Пневмоподвеска что это такое – : , , , ,

Содержание

Что такое пневмоподвеска

Что такое пневмоподвеска?

Пневмоподвеска или пневматическая подвеска (разг. — «пневма, пневматика») — это подвеска автомобиля, в которой роль упругого элемента играет пневмоэлемент или пневморессора (разг. — «подушка, баллон») со сжатым воздухом. Сжатый воздух в пневмоэлементах уравновешивает вес автомобиля, а способность воздуха сжиматься и расширяться обеспечивает упругие характеристики пневмоэлемента.

 

Какая бывает пневмоподвеска?

Мы разделяем пневмоподвеску на два основных типа — основную и вспомогательную.
Основная – это такая пневмоподвеска, в которой пневмоэлемент выполняет функцию основного упругого элемента подвески, т. е. вес всего автомобиля удерживается пневморессорами. Этот тип подвески используется на грузовых автомобилях, полуприцепах, автобусах, а также легковых автомобилях премиального сегмента.
Во вспомогательной пневмоподвеске пневмоэлемент устанавливается в дополнении к основному упругому элементу подвески (рессоре или пружине) и имеет вспомогательную функцию, т. е. принимает на себя только часть веса автомобиля.

 

Зачем нужна пневмоподвеска?

Основной задачей, которую решает пневмоподвеска, является сохранение упругих характеристик подвески автомобиля при изменении его веса (загрузке и разгрузке). В отличие от пружинной или рессорной подвески с постоянными характеристиками пневмоподвеска обладает возможностью регулировки упругих характеристик посредством выбора давления воздуха в пневмоэлементах. Простыми словами — пневмоподвеска позволяет поддерживать кузов автомобиля в заданном положении при любой загрузке, сохраняя при этом свои рабочие характеристики.
Дополнительными задачами, которые позволяет решить пневматическая подвеска, являются задачи обеспечения возможности изменения высоты кузова автомобиля и получения плавных, комфортных и устойчивых рабочих характеристик подвески.

 

Чем отличается пневмоподвеска от других типов подвески?

В первую очередь стоит отметить более сложную конструкцию пневматической подвески по сравнению с другими — рессорной, пружинной и торсионной. Сложнее как конструкция самого упругого элемента – подушки, так и системы подвески в целом, в которую также входят компоненты подготовки сжатого воздуха и его распределения.
Следующая разница заключается в отличии рабочей характеристики, т. е. зависимости нагрузки от деформации упругого элемента, а также возможности изменения этой характеристики. Используя пневмоэлементы разных типов и размеров, можно добиться отличных характеристик плавности хода и управляемости автомобиля.

Как следствие более сложной конструкции пневмоподвеска требует тщательного подбора комплектующих системы и более чувствительна к их качеству и надежности. Несмотря на то, что в настоящее время компоненты пневмоподвески имеют высокие технологичность и ресурсоемкость, все же её надежность уступает альтернативным конструкциям со значительно более простым устройством. Это же наличие дополнительных узлов накладывает некоторые ограничения на условия эксплуатации подвески. Так пневмоподвеска имеет более узкий температурный диапазон эксплуатации, а также требует периодическое обслуживание.

 

Преимущества и недостатки пневмоподвески

К преимуществам пневмоподвески можно отнести:

  • возможность поддерживать заданную высоту кузова при любой загрузке автомобиля
  • возможность компенсировать неравномерную загрузку кузова
  • возможность изменения высоты кузова (клиренс) по желанию
  • обеспечение комфортных характеристик подвески: низкой раскачка кузова, высокой плавности хода, и, как следствие, получение лучшей управляемости
  • увеличение срока службы рессор и их креплений (для вспомогательной пневматической подвески)
  • большая грузоподъемность (по сравнению с другими типами подвесками) с сохранением управляемости

Недостатки пневмоподвески являются следствием технической сложности её конструкции:

  • большое количество компонентов снижает надежность системы в целом
  • более узкий климатический диапазон эксплуатации (например, замерзание конденсата в системе может привести к сбоям в работе подвески)
  • высокая стоимость 
  • необходимость обслуживания

 


Из чего состоит пневмоподвеска?

Мы разделяем компоненты пневматической подвески на две основные группы:

  • пневмоэлементы и их крепления
  • система управления пневмоподвеской

Первая группа включает в себя упругие элементы подвески (подушки или пневмостойки), а также их крепления к кузову и направляющим элементам подвески. С креплениями достаточно все понятно — они разрабатываются индивидуально под конструкцию подвески, а вот на самих пневмоэлементах и их характеристиках остановимся подробнее.

 

 

Пневмоэлементы (подушки, баллоны) и их типы

Пневмоэлемент состоит из резино-кордной оболочки, которая опрессована с двух сторон на фланцах. Через фланцы пневмоэлемент крепится к элементам подвески, а через отверстие в одном  из фланцев осуществляется подача воздуха. Фланцы изготавливаются из металла или пластика. Оболочка пневмоэлемента выполняется из резины с заливкой в нее внутреннего корда (обычно из нейлона или капрона). Пневмоэлементы различаются по размерам, а так же форме оболочки. Наибольшее распространение на данный момент получили пневмоэлементы двух типов: сильфон и рукав (см. рисунок).

 

Что такое пневмоподвеска 519 391 Что такое пневмоподвеска Что такое пневмоподвеска Aride

 

Что такое пневмоподвеска 519 391 Что такое пневмоподвеска Что такое пневмоподвеска Aride

 

Пневмоэлементы отличаются между собой формой оболочки, рабочими характеристиками и особенностями монтажа и эксплуатации.

Ниже на графике приведено сравнение примерных рабочих характеристик упругих элементов разных типов: 1 — пневмоэлемента типа сильфон, 2 — пневмоэлемента типа рукав и 3 — витой пружины для сравнения.

 

Что такое пневмоподвеска 250 203 Что такое пневмоподвеска Что такое пневмоподвеска Aride

 

Пневмоэлементы  типа сильфон (баллоны, подушки) имеют большую грузоподъемность за счет большой эффективной  площади пневмоэлемента, обладают высокой надежностью. В то же время эти пневмоэлементы имеют более резкую рабочую характеристику, что делает их «требовательными» к правильному выбору рабочего положения подушки  в системе подвески автомобиля.

Пневмоэлементы типа рукав (подушка, баллон,  чулок) обладают плавной рабочей характеристикой и позволяют добиться комфортных режимов работы подвески и гашение вибраций. Однако наличие перекатывающейся складки несколько снижает надежность таких пневмоэлементов из-за риска повреждения.

Стоит отметить, что характеристики вспомогательной пневматической подвески будут отличаться от описанных выше, так как в ней пневмоэлемент работает в паре со штатным упругим элементом — рессорой, пружиной или торсионом. При минимальной загрузке характеристика будет ближе к стандартной подвеске, а с ростом загрузки и, соответственно, возрастанием нагрузки на пневмоэлемент характеристика становится ближе к характеристике пневмоэлемента.

Выбор типа пневмоэлемента производится с учетом следующих параметров:

  • цель использования пневмоподушки как упругого элемента (увеличение грузоподъемности подвески, повышение плавности хода или др.)
  • конструкция подвески, т. е. определение возможного месторасположения пневмоэлемента
  • ограничения по геометрическим размерам пневмоэлемента и по траектории его деформации при работе подвески
  • нагрузка на пневмоэлемент

 

 

Системы управления пневмоподвеской

Система управления пневмоподвеской — система вспомогательных компонентов, которые выполняют задачи подачи и распределения сжатого воздуха по пневмоэлементам, а также контроля давления воздуха в пневмоэлементах и системе.

Пневмоподвеска может функционировать и без системы управления. В таком случае воздух подается внешним компрессором в пневмоэлементы через клапан подкачки (ниппель) либо в каждый пневмоэлемент, либо попарно в пневмоэлементы передней и задней оси. Это является самой экономичной и надежной комплектацией пневмоподвески, но при этом водитель не имеет возможности контролировать давление в подушках и оперативно его изменять. Мы рекомендуем использовать пневмоподвеску с системой управления, так как это повышает безопасность движения благодаря отслеживанию состояния оборудования, а также повышает удобство его эксплуатации.

 

Основные компоненты систем управления пневмоподвеской — это компрессор, ресивер, пневматические распределители, манометры, электрические / электронные компоненты и фурнитуру.

Компрессор играет роль источника сжатого воздуха. Компрессор может быть как с ременным приводом от двигателя автомобиля, если это заложено конструкцией автомобиля, так и автономным с приводом от электродвигателя на 12 или 24 вольт. Компрессор должен обладать высокой надежностью, способностью нагнетать достаточное давление для работы пневмосистемы (обычно до 15 атм), а также возможностью продолжительной работы под нагрузкой.

Ресиверы – это чаще всего металлический резервуар, в который компрессором нагнетается запас сжатого воздуха. Часто снабжается клапаном сброса избыточного давления и клапаном сброса конденсата.

Пневматический распределитель — это элемент пневмосистемы,  обеспечивающий подачу сжатого воздуха из ресивера в пневмоэлемент и сброс воздуха из пневмоэлемента в атмосферу. В своей основе распределитель имеет один или несколько механических или электромеханических клапанов, которые могут быть объединены в единый клапанный блок и выполнены в едином корпусе. Механические распределители (пневмоклавиши) имеют высокую надежность, но в то же время ограниченный диаметр пневматической магистрали, что не позволяет использовать их в системах, где требуется большой расход воздуха. Использование электромагнитных клапанов в распределителе обеспечивает более быструю регулировку давления за счет большего сечения магистрали, а также позволяет подключить распределитель к контроллеру пневмоподвески для автоматического управления работой подвески. Однако наравне со своими преимуществами пневмораспределители на электромагнитных клапанах имеют меньшую надежность, а также чувствительны к замерзанию конденсата внутри системы в зимнее время, поэтому они требуют установки элементов обогрева.

