Устройство пневматической подвески автомобиля: устройство, как работает, из чего состоит.

Как работает пневмоподвеска автомобиля?

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

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

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

пневматические рессоры

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

Компоненты пневмоподвески необходимые для ее работы

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

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

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

Подушки бывают трех основных форм:

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

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

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

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

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

Соленоиды, клапаны и линии

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

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

клапаны

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

соленоиды и клапаны

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

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

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

Пневмоподвеска: устройство, полюсы и минусы

Разновидности, устройство, достоинства и недостатки пневматической подвески современных автомобилей

Пневматическая подвеска (далее – пневмоподвеска) представляет собой вид амортизационной системы, устанавливаемой на грузовые и легковые авто, благодаря которой обеспечивается регулировка и изменение положения кузова транспортного средства (ТС) по отношению к уровню дороги.

Данный механизм подрессоривания не является самостоятельным, его установка может выполняться совместно с многорычажной системой McPherson или иными существующими типами подвесок.

При помощи пневомподвески, установленной на ТС, можно менять клиренс автомобиля, не покидая водительского места. Регулировка производится за счет сжатого воздуха, который из ресивера поступает на исполнительные механизмы системы.

Различные варианты исполнения пневмоподвески

Пневмосистема является элементом заводской комплектации автомобиля или устанавливается самостоятельно в качестве дополнительной опции. Во втором случае функционал снижается и ограничивается возможностью менять высоту кузова вручную.

Есть три типа пневматической подвески:

1. контурная – комплект оборудования предназначен для монтажа на одной оси автомобиля (передней или задней). В заводском варианте выпуска ТС данный способ преимущественно применяется на грузовиках и колесных тягачах. Помимо регулировки положения кузова предусмотрено управление параметрами жесткости задней оси (с учетом степени загрузки кузова).
2. контурная – такая система устанавливается на одну или две оси. В первом случае появляется возможность осуществлять независимую регулировку каждого колеса, что положительно сказывается на ходовых качествах автомобиля. Второй вариант, при котором система закреплена на разных осях, работает также, как и пара отдельных 1-контурных.
3. контурная – конструктивно наиболее сложное решение, но и одновременно с тем функциональное. Позволяет осуществлять регулировку положения каждого колеса независимо от других. Используется дополнительное оборудование – электронный блок управления (ЭБУ). Получая информацию от датчиков, установленных на колесах, ЭБУ обеспечивает работу автоматики для поддержания оптимальных параметров давления в пневмоэлементах.

Состав системы

В комплект оборудования входят следующие узлы и детали:

• Упругие элементы, устанавливаемые на каждую ступицу (с учетом числа контуров).
• Автомобильный компрессор, обеспечивающий нагнетание воздуха в систему.
• Воздушный ресивер, с помощью которого воздух под давлением воздействует на исполнительные механизмы.
• Воздушные магистрали для перемещения воздушных масс.
• ЭБУ и датчики (если система регулировки функционирует в режиме авто).

Основные исполнительные детали такого механизма – пневматические элементы, которые состоят:

• корпуса с направляющей;
• металлического поршня;
• уплотнителя.

Принципиальная схема работы

Применение данной амортизационной системы позволяет использовать один из трех режимов работы оборудования:

1. Кузов ТС поддерживается на заданном уровне с учетом степени загрузки и состояния дорожного полотна.
2. Изменение положения кузовной части относительно дороги происходит в соответствии с текущей скоростью движения автомобиля.
3. Принудительное изменение клиренса. Осуществляется по усмотрению водителя. Принцип действия построен на изменении величины давления в упругих элементах – пневмоподушках: чем давление выше, тем подушка становится жестче, увеличивая клиренс авто.

Как правило, пневмоподвеска функционирует в одном из трех режимов:

• Нормальный
• Предусматривает движение автомобиля по ровной дороге с твердым покрытием на скорости до 100 км/ч
• Повышенный – применяется при движении на низких скоростях по бездорожью. Изменение положения кузова обычно осуществляется водителем вручную при помощи переключателя, установленного внутри кабины.
• Пониженный – используется при езде на высоких скоростях (свыше 100 км/ч).

Автоматическая корректировка, если она предусмотрена типом пневмосистемы, осуществляется при поворотах автомобиля. При этом для снижения величины крена в соседние подушки закачивается определенный объем воздуха. После прохождения поворота излишки воздуха стравливаются через клапаны.

Преимущества и недостатки

Установка пневмоподвески повышает комфорт, улучшает проходимость ТС и целый ряд других автопараметров. К основным преимуществам использования пневматической подвески относятся:

• Увеличение плавности хода.
• Повышение устойчивости на дороге.
• Снижение уровня шумов во время езды.
• Возможность регулировки клиренса в автоматическом режиме.
• Безопасное прохождение поворотов на высокой скорости.

Также необходимо отметить недостатки:

• Высокая стоимость оборудования, дороговизна комплектующих.
• Низкий уровень ремонтопригодности.

Вывод

Устойчивость автомобиля на дороге, снижение вероятности заноса и высокого крена на поворотах, а также повышение проходимости по бездорожью – далеко не полный перечень преимуществ при использовании пневмосистемы. Но за комфорт и безопасность придется доплатить, приобретая автомобиль с пневматической подвеской.

• подвеска
• устройство автомобиля

Что такое пневмоподвеска?

Системы подвески, использующие баллоны под давлением вместо металлических пружин, позволяют водителям легко регулировать высоту и жесткость подвески.

Джордан Голсон, 20 апреля 2022 г. Но в реальном мире выбоин и лежачих полицейских автомобили должны быть оснащены гибкой системой подвески, чтобы поглощать неровности. Пневматическая подвеска заменяет (или дополняет) пружины автомобиля наполненными воздухом камерами, которые могут регулировать высоту дорожного просвета и жесткость в зависимости от условий движения.

Каковы преимущества пневматической подвески?

Пневматическая подвеска позволяет быстро поднять автомобиль для увеличения дорожного просвета, что полезно при преодолении камней и других препятствий. При использовании для снижения высоты дорожного просвета пневматическая подвеска может быть благом для входа и выхода из высокого автомобиля. Jeep Wagoneer 2022 года предлагает пятиуровневую систему пневматической подвески Quadra-Lift, которая может поднять дорожный просвет на 2 дюйма по сравнению с обычным для бездорожья или опустить большой внедорожник на 1,6 дюйма при парковке. Он также имеет режим Aero, который опускает кузов, чтобы максимизировать экономию топлива на скоростях шоссе.

Пневматические рессоры могут быть сконструированы таким образом, чтобы подвеска становилась более жесткой или более мягкой при изменении дорожного просвета. В некоторых роскошных автомобилях используется пневматическая подвеска для повышения комфорта езды, сглаживания неровностей и проглатывания выбоин, чтобы пассажиры не беспокоились. В Model S и Model X от Tesla используется пневматическая подвеска, которая может автоматически регулировать высоту дорожного просвета автомобиля в зависимости от местоположения. Если вам нужно немного больше дорожного просвета, чтобы въехать на подъездную дорожку, автомобиль может научиться делать это автоматически.

Функция выравнивания нагрузки позволяет независимо регулировать передние и задние пневматические рессоры, чтобы удерживать автомобиль в горизонтальном положении при увеличении или уменьшении веса. Эта функция особенно полезна для предотвращения приседания пикапов и внедорожников над задними колесами при перевозке или буксировке тяжелых грузов.

Какие автомобили оснащены пневматической подвеской?

Системы пневматической подвески доступны в качестве обновлений для более дорогих автомобилей и внедорожников, хотя вам не нужно покупать Rolls-Royce, чтобы получить их. Например, внедорожник Volvo XC60 2022 года предлагает дополнительную систему 4-Corner Air Suspension за 1800 долларов, а Audi Q5 2022 года включает адаптивную пневматическую подвеску как часть пакета Sport Plus за 2800 долларов.

Многие автомобили таких брендов, как BMW, Mercedes-Benz, Porsche и Lexus, предлагают пневматическую подвеску в качестве стандартного или дополнительного оборудования, и эти системы становятся все более распространенными. Их также можно найти в некоторых очень тяжелых электрических внедорожниках, таких как GMC Hummer EV и Rivian R1T.

Как работает пневматическая подвеска?

Вместо физической пружины, обычно сделанной из стали, на каждом колесе в пневматической подвеске используются баллоны, которые можно надувать или сдувать с помощью бортового воздушного компрессора. Когда компрессор изменяет объем воздуха в каждой камере, автомобиль поднимается или опускается. Эти корректировки также изменяют то, как наполненный воздухом мешок оборачивает насест, на котором он сидит. Форма этого насеста определяет, как жесткость пружины изменяется в зависимости от высоты дорожного просвета, или, другими словами, насколько жестким или мягким будет ход.

Могу ли я установить комплект пневматической подвески на свой автомобиль?

Комплекты пневматической подвески доступны для многих автомобилей в качестве дополнительных принадлежностей. Независимо от того, водите ли вы новый Jeep Wrangler или классический Chevy Impala, вполне вероятно, что вы сможете найти комплект пневматической подвески, который будет работать. Они недешевы, часто стоят тысячи долларов, и для их установки требуются значительные механические навыки и оборудование. Но комплекты полезны на автомобилях, которые регулярно выезжают на бездорожье или перевозят тяжелые грузы.

TAGSпневматическая подвескакак работает пневматическая подвескапреимущества пневматической подвескиавтомобили с пневматической подвеской

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Джордан Голсон

Джордан Голсон — транспортный репортер, освещающий автомобили, поезда, самолеты, города будущего, мобильность и многое другое — в основном, если он движется и не летает в космос, он на нем. Его особенно интересует пересечение транспорта и технологий, а это значит, что он углубляется в электромобили, технологии автономных транспортных средств, датчики, безопасность, связь и тому подобные темы.

Подвеска AccuAir | Лидер автомобильной пневматической подвески и органов управления

С Новым ВОЗДУХОМ.

Переход на 2023 год с пакетами пневматической подвески Premium

ВОЗЬМИТЕ КОНТРОЛЬ.

ОБНОВЛЕНИЕ ЭБУ E-LEVEL+

СВЯЖИТЕСЬ.

СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ+ ОБНОВЛЕНИЕ

4 УГЛА
ВОЗДУХ.

VU4 4-УГЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР (NPT)

СОЗДАВАЙТЕ НОВЫЕ ПУТИ.

ПАКЕТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ JEEP

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРОДУКТЫ

Обновление ЭБУ e-Level+

Подвеска AccuAir