Система пневмоподвески – Многокамерная пневмоподвеска: шаг в будущее или ненужное баловство автопроизводителей?

Превматическая подвеска: описание, устройство, принцип работы

В новых моделях автомобилей электрические или механические системы в чистом виде уже не используются, так как комбинированное применение различных видов энергии и вариаций ее поглощения  является особенностью современных марок автомобилей. Пневмоподвеска яркий тому пример. Тут совмещаются механические, пневматические и электронные элементы. Все детали задействованы для обеспечения легкой управляемости автомобиля и комфортной езды.

Существуют разные виды подвесок. Чаще всего используются механизмы с винтовыми пружинами и гидравлическими телескопическими амортизаторами. В случае с установкой  на одну ось, происходит автономное управление колесами.

Пневмоподвески устанавливаются как на коммерческие авто, так и на машины класса премиум.

Гидропневматическая подвеска обеспечивает поддержание стабильного уровня кузова в зависимости от скорости движения. Электронный принцип регулирования жесткости обеспечивает микропроцессор, на который поступает сигнал от датчиков при движении на поворотах. Он также получает информацию о давлении в тормозной системе, ускорении, скорости машины и положения педали акселератора.

Некоторые автомобилисты проводят замену пневмы на пружины. Это снижает как стоимость обслуживания подвески, так и уровень комфорта автомобиля.

Что такое пневмоподвеска

Пневматическая подвеска это вид подвески авто, необходимый для более удобного управления, так как пневмоподвеска обеспечивает возможность регулировки жесткости задней оси. При помощи специальных баллонов с воздухом регулируется высота кузова по отношению к дороге.

У пневматической подвески автомобиля есть упругие компоненты, которые обеспечивают надежную опору на четыре колеса. Она легко монтируется на разные виды установок (жесткую балку или подвеску на рычагах).

Монтаж пневматической подвески на колеса автомобиля предполагает установку специальных пневматических баллонов из прочной резины, куда попадает воздушный поток и происходит определенный уровень давления. Поддержание жесткости подвески автомобиля гарантирует безопасную езду.

На сегодняшний день список машин с пневматической подвеской велик. Сюда входят легковые и грузовые автомобили mersedes, lexus, audi и многие другие. Используется также на полуприцепах и внедорожниках.

С помощью автоматизированной системы регулируется наклон кузова при определенном ускорении автомобиля, контролируется высота кузова и жесткость подвески с учетом веса груза в кабине.

Главные достоинства применения систем в том, что машина плавно едет, сохраняет устойчивое положение и не наклоняется вперед при резком нажатии на тормоз.

Для эксплуатации некоторых больших авто используют жесткие виды конструкций. В этом случае, улучшается шумоизоляция за счет использования сжатого воздуха.

Еще одно преимущество пневмоподвески — на транспортных средствах со встроенной пневматикой поверхность покрышек стирается равномерно.

К минусам можно отнести высокую цену и существенное изнашивание резиновых деталей в условиях бездорожья.

Конструкция может ломаться под воздействием неблагоприятных погодных условий (больших морозов и высокого уровня влажности). Подвеску сложно ремонтировать, поэтому обычно производится ее замена. Также негативно влияют реагенты, которые высыпаются на шоссе.

Как работает пневмоподвеска

У любой пневмоподвески есть определенные настройки и функциональные особенности. Их конкретные характеристики определяются моделью транспортного средства.

Главное предназначение пневмоподвески – удерживание необходимого положения кузова относительно дорожного полотна, а также способность сглаживать неровности дороги.

Особенностью действия системы в новых марках авто является то, что меняется уровень давления в пневмоподушках при изменении обстоятельств (состояния трассы, положения кузова). Если уровень давления высокий, упругий элемент может стать жестче, а величина клиренса автомобиля увеличивается. Во время снижения давления совершается обратная реакция.

Показатели, которые поступили от датчиков, направляются в систему контроля. Далее подается сигнал исполнительным элементам пневматической конструкции о необходимости повысить давление воздуха, а также направить его из контура, расположенного спереди или сзади и таким образом опустить в автомашине кузов к поверхности дороги на минимально возможную дистанцию в зависимости от скорости движения. Пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески.

Существует 3 основных режима функционирования систем:

1. Повышенный. Если машина медленно движется по дороге, то увеличивается клиренс. Водитель сам осуществляет переключение, сидя за рулем. Обычно такой режим применяется при передвижении по неровной дороге.
2. Нормальный. Метод эксплуатации пневматических систем применяется во время движения машины на трассах с прочной и ровной поверхностью, когда скорость меньше 100 километров в час.
3. Низкий. Во время передвижения по шоссе с прямым и твердым покрытием, когда скорость составляет выше 100 километров в час, применяется низкий способ. При этом водителем используется ручной режим переключения.

Автоматический режим регулировки осуществляется на поворотах. Происходит закачка в смежные подушки большого объема воздуха с целью снижения боковых кренов. После поворота выпускается часть газа через специальные клапаны.

С каждым годом создаются и выпускаются еще более усовершенствованные конструкции. Гидропневматическая подвеска работает по такому принципу: сглаживание при движении по ямам на дороге осуществляется путем сжатия газа под влиянием жидкости. Это адаптивный вид подвески, который может менять уровень упругости в зависимости от обстоятельств во время движения.

Типы пневмоподвесок

Пневматические подвески транспортных средств определенных марок монтируется производителем на заводе. Бытует два способа управления высотой кузова: автоматическое изменение уровня и ручная регулировка подвески.

Существует 3 основных вида пневматических подвесок:

• четырехконтурная;
• двухконтурная;
• одноконтурная.

Четырехконтурная разновидность – это самый лучший и одновременно тяжелый механизм, который выполняет разные функции. В его состав входят все те же составляющие, что и в одноконтурных и двухконтурных механизмах, однако при установке этого механизма происходит подпора всех четырех колес. Обычно используется электронная система регулировки. Она вместе с датчиками регулирует уровень давления в пневмокомпонентах в автоматическом режиме.

Особенности установки четырехконтурного вида подвески:

• устанавливается на 2 оси автомобиля;
• бывают лишь ресиверные установки;
• пневмоэлемент автономный, регулируется самостоятельно.

Плюсы четырехконтурной системы:

• нажав только 1 кнопку, можно поменять дорожный просвет;
• обеспечивает регулировку давления воздуха, положение кузова в зависимости от ситуации на дороге;
• автомобиль может раскачиваться в случаях, когда правая сторона с левой находятся не на одной высоте;
• когда есть цифровой контроллер, появляются новые возможности.

Контроль над дорожным просветом осуществляется с помощью цифровых индикаторов (контролеров).

