Hydractive II Spis Tresci 1. Zawieszenie hydroaktywne II-giej generacji 2. Elementy hydrauliczne 3. Podsystem elektronicznego sterowania 4. Róznice miedzy Hydroactiv I i II 5. Mozliwe modyfikacje i ulepszenia 6. Zwiekszanie komfortu zawieszenia 1. System zawieszenia hydroaktywnego II-giej generacji W porównaniu do podstawowego zawieszenia hydraulicznego, Hydroactiv II wprowadza dodatkowo nastepujace elementy: Dodatkowe elementy hydrauliczne (w odniesieniu do zawieszenia pasywnego): Dwie dodatkowe sfery bez elementów dlawiacych (podobne do akumulatorów cisnienia), po jednej na kazda os. Dwa elektro-hydraulicznie sterowane bloki sterowania zawieszeniem (BSZ) z umieszczonymi na nich sferami, takze po jednym na os. BSZ laczy ze soba narozne sfery i korektor wysokosci - a takze zaleznie od sygnalów elektrycznych - sfere centralna. Umozliwia to przyjmowanie przez zawieszenie dwóch nastaw sprezystosci i tlumienia, które moga byc blyskawicznie wybierane z pomoca impulsów elektrycznych. Zawieszenie posiada ustawienie miekkie (soft) z niska czestoscia drgan wlasnych, oraz tryb twardy (hard) z wyzsza czestoscia. Charakterystyka przechylów (roll) takze zalezy od aktualnego trybu pracy, w trybie "hard" przeplyw poprzeczny (miedzy silownikami zawieszenia na jednej osi) jest drastycznie ograniczony znaczaco tlumiac ruchy kolyszace. W trybie "soft" plyn przeplywa przez podwójny element tlumiacy, jednak tlumienie przeplywu poprzecznego w tym trybie jest zauwazalnie mniejsze niz w trybie "hard". Podsystem elektroniczny: Zespól czujników okreslajacych parametry dynamiczne pojazdu Przelacznik umozliwiajacy uzytkownikowi wybór trybów "normal" i "sport" ECU (Electronic Control Unit) Elektroniczny uklad sterujacy, który na podstawie danych z czujników i preselekcji uzytkownika wypracowuje sygnal sterujacy dla hydropneumatycznych bloków zawieszenia oraz sygnal dla kierowcy informujacy o aktualnym trybie pracy ukladu. Lampka sygnalizujaca aktualny tryb pracy zawieszenia, umieszczona na desce rozdzielczej. ECU reaguje na sygnaly zbierane z czujników, dynamicznie wybierajac tryb "soft" lub "hard" zaleznie od dwóch zestawów regul sterowania, po jednym dla kazdego typu pracy. Zestaw te sa relatywnie proste, lecz na tyle efektywne, ze ECU jest w stanie dokonac wyboru trybu pracy w przeciagu 25ms. 2. Elementy hydrauliczne Blok sterowania zawieszeniem W bloku tym mozemy wyróznic kilka elementów: standardowy uchwyt na sfere wraz z sama sfera bez elementu tlumiacego (podobnie jak sfera akumulatora cisnienia) hydraulicznie sterowany zawór, który laczy lub oddziela sfere centralna od reszty obwodu, zlozony z przesuwnego wewnatrz BSZ tloczka. zespól zaworowy zlozony z tloczka i kuleczki (ball and piston valve), który ogranicza poprzeczny przeplyw plynu miedzy lewym i prawym silownikiem zawieszenia, zapewniajac jednak stale polaczenie z korektorem wysokosci, co nie zaklóca ciaglosci kontroli cisnienia w silownikach zawieszenia. dwa elementy tlumiace podobne do tych znajdujacych sie w sferach, które spelniaja funkcje dlawików dla sfery centralnej. Bloki sterujace dla przedniego i tylnego zawieszenia sa takie same. Obrazek ponizej pokazuje blok sterowania zawieszeniem z zamontowanym zaworem elektrycznym. Zawór sterowany