Манометры играют роль контрольного оборудования, отображая актуальное давление в пневмоэлементах системы, и обычно располагаются в кабине автомобиля. При отсутствии автоматического контроллера работы пневмоподвески водитель опытным путем может по давлению определить положение кузова.

К электрическим компонентам относятся датчик включения компрессора, который обеспечивает поддержание заданного давления в ресивере, реле включения компрессора, элементы обогрева компонентов системы, а также проводка, предохранители и клеммы.

С помощью деталей фурнитуры производится соединение всех компонентов в единую пневмосистему. Обычно магистраль выполняется из полиамидной трубки, а соединения производятся при помощи фитингов. Хочется отметить, что именно фитинги зачастую являются причиной появления утечек воздуха. Наиболее надежными являются металлические фитинги с накидной гайкой.

 

По типу подключения мы выделяем системы с ресивером  и без.

Системы без ресивера имеют прямое подключение компрессора к пневмоэлементам и клапану сброса давления. Обычно используются для управления двумя пневмоэлементами на одной оси автомобиля. Из-за малого объема пневмосистемы, в который входят лишь объем подушек и магистрали, эти системы не требуют продолжительной работы компрессора. Они просты в монтаже и эксплуатации, занимают минимум пространства и имеют наиболее привлекательную стоимость. К недостаткам таких систем можно отнести трудоемкость увеличения числа контуров.

В системах с ресивером компрессор создает запас сжатого воздуха — он включается и выключается автоматически по датчику давления, поддерживая заданный уровень давления в ресивере. Это позволяет в дальнейшем оперативно распределять воздух по пневмоэлементам, а также использовать запас воздуха для подключения аксессуаров или подкачки колес. При необходимости количество контуров такой системы может быть легко увеличено дополнительным подключением к ресиверу. Такие системы используются для управления двумя и более пневмоэлементами.

 

По типу управления системы разделяются на системы с ручным и автоматическим управлением.

В системах с ручным управлением распределение воздуха по пневмоэлементам производится водителем нажатием электроклавиш управления или клавиш-распределителей (пневмоклавиш). Контроль давления производится по манометру, а определение положения кузова — опытным путем в зависимости от давления и загрузки автомобиля.

В системах с автоматическим управлением распределения воздуха производится либо микроконтроллером, либо механическим краном уровня пола (в основном на автобусах, грузовых автомобилях и полуприцепах).

Механический кран уровня пола имеет крайне большой расход воздуха, поэтому используется в системах с большим запасом сжатого воздуха и постоянным его восполнением (обычно от компрессора с ременным приводом от двигателя автомобиля). Кран уровня пола призван сохранять единственный заданный уровень, поэтому реализация возможности выбирать положение кузова по желание значительно удорожает систему и обычно не применяется, что сокращает функциональность пневмоподвески в целом и получило распространение в пневмоподвеске кабин грузовых автомобилей.

Системы пневмоподвески с компьютерным управлением получили широкое распространение в грузовом и в легковом транспорте. В таких системах специальными датчиками производится замер давления воздуха в пневмоэлементах или положения кузова относительного каждого колеса. Далее контроллер обрабатывает данные и при необходимости с помощью распределителя (клапанного блока) производит корректировку давления (высоты). Обработка данных может  вестись как с учетом характера движения автомобиля, так и без. Обычно такие системы также имеют возможность ручной регулировки давления воздух в пневмоэлементах или высоты кузова. Системы, работающие по контролю давления, как и в случае контроля давления по манометру, требуют опытного выявления зависимости высоты автомобиля от давления и поправку на загрузку. Однако в то же время они дешевле аналогичных автоматических систем, работающих по высоте кузова.

В нашем ассортименте представлены системы управления пневмоподвеской как с ручным, так и с автоматическим управлением.

 

 

На какой автомобиль можно установить пневмоподвеску?

Наша команда занимается разработкой, изготовлением и установкой пневмоподвески с 2006 года, что позволяет нам заявить — пневмоподвеску можно установить на любой автомобиль. Однако всегда нужно помнить, что разные автомобили имеют разную конструкцию подвески и ее особенности. В зависимости от конструкции конкретного автомобиля его пневматизация может быть как простой, например установка вспомогательной пневмоподвески, так и технически сложной задачей (замена рессор на систему параллельных рычагов с внесением кузовных изменений). Поэтому мы всегда просим наших клиентов определить цель установки пневмоподвески на свой автомобиль, а сами готовы предложить оптимальные варианты ее достижения. Наша с вами совместная работа по сравнению задачи со стоимостью ее решения позволяет всем остаться довольными любым принятым решением.

 

 

Сколько стоит пневмоподвеска?

Стоимость оборудования автомобиля пневмоподвеской включает в себя:

  • стоимость пневмоэлементов;
  • стоимость креплений;
  • стоимость системы управления;
  • стоимость монтажа.

В зависимости от типа автомобиля нами может быть предложен один из трех путей его «пневматизации».

  1. Установка готового серийного комплекта доступна для тех автомобилей, которые уже проходили этап разработки и тестов в нашей мастерской. Для таких машин мы выпускаем полностью готовый к установке комплект пневмоподвески, включающий в себя пневмоэлементы, кронштейны, крепеж, фитинги, а также систему управления на выбор клиента. Стоимость варьируется от сложности изделия и типа использованных пневмоэлементов.
  2. Проектирование и изготовление пневмоподвески на заказ в нашей мастерской. Позволяет решить любые задачи, связанные с «пневматизацией» автомобиля и другим пневматическим тюнингом.
  3. Вы можете выбрать универсальные комплекты пневмоподвески и другие комплектующие и заняться изготовлением пневмоподвески для вашего автомобиля самостоятельно. Мы предлагаем широкий выбор комплектующих и решений для создания пневмосистем и готовы поделиться с вами своим опытом.

Примерные цены на стоимость оборудования и его монтаж приведены в таблице. Цены носят информационный характер, не являются публичной офертой и могут быть изменены без предварительного уведомления.

 

Комплект подушек и их крепления

Ось

Конструкция

Стоимость комплекта

Стоимость монтажа комплекта

Передняя ось

Подушка отдельно от амортизатора

15 000 – 25 000

8 000 – 12 000

Пневматический амортизатор

50 000 – 55 000

10 000 – 15 000

Задняя ось

Подушка отдельно от амортизатора

15 000 – 25 000

8 000 – 12 000

Пневматический амортизатор

50 000 – 55 000

10 000 – 15 000

 

 

 

 

Система управления пневмоподвеской

 

Количество контуров / пневмоэлементов

Конструкция

Стоимость оборудования

Стоимость монтажа оборудования

 
 

1 контур / 2 пневмоэлемента

Безресиверная, ручное управление

10 000 – 14 000

8 000 – 12 000

 

Ресиверная, ручное управление

20 000 – 30 000

15 000 – 25 000

 

2 контура / 2-4 пневмоэлемента

Ресиверная, ручное управление

25 000 – 42 000

 

4 контура / 4 пневмоэлемента

Ресиверная, ручное управление

45 000 – 57 000

 

Ресиверная, автомат. управление

130 000 – 175 000

35 000 – 45 000

 

 

 

 

Как устанавливается серийный комплект пневмоподвески Aride?

Серийный комплект пневмоподвески разрабатывается для самостоятельной установки нашими клиентами на их автомобили и содержит все необходимые детали для успешного монтажа. В случае установки вспомогательной пневмоподвески её установка не потребует значительного внесения изменений в конструкцию автомобиля. В большинстве случаев достаточно демонтировать отбойник подвески. Пневмоэлементы (подушки) фиксируются между рамой и мостом с помощью специальных кронштейнов. Необходимое для монтажа время составляет 1,5-3 часа.

 

Если установка пневмоподвески предполагает замену стандартного упругого элемента (например, пружины или амортизационной стойки в сборе с пружиной), то демонтаж стандартного и монтаж пневматического оборудования производится согласно руководству по обслуживанию и ремонту конкретного автомобиля. Необходимое для монтажа время составляет 1,5-3 часа.

Компоненты системы управления пневмоподвеской обычно размещается в салоне автомобиля, но все же выбор для них места остается за вами. Мы можем предоставить лишь рекомендации по расположению  деталей и схему их подключения. Необходимое для монтажа время составляет 4-6 часов.

 

 

Как выполняется изготовление пневмоподвески Aride на заказ?

Индивидуальный проект по установке пневмоподвески, выполняемый в нашей мастерской в несколько следующих этапов.

Первым этапом мы с нашими клиентами определяем задачи, которые они хотят решить установкой пневматики на свой автомобиль. Также в первую очередь производится первичный осмотр автомобиля на применяемость различных типов пневмоэлементов и возможной конструкции будущей пневмоподвески. После согласования принимается решение о продолжении проекта.

Далее в нашей мастерской происходит переоборудование стандартной подвески автомобиля и установка системы ее управления. Обычно это занимает 3-4 рабочих дня.

За этим наступает этап тестирования и, при необходимости, вносятся корректировки в конструкцию установленной пневмоподвески.

Помимо установки пневмоподвески в нашей мастерской также производятся работы по установке другого пневматического тюнинга, например, установка пневмопривода дверей автомобиля или пневматического сигнала (тифона).

 

 

a-ride.ru

Что такое пневмоподвеска автомобиля? Описание, принцип работы, плюсы и минусы :: SYL.ru

Сейчас на автомобилях используются разные типы подвесок. Но в большинстве случаев они включают в себя винтовые пружины и телескопические амортизаторы. На премиальных автомобилях и на коммерческом транспорте используется несколько иная схема. Эта подвеска получила название пневматической. Что такое пневмоподвеска? Как она работает и в чем ее особенности? Все это мы рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Итак, что такое пневмоподвеска? Это разновидность подвески, которая обеспечивает регулирование положения кузова относительно дороги за счет упругих элементов. В качестве последних используются воздушные баллоны. По сути, это одна из основных составляющих данной системы. Где применяется такая подвеска? Обычно она устанавливается на дорогие версии внедорожников и седанов. На данный момент пневмоподвеску можно встретить на автомобилях «Фольксваген Туарег», «Ауди Ку-7», «БМВ» седьмой серии, «Лексус ЛС» и прочих. Наряду с этим, воздушная система устанавливается и на коммерческий транспорт. Это седельные и магистральные тягачи «Вольво», «Скания», «МАН», «Ивеко» и многие другие. Также такая система применяется на прицепах и полуприцепах (в том числе «Кегл» и «Шмитз»).