Пользуются популярностью механизмы с пневмораспределителями и на пневматических кнопках. Стоимость этой системы намного выше, чем у других моделей, но цена оправдывает ожидания водителей.

Двухконтурный тип можно монтировать и на 2 и на 1 ось. Если устанавливается на одну ось, то основная характеристика следующая — управление колесами осуществляется автономно, когда задействованы две оси, принцип действия напоминает работу двух одноконтурных подвесок. Регулировка осуществляется кнопками или распределителями. Система контролируется встроенными манометрами, которые определяют уровень давления.

К достоинствам относят:

• увеличение грузоподъемности;
• уменьшение вероятности переворачивания транспорта на крутых поворотах;
• более равномерное распределение веса.

Такой тип подвески часто можно встретить на пикапах и грузовиках, перевозящих различный груз.

Также эта система устанавливается во время тюнинга машин марки ВАЗ. При этом можно получить хорошее соотношение стоимости и качества транспортного средства.

Одноконтурная система устанавливается лишь на 1 ось автомашины (сзади или спереди). При этом есть возможность управлять упругостью оси и высотой посадки, расположенной сзади, когда машина загружена. Такие пневматические подвески широко используются в седельных тягачах, пикапах и грузовых машинах. Такая система выполняет вспомогательную функцию и бывает со встроенным ресивером и без него.

Первый вид предполагает поставку воздуха от ресивера до достижения определенного уровня давления со стабильным удержанием величины. При отсутствии ресивера воздух направляется от компрессора непосредственно к пневмоэлементам, при этом уменьшение давления осуществляется с использованием специального клапана.

Основная задача устройства – повысить грузоподъемность. Во время действия механизм воздействует на величину клиренса в зависимости от потребности.

На автобусах для ослабления и уменьшения силы ударов на неровной поверхности трассы применяются рессорно-пневматические подвески. Для этих целей устанавливаются амортизаторы.

Конструкция классической пневмоподвески

Использование этой конструкции дает собственнику автомобиля ряд преимуществ. Устройство пневматической подвески отличается универсальностью, хорошей выдержкой и отличными эксплуатационными показателями.

Существуют отличия в конструкциях подвесок грузовых и легковых автомашин. Состав пневматических подвесок легковых моделей включает электрические двигатели, а у автобусов и грузовых авто – дизельные компрессоры. Принцип работы подушки направлен на уменьшение вибраций от дороги. На грузовиках, как правило, устанавливают двухконтурные и одноконтурные конструкции.

Главные детали пневматических подвесок – это пневмоэлементы, необходимые для регулировки клиренса автомобиля.

Несложные установки монтируются лишь на заднюю ось. Часто их устанавливают на кроссоверах больших размеров и универсалах.

Устройство пневматической подвески

• пневмокомпоненты;
• компрессор;
• ресивер воздушный;
• блок управления;
• датчики размещения кузова.

Пневмоэлементы

Упругие пневмоэлементы представляют собой работающие запчасти подвески, поддерживающие клиренс, осуществляют регулирование. Перемещение кузова вверх и вниз происходит с помощью смены уровня давления воздуха в пневмобаллонах.

Гидропневматическая подвеска– это система, не имеющая обычных жестких деталей(торсионов, пружин). Их заменяют гидропневматические сферы со специальной жидкостью и газом, разделенных пластичной и очень крепкой оболочкой.

Установки бывают выполнены в разных вариациях: устанавливаться отдельно(как автономный узел) или в виде подушки, соединенной с амортизатором. Второй тип конструкции называется пневматической амортизаторной стойкой.

Пневмоэлемент состоит из следующих деталей:

• поршневого штока;
• корпуса;
• манжетов.

Существуют типы пневмоподушек со встроенным клапаном по ограничению уровня давления.

Компрессор

Этот механизм поддерживает оптимальное давление воздуха в пневматической подвеске. Система подстраивает значение клиренса.

Представляет собой совокупность деталей, контролирующих поступление воздуха в пневмобаллоны. Он состоит из таких основных составляющих:

• осушителя, необходимого для предупреждения образования влажной среды в установке;
• электродвигателя, приводящего механизм в действие;
• электромагнитных клапанов, необходимых для направления газа под давлением по конкретному контуру.

Пневматические баллоны накачиваются попарно или отдельно каждый. Это зависит от количества встроенных клапанов.

Ресивер

Это связывающее звено между компрессором и пневматическими элементами. Представляет собой емкость из металла объемом 3-10 л. Она необходима для образования сжатого воздуха с целью формирования оптимального уровня давления в установке. Данный элемент устанавливать не обязательно. Но его использование характеризуется таким достоинством: нет необходимости в постоянной закачке воздуха с помощью компрессора. Когда в резервуаре падает уровень давление газа до конкретной отметки, электронный прибор подаст сигнал для работы компрессора.

Система управления

Блок управления предназначен для контроля над уровнем давления воздуха в пневмобаллонах. С этой целью в механизм встроены разные типы датчиков, которые контролируют функционирование подушки, угол поворота руля, высоту кузова, скоростью машины, размещение педали акселератора, качество дорожного полотна.

В зависимости от этих показателей, электронная система управляет позицией кузова автомашины и степенью демпфирования амортизаторов (в адаптивной конструкции).

Ручной и автоматический режимы эксплуатации пневматической подвески

Рассмотрим, какие бывают способы регулирования пневмоподвески. Существует автоматический и ручной режим управления дорожного просвета машины.

В первом варианте управляет процессом система управления в электронном режиме, а во втором водитель устанавливает клиренс.

Автоматические конструкции предназначены для контроля показателей скорости движения, ускорения, уровня наклона. Происходит передача сигналов от датчиков на исполнительные механизмы. На крутых поворотах управляющая система определяет уровень крена и регулирует жесткость подвески.

На работу подвески влияет скорость машины. Когда она увеличивается, клиренс самостоятельно падает, а если уменьшается, то вырастает.

Особенности ручного управления зависят от типа системы. Например, если есть пневматические стойки, изменяется жесткость и клиренс.

Зимняя эксплуатация

Пневмоэлементы обычно выдерживают температурный режим всех сезонов года на территории России. Но некоторые механизмы плохо работают в условиях больших морозов. Часто у водителей возникают проблемы, связанные с промерзанием конденсата в установке. По этой причине выходят из строя клапаны и разные датчики.

Методы устранения — вовремя убирать лишнюю влагу на деталях конструкции. Лучше не экономить на осушителе. Можно также приобрести раствор, который просушивает запчасти пневмоподвески.

Жителям северных регионов лучше остановить выбор на безресиверных конструкциях с механическими пневматическими клавишами. Ресиверные модели, которые регулируются электромагнитными клапанами, плохо переносят большие морозы.

