ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟ
ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟ เป็นระบบ กันสะเทือนรถยนต์ประเภทหนึ่งที่ใช้ระบบควบคุม ภายในรถ ในการควบคุมการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของล้อและเพลา ของรถ เทียบกับตัวถังหรือโครงรถแตกต่างจากระบบกันสะเทือนแบบพาสซีฟทั่วไปที่อาศัยเพียงสปริง ขนาดใหญ่ ในการรักษาสมดุลและลดแรงกระแทกจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของล้อที่เกิดจากพื้นผิวถนน ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟแท้ และระบบกันสะเทือนแบบปรับได้หรือกึ่งแอคทีฟ ในขณะที่ระบบกันสะเทือนแบบปรับได้จะปรับ ความแข็ง ของโช้คอัพ เพื่อให้เข้ากับสภาพถนนหรือสภาพการขับขี่ที่เปลี่ยนแปลงไป ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟจะใช้ แอคทูเอเตอร์บางประเภทในการยกและลดระดับตัวถังอย่างอิสระที่แต่ละล้อ
เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์สามารถยกระดับคุณภาพการขับขี่และการควบคุมรถ ให้ดียิ่งขึ้น โดยการรักษาระดับตัวถังให้ขนานกับพื้นถนนขณะเลี้ยวโค้ง ป้องกันการสัมผัสที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างโครงรถกับพื้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขับผ่านหลุมหรือเนิน ) และช่วยให้การยึดเกาะถนนและ การควบคุม พวงมาลัย โดยรวมดีขึ้น คอมพิวเตอร์ในรถจะตรวจจับการเคลื่อนไหวของตัวถังจากเซ็นเซอร์ทั่วทั้งรถ และใช้ข้อมูลนั้นในการควบคุมการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟและกึ่งแอคทีฟ ระบบนี้ช่วยลดการเอียงและการโยกตัวของตัวถังในสถานการณ์การขับขี่ต่างๆ ได้อย่างแทบจะหมดสิ้น รวมถึงการเลี้ยวโค้งการเร่งความเร็วและการเบรกเมื่อใช้กับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์เช่นรถโดยสารระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟยังสามารถใช้เพื่อลดระดับพื้นรถชั่วคราว ทำให้ผู้โดยสารขึ้นและลงจากรถได้ง่ายขึ้น
หลักการ



ทฤษฎีสกายฮุคกล่าวว่า ระบบกันสะเทือนในอุดมคติจะช่วยให้รถรักษาสมดุลได้อย่างมั่นคง ไม่ได้รับผลกระทบจากการถ่ายเทน้ำหนักหรือความไม่เรียบของพื้นผิวถนน ราวกับถูกแขวนไว้กับตะขอสมมุติบนท้องฟ้าที่ระดับความสูงคงที่เหนือระดับน้ำทะเล จึงทำให้รถมีความเสถียร
เนื่องจากตะขอเกี่ยวฟ้าจริงนั้นไม่สามารถใช้งานได้จริง[ 1 ]ระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟจริงจึงอาศัยการทำงานของแอคทูเอเตอร์ เส้นสมมติ (ที่มีความเร่งในแนวดิ่งเป็นศูนย์) จะถูกคำนวณตามค่าที่ได้รับจากเซ็นเซอร์วัดความเร่งที่ติดตั้งบนตัวถังรถ (ดูรูปที่ 3) องค์ประกอบไดนามิกประกอบด้วยสปริงเชิงเส้นและแดมเปอร์เชิงเส้นเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการคำนวณที่ซับซ้อน[ 2 ] [ 3 ]
