5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое пневмоподвеска?

Storogilov › Блог › Матчасть 14. Пневмоподвеска.

Всем доброе утро. как оказалось по пневме нет статей на русском, доступных для чтения, по этому я перевел историю пневмоподвески на русский язык.

Что бы понять что это, и как это работает мы начнем с исторической части(ну а вы как хотели)

Сразу после Второй мировой войны, Уильям построен один последнее прототип скарабея, называемой экспериментальной скарабея. [3] было показана в 1946 году и был обычного по внешним виду чем довоенные скарабеев, хотя по-прежнему оснащена задним двигатель. Это был 2-дверный и показал запахом лобовое стекло. Это показало первое стекловолокна тела в мире, и, как и его коллеги металл, это был монокок. Что еще более важно, он показал первый полностью функционирующий воздуха в мире, разработанной ранее Firestone. Он никогда не пошел в производство.

ГЫ, очконули? а я понял что с помощью переводчика и адатива не проконает, и сел переводить)

Пневматическая подвеска это тип подвески Автомобиля, с приводом от электромотора или насосом(компрессором). Компрессор нагнетает воздух в подушки сделанные из резины.
Таким образом автомобиль приподнимается или опускается над дорогой.

Пневмоподвеска часто используется вместо обычных стальных пружин, в автобусах и грузовиках. Если двигатель заглушен в течение длительного времени, автомобиль будет постепенно опускаться.(это касаемо старых пневм)

Цель пневмоподвески это создание максимального комфорта.

Впервые гидропневматическая подвеска была внедрена компанией Citroën в 1954 году(хз почему, но данный текст в оригинале вставлен именно тут. по этому я оставил его тут)

В 1901 году Уильям У. Хамфрис запатентовал «Пневматический компрессор для транспортных средств» Конструкция состоит из левой и правой пневматической пружины продольно направленных почти длине транспортного средства .подушки имели по одному компрессору стоящем в конце подушки.(имеется ввиду что длинная подушка по левому и правому борту, длинной с автомобиль)

Ранними попытками реализации пневмоподвески в автомобиле строении, были попытки Мессье в 1920 году, но не удачны.

Сразу после Второй мировой войны, Уильям Bushnell Stout построен единственный прототип Stout Scarab,

автомобиль был показан в 1946 году и был больше похож на удлиненный «Жук», и так же был с заднемоторным расположением двигателя. это был двухдверный минивен, Так же это был первый автомобиль сделанный по принципу. стеклопластиковый монокок.(на алюминиевой раме на сколько я правильно понял)

Особенностью этого автомобиля была в том, что он копировал фюзеляж самолета. Но что еще более важно в этой машине была первая функционирующая, независимая подвеска, разработанная компанией Firestone, но к сожалению этот автомобиль не пошел в производство, а так и остался прототипом.

Компания General Motors использовала свой опыт работы с пневмоподвеской в автобусах, что бы модифицировать подвеску в своих автомобилях. В 1957 году они стали устанавливать пневму на свои Cadillac Eldorado Brougham.

Но на следующий год они пошли еще дальше, и стали устанавливать пневмоподвеску во все автомобили в качестве доп оборудования на кадиллаках. А в 1959 году пневмоподвеска была уже стандартным оборудованием во всех кадиллаках Эльдорадо.

Стандартные пружины заменили на пневмобаллонны снабженные датчиками крена, для того что бы поддерживать автомобиль в поворотах. Но к сожалению как вы понимаете данная система была в принципе бесполезна, по причине медленной реакции(компрессор должен был подкачать воздух в нужный баллон для выравнивания крена). Отзывы о кадиллаках с пневмоподвеской были куда лучше, касаемо плавности езды и комфорта, но как вы понимаете, надежность пневмоподвески была пока еще очень низкой.

В 1960 году компания кадилак прекращает установку пневмы, и она больше не вернется на американский рынок еще в течении 24 лет, пока Lincoln Motor Company не представила свой Lincoln Continental Mark VII, где в качестве стандартного оборудования стояла пневмоподвеска.

В тоже время Mercedes Benz стали продавать W112 300SE седаны, купе и кабриолеты с пневмоподвеской уже в 1962 году.

Эти автомобили компоновались пневпомодвеской с клапаном компании Bosch, который отвечал за распределение давления воздуха. Клапаны были установлены в передней и задней оси автомобиля. Так же в мерседесе появилась впервые возможность регулировать высоту автомобиля(то есть можно сказать что все фанаты низких машин на пневме просто обязаны мерседесу, за возможность управлять посадкой автомобиля)

Сейчас список автомобилей на которые ставится пневма просто огромен Maybach, Rolls-Royce, Lexus, Jeep Grand Cherokee, Cadillac (GM), Mercedes-Benz, Land Rover / Range Rover, SsangYong, Audi, Subaru, Volkswagen, Ford, Citroën, но в данный момент подвеска стала намного умнее, она сама включает «спорт» режим(прижимает автомобиль) на высоких скоростях, меняет режим на «комфорт» на малых скоростях, поддерживает дорожный просвет когда машина заглушена или когда автомобиль сильно нагружен.

Теперь другая часть, практическая

В настоящее время пневмоподвеска довольно широко применяется на грузовиках и полуприцепах. Легковые автомобили также оборудуются пневмоподвеской, однако это касается в большей степени машин бизнес-класса. В пневматической подвеске в качестве упругих элементов применяются пневмоупоры на каждом колесе. Стоит отметить, что пневматическая подвеска не является отдельным видом подвески автомобиля. Пневмоподвеска может основываться на конструкциях уже имеющихся подвесок. Пневмоэлементы могут быть смонтированы на стойках МакФерсон, многорычажной подвеске, упругой балке и прочих. Основным предназначением пневмоподвески является обеспечение более высокого уровня безопасности и комфорта при вождении. Стоит отметить, что адаптивная подвеска многих автомобилей бизнес-класса основана именно на пневматических упругих элементах с динамически изменяющейся жесткостью.