elektrycznie Zawór jest umieszczony na bloku sterowania zawieszeniem (BSZ) i uruchamiany przez ECU. Jego rezystancja to 4 Ohm a nominalne stale napiecie zasilania to 2.6V. Jednak ze wzgledu na indukcyjnosc cewki ECU uzywa modulacji ze zmiana szerokoscia impulsu, aby utrzymac stale natezenie pradu plynacego przez uzwojenie zaworu. Czyni to reakcje zaworu szybsza, przez zwiekszenie napiecia (wspólczynnika wypelnienia), gdy zawór jest zalaczany (stan przejsciowy), a nastepnie umozliwia redukcje nagrzewania sie uzwojenia poprzez zmniejszenie efektywnego napiecia, gdy zawór pozostaje wlaczony (w stanie ustalonym). Przekrój zaworu jest pokazany ponizej: Zawór elektryczny nie steruje samodzielnie przeplywem plynu do sfery centralnej, natomiast steruje przeplywem do hydraulicznie sterowanego zaworu wewnatrz korpusu BSZ. Zawór umozliwia dostep wysokiego cisnienia zasilajacego do tloczka sterujacego w BSZ (laczy wejscie oznaczone "LHM" z wyjsciem oznaczonym rysunkiem BSZ na rysunku powyzej) lub tez umozliwia strawienie tego cisnienia przez prosty zawór jednokierunkowy w korpusie (do wyjscia oznaczonego zbiorniczkiem LHM). W ten sposób zawór oddzialywuje jedynie na tloczek sterujacy w rezultacie tworzac wraz z nim w pewnym sensie przekaznik elektro-hydrauliczny. Czesc elektryczna zaworu jest zasilana, gdy ECU chce wymusic tryb "soft", czyli z elektrycznego punktu widzenia, podstawowym stanem zawieszenia jest stan "hard". Jednakze z powodu posredniego dzialania zaworu wewnatrz BSZ, zaleznego od cisnienia w zawieszeniu i od cisnienia zasilania, gdy odlaczymy zlacze zaworu, zawieszenie moze pozostac w stanie nieustalonym - stan ten moze utrzymywac sie stosunkowo dlugo. Gdy glówne obwody zawieszenia sa zasilane nominalnym cisnieniem, zarówno elektryczna i hydrauliczna czesc zaworu pozostanie w stanie "hard". Sfera centralna Sfera centralna jest podobna do sfery akumulatora cisnienia i jest uzywana do zmniejszenia sprezystosci zawieszenia, gdy jest wlaczona do reszty obwodu. Typ uzytych sfer wynika zalezy od wersji pojazdu i zwykle sa one inne dla przedniej i tylnej osi. Dzialanie: Obrazek powyzej pokazuje zawieszenie w trybie "soft". Niebieskie pola LHM o niskim cisnieniu(takim jak w silownikach zawieszenia), natomiast pola czerwone to LHM pod wysokim cisnieniem doprowadzanym z glównego akumulatora. Centralny element to BSZ. Zawór elektryczny (lewy-dolny róg) otwiera doplyw cisnienia zasilania, które porusza tloczek sterujacy w BSZ, ten z kolei podlacza sfere centralna do reszty zawieszenia. Zauwazmy, ze w obszarze niskiego cisnienia plyn przeplywa przez dwa bloki dlawiace (po jednym na kanal kazdego z silowników) do srodkowej sfery. Kiedy oba silowniki poruszaja sie razem, srodkowa sfera zachowuje sie jak zwykla sfera, ale z dlawikiem o efektywnie dwukrotnie wiekszym polu przeplywu niz pojedynczy element tlumiacy w zawieszeniu? Tymczasem, kiedy plyn przemieszcza sie z jednej kolumny do drugiej, jak dzieje sie w przypadku ruchów poprzecznych pojazdu, musi on przeplywac kolejno przez oba tlumiki. Dodatkowo sfera centralna stanowi rodzaj amortyzatora, który tlumi przeplyw poprzeczny (cross flow) przez absorpcje szybkich zmian cisnienia pomiedzy dlawikami, ponadto zwalniajac przeplyw plynu miedzy naroznymi sferami (silownikami zawieszenia). W ten sposób polepszana jest charakterystyka zawieszenia w zakresie przechylów bocznych. Powyzszy rysunek przedstawia polozenie elementów systemu w trybie "hard". Zawór elektryczny blokuje cisnienie zasilajace i nie pozwala wepchnac tloczka sterujacego. Cisnienie wewnatrz sfery centralnej jest w normalnych warunkach eksploatacyjnych wyzsze niz po drugiej stronie tloczka, wiec tloczek zostanie przesuniety w pozycje, przy której odetnie calkowicie sfere centralna. Cisnienie wewnatrz odcietej sfery na dluzsza mete jest nieokreslone (zielone pole). Reguly sterowania dla zaworu elektrycznego zostaly zaprojektowane z uwzglednieniem powyzszego faktu, wiec cisnienie jest okresowo wyrównywane przez umozliwienie BSZ przyjecia ustawienia "soft" na krótki okres czasu. Robi sie to takze, dlatego ze cisnienie zawieszenia (niebieski obszar) moze sie zmienic w przeciagu czasu pomiedzy wlaczeniem trybu "hard" a przelaczeniem w tryb "soft", ze wzgledu na czynniki dynamiczne oddzialujace na samochód (przyspieszania, hamowanie, nierównosci nawierzchni) jak i zmiane zadanej wysokosci samochodu. Przeplyw poprzeczny miedzy z jednego silownika zawieszenia do drugiego nadal przechodzi przez dwa tlumiki, ale teraz jest jeszcze dodatkowo ograniczany przez zaworek tloczkowo-kulkowy, który teraz znajduje sie na drodze strumienia LHM zamiast sfery centralnej. Kulka jest umieszczona w plynie, wiec kazdy przeplyw poprzeczny porusza ja i przyczynia sie do zdlawienia przeplywu. Te dzialanie znaczaco ogranicza przeplyw poprzeczny (patrz obrazek nizej), a zatem i przechyly nadwozia. Na rysunku powyzej pokazana jest sytuacja, gdy pojazd wykonuje zakret w lewo, i ma tendencje do przechylu w prawo. W tym wypadku prawy silownik jest sciskany a lewy rozciagany, powodujac przeplyw poprzeczny plynu z silownika sciskanego do odciazanego. Ped plynu porusza takze kulke wewnatrz zaworu w kierunku wylotu polaczonego z lewym silownikiem zamykajac dalszy przeplyw. Poniewaz jest mozliwe, ze pojazd bedzie wymagal korekcji przeswitu podczas wystepowania przechylów, np., gdy hamujemy na zakrecie, zawór kulkowy ma dodatkowe tloczek od strony polaczenia z korektorem wysokosci. Na rysunku powyzej pokazane sa dwie sytuacje, kiedy wykorzystywany jest korektor wysokosci. Po lewej zawieszenie wymaga zwiekszenia przeswitu. Oznacza to, ze cisnienie po stronie korektora staje sie wyzsze niz te w zawieszeniu, dzieki temu tloczek zostaje wcisniety i usuwa kulke z przestrzeni zaworu, aby umozliwic podniesienie w jednakowym stopniu prawego i lewego silownika. Gdyby kulka nie zostala wypchnieta moglaby blokowac jeden z wylotów zaworu i cisnienie mogloby narastac tylko w jednym z silowników powodujac niewlasciwe dzialanie zawieszenia. Prawy rysunek pokazuje sytuacje odwrotna, gdzie przeswit ma byc zmniejszony. W tym wypadku plyn musi znalezc ujscie z obydwu silowników. Poniewaz cisnienie po stronie regulatora jest teraz nizsze niz to w zawieszeniu, a obie strony tloczka w zaworze maja ta sama efektywna powierzchnie - nadcisnienie panujace w zawieszeniu przepchnie tloczek w kierunku linii powrotnej do korektora wysokosci, a LHM splynie z silowników zmniejszajac przeswit. 3. Podsystem...
dejnekomirek