ในระบบกันสะเทือนแบบสปริงและแดมเปอร์ทั่วไป ยานพาหนะจะสัมผัสพื้นผ่านสปริงและแดมเปอร์ ดังแสดงในรูปที่ 1 เพื่อให้ได้ระดับความเสถียรเช่นเดียวกับทฤษฎี Skyhook ยานพาหนะจะต้องสัมผัสพื้นผ่านสปริงและเส้นสมมุติที่มีแดมเปอร์ ดังแสดงในรูปที่ 2 ในทางทฤษฎี ในกรณีที่ค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงมีค่าอนันต์ ยานพาหนะจะอยู่ในสภาวะที่ยึดติดกับเส้นสมมุติอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นยานพาหนะจะไม่สั่น
คล่องแคล่ว
ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟ ซึ่งเป็นระบบแรกที่ถูกนำมาใช้ ใช้แอคทูเอเตอร์ แยกต่างหาก ที่สามารถออกแรงกระทำต่อระบบกันสะเทือนได้อย่างอิสระ เพื่อปรับปรุงคุณลักษณะการขับขี่ ข้อเสียของการออกแบบนี้คือ ต้นทุนสูง ความซับซ้อนและน้ำหนักของอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้น และความจำเป็นในการบำรุงรักษาบ่อยครั้งในบางกรณี การบำรุงรักษาอาจต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทาง และปัญหาบางอย่างอาจวินิจฉัยได้ยาก
การทำงานด้วยระบบไฮดรอลิก
ระบบกันสะเทือนที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิกถูกควบคุมโดยใช้ระบบไฮดรอลิกตัวอย่างแรกปรากฏขึ้นในปี 1954 โดยเป็นระบบกันสะเทือนไฮโดรนิวแมติกที่พัฒนาโดยPaul Magèsที่Citroënแรงดันไฮดรอลิกถูกส่งมาจากปั๊มไฮดรอลิกแบบลูกสูบรัศมี แรงดันสูง เซ็นเซอร์จะตรวจสอบการเคลื่อนไหวของตัวถังและระดับการขับขี่ของรถอย่างต่อเนื่อง และส่งข้อมูลใหม่ไปยังตัวปรับความสูงไฮดรอลิกอย่างต่อเนื่อง ภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ระบบกันสะเทือนจะสร้างแรงต้านเพื่อยกหรือลดระดับตัวถัง ในระหว่างการขับขี่ ไนโตรเจนที่บรรจุอยู่ภายในจะถูกบีบอัดทันที ทำให้มีความสามารถในการบีบอัดได้มากกว่าสปริง เหล็ก ที่ใช้ในรถยนต์จนถึงเวลานั้นถึง หกเท่า [ 4 ]
ในทางปฏิบัติ ระบบนี้ได้รวมเอา คุณสมบัติ การปรับระดับช่วงล่างอัตโนมัติและการปรับระดับความสูงของช่วงล่างไว้ด้วยเสมอ โดยในปัจจุบันคุณสมบัติการปรับระดับความสูงของช่วงล่างจะเชื่อมโยงกับความเร็วของรถเพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพ ด้านอากาศพลศาสตร์เนื่องจากรถจะลดระดับลงเมื่อวิ่งด้วยความเร็วสูง
ระบบนี้ทำงานได้ดีอย่างน่าทึ่งในการขับขี่ตรงไปข้างหน้า รวมถึงบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ แต่มีการควบคุมความแข็งของการหมุนได้น้อย[ 5 ]
รถยนต์ที่ผลิตเพื่อจำหน่ายหลายล้านคันถูกผลิตขึ้นโดยใช้ระบบนี้ในรูปแบบต่างๆ
การควบคุมระบบกันสะเทือนไฮดรอลิกด้วยอิเล็กทรอนิกส์
โคลิน แชปแมนพัฒนาแนวคิดดั้งเดิมของการควบคุมระบบกันสะเทือนไฮดรอลิกด้วยคอมพิวเตอร์ในช่วงทศวรรษ 1980 เพื่อปรับปรุงการเข้าโค้งในรถแข่ง โลตัสได้ติดตั้งและพัฒนาระบบต้นแบบในรถExcel ปี 1985 ที่มีระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟด้วยไฟฟ้าไฮดรอลิก แต่ไม่เคยวางจำหน่ายให้แก่สาธารณชน แม้ว่าจะมีการสร้างรถสาธิตจำนวนมากสำหรับผู้ผลิตรายอื่นก็ตาม
เซ็นเซอร์จะคอยตรวจสอบการเคลื่อนไหวของตัวรถและระดับความสูงของรถอย่างต่อเนื่อง และส่งข้อมูลใหม่ไปยังคอมพิวเตอร์อยู่ตลอดเวลา เมื่อคอมพิวเตอร์ได้รับและประมวลผลข้อมูลแล้ว ก็จะสั่งการเซอร์โวไฮดรอลิกที่ติดตั้งอยู่ข้างล้อแต่ละล้อ ระบบกันสะเทือนที่ควบคุมด้วยเซอร์โวจะสร้างแรงต้านต่อการเอียง การยุบตัว และการยกตัวของตัวรถในระหว่างการขับขี่แทบจะในทันที
