6. fejezet - Futóművek fejlesztésének irányai, intelligens futóművek

6.2. ábra - A guminyomás ellenőrzés közvetett módszerének sémája.

A gumiabroncs nyomásának egyszerűbb rendszere közvetett módon ad jelzést a gépkocsivezető számára. (6.2. ábra) Az ABS rendszer programját oly módon egészíti ki, hogy a kerék jeladóktól összegyűjtött jelekből a kerekek gördülési rezgése kiszámítható és annak változásából már lehet következtetni a gumiabroncs levegő nyomására. Ez a módszer kevésbé pontos, fényjelzéssel tájékoztatja a vezetőt a nyomásról:

A gumiabroncs nyomásának közvetlen mérése a gumiabroncs-kerékpánt légterében elhelyezett nyomás és hőmérséklet szenzorok jelei alapján folyik. A jeladók rádióhullámmal továbbítják az adatokat a megfelelő antennákhoz. Lehet egy központi antennát alkalmazni, vagy kerekenként a kerékjárati dobba felszerelni. (6.3. ábra)

6.3. ábra - A guminyomás mérés közvetlen módszerének sémája

A jeladó elhelyezése: (6.4. ábra)

A jeladó tápfeszültség ellátása:

Kijelzés:

Értékelés, figyelmeztetés:

6.4. ábra - A guminyomás mérés közvetlen módszerének eszközei

A TPMS keréknyomás-ellenőrző rendszert (Tire Pressure Monitoring System) az összes gépkocsiba ajánlott felszerelni, a defekttűrő vagy „defekten is futó” gumiabroncsok esetében abszolút követelmény. A 'RunOnFlat' gumiabroncsoknál a fedélzeti ellenőrző rendszer nélkül a vezető nem rendelkezne információval arra vonatkozóan, hogy történt-e defekt és a gumiabroncsnak szüksége van-e szervizre. Ezért a 'RunOnFlat' gumiabroncsok csak olyan gépkocsikra szerelhetők fel, amelyekben van TPMS rendszer.

6.5. ábra - Intelligens guminyomás-érzékelők a szelepre vagy a gumiabronccsal szerelve

Az intelligens gumiabroncsnyomás-ellenőrző rendszer a jármű elektronikájának elküldi a következő adatokat is: a gumiabroncs típusa, sebesség- és terhelési index. A 7 gramm tömegű érzékelő modul egy speciális tartóban foglal helyet, melyet tartósan összekapcsolnak a gumiabroncs futófelületének belső oldalával (ragasztással, vulkanizálással). (6.5. ábra) Ezáltal sikerül egyrészt a felni relatív nagy hőmérsékleti ingadozásainak hatását lecsökkenteni, másrészt a szelepnél fellépő centripetális erőket redukálni az érzékelőnek a szeleptől való elválasztásával, melyek a tömítetlenség okozói lehetnek. Az összeszerelésnél elmentett adatokat (gyártás módja és ideje, végsebesség és töltőnyomás) az aktuális futómű- és kerékterhelés-eloszlásokkal összevetve optimalizálhatók az olyan vezetői biztonsági rendszerek, mint az ABS vagy az ESP. Ha az ABS tudja ugyanis, hogy az autó milyen típusú gumiabroncsokkal van szerelve, a 100 km/h-ról mért fékút lerövidíthető. Ehhez elegendő lenne a gumiabroncsokat teljesítményosztályokba sorolni, majd ezeket az információkat elküldeni a fékszabályzónak, amely így kiválaszthatja az optimális szabályozási algoritmust. Haszonjárművek esetén integrálnak egy pótlólagos kerékterhelés-szenzort is, amely például felismeri, ha elmozdult a rakomány, és vészjelzést ad le, vagy csökkenti a kanyarsebességet a motorra és az ESP-re való ráhatással.

Az önszabályozású felfüggesztés nem igényel külső energiát a kerékgeometria célfüggvény szerinti változtatásához. A konstrukció olyan felépítésű, amely saját maga képezi a referencia jel szenzorjait és a végrehajtás szerveit (aktuátorait). Valójában ezeknél az önszabályozott rendszereknél a szoftver benne van a hardverben.

