Как работает пневмоподвеска автомобиля?

Грузовые автомобили уже давно ездят «по воздуху», теперь и ваш автомобиль может обладать такими способностями. Пневматическая подвеска уже давно используется в мире автомобильных грузоперевозок, но в последнее десятилетие или около того эта система перебралась в коммерческий мир. Мотоциклы, вездеходы, производительные автомобили и даже вполне обычные транспортные средства теперь используют пневмоподвеску. Как работает эта система? Давайте разбираться.

Современная система пневматической подвески постоянно обновляется. С точки зрения комфорта  и безопасности, подвеска вашего автомобиля является неотъемлемой частью того, как этот автомобиль движется. Амортизаторы и пружины помогают поглощать и направлять мощность дороги, и при этом справляются с колебанием колес, тряской и отскоками.

Тем не менее, каждый раз, когда вы добавляете или уменьшаете вес автомобиля, ускоряете его или замедляете, поворачиваете вправо или влево, все эти действия бросают вызов способностям амортизаторов и пружин. Традиционные амортизаторы и пружины «запрограммированы» только на фиксированный набор ситуаций.

пневматические рессоры

Пневматическая подвеска замещает стандартные пружины на пневматические рессоры. Эти рессоры представляют собой простые жесткие резиновые и пластиковые подушки, накаченные до определенного давления и высоты, с целью имитации пружин. Но на этом все сходство заканчивается. С добавлением встроенного воздушного компрессора, датчиков и электронных систем управления, современные системы пневматической подвески обеспечивают несколько преимуществ по сравнению с цельнометаллическими, обычными пружинами, в том числе почти мгновенную настройку и способность к адаптации управляемости в разных ситуациях и при разных нагрузках.

Компоненты пневмоподвески необходимые для ее работы

Ранние версии систем пневматической подвески были относительно простыми и работали не хитро. Воздушные подушки заменяли традиционные пружины. Подушки накачивались до необходимого давления и высоты с помощью автономного насоса через клапаны в подушках. Изменения в технологиях и их использовании добавили в систему больше компонентов, она стала более контролируемой, но и более сложной.

Сегодняшние пневматические подвески состоят практически из стандартного набора компонентов, которые могут немного варьироваться в зависимости от производителя. В основном, различия заключаются в легкости установи и контролировании системы.

С течением времени материал, используемый для производства подушек, изменился. Это композитный материал из резины и полиуретана, что обеспечивает структурную целостность, герметичную конструкцию, прочность против истирания дорожным мусором и песком, а также устойчивость к соли и химической коррозии.

Подушки бывают трех основных форм:

1. Мешок с двойной спиралью. Этот мешок имеет форму песочных часов. Данная конструкция предоставляет больше боковой гибкости, чем другие конструкции.

2. Конические втулки. Данный вид подушек выполняет те же функции, что и все остальные, но предназначен для установки в ограниченном пространстве и предлагает большую регулируемость высоты езды.

3. Роликовые втулки. Они также выполняют специфические задачи. Различия между двумя последними подушками заключаются в высоте езды и управлении

Большинство современных систем пневматической подвески идут в комплекте со встроенным компрессором. Компрессор – это электрический насос, который подает воздух в подушки через воздушные линии. Обычно компрессор устанавливают на раме транспортного средства или в багажнике. Подавляющее большинство компрессоров идут в комплекте с осушителями. Компрессор работает с помощью воздуха, который он забирает из окружающей среды, а этот воздух очень часто бывает влажным, а влага может нанести непоправимый ущерб замкнутой системе. Осушитель использует специальное вещество, чтобы поглотить как можно больше влаги из воздуха, прежде чем он отправится в систему.

Простые компрессионные системы полагаются только на сам компрессор для того, чтобы поддерживать, увеличивать или уменьшать давление в подушках. В более продвинутых системах для таких целей используется специальный воздушный бак. Компрессоры могут быть активированы как механически, так и автоматически. Управление компрессором может осуществляться водителем, электроникой или комбинаций обоих.

Соленоиды, клапаны и линии

Конечно, пневмоподвеска состоит из большего количества частей, чем просто подушка. Давайте поговорим о тех компонентах, которые заставляют пневматическую подвеску работать.

