Komfort im Auto ist für viele das Wichtigste, aber manchmal möchte man eine sportliche und komfortable Fahrweise in einem verkörpern. Sprechen wir über das Funktionsprinzip und den Aufbau des Systems.
Der Inhalt des Artikels:
- Aussetzungszweck
- Komponenten
- Systemvarianten
- Arbeitsprinzip
- Installations- und Reparaturkosten
Beim Landen und kurzzeitigen Fahren im Auto denkt jeder zuerst an Komfort, egal ob die Federung hart oder weich ist. Manche bevorzugen eine weiche Federung, andere eine sportliche Option, aber Sie können dank der aktiven Federung des Autos mehrere verschiedene Federungen in einem kombinieren.
Dadurch kann das Auto je nach Fahrstil und gewählter Konfiguration sowohl zum Sportwagen als auch zur eleganten, weichen Limousine werden. Jeder Hersteller hat einen ähnlichen Mechanismus im Arsenal, modifiziert ihn auf seine Weise und wird in der Regel in Premium-Autos eingebaut.
Warum eine aktive Federung einbauen?
Das Untergestell des Autos ist ein ziemlich wichtiges und grundlegendes Element der gesamten Struktur, aber bei jeder Marke ist es auf eigene Weise angeordnet. Genauer gesagt wird dank der steifen Federung ein minimales Wanken des Autos erreicht, wodurch wir eine gute Stabilität und Beherrschbarkeit auf der Straße erhalten. Eine umgekehrt steife, weiche aktive Federung verleiht dem Auto eine sanfte Fahrt. Die Kehrseite ist die Gefahr von scharfen Manövern, die Kontrollierbarkeit und Stabilität der Maschine nimmt ab.
Aus diesem Grund begannen viele Hersteller, aktive Fahrwerke für ihre Fahrzeuge unterschiedlichster Bauart und Einsatzzwecke zu entwickeln. Das Präfix "aktiv" weist darauf hin, dass sich die Parameter der Federung während ihres Betriebs ändern können. Oft können diese Parameter automatisch geändert werden. Meistens verwendet eine solche aktive Federung Stoßdämpfer mit der Möglichkeit, den Dämpfungsgrad einzustellen. Häufiger wird ein solches Fahrwerk dann als adaptiv oder semiaktiv bezeichnet, da darin keine zusätzlichen Antriebe verwendet werden.
Um den Unterschied zwischen einem konventionellen und einem aktiven Fahrwerk zu verstehen, ist es wahrscheinlich besser, zu fahren oder zumindest von der Seite zu schauen. Auf unebenen Straßen macht sich diese Federung deutlich bemerkbar und unterscheidet sich in der Leistung. Selbst ein unerfahrener Fahrer wird den Unterschied beim Autofahren sofort spüren.
Aktive Federelemente
Wie jeder andere Mechanismus besteht das adaptive Fahrwerk aus mehreren Komponenten. Stoßdämpfer gelten als Basis der gesamten Federung, in diesem Fall können sie die Steifigkeit der Federung einstellen. Als nächstes in der Liste steht ein elastisches Element, das auch für die Steifigkeit und Höhe des Körpers verantwortlich ist.
Wenn es um Steifigkeit geht, können Sie auf einen Stabilisator nicht verzichten. Die Hebel können als letzte auf der Liste angesehen werden, sie können unterschiedlich lang sein und sind für die Vorspur der Räder verantwortlich. Diese Liste kann je nach Fahrzeughersteller variieren.
Im Detail geht es darum, das Fahrwerk optimal auf die Wünsche des Fahrers abzustimmen. Um maximalen Komfort während der Fahrt zu schaffen. Alle aktiven Aufhängungen verwenden mehrere Elemente. Einige Hersteller installieren gepaarte Elemente, um den gewünschten Effekt zu maximieren.