ในปี พ.ศ. 2533 นิสสันได้ติดตั้งระบบช่วงล่างแบบแมคเฟอร์สันสตรัทที่รองรับด้วยระบบไฮดรอลิก เรียกว่า Full-Active Suspension ซึ่งใช้ใน Nissan Q45 และ President ระบบนี้ใช้ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก กระบอกไฮดรอลิก ตัวสะสมแรงดัน และวาล์วหน่วง ซึ่งเชื่อมต่อวงจรอิสระสองวงจรสำหรับชุดสตรัทด้านหน้าและด้านหลัง จากนั้นระบบจะกู้คืนพลังงานการเคลื่อนที่เพื่อรักษาสมดุลของรถอย่างต่อเนื่อง[ 6 ]ระบบนี้ได้รับการปรับปรุงและปัจจุบันเรียกว่าHydraulic Body Motion Control Systemซึ่งติดตั้งในNissan PatrolและInfiniti QX80
ในปี พ.ศ. 2534 โตโยต้าได้แนะนำระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟในรถยนต์คูเป้หรูรุ่นหนึ่งของโตโยต้า โซเรอร์รถคันนี้ใช้สตรัทไฮดรอลิกและระบบบังคับเลี้ยว 4 ล้อ เพื่อให้ได้การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ระหว่างการควบคุมและความสะดวกสบายโดยไม่มีการโยกตัวของตัวถัง เนื่องจากระบบนี้ใช้มาตรวัดความเร่งจำนวนมากในการตรวจจับแรงเร่ง แรงเข้าโค้ง และแรงเบรก และชดเชยแบบเรียลไทม์โดยการปรับแรงดันพวงมาลัยและช่วงล่างแยกกันสำหรับแต่ละล้อ[ 7 ]
อย่างไรก็ตาม รถรุ่นนี้มีราคาแพงกว่ารุ่นอื่นๆ อย่างมาก ส่งผลให้มียอดขายรถรุ่นนี้ไม่ถึง 900 คันตลอดระยะเวลาการผลิต 5 ปี
ฝ่ายวิศวกรรมของวิลเลียมส์ กรังด์ปรีซ์ได้เตรียมระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟ ซึ่งคิดค้นโดยนักออกแบบอากาศพลศาสตร์แฟรงค์ เดอร์นีสำหรับรถฟอร์มูล่าวันของทีมในปี 1992 ทำให้รถของทีมประสบความสำเร็จอย่างมาก จนสหพันธ์ยานยนต์นานาชาติ (Fédération Internationale de l'Automobile)ตัดสินใจสั่งห้ามใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อลดช่องว่างระหว่างทีมวิลเลียมส์ เอฟ1 กับคู่แข่ง[ 8 ]
ระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟด้วยคอมพิวเตอร์ (CATS) ประสานความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างคุณภาพการขับขี่ และการควบคุม โดยวิเคราะห์สภาพถนนและทำการปรับเปลี่ยนการตั้งค่า ช่วงล่างมากถึง 3,000 ครั้งต่อวินาที ผ่าน โช้คอัพที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
รถยนต์ Mercedes-Benz CL-Class (C215)ปี 1999 นำเสนอระบบควบคุมตัวถังแบบแอคทีฟ (Active Body Control ) โดยใช้เซอร์โวไฮดรอลิกแรงดันสูงที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ และคุณสมบัตินี้ยังคงมีอยู่ รถยนต์สามารถออกแบบให้เอียงเข้าโค้ง ได้อย่างแอคทีฟ เพื่อเพิ่มความสะดวกสบายให้กับผู้โดยสาร[ 9 ] [ 10 ]
ระบบกันโคลงแบบแอคทีฟ
เหล็กกันโคลงแบบแอคทีฟจะแข็งตัวขึ้นตามคำสั่งของผู้ขับขี่หรือหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ของระบบกันสะเทือนขณะเข้าโค้งด้วยความเร็วสูง รถยนต์รุ่นแรกที่ผลิตออกจำหน่ายซึ่งใช้เทคโนโลยีนี้คือMitsubishi Mirage Cyborgในปี 1988