Разновидности пневматических подвесок Можно выделить три основных типа пневмоподвески: одно-, двух- и четырехконтурная. Также следует отметить, что пневмоподвеска может входить в комплектацию автомобиля, а может устанавливаться и самостоятельно. При самостоятельной установке наиболее часто пневмоподвеска позволяет лишь изменять высоту кузова в ручном режиме.

Одноконтурная система устанавливается только на одну ось автомобиля. Это может быть как передняя, так и задняя ось. В штатном исполнении одноконтурной системой наиболее часто комплектуются грузовые автомобили и седельные тягачи. В данном случае имеется возможность регулировки жесткости задней оси в зависимости от загрузки автомобиля. Двухконтурная система пневмоподвески может быть установлена как на одну ось, так и на две. В случае с установкой на одну ось, осуществляется независимое регулирование колес. Если двухконтурная система осуществляет управление двумя осями, то это аналогично двум одноконтурным системам. Четырехконтурная система является наиболее сложной, но и наиболее функциональной. В такой системе осуществляется регулировка пневмоподпора каждого колеса. В четырехконтурных система, как правило, применяется электронный блок управления, который в совокупности с датчиками осуществляет автоматическую регулировку давления в пневмоэлементах.

Устройство пневмоподвески Простейшая пневматическая подвеска имеет в конструкции следующие основные элементы:

упругие пневмоэлементы на каждое колесо; устройство подачи сжатого воздуха (компрессор); воздушный ресивер; воздушные магистрали; датчики и блок управления подвеской. Упругие пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески, в задачи которых входит регулировка и поддержание клиренса. Регулировка может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Изменение высоты кузова относительно дороги осуществляется за счет изменения давления воздуха в пневмоэлементах. Пневмоэлемент может иметь разные исполнения – самостоятельный узел или совмещенный с амортизатором. Во втором случае упругий пневмоэлемент наиболее часто называется пневматической амортизаторной стойкой. Пневматические стойки могут быть установлены практически на любой тип подвески. Конструктивно пневмоэлемент состоит из корпуса, штока с поршнем и манжеты. Компрессор предназначен для подачи сжатого воздуха в ресивер и далее в исполнительные механизмы. Стоит отметить, что компрессор является основным конструктивным элементом подвески, так как без сжатого воздуха работа пневмоподвески просто невозможна. Воздушный ресивер предназначен для осуществления регулировок клиренса в малых пределах без участия компрессора. Также за счет ресивера достигается быстрая и адекватная работа адаптивных подвесок. Воздушные магистрали соединяют все элементы пневматической подвески в единую пневмосистему. Электронные датчики позволяют отслеживать такие параметры как положение кузова относительно дороги, наклон кузова, ускорение автомобиля и прочие параметры. Блок управления предназначен для обработки сигналов датчиков и осуществления автоматической или ручной регулировки подвески.

Принцип работы пневмоподвески Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту кузова в ручном и автоматическом режиме. В ручном режиме водитель имеет возможность самостоятельно увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля. А если в конструкции подвески имеются пневматические амортизаторные стойки, то в этом случае также имеется возможность регулировки жесткости подвески. Автоматический режим работы разных подвесок может существенно отличаться. Стоит отметить, что в автоматическом режиме работают именно адаптивные подвески, в обязанности которых входит поддержание определенного клиренса и жесткости амортизаторов в зависимости от различных условий. Наиболее часто в алгоритме работы адаптивной пневмоподвески используются такие параметры как скорость, ускорение, наклон и прочие.

В зависимости от скорости движения, интенсивности ускорения, система подстраивает значение клиренса для наилучшей аэродинамики автомобиля. При прохождении поворотов на большой скорости оцениваются крены машины, и за счет сжатого воздуха увеличивается жесткость нагружаемых амортизаторных стоек. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика. Пневмоподвеска: плюсы и минусы Как и любая другая система, пневмоподвеска имеет свои достоинства и недостатки. Основным достоинством пневматической подвески является высокая плавность хода автомобиля и отсутствие каких-либо шумов, так как в качестве упругого элемента используется сжатый воздух. Однако в зависимости от предназначения автомобиля, пневмоподвеска может быть и, напротив, – жесткой. К достоинствам также можно отнести автоматическое регулирование клиренса и жесткости отдельных стоек в движении. Однако это относится лишь к заводским исполнениям адаптивных подвесок. Самостоятельная установка четырехконтурной пневмоподвески с автоматическим управлением очень сложна и затратна, поэтому такая практика не применяется. К недостаткам можно отнести очень плохую ремонтопригодность элементов пневмоподвески. Так, например, пневматические стойки абсолютно неремонтопригодны и при выходе из строя подлежат только замене. Также стоит отметить, что на ресурс пневмоподвески весьма негативно влияют отрицательные температуры и дорожные реагенты.

Читать еще:  Volkswagen polo variant concept

Ну а чуть позже мы перейдем к части, где разберемся что это за зверь ныне, и куда его ставить, что бы ваш любимый авто был всегда на стиле, и на сколько это практично, и к ценникам

PS есть идейка. если у вас достойный автомобиль, и вам уделяют мало внимания на драйве, пишите мне в личку.

