Пневматическая подвеска. Устройство и принцип работы пневмоподвески.

Подробности

Автор: Сергей

Категория: Подвеска

Опубликовано: 28 декабря 2014

Просмотров: 21594

Пневматическая подвеска — это вид подвески, обладающий возможностью регулировать клиренс (дорожный просвет) автомобиля. Данный тип подвески имеет широкое распространение среди современных грузовых транспортных средств, а также легковых автомобилей бизнес-класса. На каждом из колёс автомобиля применяются пневмоупоры, которые играют роль упругих элементов в пневмоподвеске. Основывается пневма на уже существующих конструкциях подвесок, поэтому не являет собой отдельный тип автомобильной подвески. Зачастую пневмоэлементы монтируют на стойках McPherson, упругих балках либо многорычажных подвесках. Главной задачей в работе пневматической подвески является обеспечение повышенного уровня безопасности и комфортных условий во время вождения транспортного средства. К примеру, многие автомобили бизнес-класса оснащаются адаптивной подвеской, основанной на пневматических упругих элементах, имеющих возможность динамического регулирования жесткости подвески для достижения максимального комфорта водителя и пассажиров транспортного средства.

Пневматическая подвеска может быть частью штатной комплектации автомобиля либо самостоятельно установленным элементом. В основном, самостоятельная установка пневматической подвески даёт возможность регулировать в ручную лишь высоту кузова.

Распространены три основных типа пневматических подвесок — одноконтурные, двухконтурные и четырёхконтурные пневмоподвески. Одноконтурную систему устанавливают исключительно на одну ось транспортного средства, выбирая между передней и задней осями.

• Одноконтурный тип пневмоподвески чаще всего применяется в грузовых автомобилях и седельных тягачах. На грузовых автомобилях одноконтурная система позволяет регулировать жесткость задней оси, учитывая уровень нагрузки транспортного средства.
• Двухконтурные системы пневмоподвесок устанавливают не только на одну ось, а также одновременно и на обе. При установке двухконтурного типа пневмоподвески на одну ось, становится возможным осуществление независимого регулирования колёс автомобиля. Двухконтурная система пневматической подвески действует подобно одновременно установленным двум одноконтурным системам.
• Четырёхконтурные пневмоподвески достаточно сложны по своей структуре, зато имеют более богатый функционал, в отличие от одноконтурных и двухконтурных систем. Такая система позволяет регулировать пневмоподпор каждого колеса транспортного средства. Зачастую, в четырёхконтурных системах применяют специальный электронный блок управления, слаженно работающий вместе с датчиками и автоматически осуществляющий, при необходимости, регулировку уровня давления в пневмоэлементах. Не рекомендуется самостоятельная установка четырёхконтурных пневматических подвесок с типом автоматического управления, потому как сам процесс установки очень сложен и является финансово затратным.

Устройство пневмоподвески. Рассмотрим строение пнемвоподвески на примере четырёх контурной системы. Итак основные элементы:

• Датчик ускорения кузова, левые и правые задние и передние датчики положения кузова, датчик ускорения колеса. Электронные датчики дают возможность отслеживания некоторого ряда параметров, таких как наклон кузова автомобиля, положение кузова относительно дороги, ускорение транспортного средства.
• Компрессор пневматической подвески. Предназначение компрессора заключается в осуществлении подачи потоков сжатого воздуха прямиком в ресивер, а далее воздух распределяется по исполнительным механизмам системы. Без сжатого воздуха работа пневматической подвески невозможна, поэтому именно компрессор можно назвать основным элементом в конструкции самой подвески.
• Передняя и задняя стойки с пневматическими элементоми. Регулировка клиренса производится в автоматическом или ручном режиме. При изменении давления воздуха в пневматических элементах, меняется высота кузова автомобиля относительно дороги. Исполнение пневмоэлемента может выглядеть либо совмещенным с амортизатором, либо отдельным узлом. Именно при совмещении с амортизатором, упругий пневмоэлемент, в большинстве случаев, называют пневматической амортизаторной стойкой. Подобные стойки устанавливаются фактически на любые типы подвесок, простая конструкция пневмоэлемента состоит из корпуса, манжета и штока с поршнем.
• Ресивер. Воздушный ресивер осуществляет регулировку клиренса транспортного средства исключительно в малых пределах без участия компрессора. Благодаря воздушному ресиверу возможно достижение быстрой и стабильной работы адаптивных подвесок. Воздушные магистрали способствуют соединению всех элементов пневматической подвески в одну целостную пневмосистему.
• блок управления АБС
• Блок управления подвеской. Блок управления создан в целях корректной обработки сигналов, подаваемых датчиками. После принятия сигнала от датчиков, блок управления осуществляет ручную либо автоматическую регулировку подвески.

Принцип работы пневмоподвески достаточно прост. Водитель транспортного средства может без каких либо проблем самостоятельно изменять клиренс своего автомобиля, то есть увеличивать либо уменьшать показатели дорожного просвета. При наличии пневматических амортизаторных стоек в конструкции подвески, имеется дополнительная возможность регулировать её уровень жесткости. Естественно, автоматические режимы работы различных подвесок отличаются между собой, порой весьма существенно. При автоматическом режиме всегда задействованы адаптивные подвески, выполняющие работу по поддержке необходимого уровня дорожного просвета, а также определённой жесткости амортизаторов, зависящей от некоторого спектра внешних условий.