A referencia jel lehet:

Az aktuátorok szerepét a megfelelő hosszúságú és beépítési szögű lengő rudak és lengőkarok, valamint a nagy térfogatú gumiágyazások (elasztométerek) töltik be. Az önszabályozott felfüggesztések lehetnek:

6.4.1.1. Elmozdulás szabályozás

6.6. ábra - Alfa Romeo 156 első futóműve.

A rövid felső lengőkar befelé és hátrafelé lejt, ennek következtében a kerék ki-berugózásakor változtatja a kerékdőlést, a csapterpesztést és a csaphátradőlést. (6.6. ábra) Mindezek következtében a kerékdőlés a jármű oldalgyorsulásától függő kerékmozgás függvényében változik. Kis járműsebességnél parkolás közben a kerékdőlés nem változik. A kocsitest dőlését szabályzó (ABC) rendszer az intelligens háromszög-trapéz keresztlengőkaros futóműveknél csökkenti az önszabályozás intervallumát.

Az egy hosszlengőkaros, három keresztlengőkaros futóművek (lásd: 5.43. ábra - 5.45. ábra) is elmozdulás szabályzásúak, tehát azok is igénylik a felépítmény oldalbillenését.

6.4.1.2. Erőszabályozás

6.7. ábra - Golf I (bal oldal) és Golf II (jobb oldal) hátsó futóművének rögzítése

A csatolt hosszlengőkaros hátsó futóműveknél alkalmazott aszimmetrikus nagytérfogatú gumiágyazás következtében a kanyarodás közben fellépő oldalerő hatására az egész futómű a függőleges tengely körül elfordul, ezáltal változik a kerékösszetartási szöge, ami csökkenti a jármű hátsó részének sodródását (kifarolását) vagyis a jármű túlkormányzását. (6.7. ábra)

6.4.1.3. Integrált szabályozás

6.8. ábra - Honda Accord hátsó felfüggesztés

6.9. ábra - Integrált szabályozás szemléltetése a Honda Accord futóművén

Az oldalerő hatására bekövetkező összetartás növekedés megakadályozza a jármű oldalcsúszását, túlkormányzását. (6.9. ábra) A kerék ki-berugózásakor változik a kerékdőlés szöge. Az erő és az elmozdulás alapú önszabályozás kiegészíti egymást. Az integrált szabályozású futóművek nem érzékenyek a felépítmény billenésének csökkentésére, szabályozására.

6.10. ábra - Integrált felfüggesztés szabályozású a BMW 5 hátsó futóműve

A kanyarodás közben fellépő oldalerő hatására a szabályozó (regulátor) rudak a belső nagytérfogatú gumiágyazásuk következtében keresztirányba elmozdulnak és elfordítják a tengelycsonkokat. A kanyar külső oldalán a szabályozó rúd befelé mozdul, vagyis a kerékösszetartás növekszik, míg a belső oldalon a rúd kifelé mozdul, ott a kerékösszetartás csökken, esetleg széttartásba vált.

A külső szabályzású futóműveknél a jármű menetstabilitását alapvetően befolyásoló kerékgeometriai paramétereket (kerékdőlés, kerékösszetartás, keréktalppont, oldalirányú mozgása) számítógépes zártciklusú rendszer változtatja a megtervezett célfüggvények szerint. A fedélzeti számítógép összegyűjti a jármű menetstabilitásának jellemzésére vonatkozó információkat, meghatározza a kerékgeometriai beállítandó paraméter értékeket és a kerékkörnyezetében működő aktuátor azokat beszabályozza, az új értékeket visszacsatolja a számítógéphez.

Az aktuátor lehet:

A pneumatikus aktuátorok csak lassú szabályozású rendszerekben a statikus állításokhoz használhatóak, miután nagy az időkésedelmük.

Az eddig ismertetett külső szabályozású futóművek még kísérleti jellegűek. Ezeknél az aktuátoroknak a feladatát elektromos irányítású hidraulikus munkahengerek vagy elektromechanikus hullámhajtóműves aktuátorok látják el. Az elektrodinamikus aktuátorok valójában lineáris egyenáramú elektromotorok, fejlesztésük még kezdeti stádiumban van.

