АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Принцип работы пневмоподвески грузовика: Схема пневматической подвески. Принцип работы пневматической подвески грузовиков

1 февраля, 1970 by admin

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.

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.

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».

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.

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.

Секреты пневмоподвески — Журнал «АВТОТРАК»

Расскажем заинтересованным читателям о принципах работы составных частей этой подвески и поделимся некоторыми хитростями, связанными с регулировками. Наряду с неоспоримыми преимуществами в плавности хода пневмоподвеска по сравнению с рессорной дает возможность регулировки высоты рамы автомобиля, что иногда желательно при погрузке-разгрузке, а также при сцепке-расцепке автопоезда или проезде весогабаритного контроля.

Системы, встречающиеся в настоящее время на грузовиках, условно можно разделить на три основных типа по способу управления: полностью электронная (Mercedes, MAN, Renault, DAF, Scania), электромеханическая (Volvo, Scania) и подвеска с механическим управлением (старые модели тягачей и подвеска прицепов). Расскажем понемногу обо всех.

По инженерному замыслу (этот принцип действует практически на всех грузовиках) воздух в пневмоподвеску начинает поступать после заполнения контуров рабочей и стояночной тормозных систем. В системе воздушной подвески обязательно присутствуют два перепускных клапана. Первый клапан, без обратного потока, открывает путь воздуха к подушкам при достижении давления в системе около 8 атмосфер, второй, с обратным потоком, пропускает воздух от подушек в рессивер пневмоподвески при достижении давления 10 атмосфер (воздух сначала попадает непосредственно в пневморессоры, а только потом в рессивер) и после заполнения ресcивера дает возможность пользоваться этим запасом в обратную сторону.

В подвеске с электромеханическим или просто механическим управлением воздух сначала попадает на вход клапана уровня рамы. Этот прибор расположен на раме и шарнирно с помощью регулируемой тяги соединен с мостом автомобиля. Он служит для автоматической регулировки подвески в транспортном положении, а более сложный вариант выполняет также функцию автоматического ограничения высоты подвески при максимальном подъеме. В зависимости от положения рамы относительно моста клапан может открыть путь воздуха к подушкам, перекрыть воздух, или соединить пневмобаллоны с атмосферой и выпустить часть воздуха. На задней оси могут устанавливаться два клапана, в таком случае правая и левая сторона регулируются отдельно. Обозначения выводов: вход 11, выход к пневмобаллонам 21 и 22, атмосфера 3. В более сложной конструкции дополнительные выводы 12 и 23 работают в устройстве ограничения максимальной высоты подъема, а при подаче воздуха на вывод 4 уровень шасси подрастает на 75 – 85 мм выше транспортного положения (удобно при установке цепей противоскольжения). Примером использования клапана такой конструкции служит пневмоподвеска с механическим управлением Scania. Про неисправности клапанов мы еще расскажем, а пока идем дальше.

Между клапаном и непосредственно пневмоподушками устанавливается кран ручной регулировки уровня. Он может быть механическим, с рычагом переключения, или электропневматическим с пультом управления в кабине. Этот прибор имеет три положения: транспортное (при котором пневмоподушки соединены непосредственно с клапаном уровня пола), подъем кузова (при котором пневмоподушки соединяются с воздушным ресивером) и опускание кузова (при котором воздух из подушек выходит в атмосферу). Рукоятка механического крана имеет промежуточное положение – СТОП, в котором перекрываются выводы из пневмобаллонов. Кран ручного управления имеет довольно простое устройство и его подробное описание не имеет смысла. Заметим, что сейчас на грузовиках это «чудотехники» встречается крайне редко, только на старых моделях, а вот прицепы с пневмоподвеской имеют этот кран в стандартной комплектации. На всякий случай назовем присоединительные выводы крана – вход из ресивера 1, соединение с клапанами уровня рамы 21 и 23, соединение с пневмобаллонами 22 и 24, сброс воздуха в атмосферу 3.

Устройство электропневматического крана, устанавливаемого на современные грузовики, немного сложнее. Функции подъема, опускания и транспортного положения осуществляются комбинацией из двух электромагнитных клапанов. В исходном положении без подачи напряжения на соленоиды воздух свободно проходит от клапана уровня рамы к пневмоподушкам. При включении режима ручной регулировки от пульта управления идут команды на подъем (под напряжением два соленоида) или опускание (один соленоид). Для ограничения максимальной высоты подъема на раме устанавливается индуктивный датчик. При наличии пневмоподвески на передней оси, ею управляет отдельный электропневматический кран.

На Scania система выглядит не-сколько иначе. Ручное управление реализуется с помощью трех электромагнитных клапанов. Первый клапан срабатывает при включении ручного режима – он перекрывает магистраль выхода клапана уровня рамы. Второй клапан работает при подъеме подвески, он соединяет рессивер сжатого воздуха с подушками. Третий клапан служит для выпуска воздуха в атмосферу при опускании. Максимальная высота при ручном подъеме ограничивается с помощью уже известного нам клапана уровня пола, но более сложной конструкции. Воздух поступает на вход под номером 12 и через открытый клапан и выход 23 направляется к подушкам. В положении соответствующем максимально допустимой высоте (оно регулируется), клапан закрывается, прекращая подъем.

Сознательно оставим напоследок рассказ о системе электронного управления пневмоподвеской и перейдем к описанию пневмоподвески грузовика с колесной формулой 6х2. Конструкция усложняется наличием дополнительного моста-ленивца. Этот мост может находиться как позади ведущего моста, так и впереди него. В исправном состоянии давление воздуха в пневморукавах ведущего и поддерживающего мостов одинаково. Это позволяет равномерно рас-пределить нагрузку по осям и вписаться в законодательные нормы. Для справки приведем данные весовых ограничений для некоторых стран.

Для уменьшения сопротивления качению и снижения износа шин поддерживающий мост часто делают подъемным. Функционально это выполняется следующим образом. Электромагнитный клапан, установленный в пневмомагистрале, пере-крывает подачу воздуха в подушки и выпускает находящийся в них воздух в атмосферу. Одновременно подается воздух в подушку подъема моста. Для компенсации проседания подвески за счет увеличения нагрузки на ведущую ось в работу вступают пневмоцилиндры клапанов уровня пола. Удлиняя тягу, соединяющую клапан с ведущим мостом, они позволяют со-хранить подвеске транспортное положение. Нагрузку на ось легко определить по величине давления в пневмоподушках. По конструкторским задумкам любая система должна автоматически распознавать перегрузку ведущего моста и реагировать на нее. С этой целью в пневмоподвеске 6х2 обязательно устанавливают датчик перегрузки, который в данном случае представляет собой обычный контакт. Если при подъеме тележки достигается максимальная нагрузка на ведущую ось, срабатывает датчик давления и через несколько секунд (в системе работает реле времени для фильтрации кратковременных нагрузок) мост автоматически опустится. На груженом автомобиле подъем тележки функционирует только в режиме увеличения тягового усилия. Мост поднимается на несколько секунд и автоматически опускается. Функцию увеличения тягового усилия можно расписать подробнее. В зависимости от законодательных норм в части ограничения осевых нагрузок существуют различные варианты специальных исполнений. Например, в некоторых упрощенных вариантах мост не приподнимается, а для увеличения тягового усилия просто выпускается воздух из подушек. Или еще один вариант – воздух из подушек не выпускается, а просто перекрывается одновременно с подачей воздуха в пневмоподушку подъема моста. Мост поднимается до тех пор, пока противодавление не станет слишком сильным. Увеличение нагрузки на ведущих колесах обеспечено, и налицо явная экономия воздуха и энергии компрессора.

Теперь поговорим о неисправностях по порядку. Шарниры тяги клапана уровня рамы изнашиваются и соскакивают, а автомобиль может соответственно опустить либо существенно «подрасти». Шарниры в случае видимого износа лучше заменить, по возможности сохранив первоначальную длину тяги. Клапан уровня рамы требует внимания в случае, если тяга на месте, а подвеска все равно не слушается. Чаще всего этот элемент удается отремонтировать, если под рукой есть нужный ремкомплект. Единственное противопоказание – сломан эксцентрик или вал рычага. Электропневматический кран тоже можно отремонтировать с помощью соответствующего ремкомплекта, предварительно проверив обмотки соленоидов омметром. На Volvo FH иногда встречается неисправность, когда в левую и правую сторону подушек идет разное давление. Если установлено два клапана уровня (это редкость) – причина в разной работе клапанов, но чаще имеется один клапан на две стороны и неисправность, скорее всего, в электропневматическом кране.

Последнее время практически все производители стали оснащать грузовики электронной системой управления пневмоподвеской. Система разработана Wabco и имеет официальное название ECAS (Electronically Controlled Air Suspension). Несмотря на то что различные производители иногда называют систему по-своему, функционально это одно и то же. Измерительная часть системы состоит, как правило, из двух датчиков, установленных на раме. На передний мост при наличии пневмоподушек ставится один датчик. Конструкция датчика представляет собой индуктивную катушку и сердечник. Сердечник перемещается внутри катушки под действием механизма – рычага с кривошипом. В зависимости от положения рычага катушка может иметь разную индуктивность. По величине индуктивности электроника получает информацию о текущей высоте подвески. Блок управления является основной частью системы. Он расположен в кабине водителя и имеет в своем составе микропроцессор, блок памяти и выходной каскад для управления исполнительными устройствами. В данном случае основным устройством является блок магнитных клапанов. Он расположен в непосредственной близости от пневмобаллонов.

Блок клапанов для управления одной осью имеет три магнита. Один из них управляет центральным клапаном подачи и сброса воздуха во внутренней камере блока. Два других клапана соединяют внутреннюю камеру блока с пневмобаллонами левой и правой стороны автомобиля. По информации от датчиков перемещения c обеих сторон оси регулируется высота бортов автомобиля и, несмотря на неравномерное распределение нагрузки на кузов, сохраняется горизонтальное положение. В автомобилях с подъемной осью управление подушками и подъемом оси осуществляется в одном блоке: в этом случае он имеет более сложную конструкцию, но принцип работы сохраняется. В магистрали пневморессор обязательно присутствует датчик давления. По цифровому сигналу, приходящему в блок управления, определяется максимальная нагрузка на ось.