การฟื้นฟูด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ในรถยนต์ที่ผลิตเพื่อจำหน่ายซึ่งควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างเต็มรูปแบบ การประยุกต์ใช้เซอร์โวและมอเตอร์ไฟฟ้าร่วมกับการประมวลผลทางอิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้สามารถเข้าโค้งได้อย่างราบเรียบและตอบสนองต่อสภาพถนนได้อย่างฉับไว
บริษัทBose Corporationมีแบบจำลองต้นแบบ ผู้ก่อตั้ง Bose คือAmar Boseได้ทำงานเกี่ยวกับระบบกันสะเทือนแบบพิเศษมาหลายปีในขณะที่เขาเป็นศาสตราจารย์ที่ MIT [ 11 ]
ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟแม่เหล็กไฟฟ้าใช้มอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าเชิงเส้นที่ติดอยู่กับล้อแต่ละล้อ ให้การตอบสนองที่รวดเร็วมาก และสามารถสร้างพลังงานที่ใช้ไปกลับคืนมาได้ โดยใช้มอเตอร์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งแทบจะเอาชนะปัญหาเรื่องเวลาตอบสนองที่ช้าและการใช้พลังงานสูงของระบบไฮดรอลิกได้ เทคโนโลยีระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟที่ควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (ECASS) ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยศูนย์อิเล็กโทรเมคานิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสในช่วงทศวรรษ 1990 [ 12 ]และได้รับการพัฒนาโดย L-3 Electronic Systems เพื่อใช้กับยานพาหนะทางทหาร[ 13 ] รถ ฮัมวีที่ติดตั้ง ECASS มีประสิทธิภาพเกินกว่าข้อกำหนดสำหรับการประเมินประสิทธิภาพทั้งหมดในแง่ของพลังงานที่ผู้ขับขี่ยานพาหนะดูดซับ ความเสถียร และการควบคุม
ล้อแอคทีฟ
- ล้อ Active WheelของMichelinจากปี 2004 ประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับระบบกันสะเทือนภายในล้อ ซึ่งควบคุมการกระจายแรงบิด แรงฉุด การเลี้ยว การเอียง การหมุน และการลดแรงกระแทกของระบบกันสะเทือนสำหรับล้อนั้น นอกเหนือจาก มอเตอร์ไฟฟ้า สำหรับระบบขับเคลื่อนภายในล้อ[ 14 ] [ 15 ]
- ระบบช่วงล่างแบบ แอคทีฟอิเล็กโทรเมคานิกส์ของ Audiที่เปิดตัวในปี 2017 ขับเคลื่อนล้อแต่ละล้อแยกกันและปรับให้เข้ากับสภาพถนนที่เกิดขึ้นจริง ล้อแต่ละล้อมีมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากระบบไฟฟ้าหลัก 48 โวลต์ ส่วนประกอบเพิ่มเติม ได้แก่ เฟือง ท่อหมุนพร้อมกับทอร์ชั่นบาร์ ไทเทเนียมภายใน และคันโยกที่ออกแรงได้ถึง1,100 นิวตันเมตร (810 ฟุตปอนด์)บนช่วงล่างผ่านก้าน เชื่อมต่อ ด้วยกล้องหน้า รถซีดานสามารถตรวจจับหลุมบนถนนได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และปรับช่วงล่างแบบแอคทีฟล่วงหน้า แม้กระทั่งก่อนที่รถจะเจอหลุมบนถนน ฟังก์ชันการคาดการณ์ที่พัฒนาโดย Audi จะส่งระยะการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมไปยังแอคทูเอเตอร์และควบคุมช่วงล่างอย่างแม่นยำ มอเตอร์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สามารถตรวจจับความไม่สมบูรณ์ของถนน และสามารถยกช่วงล่างขึ้นจากล้อที่กำลังจะข้ามเนิน ทำให้คุณภาพการขับขี่ดีขึ้น ระบบจะสั่งการให้มอเตอร์ด้านนอกดันขึ้นหรือดึงลงช่วงล่างขณะเข้าโค้ง ส่งผลให้การขับขี่ราบเรียบขึ้นและลดการเอียงตัวรถขณะเข้าโค้ง ซึ่งส่งผลให้การควบคุมรถมีความมั่นใจมากขึ้น[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