ЧТО ТАКОЕ ПНЕВМОПОДВЕСКА

Пневмоподвеской (пневматической подвеской) называют разновидность подвески, имеющую возможность регулировки дорожного просвета в автоматическом или полуавтоматическом режиме, но без применения физической силы.

Пневмоподвески более 70 лет используются в грузовой технике и полуприцепах. Легковые автомобили бизнес-класса также нередко оборудуются пневмоподвеской, но относительно недавно наметилась тенденция самостоятельной установки пневмы на автомобили, которые в заводской комплектации ей не оборудованы.

Придя с Запада в Россию, традиция установки пневмы приобрела национальный окрас: наибольшую популярность у российских автолюбителей получила установка пневмоподвески на автомобили отечественного производства, и безоговорочная пальма первенства здесь принадлежит автомобилям Приора.

Принципиальное отличие пневмоподвески от пружинной заключается в использовании пневмоподушек вместо металлической пружины. Обладатель пневмоподвески может регулировать ходовые качества автомобиля, подбирая давление в подушках.

Существует множество мнений о необходимости установки пневмо-оборудования на рядовой отечественный или иностранный автомобиль, но мы можем выделить несколько основных преимуществ его перед штатным:

Пневмоподвеска позволяет устанавливать клиренс в весьма широком диапазоне, меняя высоту автомобиля и его жесткость. Простая замена пружин на более высокие/низкие или жесткие/мягкие далеко не всегда позволяет легко получить требуемый клиренс и ездовые характеристики автомобиля. Кроме того, замена штатных пружин на измененные необратимо меняет ездовые качества автомобиля от средне-потребительских в определенную сторону, сужая таким образом область применения автомобиля.

Например, укороченные и более жесткие пружины способны улучшить управляемость транспортного средства на хорошем асфальте, но делают автомобиль непрактичным в условиях не идеальной дороги.

А более длинные и мягкие пружины улучшают внедорожные качества и плавность хода автомобиля, но необратимо ухудшают его дорожные качества, делая валким и ухудшая прохождение поворотов.

Пневмоподвеска позволяет избежать компромиссов и получить хорошие ездовые качества автомобиля в любых допустимых для его класса дорожных условиях.

Пневмоподушка характеризуется прогрессивным сжатием: чем сильнее сжимается подвеска, тем больше возрастает в подушке давление и увеличивается жесткость. Благодаря этому «пробить» пневму сложнее чем пружину, а регулировка давления из салона дает автовладельцу широчайшие возможности настройки ходовых качеств своего автомобиля. При очном сравнении воздушной и пружинной подвески бросается в глаза более устойчивое поведение в поворотах и уменьшенные крены у первой относительно второй.

Широкие возможности настройки

Каждый автовладелец индивидуален и имеет собственное представление об идеальном поведении автомобиля на дороге. Кроме того, автомобиль не всегда одинаково нагружен: в легковушке могут сидеть пять человек, а может только водитель. Естественно, нагрузка на подвеску и осадка автомобиля будет разительно отличаться.

Пневмоподвеска позволяет настроить жесткость и высоту таким образом, чтобы ездовые качества автомобиля не менялись в независимости от количества пассажиров и груза. Кроме того, водитель может настраивать автомобиль под свое настроение и стиль езды.

Стиль и индивидуальность

Именно эти факторы являются определяющими для подавляющего большинства российских автовладельцев, устанавливающих пневмоподвеску на свой автомобиль. А самое «вкусное» здесь — возможность менять высоту своего автомобиля в считанные секунды в очень широких пределах. Удивленные взгляды окружающих — одна из основных причин установки пневмоподвесок на российские автомобили.

Независимо от изначальной цены автомобиля, пневмоподвеска дает возможность преодолеть лежачего полицейского, а в случае с внедорожником еще больше расширяет сферу его применения. Кроме того, пневма позволяет владельцу повысить свой статус в глазах окружающих.

Удобство и практичность

Неспроста пневмоподвеска давно используется в грузовых автомобилях: она позволяет эффективно использовать грузоподъемность автомобиля и даже допускает небольшой перегруз без потери ездовых качеств. Эти качества делают пневмоподвеску очень удобным решением для длинных пикапов, минивэнов и фургонов.

Пневмоподвеска отлично чувствует себя в сильные морозы: синтетическая резина, используемая в пневмоподушках, обладает высокой эластичностью и устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды.

Описанные преимущества позволяют эффективно использовать пневмоподвеску на самых разных категориях автомобилей, для решения самых разных задач.

Пневма позволяет добиваться оптимальной управляемости, проходимости, комфорта и безопасности, обеспечивает владельцу широкие возможности самовыражения. Кроме того, наличие в автомобиле баллонов высокого давления позволяет использовать их для других нужд. Например, для пневмосигнала.

Пневмокомпрессоры и другое оборудование

Любая пневмоподвеска состоит из нагнетающего компрессора, резервуара для сжатого воздуха (ресивера) и системы распределения воздуха. Подача и вывод воздуха из пневмоподушек осуществляется через систему клапанов, а управление клапанами и компрессором осуществляется управляющим блоком.

Устройство базовой пневмоподвески. Четыре пневмоподушки, компрессор, ресивер, система клапанов, электронный блок управления.

Мощность компрессора, диаметр клапанов, объем ресивера, диаметры воздушных каналов и прочие параметры пневмоподвески — все это подбирается исходя из особенностей конкретного автомобиля и пожеланий владельца.

Что такое контур? Чем отличается двух- и четырехконтурные системы.