Конструкция

Пневмоподвеска автомобиля состоит из нескольких конструктивных деталей:

  • Упругих элементов (коими являются воздушные баллоны). Устанавливаются на каждое колесо автомобиля.
  • Компрессора пневмоподвески.
  • Ресивера.
  • Системы управления.
Что такое пневмоподвеска? Устройство каждого элемента рассмотрим ниже.

Пневмобаллоны

Данные механизмы выполняют основную функцию подвески, то есть удержание кузова автомобиля на определенной высоте относительно дороги. Достигается это за счет разницы давления воздуха, что закачивается в подушку. Последняя изготавливается из плотного многослойного куска резины. Может разделяться на несколько секций, которые по форме похожи на таблетки.

Такая схема обычно практикуется на малом коммерческом транспорте. В случае использования подушки на стойке применяется сплошной баллон. Подушка может размещаться как отдельно от амортизатора, так и вместе с ним. Обычно по последней схеме изготавливается передняя пневмоподвеска. За основу берутся стойки "МакФерсон", однако вместо пружин производитель ставит воздушный баллон. Эта конструкция изображена на рисунке ниже. Вне зависимости от места расположения, задача подушки только одна – поддерживать клиренс в заданном положении и при необходимости менять его. Но также баллон принимает на себя часть ударных нагрузок, которые принимает подвеска при наезде на неровности. Некоторые автомобили могут укомплектовываться пневмоаккумуляторами и клапаном остаточного давления. Последний способствует поддерживанию уровня воздуха в системе при несанкционированных утечках.

Компрессор пневмоподвески

Без этого элемента работа система тоже невозможна. Именно компрессор закачивает воздух под давлением в упругие элементы. Данный механизм состоит из электродвигателя и осушителя воздуха. Компрессор включает в себя дополнительно блок электромагнитных клапанов. Посредством их воздух проникает по тому или иному контуру. В зависимости от количества электромагнитных клапанов подушки могут накачиваться попарно либо индивидуально.

Ресивер

Он представляет собой металлический резервуар для воздуха. Обычно его объем составляет от трех до десяти литров. Воздух под давлением закачивается в ресивер, а далее посредством электромагнитных клапанов он подается в подушки.

При помощи ресивера возможна корректировка характеристик подвески на ходу, без включения компрессора. Ресивер не является обязательной составляющей системы. Но, приобретая комплект пневмоподвески (при переходе с пружинной подвески на воздушную), стоит за него переплатить. Так вы продлите ресурс компрессору и не будете терять время на подкачку упругих элементов.

Система управления

Она включает в себя набор разных датчиков:

  • Ускорения автомобиля.
  • Уровня кузова.
  • Общего давления в системе.
  • Температуры компрессора.

На панели приборов автомобиля, оснащенного пневмоподвеской, обычно располагается переключатель. Электронный блок управления отслеживает сигналы датчиков и передает информацию на исполнительные устройства. На современных автомобилях блок управления пневмоподвеской взаимодействует с ЭБУ двигателя и системой курсовой устойчивости.

Что касается исполнительных устройств, к ним относятся:

  • Клапаны создания давления упругих элементов.
  • Клапан сброса давления.
  • Реле включения компрессора.
  • Клапан поддержания давления в ресивере.

Все они сосредоточены в одном блоке. Обычно он находится в модуле компрессора.

Принцип работы

Как работает пневмоподвеска автомобиля? Принцип действия основан на изменении давления в упругих элементах. Чем оно больше, тем жестче и выше становится подушка. Соответственно, клиренс увеличивается.

В данной ситуации воздух по команде блока переходит сквозь исполнительные клапаны из ресивера в подушку. Если имеется необходимость снизить клиренс, кислород посредством выпускного клапана выходит в атмосферу. А новая порция воздуха закачивается компрессором в ресивер.

Современная пневмоподвеска имеет три режима управления:

  • Принудительное изменение клиренса.
  • Автоматическое поддержание уровня кузова автомобиля.
  • Автоматическая корректировка положения авто в зависимости от скорости его движения.

В первом случае изменение клиренса происходит в нескольких уровнях:

  • Нормальный (на коммерческих автомобилях это «транспортное положение»).
  • Пониженный.
  • Повышенный.

Первый используется для передвижения по асфальтированным дорогам на скорости до ста километров в час. Второй – для движения на скоростях свыше сотни. Повышенный клиренс используется для движения на низких скоростях. Обычно этот режим включается вручную, для пересечения высоких дорожных препятствий (например, на бездорожье).

Требуемый уровень кузова устанавливается водителем при помощи переключателя. А вот автоматическая корректировка происходит при прохождении автомобилем поворотов. Так, в соседние подушки система закачивает больше воздуха, тем самым снижая боковые крены. После прохождения поворота лишний кислород уходит в атмосферу (или обратно в ресивер – в зависимости от сложности конструкции) посредством исполнительных выпускных клапанов. В первом случае это система открытого типа. Если воздух выходит обратно в ресивер, такой комплект пневмоподвески называется закрытым. Но как правило, данная система на порядок дороже. Какие имеет пневмоподвеска плюсы и минусы? Это мы рассмотрим прямо сейчас.

Преимущества

Основной плюс данной подвески – это комфортабельность. В отличие от винтовых пружин упругие подушки полностью гасят все неровности и удары, которые не смог компенсировать амортизатор. Это заметно как на легковых автомобилях, так и на грузовиках. Машина не «козлит» на дороге и буквально «глотает» все ямы, отмечают отзывы. Ради этой характеристики многие и переплачивают такие деньги за установку пневмоподвески. Но комфортабельность - это не единственный плюс данной системы. Если говорить о коммерческих автомобилях, то установка пневмоподвески позволяет увеличить грузоподъемность без вреда для ходовой части. А сам груз благодаря подушкам останется целее, поскольку рессоры жестче гасят колебания.

Следующий плюс – высокая устойчивость автомобиля на дороге. Многие производители практикуют «адаптивную подвеску». Она позволяет исключить крены при прохождении поворотов. Сделать это можно и на пружинной подвеске, зажав ход амортизаторов. Однако комфорт вождения останется под вопросом.

Еще один плюс – возможность корректировки клиренса. Обычно это диапазон в 10-15 сантиметров. Водителю не придется резать или наращивать пружины, чтобы добиться определенных ездовых характеристик. Все это меняется за считанные секунды, прямо из салона.

Недостатки

Минусов не так много, но они существенны. Первый недостаток – это низкая ремонтопригодность. Особенно это касается передней подвески. В случае выхода из строя пневматических стоек они меняются целиком. Баллоны не подлежат восстановлению в случае утечек.

Материал сильно подвержен воздействию грязи и дорожных реагентов. Второй минус – это высокая стоимость самой системы. Наличие пневмоподвески сильно влияет на цену автомобиля. Поэтому она используется только на дорогих легковушках и на крупном коммерческом транспорте.

Итак, мы выяснили, что такое пневмоподвеска и в чем ее главные особенности.

www.syl.ru

Теория о пневматических подвесках

Каталог

Чтение статьи займет ≈ 2.5 минуты

 

О пневмоподвеске научным языком

Причины создания и применение
Развитие конструкции легкового автомобиля привело к необходимости разработки и применения регулируемых подвесок. Можно назвать несколько основных причин, которые заставили инженеров использовать регулируемые подвески на легковых автомобилях.
Во-первых, это связано со значительными изменениями нагрузки на подвеску. Произошло снижение собственной массы автомобилей при повышении их грузоподъемности, особенно малолитражных, малогабаритных и компактных легковых автомобилей. Увеличение массы нагруженного автомобиля по сравнению с порожним достигает ста и более процентов.
Во-вторых, существенно повысились скорости движения легковых автомобилей. Появилась необходимость изменения положения кузова и «ужесточения» подвески для повышения устойчивости и управляемости. На дорогах с высококачественным покрытием максимальная скорость достигла отметки 150... 200 км/ч. (Возможно, это предел, так как дальнейшее возрастание скорости приведет к резкому снижению безопасности движения и значительному увеличению расхода топлива).
В-третьих, не утратила своего значения проблема повышения плавности хода и комфортабельности движения в различных дорожных условиях. Необходимость повышения плавности хода остро ощущается на отечественных автомобилях, эксплуатация которых происходит в весьма разнообразных дорожных и климатических условиях.
И наконец, в-четвертых, при использовании регулируемых подвесок стало возможным получить дополнительные преимущества и удобства по сравнению с обычной подвеской. Легко можно сохранять или принудительно изменять положение кузова и колес относительно дороги. Например, постоянный просвет улучшает работу фар, особенно при дальнем свете, регулирование обеспечивает возможность подъема кузова для преодоления препятствий, подъем и опускание колес для монтажа и демонтажа шин без домкрата.