Как работает пневмоподвеска?

Инновации в технологиях означают, что системы больше не являются неуклюжими, медленными и неточными. Вместо этого они используют быструю точную технологию на основе современной электроники, которая контролирует всё: от высоты посадки до точного давления в пневмоподвеске, предлагая плавный управляемый привод. И, что самое главное — систему подвески автомобиля часто недооценивают. С точки зрения комфорта и безопасности подвеска Вашего автомобиля является неотъемлемой частью — также как и колёса машины. Амортизаторы и пружины поглощают ямы и неровности, по которым едет колесо.

Тем не менее, каждый раз, когда Вы добавляете или убавляете вес своего авто, ускоряете или замедляете его или поворачиваете руль налево или направо, это бросает вызов тому, на что амортизаторы и пружины Вашего автомобиля способны. Тем не менее, при всей нужности и актуальности подвески, пружины выглядят сегодня достаточно консервативным методом смягчения неровностей дороги, определяя единственный набор функций и отсутствие каких бы то ни было настроек и надстроек.

Как же работает пневмоподвеска?

Наглядная работа пневмоподвески в трёх режимах: полностью накачанная/нормально накачанная/не накачанная

Пневматическая подвеска — это замены пружины машины пневматическими рессорами. Пневматические рессоры — это просто жёсткие резиновые и пластиковые ёмкости (баллоны), накачанные до определённого давления и высоты, чтобы имитировать те же пружины. Но на этом сходство, в общем-то, и заканчивается. Если добавить к пневморессорам бортовой воздушный компрессор, датчики и электронные системы управления, то сегодняшние системы пневмоподвески смогут обеспечить огромный ряд преимуществ по сравнению с цельнометаллической подвеской — обычными пружинами, в том числе почти мгновенную настройку и способность к адаптации обработки неровностей в разных ситуациях и изменение возможности нагрузки.

Но главная особенность пневмоподвески заключается далеко не в её способности к расширению собственного функционала и настроек. Является ли система ручной или электронной, установлена ​​ли она гаражным «Кулибиным» или увидела свет в большом концерне опытных технологий какого-либо популярного бренда, пневматическая подвеска может понижать и повышать автомобиль по высоте, увеличивая и уменьшая его клиренс. Особенно актуально использование пневмоподвески стало у молодых людей с целью эксплуатации её в автомобилях отечественного производства.

Пример пневмоподвески грузового автомобиля Mack

Из чего состоит пневмоподвеска?

Ранние версии систем пневмоподвески работали относительно просто — даже ещё проще, чем Вы представили: подушками просто заменяли пружины. Подушка накачивалась до требуемого давления или высоты с помощью внешнего компрессора через клапан на этой подушке. Изменения в технологиях и использования добавили несколько компонентов, которые усложнили работу пневмоподвески, добавив возможность контроля к системе. Сегодняшние системы пневмоподвески имеют почти одинаковый или аналогичный набор компонентов, которые всё же немного отличаются от производителя к производителю. Различия приходят в основном в управлении и простоте установки.

Материал самой пневморессоры мало изменился с течением времени. Подушка обычно состоит из резины и полиуретана, что обеспечивает структурную целостность, оптимальное удержание воздуха внутри, прочность истирания от дорожного мусора и песка и устойчивость к выгоранию от солнечных лучей, воздействия соли и химической коррозии.

Итак, ранее мы узнали об основном компоненте работы пневмоподвески — пневморессорах. Теперь пришло время узнать, что они бывают трёх основных форм:

1. Двойная подушка — имеет форму будто песочных часов. Её суть заключается в наличии стального обода посередине вертикальной оси такой подушки. Такая конструкция даёт немного больше боковой гибкости, чем другие проекты пневморессор.
2. Коническая втулка — выполняет то же самое, как и любой другой вид подушки, но предназначен для установки в более трудные районы и предлагает немного бóльшую регулируемость дорожного просвета.
3. Подвижной рукав — ещё один вид пневморессоры, позволяющий также в большом диапазоне изменять дорожный просвет автомобиля.

Большинство систем воздушной подвески сегодня поставляются с компрессором на борту машины. Компрессор представляет собой небольшой электрический насос для подачи сжатого воздуха к пневморессорам через серию трубок. Компрессор обычно монтируется на раме автомобиля или в багажнике. Подавляющее большинство компрессоров снабжены осушителем воздуха. Дело в том, что, когда компрессор работает, закачивая атмосферный воздух в насос, сжимая его и перемещая в подушки, этот воздух часто нагружен большим количеством влаги, и влага эта может посеять хаос в замкнутой системе. Осушитель использует специальное вещество, которое способно поглотить столько влаги из воздуха, сколько для него возможно, прежде чем воздух направится в систему пневмоподвески.

Более простые компрессорные системы полагаются на сам компрессор, чтобы поддерживать, увеличивать или уменьшать давление в подушках. Более современные системы снабжены ещё и воздушным резервуаром для поддержания давления и обеспечения равномерного перехода давления между подушками. Компрессор может быть активирован вручную или автоматически, и контролироваться исключительно водителем либо автоматически через электронную систему, или путём сочетания того и другого.

Так выглядит типичный компрессор в пневмоподвеске

Конечно, это ещё не все компоненты системы пневматической подвески! Ниже детали, которые оказывают посильную помощь в ответственной работе пневмоподвески.

Пневмолинии проводят сжатый воздух в подушки. Линии похожи на обычные шланги и трубки высокого давления воздуха и направляются вдоль кузова (рамы) автомобиля. Хотя большинство линий имеют состав резина/полиуретан, они могут быть также заменены на стальные трубки, предлагая более прочную конструкцию.

Типичная установка пневмолиний в пневмоподвеске

Клапаны представляют собой шлюзы для выхода и входа воздуха в различные части системы. В современной пневмоподвеске клапаны играют важнейшую роль в изоляции и контроле над креном автомобиля, где воздух направляется неравномерно по всей системе (по четырём пневморессорам у четырёхколёсного автомобиля с четырёхконтурной пневмоподвеской (о таких типах подвески немного ниже)). Ранние системы пневматической подвески представляли собой двусторонние установки — по сути, это когда каждая пара левой и правой подушки были соединены одной линией и имели общее давление воздуха. Таким образом, когда автомобиль кренится, один воздушный мешок сжимается и тем самым толкает сжатый воздух через линию к другой воздушной подушке, которая расширяется. Это приводило к большим кренам кузова и придали плохую репутацию пневмоподвеске. На сегодняшний день системы используют ряд клапанов, которые контролируют эту тенденцию и предлагают значительное улучшение управляемости.