Изначально на автомобили устанавливались исключительно двухконтурные пневмосистемы. Это наиболее простая разновидность подвески, предполагающая использование одного контура и клапана на ось. Двухконтурная подвеска позволяет раздельно регулировать высоту передней и задней части легкового автомобиля.

Однако, при таком устройстве пневмоподвески возникает один очень существенный недостаток: при повороте автомобиля давление на колеса, идущие по внешнему радиусу, существенно превышает давление на противоположную пару колес. Как следствие, воздух из внешних подушек переходит во внутренние, и машина кренится. Таким образом, частично исключается одно из главных преимуществ пневмы — прогрессия. На легких автомобилях проблему можно частично решить, установив жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости, но радикально решить проблему кренов позволяет только четырехконтурная подвеска.

етырехконтурная подвеска предполагает наличие четырех клапанов — по одному на каждое колесо. Таким образом, исключается проблема кренов: каждая подушка при любых условиях держит заданное давление. Кроме того, четырехконтурная подвеска позволяет тонко регулировать крены автомобиля даже при несимметричной загрузке.

Также возможность раздельного управления кренами дает возможность произвести впечатление на окружающих.

Блок управления пневмоподвеской

Блок управления предназначен для контроля давления в пневмоподушках. Блоки управления бывают как предельно простые двух- и четырехконтурные, устанавливаемые с аналоговыми манометрами или без них, так и более продвинутые: с электромагнитными клапанами, управляемыми посредством переключателей или контроллеров.

Наиболее продвинутые системы пневмоподвески управляются электронными контроллерами, которые в полуавтоматическом или автоматическом режиме обрабатывают информацию, получаемую от датчиков положения кузова и электроманометров. Такие системы позволяют владельцу программировать фиксированные положения пневмоподвески автомобиля, выбирая нужные настройки нажатием одной кнопки.

Кроме того, автоматические системы контроля способны самостоятельно менять высоту подвески в зависимости от стиля движения. Интеллектуальный контроллер можно связать с сигнализацией, и автомобиль будет подниматься в рабочее положение по нажатию кнопки на брелке.

Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна

Современные автомобили оснащаются различными типами подвесок, однако в подавляющем большинстве случаев используются те их разновидности, которые в качестве основных демпфирующих элементов включают в себя телескопические гидравлические амортизаторы и винтовые пружины. Пневматические же конструкции применяются пока не столь широко, а если и устанавливаются, то преимущественно на автомобилях премиального класса и коммерческих транспортных средствах. Во многом поэтому у многих не очень искушенных в тонкостях и особенностях конструкции техники автомобилистов возникает вопрос: что такое пневмоподвеска и зачем ее используют?

Что такое пневмоподвеска

Пневматической принято называть такую подвеску автомобиля, в которой для достижения определенного положения его кузова относительно поверхности дорожного полотна используются специальные баллоны, наполненные воздухом и при этом являющиеся одними из основных элементов конструкции.

Что касается легкового автомобильного транспорта, то пневмоподвески чаще всего используются в конструкции представительских авто, а также дорогих внедорожников. Гораздо шире пневматические подвески используются в грузовых автомобилях, причем не только тех, что имеют относительно небольшую грузоподъемность, но и в магистральных и седельных тягачах.

Читайте также: Вибрация руля на скорости 100-120 км/час.

Что входит в конструкцию пневмоподвески

Пневматическая подвеска состоит из таких основных конструктивных частей, как:

  • Упругие элементы или пневмоподушки;
  • Компрессор;
  • Ресивер;
  • Система управления.

Каждый из этих компонентов пневмоподвески играет определенную роль.

Упругие элементы. В качестве упругих элементов в пневмоподвесках используются пневматические баллоны. Они устанавливаются по одному на каждое колесо, а основная их функция состоит в том, чтобы удерживать кузов машины на определенной высоте относительно дорожного покрытия. Пневмобаллоны изготавливаются из плотной многослойной резины, заполняются сжатым воздухом. Чаще всего они имеют форму «таблеток», разделенных на несколько секций. Встречаются также и пневмобаллоны, монтируемые непосредственно на стойках амортизаторов, и в таких случаях они являются заменой витым пружинам.

Компрессоры. Поскольку подвеска является пневматической, то для выполнения ею своих функций она требует наличия источника сжатого воздуха. Таковым является компрессор, с помощью которых он закачивается в упругие элементы. Конструктивно он состоит из таких частей, как осушитель воздуха и электрический двигатель, а также нескольких электромагнитных клапанов, обеспечивающих следование сжатого газа по определенному контуру. В зависимости от того, какое именно количество этих клапанов имеется в системе, упругие элементы могут накачиваться или по отдельности, индивидуально, или же попарно.

Ресивер. Из компрессора сжатый воздух попадает в упругие элементы не напрямую, а через так называемый ресивер. Он представляет собой металлический баллон, имеющий емкость от 3 до 10 литров. Именно в него закачивается воздух, который далее через магнитные клапаны следует в упругие элементы. Ресивер позволяет осуществлять корректировку характеристик подвески без включения компрессора, за счет имеющегося в нем запаса сжатого воздуха.

Система управления. Любая современная пневмоподвеска в обязательном порядке оснащается собственной системой управления, включающей в себя датчики:

  • Текущего уровня кузова машины над дорожным покрытием;
  • Ускорения транспортного средства;
  • Давления в системе;
  • Температуры компрессора.
Читать еще:  Компьютерная диагностика автомобиля своими руками

Информация от них поступает в электронный блок управления, который ее обрабатывает в режиме реального времени и формирует сигналы, передающиеся на исполнительные устройства. Практически всегда блок управления пневматической подвеской находится в тесном взаимодействии с системой курсовой устойчивости и электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя. Что касается исполнительных устройств, то таковыми являются клапаны создания, поддержания и сброса давления, а также реле включения компрессора.

Как работает пневмоподвеска?

Кнопки управления пневмоподвеской

Функционирование пневматической подвески современного автомобиля основано на том, что в зависимости от дорожной ситуации и положения кузова авто относительно дороги в пневматических подушках изменяется давление. При его увеличении упругие элементы становятся жестче, а клиренс машины возрастает. Если давление падает, то происходит обратный процесс.

Обычно предусмотрено три режима работы пневмомподвесок:

В нормальном режиме пневматические подвески функционируют тогда, когда транспортные средства следуют по ровным дорогам с твердым покрытием на скоростях, не превышающих 100 км/ч. Если передвижение происходит на низких скоростях, то клиренс повышается, причем это делается водителем вручную, с помощью установленного в кабине переключателя. Чаще всего этот режим используется при движении по бездорожью. При езде по дорогам с ровным твердым покрытием со скоростями, превышающими 100 км/ч, используется пониженный режим. Переключение в него также осуществляется водителем вручную.

Автоматическая корректировка осуществляется тогда, когда автомобиль проходит повороты. Производится она путем закачивания в соседние подушки большего количества воздуха для того, чтобы снизить боковые крены. После того, как поворот пройден, «лишний» воздух стравливается через клапаны.

Читайте также: Признаки неисправности ступичного подшипника .

Разновидности пневмоподвесок

В современных автомобилях используется три вида пневматических подвесок:

  • Одноконтурная;
  • Двухконтурная;
  • Четырехконтурная.

Одноконтурная пневматическая подвеска является, по сути дела, вспомогательной и устанавливается пикапы и небольшие грузовики совместно с основной. Она монтируется только на одну ось, причем чаще всего на заднюю для того, чтобы обеспечить возможность регулирования ее жесткости в зависимости от степени загруженности авто.

Двухконтурные пневматические подвески могут устанавливаться как на две оси автомобиля одновременно, так и на одну ось. Во втором случае автомобилист получает возможность регулировать положение колес самостоятельно.

Что касается четырехконтурных пневмоподвесок, то они являются наиболее сложными и включают в себя все те элементы, которые описаны выше.

Читайте также: Что такое ШРУС в автомобиле.

Плюсы и минусы пневмоподвески

Главным плюсом пневмоподвески является очень высокая степень адаптивности. Она позволяет быстро, просто и точно настраивать такие параметры, как клиренс и жесткость.

Автомобили, на которых установлены пневматические подвески, обладают лучшей управляемостью. Особенно хорошо это проявляется при прохождении поворотов. Кроме того, пневмоподвеска обеспечивают водителю и пассажирам больший комфорт при поездках, поскольку они лучше, чем подвески традиционные, демпфируют горизонтальные колебания кузовов автомобилей, особенно при движении по дорогам с покрытием низкого качества и бездорожью.

Есть у пневматических подвесок и минусы. Основными из них являются сложность конструкции и высокая стоимость обслуживания. Кроме того, пневмоподвески достаточно чувствительны к воздействию низких температур, что особенно актуально в российских климатических условиях.

Что такое пневмоподвеска?

Пневмоподвеска — это вид подвески автомобиля, которая имеет возможность регулировки высоты дорожного просвета. Ее можно регулировать в автоматическом режиме или принудительно, но без применения физической силы человека.

Откуда пришла пневмоподвеска?

Оказывается, уже более 70 лет назад пневмоэлементы в детали подвески применялись на грузовой технике и полуприцепах. В последнее время довольно популярной практикой стало использование пневмоподвески на легковых автомобилях. А на улицах часто встречаются 20-30-летние экземпляры в основном французских автомобилей, к примеру Ситроен, с гидропневматической подвеской . Но и не редкостью нынешних лет является не только заводская установка такого типа подвески. В странах бывшего великого Союза можно наблюдать отечественные автомобили с переделанной подвеской, на них умельцы тоже умудряются ставить пневмоэлементы.

В чем отличие пневмоподвески от обычной?

Кроме пневмоподушек в конструкции автомобиля используется нагнетающий компрессор, рессивер (резервуар для сжатого воздуха) и системы распределения воздуха. Воздух подается и выводится в подушки с помощью клапанов. Все процессы контролирует управляющий блок. Характеристики компрессора и его мощность, а также диаметр клапанов и иные характеристики подбираются для каждой модели индивидуально.

Главным и принципиальным отличием «накачанной воздухом» подвески от пружинной является отсутсвие металлических пружин в ее конструкции. Их роль играют пнемвоподушки. А владелец автомобиля с пневмоподвеской имеет возможность регулировать ходовые качества машины, изменяя давление в тех самых подушках, по сути жесткость и высоту.

В чем преимущество пневмоподвески?

О вкусах не спорят. И поскольку не все автопроизводители используют в конструкции своих моделей пневмоподушки, то мы выделим ее наиболее важные качества.

  • Изменяемые настройки. По сути, это возможность регулировки клиренса в довольно широком диапазоне. Тем самым изменяя высоту автомобиля и жесткость подвески . Ведь обычная замена пружин на более жесткие/мягкие или низкие/высокие может и не дать ожидаемого результата в плане ездовых характеристик. Кроме того, изменение высоты и жесткости пружин неизбежно клонит автомобиль в определенную сторону использования, делая его узконаправленным.