Устройство и работа пневмоподвески


Основным элементом пневматической подвески является регулируемая пневморессора. Распространение пневморессор на автомобилях связано с их преимуществом по сравнению с другими упругими элементами: простотой регулирования основных показателей и изменения характеристик подвески. Регулирование пневматической подвески производится за счет подвода или отвода жидкости или газа в пневморессоры (что такое пневмоэлемент ?) . В результате такого регулирования легко можно изменять положение кузова и колес, жесткость подвески и частоту собственных колебаний кузова. Грузоподъемность пневморессоры обеспечивается давлением сжатого воздуха (или газа), а жесткость — объемом, в котором этот воздух находится. Изменение грузоподъемности при загрузке или разгрузке автомобиля компенсируется повышением или понижением давления сжатого воздуха в пневморессоре. Пневморессоры изменяют жесткость в зависимости от частоты колебаний кузова и колес. С увеличением скорости движения происходит ужесточение подвески.
Конструкции регулируемых пневморессор весьма разнообразны, работы по их совершенствованию все время продолжаются, постоянно предлагаются новые схемы и конструктивные решения. Однако все виды регулируемых пневморессор можно разделить на два основных типа: телескопические поршневые рессоры и пневморессоры, выполненные на основе резино-кордных оболочек (РКО). И хотя мы и предлагаем к установке телескопические поршневые рессоры, объем установок и спрос так мал, что мы рассмотрим только РКО системы.


На корпусе гидравлического амортизатора закреплена РКО, выполненная в виде рукава, который при перемещении подвески обкатывается по корпусу. Конструкция рукава с кордным каркасом , наружным защитным и герметизирующим слоями резины напоминает устройство шины. Рабочий объем сжатого воздуха заключен между РКО и стаканом. К пневморессоре может быть подключен дополнительный объем. Подвод сжатого воздуха в пневморессору осуществляется через штуцер. Способ изменения давления сжатого воздуха (или газа) влияет на характеристику пневморессоры. При неподвижном поршне подвод жидкости увеличивает давление газа в результате уменьшения его объема, при этом его масса остается неизменной. Если подводить в пневморессору сжатый воздух, то давление возрастет из-за увеличения массы воздуха, а объем, который он занимает, останется прежним. В первом случае увеличивается частота собственных колебаний кузова и плавность хода автомобиля ухудшается, во втором — частота собственных колебаний кузова и плавность хода сохраняются.

Способность пневморессор с РКО сохранять автомобилю плавность хода независимо от того, нагруженный он или порожний, имеет большое значение. Такие пневморессоры используют на автобусах и грузовых автомобилях, грузоподъемность которых значительно изменяется. Поршневые пневморессоры применяют на легковых автомобилях, изменение грузоподъемности у которых невелико. Улучшить характеристику поршневой пневморессоры при изменении давления сжатого газа можно, подключая дополнительные пневматические упругие элементы.

Регулируемые пневморессоры позволяют увеличивать жесткость подвески при движении автомобиля с большой скоростью по хорошей дороге или с малой скоростью по бездорожью. Для изменения жесткости пневморессор используют дополнительный объем для сжатого воздуха (что такое ресивер ?) или дополнительный пневматический упругий элемент.
Если к пневморессоре с РКО подсоединить дополнительный объем, то жесткость ее уменьшится, подвеска будет мягкой. При отключении дополнительного объема произойдет ужесточение подвески.
Более простым языком - отличие пневмоподвески от пружинной – это нелинейная зависимость величины сжатия и силы сопротивления. То есть, пневматическая подвеска значительно мягче при малых перемещениях (небольшие ямки и стыки в асфальте) и значительно жёстче при проезде лежачих полицейских, что даёт уверенность не удариться бампером после его проезда.

 


История создания пневмоподвесок

 


Первым легковым автомобилем массового производства на пневматической подвеске был знаменитый французский автомобиль «Ситроен ДС-19», серийный выпуск которого начался в 1955 г. На всех колесах машины были установлены регулируемые поршневые пневморессоры. Автомобили «Ситроен» с такими пневморессорами с успехом выпускаются и в настоящее время. Пневморессоры с РКО впервые появились на легковых автомобилях серийного производства в 1957 г. в США. Это была дорогостоящая машина «Кадиллак Эльдорадо». В пневматической подвеске автомобиля использовались РКО диафрагменного типа. Такие же РКО были установлены на серийном автомобиле «Мерседес-Бенц» 300 СЕ выпуска 1961 г. Он оказался одним из последних автомобилей с пневматической подвеской такого типа. Попытки применения РКО диафрагменного типа не получили распространения на легковых автомобилях.
В СССР в начале 50-х гг. велись интенсивные разработки пневматических подвесок для автобусов и грузовых автомобилей. На Всесоюзном совещании по проблемам пневмоподвески были представлены опытные образцы грузовых автомобилей и автобуса с пневморессорами на основе РКО. Позже началось серийное производство автобусов с пневмоподвескои на Львовском и Ликинском автобусных и троллейбусном имени Урицкого (ЗиУ) заводах. Опытный автомобиль «Москвич» с пневматической подвеской был изготовлен в конце 60-х гг. на Ижевском автозаводе.


Интерес к пневматическим подвескам с РКО для легковых автомобилей появился снова, когда выяснилась возможность применения РКО рукавного типа в сочетании с электронными системами управления. В настоящее время управляемые пневматические подвески применяют многие ведущие автомобилестроительные заводы Европы, США и Японии.

 


Цель постановки пневмоподвески

 

Принципиальный вопрос, который у Вас должен возникать – это для чего Вы хотите установить пневматику.
Можно поделить цели на три условные группы:

  1. Только поднимать а/м
  2. Опускать и поднимать а/м
  3. Изменение характеристик работы подвески и возможность их настраивания.

Разделение по типам автомобилей:

Легковые малолитражки
Обычно на этих автомобилях идёт борьба между комфортом и грузоподъёмностью. При малом собственном весе хотелось бы нагрузить на неё побольше, и этот вес зачастую составляет почти половину собственной массы. Конечно же подобрать пружину (что такое пружина подвески ?) с таким диапазоном невозможно и можно получить лишь две крайности – или очень жёсткий незагруженный автомобиль или полное проседание, если в багажник положить чуть-чуть и пару человек на заднее сиденье. Выход – задняя пневмоподвеска. Она поможет выравнивать автомобиль при любой загрузке. Этим способом пользуются многие производители автомобилей. И если установить уровень пола (что такое датчик уровня пола ?) – то вы и думать не будете о том, что у Вас стоит пневмоподвеска. Если Вы уверены, что Вы хотите получить в результате – то вперёд выбирайте тип пневмоподвески в зависимости от марки и выбирайте подготовку воздуха – ручную или автоматическую. Если у Вас пружина – отдельно от амортизатора (что такое амортизатор ?) – то Вам повезло и Вы сможете уложиться в 20-25т.р за комплект на одну ось без подготовки, если же амортизатор внутри пружины – 40-45т.р. Исключения составляют некоторые автомобили типа Вольво и Пежо, где сделаны специфичные подвески с применением эксклюзивных технологий и цена проектирования и изготовления подвески будет немного выше… Но! Хочется повторить - Мы можем сделать пневмоподвеску на ЛЮБОЙ автомобиль.

Внедорожники
Установка пневматики преимущественно для поднятия кузова при преодолении препятствий. Главный вопрос - надежность пневмоэлемента в грязи. Можно ли его пробить? Напомню - пневмоэлемент по структуре своей напоминает строение колеса, так что шансы пробить колесо или пневмоэлемент у Вас одинаковые. Если сомневаетесь - поставьте себе вставки в пружины или купите запасной пневмоэлемент...

Микроавтобусы
Увеличение грузоподъемности, снижение уровня боковых качения, сглаживание колебаний кузова на плохих дорогах. В большинстве случаев это только задняя ось, но иногда пневматизируется и передняя. Отдельной графой можно выделить Дома на колесах где пневматика на задней оси позволяет убирать проблемы с огромным задним свесом, а пневматизация передней - с одной стороны позволяет поднять а/м и заехать на обычно крутой подъем на пароме, а с другой стороны опустить а/м и вписаться в небольшие ворота, например, мойки или стоянки...

 


Типы пневмоподвесок

 

Только поднятие а/м – это самая простая и наиболее надёжная конструкция – при этом штатные упругие элементы (рессоры или пружины) не убираются, а Вы просто добавляете пневмоэлементы в помощь к ним.

Три варианта:
- Вставка в пружину 
- Пневмоэлемент между рессорой (что такое рессора ?) и рамой (кузовом) в случае рессорной подвески
- Пневмоамортизатор
И если между первым и вторым выбора нет (зависит только от Вашей подвески), то пневмоамортизатор можно поставить в обоих случаях. Пару отрицательных моментов – это дорого и не всегда место крепление амортизатора к кузову или подвеске рассчитано на дополнительную нагрузку (в среднем пневмоамортизатор может поднять 400-500кг)


Если Вы хотите не только поднимать, но и опускать автомобиль, то тогда штатные упругие элементы придётся убрать.
"+" - Изменение характеристик, отсутствие пробоя (что такое пробой подвески ?) возможность выравнивать при неравномерной загрузке
"-" - При поломке системы машина падает и может двигаться только в аварийном режиме. (Обычно система собирается так, что автомобиль может передвигаться и поворачивать, за исключением специальных случаев, когда собирается демокар под специальный заказ.)
В этом случае:
1. Пружинная подвеска с вынесенными амортизаторами – самая простая и надёжная конструкция.
2. Пружинная подвеска с внутренним амортизатором (мак Ферсон и аналоги) – пневмоэлемент надевается на амортизатор со специальными переходниками
3 . Рессорная подвеска:
А. Можно убрать несколько листов (облегчить рессору и добавить пневмоэлемент). Отрицательный момент – коренной лист может согнуться и редуктор будет гулять вверх-вниз.
Б. Установить систему реактивных тяг (бывает несколько видов)
4. Торсионная подвеска (передняя)
А. Можно ослабить торсион и поставить пневмоамортизатор – это самый простой и надёжный способ, изменение клиренса (что такое клиренс ?) 6-8см
Б. Убрать торсион и поставить пневмоэлемент на верхний рычаг.
В. Установить Торшенбар на хвосты торсиона и крутить торсионы вместе с рычагом.
Если у Вас установлена полная пневматика, то Вы можете установить контроллер или дополнительные ресиверы, а также регулируемые амортизаторы и настроить подвеску так, как Вы того хотите. Но это дорогой путь и стоимость его может превысить стоимость самих пневмоэлементов.