Обязательным элементом системы является пульт управления. Кроме стандартных функций подъема, опускания и транспортного положения пульт дает возможность запрограммировать несколько промежуточных положений, что может быть с удобством использовано в различных ситуациях. Некоторые варианты электроники (MAN F2000, Volvo FM) позволяют изменять уровень транспортного положения переключением клавиши на панели приборов. Понижение уровня транспортного положения для пустого автомобиля позволяет компенсировать деформацию шин от нагрузки при порожнем пробеге.

О работе системы ECAS информируют контрольные лампы на щитке приборов. Желтые лампы сообщают о включении режима ручной регулировки (гаснет при установке в транспортное положение) и подъеме поддерживающего моста. Постоянно горящая лампа красного цвета информирует о неисправности системы. Для определения характера неисправности требуется подсоединение диагностического тестера. Связь между элементами системы происходит в цифровом виде, и «голыми руками» с ней не справиться. Здесь самое время поделиться практическим опытом. Наибольшее число неприятностей связано с датчиками уровня. Конденсат, скапливающийся со временем внутри пластмассового корпуса либо полностью выводит датчик из строя (замерзая при низкой температуре), либо, оставаясь исправными, датчики начинают давать блоку управления разные показания, а он соответственно не может выставить подвеску в транспортное положение. Временно выйти из такой ситуации можно, осторожно отсоединив один разъем с левого или правого датчика. На щитке приборов загорится красная лампа неисправности, и в аварийном режиме регулировка уровня будет производиться по одному датчику на обе стороны равномерно. Заболевший датчик иногда можно вылечить просто удалив из него влагу, убедившись заодно в исправности эксцентрика, перемещающего сердечник. «Правильный» способ ремонта предусматривает замену обоих датчиков на новые с последующей калибровкой. Устанавливая датчики, советуем убедиться в отсутствии люфтов в рычагах и одинаковом положении рычагов с обеих сторон. Суть процесса калибровки заключается в запоминании блоком управления показаний датчиков в нижнем, верхнем и транспортном положении подвески. Калибровка производится с помощью специального прибора, подключаемого в диагностический разъем автомобиля, а высота транспортного положения выставляется с помощью определенной измерительной процедуры (для каждой модели автомобиля существует своя высота). Обратим внимание на серьезность этого момента – от высоты подвески в транспортном положении зависит, кроме всего, и тормозное усилие. Это относится ко всем видам подвесок. При большом желании калибровку можно выполнить без прибора. В блоке управления предусмотрена функция запоминания выставленного уровня при кратковременном соединении определенного штекера с минусом аккумулятора, но эта операция требует дополнительного подробного описания для каждой модели. Иногда встречаются неисправности, связанные с электромагнитным блоком клапанов, а также пультом управления. Обмотки электромагнитных клапанов и проводку к ним удобно проверять прямо из кабины, отсоединив разъем блока управления. Для этого под рукой нужно иметь электросхему и обычный омметр. Неисправность пульта управления проще определить, подсоединив на его место заведомо исправный пульт, цифровые сигналы вручную не проверить. И еще, если при включении зажигания не горят контрольные лампочки, oтносящиеся к системе пневмоподвески, начните с предохранителей.

пневматическая подвеска грузового автомобиля

Принцип работы пневматической подвески автомобиля.

Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески, а вовсе не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения.
Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35-40%, расход топлива увеличивается на 50-70%, межремонтный пробег уменьшается на 35-40%. При этом производительность автотранспорта снижается на 32-36%, а стоимость перевозок возрастает на 50-60%. К этому следует добавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги, что дорого, или совершенствовать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле.

Все же и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости постоянно растут, а требования к управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов ужесточаются.  Размещение трехсекционных пневмоэлемент.

 в балансирной подвеске задних мостов автомобиля Tatra-815

Анализ конструкций автомобилей показывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, непрерывно увеличивается. Стремление к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента использования автомобиля и максимальной комфортности приводит к тому, что подвески со стальными рессорами уже не 
   
всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. Во многих случаях подвеска должна обеспечивать:

— максимальную плавность хода при отсутствии значительных взаимных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля;

— минимальный просвет между кузовом (шасси) и осями;

— постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки.

При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается добиться приемлемой частоты собственных колебаний, равной 90-120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств.

Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость в основном рабочем диапазоне и при больших прогибах, а значит, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения конструкции.

Второе достоинство — легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что позволяет получить большую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высокую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-четвертых, пневмоэлементы имеют чрезвычайно высокую долговечность, недостижимую для стальных упругих элементов. Например, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.

Постоянное положение кузова облегчает обеспечение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести автомобиля и, следовательно, повышается его устойчивость. При любой нагрузке обеспечивается надлежащее положение фар, что повышает безопасность движения в ночное время. Это — пять. В-шестых, для улучшения устойчивости автомобиля при торможении на пневмоподвеску часто возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от изменения нагрузок на них. 

Подвеска современного (грузового) автомобиля состоит из трех основных узлов:
1. Упругие элементы, воспринимающие динамические нагрузки между кузовом или рамой автомобиля и дорожным полотном.
2. Элементы, гасящие колебания подвески.
3. Узел, отвечающий за стабилизацию автомобиля относительно плоскости дороги.

На данный момент на грузовиках используются разнообразные конструкции подвески автомобиля и инженерные решения упругих элементов. В первую очередь, это сами покрышки автомобиля, которые эффективно поглощают мелкие неровности дорожного полотна. Чем больше колесо и меньше давление в нем, тем большее препятствие автомобиль преодолевает без большого воздействия нагрузки на раму. Большегрузные карьерные самосвалы с их огромными колесами вообще обходятся без дополнительных элементов подвески, так как их покрышки эффективно гасят дорожные неровности. Тихоходные колесные тракторы и спецтехника в виде упругого элемента довольствуются только воздухом в покрышках.

Вторыми по возрасту и частоте применения на современной технике упругими элементами являются рессоры. Они бывают разной конструкции, имеют разную технологию изготовления, но именно они наиболее массово применяются на современных грузовиках, и их можно встретить как на магистральных тягачах, так и на строительной технике, развозных городских машинах, военных и гоночных грузовиках. Если раньше на грузовики устанавливали толстые пакеты коротколистовых рессор, то на современных машинах количество рессор значительно уменьшили, вплоть до одной на некоторых моделях, а длину увеличили, что улучшило плавность хода и снизило вес конструкции. Если европейские производители предпочитают длинные рессоры, то их коллеги в США короткие. Поэтому грузовики с Североамериканского континента более жесткие на ходу.

Пневмоподвеска широкое распространение в Европе и США получила лет 30-40 назад. Главное ее преимущество по сравнению с рессорной в меньшем весе, ее расходные материалы дешевле, и грузовик имеет лучшую плавность хода. Заводская цена грузовика с пневмоподвеской выше, чем машины с рессорной, но замена подушки в процессе эксплуатации дешевле, чем целой рессоры. Кроме того, грузовики с пневмоподвеской меньше разбивают асфальт дорог, поэтому магистральные тягачи чаще всего комплектуются пневмобаллонами. Минус такой подвески в том, что она требует дополнительных воздушных кранов и трубок и более мощного воздушного компрессора. Эта система боится влаги и дорожной грязи, поэтому на строительной технике чаше применяют рессорную подвеску. Правда, есть голландские производители тяжелой строительной техники Terberg и Ginaf, которые активно применяют пневмоподвеску собственной конструкции на самосвалах.

Пневмоподушки не имеют жесткой связи с рамой грузовика, и чтобы мост не «гулял», в конструкции подвески автомобиля применяют продольные и поперечные реактивные тяги. Это тоже усложняет и удорожает конструкцию.

В случае применения четырехбаллонной схемы подвески моста кроме двух (как правило) продольных реактивных тяг требуется установка поперечной (чаще V-образной) тяги. Если производитель устанавливает на мосту две пневмоподушки, то в конструкции подвески применяют полурессоры (правильно называть реактивные тяги). Жесткость конструкции увеличивается, тогда поперечная тяга ставится одна или вообще обходятся без нее. Именно сайлент-блоки и втулки реактивных тяг требуют внимания и периодического ремонта и замены. По нормальным европейским дорогам тяги выхаживают 250-350 тыс. км. В наших условиях их навряд ли хватит более чем на 200 тыс. км. Если зевнул момент замены реактивной тяги, то можно «попасть» на ремонт крестовин, если, конечно, раньше момент силы, не совпадающий с осью автопоезда из-за разбитых втулок, не развернет твой грузовик поперек дороги на гололеде.

Следует отметить, что современные производители грузовой техники широко применяют комбинированную подвеску, состоящую из рессор и пневмоэлементов.

На Североамериканском континенте на строительной технике широко применяются резиновые цельнолитые подушки как упругий элемент. Такая подвеска значительно легче рессорной, и у нее нет недостатков, присущих пневмоподвеске. Цена резиновой подвески не сильно отличается от рессорной. Зато она достаточно жесткая, и без пневмоподвески сиденья водителю не обойтись. К сожалению, такой тип подвески почти не распространен в Европе.

Торсионы применяются в основном на военной технике. Правда, на знаменитых грузовиках марки Tatra в некоторых строительных моделях торсионы применяются широко как самостоятельно, так и в комбинации с пневмобаллонами. На легких развозных грузовиках японских и корейских производителей переднюю независимую подвеску иногда выполняют на торсионах.

Пружины применяются в основном на полноприводных машинах повышенной проходимости с независимой подвеской колес. В немецкой армии достаточное количество грузовиков MAN, имеющих колесную формулу 6х6 и независимую пружинную подвеску всех колес.

Для того чтобы гасить раскачку грузовика в конструкции автомобиля применяются амортизаторы. Они могут быть как одностороннего, так и двухстороннего действия. На данный момент амортизаторы, как правило, гидравлические. На европейских автобанах и в европейском климате амортизаторы «живут» 300-400 тыс. км. На наших дорогах нагрузка на подвеску возрастает в несколько раз. Российские ямы и морозы могут «убить» амортизаторы и за 10 тыс. км: они текут, разбиваются резиновые втулки или отрываются «уши».

Спортивные грузовики, машины спецназначения и военная техника комплектуются гидропневматическими стойками. Это не новое изобретение, так как на военной технике они используются давно. Но сравнительно недавно эти стойки стали применять и на гражданской технике.