Линии доставляют сжатый воздух в подушки. Данные линии абсолютно аналогичны общим линиям воздуха высокого давления и проходят вдоль всей рамы транспортного средства. Хотя большинство линий сделаны из композита резины и полиуретана, они могут быть легко заменены стальными, которые предлагают более опрятный внешний вид и более прочную конструкцию.

клапаны

Клапаны являются шлюзами для воздуха, через которые он попадает в различные части системы. В современной системе пневмоподвески клапаны играют решающую роль в изоляции и контролировании потоков воздуха, того, куда он направляется и как. Системы пневматической подвески ранних поколений были двунаправленными установками. По сути, каждая левая и правая подушки были связаны линией с общим воздухом. В то время, когда транспортное средство поворачивало, воздух одной из подушек выталкивался и переходил по линии в другую подушку, которая еще больше увеличивалась в размерах. Это приводило к серьезным кренам кузова и подрывало репутацию пневмоподвески. В современных системах используется ряд клапанов, которые контролируют потоки воздуха по линиям и благодаря которым автомобиль обладает улучшенной управляемостью.

соленоиды и клапаны

Соленоиды являются составляющей частью систем электронного управления, которые используются для заполнения и вентиляции подушек. Поскольку система подстраивается под различные условия вождения, она дает команду каждому соленоиду открыться или закрыться, изменяя при этом оббьем воздуха в каждой из подушек.

Все электронные системы управляются с помощью электронного модуля управления. Программное обеспечение может быть очень простым, практически цифровой версией переключателя вкл/выкл, или же это может быть более сложное программное обеспечение, которое обеспечивает мониторинг давления в подушках и высоту посадки автомобиля в режиме реального времени. Модуль получает всю необходимую информацию от различных датчиков, например, датчики дорожного просвета. Именно в электронной части системы пневмоподвески и происходят все инновации, и, скорее всего, такая тенденция сохранится и в будущем. Как правило, эти системы электронного управления остаются в стороне от бортовых модулей управления транспортного средства.

Системы пневматической подвески очень сложные, но если они установлены и настроены правильно, то только с их помощью можно достичь впечатляющего внешнего вида и отличной производительности. 

Как устроена и как работает пневмоподвеска автомобиля

Пневмоподвеска не самый распространенный вид амортизаторов в наших с вами семейных автомобилях. Иногда владельцы даже сами не знают какой у них тип подвески. Но это и к лучшему, ведь если меньше знаешь об устройстве своего автомобиля, значит не было причин разбираться в его конструкции. Но многие, кто касается этого вопроса, боятся как огня машин с пневматической подвеской, а тем более поломок этой подвески. Скажу больше, даже многие автосервисы открещиваются от машин с такой подвеской, ведь даже на подъемнике такую машину нужно поднимать правильно, иначе пневмо-баллоны могут лопнуть. Разберемся же как устроена и как работает пневмоподвеска автомобиля.

Как работает пневмоподвеска автомобиля

Пневматическая подвеска уже давно используется в конструкции грузовых автомобилей и спецтехники, что обеспечивает комфорт при перемещении и переноске даже самых тяжелых грузов. Кроме того, применение пневматической подвески в обычных автомобилях не является новостью.

Функциональные особенности пневматической подвески

Конструкция пневмоподвески постоянно совершенствуется. Шасси любого транспортного средства спроектировано таким образом, чтобы обеспечивать безопасность и комфорт во время движения, поэтому очень важно поддерживать его в хорошем состоянии. Элементы подвески рессорного амортизатора выполняют только функцию гашения колебаний кузова при движении по неровностям. Однако при резком изменении скорости или траектории движения детали не всегда успевают реагировать на это своевременно, так как подвеска пружинного демпфера рассчитана на определенные действия, которые выполняются некорректно при изменении этих параметров во время движения автомобиля.

Пневматическая стойка амортизатора автомобиля.

В конструкцию пневматической подвески входят специальные пневморессоры, выполненные в виде подушек из прочного пластика или резины, в которые закачивается воздух. Таким образом происходит имитация работы пружин, и гашение колебаний кузова при движении по неровностям. За счет пневматической рессоры эта работа выполняется заметно плавнее.