Компоненты пневмоподвески


Система пневмоподвески состоит из двух частей:
1. Сами пневмоэлементы
2. Блок подготовки воздуха – система для наполнения пневмоэлементов воздухом и распределение давления по контурам (что такое одноконтурная система ?) .
Вы можете приобрести только пневмоэлементы и накачивать их насосом через ниппеля. Вы можете построить свой блок подготовки, используя компоненты, приведённые в нашем интернет-магазине.
Пневмоэлементы
Пневмоэлементы с брэкитами (что такое "брэкит" ?) или пневмостойки подходят только на данный тип автомобиля.
Принципиально пневмоэлементы делятся на два типа:
Сильфоны (одинарные, двойные, тройные) (что такое "сильфон" ?)
Рукава (конусные, прямые)
Обычно подушка устанавливается так, чтобы полностью использовался весь ход штатного амортизатора.


Блок подготовки воздуха


Это некие устройства, с помощью которых Вы можете подавать сжатый воздух в пневмоподвеску и следить за давлением в ней.
Одноконтурные - пневмоэлементы находящиеся в системе соединены между собой
Двухконтурные – пневмоэлементы разъединены в два контура. В случае, если пневматизирована только одна ось – то разделение идёт на правый и левый контур. Это даёт возможность получить более жёсткую подвеску или выравнивать автомобиль при неравномерной загрузке. В случае пневматизации двух осей – два контура – перед и задняя ось. (соединять перед и зад нельзя, так как обычно давление в этих контурах разное)
Четырёхконтурные – только при пневматизации всего автомобиля. Каждый пневмоэлемент имеет собственное давление. Улучшенные ходовые качества, возможность выравнивания автомобиля при неравномерной загрузке.
Возможность построения активной подвески с контроллером.
От простого к сложному.
- Можно ограничиться только ниппелем для накачки пневматики насосом или компрессором (что такое компрессор ?) , но не нужно забывать, что некоторые системы работают на давлении больше 8 атм (что такое "Бар" ?) и Вам (или Вашему компрессору) будет тяжело поднять такое давление.
Если Вы в основном перемещаетесь по городу – то можно пользоваться услугами заправок.
Можно возить с собой баллон с сжатым воздухом – но где гарантия, что Вам хватит этого воздуха на Вашу поездку?
- Примитивная система подкачки – компрессор напрямую качает в пневмобаллоны, а стравливать давление Вы можете через пневмониппель. В комплект входит манометр (что такое манометр ?) для отображения давления в системе.
Это дешёвая, удобная и малогабаритная система. Она позволит Вам полностью насладиться пневмоподеской на Вашем автомобиле и не исключает возможности последующего апгрейда.
Количество контуров неограниченно.
- Системы с ресивером - это блок подготовки, который работает примерно так – Компрессор накачивает в ресивер сжатый воздух и в автоматическом режиме (только при заведенном двигателе) поддерживает в ресивере заданное давление. Вы с помощью пневмораспределителя (механических (пневмокнопок) или электромагнитного) распределяете давление в пневмоэлементах.
Различаться эти системы могут величиной ресивера (минимальный запас воздуха рассчитывается исходя из типа применённого пневмоэлемента и рабочего давления или исходя из правила – воздуха в ресивере должно хватать на подъём из минимального положения в рабочее). Объём применённого ресивера диктует тип компрессора, который нужно поставить. Они все различаются по производительности, макс давлению (10-14 Атм) и времени безостановочной работы. Чем больше ресивер - тем больше компрессор и значит дороже система.
Пневмораспределители также различаются по типу и проходному сечению и для выбора необходимого Вам Вы должны чётко сформулировать задачи, которые Вы ставите перед пневматикой.
Например, система с пневмораспределителями будет состоять из следующих пневмоэлементов:
1. Компрессор
2. Обратный клапан
3. Реле компрессора
4. Ресивер
5. Датчик автоматического поддержания давления в ресивере
6. Манометры и клавиши управления (пневмоклавиша, электроклавиша)
7. Блок пневмораспределителей
8. Трубки пневмолиний 


Зимняя эксплуатация

 

Это одна из самых больших проблем в России. Пневмоэлементы имеют диапазон температур, который перекрывает Российские колебания. Но помимо пневмоэлементов любого типа и конструкции у Вас будет установлено множество другого оборудования. И главная проблема - это замерзания конденсата (что такое конденсат ?) в системе, что приводит к неработоспособности датчиков и электроклапанов. Способы борьбы следующие: постараться максимально избавиться от влаги в системе, для чего устанавливаются влагоотделители (что такое осушитель ?) (не всегда эффективный метод борьбы с наличием влаги в системе) и/или заливается в систему специальная жидкость-осушитель для пневматических систем. Более надёжным способом в борьбе против замерзания можно признать универсальные подогревательные элементы или готовые решения обогреваемых узлов. Ресиверные системы, управляющиеся с помощью электромагнитных клапанов, более подвержены замерзанию в отличии от безресиверных компоновок и комплектаций на механический пневмораспределителях (пневмоклавиши). Выбирая системы управления в нашем интернет-магазине, вы можете ознакомиться с вариантами компоновок.

Дополнительные опции пневмоподвесок
- Пневмосигнал (что такое пневмосигнал ?) . Имея сжатый воздух на борту, глупо не поставить себе хороший дудок и уподобиться большому грузовику, весело гоняя бодрых пешеходов по проезжей части! Необходим только блок подготовки с ресивером. Эту опцию можно заказать и без пневмоподвески.
- Подкачка колес. Выглядит в виде стандартного быстросъема и витого шланга с пистолетом . Можно качать колеса, матрасы, раздувать мангал и сдувать снег с автомобиля. Все, что Вы захотите, ведь у Вас есть сжатый воздух!
- Пневмотюнинг. Это скорее игрушки, хотя что плохого в открывании и закрывании багажника с кнопки брелка? Огромный плюс применения пневматики - если Вы хотите - можете закрыть тот же багажник руками, что обычно невозможно в случае заклинившей электрики...

Наши социальные каналы: 

 

Каталог

pnevmoballoni.ru

Что такое пневмоподвеска: устройство, принцип работы, характеристика

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.

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.

autolirika.ru

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.

Пневмоподвеска

Для чего нужна пневмоподвеска?

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

Возможность регулировки

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.

Как, например, на этом Dodge RAM:

Нижнее положениеВерхнее положение
Хорошая управляемость

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.

Приора на пневмоподвеске — в движении
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.

LEXUS на пневмоподвеске
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.

Ваз 2107 с пневмоподвескойAltezza на пневмоподвеске

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.

VW Multivan — нижнее положениеVW Multivan — верхнее положение

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.

Раздельная регулировка высоты подвесок

 Четырехконтурная 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.

Nissan 350Z на пневмоподвеске

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.

Смотрите также

Пневмоподвеска для внедорожников

vip-style.info

Что такое пневматическая подвеска автомобиля и зачем её устанавливать

Пневматическая подвеска стала нормой жизни для хот-рода. Мы расскажем Вам все, что нужно знать о пневмоподвеске.

С недавних пор в хот-родах применяется принципиально новый вид подвески: на смену привычным металлическим амортизаторам пришли пневматические системы с автоматической электронной регулировкой уровня кузова автомобиля относительно дорожного полотна и сверхточными воздушными компрессорами.

Пневматическая подвеска в сочетании с огромными колесами и шинами стала нормой в автомобильной индустрии и используется как для улучшения общих показателей автомобиля, его грузоподъемности, реализации возможности динамического изменения клиренса, так и просто для улучшения внешнего вида транспортного средства.

Сотрудники издательства HOT ROD решили досконально разобраться с устройством подвески данного типа, ее плюсами и минусами, и пообщались с такими ведущими специалистами в данной области, как Брет Воэлкель из Air Ride Technologies и Сан Солорзано из Total Cost Involved (TCI). Эти выдающиеся специалисты являются одними из лидеров в области применения пневматической подвески на хот-родах. В данной статье они расскажут читателям, как подобрать и установить свою первую пневматическую подвеску на хот-род.

В настоящее время наиболее часто используются встроенные пневматические амортизаторы с электронным управлением, например, в системе LevelPro от Air Ride Technologies используются датчики клиренса и давления воздуха для быстрой установки высоты кузова автомобиля относительно дорожного полотна в соответствии с пользовательскими установками.

Именно такая система установлена на шасси Корвета 53-62 годов Арта Мориссона, фотографии которого выложены в данной статье в качестве наглядного материала.

Что такое пневматическая подвеска

В пневматической подвеске вместо обычных амортизаторов используются пневматические элементы, аналогичные тем, которые устанавливаются на 18-колесных фурах. Наиболее просто модифицировать стандартную пружинную подвеску – вместо заводских стоек устанавливаются пневматические баллоны, которые крепятся на штатные посадочные места с помощью болтов и кронштейнов, приобретаемых у производителей автозапчастей.

Пневмоподвеска получила достаточно широкое распространение, поэтому пионеры индустрии, такие как Air Ride Technologies, TCI, Air Lift и прочие, выпустили широкий ассортимент крепежных наборов для наиболее распространенных автомобилей и грузовиков. Существуют даже комплекты для установки на транспортные средства с рессорными или торсионными подвесками.

Зачем устанавливать пневматическую подвеску

Пневматическая подвеска обладает пятью основными преимуществами, о которым мы сейчас и поговорим.

Регулируемость

Пневматические подвески легко регулируются в зависимости от загруженности транспортного средства или личных предпочтений водителя. Изменение посадки автомобиля, которое ранее занимало недели кропотливого труда, может осуществляться всего за несколько минут.

Регулировка пружинной подвески для получения оптимальной посадки автомобиля не всегда завершается успехом.