Гидропневматические стойки являются своего рода активными амортизаторами, эффективно воспринимающие повышенные нагрузки и гасящими колебания большой амплитуды. Они могут менять свою жесткость и другие характеристики в зависимости от условий эксплуатации. Применяются они, как правило, на грузовиках с рессорной подвеской. Такие машины с такой подвеской выдерживают прыжки с трамплина и полеты на несколько десятков метров без последствий для грузовика. Российский КамАЗ-4911 великолепно продемонстрировал возможности такой подвески на всевозможных ралли-рейдах и демонстрациях военной техники.

Последние два года на спецмашины и не только на них стали устанавливать гидропневматические стойки нового поколения. Теперь они выполняют роль не только гасителей колебаний, но и роль упругого элемента. Грузовику с такой стойкой не требуются ни рессоры, ни пружины, ни торсионы. Это здорово облегчает конструкцию. Характеристики таких гидропневматических стоек можно менять из кабины, варьируя клиренс, жесткость, ход подвески и даже наклонять автомобиль влево-вправо или вперед-назад. Такие стойки хорошо вписываются в конструкцию автомобиля с независимой подвеской колес, и такому вездеходу уже не грозит диагональное вывешивание колес в сложных дорожных условиях. Гидропневматические стойки нового поколения начали устанавливать на свою технику такие производители, как Ginaf и Terberg. Пока робко эти стойки предлагают производители прицепной техники на подвеске полуприцепов. Скорее всего, эта конструкция получит дальнейшее распространение и более широкое применение.

Третий, обязательный элемент подвески, о котором необходимо сказать — это стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости (стабилизаторы крена). Главная их задача — выровнять автомобиль относительно плоскости дороги при кренах последнего и обеспечить максимально плотный контакт колеса с дорогой. Если раньше стабилизаторы ставили на рессорные грузовики только на передний мост, то из-за возрастания скоростей и нагрузки следующим шагом стало повсеместное их применение на ведущих мостах. Слабым звеном стабилизаторов являются пластиковые втулки, которые требуют периодической замены и ухода. В российских условиях они не выхаживают больше 200 тыс. км. Можно обойтись и без них, но, как показывает мой опыт, в таком случае повышенному износу подвержены реактивные тяги, пальцы рессор и далее по списку.

Если лет пять назад на мостах с пневмоподвеской стабилизаторы поперечной устойчивости устанавливались в обязательном порядке, то внедрение электроники в современных грузовиках позволило отказаться от железных конструкций стабилизаторов. Теперь электроника следит за этим и, перегоняя воздух в пневмобаллонах, выравнивает крен автомобиля. Те же функции выполняют и гидропневматические стойки нового поколения.

Мир подвески грузовых автомобилей очень разнообразен, и применение тех или иных ее типов зависит от назначения автомобиля, национального менталитета и кошелька клиента. Но мы постарались в этой статье рассмотреть наиболее распространенные варианты, чаще всего встречающиеся на дорогах, и немного рассказали о перспективных разработках, которые, вполне возможно, в скором будущем появятся на коммерческих автомобилях.

Пневмоподвеска грузовика — для чего она нужна

Вы уверены, что знаете всё о грузовых автомобилях и пневмоподвесках, которые для них используются? Не торопитесь отвечать утвердительно, лучше прочитаете нашу статью и узнаете много полезной информации. Лишних знаний, как известно, не бывает.

Начать стоит с того, что пневмоподвеска грузовика – обязательный и нужный элемент для исправной работы.

Для чего нужна пневмоподвеска

• создает небольшой разрыв между шасси и осями
• создает равномерную высоту пола авто при меняющейся загрузке
• выдерживает максимальный уровень нагрузок

Преимущества и недостатки

Преимуществ достаточно много, постараемся перечислить наиболее важные из них:

• ход грузовика становится более плавным
• нет резких смещений между осью и шасси
• можно регулировать высоту шасси
• колебания становятся намного меньше

К минусам можно отнести следующие моменты:

• достаточно «кусачая» цена пневмоподвески
• структура подвески более сложная, чем у стандартных грузовых рессор

Что входит в состав пневмоподвески грузовика

• аналогичное устройство по сравнению с легковыми машинами, ничего сверхнового
• в обязательный комплект включены компрессор, ресиверы, имеется блок, позволяющий управлять системой, клапаны, регулирующие воздушное движение в баллонах и непосредственно сами баллоны.

Это все, что стоит знать об устройстве данного элемента грузового автомобиля.

Начнем с компрессора. Он нужен, чтобы регулировать воздушные потоки, находящиеся под давлением.

Что касается ресиверов, то они выполняют роль аккумулятора, который помогает накапливать воздух.

Пневмобаллоны можно назвать самой важной деталью, на которой держится устройство пневмоподвески, а система управления позволяет вовремя подать воздух в баллоны.

Отличие от легковых автомашин

Система управления пневмоподвеской грузового транспорта своеобразна и именно этим она отличается от похожей детали легковой машины. Отметим такой момент, что с помощью грузовой пневмоподвески высота у шасси становится одинаковой, можно контролировать уровень воздух в баллонах и его состояние.

К примеру, постоянно поддерживает одинаковую высоту шасси и регулирует подвеску в транспортном режиме.

Варианты систем управления можно разделить на следующие виды: электронную, механическую, а также электромеханическую.

Это все, что следует знать об устройстве и возможных функциях пневмоподвесок.

Пневматическая подвеска. Устройство и принцип работы пневмоподвески.

Подробности

Автор: Сергей

Категория: Подвеска

Опубликовано: 28 декабря 2014

Просмотров: 24441

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.

что это в автомобиле, устройство и принцип работы

Параметры автомобильной подвески обычно задаются на этапе конструирования. При этом разработчики вынуждены оставаться в рамках сложной системы компромиссов, поскольку одни и те же свойства не могут одинаково хорошо показывать себя в разных условиях. Возникает естественная потребность оперативно вмешиваться и изменять характеристики по ходу эксплуатации. Поэтому, а также по ряду других причин, на автомобилях стали применять пневматические подвески.

Содержание статьи:

Что в машине называется пневмоподвеской

В основе пневматической подвески лежит свойство газов увеличивать своё давление при уменьшении объёма. Если заключить атмосферный воздух внутри эластичного пневмобаллона, то он начинает вести себя подобно обычной металлической пружине.

Нагнетая дополнительный воздух в этот объём или наоборот, стравливая его часть, можно получить эффект изменения жёсткости этой пружины. Что гораздо сложнее реализовать в случае более традиционных листовых или спиральных рессор, а также торсионов.

Отличия от классической подвески

Использование данного свойства пневмобаллона означает, что отличия от более традиционных видов подвесок ограничены только используемым упругим элементом. Всё прочее, то есть демпфирующие и направляющие элементы, остаётся без изменений, по крайней мере качественных.

Некоторые изменения в конструктиве всё же происходят. Хотя они настолько незначительны, что наборы пневмоподушек с компрессорами, ресиверами и системой воздушных магистралей, клапанов, датчиков и устройств управления могут изготавливаться, продаваться и устанавливаться на серийные автомобили в порядке тюнинга.

Читайте также: Общее устройство подвески Hydractive, принцип работы и цена ремонта

Ещё они могут предлагаться самими автомобильными фирмами в качестве опции на стандартно комплектуемые пружинами модели.

Более кардинально изменения сделаны в подвесках грузовиков. Некоторые полезные свойства пневмоподвесок настолько удачно вписываются в концепцию тяжёлой машины с большой разницей между массой в пустом и гружёном состояниях, что автомобили изначально разрабатываются под пневмоэлементы вместо массивных и крупногабаритных рессор с подрессорниками.

Разновидности

Принципиально различные исполнения пневматики отличаются количеством каналов управления жёсткостью:

• одноканальная система, когда пневмоэлементы установлены на одной оси и питаются от одной общей воздушной магистрали;
• двухканальная, задействованы обе оси, но нет разделения на правую и левую сторону;
• четырёхканальная, можно раздельно управлять подвеской каждого колеса.

В первом случае система упрощена и выполняет обычно только функцию компенсации загрузки задней оси, на которую приходится основная дополнительная масса у грузовых автомобилей. Естественно, таких осей может быть несколько, но поскольку они расположены рядом и фактически просто нужны для распределения общей массы гружёного автомобиля на несколько колёс, что связано с ограничениями на грузоподъёмность шин и нагрузочную способность дорожного покрытия. Но работают все подвески абсолютно параллельно, воздух поступает в баллоны под одним и тем же давлением.

Второй вариант более продвинут, управлять можно и положением передней оси относительно кузова. Машина позволяет более гибко регулировать угол продольного наклона кузова и изменять дорожный просвет, в том числе и под передней частью шасси.

Третий случай самый совершенный, система способна отслеживать неравномерность поперечного расположения груза в автомобиле, не допуская перекосов подвесок. Обычно всё происходит автоматически по командам от датчиков, следящих за ходом подвески каждого колеса.

Принцип работы

На самом деле пневмоподвесок множество, есть смысл рассмотреть наиболее популярный вариант, например, применённый на внедорожниках Toyota Land Cruiser.

Здесь чаще всего применяется двухканальная система регулирования, но работающая только на задней оси. То есть можно управлять высотой кузова в зоне размещения задних пассажиров и багажника раздельно слева и справа.

Передние колёса здесь стабильно загружены массивным двигателем и трансмиссией, особой необходимости в применении пневматики там нет. Ограничились установкой электроуправляемых амортизаторов, которые применяются именно с опциональной пневмоподвеской задних колёс.

Это интересно: Что такое шасси в автомобиле, назначение и принцип работы

Работать подвеска может под управлением автоматики, вмешательство водителя ограничивается ручной установкой переключателя на максимальный подъём кузова или предельно допустимое опускание.

В любом случае автоматика отслеживает скорость автомобиля и переводит подвеску в среднее положение из соображений безопасности и управляемости.

Функций у системы контроля несколько:

• сбор данных о скорости автомобиля, текущей высоте правой и левой стороны кузова, положении ручного переключателя;
• включение компрессора для добавления воздуха в пневмобаллоны и пополнения ресивера;
• перевод подвески из крайних положений в рабочее по двум предусмотренным пороговым значениям скорости;
• удержание давления перекрытием всех клапанов;
• включение особого режима увеличенной артикуляции заднего моста при определении нахождения на бездорожье, контролируется разница в показаниях датчиков правой и левой сторон, а также разница в скорости вращения колёс, то есть одно из них могло разгрузиться и потерять сцепление с дорогой;
• поперечное выравнивание кузова в том случае, когда давление в баллонах разное, а режим бездорожья отсутствует.