Пневмоподвеска в сборе включает различные элементы, такие как датчики, система управления, компрессор, поэтому этот тип подвески функционально превосходит остальные. Кроме того, пневматическая подвеска мгновенно адаптируется к любой дорожной ситуации, регулируется быстро и легко, обеспечивая высокий уровень комфорта и безопасности для водителя и пассажиров автомобиля.

Элементы, обеспечивающие работу пневматической подвески

Первые конструкции подвески не отличались высокой технологичностью и имели простой принцип работы. Стандартные пружины просто сняли с устройства и заменили на пластиковые подушки, наполненные воздухом. В этом случае необходимое количество давления в них создавалось с помощью вставного насоса. Только после проведения конструктивных обновлений подвески в ее конструкции появился штатный компрессор и другие элементы, которые, конечно, усложнили ее конструкцию, но при этом повысили комфорт и безопасность передвижения.

Замена пневматической стойки автомобиля.

Современная пневмоподвеска в зависимости от типа транспортного средства и производителя, для которого она изготовлена, может незначительно отличаться по конструкции и количеству рабочих элементов. В основном это делается для облегчения их установки и эксплуатации.

В качестве основного материала при производстве подушек безопасности используется специальная смесь резины и полиуретана, которая обеспечивает этим элементам высокую механическую прочность, отличную эластичность и устойчивость к химическим веществам, содержащимся в талой воде после зимы.

Возможны следующие варианты дизайна подушки:

1. Конические втулки.
2. Гибкая сумка в форме песочных часов с двойной спиралью внутри.
3. Роликовые втулки.

В конструкцию практически всех современных пневмоподвесок входит штатный компрессор. Благодаря ему можно пополнить количество воздуха в подушках, необходимое для правильного функционирования подвески. Компрессор можно установить в багажнике или на шасси автомобиля, а также оборудовать осушителем воздуха.

Для чего используется осушитель? Дело в том, что пневмокомпрессор засасывает окружающий воздух, который может содержать излишнюю влагу. Именно влага может стать причиной выхода из строя некоторых деталей в замкнутой системе пневмоподвески. Чтобы этого не произошло, используется осушитель воздуха.

Элементы пневматической подвески

Воздушный компрессор

Пневматическая подвеска простой конструкции оснащена небольшим стандартным компрессором, предназначенным для надувания подушек при необходимости. В более сложных системах помимо компрессора есть специальный аккумулятор воздуха. Эти устройства могут управляться в ручном, автоматическом или комбинированном режиме.

Компрессор пневматической стойки амортизатора.

Пневматические магистрали, клапаны и соленоиды

Такие элементы, как пневматические магистрали, клапаны и соленоиды, обеспечивают работу пневмоподвески. Воздушные магистрали поддерживают постоянную связь между всеми потребителями воздуха пневмоподвески.

Благодаря системе клапанов в пневмоподвеске, ее элементы управляются, так как они отвечают за движение воздушных потоков между всеми потребителями. Первые пневмоподвески имели двухстороннюю систему, то есть подушки, размещенные на параллельных сторонах, соединялись общей магистралью, и при падении давления в одной из них, она передавала давление другой, вызывая ее увеличение в размерах. Конечно, такие действия вызывают сильное раскачивание, и даже могут привести к опрокидыванию. Однако современные конструкции пневматических систем оснащены специальными клапанами, с помощью которых осуществляется эффективное регулирование расхода воздуха, что значительно увеличивает управляемость автомобиля.

Соленоиды — это отдельные части электронной системы управления подушками безопасности, которые позволяют изменять жесткость в зависимости от условий движения. Блок управления постоянно анализирует информацию, поступающую от различных датчиков, таким образом управляя соленоидами подвески, заставляя их открываться или закрываться, регулируя оптимальный объем воздуха внутри подушек.

Электронный блок

Работой всех составных элементов пневмоподвески управляет электронный блок. В зависимости от конструктивных характеристик подвески, ее управление может заключаться в простом наполнении подушек или может осуществляться в соответствии с более сложным программным циклом — постоянный контроль давления в амортизационных подушках и его изменение в зависимости от условий движения транспортного средства. Это возможно благодаря постоянному опросу различных датчиков, определяющим положение автомобиля в пространстве

Электронный блок управления пневмоподвеской автомобиля.