Aktive Federungssysteme in verschiedenen Fahrzeugen
Unter Berücksichtigung des modernen Technologiefortschritts im Automobilbau hat sich fast jeder Hersteller ein aktives Fahrwerk angeschafft. Jede Automarke hat einen anderen Namen für das aktive Fahrwerk:
- Kontinuierliche Dämpfungsregelung (CDS) - Opel;
- ADS (Adaptives Dämpfungssystem) - Mercedes-Benz;
- Adaptive variable Federung, AVS - Toyota;
- EDC (Elektronische Dämpfersteuerung) - BMW;
- DCC (Adaptive Chassis Control) - Volkswagen.
Aber dies ist noch nicht die ganze Liste, es reicht aus, dass die Hersteller mit dem Fortschritt der Autos Namen ändern und bestehende Systeme modifizieren.
Eine solche separate Gruppe kann aus Systemen gebildet werden:
- Dynamic Drive von BMW;
- KDSS (Kinetic Dynamic Suspension System) von Toyota.
Es versteht sich, dass je nach Name und Verwendungszweck das Funktionsprinzip für denselben Hersteller unterschiedlich sein kann, hierzu werden wir mehrere aktive Anhänger verschiedener Hersteller genauer betrachten. Wie Sie sehen, kann die gleiche Art der aktiven Federung von verschiedenen Herstellern verwendet werden. In diesem Fall kann der mechanische Teil in ähnlicher Weise angeordnet werden.
Das Funktionsprinzip aktiver Federungen
Bei der Abstimmung der aktiven Federung kann die Fähigkeit des Stoßdämpfers je nach Art der Mechanik in zwei Richtungen eingestellt werden. Die erste ist die Verwendung von Magnetventilen im Federbein. Die zweite Möglichkeit besteht darin, den Stoßdämpfer mit einer speziellen magnetrheologischen Flüssigkeit zu befüllen.
Das Dämpfungsniveau kann für jeden der Stoßdämpfer separat elektronisch eingestellt werden. Auf diese Weise werden unterschiedliche Steifigkeiten der aktiven Federung des Fahrzeugs erreicht. Bei hoher Dämpfung ist die Federung steif, bei geringer Dämpfung hingegen weich.
Wie bereits erwähnt, gibt es von jedem Hersteller viele verschiedene Aktivfahrwerke. Noch vielseitiger ist das adaptive Fahrwerk mit Federeinstellung. Es ermöglicht Ihnen, eine bestimmte Körpergröße beizubehalten und gleichzeitig die Federungssteifigkeit separat einzustellen. Betrachten wir das Design einer solchen Aufhängung, dann ist es ziemlich komplex. Zur Verstellung der elastischen Elemente werden separate Aktuatoren verwendet.
Bei einer solchen aktiven Federung entschieden sich die Ingenieure für klassische Federn als elastisches Element in Kombination mit hydropneumatischen und pneumatischen Elementen.
Das Mercedes-Benz ABC Active Suspension stellt die Federrate über einen hydraulischen Antrieb ein. Es pumpt Öl unter hohem Druck in das Federbein, die Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikzylinders wiederum wirkt auf eine koaxial zum Stoßdämpfer eingebaute Feder.
Die Steuerung der Hydraulikzylinder der Stoßdämpfer wiederum übernimmt ein elektronisches System mit 13 verschiedenen Sensoren. Dies ist die Position der Karosserie. Die Beschleunigung der Maschine erfolgt quer, vertikal und längs, sowie ein Drucksensor. Es umfasst auch ein Steuergerät, Sensoren, Aktoren, meist Magnetventile.Durch die aktive Federung schließt das System verschiedene Wankungen der Karosserie unter verschiedenen Bedingungen (Kurven, Bremsen oder Beschleunigen) aus. Es ist zu beachten, dass das System ab einer Geschwindigkeit von 60 km / h die Bodenfreiheit des Fahrzeugs um 11 mm verringert, und für den aerodynamischen Widerstand sind dies erhebliche Indikatoren.
Wie oben erwähnt, gibt es hydropneumatische und pneumatische Elemente nach Typ. Hydropneumatische Elemente werden typischerweise in einer aktiven hydropneumatischen Federung verwendet. Diese Version der Federung ermöglicht es Ihnen, die Steifigkeit und Höhe der Karosserie je nach Wunsch des Fahrers und den Fahrbedingungen zu ändern. Dieses aktive Fahrwerk basiert auf einem hydraulisch basierenden Hochdruckantrieb. All dies wird durch Magnetventile gesteuert. Ein solches modernes System der dritten Generation ist bei Citroen-Fahrzeugen unter dem Namen Hydractive zu sehen. Einfach ausgedrückt wird der Betrieb einer solchen Federung durch das Pumpen von Hydraulikflüssigkeit (normalerweise Öl) in bestimmte Mechanismen erreicht.