Для выполнения всех задач в системе имеется компрессор, использующий обычный забортный воздух, накопительный ресивер, набор клапанов и электронный блок управления подвеской.

Воздух может переходить при открытии соответствующих клапанов между всеми узлами управления и пневмобаллонами подвески, установленными над задней осью вместо обычных пружин.

Амортизаторы могут быть обычными гидравлическими или с электронным управлением, но к работе пневмосистемы они отношения не имеют, в отличие от пневмогидравлических подвесок, более сложных и совершенных.

Устройство

Большинство элементов системы размещено под днищем автомобиля в пределах его рамы. Все они связаны между собой воздушными трубопроводами и электрическими цепями.

Пневмоэлементы

Пневмоподушки представляют собой цилиндрические баллоны из прочной армированной резины. С одной стороны, они соединены с рамой, а с другой – с неразрезным задним мостом автомобиля.

В каждом баллоне имеется штуцер, к которому через клапан подключена воздушная магистраль. В зависимости от нагрузки и количества закачанного воздуха высота пневмоэлемента меняется, что влечёт за собой подъём или опускание кузова над дорогой.

Одновременно они служат упругим элементом подвески, то есть дополнительных пружин или рессор не предусмотрено.

Подушки могут быть соединены между собой при включении выравнивающего клапана.

Компрессор

Для нагнетания воздуха служит обычный компрессор поршневого или мембранного типа, снабжённый ресивером и фильтром. Включение и выключение компрессора осуществляется через электронное реле, расположенное в блоке управления.

Между компрессором и всей пневмосистемой ставится дополнительный осушитель, препятствующий накоплению влаги в баллонах и магистралях. Здесь же стоит атмосферный клапан сброса лишнего воздуха.

Ресивер

Ресивер выполняет роль аккумулятора сжатого воздуха, что позволяет уменьшить нагрузку на компрессор и более оперативно управлять ресурсами энергии в системе.

Так, например, при необходимости быстро сбросить давление в баллонах открывается клапан ресивера и воздух уходит именно в него, только часть может быть сброшена в атмосферу.

Точно так же происходит и частичное пополнение баллонов без лишних затрат моточасов компрессора.

Система управления

В управляющую систему входит отдельный электронный блок контроля пневмоподвески, набор электропневмоклапанов, ручной переключатель уровней кузова и датчики положения его правой и левой сторон.

Собираются также сигналы о скорости автомобиля и даже об открытии дверей кузова. Алгоритмы работы прошиты в памяти процессора электронного блок и достаточно сложны. Вплоть до наличия незадокументированных функций.

Система допускает сервисные регулировки, в основном сводящиеся к калибровке положения датчиков подвески по методике из инструкции. Можно использовать диагностический сканер или обычный мультиметр.

Датчики достаточно просты, это потенциометры с приводом от рычагов задней подвески, регулируемым по высоте.

Плюсы и минусы

Все достоинства системы определены возможностью её автоматической регулировки и применению газа в качестве упругой среды:

• можно оперативно изменять высоту кузова для обеспечения либо высокой проходимости, либо улучшенной управляемости при понижении центра тяжести автомобиля;
• при опускании кузова в крайнее положение облегчается загрузка багажника;
• пневмоэлементы работают лучше, чем металлические пружины, что повышает комфорт на неровностях, у газа практически отсутствует внутреннее трение;
• установленный клиренс автомобиля не зависит от его нагрузки;
• отсутствует эффект потери комфорта на ненагруженном автомобиле;
• можно вводить дополнительные режимы работы, например описанный выше способ увеличения артикуляции мостов.

Без недостатков тоже не обходится:

• пневмобаллоны имеют ограниченный ресурс из-за старения резины;
• стоимость баллонов гораздо выше, чем у обычных пружин;
• имеющиеся дополнительные устройства и узлы пневматики и электроники существенно повышают стоимость подвесок;
• из-за большого количества относительно деликатной пневматики снижается надёжность подвески, автомобиль может внезапно «упасть» на дорогу или перекосить кузов при отказе одного баллона;
• размещение элементов под днищем сильно сокращает их ресурс из-за коррозии.

Пневматические подвески однозначно оправданы на тяжёлых грузовых автомобилях. Во всех прочих случаях это полезная опция, за которую приходится доплачивать.

Поэтому и применяется она лишь на вполне определённом круге автомобилей, в основном на внедорожниках премиум-сегмента. Хотя приобрести и установить набор пневмоподвески могут владельцы и многих других машин.

История создания пневмоподвесок в Европе.

Франция Ситроен.

 Поль Могё (Paul Magès) начал свою карьеру в компании Ситроен простым чертежником. Не имея высшего образования, он добился должности начальника отдела инновационных разработок. Одной из задач данного отдела являлось усовершенствование подвески автомобиля. После кропотливого изучения материала по разработкам пневмоподвески, Поль  пришел к выводу, что мнение о ней ошибочно. В те годы считалось, что машина не может хорошо управляться, если оборудована пневмоподушками.  Сложность заключалась в том, чтобы создать пневмоэлемент с изменяемым, коэфицентом жесткости. На больших скоростях она должна быть жесткой, а на маленьких – мягкой.

Его инженерное решение перевернуло авто-индустрию. Гидронасос, по его задумке, приводился в действие от двигателя.Давление, которое выдавал насос колебалось между 130 — 150 бар.  Чем быстрее крутился двигатель, тем больше масла поступало в гидропневмоподушки и тем жеще становилсась повдеска. Результат был ошеломляющий! Комфорт и управляемость автомобиля, оснащенного такой пневмоподвеской, поднялись на небывалый уровень.

И в 1955 году на парижском автосалоне «Paris Motor Show», был представлен автомобиль с маркировкой DC 19.

Подвеска этого автомобиля включала в себя функции «переменного клиренса» и «автовыравнивания».  Кроме того автомобиль имел гидроусилитель руля и гидравлическую полуавтоматическую коробку ( переключение передач не требовало использования сцепления, но все еще осуществлялось вручную). это было торжество французской инженерной мысли и впервые 15 минут выставки поступили более чем 700 предварительных заказов. Наследующий день количество заказов превышало двенадцать тысяч.

Многие не знают, что скачки на ипподроме транслировались камерами, установленными на ситроены. А знаменитый французский драматург Марсель Паньёль  сказал про Поля Моги: «Все думали, что это невозможно, за исключением того идиота, который этого просто не знал и создал».

DC 19 войдет в историю автомобиля строения как один из самых иновационных автомобилей своего времени.

Германия. Начало.

Первой компанией, создавшей пневматическую подвеску на немецких производственных линиях, была Borgward. Ее модель P100 начала разрабатываться с 1949 года, но фактически, поступила в продажу 1959 году.

Данная машина стала вызовом для популярного в то время Mercedes Heckflosse. Пружины на автомобиле отсутствовали. Их функцию выполняли пневматические подушки и амортизаторы. За подготовку воздуха отвечал компрессор, установленный на двигателе. Предположительно, пневмоподвеска имела три регулируемых положения. Точной информации не сохранилось. Производство продолжалось 19 месяцев. Было выпущено около 2500 автомобилей, после чего компания разорилась.

Mercedes

Компания Mercedes по достоинству оценила разработки Borgward и в 1962 году выпустила Mercedes Benz W112. Модификацию 300SE оснастили управляемой четырехконтурной пневмоподвеской.

Это стало знаковым событием в формировании S-класса. Немецкие инженеры отказались от упругих элементов (рессор, пружин) и установили на каждое колесо конусообразный пневматический баллон, который сохранял постоянный клиренс, благодаря системе управления.Система подготовки воздуха состояла из главного клапана производства компании Bosch, ресивера, одноцилиндрового компрессора, аналогичного, используемому ранее компанией Borgward.

Регулировка и сброс воздуха управлялись двумя клапанами на передней оси и одним клапаном на задней оси. Уровень комфорта, достигнутый отказом от механических упругих элементов в пользу пневматики, превзошел все ожидания.

В 1963 году выпускается первое поколение Mercedes 600, оснащенное пневматической подвеской.Эта модель изначально позиционировалась, как флагман инженерных решений. Многие разработки S-класса впоследствии использовались другими компаниями по всему миру. Это был первый автомобиль, оснащенный кондиционером, центральным замком, пневматическим приводом дверей, электрическими приводами стекол, сидений и зеркал. Внутреннее убранство не уступало технической части: салон, отделанный дорогими материалами, прикуриватель в каждой двери. Компания позаботилась о безопасности. Немецкие инженеры стали применять расчеты к возможной деформации кузова, например, рулевая колонка в случае столкновения, складывалась, чтобы не повредить водителя. Огромного размера кузов с совокупностью нововведений был очень тяжелым. Pullman 600 весил около 2,5 тонн. Решением стали увеличение объема пневматической системы и установка более крупных пневмоподушек. Системой  подготовки воздуха также управлялись тормоза. Пневмоподвеска аналогичного принципа устанавливалась  на модели S-класса до истечения патента в 1975 году. Компания Mercedes принимает решение об установке гидропневматической подвески, которая, была более дешевой в производстве и ремонте. Такая подвеска устанавливалась на Mercedes-Benz 450SEL 6.9. Подвеску позаимствовали у Ситроена. Для обеспецения безопастности дополнительно были установленны аварийные подушки. В случае если пневмоподвеска выходила из строя Мерседес мог продолжить движение до сервиса.

Как работают системы пневмоподвески

Грузоперевозки по стране перевозятся по воздуху, и теперь ваш автомобиль тоже. Системы пневмоподвески давно используются в мире грузовых автомобилей, но в последнее десятилетие или около того они перешли в коммерческий мир. Мотоциклы, вездеходы, нестандартные автомобили, высокопроизводительные автомобили — даже обычные пригородные автомобили — используют системы подвески.

Изменения в технологии означают, что системы больше не являются громоздкими, медленными и неточными. Вместо этого они используют быструю, точную технологию с передовой электроникой, которая контролирует все, от высоты дорожного просвета до давления в мешке, обеспечивая плавный управляемый ход.

И самое время, так как система подвески автомобиля — это то, о чем часто забывают. С точки зрения комфорта и безопасности подвеска вашего автомобиля является неотъемлемой частью его движения. Амортизаторы и винтовые пружины помогают поглощать и направлять силу дороги, поддерживая колебания, толчки и отскок колес.

Однако каждый раз, когда вы увеличиваете или уменьшаете вес транспортного средства, увеличиваете или уменьшаете скорость, или поворачиваете налево или направо, возникает проблема, на которую способны амортизаторы и пружины. Традиционные стандартные амортизаторы и пружины разработаны и установлены с учетом только фиксированного набора ситуаций.

Системы пневматической подвески по существу заменяют винтовые пружины автомобиля на пневматические рессоры. Пневматические рессоры — это просто жесткие резиновые и пластиковые пакеты, накачанные до определенного давления и высоты, имитирующие винтовые пружины. Но на этом сходство заканчивается. За счет добавления бортового воздушного компрессора, датчиков и электронного управления современные системы пневматической подвески обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с цельнометаллическими обычными пружинами, включая почти мгновенную настройку и способность адаптировать управление к различным ситуациям и варьировать нагрузочную способность.

Независимо от того, является ли система ручной или электронной, или установлена ​​механиком на выходных или опытным техником, пневматическая подвеска может опустить автомобиль, чтобы улучшить его уличное доверие, даже с большой полезной нагрузкой или просто улучшить езду на старинной металлической улице Детройта. монстр.

Прочтите, чтобы узнать больше об этой тенденции и о том, на что обращать внимание, когда вы хотите поднять свой автомобиль.

Преимущества и недостатки пневмоподвески

Соединенные Штаты разработали систему пневматической подвески во время Второй мировой войны специально для тяжелых самолетов.Первоначальной целью пневмоподвески было снижение веса за счет компактной конструкции. В то время системы пневматической подвески также использовались в других самолетах и ​​некоторых тяжелых грузовиках для достижения самовыравнивающейся подвески. В конечном итоге это приведет к созданию транспортного средства с высотой оси, независимой от веса груза транспортного средства.

В конечном счете, система пневматической подвески предлагает ряд преимуществ и недостатков для водителей, которые полагаются на более крупные грузовики и транспортные средства для перевозки тяжелых грузов.

Что такое система пневматической подвески?

Пневматическая подвеска — это тип подвески транспортного средства, который приводится в действие электрическим насосом или компрессором, который нагнетает воздух в гибкие сильфоны, которые обычно изготавливаются из армированной тканью резины.Кроме того, Pro Car Mechanics описывает пневматическую подвеску как замену листовой подвеске или системе с цилиндрическими пружинами с подушками безопасности, состоящими из полиуретана и резины. Компрессор надувает мешки до определенного давления, чтобы они работали как пружины. Пневматическая подвеска также отличается от гидропневматической подвески, поскольку в ней используется сжатый воздух вместо жидкости под давлением.

Для чего нужна система пневмоподвески?

В большинстве случаев для достижения плавного и постоянного качества вождения используется пневматическая подвеска, но в некоторых случаях спортивные подвески также оснащены системой пневматической подвески.Точно так же пневматическая подвеска заменяет обычную стальную пружинную подвеску в более тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики, тягачи с прицепами, пассажирские автобусы и даже пассажирские поезда. Пневматическая подвеска также стала популярной в грузовиках с низкой посадкой, таких как этот великолепный Dodge D200 Camper Special 1982 года.

Что такое пневматическая подвеска с электронным управлением?

По данным компании, ныне известной как Dunlop Systems and Components, в начале 1990-х годов компания Dunlop разработала и установила систему электронной управляемой пневматической подвески (ECAS) на Range Rover Classic 1993 года и снова на Range Rover P38A.Компания из Великобритании разработала систему ECAS, которая включает в себя несколько ключевых функций:

• Вулканизированные усиленные резиновые пневморессоры на каждом колесе транспортного средства
• Воздушный компрессор в багажнике или под капотом транспортного средства
• Резервуар для сжатого воздуха, который позволяет хранить воздух в среднем около 150 фунтов на квадратный дюйм
• Блоки клапанов, которые направляют воздух к четырем пружинам из резервуара для хранения через набор соленоидов, клапанов и уплотнительных колец
• ECAS компьютер, который обменивается данными между главным компьютером автомобиля для расчета, куда направить давление воздуха
• Воздуховоды, соединяющие резервуар для хранения с пневматическими рессорами, которые направляют поток воздуха через систему подвески
• Контейнер осушителя, заполненный адсорбентом, для удержания внутреннего ниши системы сухой

Пневматическая подвеска с электронным управлением также оснащена датчиками высоты, которые основаны на измерении сопротивления. положение в контакте с землей по всем четырем углам транспортного средства, чтобы обеспечить справочную высоту для всех углов.Кроме того, дальнейшие усовершенствования начинают включать некоторые электронные блоки управления (ЭБУ), которые могут помещаться под половицей автомобиля, что делает пневматическую подвеску более широко используемой в повседневном вождении.

Преимущества и недостатки систем пневмоподвески

Согласно Future Marketing Insights, общая стоимость рынка пневмоподвески в конце 2017 года составляла около 4,3 миллиона долларов. Таким образом, будь то ручная или электронная пневматическая подвеска, преимущества могут значительно улучшить ходовые качества автомобиля.Взгляните на некоторые из преимуществ пневматической подвески:

• Повышенный комфорт водителя за счет снижения шума, резкости и вибрации на дороге, которые могут вызывать дискомфорт и усталость водителя
• Меньший износ системы подвески из-за для снижения резкости и вибрации при вождении в тяжелых условиях
• Прицепы с пневматической подвеской служат дольше, поскольку компоненты системы не принимают на себя столько вибрации
• Пневматическая подвеска снижает склонность грузовиков с короткой колесной базой к подпрыгиванию по неровным дорогам и местности, когда автомобиль пустой
• Пневматическая подвеска улучшает дорожный просвет в зависимости от веса груза и скорости автомобиля
• Более высокие скорости на поворотах за счет того, что пневматическая подвеска лучше подходит для поверхности дороги

Пневматическая подвеска увеличивает транспортные возможности грузовиков и прицепы, обеспечивая лучшее сцепление с дорогой, выравнивая всю подвеску.Систему пневматической подвески также можно отрегулировать по ощущениям, поэтому водители могут выбирать между более мягким ощущением при движении по шоссе или более жесткой ездой для улучшения управляемости на более сложных дорогах.

В случае перевозки тяжелых грузов пневматическая подвеска обеспечивает большую устойчивость и держит все колеса в равновесии. Система пневматической подвески удерживает грузовик горизонтально из стороны в сторону, особенно в тех случаях, когда груз трудно выровнять. Это приводит к уменьшению крена кузова при поворотах и ​​поворотах.

Даже с учетом преимуществ пневмоподвески, Driving Tests New Zealand указывает на несколько недостатков.Вот некоторые из перечисленных недостатков:

• Первоначальные затраты на приобретение и установку системы пневмоподвески — пневмоподвеска также иногда может в три раза превышать стоимость ремонта, чем система рессорной подвески, за 10 лет
• Накладные расходы на топливо для работающих компрессоров для периодической нагнетания воздуха до нужного давления
• Эффективность использования топлива может пострадать из-за того, что пневмоподвеска больше веса листовой подвески
• Уязвимость системы пневмоподвески к утечкам воздуха может привести к неисправностям

Некоторые из недостатков систем пневмоподвески связаны с некоторыми механическими проблемами, которым они могут быть уязвимы.Некоторые из распространенных проблем с системами пневматической подвески, которые могут потребовать ремонта, включают:

• Ржавчина или повреждение от влаги изнутри, которое может привести к неисправности пневматических стоек или мешков. к воздушной системе
• Неисправность воздушной арматуры в результате первоначальной установки или нечастого использования
• Выгорание компрессора из-за утечек воздуха в пружинах или пневматических стойках от компрессора, постоянно включенного для поддержания надлежащего давления воздуха

Даже при этих общих механические проблемы, преимущества могут намного перевесить недостатки.

Источники:

https://www.futuremarketinsights.com/articles/air-Suspension-systems

https://procarmechanics.com/is-air-suspension-better-than-regular-suspension-systems/

Advantages of air suspension

https://www.dunlopsystems.com/product-range

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Основы пневматической подвески

для буксировки

Пневматическая подвеска, более часто называемая пневмоподвеской, существует с момента ее первой запатентованной конструкции в начале 1900-х годов. Есть много вопросов о его существовании и о том, как он связан с буксировкой. Мы сможем лишь поверхностно затронуть эту тему, но, надеюсь, это даст представление о преимуществах правильно спроектированной подушки безопасности и системы подачи воздуха.

Во-первых, важно определить возможности вашего автомобиля по буксировке и транспортировке, которые будут зависеть от того, какой именно грузовой автомобиль вы ведете. Внутри дверного косяка со стороны водителя есть наклейка с указанием VIN и полной массы транспортного средства (GVWR), которая представляет собой максимальный вес, который может безопасно перевозить ваш грузовик. Этот рейтинг, наряду с буксирной способностью вашего грузовика, определяется многими факторами, включая, например, размер двигателя, передаточное число, комплект колес и шин, конфигурацию кабины и кузова, трансмиссию и оси.Важно отметить, что большинство производителей обычно рекламируют свою максимальную буксировочную способность для данного транспортного средства, что, как правило, является настройкой для конкретной работы, не характерной для среднего потребителя, чей грузовик рассчитан на немного меньшую грузоподъемность. Всегда проверяйте, соответствует ли ваш груз спецификациям производителя вашего автомобиля.

Оригинальная конструкция подвески вашего грузовика обеспечивает безопасную транспортировку, буксировку и управляемость. Однако при полной загрузке вес может смещаться назад, направляя фары в небо, опуская заднюю подвеску, делая рулевое управление легче, а торможение — более непредсказуемым.Добавление подушки безопасности или вспомогательной пневматической рессоры в систему может изменить качество буксировки днем ​​и ночью, облегчая вышеупомянутые трудности при буксировке за счет добавления поддержки для груза. В результате улучшается общий контроль над автомобилем. Доступно множество систем, которые добавляют вспомогательную пневматическую рессору к существующей подвеске или полностью заменяют стандартную платформу подвески (полностью пневматическая подвеска) вашего грузовика. Средняя система размещает подушку безопасности и соответствующие кронштейны над задней осью или листовой рессорой.Также доступны версии для цилиндрических пружин, которые помогают стабилизировать внутренний диаметр пружины.

После накачивания вспомогательная сумка в сборе позволяет добавить воздуха в систему, чтобы выровнять транспортное средство и повысить необходимую устойчивость, равномерно закрепив все четыре колеса на земле. Это имеет огромное значение, даже если вы находитесь в пределах допустимого уровня буксировки вашего автомобиля. Эти системы также могут помочь компенсировать негативные последствия провисания пружин или износа амортизаторов, которые приводят к ухудшению тяговых характеристик.Дополнительным бонусом является возможность регулировать высоту буксирующего транспортного средства при подсоединении прицепа. Такие компании, как Air Lift и Ride-Rite, предлагают множество дополнительных систем пневматических рессор, способных повысить стабильность, безопасность и удобство буксировки.

Может ли добавление подушки безопасности к существующей подвеске позволить вам перевозить увеличенную полезную нагрузку или буксировать более тяжелые прицепы? Ответ прост: нет! Важно помнить, что добавление любой системы подушек безопасности не позволяет увеличить полезную нагрузку или буксировочную способность вашего текущего автомобиля.Вы должны принять во внимание, что другие системы вашего грузовика, включая тормозную систему и охлаждение, рассчитаны на определенную мощность, указанную производителем. Превышение этих значений небезопасно и может быть очень дорогостоящей ошибкой даже с добавлением подушки безопасности, которая теоретически способна выдерживать дополнительный вес.

Поскольку пневматическая рессора действует как надувной (и сдуваемый) воздушный шар и для эффективной работы требуется высокое давление воздуха, вам нужна возможность надувать воздух. Как правило, большее количество воздуха (более высокое давление) смягчает и выравнивает ход загруженной буровой установки, а меньшее количество воздуха (более низкое давление) возвращает пустую буровую установку к заводскому состоянию.Бортовые воздушные системы являются ответом на регулировку давления воздуха и могут иметь множество различных вариаций в зависимости от рабочего цикла системы. Для легких грузовиков простые клапаны накачки могут быть установлены на линиях, которые соединяются с подушками безопасности. Они заполнены точно так же, как и шина, и хорошо работают в течение продолжительных периодов времени, в течение которых статическое, нерегулируемое давление воздуха является адекватным. Они могут быть соединены вместе или с отдельными клапанами. Преимуществом отдельных клапанов является возможность выравнивания транспортного средства из стороны в сторону для компенсации неравномерных нагрузок.Следующим шагом является добавление электрических или механических воздушных клапанов, компрессора и воздушного резервуара, чтобы можно было регулировать давление на лету с помощью переключателей в кабине. Есть много вариантов такой установки, включая 12-клапанный воздушный компрессор, систему CO2 или компрессор с приводом от двигателя. Приложив немного креативности, компрессоры и воздушные баллоны можно смонтировать так, чтобы не было недостатка места для постельного белья. Желательным побочным эффектом наличия бортового воздуха для подвески является возможность накачивать шины и приводить в движение пневматические инструменты, если система достаточно надежна.

Если бы мы взглянули на конструкцию подвески и пневматической системы большой установки, мы бы обнаружили многорычажную установку с подушками безопасности, питаемыми от очень эффективного компрессора двигателя с зубчатым приводом, бака и клапанного механизма. Система регулируется по давлению и поддерживает предписанную высоту дорожного просвета, определяемую клапаном, установленным на шасси. Этот клапан приводится в действие рычагом, соединенным с задним концом; если автомобиль загружен, а задняя часть приседает, клапан открывается и подает больше воздуха в подушки безопасности, пока нагрузка не вернется к нормальной высоте дорожного просвета.Такая компоновка обеспечивает легкую и комфортную езду в ненагруженном состоянии и автомобиль с такими же характеристиками при полной загрузке. Многие послепродажные системы доступны от таких компаний, как AccuAir, для имитации конструкции большой буровой установки с использованием контроллера и электрических клапанов, которыми можно вручную управлять для подъема или опускания транспортного средства на желаемую высоту.

Итак, как долго прослужат эти подушки безопасности? При правильной установке и обслуживании они прослужат столько же, сколько и любое другое резиновое изделие на вашем автомобиле. Поскольку пневматическая рессора податлива и может быть повреждена от трения или трения, очень важно оставлять достаточно места между сумкой и любыми кронштейнами во всем диапазоне перемещения.Любой контакт подушки безопасности значительно сократит срок ее службы. Также важно, чтобы подушки безопасности были достаточно надутыми, чтобы сохранять свою форму, даже когда вы не буксируете. Чрезмерный износ может привести к чрезмерному или недостаточному наполнению мешка. Наличие воздуха в мешках также позволяет поставить автомобиль на подъемник на короткие периоды времени для обслуживания. Если автомобиль должен какое-то время находиться на подъемнике, лучше всего открутить подушки безопасности, если они являются ограничивающим элементом подвески. И последнее замечание о подушках безопасности: необходимо знать их максимальное номинальное давление, чтобы избежать преждевременного выхода из строя.

Установки подушек безопасности, как OEM, так и послепродажные, прошли долгий путь в дизайне и функциональности. Поскольку производители грузовиков вскочили на пневматическую подножку, ясно, что в не столь отдаленном будущем мы будем буксировать облака сжатого воздуха.

Показать все 12 фотоСмотреть все 12 фото

1. Factory air ride? Вы делаете ставку! Дополнительная система задней пневмоподвески была представлена ​​на тяжелых грузовиках ’14 Ram. В модели 2500 на смену винтовой пружине пришла подушка безопасности, как и в Ram 1500. Грузоподъемность не приносится в жертву, и, фактически, плавность хода и управляемость стали еще лучше.Пневматическая подвеска также способна выравнивать нагрузку, когда полезная нагрузка или нагрузка на заднюю подвеску от прицепа автоматически определяется и учитывается. Модель 3500, по-прежнему оснащенная системой задних рессор Hotchkiss, получила дополнительную систему пневматической подвески для двигателей с одним и двумя задними колесами. С добавлением подушек безопасности листовые рессоры были смягчены, что позволило подвеске двигаться без нагрузки.

Просмотреть все 12 фотографий Просмотреть все 12 фотографий

2. Kelderman предлагает другой подход к игре с пневматической рессорой с помощью двухступенчатых комплектов, которые заменяют узел задней подвески дужки.Вместо этого новый узел, в котором находится пневматическая рессора, соединяется со скобой листовой рессоры. Такая конструкция позволяет сумкам поглощать первоначальную жесткость неровностей перед тем, как передать их на листовые рессоры. В результате получается очень плавная езда в ненагруженном состоянии и полноценный обычный грузовой автомобиль большой грузоподъемности при полной загрузке. Это позволяет упростить повседневное использование обычно невыносимой задней подвески большого грузовика. Kelderman также предлагает системы рычажного типа, которые полностью заменяют стандартные компоненты подвески для более плавной езды.

Просмотреть все 12 фотографий Просмотреть все 12 фотографий Просмотреть все 12 фотографий

3. Некоторым кастомным автомобилям нужна стойка спереди вверх и сзади вниз для вечернего круиза; это не одна из тех машин. В этой настройке использовались возможности выравнивания вспомогательной подушки безопасности.

Просмотреть все 12 фото

Описание системы

Количество автомобилей с пневмоподвеской в ​​ближайшие несколько лет увеличится, поскольку эта система имеет значительные преимущества. По самым скромным оценкам, около 85% грузовиков, 100% тяжелых автобусов, 60% седельно-сцепных устройств и 95% полуприцепов оснащены пневмоподвеской.Мы рассмотрим общие теоретические принципы пневматической подвески, конструкцию и функции компонентов, а также дополнительные возможности управления, например системы сменных кузовов, органы управления подъемной осью и специальные системы для повышения удобства эксплуатации и безопасности.

Правая и левая стороны транспортного средства разделены выравнивающим клапаном и COLAS (активным поперечным ограничением)

Практически во всех современных подвесках прицепов отличные ходовые качества и хорошая защита груза достигаются за счет низкой жесткости пружин подушек безопасности.Жесткость пружин подушек безопасности и пружинного узла оси (механический стабилизатор) формирует жесткость осей подвески к качению, что важно для устойчивости к качению и, следовательно, для безопасности прицепа при прохождении поворотов. Особенностью современных пневмоподвесков является использование одинарного воздушного клапана, что представляет собой «псевдодвухконтурную воздушную установку». В этих двухконтурных версиях с поперечным ограничением в выравнивающем клапане подушки безопасности с левой и правой стороны автомобиля разделены пневматически и соединяются между собой только поперечным ограничением.Подушка безопасности левой и правой стороны транспортного средства питается через соединения 21 и 22. Во время поворота воздух может только медленно выравниваться между двумя сторонами транспортного средства. В результате подушки безопасности дополнительно помогают поддерживать перекатывающееся движение кузова транспортного средства. В пневмоподвеске ок. 80% жесткости валка обеспечивается за счет подвески оси и прибл. 20% подушками безопасности. По отношению ко всей системе, состоящей из шин и пневматической подвески, доля жесткости подушек безопасности при качении составляет всего около 10%, поскольку жесткость пружины шин имеет значительную долю в угле крена нароста.

Правая и левая стороны автомобиля напрямую связаны друг с другом (без поперечного ограничения)

В одноконтурных версиях без поперечного ограничения подушки безопасности с левой и правой стороны автомобиля соединены пневматически. Ограничителя поперечного потока нет. Во время поворота воздух может быстрее уравновешиваться между двумя сторонами автомобиля. Это означает, что перекатывающееся движение не поддерживается подушками безопасности. По сравнению с двухконтурной воздушной установкой снижается устойчивость к качению и, следовательно, безопасность движения.Помимо снижения безопасности дорожного движения, механические нагрузки на пневмоподвеску выше. Поскольку у подушек безопасности отсутствует стабилизация по крену, комбинация оси и продольного рычага также должна выполнять эту часть стабилизации. Использование одноконтурных систем пневматической подвески может привести к повреждению автомобиля в результате более высоких нагрузок. По этой причине некоторые производители мостов не могут предоставить никаких гарантий на повреждения шасси и подвески, вызванные этим эффектом.Для достижения оптимального функционирования и максимально возможной безопасности дорожного движения, особенно в критических ситуациях, рекомендуется использовать двухконтурные системы пневматической подвески с поперечным ограничением. Подъемные оси — единственное исключение из этой рекомендации. В этом случае допускается установка не более одной подъемной оси в трех- или четырехосном агрегате с одним контуром.

• Постоянный дорожный просвет между дорожным покрытием и кузовом автомобиля обеспечивает неизменную высоту для посадки и погрузки.
• Настройки фар остаются постоянными независимо от условий нагрузки.
• Повышенный комфорт при езде. Это обеспечивает более плавную транспортировку транспортируемых товаров, отсутствие прыжков с пустым прицепом и меньший износ дорожного покрытия.
• Стабильные ходовые качества за счет плотного контакта шин с дорожным покрытием.
• Устойчивое прохождение поворотов.
• Точный контроль управления в зависимости от нагрузки (LSV load sensing, EBS).
• Автобусы можно опускать набок (на коленях).
• Возможны системы сменных кузовов для адаптации к грузовым платформам (COLAS, COLAS +)
• Возможно электронное управление, например функции памяти, различные высоты езды могут быть сохранены.
• Возможно управление подъемной осью.
• Повышенное удобство использования. Быстрая сцепка и отцепление сочлененных прицепов.
• Меньший механический износ компонентов.
• Простота ремонта и обслуживания, позволяющая снизить затраты.

Теоретические основы

Определение пневматической подвески:

Система подвески считается пневматической, если не менее 75% пружины обеспечивается пневматическими устройствами.

Задача

Задача подвески транспортного средства — гасить удары, вызываемые неровностями дороги во время движения, передавая их на кузов транспортного средства. Эту задачу удобно выполнять с помощью пневмоподвески. В автомобилях и прицепах в качестве несущих пружин для нагрузки на кузов используются все виды пневморессор. Различают первичную и вторичную подвеску. Первичная подвеска постоянно несет вес кузова автомобиля, в то время как вторичная подвеска вступает в силу только в случае чрезвычайно жестких дорожных ударов или выхода из строя основной подвески.Первичная и вторичная подвески должны быть хорошо настроены друг для друга, при этом приоритет должен отдаваться комфорту езды в легковых автомобилях и управлению (подъем и опускание автомобиля) в грузовых автомобилях. Вторичная подвеска обычно состоит из резиновых, полых резиновых или пластиковых рессор. Поскольку пневмоподвеска практически не обладает внутренним демпфированием, требуются демпферы с более высокими усилиями на стадиях растяжения и сжатия, чем для осей с листовой рессорой.

Кроме того, сильфон пневматической рессоры может воспринимать боковые силы лишь в ограниченной степени.Следовательно, подрессоренные колеса или оси должны удерживаться звеньями, рычагами, стабилизаторами поперечной устойчивости и т.п.

Весенние ставки — общие

Характеристическая кривая пружины может быть линейной, прогрессивной или нисходящей, в последнем случае в результате будет нестабильная пружина. На рис. 1 показан статический и динамический рабочий диапазон пружины вместе с ее работоспособностью, которая показана как область, ограниченная характеристической кривой пружины, пределами (3) и (4) и осью X. Динамический рабочий диапазон перекрывает статический в зависимости от доступного динамического хода пружины (пути 1-3 и 2-4).

Важно: Таким образом, полный прогиб пружины состоит из статического хода пружины, который происходит, когда транспортное средство нагружено в состоянии покоя, и динамического хода пружины, который совпадает с ходом нижней части. Чем меньше жесткость пружины и больше масса (транспортного средства), тем меньше ускорение (кузова) и тем выше комфорт езды.

Теперь можно сделать следующие выводы:

• Чтобы всегда обеспечивать высокий уровень комфорта при движении, отношение жесткости осевой пружины к массе тела должно оставаться неизменным.
• Собственная частота тела должна быть как можно меньше, чтобы достичь хорошего комфорта при движении.
• На собственную частоту может влиять как жесткость пружины, так и масса тела.
• Собственная частота очень сильно влияет на комфорт езды. Поскольку комфорт езды очень трудно представить объективно, для математического или графического описания комфорта необходимо использовать субъективное восприятие. Хорошо видно, что зона, воспринимаемая людьми как комфортная, не только предполагает относительно очень небольшую собственную частоту, но также зависит от амплитуды вибрации.
• Если собственная частота должна поддерживаться как можно более постоянной при переменных нагрузках, жесткость пружины должна быть изменена таким образом, чтобы отношение жесткости пружины к весу оставалось постоянным. Растущее значение облегченной конструкции и связанная с этим большая разница в весе порожнего и загруженного транспортного средства делают потребность в регулируемой пружине все более актуальной.

Производство и хранение сжатого воздуха

По соображениям безопасности сжатый воздух для тормозной системы должен храниться отдельно и изолирован от пневмоподвески.Контур 1 и 2 (соединения 21 и 22 на четырехконтурном предохранительном клапане) всегда назначен SB.

В системах пневматической подвески для прицепов или полуприцепов уровень давления соответствует уровню давления в тормозной системе, так как система пневматической подвески питается от питающей магистрали тормозной системы.

В тягачах можно дифференцировать различные системы:

• Давление в системе пневмоподвески = давление в тормозной системе (соответствует прицепу / полуприцепу).
• Давление в системе пневмоподвески больше или меньше давления в тормозной системе (грузовики и автобусы).
• В первую очередь сжатый воздух для пневматической подвески отбирается из контура вспомогательного потребителя (соединение 23 или 24 на четырехконтурном защитном клапане) после четырехконтурного защитного клапана, в этом случае четырехконтурного защитного клапана. должны быть спроектированы таким образом, чтобы отдавать приоритет заполнению тормозных контуров 21 и 22 (законодательные требования с 1 октября 1994 г.).В большинстве случаев в системе пневматической подвески создается более высокое давление, чем в тормозной системе. Здесь сжатый воздух забирается между регулирующим клапаном и четырехконтурным предохранительным клапаном и подается в ресивер пневмоподвески через предохранительный клапан с ограниченным обратным потоком (или вообще без обратного потока), настроенный на более высокое давление, чем четырехконтурный. -клапан защиты цепи. Преимущество такого типа конструкции заключается в возможности установки опорных сильфонов и баллонов с пневморессорами меньшего размера.Это также позволяет сократить время наполнения и выпуска, поскольку разница давлений между накопительным баком и опорным сильфоном пневматической рессоры больше.
• На прицепах питание пневматической подвески осуществляется от источника питания рабочего тормоза. Оба контура должны быть изолированы друг от друга предохранительным клапаном (с ограничением обратного потока или без него). Давление открытия составляет около 6 бар, поскольку изолирующее давление согласно закону составляет не менее 5,2 бар.

LSV с измерением нагрузки / управление EBS

Одним из основных преимуществ пневматической подвески является то, что давление в сильфоне, которое зависит от условий нагрузки в любой момент времени, можно использовать для управления автоматическим зависимым от нагрузки клапаном измерения нагрузки / EBS.Функция такого рода показана на рисунке вверху для двухконтурной пневмоподвески, при использовании двухконтурного клапана с автоматическим регулированием нагрузки, неповрежденный сильфон по-прежнему обеспечивает управление тормозным давлением в зависимости от нагрузки, даже в равных условиях. обрыва строки.

В зависимости от конструкции, в автомобилях с полной или частичной пневматической подвеской может быть получен адекватный тормозной эффект в случае неисправности системы пневматической подвески.

Пример подачи воздуха (рис.3)

AS = Пневматическая подвеска
SB = Рабочий тормоз

Обзор пневматической подвески

— добавьте возможности пневматической подвески вашему автомобилю или грузовику

Основные компоненты

Основные компоненты, необходимые для оснащения автомобиля пневматической подвеской, широко используются в течение десятилетий и состоят из пневморессор, амортизаторов и подачи воздуха:

Пневматические пружины


В пневморессорах нет ничего загадочного, но есть множество вариантов.Мы используем широкий ассортимент пневматических рессор, чтобы адаптировать подвеску к конкретному автомобилю.

Амортизаторы


Шок — это мозг вашей подвески. Замена обычной цилиндрической пружины на пневматическую пружину не меняет этого. Мы предлагаем несколько моделей и доступные обновления, чтобы ваша подвеска была настолько «умной», насколько вам это нужно.

Источник воздуха


Пневматическим рессорам нужен воздух… как им его подавать, не должно быть сложным, но он должен работать.Мы специализируемся на предоставлении наиболее полных и надежных систем подачи воздуха на рынке.

---

Beyond Basic

Мы хот-роддеры, а это значит, что базового просто не подойдет. Мы подняли конструкцию и функционирование пневматической подвески на новый уровень, разработав специальные компоненты для улучшения характеристик вашего автомобиля. Так мы расширили рынок пневматических подвесок:

Инновационная конструкция амортизаторов и пружин


Мы вложили значительные ресурсы, чтобы получить максимальную производительность от комбинации пневматической рессоры и амортизатора в широком диапазоне применений.Наша линейка продуктов отражает это, и вы нигде не найдете более продвинутого выбора комбинаций пневматических рессор и амортизаторов.

Высокотехнологичные компоненты подвески


Получение максимальной отдачи от системы подвески означает максимальную отдачу от каждого аспекта дизайна. Вот почему мы предлагаем трубчатые рычаги управления, 4-рычажные системы и стабилизаторы поперечной устойчивости, специально разработанные для наших пакетов с пневмоподвеской.

Сложные системы управления


Мы разработали передовые электронные средства управления, чтобы предоставить вам самый простой и эффективный способ регулировки подвески.Эти системы значительно увеличивают ваше удовольствие от пневматической подвески.

---

Зачем нужна пневмоподвеска?

Качество езды

С пневмоподвеской у вас под рукой огромный диапазон возможностей настройки грузоподъемности и жесткости пружины… никаких инструментов или изменений компонентов не требуется. Вы можете буквально сжать недели настройки обычных пружин и амортизаторов до нескольких минут с помощью пневматической подвески, которая регулируется изнутри автомобиля.

Управляемость

Большинство пневморессор очень прогрессивные… чем сильнее вы их сжимаете, тем жестче они становятся.Когда вы комбинируете эту неотъемлемую прогрессивную жесткость пружины с возможностью регулировки в автомобиле, потенциал производительности огромен. Как и в случае с настройкой качества езды, как описано выше, вы можете значительно сократить время, необходимое для оптимизации характеристик вашего автомобиля.

Настройка производительности

У каждого свое личное представление о том, как его машина должна ездить и управлять ею. С пневмоподвеской эти пожелания могут быть выполнены с небольшими изменениями компонентов или без них. Регулируя давление воздуха и амортизационные клапаны, вы можете сделать одну и ту же машину мягкой и удобной или твердой и плотной… или где-то посередине.Вот что мы подразумеваем под «бескомпромиссным». С комфортом выезжайте на трассу, увеличьте давление воздуха и клапаны амортизаторов, чтобы начать гонку, отрегулируйте давление и клапаны, чтобы вернуться домой с комфортом.

Агрессивная стойка

Это традиционно критерии, которые делают все заголовки — в сорняках, перетаскивании рамы, искрометных мини-грузовиках и лоурайдерах. На самом деле эти экстремальные приложения представляют собой небольшой сегмент наших клиентов. Гораздо более типичным является парень, который просто хочет опустить свою машину или грузовик на разумную величину, чтобы улучшить внешний вид, не жертвуя при этом управляемостью или долговечностью.Подъем и опускание вашего автомобиля — это просто счастливое совпадение с пневматической подвеской.

---

Три способа выбора системы

На этом веб-сайте вы найдете почти ошеломляющий выбор вариантов пневматической подвески. Не расстраивайтесь, это действительно несложно; вы можете выбрать свою систему тремя способами — и мы будем рады помочь вам в процессе принятия решения и подобрать для вас подходящую систему.

Полные пакеты

Один номер детали, одна цена, комплексные решения.Теперь мы предлагаем несколько уровней пакетов для самых популярных приложений, чтобы удовлетворить различные желания и бюджеты клиентов. Наши системные пакеты основаны на многолетнем опыте оснащения каждой платформы и обеспечат простое решение для сборки всего необходимого за один простой шаг.

Передняя и задняя системы

Все наши системы с болтовым креплением доступны в виде отдельных передних / задних / компрессорных комплектов, так что вы можете выбирать и комбинировать их в соответствии с вашим конкретным автомобилем или стилем вождения.Этот путь также позволяет вам создавать свою систему по мере сборки автомобиля, покупая только те детали, которые вам нужны сейчас.

• 1. Выбрать фасадную систему
• 2. Выбрать заднюю систему
• 3. Выберите компрессор / систему управления

Компоненты для специальных / специальных приложений

К счастью, мир хот-роддинга намного разнообразнее, чем четыре или пять десятков популярных аттракционов. Мы предлагаем широкий спектр компонентов, которые обеспечивают достаточную гибкость, чтобы соответствовать практически любому автомобилю.К сожалению, мы не можем перечислить все возможные приложения в этом каталоге. Если вы ведете машину, которая находится немного в стороне от проторенных дорог или далеко в левом поле, велики шансы, что мы сможем прокатиться по воздуху так же легко, как если бы это был Camaro 1969 года.

• 1. Измерьте свое приложение
• 2. Выберите из нашего широкого ассортимента пневморессор, амортизаторов, 4-звеньев и кронштейнов в соответствии с вашими потребностями

Что такое подвеска подушки безопасности? Плюсы и минусы

Комплекты подвески подушек безопасности

— довольно распространенный выбор для владельцев пикапов, которым может потребоваться небольшая дополнительная опора подвески для буксировки и перевозки грузов.Но, возможно, стоит копнуть немного глубже, прежде чем решить, что эта установка вам подходит. С такими брендами, как Air Lift и Ride Rite, технология подвески подушек безопасности существует уже много лет, и многие люди просто отказываются от этого типа настройки, потому что это все, что они знают. Проведя должную осмотрительность путем исследования, вы можете обнаружить, что, возможно, другой продукт, такой как комплект активной подвески Roadmaster, может лучше соответствовать вашим потребностям.

Как работают подушки безопасности?

Подвеска воздушной подушки по сути работает как воздушный шар.Эта концепция разработана таким образом, чтобы выдерживать вес рамы транспортного средства, нагнетать воздух, чтобы грузовик не садился на корточки, и выпускать воздух, когда вы не буксируете. Таким образом, подвеска подушек безопасности заменяет заводскую подвеску на листовых рессорах с единственной целью — удерживать грузовик ровно при загрузке. Поддерживайте правильное давление в мешках и никогда не приседайте! Однако люди начинают понимать, что для их приложений есть гораздо лучшие варианты, и вот почему.

Дешево не значит лучше — Либо дорого

Посмотрите на это с другой стороны: вы покупаете продукт, чтобы решить проблему, с которой вы сталкиваетесь менее 10% времени, но этот продукт может так или иначе повлиять на вас в остальных 90% случаев. Будьте осторожны со своим выбором. Что касается подушек безопасности, то, хотя они могут быть одним из самых дешевых предложений (от нескольких сотен долларов), они требуют ручной регулировки каждый раз, когда вы подключаете прицеп, добавляете вес, уменьшаете вес или отцепляете прицеп.

ПОЛНОЕ СРАВНЕНИЕ ЦЕН НА ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Выбор самого дорогого варианта с компрессором может обойтись вам к северу от 1000 долларов, когда все сказано и сделано. Из-за требований к техническому обслуживанию, риска утечек и сложного характера комплектов подвески подушек безопасности пользовательский опыт часто требует гораздо больше трудозатрат и времени, чем ожидают многие люди, и может даже не соответствовать тому, что ищет владелец грузовика. Многие владельцы грузовиков тратят время на исследования, надеясь найти более простое и продуманное решение своих проблем, и остаются довольными, наткнувшись на активную подвеску Roadmaster.

Roadmaster предлагает лучшее решение

Спросите любого владельца пикапа, который буксирует или буксирует грузовой автомобиль с почти максимальной полезной нагрузкой, или испытывает приседания сзади, и он скажет вам, что иногда это может быть неуправляемым автомобилем. Приседание сзади из-за значительного веса — это просто косметическая проблема; раскачивание от бокового ветра, нестабильность, крен кузова, чрезмерный отскок — все это представляет реальную угрозу, и это то, что действительно требует решения. Во многом это происходит из-за того, что листовые рессоры находятся в сплющенном и скомпрометированном состоянии из-за большой нагрузки.

Разумный выбор для подвески грузовика

Почему бы не поработать с существующей заводской подвеской и не заняться проблемой? Активная подвеска Roadmaster делает именно это! Вместо того, чтобы сопротивляться весу рамы (как подвеска подушки безопасности), почему бы не поработать с существующими листовыми рессорами для усиления и стабилизации подвески? А еще лучше, давайте постепенно укреплять и стабилизировать, чтобы НИКОГДА не требовалось никаких корректировок или корректировок. Чем больше силы приложено к листовой рессоре, тем больше задействуется система активной подвески для усиления и стабилизации листовых рессор. Несмотря на то, что подушка безопасности предназначена для предотвращения приседания грузовика, установка активной подвески Roadmaster Active Suspension означает больше, чем просто удержание грузовика в горизонтальном положении. Наша цель №1 — предоставить максимально универсальный продукт, в котором управляемость и производительность так же важны, как и поддержание уровня грузовика. Значительное уменьшение приседаний, раскачиваний и отскоков, значительное улучшение устойчивости и управляемости, а также обеспечение непревзойденного качества езды в любое время — все это преимущества, о которых уже свидетельствуют тысячи владельцев активной подвески Roadmaster.

Что такое пневмоподвеска?

Если вы ищете роскошный автомобиль, внедорожник высокого класса или большегрузный грузовик, вы можете спросить себя: что такое пневмоподвеска? Благодаря плавности хода подвеска такого типа встречается во многих роскошных моделях, но большинство людей понятия не имеют, что это такое. Вот основы, а также плюсы и минусы.

Что это такое

Пневматические подвески сильно изменились с годами, но, по сути, они основаны на той же основной идее.Камера или мешок с воздухом, называемые пневматической пружиной, заменяют винтовые пружины, а ряд соленоидных регуляторов управляет движением воздуха. Эти соленоидные элементы управления в пневматической подвеске выполняют те же функции, что и внутренние элементы амортизатора в обычных подвесках. В современной системе вы найдете воздушный компрессор, воздуховоды, соленоиды и подушки безопасности, которые позволяют сжатому воздуху проходить через закрытую систему, обеспечивая демпфирование автомобиля.

Хотя существуют системы пневмоподвески разных стилей, это основная идея их работы.Кроме того, вопрос просто в том, рассчитана ли сумка на больший вес и регулируется дорожный просвет, обеспечивает более плавную езду или более настраиваемая для управления.

Good

Системы пневмоподвески обеспечивают мягкую езду, поскольку они поглощают неровности дороги и, кажется, скользят по всему, с чем сталкиваются. Это делает их идеальным выбором для автомобилей класса люкс, где комфорт является более важной целью, чем производительность и отзывчивость. Эти типы подвески также являются более регулируемыми — как с точки зрения потока воздуха через систему, так и величины давления воздуха в ней, что позволяет водителю адаптировать ощущения от транспортного средства в соответствии со своими потребностями и комфортом.Помимо автомобилей класса люкс, пневмоподвески также используются в грузовиках, где они могут не только регулировать общую высоту транспортного средства, но также помогают буксировать прицепы и перевозить тяжелые грузы.

Плохое

Возможно, вам интересно, почему все автомобили не используют преимущества регулируемой и комфортной подвески такого типа. Большинство автомобилей оснащено стальными пружинами и амортизаторами, потому что их легче обслуживать. Пневматическая система кажется отличной, когда она работает должным образом, но когда возникает неисправность, вы не можете просто продолжать движение, пока не почините ее.Когда он ломается, вся система выходит из строя и требует немедленного ремонта.

Вы не одиноки, если спрашивали себя: что такое пневмоподвеска? Подавляющее большинство автомобилей на дорогах даже не имеют их в качестве опции, и только ведущие производители автомобилей класса люкс включают их в качестве стандартного оборудования. В то время как преимущества включают более гибкий ход, большую регулируемость и универсальность, ремонт и техническое обслуживание могут быть существенными недостатками.

Ознакомьтесь со всеми деталями рулевого управления и подвески , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о пневмоподвеске поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Flickr.

Эрих Райхерт был редактором и телеведущим, занимавшимся радиоуправлением автомобилями в течение 12 лет.

Comments |0|

Cancel

Remember me

* Name:

* @ Email:

Website:

 
Legend
*) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Category: Разное