Все последние обновления пневматической подвески конкретно касаются ее электронных систем управления, что позволяет ей достигать высоких характеристик, обеспечивать комфорт и безопасность во время вождения.

Пневматическая подвеска: как это работает и в чем преимущества?

Пневматическая подвеска? Нет, этот Audi A8 имеет электромеханическую систему.

Пневматическая подвеска доступна и/или иногда входит в стандартную комплектацию элитных роскошных моделей. Но как именно работает эта технология?

Прежде чем мы углубимся в это, давайте обсудим компонент, в первую очередь отвечающий за плавность хода: амортизатор.

ДЕМПФЕРЫ И ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

Демпфер представляет собой заполненную маслом трубку со штоком и поршнем и служит для гашения любых колебательных движений.

Оба эти компонента физически ограничены только одной настройкой, которую инженеры определили как лучший компромисс между комфортом и управляемостью.

Замена стальной винтовой пружины воздушной подушкой (это то, чем по существу является пневматическая подвеска) обеспечивает полезную степень регулируемости.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ

Вместо пружины находится сильфон (обычно из резины), наполненный воздухом. Под нагрузкой сильфон сжимается, вызывая уменьшение объема и увеличение давления.

Если накачивается больше воздуха, сильфон восстанавливает свой нормальный объем или, что более важно, свою нормальную высоту. Для пневматической пружины повышенное давление означает повышенную жесткость, необходимую для дополнительного веса.

При этом клиренс автомобиля остается постоянным.

Пневматическая подвеска теперь используется во многих престижных седанах, внедорожниках и универсалах. Некоторые из них имеют пневмоподвеску только сзади.

Преимущество этого заключается в том, что даже когда багажник (или грузовой отсек) полностью загружен, автомобиль остается на одном уровне.

Наполненные воздухом пневмобаллоны или пневматическая подвеска поддерживают ряд компонентов, отсутствующих в обычной системе подвески со стальными пружинами.

Одним из них является компрессор с электрическим или ременным приводом для подачи воздуха в меха при необходимости. Что «инструктирует» компрессор, так это датчик уровня.

РАННИЕ СИСТЕМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ

В Mercedes-Benz 300SEL 6.3 1968 года рычаг между кузовом и рычагом подвески непосредственно управляет клапаном, который либо наполняет, либо выпускает воздух из пневмобаллонов.

Звучит сложнее, чем есть на самом деле — установка на самом деле проста и надежна. Он был довольно надежным и требовал капитального ремонта только после 100 000 км или около того.

Новейшие системы пневматической подвески, такие как те, что используются во флагманских лимузинах Range Rover и Rolls-Royce Phantom, основаны на большом количестве электронного оборудования и твердотельном контроллере (или ECU).

ECU: что это такое и что он делает в моей машине?

ПОДВЕСКА И ХОДОВЫЕ КАЧЕСТВА

Комфорт при езде и управляемость имеют неловкую обратную зависимость. Более низкие и жесткие пружины, которые улучшают способность автомобиля проходить повороты, не могут одновременно улучшать его комфорт в крейсерском режиме.

На самом деле модификации подвески в некоторых случаях могут привести к ухудшению как плавности хода, так и управляемости. Редко, если вообще когда-либо, эти две динамические характеристики могут быть улучшены одновременно.

Двумя наиболее важными компонентами подвески являются пружина и демпфер. В наиболее распространенной конструкции пружина изготовлена ​​из стержня из пружинной стали, сформированного в спиральную спираль — отсюда и название «винтовая пружина».

В результате коррекция уровня и высоты дорожного просвета выполняется за гораздо более короткое время, а регулировка на ходу выполняется непрерывно.

Подвеска автомобиля слишком жесткая: в чем может быть причина?

ПРЕИМУЩЕСТВА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ

Одним из основных преимуществ пневматической подвески является ее способность поддерживать постоянный дорожный просвет автомобиля. Это потому, что он может контролировать объем воздуха в мехах.

Таким образом, несмотря на различную нагрузку пассажиров или багажа, геометрия колес автомобиля (развал, кастор, схождение/развал) не изменяется. Это улучшает комфорт вождения и общую управляемость.