ปรับตัวได้และกึ่งแอคทีฟ
ระบบปรับได้หรือระบบกึ่งแอคทีฟสามารถเปลี่ยนแปลงได้เฉพาะค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงหนืดของโช้คอัพเท่านั้น และไม่เพิ่มพลังงานให้กับระบบช่วงล่าง ในขณะที่ช่วงล่างแบบปรับได้โดยทั่วไปจะมีเวลาตอบสนองช้าและมีค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงที่จำกัด ช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟจะมีเวลาตอบสนองใกล้เคียงกับไม่กี่มิลลิวินาทีและสามารถให้ค่าการหน่วงได้หลากหลาย ดังนั้น ช่วงล่างแบบปรับได้มักจะเสนอโหมดการขับขี่ที่แตกต่างกัน (ความสบาย ปกติ สปอร์ต...) ซึ่งสอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงที่แตกต่างกัน ในขณะที่ช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟจะปรับเปลี่ยนการหน่วงแบบเรียลไทม์ ขึ้นอยู่กับสภาพถนนและพลวัตของรถ แม้ว่าจะมีข้อจำกัดในการแทรกแซง (ตัวอย่างเช่น แรงควบคุมไม่สามารถมีทิศทางที่แตกต่างจากเวกเตอร์ความเร็วปัจจุบันของช่วงล่างได้) แต่ช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟมีราคาถูกกว่าในการออกแบบและใช้พลังงานน้อยกว่ามาก ในปัจจุบัน การวิจัยเกี่ยวกับช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟยังคงก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้านความสามารถ ทำให้ช่องว่างระหว่างระบบช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟและระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบแคบลง
โซลินอยด์/วาล์วควบคุม
ระบบกันสะเทือนแบบกึ่งแอคทีฟชนิดนี้เป็นแบบประหยัดและพื้นฐานที่สุด ประกอบด้วยวาล์วโซลินอยด์ที่ปรับเปลี่ยนการไหลของของเหลวไฮดรอลิกภายในโช้คอัพจึงทำให้คุณสมบัติการหน่วงของระบบกันสะเทือนเปลี่ยนแปลงไป โซลินอยด์จะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ควบคุม ซึ่งจะส่งคำสั่งไปยังโซลินอยด์ตามอัลกอริทึมควบคุม (โดยทั่วไปคือเทคนิคที่เรียกว่า "Sky-Hook")
ระบบประเภทนี้ใช้ใน ระบบช่วงล่าง Computer Command Ride (CCR) ของ Cadillac รถยนต์ที่ผลิตคันแรก[ 23 ]คือToyota Soarerที่มีระบบช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟToyota Electronic Modulated Suspensionตั้งแต่ปี 1983
ในปี 1985 นิสสันได้แนะนำโช้คอัพที่ใช้เวอร์ชันที่คล้ายกัน เรียกว่า "Super Sonic Suspension" โดยเพิ่มเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกที่จะให้ข้อมูลซึ่งไมโครคอมพิวเตอร์จะตีความร่วมกับข้อมูลจากพวงมาลัย เบรก คันเร่ง และเซ็นเซอร์ความเร็วรถ สัญญาณข้อมูลการปรับจะปรับเปลี่ยนโช้คอัพเมื่อผู้ขับขี่ตั้งสวิตช์ควบคุมไว้ที่ "อัตโนมัติ" การปรับอัตโนมัติสามารถจำกัดได้หากตั้งสวิตช์ไว้ที่การตั้งค่า "อ่อน" "ปานกลาง" หรือ "แข็ง" นอกจากนี้ยังมีการใช้เวอร์ชันที่ดัดแปลงซึ่งไม่ได้ใช้โมดูลโซนาร์ ทำให้สามารถเลือกการตั้งค่าได้ด้วยตนเอง[ 24 ] [ 25 ]ปัจจุบันการใช้งานนี้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวางโดยผู้ผลิตหลายราย โดยMonroe Shock Absorbersเรียกว่า CVSAe หรือ Continuously Variable Semi-Active electronic