Пневматическая подвеска, в свою очередь, обеспечивает очень точную регулировку, позволяющую добиться максимальной эффективности, при этом не требуется каких-либо сложных манипуляций для ее установки и регулировки.

Управляемость

Большинство пневматических баллонов имеют прогрессивную жесткость – чем сильнее они сжимаются, тем жестче они становятся. Данное свойство в сочетании с возможностью автономного регулирования дает потрясающие результаты. Процесс адаптации подвески к текущим условиям занимает всего несколько минут.

В наиболее сложных системах пневматическая подвеска оснащается противораскачивающей системой и баллонами, которые регулируются не только на сжатие, но и на растяжение.

Получение оптимальных характеристик

У каждого водителя свои требования к управляемости и клиренсу автомобиля. Пневматическая подвеска позволяет удовлетворить практически любые пожелания без внесения каких-либо конструктивных изменений. Возможность регулировки пневматической подвески позволяет добиться необходимого уровня комфорта или управляемости, либо найти золотую середину между этими двумя понятиями.

Вы можете добраться до гоночного трека в комфорте на мягкой подвеске, затем сделать подвеску жесткой для участия в гонках, а после этого снова ее смягчить и вернуться домой, наслаждаясь комфортной ездой.

Внешний вид автомобиля

Пневматическая подвеска позволяет занизить автомобиль, чтобы он выглядел «круто». Крайним случаем являются специально заниженные минигрузовики и лоурайдеры, однако на сегодняшний день они занимают очень малую долю рынка.

Гораздо чаще водители хотят занизить свой автомобиль или грузовик для красоты за разумную цену, но без каких-либо потерь маневренности и надежности транспортного средства. Большинство пневматических подвесок позволяют добиться нормального клиренса во время движения, отличающегося от заводского варианта подвески всего лишь на несколько дюймов.

Неважно, насколько занижен автомобиль на пневмоподвеске, клиренс всегда может быть увеличен для нормального передвижения транспортного средства по трассе, при въезде на АЗС или для заезда на прицеп.

Загрузка транспортного средства

Изначально пневмоподвеска использовалась в коммерческих целях на 18-колесных фурах – данное техническое решение позволило перевозить тяжелые грузы без потери комфорта для водителя. Конечно, совсем не обязательно устанавливать пневмоподвеску, чтобы превратить свой автомобиль в хот-род, однако данная система может оказаться вполне практичной, например, на автоэвакуаторе, чтобы динамически изменять клиренс в зависимости от текущих дорожных условий.

По сути, уже сейчас некоторые внедорожники в определенных комплектациях оснащаются пневмоподвеской.

Пневматическая подвеска может устанавливаться как дополнение к рессорной подвеске, но большинство владельцев хот-родов предпочитают полный переход к более современной пневмосистеме. Для большинства популярных шасси существуют специальные крепежные комплекты, требующие минимальных сварочных работ для крепления кронштейнов.

Конструкция пневматического баллона

На сегодняшний день основным производителем пневматических баллонов является компания Firestone, которая является пионером среди производителей пневмобаллонов для больших грузовиков. Существует 3 основных разновидности пневматических баллонов: двойные (double-convoluted), конические (tapered-sleeve) и роликовые (rolling-sleeve).

Двойные пневматические баллоны выглядят как большой двойной чизбургер (российская адаптация — «бублик»), обладают наилучшими нагрузочными и прогрессивными характеристиками, и имеют короткий ход.

Баллоны данного типа чаще всего используются в передней подвеске, где амортизатор располагается в непосредственной близости к точке нагрузки, и позволяют максимально справиться с повышенными нагрузками в ущерб качеству хода транспортного средства.

Конические и роликовые пневматические баллоны меньше в диаметре, однако имеют больший ход и более линейную характеристику сжатия – они лучше всего подходят для использования в задней подвеске, поскольку именно к ней предъявляются сниженные требования по нагрузкам и повышенные требования к обеспечению комфортной езды.

Компрессоры

Вполне очевидно, что пневматический амортизатор может быть приподнят внешним источником воздуха, например, пневматическим компрессором. Однако такое решение сразу отсекает одно из главных положительных качеств пневмоподвески: возможность ее регулировки в зависимости от условий дорожного полотна, загрузки транспортного средства и прочее.

В таком случае Вам бы пришлось подсоединять компрессор каждый раз, когда Вы нагружали бы транспортное средство дополнительным весом – пассажирами, бензином, грузами.

Поскольку преимущества возможности регулирования подвески очевидны, наиболее правильным решением является использование источника воздуха прямо на транспортном средстве. Пневматические амортизаторы имеют малый объем, вследствие чего их точная регулировка внешним источником воздуха для максимального соответствия текущим условиям практически невозможна.

Встроенная пневмосистема состоит из минимум одного компрессора, накопительной емкости (ресивера) и некой системы управления. Наиболее эффективным с точки зрения себестоимости и в то же время простым решением, позволяющим добиться достойных параметров, является использование одного компрессора с накопительной емкостью объемом 2 галлона.

С другой стороны, если Вы хотите, чтобы автомобиль поднимался или опускался всего за пару секунд, необходимо установить пару компрессоров мощностью 150 psi (фунтов на кв. дюйм) и 2 или более 5-галонных емкостей, огромные промышленные пневмоклапаны и 31/44-дюймовые пневмолинии.

Тем не менее, такая производительная установка может значительно затруднить точную подстройку подвески аналогично случаю с внешним компрессором: в случае быстродействующей системы каждое нажатие кнопки приводит к резкому изменению давления на 20 psi.

Пневмолинии

В большинстве комплектов используются коммерческие, сертифицированные пластиковые пневмолинии, разработанные для больших грузовых автомобилей. Эти пневмолинии позволяют легко соединить компрессоры с пневматическими амортизаторами. Диапазон давлений в системе обычно составляет от 75 до 150 psi – эти значения являются нормальными для эффективной работы данных пневмолиний.

Стойка Макферсона? Не проблема. Компания Air Ride Technologies выпускает для большинства современных популярных автомобилей систему AirStruts, которая полностью заменяет заводские стойки. Данные комплекты имеют щелевые крепежные отверстия и эксцентрики, благодаря которым отпадает необходимость установки специальных пластин, требуемых для регулировки положения колеса при малом клиренсе.

В качестве нестандартного решения Вы можете установить стальную жесткую линию, как в тормозной или топливной системе, используя стандартные конусные гайки и переходники. Для подключения пневматических элементов необходимо использовать гибкие шланги – конструкция пневмолиний в данном случае по сути аналогична конструкции гидравлической линии тормозной системы.

Кроме того, по аналогии с тормозной системой, предпочтительно использовать шланги из нержавеющей стали вместо резиновых трубок.

Передняя подвеска

В пневматической подвеске первого поколения использовалась система смещения амортизатора, поскольку в середине пневматического баллона не предусмотрена полая область для монтажа стокового амортизатора, который обычно размещается по центру пружины.

Комплекты, разработанные для монтажа обычных пневматических баллонов, оснащаются специальными кронштейнами для смещения амортизаторов и, при необходимости, новыми опорами. Это простое и доступное решение. Однако в некоторых случаях могут возникнуть проблемы с установкой колесных дисков, особенно при нынешней моде на огромные колеса на небольших автомобилях.

По мере развития пневмоподвесок, были разработаны более дорогие пневматические системы на основе комплексных систем с регулируемыми амортизаторами. Конструктивно данное решение отличается тем, что вместо регулируемого амортизатора устанавливается воздушный элемент (пневмоэлемент).

Подобные комплекты являются более дорогими, однако проще монтируются, лучше выглядят и позволяют легко регулировать просвет между кузовом и колесами.

С другой стороны, в зависимости от шасси, на которое устанавливается пневмоподвеска, применение сдвоенной пневмосистемы может привести к ухудшению общих характеристик по сравнению с системой, когда пневмобаллон и амортизатор устанавливаются раздельно.

Как правило, для большинства автомобилей применение четырех верхних рычагов предпочтительнее реализации независимой подвески. Конструктивно установка любой подвески на шасси является типичной, будь то пневматический баллон, система ShockWave (баллон со встроенным амортизатором) или обычная металлическая пружина. Пневматическая подвеска легко регулируется в широком диапазоне значений в зависимости от веса транспортного средства – необходимо просто нагнать давление с помощью компрессора или стравить его.

Например, уменьшенный просвет между аркой и колесом может потребовать большей жесткости, чтобы колесо не цеплялось при движении на установленном клиренсе.

Таким образом, если для водителя предпочтительной характеристикой является качество движения, рекомендуется устанавливать раздельную подушку и амортизатор.

Задняя подвеска

Если автомобиль уже оснащен пружинными амортизаторами, установка пневмоподвески не отнимет много сил и времени. Баллоны легко ставятся на стоковые опоры, однако иногда требуется определенная модификация (обычно все необходимые конструктивные элементы идут в комплекте).

Также возможна установка пневмобаллона со встроенным амортизатором, однако такое решение может потребовать значительных изменений в конструкции подвески автомобиля.

Для автомобилей с рессорами существует 2 варианта установки пневмоподвески. Наиболее простым решением является демонтаж нескольких пластин с каждой рессоры и установка пневмобаллона между рессорой и кузовом автомобиля.

Рессоры нельзя полностью демонтировать, поскольку они необходимы для поддержания задней оси, однако основная динамическая нагрузка теперь ложится на пневматические элементы.

На старых автомобилях с изношенными рессорами рекомендуется (если позволяют денежные средства) полностью их демонтировать и установить четырехточечную подвеску. Основные производители предлагают готовые наборы пневмоподвесок для установки на наиболее популярные модели автомобилей с рессорами, которые монтируются на болтовые соединения с минимальными сварочными работами для крепления оси.

Для гоночных автомобилей и нестандартных решений существуют универсальные комплекты, требующие большого объема сварочных работ.