6.4.2.1. Tengelycsonk külső szabályozása

A fedélzeti számítógép utasítására a hidraulikus munkahenger (aktuátor) (1) a tengelycsonk felső nyúlványát (4) a felső lengőkarhoz (3) támaszkodó szabályozó himba (2) segítségével mozgatja, ezáltal megváltoztatja a kerékdőlési szöget (δ) és a kerék talppontjának (N) pozícióját. A kerékösszetartást a második aktuátor (6) szabályozza. Hátsó futóműnél az ilyen konstrukcióval a jármű összkerékkormányzása is megvalósítható. (6.11. ábra)

6.11. ábra - Tengelycsonk helyzetének szabályozása hidraulikus aktuátorokkal

Az első futómű esetén a kerékösszetartás külső szabályozása a kormányrendszer alapvető átalakítását igényli. A két kerék összetartásváltozása egymástól eltérő irányú és méretű lehet, ami a trapézmechanizmus kiiktatását feltételezi és helyette a számítógépes irányítású, a kormánykerekekhez csak elektromos vezetékkel kapcsolt úgynevezett steer by wire rendszert kell alkalmazni. Ezt a rendszert azonban a nemzetközi előírások még nem engedélyezik. A kísérleti járművekben az első és hátsó futóművek külső szabályozási rendszerei jól működnek és javítják a jármű menetstabilitását.

Már elkészült a BMW gépkocsi hátsó futóművéhez egy olyan multilink típusú konstrukció, amelynél a kerék összetartását szabályzó rudat elektromechanikus hullámhajtóműves aktuátorral helyettesítették. (6.12. ábra)

A kerekek összetartásának szabályozott változtatásával tulajdonképpen az összkerék kormányzást lehet megvalósítani, annak a jármű menetstabilitására gyakorolt valamennyi kedvező hatásával együtt.

6.12. ábra - Hullámhajtóműves elektromechanikus aktuátor multilink hátsó futóműben (BMW)

6.4.2.2. Tengely külső szabályozása

Az autóbuszok merev hidas hátsó futóművének intelligens szabályozására is már bemutattak prototípus modelleket. A négy lengőrudas légrugós hátsó futómű külső szabályozásához a két menetirányú lengőrudat váltják ki a fedélzeti számítógéppel irányított hidraulikus munkahengerekkel.

6.13. ábra - Tengely intelligens szabályzása hidraulikus aktuátorokkal.

A hidraulikus munkahengerek (1,2) az egész hátsó hidat (3) ± 6 ÷ 8° szögtartományban forgatják el, ezáltal csökkenthető az autóbusz a hátsó részének sodródása, túlkormányzása. A külső szabályozású felfüggesztési rendszerek a jövőben a kormány alapú ESP szabályozásnak is eszközei lehetnek.

Z_st=Z_n; f=konstans

6.14. ábra - Hordrugó szabályozás

A hordrugó szabályozás történhet:

Szintszabályozás esetén a rugó merevségi tulajdonsága, karakterisztikája változatlan marad, a szabályozás a felépítmény lengésének munkapontjára irányul, ami konkrétan a padlószint magasságát jelenti. Ez a szabályozás lehet statikus vagy dinamikus. (6.14. ábra) Statikus szintszabályozás a felépítmény padlószintjének (hasmagasságának) álló helyzeti beállítását továbbá egyes megoldásoknál, mint például autóbuszoknál a kocsitest leültetését jelenti. A dinamikus szintszabályozás képes menetközben is a padlószintet változtatni. Ha ez 4 – 6 Hz frekvenciával történik, akkor már általa a felépítmény aktív szabályozása (ABC) is megvalósítható.

Karakterisztika szabályozás esetén a rugó merevségi tulajdonsága is változik a lengéskényelmi és menetstabilitási igényeknek megfelelően. Ebbe a kategóriába tartozik a hidropneumatikus rugózás (pl. Citroen) és az elektropneumatikus rugózás.  Mindkét típus alkalmas az ABC szabályozás megvalósítására.

6.5.1.1. Hidropneumatikus rugózás

6.15. ábra - Citröen hidraktiv rugózás

A hidraktiv rugózás legfejlettebb rendszerét a Citröen C5 típusú gépkocsikban találjuk. Ez a rendszer számos elemet integrál.

Érzékelők:

1. Kormánykerék elfordítás érzékelő

   Az opto-elektronikus jeladó előtt a kormánykerék tengelyére szerelt nyílásokkal ellátott tárcsa fordul el. A mozgás irányról, a szögsebességéről és az elfordítási szöghelyzetről ad információt.