Адаптивная пневматическая подвеска работает по принципу использования параметров скорости, наклона, ускорения и прочих показателей. В целях достижения наилучших аэродинамических показателей транспортного средства, система способна подстраивать уровень дорожного просвета ориентируясь на показатели интенсивности ускорения, а также скорости движения автомобиля. Учитываются и углы наклонов кузова (крены) при вхождениях транспортного средства в повороты на повышенной скорости. Система предварительно анализирует показателя крена и, в случае необходимости, увеличивает подачу сжатого воздуха в целях увеличения жесткости амортизаторных стоек, на которые в данный момент производится повышенная нагрузка. Также адаптивная пневматическая подвеска позволяет внушительно снизить центр тяжести транспортного средства, всё в тех же целях достижения максимально улучшенных аэродинамических показателей и более комфортных условий для водителя благодаря лучшей управляемости автомобилем.

Основным преимуществом пневмоподвески многие автомобильные эксперты считают наличие высокой плавности хода транспортного средства, оборудованного пневматической подвеской. Также достоинством пневматической подвески считают использование сжатого воздуха в качестве упругого элемента, что способствует отсутствию раздражающих слух посторонних шумов. Однако, вышеперечисленные преимущества скорее касаются автомобилей бизнес-класса, потому как многое в работе подвески зависит и от непосредственного предназначения транспортного средства. К примеру, в грузовиках и полуприцепах пневматическая подвеска устроена таким образом, что наоборот может прибавлять жесткости.

Огромным преимуществом можно считать возможность автоматической регулировки дорожного просвета, причем во время движения, а также приятным дополнением станет и наличие в функционале регулирования жесткости отдельных стоек. Но не стоит забывать, что преимущество регулирования уровня жесткости стоек можно отнести скорее к заводскому исполнению адаптивной подвески. К сожалению, элементы пневмоподвески зачастую не пригодны к последующему ремонту либо обладают весьма низкой ремонтопригодностью. Отремонтировать пневматическую стойку невозможно, её можно лишь заменить в случае выхода из строя и подобную непригодность к ремонту эксперты относят к минусам пневмоподвески.

Структуру пневматической подвески постепенно могут повреждать дорожные реагенты, также негативно действует на ресурсы пневмоподвески состояние окружающей среды, особенно это касается температуры воздуха ниже нуля. Рекомендуется периодически производить чистку пневмоэлементов от пыли и грязи, разместив автомобиль на специализированном подъёмнике. В профессиональной деятельности пневматическую подвеску устанавливают в целях увеличения грузоподъёмности автомобиля без снижения уровня комфорта и безопасности водителя транспортного средства, будь это пикап, грузовик либо фургон.

Пневматическая подвеска автомобиля — описание и устройство

Применение инновационных технологий позволило отойти от неуклюжести применяемых систем, их неточности и медленной работы. На смену морально устаревшим приходят системы, интегрированные для работы с электронными приборами современного типа. Они охватывают своим контролем все, начиная от высоты посадочного положения и заканчивая параметрами давления в пневматической подвеске.

Автомобильная подвеска является часто недооцененной. Если говорить о комфортности и безопасности автомобильной эксплуатации, то подвеску нельзя обособлять от остальных элементов, поскольку она представляет собой единое целое с ними наравне с колесными парами автомобиля. При хорошей работе амортизационно-пружинного механизма вы не почувствуйте дефекты дорожного полотна, попадающие под колеса при движении.

При каждом утяжелении веса вашего автомобиля или его облегчении, при быстрой или медленной езде, осуществлении рулевого вращения в любую из сторон вы проверяете на выносливость амортизационно-пружинный механизм. Пружина является отголоском консерватизма в деле обеспечения плавности движения. У нее отсутствует функциональный набор и множественные настройки. 

Принцип работы пневматической подвески

Подвеска пневматического типа пришла на замену пружинам в виде пневматических рессор. Они представляют собой емкости из пластика или резины, обладающие определенной степенью жесткости и накачанные до определенных параметров давления и высоты с целью пружинной имитации. Это, пожалуй, и все, что объединяет рессоры с пружиной. При добавлении к рессорам пневматического типа воздушного компрессорного оборудования, датчиков и систем электронного контроля, пневмоподвеска становится гарантом целого ряда преимуществ по отношению к ее аналогу на основе металла. К некоторым из этих преимуществ относится настройка и адаптационные способности к шероховатостям дорожного полотна, а также нагрузочная регулировка.

Главным достоинством пневматической подвески автомобиля является ее способность к повышению или понижению автомобильного кузова по высоте, способствующая увеличению или уменьшению автомобильного клиренса. Пневмоподвеска широко применяется в молодежной среде, эксплуатирующей транспортные средства отечественных производителей. 

Составные элементы подвески пневматического типа

На заре внедрения пневмоподвесок, они работали по простому принципу. Пружины заменялись подушками, накачанными до определенных параметров в плане давления и высоты. Накачка производилась посредством применения компрессорной установки через подушечный клапан. Прогресс в технологических и эксплуатационных процессах привел к добавлению в существующую конструкцию нескольких новых компонентов. Они усложнили роль подвески, привнеся в нее контрольные функции. Современная подвесочная система является обладателем схожего компонентного состава по отношению к прежним аналогам. Расхождения касаются установочного принципа и управления. 

Материал, из которого выполнена рессора пневматического типа, не претерпел временных изменений. Подушка по-прежнему изготавливается с применением резины и полиуретана. Подобное сочетание способствует сохранению целостности структуры, воздушному внутреннему удержанию, устойчивости к истирающему воздействию дорожного мусора и агрессивным средам наравне с лучами солнца. 

Виды пневматических подвесок

Пневматические подвески по своему устройству разделяются на три типа:

с двойной подушкой	с наличием конической втулки	с подвижной конструкцией рукава

Первый тип представляет собой конструкцию песочных часов. Подушка разделена вертикальной осью, в середине которой присутствует обод из стали. Подобное конструктивное решение придает большую гибкость сбоку, в отличие от других вариантов исполнения пневматических рессор. 