В зависимости от физических ограничений, связанных с конструкцией шасси и требованиями к клиренсу, верхние рычаги четырехточечных систем могут быть треугольными либо быть ориентированы параллельно нижним связям.

В общем случае, параллельные рычаги отлично подходят для установки на грузовые автомобили, а треугольные – для легковых автомобилей. Для некоторых шасси производители выпускают оба вида рычагов. Если у Вас есть возможность выбирать, то для повседневных автомобилей рекомендуется устанавливать треугольные рычаги, а для драг-рейсинга или гоночных автомобилей – параллельные.

Несмотря на то что пневмобаллоны со встроенными амортизаторами дороже, их монтаж требует значительно меньших затрат. Например, существуют комплекты для Chevy II 62-67 годов, которые просто устанавливаются на стандартное место для заводских пружинных амортизаторов. Данный люксовый комплект также оснащается наконечниками Fat Man и реечной рулевой. Обратите внимание, что при поднятой подвеске для нормальной езды пластины пневмоэлемента параллельны кронштейнам амортизаторов. Смещение пружины в сторону шаровой опоры значительно повышает ее жесткость.

Двухконтурная или четырехконтурная пневмосистема

Когда пневматическая подвеска стала впервые применяться в середине 90-х на хот-родах, для нагнетания или спуска давления использовалась двухконтурная система управления. Другими словами, оба пневматических баллона на оси были связаны друг с другом.

Двухконтурная

Данное решение было очень простым и требовало установки только одного клапана на каждую ось, однако имело существенный недостаток – во время поворотов внешний (наиболее загруженный) пневматический баллон перекачивал воздух во внутренний (ненагруженный) баллон, что приводило к увеличению крена автомобиля. Данную проблему можно устранить на легком автомобиле – необходимо установить жесткие стабилизаторы.

Четырехконтурная

В наши дни получила распространение четырехконтурная система с независимым управлением каждым пневматическим элементом. Несмотря на то что для реализации подобной системы необходимо установить на каждый пневматический баллон по клапану, она решает все проблемы с передачей сжатого воздуха.

Кроме того, данная система позволяет точно контролировать клиренс транспортного средства при изменении веса и выравнивать кузов относительно дорожного полотна. Четырехконтурная система – нечто вроде системы компенсации веса на автомобилях для трековых гонок.

Установка пневматической подвески обычно достаточно проста – элементы новой подвески крепятся болтами, а может требовать значительной модификации конструкции шасси. Компания TCI является известным производителем приспособлений для шасси для хот-родов и предлагает модифицированный элемент шасси для Chevy II 62-67 годов. Для установки требуемой монтажной высоты используются специальные прокладки (можно увидеть на фото), поставляемые производителем.

Системы управления

В качестве бюджетного варианта покупателям доступны двухконтурные и четырехконтурные системы с ручным управлением. В подобных системах обычно используются пневматические клапаны с манометром на панели.

Более сложным вариантом, позволяющим получить плавное изменение клиренса, является использование электромагнитных клапанов с электронным управлением. За последние 3-4 года на рынке появилось множество систем электронного контроля клиренса, позволяющих автоматически регулировать высоту посадки транспортного средства во время движения.

Электронная система обычно состоит из компьютера и набора различных датчиков, на основе показаний которых управляются электромагнитные клапаны. В настоящее время распространены два вида электронных систем управления: система управления, измеряющая давление в пневмоподвеске, и система управления, контролирующая клиренс во время движения.

Система управления, измеряющая давление

В данной системе необходимое положение пневматического элемента устанавливается на основе данных о давлении в пневмосистеме, которые сигнализируют (теоретически) о текущем положении пневматического баллона и, соответственно, о клиренсе транспортного средства (тоже теоретически). Очевидно, что в данной цепочке происходит слишком много интерпретаций данных и слишком много допущений.

Несмотря на то что данная система может прекрасно работать на транспортном средстве, которое редко перевозит грузы и прекрасно отбалансировано, для большинства транспортных средств она не годится, поскольку при увеличении веса транспортного средства (например, при перевозке груза или пассажиров), все заложенные параметры, которые интерпретируются в высоту посадки автомобиля, оказываются ошибочными.

Существует множество причин изменения веса транспортного средства: посадка и высадка пассажиров, перевозка грузов, количество топлива в топливном баке, крен автомобиля при парковке на неровной дороге и даже индивидуальные особенности пневмосистемы.

Все вышеперечисленное, в конечном счете, может привести к установке неправильного клиренса транспортного средства, не отвечающего текущим дорожным условиям.

Некоторым автомобилям необходимо увеличить дорожный просвет для установки пневматической системы. Система Strong Arms от Air Ride Technologies обеспечивает соответствующее крепление и позволяет немного увеличить угол продольного наклона оси поворота колеса. В некоторых случаях возможно добавлением верхней тяги для увеличения отрицательного развала колес, предотвращающего ограничение хода шаровой в случае установки более длинного поворотного кулака.

Активные системы управления, измеряющие давление, могут неправильно реагировать в затяжном плавном повороте (например, при проезде через транспортную развязку или при любом динамическом маневре, увеличивающем нагрузку на одну сторону автомобиля в течение длительного времени).

В данных условиях активная система управления, измеряющая давление, пытается стравить давление с внешней (загруженной) стороны и увеличить давление с внутренней (незагруженной) стороны, увеличивая раскачивание кузова, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на управляемости транспортного средства. По сути, происходит та же ситуация, что и в старых двухконтурных системах.

Система управления, контролирующая клиренс

В данной системе используются отдельные датчики, которые измеряют фактическое положение подвески транспортного средства. Такое решение позволяет избавиться от ряда допущений, используемых в системах, измеряющих давление, поскольку система управления получает точные данные о реакции положения кузова на изменение давления в пневматических элементах и может точно определить клиренс.

Тем не менее, в данных системах тоже есть недостаток, известный под названием «перекрестная нагрузка». Данное явление наблюдается в случае, если при обеспечении клиренса в различных пневматических баллонах нагнетается абсолютно разное давление.

В обычных условиях, давление в различных пневмобаллонах должно отличаться не более чем на 20 процентов. Однако бывают ситуации, когда система управления, контролирующая клиренс, ошибочно увеличивает давление в двух диагональных пневмобаллонах и одновременно стравливает его в двух других.

Таким образом, система выравнивает кузов, однако управляемость транспортного средства при этом значительно снижается.

Комбинированные системы

Для устранения вышеперечисленных проблем были разработаны комбинированные системы, объединяющие преимущества рассмотренных ранее систем. При такой реализации каждая из систем используется для проверки показаний друг друга.

Одним из примеров такой системы является новая LevelPro от Air Ride Technologies. Если Вы хотите поэтапно вкладывать деньги в пневмоподвеску, наиболее разумно сначала установить систему управления, измеряющую давление, а потом добавить в нее датчики системы управления, контролирующей клиренс.

Система LevelPro позволяет запрограммировать 3 различные программы: низкая посадка, нормальная посадка (для туризма и гонок) и высокая посадка (для преодоления препятствий, например лежачих полицейских). Просто нажмите кнопку, и автомобиль поднимется или опустится до запрограммированного уровня.

Данные предустановки не мешают регулировать клиренс в зависимости от количества топлива в баке, числа пассажиров или загрузки автомобиля.

Air Ride Technologies предлагает широкий ассортимент комплектов, крепящихся болтами, для различных моделей легковых и грузовых автомобилей. Изображенный комплект (PN ABAR20400) подходит для полноразмерного Ford Galaxie 60-64 годов. Существуют даже передние и задние комплекты для Chrysler.

Модифицированные системы

Существуют готовые комплекты пневматических подвесок для серийных классических мощных автомобилей, мощных заводских хот-родов, грузовиков и внедорожников. Рекомендуется устанавливать именно такие комплекты, а не разрабатывать подвеску с нуля, поскольку они правильно спроектированы и тщательно протестированы.

В данных системах уже решены все вопросы касательно высоты устанавливаемого пневматического баллона, модификации шаровой опоры, углов приводной оси, клиренса относительно дорожного полотна, просвета между аркой и колесом и других параметров, учитываемых при проектировании безопасной и функциональной системы.

Для менее популярных транспортных средств, для которых нет готовых комплектов, особые энтузиасты хот-родов вполне могут самостоятельно спроектировать рабочую пневматическую подвеску. На самом деле проектирование пневмоподвески принципиально не отличается от проектирования обычной подвески, просто традиционные металлические амортизаторы заменяются пневматическими элементами.

Проектировать пневмоподвеску в некоторой степени проще, поскольку пневмобаллоны имеют больший рабочий диапазон и лучшие нагрузочные характеристики по сравнению с обычными амортизаторами.

Принимая во внимание различные конструкции воздушных баллонов и различные конфигурации системы, которые были описаны выше, при разработке необходимо учесть возможный вес транспортного средства и возможный ход подвески.

Очевидно, что пикап, буксирующий 48-футовый трейлер, требует больших пневматических баллонов, чем задняя подвеска Мустанга 69 года. Специалисты по пневмоподвеске могут дать приблизительные рекомендации по заданным характеристикам транспортного средства, необходимой минимальной и максимальной посадке и скорости изменения клиренса.

Одинаковые пневматические элементы и амортизаторы могут дать абсолютно разные результаты, даже если они устанавливаются на транспортные средства с идентичным весом и одинаковыми параметрами клиренса.

Как упоминалось ранее, расположение пружинной опоры в передней подвеске теоретически может значительно увеличить коэффициент сжатия.

Увеличение расстояния между точкой крепления и осью поворота тяги (передвижение точки крепления ближе к шаровой опоре) может привести к увеличению коэффициента сжатия подвески. Кроме того, увеличение угла амортизатора также требует более высокого коэффициента для поддержания заданного клиренса при движении.

Существуют ресиверы (резервуары для воздуха) различной емкости. Основным преимуществом ресиверов большего объема является сокращение времени увеличения клиренса. Большинство владельцев хот-родов используют один ресивер емкостью от 2 до 5 галлонов. Ярые фанаты хот-родов, желающие значительно увеличить скорость увеличения клиренса, могут использовать большие емкости или установить несколько ресиверов и компрессоров, соответствующих установленным пневмолиниям.

После того как Вы выберете пневматические баллоны, их необходимо установить на транспортное средство. Не существует универсальных рекомендаций по выбору оптимального клиренса для достижения максимальной производительности.

Высота подвески (характеристики можно получить у производителя) должна соответствовать предполагаемым требованиям по клиренсу, после чего можно определиться с особенностями ее монтажа. Монтажная точка должна обеспечивать достаточный ход подвески, достаточный просвет между колесом и аркой, клиренс и правильные углы привода.

Слишком маленький просвет между пневматическим элементом и другими конструктивными элементами может привести к их быстрому износу.

Производители комплектов пневматических подвесок предлагают широкий ассортимент универсальных кронштейнов. Такие комплекты, как ShockWaves от Air Ride Technologies монтируются аналогично регулируемым амортизаторам, что значительно упрощает их установку по сравнению с раздельным монтажом пневмобаллона и амортизатора.

Необходимо смоделировать условия езды транспортного средства по шоссе. В данном случае клиренс должен составлять минимум 411/42 дюйма, ход подвески должен быть минимум 3 дюйма на сжатие и 2 дюйма на отбой. Убедитесь, что концевые пластины пневматических амортизаторов выровнены и параллельны при установке нормального клиренса.

Двойные пневматические баллоны Firestone не требуют установки отбойников, предотвращающих их повреждение, однако в Вашей системе могут потребоваться отбойники для безопасного клиренса при максимальном стравливании давления. При использовании конических и роликовых пневмобаллонов необходимо устанавливать отбойники и ограничители, предотвращающие возникновение экстремальных режимов работы.

На последнем этапе необходимо установить клиренс, соответствующий нормальному движению автомобиля, учитывая, что его изменение в сторону увеличения или уменьшения должно осуществляться плавно.

Блок электромагнитных клапанов BigRed от Air Ride Technologies значительно упрощает монтаж компрессорной установки и пневматических линий. Данный блок разработан специально для применения в системах пневматической подвески – его герметичные электромагнитные клапаны обеспечивают надежность и производительность системы. Клапаны имеют большую емкость и разработаны специально для быстродействующих пневматических систем.

Регулировка подвески

Амортизаторы и стабилизаторы подвески имеют важное значение не только для стандартной подвески, но и для пневматической. Независимо от конструкции главной задачей подвески является поддержание веса транспортного средства на определенной высоте. Амортизаторы отвечают за раскачивание подвески. Стабилизаторы подвески используются для предотвращения крена кузова при изменении параметров подвески и поворотах.

Эксперты по пневматической подвеске рекомендуют использовать максимально мягкие пружины, уделяя особое внимание правильности выбора амортизаторов и стабилизаторов для контроля крена и раскачивания кузова. Такая реализация позволяет добиться максимально комфортной езды (ради чего и устанавливается пневмоподвеска) без ухудшения управляемости при поворотах.

Регулировка стандартной подвески в соответствии с загрузкой транспортного средства, дорожных условий, стиля вождения и предпочтений водителя занимает длительное время. Установив пневматическую подвеску, Вы сразу оцените ее преимущества – настройка подвески выполняется всего лишь нажатием кнопки и поворотом ручки управления.

Износостойкость

Качество пневматических баллонов подтверждено миллионами милей пробега коммерческого транспорта, занятого перевозкой грузов, в течение долгих 70 лет. Компания Firestone тестирует свои комплекты десятками миллионов циклов, что соответствует сроку службы 40-50 лет. Если пневмобаллон не трется о другие конструктивные элементы автомобиля и расположен на расстоянии не менее 2 дюймов от горячих элементов, он переживет автомобиль, на котором он установлен.

Пульт управления (дополнительная опция) позволяет контролировать работу системы LevelPro от компании Air Ride Technologies.

Наиболее распространенной проблемой являются утечки воздуха, которые обычно являются следствием неправильного монтажа системы. Вот что сказал Воэкель про утечки: «Элементарное использование герметика на резьбовых соединениях позволяет предотвратить 97 процентов всех утечек.

Единственной причиной утечки может быть воздушный клапан, если в него попадает мусор при монтаже, а также попадание подмоточной ленты (ленты ФУМ) в канал. Теоретически, пневматика ShockWave может иметь утечки, однако за 10 лет мне не встретилось ни одного протекающего баллона».

Несмотря на это, любое механическое устройство, будь то пневмобаллон или обычный амортизатор, может получить механические повреждения. При разработке собственной системы пневмоподвески необходимо обеспечить достаточный клиренс и просвет между аркой и колесом на случай, если давление будет полностью стравлено – таким образом, Вы сможете, по крайней мере, припарковаться на обочине, не повредив колесо или арку.

Правильно спроектированный и сконструированный баллон имеет для подвески такое же значение, как система электронного впрыска топлива и повышающая передача для привода.

Да, необходимы значительные технические знания; да, сложные современные системы стоят больших денег – однако это настоящий шаг к построению автомобиля, на котором Вы сможете в воскресенье поучаствовать в гонках, а затем поехать в понедельник на работу, наслаждаясь комфортом.

pnevmo-podveska.com

что это такое? Описание, характеристики

Пневматическая подвеска или как её чаще называют пневмоподвеска это такой вид подвески, в которой дорожный просвет регулируется упругими пневмоэлементами. Наибольшее распространение такая подвеска получила в автомобилях бизнес- класса и больших внедорожниках, например Ауди А8, Фольксваген Туарег и др.

По сути это не отдельный вид подвески, а лишь модификация других видов подвесок. Конструкция подвески может реализовываться с многорычажными подвесками, типа МакФерсон и др. Используют пневмоподвеску многие автопроизводители, но некоторые также дают ей своё собственное название, например Мерседес-Бенц назвал свою пневмоподвеску Airmatic Dual Control.

Пневмоподвеска обладает высокими показателями комфортабельности. Обычно пневмоподвеска применяется с амортизаторами которые можно регулировать автоматически. Такую подвеску называют адаптивной.

Пневмоподвеска имеет следующие элементы:
1.    Упругие элементы ( на каждое колесо )
2.    Ресивер
3.    Модули для подачи воздуха
4.    Регулируемые амортизаторы ( только в адаптивной подвеске )
5.    Система управления

Пневматические упругие элементы поддерживают определённое положение кузова автомобиля относительно дороги. Это достигают путём изменения давления воздуха и его объёма в упругом элементе.

Конструкция упругого элемента представляет собой корпус с направляющей, манжету и поршень. Также к состав конструкции упругого элемента может входить амортизатор, а также устанавливаться отдельно. Упругий элемент который объединён с амортизатором называют пневматической стойкой.

Манжета изготавливается из многослойного эластомера.  В конструкции некоторых упругих элементов может применятся пневматический аккумулятор. Для того чтобы поддерживать постоянное давление при утечках воздуха из системы могут устанавливаться клапаны остаточного давления.

Модули для подачи воздуха питают упругие элементы воздухом. В состав модуля входят электродвигатель, осушитель воздуха и компрессор. В конструкцию модулей входят также электромагнитные клапаны системы управления.

Ресивер это резервуар для воздуха. Он обеспечивает регулирование дорожного просвета на небольших скоростях когда компрессор отключен, а также возможно корректировки положения кузова на стоянке.

Пневмостойки и модуль для подачи воздуха образуют пневмосистему. Система может быть замкнутой и незамкнутой. Наиболее предпочтительна замкнутая система, т.к. она обеспечивает меньшие потери воздуха, а значит использует меньше энергии.
Система управления подвеской обеспечивает создание и регулирование давления воздуха. В её состав входят входные датчики, блок управления и исполнительное устройство.

Входные датчики это датчики уровня кузова, ускорения кузова, температуры компрессора и др. На панели приборов устанавливается переключатель, которым можно осуществлять ручное управление подвеской. Датчики следят за различными параметрами, а затем преобразуют их в электрические сигналы.

Электрические сигналы преобразовываются блоком управления в управляющие воздействия, которые посылаются исполнительным устройствам.

К исполнительным устройствам относятся клапаны упругих элементов, перепускные клапаны, реле включения компрессора и др. Все клапаны сосредотачиваются в блоке электромагнитных клапанов.

Обычно пневмоподвеска имеет 3 режима работы: автоматический, ручное управление изменения положения кузова и автоматическое регулирование дорожного просвета в зависимости от скорости.

При работе в автоматическом режиме поддерживается определённое положение кузова независимо от загруженности автомобиля. Датчики постоянно следят за клиренсом и сравнивают его показатели с заданными. Если полученные показатели расходятся с заданными, то в работу вступают исполнительные устройства и происходит корректировка клиренса.

При ручном регулировании клиренса обычно имеется 3 режима подвески: нормальный, пониженный и повышенный. Нормальный применяется при движении по хорошим дорогам на скоростях до 100 км/ч. Пониженный используется при высоких скоростях, а повышенный при скорости до 40 км/ч по плохим дорогам.  Уровень клиренса устанавливается водителем при помощи специального переключателя. В больших внедорожниках также может быть 4 режим работы для посадки пассажиров и загрузке/ разгрузке автомобиля. Этот режим можно включить только когда автомобиль стоит.

При работе подвески в автоматическом режиме в зависимости от скорости движения, она обеспечивает большую устойчивость автомобиля. По мере возрастания скорости компьютер постепенно «опускает» машину, а при снижении скорости наоборот «поднимает» кузов.

Благодаря тому что применяются регулируемые амортизаторы мы можем не только регулировать клиренс, но и изменять жёсткость подвески в зависимости от условий движения.

  • < Назад
  • Вперёд >

autosteam.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о