2. Gázpedál szöghelyzetét érzékelő

   A beszerelt potenciométer a gázpedál lenyomásának és visszaengedésének gyorsaságát érzékeli. Az elektronika azt érzékeli, hogy mennyi idő szükséges a gázpedál teljes elmozdulásának 10%-ához.

3. Fékezőnyomás érzékelő

   Az első fékkörhöz csatlakozik, egy bizonyos nyomásküszöb felett keményebb rugózási fokozatra kapcsol.

4. Kocsiszekrény elmozdulás érzékelő

   Az első futómű kereszt-stabilizátorára szerelik, mely az elfordulást optikai úton érzékeli. Ez arányos a felépítmény elmozdulásával és annak sebességével. Ki- és be-rugózáskor, ha az amplitúdó egy bizonyos küszöböt átlép, keményebb fokozatra kapcsol.

5. Sebesség érzékelő

   A sebességváltóra szerelik. Jele alapján számítja ki az elektronika a gépkocsi gyorsulását és lassulását, melyet a küszöbértékekkel hasonlít össze. Így az átkapcsolás és a prioritás sebességfüggő lehet. Kis járműsebességnél az elsődleges beavatkozási jelet a kocsiszekrény elmozdulás érzékelője, nagy járműsebességnél pedig a kormánykerék elfordulás érzékelője adja.

Elektronika

Memóriája jellegmezőket tárol, melyekkel a mikroprocesszor folyamatosan összehasonlítja az érzékelők jeleit. Megállapítja, hogy mikor kell változtatni a felfüggesztés paraméterein. A végfokozaton keresztül 0,05 másodpercen belül működteti a beavatkozó elektromágneses szelepeket.

A hidraulika rendszer

A hagyományos hidro-pneumatikus rendszerhez hasonló egységek:

• gázrugók

• lengéscsillapító szelepek

• A szintszabályzó szelep, melyet a stabilizátor közepére felszerelt rudazat működtet. A terhelés függvényében szabályozza a lengéscsillapítókban a nyomást.

A nagynyomású csövek keresztmetszetét az alap rendszerhez képest jelentősen megnövelték. Ez alapján felismerhető a Hydractive felfüggesztés.

Kiegészítető egységek

Futóművenként egy kiegészítő gázrugó és lengéscsillapító szelep, elektromágnessel működtetett tolattyús átkapcsoló szelep, mellyel az elektronika a rugózási és a csillapítási fokozatokat változtatja.

A gépjármű vezetője kétféle szabályozási fokozatot állíthat: sport és automata működésmódot.

A sport fokozatban az elektromágneses szelep alaphelyzetben marad. Ekkor a rugózás és a csillapítás kemény marad. Automatikus fokozatban az elektromágneses szelep gerjesztést kap, és így lágy rugókarakterisztikára és kis csillapításra kapcsol. Ha az érzékelők jelei alapján az elektronika a tárolt jellegmezőkkel történő összehasonlítás alapján szükségesnek ítéli meg automatikusan átkapcsol kemény fokozatra.

Keményebb fokozat

Az elektromágneses szelep árammentes nyugalmi helyzetben van. Ez az alaphelyzet, így elektromos hiba esetén ezzel a kevésbé kényelmes, de biztonságos fokozattal lehet autózni. A tolattyúk leválasztják a rendszerről a középső gázrugó elemeket és lengéscsillapító szelepeket. Optimális útfekvés, rövid rugóút, keményebb csillapítás jellemzi. Kanyarban kisebb lesz a kocsiszekrény dőlése, mert a bal- és a jobboldali hidraulikaterek egymástól elválasztódnak. Fékezéskor és gyorsításkor a rugózási és csillapítási paraméterek megváltozása miatt csökken a kocsiszekrény bólintása.

Lágy rugózás, komfort fokozat

Ha az útviszonyok és a vezetési stílus lehetővé teszi, az elektronika bekapcsolja az elektromágneses szelepet. A rugó ellenében a tolattyú elmozdul és futóművenként egy-egy gázrugót hozzákapcsol. Növekszik a gázrugó térfogat és lágyabb lesz a rugózás. A lengéscsillapító szelepekkel párhuzamosan még egy-egy bekapcsolódik, ezért nagyobb az átáramlási keresztmetszet és a csillapítás kisebb lesz. A jobb és baloldali kerékfelfüggesztés egymással összekapcsolódik. Hosszabb rugóút és kisebb csillapítás.

