Crown, de elektromechanikus rendszert használva - kompaktabb és egyszerűbb, és kevéssé befolyásolja a fogyasztást -, amely később a BMW 7-es sorozat beépítésével is végződik maga.