ในปี 2551 พร้อมกับการเปิดตัวNissan GT-R ระบบ "DampTronic" ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดย Nissan และ Bilstein DampTronic มีการตั้งค่าสำหรับผู้ขับขี่ให้เลือก 3 แบบ ซึ่งสามารถทำงานร่วมกับ เทคโนโลยี Vehicle Dynamics Controlเพื่อปรับเปลี่ยนจุดเปลี่ยนเกียร์ของระบบส่งกำลังได้ การตั้งค่าเหล่านี้มีชื่อว่า Normal, Comfort หรือ R และสามารถตั้งค่าเป็น Normal เพื่อการปรับอัตโนมัติ หรือตั้งค่าเป็น "R" สำหรับการขับขี่ด้วยความเร็วสูง ในขณะที่ "Comfort" เหมาะสำหรับการเดินทางไกลและการขับขี่ที่นุ่มนวลกว่า โหมด "R" ช่วยให้รถใช้ประโยชน์จาก อัตรา มุมการหมุนด้วยมุมการบังคับเลี้ยวที่ลดลงเพื่อการบังคับเลี้ยวที่คมชัดและตอบสนองได้ดียิ่งขึ้น ในขณะที่การตั้งค่า "Comfort" จะสร้างแรง G ในแนวตั้งน้อยลงเมื่อเทียบกับการตั้งค่าระบบกันสะเทือนแบบ "Normal" หรือแบบที่คอมพิวเตอร์กำหนด[ 26 ]
แดมเปอร์แม่เหล็กไฟฟ้า
อีกวิธีหนึ่งคือการใช้โช้คอัพแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (magnetorheological dampers) ภายใต้ชื่อแบรนด์MagneRideซึ่งเดิมทีพัฒนาโดยบริษัท Delphi Corporation ให้กับGMและถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานเช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ๆ อื่นๆ ในรถCadillac STS (ตั้งแต่ปี 2002) และในรถยนต์ GM รุ่นอื่นๆ บางรุ่นตั้งแต่ปี 2003 นี่เป็นการอัพเกรดระบบกึ่งแอคทีฟ ("ระบบกันสะเทือนแบบตรวจจับสภาพถนนอัตโนมัติ") ที่ใช้ในรถยนต์ GM ระดับสูงมานานหลายทศวรรษ ระบบนี้ทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยและเร็วขึ้น ทำให้สามารถปรับความแข็งของระบบกันสะเทือนล้อทั้งสี่ได้อย่างอิสระ โช้คอัพเหล่านี้กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา และมีการให้เช่าแก่แบรนด์ต่างประเทศบางแห่ง โดยส่วนใหญ่จะใช้ในรถยนต์ราคาสูง
ระบบนี้ใช้เวลาในการพัฒนาถึง 25 ปี ของเหลวในโช้คอัพประกอบด้วยอนุภาคโลหะ โดยผ่านคอมพิวเตอร์ในรถ คุณสมบัติการยืดหยุ่นของโช้คอัพจะถูกควบคุมด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าโดยพื้นฐานแล้ว การเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่วงจรแม่เหล็กของโช้คอัพจะเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กของวงจร ซึ่งจะทำให้การเรียงตัวของอนุภาคโลหะเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้ความหนืดของของเหลวเพิ่มขึ้น ทำให้ความเร็วในการยุบตัว/คืนตัวเพิ่มขึ้น ในขณะที่การลดกระแสไฟฟ้าจะลดผลกระทบของโช้คอัพลงโดยการเรียงตัวของอนุภาคในทิศทางตรงกันข้าม หากเราจินตนาการถึงอนุภาคโลหะเป็นจานอาหาร เมื่อเรียงตัวในแนวตั้งฉาก ความหนืดจะน้อยที่สุด ในทางตรงกันข้าม อนุภาคจะเรียงตัวในมุม 90 องศา