Ist die aktive Federung auf pneumatischen, elastischen Elementen aufgebaut, spricht man von Luftfederung. Solche Elemente ermöglichen eine Einstellung des Karosserieabstands relativ zur Straßenoberfläche. Der pneumatische Antrieb (Elektromotor mit Kompressor) baut Druck in den pneumatischen Elementen auf.Um die Steifigkeit der Federung anzupassen, entschieden sich die Ingenieure für den Einsatz von Stoßdämpfern mit einstellbarem Dämpfungsgrad. Am häufigsten findet sich ein solches Fahrwerk in Mercedes-Benz Fahrzeugen mit der Kennzeichnung Airmatic Dual Control und dem adaptiven Dämpfungssystem.
Mit anderen Worten, der Druck in der Federung wird durch Luft reguliert, die in bestimmte Mechanismen gepumpt wird, aber wenn irgendwo in diesen Mechanismen ein Loch ist, funktioniert die Wirkung der Federung nicht. Das Auto wird einfach kopfüber auf dem Boden stehen. Im Gegensatz zur hydropneumatischen Federung stoppt die konventionelle Pneumatik im Falle einer Panne fast sofort die Bewegung des Autos.
Aber wie gesagt, es gibt noch eine dritte Gruppe der aktiven Federung. Es verändert die Steifigkeit des Stabilisators. Durch die geradlinige Bewegung wird der Stabilisator einfach abgeschaltet und dadurch der Federweg vergrößert. Unebenheiten auf der Straße werden besser ausgearbeitet, was zu einer ruhigen Fahrt und hohem Komfort für Fahrer und Passagiere führt.
Ändert das Auto abrupt die Fahrtrichtung oder biegt es in eine Kurve ein, dann erhöht sich die Steifigkeit des Stabilisators relativ zu den wirkenden Kräften. Durch diese Arbeit wird ein Wanken der Karosserie verhindert. Dies sind die gleichen aktiven KDSS (Toyota) und DD Fahrwerke von BMW.
Als das wohl interessanteste bisher kann das Fahrwerk von Hyundai gelten, das als AGCS (Active Geometry Control Suspension) bezeichnet wird. Das aktive Geometriekontrollsystem der Federung ermöglicht es Ihnen, die Länge der Hebel zu ändern, wodurch sich die Vorspur der Hinterräder ändert. Um die Länge des Hebels zu verändern, wird ein elektronischer Antrieb verwendet.
Beim Einfahren in eine Kurve und beim Beschleunigen in gerader Linie minimiert die Elektronik die Achsvermessung. Wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit in eine Kurve einfahren oder häufig von Spur zu Spur wechseln, erhöht sich die Spur des Hinterrads. Dadurch wird das Auto viel stabiler und besser kontrollierbar.
Kosten für die Reparatur der Aufhängung
Der Preis für die Reparatur der Aufhängung hängt in erster Linie von der Automarke ab. Je neuer das Auto ist, desto teurer ist es insbesondere, es zu reparieren. Einige Fahrer greifen nicht auf Reparaturen, sondern auf eine teilweise Wiederherstellung beschädigter Teile zurück.
Oftmals versagen die aktiven Teile der Luftfederung, da die Belastungen bei Manövern und Überlastungen der Fahrzeugbewegung nicht aufgehoben wurden, es sei denn, Sie fahren so vorsichtig wie möglich und auf kurze Distanz.
Der Startpreis für Reparaturen beginnt bei 200 US-Dollar, und dann müssen Sie sich die Teile ansehen, die nicht in Ordnung sind. Luftfedern kosten etwa 150 US-Dollar, und der Luftstoßdämpfer für die Mercedes-Benz ML-Klasse 2005-2011 kostet etwa 1100 US-Dollar.