 

Второй вид призван выполнять аналогичные функции подушки, но применяется при монтаже в более сложных участках. Он дает большую возможность регулирования просвета дороги. 

Третий тип допускает широкую вариативность в изменении автомобильного дорожного просвета. 

Компрессорная установка для пневмоподвески

Большая часть подвесочных систем комплектуется сегодня бортовой автомобильной компрессорной установкой в виде электронасоса, сжимающего воздушную массу и перемещающего ее к рессорам через многочисленные трубки. Установка крепится к рамной конструкции автомобиля или в багажном отсеке. Компрессор имеет воздушный осушитель.

При закачке воздуха из атмосферы, происходит его сжатие и перемещение внутрь полости подушки. Обрабатываемый воздушный поток является влажным. Эта влага в состоянии нарушить устоявшийся режим работы системы. Посредством воздействия специальным веществом-поглотителем на воздушную массу осушитель выделяет из нее влагу перед закачкой в систему.

Сегодняшние компрессорные системы имеют воздушный резервуар, поддерживающий уровень давления и обеспечивающий переход его в межподушечном пространстве. Активизация компрессора происходит как в ручном режиме, так и с применением автоматики. Контроль за ним лежит на водителе или электронной системе. Оба варианта успешно сочетаются. 

Компоненты пневматической подвески

Перечисленное является далеко не исчерпывающим компонентным составом системы. Рассмотрим другие элементы, помогающие в рабочем процессе подвески.

Пневмолинии предназначены для проведения сжатого воздушного потока в недра подушки. Они сравнимы с обычными шлангами и трубками, выдерживающими высокое воздушное давление. Направление линий проходит вдоль автомобильной рамы. Материалом изготовления пневмолиний служит как резина, так и сталь. Последняя отличается высокими прочностными свойствами. 

Клапаны, напоминающие шлюзы, через которые проходит воздушный поток к различным системным частям подвески. Подвесочным клапанам отведена ведущая роль в изоляции и контроле над автомобильным креном. Воздушные массы распределяются неравномерно.

Предыдущие аналоги подвесочной системы были выполнены в виде двусторонних установок, в которых пара подушки слева и справа соединялась посредством единственной линии и имела воздушное давление, являвшееся общим. При вхождении автомобиля в крен один из мешков с воздушным наполнением подвергался сжатию, выталкивая массу воздуха через линию в направлении к другой подушке и способствуя ее расширению. Результатом подобного процесса становился увеличивающийся угол крена. Сегодняшние системы снабжены клапанами, препятствующими возникновению подобной ситуации.

Соленоиды нашли применение в системах, управляемых электронным способом. Они ответственны за наполнение и спуск воздушных мешков. Системная настройка производится с учетом разнообразных условий, поэтому командное поступление происходит на каждый соленоид. В результате рессорные клапаны открываются или закрываются, оставляя определенный воздушный уровень в каждом из них. 

Системы электронного управления с использованием электронного блока основаны на применении очень простого софта, который усложняется постепенно. Программа контролирует параметры давления и просвет дороги в режиме реального времени. Модульные системы принимают информационный поток посредством разнообразных входных источников, включая датчики дорожного просвета, и переводят компрессорную установку в различные рабочие режимы.

Она может быть даже выключена при необходимости. Электронная составляющая рабочей системы подвески является частью, подвергшейся наибольшему количеству инновационных внедрений, которые продолжают появляться с завидной регулярностью. Подобные системы стоят особняком от других компонентов автомобиля и не соотносятся с ними.

Продажа наборов пневматической подвески

Сегодня автомобильная приспособленность к подвескам пневматического типа не считается дешевым удовольствием. По этой причине их можно встретить исключительно в легковых машинах премиум-класса и в транспортных средствах грузового типа. Но осуществить монтаж подвески реально для любого типа автотранспорта. Правда, это будет допотопным аналогом заводского варианта. Роль такой подвески сведется к ручному изменению клиренса при попадании в трудные условия на дороге.

Компании-производители наладили выпуск разнообразных наборов подвески пневматического типа, что приводит потребителя в замешательство при виде огромного количества комплектных комбинаций различного качества.

Присутствующие в продаже комплекты считаются пружинными заменителями. Пружины представляют собой составляющую системы более крупных размеров. Многие производители выпустили на рынок комплекты для ремонта, касающегося системы пневмоподвески. Они способны заменить многие системные компоненты на более продвинутые.

Подушки безопасности снабжены основным комплектом, предназначенным для пружинной замены вместе с компрессорным оборудованием и пневмолиниями.

Большая часть комплектов реализуется с системой, состоящей из двух контуров. Она является причиной большого кузовного крена.

Стоит упомянуть те типы подвесок, которые оказывают влияние на их ценообразование, а также комфортность при эксплуатации.

Существует четыре варианта подобных подвесок:

• система подвески пневматического типа с одним контуром, применяемая для единственной оси и создающая идентичное давление с идентичными параметрами во всех подушках;
• подвеска с двумя контурами для двух осей, позволяющая проводить регулировку высотных параметров автомобильного переда и зада;
• пневмоподвесочная система с двумя контурами, предназначенными для одной оси, регулирующая параметры уровень давления в воздушных подушках раздельно и предотвращающая крены кузова;
• пневматическая система подвески с четырьмя контурами, являющаяся более совершенной и дорогой, способная к интеграции в бортовую компьютерную систему. Это обеспечивает тотальный контроль над системой. Линии, состоящие из четырех контуров, распределены по четырем направлениям и сочетаются с высокотехнологичным контроллером. Управление каждой подушкой осуществляется раздельно, несмотря на связь между ними, обеспечиваемую контроллеров для управления в динамике и в статике.

Приобретение комплекта пневматической подвески нельзя производить случайным образом. Необходимо четкое понимание, зачем вам нужна подобная система. Скажем, для «Газели» подходит одна система для улучшения показателей грузоподъемности и других параметров при грузовых перевозках, а для гоночного авто требуется продукт с другим производительным уровнем.

Пневматическая подвеска. Устройство и принцип работы пневмоподвески.

Подробности

Автор: Сергей

Категория: Подвеска

Опубликовано: 28 декабря 2014

Просмотров: 21594

Пневматическая подвеска — это вид подвески, обладающий возможностью регулировать клиренс (дорожный просвет) автомобиля. Данный тип подвески имеет широкое распространение среди современных грузовых транспортных средств, а также легковых автомобилей бизнес-класса. На каждом из колёс автомобиля применяются пневмоупоры, которые играют роль упругих элементов в пневмоподвеске. Основывается пневма на уже существующих конструкциях подвесок, поэтому не являет собой отдельный тип автомобильной подвески. Зачастую пневмоэлементы монтируют на стойках McPherson, упругих балках либо многорычажных подвесках. Главной задачей в работе пневматической подвески является обеспечение повышенного уровня безопасности и комфортных условий во время вождения транспортного средства. К примеру, многие автомобили бизнес-класса оснащаются адаптивной подвеской, основанной на пневматических упругих элементах, имеющих возможность динамического регулирования жесткости подвески для достижения максимального комфорта водителя и пассажиров транспортного средства.

Пневматическая подвеска может быть частью штатной комплектации автомобиля либо самостоятельно установленным элементом. В основном, самостоятельная установка пневматической подвески даёт возможность регулировать в ручную лишь высоту кузова.

Распространены три основных типа пневматических подвесок — одноконтурные, двухконтурные и четырёхконтурные пневмоподвески. Одноконтурную систему устанавливают исключительно на одну ось транспортного средства, выбирая между передней и задней осями.

• Одноконтурный тип пневмоподвески чаще всего применяется в грузовых автомобилях и седельных тягачах. На грузовых автомобилях одноконтурная система позволяет регулировать жесткость задней оси, учитывая уровень нагрузки транспортного средства.
• Двухконтурные системы пневмоподвесок устанавливают не только на одну ось, а также одновременно и на обе. При установке двухконтурного типа пневмоподвески на одну ось, становится возможным осуществление независимого регулирования колёс автомобиля. Двухконтурная система пневматической подвески действует подобно одновременно установленным двум одноконтурным системам.
• Четырёхконтурные пневмоподвески достаточно сложны по своей структуре, зато имеют более богатый функционал, в отличие от одноконтурных и двухконтурных систем. Такая система позволяет регулировать пневмоподпор каждого колеса транспортного средства. Зачастую, в четырёхконтурных системах применяют специальный электронный блок управления, слаженно работающий вместе с датчиками и автоматически осуществляющий, при необходимости, регулировку уровня давления в пневмоэлементах. Не рекомендуется самостоятельная установка четырёхконтурных пневматических подвесок с типом автоматического управления, потому как сам процесс установки очень сложен и является финансово затратным.

Устройство пневмоподвески. Рассмотрим строение пнемвоподвески на примере четырёх контурной системы. Итак основные элементы:

• Датчик ускорения кузова, левые и правые задние и передние датчики положения кузова, датчик ускорения колеса. Электронные датчики дают возможность отслеживания некоторого ряда параметров, таких как наклон кузова автомобиля, положение кузова относительно дороги, ускорение транспортного средства.
• Компрессор пневматической подвески. Предназначение компрессора заключается в осуществлении подачи потоков сжатого воздуха прямиком в ресивер, а далее воздух распределяется по исполнительным механизмам системы. Без сжатого воздуха работа пневматической подвески невозможна, поэтому именно компрессор можно назвать основным элементом в конструкции самой подвески.
• Передняя и задняя стойки с пневматическими элементоми. Регулировка клиренса производится в автоматическом или ручном режиме. При изменении давления воздуха в пневматических элементах, меняется высота кузова автомобиля относительно дороги. Исполнение пневмоэлемента может выглядеть либо совмещенным с амортизатором, либо отдельным узлом. Именно при совмещении с амортизатором, упругий пневмоэлемент, в большинстве случаев, называют пневматической амортизаторной стойкой. Подобные стойки устанавливаются фактически на любые типы подвесок, простая конструкция пневмоэлемента состоит из корпуса, манжета и штока с поршнем.
• Ресивер. Воздушный ресивер осуществляет регулировку клиренса транспортного средства исключительно в малых пределах без участия компрессора. Благодаря воздушному ресиверу возможно достижение быстрой и стабильной работы адаптивных подвесок. Воздушные магистрали способствуют соединению всех элементов пневматической подвески в одну целостную пневмосистему.
• блок управления АБС
• Блок управления подвеской. Блок управления создан в целях корректной обработки сигналов, подаваемых датчиками. После принятия сигнала от датчиков, блок управления осуществляет ручную либо автоматическую регулировку подвески.

Принцип работы пневмоподвески достаточно прост. Водитель транспортного средства может без каких либо проблем самостоятельно изменять клиренс своего автомобиля, то есть увеличивать либо уменьшать показатели дорожного просвета. При наличии пневматических амортизаторных стоек в конструкции подвески, имеется дополнительная возможность регулировать её уровень жесткости. Естественно, автоматические режимы работы различных подвесок отличаются между собой, порой весьма существенно. При автоматическом режиме всегда задействованы адаптивные подвески, выполняющие работу по поддержке необходимого уровня дорожного просвета, а также определённой жесткости амортизаторов, зависящей от некоторого спектра внешних условий.

Адаптивная пневматическая подвеска работает по принципу использования параметров скорости, наклона, ускорения и прочих показателей. В целях достижения наилучших аэродинамических показателей транспортного средства, система способна подстраивать уровень дорожного просвета ориентируясь на показатели интенсивности ускорения, а также скорости движения автомобиля. Учитываются и углы наклонов кузова (крены) при вхождениях транспортного средства в повороты на повышенной скорости. Система предварительно анализирует показателя крена и, в случае необходимости, увеличивает подачу сжатого воздуха в целях увеличения жесткости амортизаторных стоек, на которые в данный момент производится повышенная нагрузка. Также адаптивная пневматическая подвеска позволяет внушительно снизить центр тяжести транспортного средства, всё в тех же целях достижения максимально улучшенных аэродинамических показателей и более комфортных условий для водителя благодаря лучшей управляемости автомобилем.

Основным преимуществом пневмоподвески многие автомобильные эксперты считают наличие высокой плавности хода транспортного средства, оборудованного пневматической подвеской. Также достоинством пневматической подвески считают использование сжатого воздуха в качестве упругого элемента, что способствует отсутствию раздражающих слух посторонних шумов. Однако, вышеперечисленные преимущества скорее касаются автомобилей бизнес-класса, потому как многое в работе подвески зависит и от непосредственного предназначения транспортного средства. К примеру, в грузовиках и полуприцепах пневматическая подвеска устроена таким образом, что наоборот может прибавлять жесткости.

Огромным преимуществом можно считать возможность автоматической регулировки дорожного просвета, причем во время движения, а также приятным дополнением станет и наличие в функционале регулирования жесткости отдельных стоек. Но не стоит забывать, что преимущество регулирования уровня жесткости стоек можно отнести скорее к заводскому исполнению адаптивной подвески. К сожалению, элементы пневмоподвески зачастую не пригодны к последующему ремонту либо обладают весьма низкой ремонтопригодностью. Отремонтировать пневматическую стойку невозможно, её можно лишь заменить в случае выхода из строя и подобную непригодность к ремонту эксперты относят к минусам пневмоподвески.

Структуру пневматической подвески постепенно могут повреждать дорожные реагенты, также негативно действует на ресурсы пневмоподвески состояние окружающей среды, особенно это касается температуры воздуха ниже нуля. Рекомендуется периодически производить чистку пневмоэлементов от пыли и грязи, разместив автомобиль на специализированном подъёмнике. В профессиональной деятельности пневматическую подвеску устанавливают в целях увеличения грузоподъёмности автомобиля без снижения уровня комфорта и безопасности водителя транспортного средства, будь это пикап, грузовик либо фургон.

Пневматическая подвеска — 27 Ноября 2014 — АвтоБлог

История создания пневматической подвески

   Уже в середине прошлого века делались отдельные попытки использовать пневматические упругие элементы. В 1847 г., т.е. за 41 год до того, как фирмой Данлоп была спроектирована первая пневматическая подвеска для автомобиля, был пущен в эксплуатацию вагон конной железной дороги, оборудованный пневматическими упругими элементами.

   В 1896-1900 гг. на ряде легковых и грузовых автомобилях в комбинации с листовой рессорой в первые применен пневматический амортизатор-буфер одностороннего действия (на рисунке).

   Меняя давление внутри резино-кордовой оболочки 1 в соответствии с необходимой грузоподъемностью буфера, которая в различных моделях колебалась от 300 до 800 кг, можно было компенсировать значительные колебания нагрузки. В дальнейшем листовые рессоры были полностью заменены пневматическими упругими элементами. Первые конструкции таких подвесок были запатентованы в 1906 г. В 1909 г. на автомобильной выставке в г.Олимпии демонстрировался автомобиль Коуэй (рис. 1.), оборудованный только пневматическими рессорами.

Рис. 1. Первый автомобиль, который оборудован пневматическими рессорами

   Однако глубокие исследования пневматической подвески были начаты только в конце 20-х годов ХХ в. В 1925 г. французская фирма Мессье на автомобиле «Сан рессор» применила подвеску, которая явилась прототипом современной пневматической подвески с гидравлической компенсацией.

   Уже на первом этапе развития пневматической подвески возникла необходимость создания износостойкого уплотнения между подвижными частями упругого элемента. В результате были созданы новые типы пневматических рессор, в которых используется в качестве упругого элемента газонаполненная резино-кордовая оболочка.

   Долговечность применявшихся на этом этапе резино-кордовых оболочек уступала долговечности стальных рессор из-за недостаточной выносливости, а также масло- и влагостойкости хлопчатобумажного корда. Поэтому пневматическая подвеска в то время не получила широкого распространения на автомобилях.

   Применение синтетических волокон решило проблему долговечности пневматических упругих элементов. Вследствие неуклонного роста требований к подвески началось широкое применение этих элементов в подвеске автомобилей и в первую очередь в подвеске автобусов.

   Дальнейшее развитие резино-кордовых оболочек привело к созданию упругих элементов диафрагменного типа, что облегчило установку пневматической подвески на легковых автомобилях. С начала 1958 г. пневматическая подвеска устанавливается за дополнительную плату на всех основных моделях легковых автомобилей компаний Дженерал Моторс, Форд Моторс и Америкен Моторс. Легковые автомобили с пневматической подвеской в 1958 г. составляли 2-5 % от общего количества выпускаемых дешевых моделей и 12% — дорогих.

  Говоря об истории создания пневмоподвесок, хочется отметить, что первым автомобилем с такой подвеской был легендарный француз «Ситроен ДС-19» (рис 2). Серийное производство этого авто началось еще в 1955 году. Его уникальность на тот момент заключалась в том, что на всех колесах были установлены поршневые регулируемые пневморессоры. Примечательно, что и в настоящее время автомобили «Ситроен» успешно выпускаются с подобными пневморессорами.

Рис. 2. «Ситроен ДС-19»

   Пневматическая подвеска автомобиля – это разновидность подвески, при помощи которой имеется возможность регулировки клиренса (высоты кузова относительно дорожного полотна). В настоящее время пневматическая подвеска довольно широко применяется на грузовиках и полуприцепах. Легковые автомобили также оборудуются пневмоподвеской, однако это касается в большей степени машин бизнес-класса. Стоит отметить, что пневматическая подвеска не относиться к какому – то отдельному виду автомобильной подвески. Она может быть создана уже из имеющихся конструкций. Основным предназначением пневмоподвески является обеспечение более высокого уровня безопасности и комфорта при вождении.

Рис. 3. Задняя и передняя стойки подвески

   Автомобиль в России в первую очередь средство передвижения, как по дорогам, так и по бездорожью. Причем зачастую сложно понять, где начинаются первые и заканчиваются вторые. Отсюда и повышенный интерес к такой характеристике как клиренс автомобиля. Клиренс — это ничто иное, как просвет между дорожным покрытием, и самой нижней частью автомобиля. 

   Общих стандартов не существует, но есть усредненные величины, для легковых, семейных автомобилей, и для внедорожников, которые отображают величину клиренса (расстояния от переднего бампера до асфальта):

• у внедорожников от 18 до 35 см;
• у легковых авто от 13 до 20 см.

 

Разновидности пневматических подвесок

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

   ● Одноконтурная система устанавливается только на одну ось автомобиля. Это может быть как передняя, так и задняя ось. В штатном исполнении одноконтурной системой наиболее часто комплектуются грузовые автомобили и седельные тягачи. В данном случае имеется возможность регулировки жесткости задней оси в зависимости от загрузки автомобиля.                     

   ● Двухконтурная система пневмоподвески может быть установлена как на одну ось, так и на две. В случае с установкой на одну ось, осуществляется независимое регулирование колес. Если двухконтурная система осуществляет управление двумя осями, то это аналогично двум одноконтурным системам.

   ● Четырехконтурная система является наиболее сложной, но и наиболее функциональной. В такой системе осуществляется регулировка пневмоподпора каждого колеса. В четырехконтурных система, как правило, применяется электронный блок управления, который в совокупности с датчиками осуществляет автоматическую регулировку давления в пневмоэлементах.

Устройство пневмоподвески

Пневматическая подвеска состоит из:

• передних и задних пневматических амортизационных стоек
• компрессора
• ресивера
• блока управления и датчиков, информирующих блок управления о скорости движения, нагрузке автомобиля и угле поворота рулевого колеса.

Рис. 4. Устройство пневматической подвески:

1-блок управления подвеской; 2-блок управления двигателем; 3,6-задняя стойка с пневмоэлементом; 4-правый задний датчик положения кузова; 5-компрессор пневмоподвески; 7-датчик ускорения кузова; 8,13-датчик ускорения колеса; 9-левый задний датчик положения кузова; 10-ресивер; 11-левый передний датчик положения кузова; 12,16-передняя стойка с пневмоэлементом; 14-правый передний датчик положения кузова; 15-блок управления АБС.

 

Из основных элементов подвески можно выделить:

• упругие пневматические элементы (по одному элементу на колесо)

   Это главный элемент пневмоподвески, который поддерживает кузов автомобиля на определенном уровне (высоте). Достигается это благодаря изменениям давления, а также увеличению или снижению объема воздуха внутри упругого элемента.

• компрессор для подачи сжатого воздуха

   Также играет немаловажную роль в работе пневматической подвески. Он питает все упругие элементы воздухом. За счет работы компрессора можно регулировать высоту кузова и жесткость подвески.

• блок и датчики управления подвеской

   Это еще одни важные элементы пневматической подвески, которые управляют ее работой. Принцип управления заключается в том, что выходные датчики посылают электрические сигналы на блок управления. В тоже время сигнал поступает и от систем курсовой устойчивости. За счет этого автомобиль ведет себя на дороге спокойно, с меньшим креном на поворотах и уменьшением вероятности заноса.

   Сама же система управления имеет еще несколько исполнительных устройств, таких как клапаны для создания давления, выпускной клапан, клапан переключения (для поддержания давления в ресивере) и реле, которое включает сам компрессор. Все перечисленные клапаны расположены в специальном блоке, который предназначен для обработки сигналов датчиков и осуществления автоматической или ручной регулировки подвески.

• воздушные магистрали

   Являются соединяющими элементами всей системы пневматической подвески. То есть каждая магистраль соединяет определенную часть элементов, что в результате приводит к соединению всех рабочих узлов в единую пневмосистему.

• ресивер (воздушный)

   Элемент пневмоподвески регулирующий клиренс. Причем регулировка возможна и без участия компрессора, но только в малых пределах.

            Рис. 5. Схема основных элементов подвески.

Принцип работы пневмоподвески

Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту кузова в ручном и автоматическом режиме. В ручном режиме водитель имеет возможность самостоятельно увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля. А если в конструкции подвески имеются пневматические амортизаторные стойки, то в этом случае также имеется возможность регулировки жесткости подвески.

В пневматической подвеске реализовано, как правило, три алгоритма управления:

• автоматическое поддержание уровня кузова;
• принудительное изменение уровня кузова;
• автоматическое изменение уровня кузова в зависимости от скорости движения.

   Автоматическое поддержание определенного уровня кузова в пневматической подвеске осуществляется независимо от степени загруженности автомобиля. Датчики уровня кузова постоянно измеряют расстояние от колес до кузова. Результаты измерений сравниваются с заданной величиной. При расхождении показаний электронный блок управления задействует необходимые исполнительные устройства: клапаны упругих элементов для подъема, выпускной клапан для опускания подвески.

   Принудительное изменение высоты кузова обычно предусматривает три уровня: номинальный, повышенный и пониженный. Номинальный уровень используется для передвижения по обычным дорогам со скоростью до 100 км/ч. Пониженный уровень применяется для высокоскоростного движения. Повышенный уровень нужен для передвижения вне дорог и реализуется на скорости до 40 км/ч. Уровни кузова устанавливаются водителем с помощью переключателя. В конструкции пневмоподвески больших внедорожников предусмотрен дополнительный уровень для посадки пассажиров и погрузки багажа, который реализуется на неподвижном автомобиле.

   Автоматическое изменение уровня кузова в зависимости от скорости обеспечивает устойчивость автомобиля в движении. При увеличении скорости программа управления подвеской переводит уровень кузова последовательно от повышенного к номинальному и далее, с ростом скорости, к пониженному. При снижении скорости система переводит положение кузова из пониженного в номинальное.

   Применение амортизаторов с регулируемой степенью демпфирования значительно расширяет характеристики пневматической подвески, позволяя помимо высоты кузова изменять жесткость подвески в зависимости от условий движения.

 

Пневмоподвеска: плюсы и минусы

   Как и любая другая система, пневмоподвеска имеет свои достоинства и недостатки. Основным достоинством пневматической подвески является высокая плавность хода автомобиля и отсутствие каких-либо шумов, так как в качестве упругого элемента используется сжатый воздух. Однако в зависимости от предназначения автомобиля, пневмоподвеска может быть и, напротив, – жесткой.

   К достоинствам также можно отнести автоматическое регулирование клиренса и жесткости отдельных стоек в движении. Однако это относится лишь к заводским исполнениям адаптивных подвесок. Самостоятельная установка четырехконтурной пневмоподвески с автоматическим управлением очень сложна и затратна, поэтому такая практика не применяется.

   К недостаткам можно отнести очень плохую ремонтопригодность элементов пневмоподвески. Так, например, пневматические стойки абсолютно неремонтопригодны и при выходе из строя подлежат только замене. Также стоит отметить, что на ресурс пневмоподвески весьма негативно влияют отрицательные температуры и дорожные реагенты.

Список источников:

1. Г.О. Равкин  «Пневматическая подвеска автомобиля» 1962 г.
2. http://arnott-moscow.ru/Stati/2-Istorija-sozdanija-i-primenenija-pnevmopodveski.html
3. http://autoustroistvo.ru/hodovaya-chast/pnevmaticheskaya-podveska/
4. http://avto-gurman.ru/ustroystvo-avtomobilya/195-pnevmaticheskaya-podveska-avtomobilya.html#title2
5. http://carakoom.com/blog11622.html
6. http://systemsauto.ru/pendant/air_suspension.html
7. http://ustroistvo-avtomobilya.ru/podveska/pnevmaticheskaya-podveska/

схема и устройство — Блог ТриераТрак

Автоматическая система пневмоподвески в полуприцепе – залог безопасной транспортировки грузов. Пневмосистема снижает в полуприцепах жёсткость упругих элементов. Она поддерживает необходимую высоту машины за счёт регулировки количества воздуха в резиновых амортизаторах. Принцип работы основан на использовании подушек пневмоподвески. Они автоматически поднимают и опускают механизм, обеспечивая плавную и удобную езду.

Схема действия

В пневмоподвеске рама полуприцепа соединена с мостом так называемой подушкой. В ней при помощи компрессора поддерживается высокое давление. Такое устройство пневматической подвески обеспечивает комфортную езду автомобиля по неровным дорогам.

Автоматическая система регулирует высоту подушек, облегчая управление автомобилем на сложных участках пути.

Существует несколько режимов работы устройства:

1. Повышение высоты подушки до максимума.
2. Снижение уровня прицепа во время посадки, загрузки машины и выхода из автомобиля.
3. Блокировка подвески на минимальной высоте в режиме малого хода.

Автоматическая регулировка подушек полуприцепа выводит систему из режима посадки, когда скорость автомобиля превышает 10 км/час. Во время движения по бездорожью увеличивается клиренс, поэтому водителю легче обходить препятствия на пути.

 Элементы пневмоподвески

Использование автоматической системы регулировки давления в подушках облегчает управление автомобилем. Применение пневмоподвесок существенно снижает потери времени при разгрузке полуприцепа. Функциональность и полезность системы достигается благодаря её устройству. Пневматическая подвеска состоит из:

• компрессора – модуля, подающего воздух в резиновые амортизаторы;
• подушек – упругих элементов, которые устанавливаются на всех колёсах транспортного средства;
• ресивера – резервуара для хранения запасов воздуха.

Подушки и компрессор предназначены для регулировки клиренса за счёт изменения давления в пневматических баллонах. Воздушные магистрали соединяют все элементы подвески в единый целый механизм.

Преимущества пневмосистемы полуприцепа

Подушки позволяют уменьшить тряску кузова на дорогах. Воздушные баллоны амортизируют колёса и снижают амплитуду колебаний на сложных маршрутах. Это гарантирует сохранность груза во время езды по бездорожью. Даже при повышенном центре тяжести полуприцеп не теряет устойчивости. При этом автомобиль двигается бесшумно и плавно.

Во время разгрузки прицепа из подушек выпускается воздух. Чтобы опустошить баллоны, водителю не нужно покидать кабину. После выполнения разгрузочных работ амортизаторы вновь автоматически наполняются воздухом.

Пневмоподвеска устанавливается преимущественно на грузовых автомобилях:

• седельных тягачах;
• полуприцепах;
• большегрузных машинах и пр.