ทำให้ของเหลวมีความหนืดมากขึ้น สนามไฟฟ้าที่เกิดจากแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวเปลี่ยนการเรียงตัวของอนุภาคโลหะ ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ล้อ (เกี่ยวกับการยืดตัวของระบบกันสะเทือน) พวงมาลัย เซ็นเซอร์วัดความเร่ง และข้อมูลอื่นๆ จะถูกนำมาใช้ในการคำนวณค่าความแข็งที่เหมาะสมที่สุด ณ จุดนั้น การตอบสนองที่รวดเร็วของระบบ (ระดับมิลลิวินาที) ช่วยให้สามารถเคลื่อนตัวผ่านเนินบนถนนได้อย่างนุ่มนวลด้วยล้อเพียงล้อเดียวในจังหวะเวลาที่กำหนด
มีความคิดริเริ่มและคาดการณ์ได้
สามารถใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพื่อสแกนล่วงหน้ายานพาหนะและคาดการณ์สภาพถนน จากนั้นจึงใช้ข้อมูลเหล่านี้เพื่อปรับช่วงล่างให้เหมาะสมกับสภาพถนนเหล่านั้นได้[ 27 ]
รถยนต์ที่ผลิตเพื่อจำหน่าย
ตามปีปฏิทิน:
- 1954: Citroën Traction Avant 15-6H: ระบบกันสะเทือนไฮโดรนิวแมติกแบบปรับระดับ อัตโนมัติ ของ Citroën สำหรับล้อหลัง
- ปี 1955: Citroën DSติดตั้งระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกปรับระดับอัตโนมัติที่ล้อทั้งสี่
- ปี 1957: แคดิลแลค เอลโดราโด บรูแฮม : เปิดตัว ระบบช่วงล่างแบบถุงลมปรับระดับอัตโนมัติของ GM เป็นครั้งแรก
- ปี 1967: โรลส์-รอยซ์ ซิลเวอร์แชโดว์ ระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกที่รับน้ำหนักบางส่วนบนล้อทั้งสี่ ระบบด้านหน้าถูกยกเลิกในปี 1969
- ปี 1975: Mercedes Benz 450 SEL 6.9ระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกที่ล้อทั้งสี่
- 1983: Toyota Soarer : ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (TEMS) เครื่องแรกของโลกที่ใช้แอคทูเอเตอร์ควบคุมโช้คอัพ (ค่าคงที่สปริง แรงลดทอนแปรผัน) ติดตั้ง[ 28 ]
- พ.ศ. 2528: นิสสันได้แนะนำระบบกันสะเทือนแบบกึ่ง แอคทีฟที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ "Super Sonic Suspension" เป็นอุปกรณ์เสริมในรุ่นCedric , Gloria และNissan Laurelซึ่งรวมแอคทูเอเตอร์ไว้ภายใน MacPherson strut ทั้งด้านหน้าและด้านหลัง[ 29 ]
- 1986: Jaguar XJ40ระบบช่วงล่างปรับระดับอัตโนมัติ[ 30 ]
- ปี 1986: Mercedes Benz W126ระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกทั้งสี่ล้อ พร้อมระบบหน่วงแบบปรับได้อัตโนมัติที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับรุ่นฐานล้อยาวเครื่องยนต์ V8
- ปี 1987: มิตซูบิชิ กาแลนท์ (รุ่นที่หก) - มาพร้อมระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟควบคุม (Dynamic ECS) ระบบนี้ช่วยให้การขับขี่สะดวกสบายและมีเสถียรภาพในการควบคุมรถ โดยปรับความสูงของตัวรถและแรงหน่วงโดยอัตโนมัติ
- ปี 1989: Citroën XM - ระบบช่วงล่างแบบHydractive ปรับระดับอัตโนมัติ ที่ล้อทั้งสี่ พร้อมอัตราสปริงและโช้คอัพที่ปรับอัตโนมัติ
- ปี 1989: Mercedes Benz R129ระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกรับน้ำหนักบางส่วน พร้อมระบบปรับอัตราสปริงและโช้คอัพอัตโนมัติ (ADS) เป็นตัวเลือกเสริม