Соленоиды используются в системе с электронным управлением, чтобы заполнять и спускать каждый воздушный мешок. Поскольку система настраивается под различные условия, команды даются каждому соленоиду, чтобы открыть или закрыть клапан отдельной пневморессоры, изменяя количество воздуха в каждой из них.

Так выглядит установка с соленоидами

Электронные системы управляются через электронный блок управления. Контролирующее программное обеспечение может быть очень простым, почти как цифровая версия аналога включения/выключения управления, но всё же чаще ЭБУ становятся всё более сложным программным обеспечением, мониторя давление и, соответственно, дорожный просвет в реальном времени. Модули получают информацию с помощью различных входов, в том числе датчиков дорожного просвета, и переключают компрессор в различные режимы работы и в том числе выключая его по мере необходимости. Электронная часть системы работы пневмоподвески — это та часть, где произошло наибольшее число инноваций, и где изменения, скорее всего, будут расти в геометрической прогрессии в будущем. Эти системы в целом остаются отдельно от других модулей и систем связи на борту автомобиля.

Давайте взглянем, как все эти компоненты выглядят все вместе, каждый на своём месте в автомобиле:

Покупаемые наборы пневмоподвески

К сожалению, на сегодняшний день производство, установка и адаптация автомобиля под пневмоподвеску — это достаточно дорогое удовольствие, и потому комплектуются производителем пневматической подвеской, в основном, автомобили премиум-класса, а также грузовые автомобили, в том числе фуры. Но выход есть: можно приобрести комплект пневмоподвески практически на любую машину, хотя она и будет значительно примитивнее, чем заводская: так, она, скорее, будет выполнять роль изменяемого вручную клиренса при различных дорожных условиях, в то время как в премиум-автомобилях пневмоподвеска преследует целью комфортную езду по неровностям — может адаптироваться, к примеру, при поездке по грунту и глотать довольно большие ямы и неровности, а затем, при выезде на ровную асфальтовую дорогу, быстро адаптироваться под более спортивный стиль езды.

 

 

Сегодня существует множество различных производителей, продающих широкий спектр компонентов комплектов пневмоподвески, что может ввести в недоумение покупателя за счёт широкого спектра комбинаций количества и качества компонентов. В целом же, наборы воздушной подвески заменяют чаще всего только пружины, которые, в свою очередь, являются лишь частью более крупной системы подвески. Учитывая этот факт, многие компании предлагают ещё и ремкомплекты для пневмоподвесок, с помощью которых всё: от тяг до амортизаторов — заменяется на высококлассные компоненты.

 

Однако, в общем, самые основные комплекты поставляются с подушками безопасности для замены пружин машины наряду с компрессором и воздушными линиями. Большинство основных комплектов продаётся с двухконтурной системой, которая может привести к тяжёлым кренам кузова. Давайте поговорим о типах пневмоподвески, которые напрямую и наиболее сильно влияют на её конечную стоимость и, конечно же, комфорт. Продаваемые отдельно пневмоподвески бывают четырёх типов:

1. Одноконтурная пневмоподвеска предназначена только для одной оси, и давление в обоих подушках этой оси будут одинаковыми, так как между компрессором и обеими подушками проходит только одна общая линия (контур)
2. Двухконтурная пневмоподвеска на двух осях — это примерно как две одноконтурные воздушные подвески, каждая из которых устанавливается на одну из двух осей. В этом случае у водителя появляется возможность регулировать отдельно высоту передней и задней части автомобиля.
3. Двухконтурная пневмоподвеска на одной оси регулирует по-отдельности давление в каждой подушке одной оси и, таким образом, может предотвратить сильные крены кузова.
4. Четырёхконтурная пневмоподвеска — это наиболее функциональный, доработанный и дорогой тип. Он зачастую работает совместно и дружно с микрокомпьютером и датчиками давления, что позволяет чувствовать полный контроль над подвеской. Четырёхконтурные линии используют четыре направления в сочетании с передовым контроллером. Каждая пневмоподушка управляется отдельно, но они связаны друг с другом посредством электронного контроллера для динамического и статического управления.

Покупка комплекта пневмоподвески не должна быть случайной. Вам необходимо чётко понимать, что Вы хотите от системы. Владельцу Газели потребуется одна система в поисках лучшей грузоподъёмности и контроля при перевозке грузов. С другой стороны, автогонщик будет искать другой уровень производительности, чем водитель кузовных автомобилей.

Сколько стоит пневмоподвеска?

Ориентировочная стоимость пневмоподвески (в рублях, без стоимости установки)
	Стандартная*		Спортивная*		Комфортабельная*
	2-хконтурная	4-хконтурная	2-хконтурная	4-хконтурная	2-хконтурная	4-хконтурная
Отечественные авто	45000	55000	60000	70000	55000	65000
A-B-класс	55000	60000	65000	70000	60000	70000
C-D-класс	65000	75000	75000	80000	70000	80000
E-F-класс	85000	95000	95000	110000	90000	100000
Внедорожники и кроссоверы	65000	70000	70000	80000	80000	95000

Как поставить пневмоподвеску своими руками?

Всегда в комплекте с пневмоподвеской прилагается подробная пошаговая инструкция о том, как её установить своими силами, а также часто такой набор комплектуется специальным ремкомплектом.

RideTech, один из лидеров отрасли в производстве пневматической подвески и её компонентов, размещает фразу «Не открывайте» на их инструкции по установке. Это такой психологический пример, придуманный маркетологами компании по заказу руководства, которое, как они утверждают, уже не знает, как ещё объяснить клиенту, что читать инструкцию, а не пытаться установить пневмоподвеску самому, руководствуясь лишь своими соображениями — это единственный верный вариант. Самые большие проблемы людей, с которыми они сталкиваются при установке новой сложной системы, это то, что они никогда не читают инструкции. Компания чувствовал, что, может быть, люди на самом деле откроют руководство, если им указать не делать этого, по принципу сладкости запретного плода.

Установка даже сложных систем возможна, но люди должны читать инструкции и следовать им. В то же время часто установка пневмоподвески не потребует от Вас профессиональных знаний, как установить пневматическую подвеску.

По общим оценкам, установка на автомобили комплекта воздушной подвески потребует от 12 до 15 часов для компонентов непосредственно подвески, ещё 10 — для установки системы компрессора и ещё ​​пять-шесть часов, если Вы добавляете систему выравнивания. Тем не менее, правильная установка пневмоподвески своими руками — это огромный шаг к экономии денег (стоимость установки составляет примерно 20-25% к цене комплекта пневмоподвески).

Пневматическая подвеска должна быть герметичной. Возникает много проблем при установке, если не принять соответствующие меры предосторожности, как правило, изложенные в инструкциях, чтобы обеспечить систему максимально герметичной. Та же компания RideTech посчитала, что от 90 до 95 процентов утечек можно было бы предотвратить, если установщики использовали бы уплотнительную ленту на всех соединениях, и изолировали линии от возможных точек износа и высокой температуры.