К слову, короткие и жесткие пружины отлично показывают себя на хорошем асфальте, улучшая управляемость. Но подвеска становится слишком зубодробительной и в некоторых случаях езда по разбитым дорогам превращается в мучение. А длинные и мягкие пружины хороши на бездорожье и плохом асфальте, но это отрицательно делают автомобиль неким увальнем с расхлябанным рулевым управлением. Все в меру конечно, но любая замена тянет одеяло на свою сторону в той или иной степени.

С пневматической подвеской такой проблемы просто нет. В автомобилях, где установлены пневматические подушки вместо пружин, водитель в праве выбирать любую доступную высоту и жесткость подвески. Что не влечет дискомфорт и не заставляет искать компромиссы. С ней на любом покрытии можно подобрать необходимый уровень жесткости.

  • Отличная управляемость. Одной из характеристик пневмоподвески является ее прогрессивное сжатие. Иными словами, чем сильнее сжимается пневмоподушка, тем больше в ней создается давление, увеличивая жесткость. То-есть «пробить» пневмоподвеску до отбойника довольно сложно. А возможность регулировать давление дает драйверу огромные возможности по настройке ходовых качеств машины. Автомобили с пневмоподвеской характеризуются, как более устойчивые на дороге и умеющие меньшие крены по сравнению с машинами на пружинной ходовой.
  • Обширные возможности настройки. У каждого водителя есть свои предпочтения и взгляды на управляемость автомобиля. Кроме того, в машине не всегда ездит один водитель. В машину могут сесть и пассажиры, тем самым нагрузив подвеску и изменить ее поведение на дороге. Все эти нюансы и различия пнемвоподвеска может с легкостью нивелировать. Поэтому водитель легко настраивает подвеску под себя, под стиль езды, нагрузку и степень загруженности.
  • Индивидуальность и практичность. Любители привлечь на себя внимание могут опустить или поднять свой автомобиль в крайнее положение. Для многих это и есть решающий фактор переоборудования своего автомобиля.
  • Не зря пневмоподвеска давно используется на грузовых автомобилях. Возможности, которыми она наделяет машину в плане грузоподъемности, нельзя переоценить. И это практически не изменяет ездовые качества авто. Это преимущества весьма актуально для владельцев пикапов и минивенов, где часто очень сильно меняется уровень загруженности.
  • Пневмоподвеска отлично себя показывает при эксплуатации в сильные морозы из-за использования эластичных резиновых элементов.

Так выглядит пневмоподушка

Таким образом, пневмоподвеска имеет ряд существенных преимуществ перед обычной пружинной. Она позволяет регулировать жесткость. Изменяя ее настройки, водитель комфортно себя чувствует на любом покрытии. Грузоподъемность автомобиля увеличивается, а управляемость не страдает. Да и в целом ездовые качества таких машин лучше на всех покрытиях. Конечно, стоимость подвески с пневмоподушками выше пружин, но преимущества преобладают. Надежность таких подвесок можно назвать заниженной по сравнению с пружинной и это основные факторы, не дающие автопроизводителям возможность установки в широком сегменте отличной альтернативы пружинам.

Устройство пневмоподвески

Ходовая часть на пневматических элементах – далеко не новшество в мире автомобилестроения. Рассмотрим, что такое пневмоподвеска, ее принцип работы и устройство.

Виды систем

Ходовая часть с пневматическими элементами – вид подвески автомобиля, в которой реализована функция регулирования положения кузова относительно дороги за счет применения пневматических элементов.

Пневмоподвеска не является отдельным видом конструкции ходовой части автомобиля, поскольку реализуется совместно с другими типами подвесок (МакФерсон, многорычажная подвеска, неразрезная балка и т.д.).

Все штатные системы можно разделить на 2 вида:

  • простая пневматическая подвеска, в которой пневматический элемент устанавливается вместо пружин;
  • адаптивная подвеска. В ходовой части используются амортизаторы с изменяющейся жесткостью. Степень демпфирования изменяется в зависимости от дорожных условий либо пожеланий водителя. Ввиду своей стоимости, система используется только на авто премиум сегмента.

По способу реализации системы накачивания различают:

  • одноконтурные – единая воздушная магистраль отвечает за все подушки (чаще всего их только 2 и установлены они на задней оси;
  • двухконтурная – для каждой из подушек отведена отдельная магистраль;
  • четырехконтурная – подушки на всех колесах имеют индивидуальные воздушные магистрали.

Достаточно вспомнить закон сообщающихся сосудов, чтобы понять, что система с индивидуальными магистралями является наилучшим решением. Иначе при возрастании давления на одну подушку воздух из нее перемещался бы в сочлененный баллон, что приводило бы к сильным кренам на поворотах.

Устройство

Пневмоподвеска современного автомобиля состоит из следующих элементов:

  • компрессор, использующийся для создания давления воздуха;
  • ресивер, в котором хранится минимальный запас сжатого воздуха;
  • модуль фильтрации и осушки. Для продления ресурса компрессора и исправной работы всех клапанов, датчиков, в систему подается только очищенный воздух. Поскольку в процессе сжатия температура воздуха повышается, на стенках металлического ресивера образуется конденсат, поэтому воздух перед подачей в системе осушивается;
  • пневматический упругий элемент, на который возлагается основная роль в поддержании кузова;
  • шланги, фитинги для герметичного соединения элементов системы;
  • датчики уровня и ускорения кузова, использующиеся для автоматической корректировки положения кузова;
  • датчик температуры компрессора;
  • датчик давления воздуха в системе;
  • блок управления, принимающий данные от датчиков и управляющий исполнительными устройствами;
  • клапаны системы управления (для создания давления в пневматических упругих элементах, для сброса давления, для поддержания давления в ресивере). Конструктивно клапаны расположены в блоке электромагнитных клапанов;
  • система управления на приборной панели.
Читать еще:  Замена сальника редуктора заднего моста

Пневматические стойки и модуль подачи воздуха, включающий в себя ресивер, компрессор, блок фильтрации и осушки, формируют пневматическую систему ходовой части автомобиля. Система может быть открытой (воздух стравливается в атмосферу) либо закрытой. В замкнутом контуре воздух возвращается опять в магистраль, что уменьшает потери на последующее нагнетания давления.

Принцип работы

Как правило, пневматическая подвеска имеет 3 режима работы:

  • изменение уровня кузова в зависимости от скорости движения;
  • поддержание уровня кузова на заданном уровне;
  • принудительное уменьшение/увеличение уровня дорожного просвета.

Основная роль во всей работе подвески отведена пневмоэлементам, которые состоят из корпуса с направляющей, манжеты и поршня. Манжеты изготавливаются из прочного эластомера. Конструктивно пневмоэлемент может быть выполнен совместно с амортизатором либо устанавливаться отдельно.

Особенности эксплуатации, преимущества и недостатки

Главный минус пневмоподвески – дороговизна изготовления. В остальном современные системы достаточно надежны. Владельцам пневмоподушек открытого типа можно настоятельно рекомендовать чаще подымать авто в наивысшее положение на мойке, чтобы тщательно вымывать песок и грязь из-под манжет. Также необходимо следить за тем, чтобы не перетирались шланги воздушных магистралей. Утечку воздуха необходимо как можно быстрее устранять, так как частые включения компрессора значительно уменьшают его срок службы.

В остальном возможность изменять жесткость подвески, клиренс автомобиля дает не только преимущество при перевозке грузов либо выезде на бездорожье, но и в целом делает автомобиль более универсальным.

Экскурс в историю

Вильям Хамфриз был человеком, запатентовавшим в 1901 создание пневмоподушки. Некоторое время спустя к идее вернулись военные. Пневмобаллоны, установленные на ось грузового авто, позволяли перевозить больший вес и при необходимости увеличивать клиренс, что давало такой технике преимущество на бездорожье.

В гражданское автомобилестроение пневмоподвеска приходит в 1930-е, когда выпускался Stout Scarab. Автомобиль был оснащен 4 пневмобаллонам фирмы Fairstone. Компрессор для накачки воздуха был соединен с двигателем приводным ремнем. Примечательно, что в авто была применена 4-х контурная система, которая и по сей день считается лучшим решением для пневмоподвески. Огромный вклад в развитие индустрии внесла компания Air Lift. Именно с этой фирмой связан приход пневмоэлементов в автоспорт, разумеется, если можно так назвать нелегальные гонки бутлегеров, позже трансформировавшиеся в Nascar.

Вплоть до начала 1960-х пневмоподушки размещались внутри пружин. Несмотря на провал первых систем с выносными пневпоэлементами, именно в этот период некоторые автомобили начинают комплектоваться пневмоподвеской уже с завода.

Гражданское автомобилестроение

Тот факт, что уже ни один гоночный автомобиль не обходился без пневмоподушек, попросту не мог оставаться незамеченным крупными автоконцернами. В 1957 году свет увидел Cadillac Eldorado Brougham, который оснащался еще довольно прогрессивной на тот момент 4-х контурной системой с датчиками на каждом элементе, что позволяло при необходимости увеличивать или уменьшать давление в каждой подушке. Примерно в этот же период пневмоподвеска была внедрена Buick, Ambassador.

Cadillac Eldorado Brougham

Пионером в развитии пневмосистем на территории континентальной Европы по праву считается Citroen, а точнее отдел инновационных разработок, возглавляемые тогда Полем Моге. В те времена считалось, что сделать комфортный и в то же время хорошо управляемый автомобиль на пневмоэлементах было невозможным. Но всем скептикам пришлось умолкнуть, когда свет увидел Citroen DC 19 с его инновационной гидропневматической системой. Давление в системе могло быть либо принудительно повышено, что делало подвеску жестче, а автомобиль более маневренным, либо понижено, что давало на те времена небывалый уровень комфорта. Несмотря на то, что внутри элементов был азот, а большую часть работы по обеспечению комфорта и жесткости подвески была возложена на гидравлику, такую систему можно причислить к ряду пневматических подвесок. Среди немецких производителей первой компанией, внедрившей пневмоподвеску, была Borgward. Именно их успешному примеру последовали специалисты с Mercedes.

Дороговизна конструкции, усложнение эксплуатации, увеличение стоимости ремонта не позволяют устанавливать такой тип подвески на все автомобили. Как и в прошлые времена, пневмоподвеска является прерогативой авто премиум сегмента.

Что такое пневмоподвеска?

Статус

Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска включает замена штатных упругих деталей подвески таких как пружины, рессоры, на пневматические баллоны, в которых главную роль выполняет сжатый воздух, который нагнетается из пневмосистемы.

Зачем это нужно?

Преимущества пневмоподвески:

  1. Адаптивность. Пневмоподвеска дает возможность настраивать жесткость, клиренса, так же позволяет нагружать автомобиль сверх разрешенной массы заводом-изготовителем. Замена родных пружин на другие требует тщательной подборки, что бы получить нужный результат. Пневматические баллоны, в свою очередь, обеспечивают гибкие настройки в отличие от пружин.
  2. Управляемость. У пневматических баллонов есть своя особенность – чем больше их сжатие, тем выше жесткость. Таким образом гибкие характеристики пневмоподвески и возможность регулирования давления в них из салона выдает широкий диапазон рабочих характеристик. Так же пневматические детали легко могут совмещаться на автомобиле со спортивными амортизаторами и стабилизаторами поперечной устойчивости.