Регулировка высоты дорожного просвета также доступна на некоторых моделях, обычно на внедорожниках. Для бездорожья выбор повышенной высоты дорожного просвета посылает сигнал компрессору накачивать больше воздуха в пневмобаллоны.

И наоборот, выпуск воздуха снижает транспортное средство, что повышает аэродинамическую эффективность на высоких скоростях. Зависимая от скорости управляемость обычно является частью современной системы пневматической подвески.

По сравнению со стальными спиральными пружинами пневматическая подвеска обеспечивает гораздо более высокий комфорт при движении. Кроме того, функция самовыравнивания обеспечивает стабильное управление независимо от количества людей/груза на борту.

---

4 способа продлить срок службы подвески вашего автомобиля

Адаптивная подвеска: что это такое и как она работает?

Подвеска с торсионной балкой: почему она есть на многих автомобилях?

Может ли установка бордюра повредить мою подвеску?

Как работает пневматическая подвеска? – Подвеска AccuAir

Модернизация автомобилей – это больше, чем просто добавление лошадиных сил и производительности.

Для многих это способ показать свою креативность и индивидуальность. Некоторым нравится простота и легкость, другим нравится расширять возможности своей машины и выкладываться на полную. Когда дело доходит до внешнего вида, автолюбители обычно первыми обращают внимание на колеса и подвеску. Однако получить правильную позицию не так просто, как кажется. С пневматической подвеской вы можете легко настроить высоту дорожного просвета вашего автомобиля одним нажатием кнопки. Хотя это кажется простым, и многие уже видели это раньше, мало кто знает, как это работает на самом деле. Сегодня мы поможем вам разобраться.

Основы

Система пневматической подвески — это тип подвески, который позволяет пользователю регулировать высоту дорожного просвета своего автомобиля нажатием кнопки. Эти системы используют сжатый воздух для подъема и опускания транспортных средств и могут использоваться в самых разных областях. Давайте посмотрим, как работает система пневматической подвески.

Этап 1: Воздушный компрессор

Первым этапом любой системы пневматической подвески является воздушный компрессор. Как только на него подается питание, обычно при запуске автомобиля включается компрессор и начинает сжимать воздух. Как только ваша система обнаружит, что в ней недостаточно воздуха, компрессор снова включится и начнет подавать больше воздуха.

Шаг 2: Воздушный резервуар

Из компрессора сжатый воздух поступает в воздушный резервуар, где он хранится до тех пор, пока он вам не понадобится. Воздушные резервуары изготавливаются различных форм и размеров для различных применений. Эти резервуары будут удерживать воздух до тех пор, пока он не понадобится вашей системе, а при низком уровне он будет пополняться с помощью воздушного компрессора.

Шаг 3: Управление пневматической подвеской

На этом этапе ваша система создаст достаточный запас воздуха для подъема и опускания автомобиля. Однако он не может подавать этот воздух, пока не получит сигнал от вашей системы управления воздухом. В зависимости от вашей системы управления нажатие кнопки или нажатие переключателя отправит электронный сигнал на ваш клапанный блок, чтобы позволить воздуху поступать или сдуваться из каждой пневматической стойки.

Шаг 4: Коллектор клапанов

После того, как вы нажмете кнопку или щелкнете переключателем вашей системы управления подачей воздуха, электронный сигнал сообщает вашему блоку клапанов открыть определенный клапан, чтобы накачать или сдуть пневматическую стойку.

Шаг 5: Пневматические стойки

Наконец, ваш воздух направляется к воздушным стойкам. Пневматические стойки — это стойки с воздушными камерами (подушками безопасности) вместо пружин, которые надуваются и сдуваются для подъема и опускания автомобиля. Они зависят от автомобиля и обычно не требуют модификации для установки.

Пневматическая подвеска От AccuAir

В AccuAir мы живем и дышим пневматической подвеской. В течение многих лет наша команда исследовала и разрабатывала некоторые из самых инновационных компонентов пневматической подвески, которые изменили отрасль. От наших баков ENDO до наших технологически продвинутых комплектов управления пневматической подвеской, AccuAir уже более десяти лет находится во главе отрасли пневматической подвески.