Другим важным моментом в процессе установки является настройка.

Пневматическая подвеска является сложной системой, но она может дать впечатляющий внешний вид и высокую производительность, если она установлена и настроена правильно.

Многокамерная пневмоподвеска: шаг в будущее или ненужное баловство автопроизводителей?

Пневматическая подвеска в легковом автомобиле давно уже не экзотика, и уж тем более не редкость на грузовом транспорте — ее применяют уже более 50 лет. Но тем не менее еще не все вершины покорены. Новые технологии дают возможность применить в автомобилях идеи, которые ждали внедрения с 70-х годов прошлого века.

В самом начале XX столетия американец Уильям У. Хамфрис запатентовал одну из первых весьма примитивных реализаций пневматической подвески для телег и машин.

 

Пневматические подвески получили некоторое распространение в межвоенный период на крупном дорожном и железнодорожном транспорте, но для легковых машин оставались слишком сложными и тяжелыми.

Как это часто бывало в истории техники, Вторая мировая война сильно повлияла на развитие технологии. Пневматические пружины массово использовали в тяжелой авиации для шасси и пытались применить для тяжелых гусеничных машин. Наработки этого периода дали плоды сразу после окончания войны. Уже в 1946 году Уильям Башнелл представил свой прототип новой версии минивэна Stout Scarab с пневмоподвеской и пластиковым кузовом.

Первый легковой прототип на пневмоподвеске — минивэн Stout Scarab 1946 года

А уже в 1955-му гидропневматическая подвеска применялась на серийном Citroen DS. Очень важно отметить тот факт, что конструкция гидропневматики обеспечивала раздельное регулирование жесткости и уровня подвески, а также подтверждала высочайшую комфортность пневматических пружин для легкового автомобиля.

Первый серийный легковой автомобиль с пневмоподвеской — Citroen DS 1955 года

В 1957 году пневмоподвеска «в чистом виде» была применена корпорацией GM на Cadillac Eldorado Brougham, а как опция стала доступна и для других машин этой марки. В Европе пневмоподвеска классической конструкции на серийной машине впервые появилась у забытой нынче, но популярной в прошлом премиальной марки Borgward, на модели P100, в 1960 году. А в 1962-м эстафету подхватил Mercedes на машинах в кузове W112. Дальше перечислять бесполезно, но пневматика нашла свое место и в грузовом автотранспорте, и в автобусах, где пригодилась ее адаптивность по нагрузке. В легковых автомобилях она чаще всего применяется на автомобилях премиум-класса и внедорожниках — для повышения комфорта и управления клиренсом.

 

Обширная практическая база и теория к этому моменту позволяли однозначно утверждать, что пневматические пружины обеспечивают намного более высокий уровень комфорта, чем любые варианты обычных неактивных подвесок. За счет работы дросселирующей системы пневмобаллон гасит часть колебаний, выступая, таким образом, амортизатором. К тому же типичная упругая характеристика пневмопружины сильно отличается от простой механической системы: так, на частотных характеристиках подвески с пневматикой почти не сказывается рост неподресоренных масс, а высокочастотные вибрации через пневматику не передаются вовсе. К тому же возможна обратная связь и жесткий контроль уровня кузова, что улучшает работу подвески и возможность изменения клиренса. Более сложные системы с несколькими пневмопружинами переменной упругости и системы с регулируемым диаметром дросселя между пневмосистемой и баллоном в машинах применить не удавалось, но на железнодорожном транспорте их испытывали и применяли.

Новый этап в истории «пневматики» начался с внедрением в автомобили электронных систем контроля шасси. Появление электрорегулируемых стоек TEMS совместно с пневмопружинами на Toyota в 1986-м и ECAS — полноценной системы автоматической регулировки пневматики шасси — на Range Rover в 1993 году продемонстрировало дополнительные возможности таких систем.

Неудивительно, что в 1998-м на флагманском Mercedes W220 эти возможности регулировки объединили, и на серийной машине впервые появилась полностью адаптивная подвеска AIRMATIC, регулирующая как работу амортизаторов, так и уровень кузова, и жесткость каждого пневмобаллона индивидуально, в зависимости от дорожной обстановки.

 

Следующим шагом на пути улучшения характеристик пневматической подвески стала возможность «развязать» ранее связанные параметры упругости и высоты подвески. Для этого потребовалось внедрить двух- и трехкамерные пневмобаллоны, имеющие один объем, для изменения высоты подвески, и еще несколько — для изменения упругости и частотных характеристик. В 2016 году первые серийные машины с этой системой под названием Air Body Control представил Mercedes, но сейчас применением подобных систем могут похвастаться уже машины почти всех премиальных европейских марок.

В чем преимущество такой подвески? Опыт применения многоуровневой амортизации на железнодорожном транспорте и грузовых автомобилях убедительно доказал, что это позволяет сохранить комфорт подвески при ограничении ее хода, улучшить виброакустические характеристики и уменьшить металлоемкость.

 

В легковом автомобиле невозможно внедрить громоздкий направляющий аппарат для многоуровневого рессорного подвешивания. Реализованные на гоночных машинах составные пружины и пружины с большим переменным шагом имеют лучшие характеристики, но требуемых параметров по комфорту с ними достичь невозможно.

Многокамерный пневмобаллон и амортизатор с изменяемыми характеристиками вполне успешно решают эту задачу, используя сравнительно простой направляющий аппарат обычной подвески.

 

Для автомобиля возможность раздельно регулировать жесткость и высоту подвески позволяет сохранять сцепление колес с дорогой на еще более высоком уровне при любом типе покрытия, безболезненно управлять высотой подвески на ходу, не ухудшая при этом комфорта и не увеличивая нагрузку на амортизаторы.

 

Электронно-управляемый амортизатор сам по себе уже позволяет сильно менять характеристики подвески, а в сочетании с возможностями упругого элемента  возможности системы  многократно возрастают. Линейная характеристика такой подвески настраивается в очень широком диапазоне.

 

Более тонкая подстройка частотных характеристик подвески расширяет возможности настройки управляемости и комфорта. А достигается это всего лишь небольшим усложнением конструкции. Лишняя камера и ее арматура внедряются почти безболезненно, заметно усложняется блок управления (он же — блок клапанов), а число каналов регулирования системы увеличивается соразмерно числу камер. Зато кратно возрастает сложность настройки системы. Впрочем, настолько же в теории увеличиваются и возможности. Неудивительно, что если «простая» пневмоподвеска уже применяется на машинах от D-класса включительно и вовсю устанавливается энтузиастами вообще на любые транспортные средства, то многокамерные подвески пока принадлежность топовых исполнений самых дорогих авто.

Каков итог?

К сожалению, большие возможности не всегда означают высокие характеристики. Повышение возможностей настройки подвески у многокамерных пневмостоек на практике сдерживается не самыми удачными настройками систем для обычного ежедневного применения. И пусть такие машины лучше проходят трассу «Нюрбургринг», многие уважаемые автомобильные издания отмечают, что с обычными пружинными подвесками или с обычной пневматикой машины имеют более цельный характер и лучше настроены, при этом не всегда отличаются худшим комфортом. Возможно, именно по этой причине как минимум компания BMW отказывается от применения новейшей технологии и заявляет, что многокамерные пневмостойки ей не нужны, а на новой 5 Series производитель полностью отказался от применения пневмоподвески. Впрочем, со временем все может измениться.

Как функционирует пневматическая подвеска?

В предыдущих статьях мы рассмотрели следующие темы:

Прежде чем объяснять схему работы пневмоподвески, необходимо уяснить две вещи.

Первое: что означает термин «высота над дорогой»?

Как известно, дорожный просвет представляет собой расстояние от самой нижней точки рамы (в большинстве случаев картера моста ведущей оси) до полотна дороги. Эта величина зависит от конструкции автомобиля и значительно варьируется для транспортных средств различных типов.

Стандартная величина дорожного просвета определяется производителем шасси или автомобиля в целом согласно принятой методике. К примеру, дорожный просвет конкретного автомобиля — 432 мм. Но эта величина зависит от точек замера и загрузки автомобиля (пустой, снаряженный или полной массы) и в целом носит лишь справочный характер, говоря о том, какой порядок величины дорожного просвета может быть.

Второй момент: следует помнить, что воздух – очень сжимаемая среда

Это означает, что кузов автомобиля будет двигаться вверх или вниз при загрузке/разгрузке автомобиля, при том что количество воздуха в пневмобаллонах останется постоянным. Это правило справедливо для подвески любой конструкции: пружинной, на рессорах или торсионах.

Однако транспортные средства с пневмоподвеской за счет автоматической работы клапанов регулировки высоты подвески должны сохранять дорожный просвет неизменным, независимо от добавления/снятия балласта.

Кроме того, пневмоподвеска автомобилей не будет «проседать» с течением времени, как это бывает при естественном износе пружин или торсионов в подвесках соответствующих типов.

Масса груза в автомобиле может распределяться по-разному, в центре рамы или спереди/сзади, в том числе неравномерно. Простое заполнение радиатора водой или бензобака топливом уже добавляет значительную массу автомобилю. Соответственно, расход этих жидкостей или их слив будет означать удаление нагрузки.

В процессе движения добавляется динамическая неравномерность – груз может смещаться вдоль и поперек рамы, в том числе при кренах кузова в поворотах. Это добавляет или удаляет вес с разных точек подвески.

Сжимаемость воздуха будет означать дополнительную способность кузова приподниматься или приседать над дорогой без изменения давления в пневмобаллонах подвески. Это подводит нас к информации о том, как функционирует пневматическая подвеска.

Рама автомобиля «опирается» на подвеску через пневмобаллоны, которые заполняются воздухом под давлением, его по пневмомагистралям нагнетает пневмокомпрессор. Высота подвески контролируется клапанами, установленными на кузове автомобиля.

Клапаны регулировки высоты соединяются с пневмобаллонами и имеют механическую связь с рамой посредством качающихся вверх-вниз на оси механических рычагов. Если автомобиль принимает дополнительный вес или ось подпрыгивает на неровностях дороги, воздух в пневмобаллонах сжимается и ось перемещается ближе к раме. Это заставляет двигаться вверх рычаг клапана регулировки высоты, который активирует подачу воздуха в пневмобаллон.

Увеличенное давление в баллоне расширяет его, в результате чего ось отходит от рамы. Рычаг привода клапана высоты движется в обратную сторону и возвращается в нейтральное положение – клапан перекрывает подачу воздуха в пневмобаллон. Благодаря этому поддерживается нужная величина дорожного просвета.

Если масса автомобиля уменьшается, давление воздуха «распирает» пневмобаллон и он толкает раму от оси, увеличивая дорожный просвет. При этом рычаг привода клапана идет вниз, клапан регулировки высоты подвески открывает выпускное отверстие, стравливая избытки воздуха из пневмобаллона.

В результате рама опять возвращается ближе к оси до тех пор, пока рычаг привода не займет нейтральное положение и не перекроет выпускное отверстие клапана регулировки высоты подвески. При этом стравливание воздуха из пневмобаллона прекратится, а оставшийся объем будет обеспечивать надлежащую высоту подвески.

Описанный алгоритм работы проиллюстрирован на этих трех схемах: для нейтрального положения приводного рычага клапана, положения накачки воздуха в пневмобаллон и стравливания воздуха из баллона.

Завершит эту тему следующая статья «Управление пневмоподвеской – стравливание воздуха».

Основные термины и часто задаваемые вопросы по пневматической подвеске

Предлагаем рассмотреть ответы на часто задаваемые вопросы и основные термины по пневматической подвеске.

Пневматическая подвеска надежна?

При правильной установке пневматическая подвеска обеспечивает многолетнюю безотказную службу. Современные технологии и материалы позволяют даже ОЕМ-производителям выпускать свои автомобили с пневматической подвеской. К тому же каждый год грузоперевозчики покрывают миллионы миль дорог исключительно «на воздухе».

Для изготовления комплектов пневмоподвески используются современные продукты и технологии. Кроме того, строгие процедуры тестирования работы системы пневмоподвески (и её основных компонентов) на современном заводском оборудовании гарантируют обеспечение надёжности продуктов.

Прежде чем новый комплект подвески будет отправлен в продажу, проводятся дорожные испытания в «беспощадных» условиях, что позволяет выявить малейшую слабину.

Такой комплексный подход вкупе с гарантией (без ограничения пробега) означает, что Вы получаете надёжный комплект пневмоподвески.

Может ли пневматическая подвеска использоваться в зимний период?

Разумеется, да! Зима создаёт специфические трудности для вождения, однако ряд простых процедур для обслуживания пневмоподвески поможет сделать зиму «незаметным событием» для водителя. Многие автовладельцы с удовольствием пользуются зимней погодой, чтобы «побаловаться» некоторыми режимами пневмоподвесок, позволяющих почувствовать себя уверенным ледовым гонщиком.

Какое обслуживание рекомендуется для пневматической подвески?

В целом, необходимо лишь регулярно осушать влагоотделитель (чтобы уменьшить количество воды, циркулирующей через систему). Устанавливаются специальные «водяные ловушки» в пневмосистеме, которые значительно уменьшают количество влаги, попадающей с воздухом. В любом случае, слив воды из системы раз в месяц является хорошим правилом – причём занимает всего минуту.

Для водителей, живущих в северных районах, своевременное осушение пневмосистемы– ключевая мера для бесперебойной работы подвески зимой.

Где я могу установить пневматическую подвеску?

Любой компетентный автосервис имеет необходимые инструменты для выполнения этой работы.

Сколько стоит установка пневмоподвески?

Самым весомым фактором является стоимость работ в вашем сервисе. А также способ доставки компонентов системы. В большинстве случаев установка подвески квалифицированным сервисом занимает 8-10 рабочих часов. По большей части компоненты подвески являются OEM-комплектующими.

Это компрессор, ресивер, коллектор, проводка, воздушные магистрали, которые могут влиять на общее время установки. Если Вы хотите эксклюзивный комплект, единственный в своём роде, тогда лишь ваш бумажник будет определять границы стоимости.

Могу ли я установить пневматическую подвеску самостоятельно?

Можно легко и правильно установить все компоненты пневмоподвески, если следовать подробным инструкциям по эксплуатации. Любой, кто может подключить стерео и заменить компоненты обычной подвески, наверняка имеет необходимые навыки для выполнения базовой установки комплектов пневмоподвески за одни выходные.

Тем не менее, некоторые комплекты требуют модификации узлов или применения сварки металла. И это уже не та область, где начинающий тюнер должен получить первый опыт.

Какая разница между аналоговым и цифровым управлением пневмоподвеской?

Аналоговые версии относятся к системам «старой школы», которые используют переключатели на панели приборов в кабине водителя. Они замыкают контакты и посылают сигнал высокого напряжения (постоянного тока) к электромагнитным клапанам, которые, в свою очередь, контролируют накачку и стравливание воздуха из пневмобаллонов.

Ручное управление

Величина давления воздуха регулируется промежутком времени, в течение которого пользователь удерживает переключатель. Ещё недавно эта технология часто встречалась на небольших фургонах и хот-родах, потому что большие клапаны позволяют регулировать большой объем воздуха, чтобы управлять подвеской быстро.

Пневмоподвеска с ручным управлением относится к системе, которая включает в себя четыре лепестковых переключателя в кабине, управляющие потоками воздуха из ресивера в пневмобаллоны подвески. Такая экономически эффективная система имеет очень простые электрические соединения и наименьший вес среди аналогов.

В неё также входят два манометра с двойной стрелкой для мониторинга величины давления. Если простота и малая стоимость является приоритетом – ваш выбор должен остановиться именно на этой системе.

Цифровое управление

Цифровое управление поднимает «игру» на новый уровень. И вносит целый ряд сложностей и особенностей. Как и предполагает название, в цифровой системе есть ЭБУ (электронный блок управления), который использует цифровой процессор и гибкий алгоритм для быстрого и точного перемещения подвески на нужный уровень. Водителю остаётся лишь «нажать кнопку и забыть».

Система «Автопилот V2» включает в себя компактный управляющий модуль, все необходимые клапаны и датчики давления для контроля и активации перемещения подвески. Для ОЕМ-комплекта требуется лишь 3 провода для подключения к автомобилю.

Алгоритм контроллера, установленного в кабине водителя, обеспечивает 8 уникальных пользовательских предустановок с возможностью гибкого изменения. Такая система отличается наибольшей универсальностью и удобством.

В чем разница между размерами воздушной линии?

В автомобильной индустрии имеются три стандартных размера пневмолиний: 1/4 «, 3/8″, 1/2″. Наиболее часто используется размер 1/4″ – он самый удобный для прокладки через автомобиль. Некоторые люди предпочитают, чтобы их машины функционировали «шустрее», чем «на четверть дюйма». Поэтому для увеличения расхода воздуха через элементы подвески они выбирают размер 3/8».

Экстремалы выбирают стандарт 1/2″, поскольку хотят, чтобы их кузов поднимался очень быстро, когда клапан пневмоподвески активируется. Установка полудюймовой линии может обеспечить «змеиную быстроту».

Что такое цифровой / ручной комбо-набор?

Комбо-комплект включает на выбор: цифровую или ручную систему управления, компоненты передней или задней подвески, а также все детали, необходимые для базовой установки.

Нужно ли мне приобретать систему управления пневмоподвеской?

Технически – нет. Но хотите ли вы постоянно искать компрессор для накачки пневмобаллонов всех четырёх колёс каждый раз, когда необходимо поднять кузов или нажимать лепестки клапанов, чтобы спустить давление? Скорее всего, что не хотите.

Что такое осушитель и нужно ли покупать его?

Водоотделитель, как следует из названия, представляет собой устройство для улавливания паров воды из рабочего воздуха и накопления их в отстойнике.

Откуда берётся вода? Если вы помните школьную физику, окружающий воздух содержит много растворённой (взвешенной) влаги – особенно в дождливые дни. При сжатии воздуха компрессором эта вода выделяется. Установка в систему подвески осушителя помогает удержать выделившуюся воду от попадания в ресивер, где она может замёрзнуть зимой.

Если у вас стальной ресивер, наличие осушителя резко снизит коррозию внутренней поверхности. К тому же осушитель – отличный прибор для поддержания системы подвески сухой и функционирующей в любое время года.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Теперь более подробно расскажем о каждом элементе пневмоподвески.

Пневмобаллон / пневморессора

Пневматическая рессора – это замкнутая сфера из прорезиненной ткани, которая удерживает давление воздуха, достаточное для компенсации веса снаряжённого (с грузом и пассажирами) автомобиля. Пневмобаллон одновременно обеспечивает плавность хода, защиту от ударов/неровностей дорожного полотна. Пневматические баллоны полностью заменяют пружины подвески, а не дополняют их, как часто считают неспециалисты.

Стравливание воздуха

Нулевое давление воздуха в пневмоопорах и максимальное «приседание» кузова – стремительный вид автомобиля, который так нравится каждому.

Сильфонная пневмоопора

Тип пневматической рессоры из нескольких сфер, соединённых гибкой перемычкой («талией»). Эти сильфоны могут располагаться друг над другом. Например, двойной сильфон, используемый в большинстве комплектов Performance, внешне похож на два пончика, сложенных один на другой. Чем больше сильфоны, тем больший рабочий объём воздуха в них и тем больше допустимая нагрузка на подвеску.

Развал (колёс)

Угол передних или задних колёс по отношению к земле – при взгляде спереди автомобиля. Этот угол определяет внутренний наклон шин в вертикальной плоскости. Нулевой развал означает перпендикулярность колёс к земле.

Механизм регулировки развала

Способ крепления верхнего рычага подвески для обеспечения точной регулировки угла развала колес.

Обратный клапан

Это односторонний механический клапан, смонтированный на нагнетающей линии компрессора. Он удерживает воздух в ресивере, не пуская его обратно в компрессор во избежание утечки.

Демпфирование сжатия

Сила, создаваемая амортизатором, для регулирования скорости вертикального перемещения подвески/кузова.

Гашение

Сила, создаваемая стойками/амортизаторами, которые гасят колебания кузова и подвески. Без надлежащего демпфирования автомобиль будет бесконечно подпрыгивать на пружинах. Или же ехать чересчур жёстко. В плане управляемости характеристика гашения определяет скорость переноса веса через шасси во время переходных маневров. А также загрузку шин и надёжный контакт колёс с дорогой.

Двойная регулировка

Амортизаторы или стойки с независимой регулировкой хода сжатия и отбоя.

ЭБУ

Электронный блок управления. Чаще всего ЭБУ имеет определённой «интеллект» и «права» на управление системой.

Управляемость

Характер поведения автомобиля в предельных режимах движения, особенно – в поворотах. Автомобиль с балансом, именуемым недостаточной поворачиваемостью, будет иметь тенденцию к ранней потере сцепления передних колёс с дорогой («выплывать» наружу поворота).

Избыточная поворачиваемость является противоположностью недостаточной. При этом задняя часть автомобиля будет терять сцепление раньше, что создаёт угрозу разворота, если водитель не среагирует вовремя. Нейтральный баланс является оптимальным – когда все колёса автомобиля имеют хорошее сцепление с полотном. Это позволяет проходить повороты с наибольшей скоростью.

Нагнетающая линия (шланг)

Нагнетающий шланг обеспечивает гибкую и прочную связь с пневмопроводами воздушной подвески, проложенными на шасси автомобиля. Комплекты пневмоподвески имеют высокопрочные резиновые магистрали с наружным слоем из нержавеющей стали для защиты от истирания и повышения долговечности.

Система пневмопроводов

В простейшем случае это устройство или система, которая распределяет воздух от источника высокого давления до индивидуальных пневмобаллонов каждого колеса. В случае комплекта «V2» система также включает в себя встроенные клапаны, фитинги, датчики давления и блок управления.

Однотрубный амортизатор / стойка

Этот тип амортизатора получил своё название от конструкции единственного гидроцилиндра, в котором поршень и масло обеспечивают создание демпфирующего усилия. Поскольку внешняя стенка корпуса гидроцилиндра находится в непосредственном контакте с рабочим маслом, однотрубные амортизаторы остаются холодными и более эффективными при напряжённой работе на спортивном треке или неровной дороге.

 

Еще одной особенностью этой конструкции является легкий вес по сравнению с другими типами амортизаторов, что уменьшает неподрессоренную массу подвески. Эти два преимущества объясняют, почему «однотрубники» можно встретить на подавляющем большинстве гоночных автомобилей.

NPT

Сокращение от «National Pipe Thread» – универсальный американский стандарт труб для водопроводной арматуры. Изделия этого стандарта наиболее распространены на вторичном рынке пневмосистем.

PTC

Сокращение от «Push To Connect» – «Вставьте в разъём». Аналог компьютерного стандарта «Plug And Play». Комплекты пневмоподвесок сделаны по этому стандарту для максимального облегчения установки и обслуживания систем. Просто вставив пластиковые воздушные магистрали в фитинг и потянув за него, вы обеспечите надлежащее соединение и герметизация узла.

Демонтаж линий происходит также легко – нажатием на пластиковый фланец и вытягиванием фитинга из соединения. Даже пещерный человек справится с этим.

Ограничитель отбоя

Сила, создаваемая амортизатором, для регулирования скорости отдачи пружины, кузова или подвески, когда она максимально растянута.

Дорожный просвет

Высота шасси относительно земли во время движения.

Опора

Круглая металлическая шайба, расположенная между нижней или верхней частью баллона подвески и монтажной поверхностью кузова для стабилизации пневмоподвески.

Виброметр

Устройство, используемое для измерения и регистрации колебаний, создаваемых амортизатором/стойкой. Используется при производстве амортизаторов для оценки пропускной способности клапанов и, следовательно, производительности амортизатора.

Телескопический пневмобаллон подвески

Пневматическая опора с гибким элементом в форме цилиндра. Как правило, с одного конца он имеет внутренний буфер в форме поршня, что создает переменную жесткость, когда поршень погружается в муфту. Чем больше диаметр гильзы, тем большую нагрузку может нести такой баллон.

Электромагнитный клапан

В наших устройствах э/м клапан является простым соленоидом постоянного тока (12 вольт) для привода механического клапана, который открывается и закрывается с дистанционного переключателя, чтобы обеспечить нагнетание или стравливание воздуха из пневмобаллонов.

Сферический подшипник

Подшипник, используемый в наших крепёжных узлах и наконечниках рычагов, для обеспечения лёгкого вращения и устранения вертикального отклонения при соединении валов. Такой подшипник повышает эффективность амортизаторов и используется в высокопроизводительных системах.

Жёсткость пружины

Усилие, необходимое для растяжения/сжатия пружины на определенное расстояние. Чем выше жесткость, тем большая сила требуется для сжатия пружины. Наиболее распространенной величиной жёсткости являются фунт/дюйм или ньютон/мм.

Жёсткость пружины для пневмоподвески определяется конструкцией пневмобаллона и величиной давления воздуха в нём. При прочих равных условиях большее давление воздуха будет означать большую жёсткость такой «пружины», чем при низком давлении.

Ход

Если мы будем придерживаться механической терминологии, ход подвески будет означать расстояния между её крайними положениями – от полностью сжатой до полностью разжатой. Этот параметр влияет на подъём колеса и ход амортизаторов.

Конические втулки пневмоподвески

То же, что телескопические пневмобаллоны, только имеющие больший диаметр вверху, чем внизу, таким образом образуя конус.

Двухтрубный амортизатор / стойка

Как следует из названия, эта конструкция использует двухтрубный гидроцилиндр – одна труба внутри другой. Рабочее масло течет из внутренней трубы под давлением через «буферную» полость в нижней части цилиндра и с клапанами в верхней части. Часто нижнюю полость заполняют газообразный азотом, который эмульгирует (перемешивается) с маслом или содержится в полиэтиленовом пакете, установленном при сборке.

Преимущества двухтрубной конструкции: меньшая общая длина, нечувствительность характеристик демпфирования к скорости движения поршня (в отличие от однотрубных), а также меньшая стоимость. Комплекты SLAM-серии включают именно двухтрубные стойки.

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.