- ปี 1990: Infiniti Q45และNissan President "ระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบ (FAS)"
- ปี 1990: โตโยต้า เซลิกา (ST183) แอคทีฟ สปอร์ต พร้อมระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกเต็มรูปแบบ และ 4WS GT-R พร้อมระบบกันสะเทือนกึ่งแอคทีฟ Toyota Electronic Modulated Suspension (TEMS)
- ปี 1991: โตโยต้า โซเรอร์ (UZZ32) ระบบกันสะเทือนไฮโดรนิวแมติกแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ พร้อมระบบบังคับเลี้ยว 4 ล้อ
- ปี 1992: Citroën Xantia VSX - ระบบช่วงล่างแบบปรับระดับอัตโนมัติHydractive 2บนล้อทั้งสี่ พร้อมอัตราสปริงและโช้คอัพที่ปรับอัตโนมัติ
- ปี 1993: แคดิลแล็คเปิดตัวรถยนต์หลายรุ่นที่ติดตั้งระบบช่วงล่าง RSS ( Road Sensing Suspension ) ระบบ RSS มีให้เลือกทั้งแบบมาตรฐานและแบบ CVRSS ( Continuously Variable Road Sensing Suspension ) โดยจะตรวจสอบอัตราการหน่วงของโช้คอัพทุกๆ 15 มิลลิวินาทีและเลือกการตั้งค่าระหว่างสองแบบ
- พ.ศ. 2537: Toyota Celsiorเปิดตัวระบบช่วงล่างแบบถุงลมSkyhook เป็นครั้งแรก [ 31 ]
- ปี 1994: Citroën Xantia Activa - ระบบช่วงล่างแบบปรับระดับอัตโนมัติ Hydractive ที่ล้อทั้งสี่ พร้อมเหล็กกันโคลงไฮดรอลิก และอัตราสปริงและโช้คอัพที่ปรับอัตโนมัติ
- ปี 1998: แลนด์โรเวอร์ ดิสคัฟเวอรี ซีรีส์ 2 - ระบบเพิ่มประสิทธิภาพการเข้าโค้งแบบแอคทีฟ (Active Cornering Enhancement); ระบบเหล็กกันโคลงไฮดรอลิกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ถูกติดตั้งในบางรุ่น ซึ่งช่วยลดการเอียงตัวขณะเข้าโค้ง
- ปี 1999: Mercedes Benz C215 ระบบ ปรับระดับตัวถังอัตโนมัติ แบบไฮดรอลิกเต็มรูปแบบ มีให้เลือกในรุ่น S, CL และ SL
- Citroen C5 Hydractive 3 หรือ Hydractive 3+ ปี 2000
- 2002: Cadillac Seville STS, MagneRide รุ่นแรก [ 32 ]
- ปี 2004: Volvo S60 RและV70 R (Four-C ซึ่งเป็นชื่อย่อของ "Continuously Controlled Chassis Concept" หรือ "ระบบช่วงล่างแบบกึ่งแอคทีฟ")
- Citroen C6 ปี 2006 - ระบบไฮดรอลิก Hydractive 3+
- ปี 2010: Alfa Romeo MiTo Cloverleaf (ระบบ DNA ที่พัฒนามาจากเทคโนโลยี Skyhook ของMaserati )
- 2012: Jaguar XF Sportbrakeระบบกันสะเทือนแบบถุงลมปรับระดับเอง[ 33 ]
- ปี 2013: Mercedes Benz W222 : ระบบ ควบคุมตัวถัง Magic Body Control (อุปกรณ์เสริม ) ระบบไฮดรอลิกปรับระดับอัตโนมัติแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบ พร้อมระบบอิเล็กทรอนิกส์สแกนพื้นผิวถนน
- 2013: Volkswagen Mk7 Golf Rระบบลดแรงกระแทกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ผู้ใช้สามารถเลือกได้ (Dynamic Chassis Control (DCC))
- ปี 2019: โตโยต้าอาวาลอนรุ่นทัวริ่ง (ระบบช่วงล่างแบบปรับได้อัตโนมัติ (AVS))
- 2025: Nio ET9 (SkyRide ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟเต็มรูปแบบ) [ 34 ]
- 2025: ลินคอล์นนับตั้งแต่ปี 2025 รถยนต์ทุกคันจาก Lincoln Motor Company จะมีระบบช่วงล่างแบบแอคทีฟ[ 35 ]