Рис. 1 Автомобиль с базовой подвеской.

3. Настраиваемость. У каждого водителя свои виденья какой должна быть подвеска, жесткой или мягкой, с низким клиренсом или наоборот. С пневматической подвеской каждый водителей может исполнить свои желания, при этом не внося изменения в саму конструкцию подвески. Регулируя давление пневмоподвеска может быть сделать автомобиль жестким или же наоборот комфортабельнее.

4. Индивидуальность. Это самое эффектное функция пневмамодвески, ведь сделать автомобиль низким или повыше не составит особого труда- нужно лишь воспользоваться пультом управления, находящийся в салоне автомобиля. Изначально ошибочно пошло мнения, что пневпамодвеска разрабатывалась лишь для лоурайдеров, однако это не так. Лоурайдеры составляют лишь малую часть тех, кто покупает и устанавливает на свой автомобиль пневпоподвеску.

С пневмоподвеской вы легко преодолеете любые препятствия, изменяя клиренс автомобиля, будь то лежачий полицейский или плохая дорога на дачу. Преодолев препятствии вы сможете легко продолжить движения вернув первоначальные настройки пневпамодвески.

5. Практичность. Грузоподъемность автомобиля с пневмоподвеской увеличивается в разы, при этом вы не потеряете комфорт и безопасность автомобиля. К установке пневмоподвески часто прибегают владельцы микроавтобусов и грузовиков. Пневмоподвеска так же поможет прицепить сзади тяжелый прицеп или авто-дачу.

Как видно, пневпомодвеска обладает рядом преимуществ по сравнению со штатной пневпомодвеской – большая комфортность и улучшенная управляемость, возможность преодолевать препятствия и занизив клиренс, улучшается внешний вид автомобиля.

Кроме того, сжатый воздух, в системе пневмоподвески, можно использовать для: подкачки колес, и установки пневматического сигнала и даже для установки ламбо-двери.

Виды пневматических баллонов.

Рис.3 Виды пневмоподвесок

  • Double-convoluted — предназначен для увеличения грузоподъемности автомобиля. Рекомендуется устанавливать на переднюю ось автомобиля.
  • Tapered-sleeve и rolling-sleeve пневмобаллоны — более больший ход, чем у Double-convoluted , поэтому имеют меньшую грузоподъемность. Рекомендуется устанавливать на задний мост автомобиля.

Компрессоры

Главная роль компрессоров в пневмоподвески –“надувать” пневмобаллоны. Чем больше автомобиль загружен, тем ниже становится его клиренс в результате чего автомобиль “приседает”. Поэтому что бы не было “приседания” необходимо закачивать воздух в пневмобаллоны. Для этих целей и существует бортовая пневматическая система.

Бортовая пневматическая система состоит из минимум одного компрессора, ресивера для хранения сжатого воздуха и системы управления и распределения воздуха. Параметры пневматических элементов подбираются индивидуально для каждого автомобиля, в зависимости от веса, возможностей подвески и скорости накачки воздуха.

Рис.4 Компдектация пневпоподвески

Базовая система состоит из 4 пневмобаллонов, 1 компрессора, 1 ресивера, 1 воздушной магистрали, 4 электромагнитных клапана, двухстрелочных манометров и кнопок управления.

«Первые» пневматические подвески работали на двухконтурной системе управления- оба пневматического баллона на каждой оси соединены одной магистралью, это простейшая система, которая требует установки одного распределительного клапана на ось. Однако двухконтурная система управления имеет существенный минус – в повороте внешний, наиболее загруженный пневматический баллон перекачивает воздух во внутренний, который менее загруженный, это приводит к увеличению кренов автомобиля в поворотах. На легких автомобилях эту проблему устраняют путем установки жестких стабилизаторов.

В наше время набирает все большую популярность четырехконтурная система. Она отдельно управляет каждой воздушной камерой. От каждого пневматического баллона ведется магистраль со своим клапаном, позволяющий не сталкиваться с перераспределением воздуха и точнее управлять клиренсом , даже при несимметричной нагрузке автомобиля.

Система контроля

Системы контроля осуществляют закачку или стравливание воздуха из пневматических баллонов. Можно приобрести ручные двух- и четырехконтурные клапаны, которые устанавливаются вместе с аналоговыми манометрами. Более совершенные системы используют электромагнитные клапана, которые управляются контроллерами.

И в самых совершенных системах давление регулирует электронный контроллер, который информируют датчики положения кузова или датчики давления. Так же есть системы с управлением только по давлению отдельно в камере, систем управления клиренса автомобиля и системы, отслеживающие все параметры.

Надежность пневматических подвесок доказана пробегами грузовиков в течении последних 70 лет. На заводских испытаниях они проходят десятки миллионов циклов, что равняется с 40-50 годам пробега. Чаще даже возникает ситуация, когда пневмоподвеска может “пережить” автомобиль. Даже для России пневмоподвеска остаются надежной и долговечной конструкцией, не смотря на плохие условия дороги и климата.

Наиболее распространенная проблема пневмоподвески это утечки воздуха через соединительные элементы или негерметичные клапаны.

Наиболее надежными в системе считается электрические и электронные компоненты пнепмоподвесок.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector