как это работает? — журнал За рулем
Пневматическая подвеска роднит дорогие вcедорожники и седаны с грузовиками и автобусами. Автор описал ее устройство, принцип работы и преимущества.
«Ситроен» уже почти 60 лет совмещает пневматику с гидравликой. Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает.
«Ситроен» уже почти 60 лет совмещает пневматику с гидравликой. Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает.
«Ситроен» уже почти 60 лет совмещает пневматику с гидравликой. Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает.
Ключевое отличие пневмоподвески — в упругом элементе. Вместо пружин и рессор здесь герметичная камера, наполняемая воздухом. Ее устанавливают на амортизатор сверху или рядом с ним. Характеристики от выбранного решения не зависят, основное внимание уделяется компоновке. Например, на «Ауди-А6» с передним приводом применялись разнесенные амортизаторы и подушки, а на той же машине с шильдиками quattro — единая пневмостойка.
Схема пневмоподвески
Пневмоподвеску применяют в двух случаях: для повышения комфорта и при большой разнице между снаряженной и максимальной массами автомобиля. У грузовиков она встроена в сложную схему пневматики наряду с тормозами (ЗР, 2012, № 7). У легковых в систему входят датчики уровня кузова, баллонресивер для хранения подготовленного воздуха, компрессор с осушителем и датчиком температуры, электронный блок управления, блоки электромагнитных клапанов, а также сами пневматические упругие элементы. Схема движения воздуха незатейлива. Компрессор засасывает его из атмосферы и, прогнав через осушитель, наполняет им ресивер емкостью 5–10 л. Здесь он хранится под давлением, доходящим в процессе работы до 20–23 бар. Для избавления от влаги используют абсорбирующие гранулы.
Помимо стандартного положения, часто предусмотрены еще два — повыше и пониже. Выбирает водитель, но окончательное слово за электроникой. При достижении определенной скорости (обычно 35–40 км/ч) машина автоматически опустится до нормального уровня.
Продвинутые модели сами играют клиренсом в зависимости от скорости и рельефа дороги, не информируя водителя. На магистрали кузов приближается к дорожному полотну еще на 20–25 мм.Помимо стандартного положения, часто предусмотрены еще два — повыше и пониже. Выбирает водитель, но окончательное слово за электроникой. При достижении определенной скорости (обычно 35–40 км/ч) машина автоматически опустится до нормального уровня. Продвинутые модели сами играют клиренсом в зависимости от скорости и рельефа дороги, не информируя водителя. На магистрали кузов приближается к дорожному полотну еще на 20–25 мм.
Помимо стандартного положения, часто предусмотрены еще два — повыше и пониже. Выбирает водитель, но окончательное слово за электроникой. При достижении определенной скорости (обычно 35–40 км/ч) машина автоматически опустится до нормального уровня. Продвинутые модели сами играют клиренсом в зависимости от скорости и рельефа дороги, не информируя водителя. На магистрали кузов приближается к дорожному полотну еще на 20–25 мм.
Основной плюс пневматической подвески — поддержание неизменного дорожного просвета и плавности хода независимо от нагрузки. Как только датчики фиксируют уменьшение расстояния от центра колеса до верхней кромки колесной арки, электронный блок открывает клапаны, впускает дополнительный воздух в камеры и автомобиль приподнимается. Надо немного опустить — наоборот, стравливает.
Конструкция пневматической стойки:
Конструкция пневматической стойки
1 — воздушная полость;
2 — верхняя часть корпуса;
3 — газовая полость амортизатора;
4 — манжета;
5 — двухтрубный гидравлический амортизатор;
6 — компенсационная полость амортизатора;
7 — поршень пневмокамеры;
8 — наружная направляющая манжеты.
По мере необходимости компрессор пополняет запас воздуха в ресивере. Небольшие утечки в системе допустимы, поэтому при длительной стоянке с выключенным двигателем машина под собственным весом опускается до минимального уровня. Разумеется, после пуска мотора компрессор поднимет давление. Однако при сильно изношенных элементах автомобиль может и не восстановить осанку: поскольку насос не рассчитан на постоянную работу, датчик температуры выключит его из-за перегрева. Примечательно, что даже на заглушенной машине, когда компрессор не работает, электроника регулярно просыпается и проверяет положение кузова. Выявленный крен устраняется просто: стойки равняются по самой нижней.
Тип и архитектура подвески значения не имеют. При желании комплектом камер, ресивером и компрессором оснастят хоть «Ладу», хоть «Ламборгини».
Тип и архитектура подвески значения не имеют. При желании комплектом камер, ресивером и компрессором оснастят хоть «Ладу», хоть «Ламборгини».
Тип и архитектура подвески значения не имеют. При желании комплектом камер, ресивером и компрессором оснастят хоть «Ладу», хоть «Ламборгини».
Иногда на универсалах, минивэнах и вседорожниках пневмоэлементами снабжают только заднюю ось. Подразумевается, что багажник (или третий ряд сидений) периодически принимает на себя повышенную нагрузку и, следовательно, машина сильно приседает на корму. Нажав клавишу в багажном отсеке, можно принудительно опустить заднюю часть, облегчив погрузку тяжелых вещей. Причем данная опция положена не только премиум-классу, но и, к примеру, вполне доступному «Ситроену-С4 Пикассо».
Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает. Плюсы те же: выдающаяся плавность хода, регулируемый дорожный просвет, оптимальная развесовка.
Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает. Плюсы те же: выдающаяся плавность хода, регулируемый дорожный просвет, оптимальная развесовка.
Именно жидкость играет у «шевронов» главную роль, а воздух лишь помогает. Плюсы те же: выдающаяся плавность хода, регулируемый дорожный просвет, оптимальная развесовка.
Однако чаще пневмоподвеской оборудуют все четыре колеса, давая возможность в зависимости от условий движения изменять дорожный просвет. Такая схема встречается не только на вседорожниках, но и в спорткарах. Идеальный вариант — отдельный контур и индивидуальное управление каждой камерой. Так удается эффективнее противодействовать продольному и поперечному кренам, что благотворно сказывается и на комфорте, и на управляемости.
Чтобы вывесить автомобиль с пневматикой на домкрате, предусмотрен особый режим подвески. Некоторым системам достаточно поднять машину в верхнее положение, а иногда управляющая электроника самостоятельно распознаёт ситуацию и принимает необходимые меры.
Как это устроено: игры воздуха пневмоподвески
Пневматическая подвеска роднит дорогие вcедорожники и седаны с грузовиками и автобусами. Автор описал ее устройство, принцип работы и преимущества.
Как это устроено: игры воздуха пневмоподвески
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.
Что такое пневматическая подвеска? | AccuAir Suspension
Пневматическая подвеска является распространенной модификацией в автомобильной промышленности послепродажного обслуживания. Эти системы заменяют заводские амортизаторы, стойки, пружины и листовые рессоры на пневматические стойки, что позволяет в любое время регулировать высоту дорожного просвета. Некоторые люди покупают эти системы пневматической подвески, чтобы получить идеальную высоту дорожного просвета на своем автомобиле, в то время как другие предпочитают использовать их, чтобы заставить свои автомобили укладывать раму на тротуар. Существуют даже комплекты, которые можно использовать для буксировки, чтобы помочь выровнять ваш грузовик при нагрузке. Сегодня мы собираемся ответить на вопрос, что такое пневматическая подвеска, в чем ее преимущества и из каких компонентов состоят системы пневматической подвески.
Каковы преимущества пневматической подвески?
Комплекты пневматической подвески предлагают вам несколько различных преимуществ по сравнению с заводской системой подвески. Хотя они будут стоить больше, чем ваша обычная система подвески, они того стоят для тех, кто хочет полностью настроить свои поездки.
Индивидуализация . Одна из наиболее очевидных причин, по которой большинство людей устанавливают систему пневматической подвески, заключается в том, чтобы добиться желаемого дорожного просвета своего автомобиля. Пневматическая подвеска позволяет вам настроить свой автомобиль в отличие от любой другой системы подвески на рынке.
Больше комфорта — Пневматическая подвеска обеспечит вам более комфортную езду по сравнению с традиционными амортизаторами и пружинами. Пневматические амортизаторы помогают поглощать больше вибраций, обеспечивая более плавную езду при проветривании.
Меньший износ подвески — Поскольку пневматическая подвеска поглощает большую часть вибраций от дороги, ваша подвеска будет меньше изнашиваться. Это может помочь некоторым из ваших обычных изнашиваемых элементов прослужить дольше по сравнению с обычной настройкой подвески.
Какие компоненты составляют систему пневматической подвески?
Система пневматической подвески состоит из множества различных компонентов. Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, на самом деле это довольно просто, если вы понимаете основные компоненты и то, как они работают вместе, чтобы предоставить вам регулируемую подвеску.
Воздушные компрессоры
Воздушный компрессор в системе пневматической подвески подобен легким вашей системы, поскольку он нагнетает воздух в воздушный резервуар, который распределяется по пневматическим пружинам. Большинство комплектов будут оснащены одним или двумя компрессорами, в зависимости от вашей конкретной установки (и от того, насколько быстро вы хотите, чтобы ваш бак заполнялся), и их необходимо будет подключить к источнику питания и заземлению. Когда ваша воздушная система включена, ваши компрессоры включаются, чтобы заполнить ваш бак. Как только давление в вашем баке упадет до указанного значения, они вернутся обратно, чтобы наполнить ваш бак.
Воздушный бак
В системе пневматической подвески воздушный резервуар является компонентом, который удерживает и хранит сжатый воздух, используемый для подъема автомобиля. Воздушный компрессор или компрессоры закачивают воздух в воздушный резервуар, где он хранится до тех пор, пока вы не нагнетаете воздух. Эти воздушные резервуары можно найти во многих формах и размерах, большинство из которых имеют размер 3 галлона или 5 галлонов. Эти баки обычно оснащены монтажными кронштейнами и клапанами, чтобы легко подключить воздушные линии системы пневматической подвески.
Воздушные линии
Для подачи воздуха из вакуумного коллектора в пневматическую стойку будут использоваться воздушные линии. Воздушные магистрали — это резиновые магистрали, которые входят и выходят из вашего автомобиля к каждой пневматической стойке. Эти воздухопроводы изготовлены из материала, одобренного DOT, и сконструированы таким образом, чтобы выдерживать суровые дорожные условия и неэкстремальный климат.
Вакуумный коллектор
Клапанный коллектор для пневматической подвески является сердцем любой системы пневматической подвески. Клапанный блок с помощью электроники регулирует подачу воздуха в вашу систему. Обычно он состоит из алюминиевого блока с электронными соленоидами, клапанами и фитингами ¼ дюйма, что упрощает установку. Самое главное, на что нужно обратить внимание, это то, нужен ли вам блок с 2 или 4 углами, качество коллектора, поскольку он может подвергаться воздействию элементов, и способ его подключения к вашей системе.
Система управления
С любой системой пневматической подвески с электронным управлением вам понадобится хорошая система управления. AccuAir является отраслевым лидером в предоставлении решений по управлению воздухом с помощью наших систем e-Level и e+Connect. Управление пневматической подвеской будет включать в себя все необходимое для управления пневматической подвеской либо с телефона, либо с помощью проводного или беспроводного контроллера. Это позволяет легко контролировать подвеску в автомобиле и вне его.
Пневматические стойки/пневматические амортизаторы
Пневматические амортизаторы/стойки очень похожи на ваши заводские амортизаторы и стойки, только вместо спиральной пружины они будут оснащены пневматической камерой, которая надувается и сдувается для подъема и опускания автомобиля. Эти воздушные амортизаторы / стойки крепятся болтами точно так же, как ваши заводские компоненты, практически без необходимости модификации. Эти амортизаторы/стойки оснащены выпускным клапаном, позволяющим выпускать воздух при опускании автомобиля.
Водосборники/фильтры
В системе пневматической подвески у вас будет 1 или 2 воздушных компрессора, которые генерируют воздух, который будет доставляться через ваши компоненты. Как и в любом воздушном компрессоре, в воздушных линиях может образовываться влага, из-за чего по ним могут попасть капли воды. Это не то, что вы хотите в любой воздушной системе, поэтому следует установить влагоуловитель / фильтр. Водоотделители с пневматической подвеской отфильтровывают влагу и мусор из проходящего через них воздуха.
Датчики дорожного просвета
Датчики дорожного просвета используются для уведомления вашей системы управления воздухом о текущей высоте каждой пневмостойки. Их также можно использовать для программирования определенной высоты посадки, чтобы вы могли получить идеальную высоту одним нажатием кнопки.
Что такое пневматическая подвеска?
Системы подвески, использующие баллоны под давлением вместо металлических пружин, позволяют водителям легко регулировать высоту и жесткость подвески.
Джордан Голсон, 20 апреля 2022 г. Но в реальном мире выбоин и лежачих полицейских автомобили должны быть оснащены гибкой системой подвески, чтобы поглощать неровности. Пневматическая подвеска заменяет (или дополняет) пружины автомобиля наполненными воздухом камерами, которые могут регулировать высоту дорожного просвета и жесткость в зависимости от условий движения.
Каковы преимущества пневматической подвески?
Пневматическая подвеска позволяет быстро поднять автомобиль для увеличения дорожного просвета, что полезно при преодолении камней и других препятствий. При использовании для снижения высоты дорожного просвета пневматическая подвеска может быть благом для входа и выхода из высокого автомобиля. Jeep Wagoneer 2022 года предлагает пятиуровневую систему пневматической подвески Quadra-Lift, которая может поднять дорожный просвет на 2 дюйма по сравнению с обычным для бездорожья или опустить большой внедорожник на 1,6 дюйма при парковке. Он также имеет режим Aero, который опускает кузов, чтобы максимизировать экономию топлива на скоростях шоссе.
Пневматические рессоры могут быть сконструированы таким образом, чтобы подвеска становилась более жесткой или более мягкой при изменении дорожного просвета. В некоторых роскошных автомобилях используется пневматическая подвеска для повышения комфорта езды, сглаживания неровностей и проглатывания выбоин, чтобы пассажиры не беспокоились. В Model S и Model X от Tesla используется пневматическая подвеска, которая может автоматически регулировать высоту дорожного просвета автомобиля в зависимости от местоположения. Если вам нужно немного больше дорожного просвета, чтобы въехать на подъездную дорожку, автомобиль может научиться делать это автоматически.
Функция выравнивания нагрузки позволяет независимо регулировать передние и задние пневматические рессоры, чтобы удерживать автомобиль в горизонтальном положении при увеличении или уменьшении веса. Эта функция особенно полезна для предотвращения приседания пикапов и внедорожников над задними колесами при перевозке или буксировке тяжелых грузов.
Какие автомобили оснащены пневматической подвеской?
Системы пневматической подвески доступны в качестве модернизации для более дорогих автомобилей и внедорожников, хотя вам не нужно покупать Rolls-Royce, чтобы получить ее. Например, внедорожник Volvo XC60 2022 года предлагает дополнительную систему 4-Corner Air Suspension за 1800 долларов, а Audi Q5 2022 года включает адаптивную пневматическую подвеску как часть пакета Sport Plus за 2800 долларов.
Многие автомобили таких брендов, как BMW, Mercedes-Benz, Porsche и Lexus, предлагают пневматическую подвеску в качестве стандартного или дополнительного оборудования, и эти системы становятся все более распространенными. Их также можно найти в некоторых очень тяжелых электрических внедорожниках, таких как GMC Hummer EV и Rivian R1T.
Как работает пневматическая подвеска?
Вместо физической пружины, обычно сделанной из стали, на каждом колесе в пневматической подвеске используются баллоны, которые можно надувать или сдувать с помощью бортового воздушного компрессора. Когда компрессор изменяет объем воздуха в каждой камере, автомобиль поднимается или опускается. Эти корректировки также изменяют то, как наполненный воздухом мешок оборачивает насест, на котором он сидит. Форма этого насеста определяет, как жесткость пружины изменяется в зависимости от высоты дорожного просвета, или, другими словами, насколько жестким или мягким будет ход.
Могу ли я установить комплект пневматической подвески на свой автомобиль?
Комплекты пневматической подвески доступны для многих автомобилей в качестве дополнительных принадлежностей. Независимо от того, водите ли вы новый Jeep Wrangler или классический Chevy Impala, вполне вероятно, что вы сможете найти комплект пневматической подвески, который будет работать. Они недешевы, часто стоят тысячи долларов, и для их установки требуются значительные механические навыки и оборудование. Но комплекты полезны на автомобилях, которые регулярно выезжают на бездорожье или перевозят тяжелые грузы.
TAGSпневматическая подвескакак работает пневматическая подвескапреимущества пневматической подвескиавтомобили с пневматической подвеской
Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту.