Пневматическая подвеска Mercedes-Benz GL/ML W164 с системой регулировки уровня кузова AIRmatic и адаптивной системой демпфирования ADS на сегодняшний день является самой передовой интеллектуальной системой управления автомобилем в любых дорожных условиях. При этом подвеска подстраивается под качество дорожного покрытия, скорость, стиль вождения и конкретные дорожные условия.
Система представляет собой полностью самонесущую пневматическую подвеску. Кроме того, как сама подвеска, так и система амортизации легко регулируются вручную с водительского места. Возможны регулировки по высоте и степени жесткости. При этом изменяется эластичность или мягкость помех при работе на бездорожье, высота клиренса, способность автомобиля безопасно двигаться на высокой скорости или проявление внедорожных характеристик.
Пневматические амортизаторы с системой ADS хороши тем, что позволяют легко настроить индивидуальное поведение каждого из четырех амортизаторов в прямой зависимости от дорожной ситуации, при этом всегда оставаясь на нужном уровне жесткости. Физические свойства сжатого газа таковы, что с увеличением степени сжатия увеличивается и его упругость. По сути, газ — это идеальная пружина, которую нельзя «просверлить».
Именно воздушные амортизаторы с системой ADS способны эффективно противодействовать кивкам, задирам при торможении, боковым порывам ветра, наклонам при резких поворотах и т д., посылая соответствующий управляющий сигнал на каждый отдельный амортизатор в пневмостойке.
Кроме того, с пневматической подвеской AIRmatic легко доступна как автоматическая, так и принудительная регулировка клиренса — высоты уровня кузова. Если вы участвуете в гонках на треке, важно, чтобы центр тяжести автомобиля находился как можно ниже, чтобы он оставался устойчивым. Если вы едете по ухабистой проселочной дороге, чем выше клиренс, тем более глубокие выбоины сможет преодолеть ваш автомобиль.
Адаптивная система подвески (ADS) имеет 3-ступенчатую регулировку на основе алгоритма Skyhook. Выбор этапа изначально осуществляется водителем. Затем система ADS управляет амортизаторами пневматических рессор не только в соответствии с пожеланиями водителя, но и на основе автоматически определяемых параметров ускорения или торможения автомобиля, боковых уклонов и других параметров.
Рассмотрим принцип работы комплекса на примере автомобиля Mercedes-Benz GL W164.
Пневматическая подвеска AIRMATIC это:
— упругий пневматический элемент, соединенный с воздушным амортизатором;
— Модуль подачи сжатого воздуха в систему (компрессор пневмоподвески);
— Блоки электромагнитных клапанов — система управления;
— Входные датчики: датчик уровня кузова, датчик поперечного ускорения или гироскоп, датчик температуры компрессора.
На основе сигналов датчиков ускорения кузова AIRMATIC определяет вертикальную скорость кузова. Используя датчики сигнала скорости ступицы и датчик угла поворота рулевого колеса, рассчитывается продольное и поперечное ускорение.
Жесткость демпфирования регулируется в блоках клапанов. На каждой стойке между верхней и нижней камерами однотрубного газового амортизатора установлен блок клапанов регулирования жесткости демпфера.
Каждый отдельный блок клапанов может управляться на основе отдельной параметрической кривой. Чрезвычайно короткое время регулировки (в диапазоне миллисекунд) гарантирует, что оптимальная степень демпфирующей силы устанавливается практически без замедления в случае резких изменений условий движения.
Анализируя состояние стоп-сигнала, можно быстро распознать процесс торможения и вовремя уменьшить наклон (клевание) кузова автомобиля за счет регулировки жесткости амортизаторов.
Решающим критерием для выбора подходящей степени демпфирующей силы в зависимости от конкретной дорожной ситуации является направление движения автомобиля. При движении вверх амортизатор должен иметь жесткий ход сжатия и мягкий ход отбоя. При спуске требуется мягкий шаг возврата и жесткий шаг сжатия, по такому принципу работает алгоритм AIRMATIC.
С помощью переключателя водитель может активировать комфортные, спортивные и автоматические параметрические кривые.
Функциональное описание на примере рессоры передней пневмоподвески Mercedes-Benz GL/ML W164
Масса машины переносится сжатым воздухом в пневматическом элементе стоек подвески. Пневматический баллон рукавного типа изготовлен из прочной резины. При возникновении динамической нагрузки во время движения пневматическая пружина сжимается параллельно амортизационной стойке, обеспечивая необходимый ход пружины.
Зона сжатия амортизатора защищена снаружи резиновым защитным кожухом, препятствующим проникновению грязи в резиновую втулку. При этом кузов поднимается или опускается за счет увеличения или уменьшения давления сжатого воздуха в воздушной камере. Это приводит к укорочению или удлинению рессорной стойки.
Изменение жесткости регулируется в блоке клапанов, установленном между верхней и нижней камерами однотрубного газового амортизатора. В своей конструкции блок клапанов содержит электромагнитный клапан 1 и электромагнитный клапан 2, который по управляющему сигналу блока управления AIRMATIC позволяет установить 4 различных уровня демпфирования.
Конструкция блока клапанов пневмоамортизатора передней подвески состоит из корпуса и модульного 2-поршневого тарельчатого клапана. Над ним находятся подпружиненные поршни электромагнитных клапанов и катушки электромагнитов. Поршни клапана и электромагнитные катушки соответственно образуют электромагнитный клапан 2.
Есть и аварийный режим. Отказ адаптивной системы демпфирования отключит систему ADS и установит демпфер в самое жесткое положение. Ручное и автоматическое регулирование уровня в этом случае невозможно.