6.16. ábra - A hidraktiv rugózás nitrogén-gáz gömbjei

6.5.1.2. Elektropneumatikus rugózás

Az elektropneumatikus rugózási rendszereket elsősorban a nagyobb kategóriás luxus személygépkocsikon alkalmazzák (Audi, Mercedes). A levegőellátást integrált egység szolgáltatja, amelyik elektromotoros meghajtású kompresszorból, nyomás szabályozó és levegőtisztító egységekből (6.18. ábra), légtartályból áll. A rugózó elem gördülőmembrános tömlős légrugó és vele egybeépítve CDC szabályozású lengéscsillapító. (6.17. ábra) A légrugók szabályozását elektronikus szintszabályzó szelepek végzik. A dinamikus elektronikus szintszabályozás és a fokozat nélküli lengéscsillapítás szabályozás együttesen a felépítmény mozgásának aktív irányítását (ABC) lehetővé teszi. Az elektropneumatikus légrugózást szabályzó központi egység számára a minden egyes kerékhez és a felépítményhez kapcsolt gyorsulásszenzorok, irány és sebességérzékelők továbbítják az információkat.

6.17. ábra - Légrugós és lengéscsillapítós rugóstag

6.18. ábra - Integrált levegőellátó rendszer

A gépjármű felépítménye menetközben a futóműhöz, illetve a talajhoz képest különböző mozgásokat végezhet:

Ezek a mozgások károsak a lengéskényelem és a kerék-talaj kapcsolat szempontjából egyaránt. Mindhárom irányú mozgás a dinamikus kerékterhelések véletlenszerű változását okozza, amivel közvetlen dinamikusan változik a kerék által a talajon felvehető reakcióerők nagysága. Ezt a szakirodalom kerék átterhelődésnek nevezi, mely a jármű hossz és keresztirányú stabilitását károsan befolyásolja. Az ABC (Active Body Control) rendszer a kocsitest mindhárom irányú mozgásának szabályozására irányul . Több korszerű műszaki megoldást fejlesztettek ki, ezek különböző konstrukciós elven működnek, például:

Napjainkban két különböző ABC rendszert találunk a korszerű személygépkocsikban:

ABC rendszer acélrugókkal

A felépítmény mozgatását végző munkahenger az acélrugó tányérjára támaszkodik, a rendszer harmadik eleme a hidraulikus lengéscsillapító, mely lehet DDC vagy CDC típusú. (6.22. ábra)

a - berugózási ütköző, b – olajlehúzó felül, c – rugótányér felül, d - dugattyú, h - vezetőpersely alul, i – lehúzó alul, j és k - belső ütközők, l - rugótányér alul, m - kirugózási rugóütköző, gumi-fém csapágy, q - nagynyomású tömítés, r - tekercsrugó, s - védőmandzsetta, t - hidraulikahenger ütköző lent, u - lengéscsillapító rúd, v - lengéscsillapító, f - pozíció mágnes, g - hidraulika munkahenger, n - rugóláb támasztócsapágy, o - hidraulikavezeték, p - felső vezetőhüvely, w – gömbcsukló

6.22. ábra - ABC rendszerű aktív felfüggesztés „rugólábja” acél tekercsrugóval és hidraulikus állítóművel (Mercedes)

A hidraulikus munkahenger nyomása fokozatmentesen változik annak érdekében, hogy a felépítmény úttest feletti magassága a kerekek lengőmozgása ellenére alig változzon. A hidraulikus rendszer normál üzemben 180 és 200 bar közötti nyomáson üzemel, a motorról ékszíjjal hajtott radiáldugattyús szivattyú 11 liter/perc szállítási teljesítményű.

6.23. ábra - Az ABC futómű elvi felépítése

A hidraulikus rendszer is részt vesz felépítmény mozgásának csillapításában. A rugózást és a csillapítást a kocsiszekrény kisebb frekvencia tartományban 5-6 Hz-ig a hidraulikus rendszer látja el. Ennél nagyobb frekvenciájú tartományban a csillapítás az önálló lengéscsillapító veszi át.