Водитель может контролировать состояние подвески при помощи панели управления. Воздушные подушки препятствуют проседанию кузова при загрузке. Баллоны принимают на себя все удары, уберегая содержимое полуприцепа от повреждений.

Устранение неполадок

Срок службы пневмоподвесок во многом зависит от их чистоты. На элементы системы попадает песок и грязь, которые играют роль абразива. Избежать загрязнений можно при помощи специального силиконового спрея и периодического мытья баллонов чистой водой.

Неисправность воздушного элемента пневмосистемы в полуприцепах может случиться из-за производственного брака, неправильного ухода или перепадов температур. В случае пореза и прокола подушки, её необходимо заменить, так как повреждённый баллон не поддаётся ремонту.

Пневмоподвеска – особенности устройства и диагностики, принцип работы + Видео

Пневмоподвеска – это одна из разновидностей подвесок на автомобиль, с ней водитель может регулировать величину дорожного просвета без применения механического воздействия. Регулировка происходит в полуавтоматическом или полностью автоматическом режиме.

1 Зачем нужна пневмоподвеска на автомобиль?

Уже более 80 лет пневмоподвеска активно используется в грузовом транспорте и на автомобилях премиум класса. В последние годы наметилась и тенденция самостоятельной установки пневмоподвески на автомобиль для повышения уровня комфорта и безопасности. В нашей стране наиболее популярна установка пневмоподвески на отечественные автомобили ВАЗ 2114 и Лада Приора, принцип работы которой схож с пневмоподвеской на грузовых авто. Самое главное отличие данной подвески от пружинной – это использование пневмоподушек вместо обычных пружин, что позволяет регулировать различные ходовые качества машины за счет изменения давления в подушке.

Если пружины заменяются на более короткие или более длинные, ездовые качества автомобиля меняются только в определенную сторону. Например, устанавливая более жесткие и укороченные пружины можно резко повысить управляемость автомобиля на трассе, при этом сделав передвижение по неровным участкам практически невозможным. И наоборот, более длинные и смягченные пружины способны сделать работу подвески лучше в условиях бездорожья, но ухудшить работу подвески на обычной дороге, автомобиль станет неповоротливым и неустойчивым.

2 Огромный плюс управляемости

Установка пневмоподвески позволяет получить максимально эффективную управляемость автомобиля. Пневмоподушка работает по принципу прогрессивного сжатия, то есть чем сильнее степень сжатия подушки, тем выше давление и степень жесткости. Таким образом, в процессе эксплуатации вывести из строя «подушку» намного сложнее, чем «пробить» стандартные пружины.

Если сравнивать принцип работы пневматической подвески и подвески пружинного типа, то можно выделить более устойчивое поведение автомобиля с пневмой и меньшее количество кренов, чем у автомобиля с обычной подвеской.

Каждый автовладелец обладает собственной индивидуальностью, которая также выражается в манере вождения и стиле езды. Пневмоподвеска позволяет настраивать управляемость автомобиля под свой собственный стиль, регулируя грузоподъемность за счет настройки жесткости и высоты подвески. Не стоит забывать и о том, что пневмоподвеска придает автомобилю эксклюзивности и способна изменить его внешность, что для многих автолюбителей также является важным критерием.

3 Устройство пневмоподвески на современных авто

Пневмоподвеска, которая используется на большинстве грузовых и легковых автомобилей, состоит из основного компрессора, ресивера (спец. резервуар для хранения сжатого воздуха) и механизма распределения.

Воздух подается и выводится из пневматических подушек через специальные клапаны, а регулировка и управление компрессором и компонентами осуществляется с помощью блока управления.

Что касается мощности компрессора, диаметра клапанов и других настраиваемых параметров, то они зависят от типа транспортного средства, на которое устанавливается пневмоподвеска.

4 Различие между двух- и четырехконтурными системами

Двухконтурная пневмоподвеска предполагает использование только одного контура и одного клапана на ось. Таким образом, происходит раздельное регулирование высоты клиренса в передней и задней части авто. Однако двухконтурная система имеет один существенный недостаток, который заключается в высоких кренах при повороте за счет увеличения давления на внешнем радиусе.

Это делает невозможным компрессию, которая является одним из основных преимуществ работы пневмоподвески. На легковых автомобилях проблему, как правило, решают установкой более жестких стабилизаторов поперечной устойчивости, однако кардинальное решение одно – установка четырехконтурной системы.

В четырехконтурной пневмоподвеске используется четыре клапана, по одному на каждое колесо. Этот принцип позволяет избежать кренов при повороте, так как каждая из подушек сдерживает заданное давление. При этом использование четырех клапанов позволяет проводить симметричную регулировку кренов. Некоторые умельцы используют данное преимущество для привлечения внимания, так как при правильном подходе это выглядит действительно эффектно.

5 Блок управления пневмоподвеской

Ни одна пневмоподвеска не будет работать правильно без установки блока управления системой. Блок управления контролирует давление в подушках. Блоки различаются по степени «навороченности» – это могут быть простые устройства контроля или более сложные блоки с установкой электромагнитных клапанов, манометров и контроллеров.

Наиболее современные блоки управления оборудованы специальными контроллерами, которые в автоматическом режиме считывают информацию с датчиков положения кузова и манометров. С помощью таких контроллеров водитель может сохранять определенные положения пневмоподвески, меняя их с помощью нажатия одной кнопки. Кроме того, «продвинутый» блок управления может автоматически менять высоту дорожного просвета, подстраиваясь под определенный стиль вождения. Диагностика пневмоподвески также начинается с диагностики блока управления, в котором при необходимости меняются определенные параметры для улучшения работы системы без механических изменений.