Különleges szoftver alkalmazása révén a vezető különböző körülményekhez optimalizált futómű tulajdonságokat programozhat be. Nagyon sportos, kevésbé sportos, vagy komfortos változatok közül választhat. Ezen változatok mindegyikénél a gépkocsi mindig biztonságos marad. Olyanok a futóművek konstrukciói, hogy mindegyik rugóhoz kettős működésű hidraulikus munkahengert szerelnek, amivel nagyon érzékeny szabályzást lehet megvalósítani, menet közben a kerekek és a felépítmény között ébredő erőket tudják megváltoztatni. Egy olyan szabályozási folyamatot valósítanak meg, amely állandóan figyelembe veszi a különböző érzékelők jeleit.

A fontosabb alapadatok:

Ezek a paraméterek folyamatosan kiegyenlítődnek. Kanyarban például nem dől meg a kocsiszekrény, de elmarad a bólintás a hirtelen fékezéskor, vagy lassításkor.

6.24. ábra - A Mercedes ABC futómű rendszere

6.25. ábra - Mercedes ABC futómű hidraulika rendszere

Ez a rendszer számos előnnyel rendelkezik. Gyorsan alkalmazkodik a mindenkori útviszonyokhoz, elsőrangú útfekvést téve lehetővé. A különösen dinamikus autózás érdekében 60 km/h fölött körülbelül 10 milliméterrel lesüllyeszti a kocsiszekrényt a sebességfüggő szintszabályozás. Ezáltal csökken a légellenállás és a fogyasztás, illetve fokozódik a komfort és a biztonság. Az elindulási és fékezési bólintás éppúgy jelentősen csökken, mint kanyarban az oldaldőlés. A kerekekre ható terhelés eloszlásából a rendszer felismeri az erős oldalszelet és segít a vezetőnek irányban tartani a járművet. Ugyanakkor ennek a rendszernek a felépítéséből következő elvi hiányossága, hogy az acélrugó karakterisztikája adott, azt nem tudja szabályozni, így a kerék-talaj kapcsolatot csak kismértékben javítja.

A légrugózással kombinált ABC rendszer a kocsitest mindhárom szabadságfokú mozgását képes felügyelni és szabályozni. A gördülő membrános légrugók dinamikus levegőellátást szabályozva lehetővé teszi a jármű lengéskényelmének szabályozását. Ez különösen előnyös a változó terhelés esetén is a legnéskényelmi mutatók (percenkénti lengésszám, sajátfrekvencia, VDI lengéskényelmi mutató, ISO lengéskényelmi érték) kedvező érétken tartáshoz. De képes szabályozni a kocsitestnek a talajtól mért távolságát, vagy kézi kiválasztott érték szerint, vagy dinamikusan a jármű menetstabilitásának érdekében, például nagyobb sebességnél csökkenti a beállított szintet. Tehát megvalósítja a dinamikus padlószint (hasmagasság) szabályzását.

6.26. ábra - Aktív rugózás légrugókkal és szabályozott lengéscsillapítókkal (Mercedes Airmatic rendszer)

Az Airmatic rendszer légrugóit elektromotorral hajtott kompresszor integrált levegőelőkészítő, nyomásszabályzó és szintszabályzó egységeken keresztül táplálja. A járművezető a műszerfal középkonzolján elhelyezett kezelőszerven keresztül tud beavatkozni a szintállítás és a lengéscsillapítás paramétereibe.

A Tenneco félaktív stabilizátor hidraulikus szerkezettel teremti meg a kapcsolatot a torziós rúd kétfelé szétválasztott részei között. Az egyik félhez szögemelővel egy különálló hidraulikus munkahenger háza, a másik félhez a dugattyúja kapcsolódik. A munkahengernek a dugattyúval kettéválasztott részei között az olaj áramlását szelepek szabályozzák.

Ha a szelepek zárva vannak, a folyadék megakadályozza a stabilizátor felek egymáshoz képesti elfordulását. A teljes hidraulikus egység merev testként viselkedik. Ilyenkor hagyományos stabilizátorként működik. Kanyarodáskor az egyik végén megjelenő csavaró nyomaték megjelenik a másik végén, a felépítmény oldaldőlése mérsékelt marad.

Nyitott szelepeknél létre tud jönni a folyadék áramlás, a stabilizátor mindkét vége szabadon elmozdulhat. Nem alakul ki csavaró nyomaték a stabilizátorban ez az állapot használatos terepen.

Az előző két eseten kívül a valóságban végtelen sokféle kombináció fordulhat elő, mint például kanyarodás terepen, vagy nem egyforma kerék elmozdulások. Ezért tehát a szerkezet nem mindig működik ideálisan, de mindig jobban, mint a hagyományos stabilizátor.

6.27. ábra - A stabilizátor felek közötti hidraulikus kapcsolat

6.28. ábra - Az első és a hátsó futómű stabilizátorai közötti hidraulikus összeköttetés hidraulikus kapcsolat

Az aktív stabilizátorok félbevágott torziós rúdjait hidraulikus lengőmotor vagy elektromechanikus hullámhajtóműves szerkezet köti össze. Az első és hátsó aktív stabilizátorok között elektronikus kapcsolat van, így a szabályzó rendszer lehetővé teszi a felépítmény oldaldőlésének és bólintásának mérséklését.

6.29. ábra - Az aktív stabilizátor hatása a felépítmény billenésére

BMW Dynamic Drive (DD) rendszerében „félbevágott” stabilizátor rudakat egy lengőmotor, illetve az abban lévő hidraulikaolajjal köti össze. A nyomás nagyságát az első és hátsó tengelyekre a DD központi irányítóegysége az oldalgyorsulás függvényében vezérli ki, az előre programozott és tanult jellegmezőknek megfelelő mértékben. Adott nyomás kivezérlésének hatására a stabilizátorrúd-felek egymáshoz képest elfordulnak a lengőmotor hosszanti tengelye körül. Az elfordulás hatására nyomaték ébred (M_s). Az aktív stabilizáló nyomaték a BMW E65 esetében 0,3 g oldalgyorsulásig teljesen meg tudja szüntetni a felépítmény dőlését. A 0,3 g feletti oldalgyorsulás hatására a felépítmény már megdől. A lengőmotorban a nyomás rendkívül gyorsan tud felépülni, az ECU által meghatározott értékre. Az oldalgyorsulás mértékétől függően elöl 5–80 barig, hátul 5–170 barig változhat a nyomás nagysága. Az útváltó szelep a folyadék áramlásának irányát határozza meg.

6.30. ábra - A hidraulikus aktív stabilizátor konstrukciója

Ennek az aktív stabilizátornak az aktuátora egy szárnylapátos hidraulikus lengőmotor. A motor háza a félbevágott torziós rúd egyik feléhez, míg a szárnylapát a másik feléhez csatlakozik. A két párból összetevődő munkaterekhez irányított olaj nyomásának fokozatmentes szabályozásával lehet beállítani a szükséges relatív elmozdulást a két fél rúd között.

6.31. ábra - Hidraulikus lengőmotor beépítése és működése BMW Dynamic Drive (DD), hátsó futómű.

A Lexus aktív stabilizáló rendszer esetében a félbevágott stabilizátorrudakat egy kefe nélküli DC-motor köti össze. Az egyik fél a villamos motor forgórészéhez, a másik pedig a házhoz van erősítve, közéjük egy nagy áttételű hullámhajtóművet szereltek. A két stabilizátor rúd egymáshoz viszonyított elfordulását, az első és hátsó stabilizátor rudakhoz tartozó ECU határozza meg

érzékelőinek jelei alapján.

6.32. ábra - Elektromechanikus aktív stabilizátor beépítése (Lexus LS 660H/GS 450h)

Ez a rendszer ívmenetben, sávváltáskor, fékezéskor, gyorsításkor egyaránt csökkenti a felépítmény billenő, bólintó mozgását, ezáltal javítja az utazási kényelmet és a jármű sajátkormányzási tulajdonságát, csökkenti a jármű sodródását. A szabályzó motorokra kivezérelt feszültségarányában a két stabilizátor rúd és a két futómű stabilizátorai között stabilizáló nyomaték ébred. Az ABC szabályzás ebben a fázisban kiterjed a lengéscsillapítóra is, az AVS (Adaptive Variable Suspension System = alkalmazkodóan változó lengéscsillapító rendszer) „sport” fokozatra átvált.

6.33. ábra - Az elektromechanikus aktív stabilizátor aktuátora: BLDC villanymotorral hajtott hullámhajtómű