8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Устройство пневматической подвески автомобиля ауди – Конструкция и функционал 4-уровневой пневматической подвески Audi Allroad Quattro

Как это устроено: игры воздуха пневмоподвески

Пневматическая подвеска роднит дорогие вcедорожники и седаны с грузовиками и автобусами. Автор описал ее устройство, принцип работы и преимущества.

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.

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:


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».

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.

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.

Кирилл Милешкин

http://www.zr.ru/content/articles/604447-kak-eto-ustroeno-igry-vozduxa/

 

www.audi-club.ru

Устройство-и-принцип-действия-пневмоподвески-Audi-A6-Allroad - Стр 4

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Сила сопротивления амортизатора

Сила сопротивления амортизатора (усилие демпфирования) зависит от объёма вытесняемого масла (площади поршня), гидравлического сопротивления дросселирующего клапана, скорости движения поршня, а также вязкости масла.

Сопротивление амортизатора измеряется на специальном испытательном стенде. На этом стенде амортизатор периодически сжимается и растягивается при неизменной частоте, причем изменением хода достигаются различные скорости этих процессов.

Полученную таким способом диаграмму в ко ординатах сила — ход можно преобразовать в диаграмму сила — скорость (диаграмму F v).

Эти кривые демонстрируют взаимосвязь между силой сопротивления (усилием демпфирования) и скоростью поршня, являясь, таким образом, характеристикой амортизатора.

Различают линейные, прогрессивные и дегрессивные характеристики.

Формы кривых в координатах F)v (частота колебаний постоянна для всех величин хода)

Дегрессивная

25 мм

50 мм

75 мм

100 мм

Ход

Прогрессивная

Линейная

 

Сила на ходе

отбоя

 

 

 

 

 

 

на ходе

 

сжатия

 

 

Сила

 

 

 

 

 

 

 

Сила на ходе

отбоя

 

 

 

 

 

Сила на

ходе сжатия

 

 

 

 

Сила на

ходе отбоя

 

 

 

 

 

Сила на

ходе сжатия

 

-0,26-0,52

v, м/с

-0,26-0,52

v, м/с

-0,26-0,52

v, м/с

Основы теории пневматической подвески

Конструктивные меры позволяют оптимизоровать кривые характеристик для достижения надлежащих параметров регулировки подвески.

Как правило, используются амортизаторы с дегрессивной характеристикой.

Обычные амортизаторы имеют неизменные характеристики. Они рассчитаны на нормальную массу кузова и при хорошо отрегулированной ходовой части надлежащим образом работают практически в любой дорожной ситуации.

Регулировка ходовой части — это всегда компромисс между безопасностью движения (ходовыми качествами) и комфортом.

При загрузке уменьшается степень демпфирования (демпфирование подрессоренной массы), что отрицательно влияет на ходовые качества.

Напротив, у снаряженного автомобиля степень демпфирования выше, что отрицательно влияет на комфорт.

32

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Амортизатор с пневматическим регулированием демпфирования

Для того, чтобы поддерживать постоянной степень демпфирования и, тем самым, ходовые качества при изменении нагрузки от частичной до полной, в пневматической подвеске автомобиля Audi A6 с регулированием дорожного просвета, а также в 4 уровневой пневматической подвеске автомобиля Audi allroad quattro на задней оси устанавливаются амортизаторы с бесступенчатой, изменяющейся в зависимости от нагрузки характеристикой.

Благодаря пневматической подвеске, наряду с сохранением постоянной частоты собственных колебаний кузова, удаётся также достигать почти не зависящей от нагрузки характеристики колебаний кузова автомобиля.

Этими конструктивными мероприятиями достигается хороший комфорт при движении с частичной нагрузкой, одновременно при полнойнагрузкеколебаниякузовадостаточно эффективно гасятся.

В этом случае речь идёт о так называемом амортизаторе PDC (Pneumatic Damping Con trol = пневматическое регулирование демпфирования). Усилие демпфирования может варьироваться в зависимости от давления в пневмобаллоне.

Пневматический упругий элемент

Степень демпфирования D

Отношение массы загруженного к массе порожнего кузова

Амортизатор PDC

Обычный амортизатор

Соосная установка пневматического упругого элемента и амортизатора PDC

Шланг

Клапан PDC

33

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Основы теории пневматической подвески

Изменение усилия демпфирования осуществляется при помощи отдельного клапана PDC, встраиваемого в амортизатор. Он соединен шлангом с пневматическим упругим элементом.

Пропорциональное нагрузке давление в пневматическом упругом элементе изменяет гидравлическое сопротивление клапана PDC, т. е. усилие демпфирования при отбое и сжатии.

Чтобы сгладить скачки давления в пневматическом упругом элементе (при сжатии и отбое), во входной воздушный канал клапана PDC встроен дроссель.

 

1600

 

 

 

 

 

 

 

1400

Отбой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

демпфирования,

1200

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

800

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилие

400

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сжатие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

0,13

0,26

0,39

0,52 0,65 0,78

0,91

1,0

Скорость поршня, м/с 9,5 бар

8 бар

6,5 бар

Установленные раздельно пневмобаллон и амортизатор PDC

Пневмобаллон

Клапан PDC

34

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Основы теории пневматической подвески

Работа при ходе отбоя и низком давлении в пневматическом упругом элементе

Поршень идет вверх, часть масла дросселируется через поршневой клапанный узел, другая часть перетекаетчерезотверстияврабочей зоне 1 к клапану PDC. Поскольку управляющее давление (давление в пневматическом упругом элементе) и, следовательно, гидравлическое сопротивление клапана PDC малы, то усилие демпфирования уменьшается.

Низкое давление в пневматическом упругом элементе

Клапан PDC открыт

Высокое давление в пневматическом упругом элементе

Клапан PDC закрыт

36

Работа при ходе отбоя и высоком давлении в пневматическом упругом элементе

Управляющее давление, а, следовательно, и гидравлическое сопротивление клапана PDC высоки. Большая часть масла (в зависимости отвеличиныуправляющегодавления) должна дросселироваться через поршневой клапан, усилие демпфирования повышается.

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Работа при ходе сжатия и низком давлении в пневматическом упругом элементе

Поршень уходит вниз, рассеивание энергии обеспечивается донным клапанным узлом и, в некоторой степени, гидравлическим сопротивлением движению поршня. Часть вытесняемого штоком поршня масла дросселируется через донный клапанный узел в компенсационную камеру. Другая часть перетекает туда через отверстия в рабочей камере 1 к клапану PDC. Поскольку управляющее давление (давление в пневматическом упругом элементе) и, следовательно, гидравлическое сопротивление клапана PDC малы, то усилие демпфирования уменьшается.

Низкое давление в пневматическом упругом элементе

Клапан PDC открыт

Высокое давление в пневматическом упругом элементе

Клапан PDC закрыт

Работа при ходе сжатия и высоком давлении в пневматическом упругом элементе

Управляющее давление и, следовательно, гидравлическое сопротивление клапана PDC высоки. Большая часть масла (в зависимости отвеличиныуправляющегодавления) должна пройти через донный клапанный узел, усилие демпфирования повышается.

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Регулирование дорожного просвета Audi A6

В этом разделе говорится о пневмоподвеске Audi A6 модельного года 1998, позволяющей регулировать дорожный просвет. Основные сведения о пневматической подвеске/ регулировании дорожного просвета уже изложены в разделе «Основные принципы». Поскольку эта информация и знания являются базовыми для следующего раздела, целесообразно вначале усвоить материал раздела «Основные принципы».

Описание системы

Audi A6 в специальной комплектации оснащается системой регулирования дорожного просвета на основе пневматической подвески. Пневмоподвеска используетсятольконазаднейоси,потомучто при изменении загрузки автомобиля нагрузка на переднюю ось практически не меняется, а, следовательно, не меняется и дорожный просвет.

Пневматическая подвеска Audi A6 состоит из следующих основных узлов:

Вкачестве упругих элементов используются пневмобаллоны рукавного типа.

Вкачестве амортизаторов используются амортизаторы PDC (см. стр. 33).

Вмодуле подачи воздуха внутри металлического корпуса объединены компрессор со встроенным осушителем воздуха, регулировочные клапаны и блок управления.

Датчик дорожного просвета определяет фактическую величину дорожного просвета автомобиля.

Модуль подачи воздуха

Амортизатор PDC

Регулирование дорожного просвета на переднеприводном A6

Датчик дорожного просвета

Пневмобаллон

38

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Помимо своих принципиальных достоинств (см. раздел «Основные принципы») система регулирования дорожного просвета Audi A6 демонстрирует следующие преимущества:

почти не зависящие от нагрузки характеристики подвески и демпфирования колебаний;

компактность конструкции, в особенности деталей подвески;

работоспособность системы регулирования дорожного просвета при неработающем двигателе;

малое время поднимания и опускания автомобиля;

малая потребляемая мощность;

экологическая чистота благодаря использованию воздуха в качестве рабочего тела;

более высокая эксплуатационная безопасность благодаря высокой устойчивости;

электронное управление с позволяющей составить точное представление о неисправности самодиагностикой;

отсутствие необходимости в обслуживании.

Пневматический упругий элемент с амортизатором PDC

Регулирование дорожного просвета на полноприводном A6

Модуль подачи воздуха

39

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

Регулирование дорожного просвета Audi A6

Пневматические упругие элементы

На автомобилях с передним и полным приводомпневматическиеупругиеэлементы/ пневматические амортизаторные стойки могут устанавливаться на стандартные посадочные места. Благодаря этому достигаетсявзаимозаменяемостьсдеталями подвески в стандартном исполнении (со стальными пружинами).

Вслучае переднего привода поршень пневмобаллона выполняется коническим и при сжатии пневмобаллона обеспечивает достаточное свободное пространство между рукавным элементом поршнем.

Вслучае полного привода пневматические упругие элементы устанавливаются соосно с амортизаторами (амортизаторные стойки).

Пневмобаллоны не должны сжиматься или разжиматься, когда в них нет давления, так как при этом манжета не может правильно раскатываться по поршню (возможны её повреждения). На автомобиле с пневмобаллонами, в которых отсутствует давление, перед

тем, как приподнимать или опускать его (например, при помощи подъёмника или домкратов), в пневмобаллоны с использованием диагностического тестера необходимо создать давление (см. руководство по ремонту).

Полный привод Пневмобаллон установлен соосно с

амортизатором PDC (амортизаторная стойка)

Передний привод Раздельная установка пневмобаллона и амортизатора PDC

40

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

studfiles.net

Устройство-и-принцип-действия-пневмоподвески-Audi-A6-Allroad - Стр 2

Применяемость пружин (пример: A6 с передней подвеской 1BA)

Код комплектации

Нагрузка

Правая и левая пружины

Цветовая маркировка

(класс нагрузки на

на ось, кг

(жёсткость пружин)

 

переднюю ось)

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартная

OJD

739 766

800 411 105 AN (29,6 Н/мм)

1 фиолетовая,

ходовая

 

 

 

3 коричневые

часть,

 

 

 

 

OJE

767 794

800 411 105 AР (31,4 Н/мм)

1 белая, 1 коричневая

напр. 1BA

 

 

 

 

OJF

795 823

800 411 105 AQ (33,3 Н/мм)

1 белая, 2 коричневые

 

 

 

 

 

 

 

OJG

824 853

800 411 105 AR (35,2 Н/мм)

1 белая, 3 коричневые

 

 

 

 

 

 

OJH

854 885

800 411 105 AS (37,2 Н/мм)

1 жёлтая, 1 коричневая

 

 

 

 

 

 

OJJ

886 918

800 411 105 AТ (39,3 Н/мм)

1 жёлтая, 2 коричневые

 

 

 

 

 

 

OJK

919 952

800 411 105 ВA (41,5 Н/мм)

1 жёлтая, 3 коричневые

 

 

 

 

 

 

OJL

953 986

800 411 105 ВМ (43,7 Н/мм)

1 зелёная, 1 коричневая

 

 

 

 

 

 

OJM

987 1023

800 411 105 ВN (46,1 Н/мм)

1 зелёная, 2 коричневые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спортивная

OJD

753 787

800 411 105 Р (40,1 Н/мм)

1 серая, 3 фиолетовые

ходовая

 

 

 

 

OJE

788 823

800 411 105 Q (43,2 Н/мм)

1 зелёная, 1 фиолетовая

часть,

 

 

 

 

OJF

824 860

800 411 105 R (46,3 Н/мм)

1 зелёная, 2 фиолетовые

напр. 1BE

 

 

 

 

OJG

861 899

800 411 105 S (49,5 Н/мм)

1 зелёная, 3 фиолетовые

 

 

 

 

 

 

 

OJH

900 940

800 411 105 Т (53,0 Н/мм)

1 жёлтая, 1 фиолетовая

 

 

 

 

 

 

OJJ

941 982

800 411 105 АА (56,6 Н/мм)

1 жёлтая, 2 фиолетовые

 

 

 

 

 

 

OJK

983 1027

800 411 105 АВ (60,4 Н/мм)

1 жёлтая, 3 фиолетовые

 

 

 

 

 

Гарантийное свидетельство

 

 

(в сервисной книжке)

 

 

Табличка с данными автомобиля

 

 

Номер VIN

 

 

Дата изготовления

 

 

 

 

Информация о модели

 

 

 

Мощность двигателя/

 

 

 

коробка передач/

 

 

 

месяц/год выпуска

 

Ходовая часть

Буквенное обозначение

 

 

 

 

двигателя/буквенное

 

 

 

обозначение коробки

 

 

 

передач

 

 

 

 

№ цвета лакокрасочного

 

 

 

покрытия/№ варианта

 

1BA

 

внутреннего оснащения

 

 

№ варианта оснащения M

 

OYF OJL

 

 

 

 

 

Класс нагрузки на

 

Печать дилерского

 

предприятия Audi

переднюю ось

 

 

 

studfiles.net

Устройство-и-принцип-действия-пневмоподвески-Audi-A6-Allroad

Основные положения

 

 

 

 

 

 

 

Настройка частоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скàчàно с сàйтà: www.pnevma.by

собственных колебаний кузова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от размеров двигателя и

 

 

 

 

Степень демпфирования колебаний

оборудования осевая нагрузка (подрессорен

 

 

амортизатором не оказывает заметного

ные массы) одной модели автомобиля

 

 

 

 

 

влияния на величину частоты собственных

варьируется очень сильно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колебаний кузова. Она влияет лишь на то,

Чтобы сохранять высоту кузова (т. е., внешний

 

 

насколько быстро затухнут колебания

 

 

(постоянная затухания). Более подробно об

облик) и частоту собственных колебаний

 

 

 

 

 

 

 

 

этом см. в разделе «Гашение колебаний».

кузова, которая определяет динамику

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движения, почти одинаковыми для всех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вариантов, в соответствии с осевой нагрузкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на передней и задней осях устанавливаются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

различные комбинации упругих элементов и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

амортизаторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В стандартной ходовой части без

Так, например, частота собственных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регулирования дорожного просвета

колебаний кузова для Audi A6 настраивается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задняя ось, как правило, настроена на

на 1,13 Гц на передней оси и на 1,33 Гц на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более высокую частоту собственных

задней оси (расчётные величины).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колебаний кузова. Это сделано из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жёсткостьупругихэлементов,такимобразом,

 

 

 

 

 

 

расчета, что при загрузке автомобиля в

является решающим фактором для величины

 

 

 

 

 

 

основном увеличивается нагрузка на

частоты собственных колебаний кузова.

 

 

 

 

 

 

 

 

заднюю ось, что автоматически

Для обозначения жесткости упругих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

понижает частоту собственных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колебаний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов применяется цветная маркировка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(см. таблицу).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение величин жёсткости упругих элементов для передней оси A6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

242_073

Высота автомобиля

Допуск высоты автомобиля

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

=

 

 

 

 

2

=

 

 

 

 

 

3

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

=

 

 

 

 

=

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

6

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

3,

 

 

 

,

 

 

 

 

,

Н

 

 

 

 

,

Н

 

 

 

 

 

,

Н

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

5

 

 

 

 

 

7 Н

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

м

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуск для упругих элементов подвески

 

 

studfiles.net

Ответы на популярные вопросы о пневмоподвеске автомобиля Audi Allroad

Рассмотрим основные вопросы, с которыми сталкиваются обладатели автомобиля Audi Allroad, оснащённого пневматической подвеской.

Вопрос 1

Как самостоятельно наиболее эффективно и просто проверить пневмоподвеску на герметичность?

Ответ на вопрос 1

Для этого необходимо установить подвеску автомобиля на 2-ой уровень и извлечь предохранитель №17 на 10 Ампер, после чего система должна выключиться. Все клапаны при этом будут закрыты, и не будет работать логика регулирования.

Затем необходимо поездить на автомобиле в течение 3-4-х дней, тщательно наблюдая за изменениями дорожного просвета машины: появление перекоса автомобиля на какую-нибудь из сторон будет говорить о негерметичности пневмоэлемента. Возможны также колебания уровня пневмоподвески, обусловленные разницей ночной и дневной температур.

Обращаем Ваше внимание, что извлечение предохранителя №17 отключает другие системы автомобиля, например, навигацию.

Вопрос 2

Почему иногда компрессор пневмосистемы включается прямо во время движения автомобиля, хотя подвеска герметична, и её уровень не изменяется?

Ответ на вопрос 2

Включения компрессора обуславливаются логикой снабжения воздухом, при котором компрессор запускается для заполнения ресивера при движении автомобиля со скоростью более 36 км/ч.

Вопрос 3

Почему наблюдаются изменения уровня автомобиля при остановке на светофоре?

Ответ на вопрос 3

При длительном сильном торможении автомобиля воздух в баллонах пневмосистемы перераспределяется таким образом, чтобы предотвратить «клевок носом». Поэтому после остановки автомобиля система выставляет номинальный уровень.

Вопрос 4

О чём говорит ошибка 01772 (датчик давления регулятора дорожного просвета G291 – недостоверный сигнал)?

Ответ на вопрос 4

Появление этой ошибки обуславливается большими утечками воздуха из пневмобаллонов либо недостаточной производительностью компрессора пневмоподвески. В первую очередь рекомендуется проверить пневмобаллоны на наличие утечки воздуха.

Если утечка есть, её нужно ликвидировать, и только потом приниматься за решения вопросов по замене или ремонту компрессора. Датчик давления регулятора дорожного просвета G291 помещён в неразборный корпус блока клапанов. Именно поэтому специалисты многих автосервисов, видя ошибку 01772, указывают на выход из строя именно блока клапанов.

Однако этот вывод нельзя назвать верным, так как блок клапанов является самым надёжным компонентом пневмосистемы.

Вопрос 5

Как безошибочно оценить состояние баллонов пневмосистемы на наличие утечек воздуха?

Ответ на вопрос 5

Для проверки необходимо загнать автомобиль на эстакаду или яму (подъёмником пользоваться нельзя, так как при подвешенных колёсах из-за изменившегося переката складки трещина в манжете баллона пневмосистемы закроется). Затем необходимо выставить 2-ой уровень подвески и нанести снизу на баллон в место переката складки из пульверизатора мыльный раствор.

Большая трещина обнаружится появлением пузырей. Если обнаружить утечку не удалось, попросите помощника установить 1-ый уровень и внимательно наблюдайте за диагностируемым пневмобаллоном, потому что утечка может быть обнаружена в момент перехода автомобиля с одного уровня на другой.

Такие же действия производим и с оставшимися баллонами. Незначительные утечки могут проявиться появлением пузырьков через 5-10 минут ожидания.

Вопрос 6

На каком уровне пневмоподвески лучше всего ездить?

Ответ на вопрос 6

Для повседневной езды рекомендуется использовать 1-ый или 2-ой уровни. 3-им и 4-ым уровнями старайтесь пользоваться как можно реже, потому что на этих уровнях резина манжеты баллона максимально деформируется. Парковать Audi Allroad лучше всего на 1-ом или 2-ом уровнях пневмоподвески.

Первый выпуск автомобилей отличается наличием режима «MAN», включающийся на панели управления уровнем, и другой программой блока пневмосистемы. Этот режим устроен таким образом, что при парковке автомобиль автоматически поднимается на 3-ий уровень. Чтобы этого не происходило, переведите пневмоподвеску на «ручное» управление и принудительно выставьте 2-ой уровень.

Вопрос 7

Каким должен быть правильный уход за пневмоподвеской?

Ответ на вопрос 7

Каждый раз при мойке автомобиля рекомендуется поднимать его на 4-ый уровень и при помощи мойки высокого давления вымывать грязь из складки пневмобаллона и с поверхности обоймы амортизатора (с нижней пластмассовой или металлической части баллона пневмосистемы).

В тёплое время года можно заблаговременно подготовить баллоны пневмосистемы к суровым зимним условиям (соль и реагенты на дорогах). Для этого достаточно один раз в месяц обрабатывать пневмобаллоны (а именно перекат складки манжеты)жидкой силиконовой смазкой.

P.S.: Не доводите пневмосистему до такого состояния! Это может привести ко взрыву баллона и потере контроля над управление автомобиля.

pnevmo-podveska.com

Худайбердин А.Р., Шишкина А.Ф. Пневматическая подвеска для бюджетного автомобиля

Худайбердин Айрат Рустемович1, Шишкина Анна Федоровна2
1Филиал Уфимского государственного авиационного технического университета в г. Стерлитамаке, студент направления «Электроэнергетика и электротехника»
2Филиал Уфимского государственного авиационного технического университета в г. Стерлитамаке, доцент кафедры естественно-научных и общепрофессиональных дисциплин, кандидат технических наук

Hudayberdin Ayrat Rustemovich1, Shishkina Anna Fedorovna2
1Branch Ufa State Aviation Technical University in Sterlitamak, student direction «Power and Electrical Engineering»
2Branch Ufa State Aviation Technical University in Sterlitamak, assistant professor of science and general professional disciplines, Ph.D.

Библиографическая ссылка на статью:
Худайбердин А.Р., Шишкина А.Ф. Пневматическая подвеска для бюджетного автомобиля // Современная техника и технологии. 2015. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/04/6423 (дата обращения: 07.02.2019).

В настоящее время популярной становится установка на автомобили пневматической подвески (пневмоподвески), которая позволяет регулировать клиренс. Наибольшее распространение такой вид подвески получил в автомобилях бизнес-класса и больших внедорожниках, например, Audi Q7, Volkswagen Touareg. Ряд производителей автомобилей, например, Bentley, BMW, Ford, Lexus и другие, используют в своих моделях пневмоподвеску не как отдельный вид подвески, а в составе конструкций других подвесок (например, многорычажной).

Перечислим преимущества использования пневмоподвески:

  • появляется возможность быстро изменять клиренс автомобиля;
  • улучшается сцепление автомобиля с дорогой;
  • управление пневмоподвесками (накачка, изменение давления) доступно прямо из салона автомобиля;
  • пневмоподвески позволяют максимально использовать грузоподъемность автомобиля и даже допускают небольшой перегруз;
  • повышается проходимость автомобиля по бездорожью;
  • снижается износ покрышек;
  • снижается расход топлива.

Таким образом, благодаря пневматической подвеске можно изменить клиренс автомобиля, повысить его грузоподъемность, улучшить управляемость, и в целом обеспечить комфорт и безопасность.

Как было сказано выше, пневматическая подвеска используется чаще всего на автомобилях бизнес-класса. Цель данной работы состояла в том, чтобы адаптировать пневмоподвеску под использование на бюджетном автомобиле. В качестве опытного образца был выбран Chevrolet Lanos. Для данной модели характерен невысокий клиренс, поэтому при движении по сельской местности и грунтовым дорогам происходит задевание дна автомобиля о неровности проезжей части. Это может привести к значительным повреждениям, дорогому ремонту и возникновению аварийных ситуаций.

При выполнении работ ставились задача сделать недорогую пневмоподвеску своими руками без потери функциональности [1]. За основу была взята схема, приведенная на рис. 1. Помимо выбранной четырехконтурной пневмоподвески сущеествуют также одно- и двухконтурные. Одноконтурная пневмоподвеска позволяет регулировать высоту сразу четырех колес, двухконтурная – отдельно высоту передней и задней оси. Преимущество четырехконтурной подвески заключается в возможности регулировки высоты каждого колеса отдельно.

Рис. 1. Схема четырехконтурной пневмоподвески

Для переделки подвески необходимо было подобрать упругие элементы (пневмоподушки). Подбор пневмоподушки проводится на основе расчета двух основных параметров: диаметра сильфона и величины хода пневмобаллона [2]. Диаметр пневмоподушки определяет величину нагрузки, которую она выдерживает. Максимальную нагрузку, которую способна держать пневмоподушка, можно найти как произведение рабочего давления воздуха на эффективную площадь сильфона:

M = Рвозд·Sэ,

где нагрузка на пневмоподушку (в килограммах), Рвозд – рабочее давление воздуха в пневмоподушке (в кг/см2), Sэ – эффективная площадь сильфона, выраженная в см2. Для нашего автомобиля была выбрана пневмоподушка Rubena, рабочее давление воздуха в которой порядка 7 атмосфер.

Эффективная площадь сильфона рассчитывается через площадь рабочей поверхности пневмоподушки следующим образом:

Sэ = S /1.2,

где также выражено в см2 и записывается через диаметр как:

S = πD2/4.

Подставив два последних выражения в уравнение для максимальной нагрузки, получим несложную в использовании формулу для расчета диаметра пневмоподушки:

D = 1.2·(М/ Рвозд)1/2 .

Так как рабочее давление воздуха уже известно, то для расчета диаметра пневмоподушки нужно найти величину максимальной нагрузки M. Для оценки возможной нагрузки на пневмоподушку можно поступить следующим образом: из паспорта транспортного средства выписать разрешенную максимальную массу автомобиля и разделить ее на 4  (по числу колес). Полученное число следует увеличить на 20-25% в связи с тем, что необходимо учесть следующие эксплуатационные особенности:

  • динамическая нагрузка во время движения автомобиля всегда повышается;
  • в ряде случаев автомобиль может быть перегружен;
  • в реальных условиях сложно добиться равномерного распределения нагрузки на все колеса;
  • расположение двигателя в передней части автомобиля приводит к повышению нагрузки на передние колеса.

На следующем этапе работы выполнялся расчет величины хода пневмоподушки по формуле:

ΔH = Hmax – Hmin,

где Hmax  – максимальная высота сильфона; Hmin – высота сильфона в сжатом состоянии. Полученная величина хода должна быть скорректирована таким образом, чтобы быть не меньше хода амортизатора. Тогда ход амортизатора будет использоваться полностью и пневмоподвеска не будет повреждаться при установке машины на домкрат.

После проведенных расчетов необходимо выполнить фланцы для пневмоподушки, для чего была изучена конструкция подвески выбранного автомобиля. Задача состояла в том, чтобы пневмоподушки можно было установить без лишних изменений в конструкции и при необходимости вернуть заводскую подвеску. Кроме того, важно было выбрать удобный способ подвода воздуха в подушку. Чертежи фланцев выполнялись в программе КОМПАС-3D, а затем детали были изготовлены в токарной мастерской.

Для управления готовыми пневмоподушками нужно также выполнить систему управления, в которую входят:

  • ресивер – резервуар для сжатого воздуха;
  • компрессор для накачки воздуха в ресивер;
  • блок клапанов, через которые поступает воздух в подушки;
  • пульт управления для управления блоком клапанов.

Для нашей конструкции использовался ресивер на 20 литров. Такого объема достаточно для нескольких подъемов и спусков. Компрессор использовался марки Беркут R20, поскольку он отличается хорошей производительностью. Блок клапанов было решено сделать из клапанов газового оборудования. Так как на выбранный автомобиль устанавливалась четырехконтурная пневмоподвеска, то использовалось 8 клапанов.

 

Рис. 2. Демонстрация функционирования пневмоподвески

В настоящее время разработанная и смонтированная пневмоподвеска установлена на автомобиль и полностью работоспособна (см. рис. 2, а также видеофрагмент по ссылке в конце статьи). Таким образом, результатом работы стала функционирующая пневмоподвеска, успешно адаптированная под использование на бюджетном автомобиле.

Возможности установленной пневмоподвески


Библиографический список
  1. Худайбердин А.Р., Шишкина А.Ф. Разработка пневмоподвески для бюджетного автомобиля // Молодежные инновации в машиностроении: тезисы докладов межвузовской студенческой научно-практической конференции (Ишимбай, 13 апреля, 2015 г.). Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, 2015. – 210 с. – С. 37-38
  2. Портал компании “КД-Пневмо” // URL:  www.stavimpnevmo.ru


Все статьи автора «Шишкина Анна Федоровна»

technology.snauka.ru

Пневматическая подвеска автомобиля | Устройство и системы автомобиля

Пневматическая подвеска автомобиля

Принцип работы и устройство пневматической подвески современного автомобиля.

 

 Пневматическая подвеска автомобиля с регулированием дорожного просвета

 Устройство и принцип работы пневматической подвески современного автомобиля с регулированием величины дорожного просвета рассмотрим на примере автомобиля AUDI A6.

 Регулирование дорожного просвета при использовании пневматической подвески не связано с дополнительными техническими  приспособлениями. По этой причине регулирование интегрировано в общую систему настроек.

 Достоинства при регулировании дорожного просвета:

-не зависит от нагрузки статический ход сжатия упругого элемента подвески (пневмобаллона). Он всегда остается одинаковым. Благодаря этому уменьшены размеры колесных ниш, что очень благоприятно сказывается на общем использовании объема кузова;

— сохраняется  полный ход сжатия и отбоя упругого элемента при любых нагрузках автомобиля;

-кузов авто приобретает более мягкое подрессоривание. Это повышает уровень комфорта во время движения;

-сохраняется полный дорожный просвет при любых нагрузках автомобиля;

— при загрузке углы установки колес не изменяются;

— не увеличивается коэффициент аэродинамического сопротивления. Внешний вид автомобиля не ухудшается;

-из-за небольших углов наклона пальцев, происходит меньший износ шаровых опор;

-возможна более высокая нагрузка.

 Положение кузова автомобиля остается неизменным и поддерживается регулировкой давления в пневмобалонах.

Рис. 1. Положение кузова автомобиля

 Благодаря регулированию давления статический ход сжатия всегда остается одинаковым. При конструировании колесных ниш, его не стоит принимать в расчет.

 Еще одной особенностью пневматической подвески с регулировкой величины дорожного просвета является и то, что частота собственных колебаний кузова автомобиля всегда остается почти постоянной даже при изменении общей массы автомобиля.

 Конструкция пневматического упругого элемента

 В качестве упругих элементов на легковых автомобилях применяются пневмобалоны рукавного типа. Не смотря на то, что данная конструкция имеет малые габариты, она обеспечивает большую деформацию упругого элемента.

Рис. 2. Пневмобаллон, выполненный соосно с амортизатором.

 Рукавный элемент состоит из высококачественного эластомера и корда из полиамидной нити. Он легко раскатывается и имеет минимальное трение в этом упругом элементе. Температурный диапазон, который обеспечивает требуемые характеристики, находится в пределах от -36° до +92°.

 В рукавном элементе крепление манжеты между поршнем и верхней крышкой корпуса осуществляется зажимными кольцами из металла. Эти кольца запрессовываются  в производственных условиях.

Рис.3. Разнесенное расположение пневмобалона и амортизатора.

 Рукавный элемент, во время работы, раскатывается по поршню. Пневмобаллоны устанавливаются как отдельно от амортизаторов, так и вместе с ними. Это зависит от кинематической схемы подвески оси автомобиля.

 Амортизатор с пневматическим регулированием демпфирования

 Для поддержания постоянной величины степени  демпфирования при изменении силы нагрузки от неполной до полной, в пневмоподвеске автомобиля с регулировкой дорожного просвета установлены амортизаторы имеющие бесступенчатую характеристику, которая изменяется в зависимости от нагрузки.

 Благодаря данной подвеске, вместе с постоянной частоты собственных колебаний кузова, удалось достичь характеристики колебаний кузова, которая почти не зависит от нагрузки. Благодаря этим свойствам, повышен комфорт при движении автомобиля с частичной нагрузкой. В то же время при полной загрузке отлично гасятся колебания кузова.

 Рассмотрим амортизатор PDC(  Pneumatic Damping Control, что означает пневматическая регулировка демпфирования).

Рис. 4. Соосная установка пневмобаллона и амортизатора PDC

 Усилие демпфирования здесь изменяется и зависит от давления, находящегося в пневмобаллоне. Изменение демпфирования происходит при помощи встроенного в амортизатор клапана PDC, который соединен трубопроводом с пневматическим упругим элементом. Давление в пневмобаллоне изменяет сопротивление клапана PDC.

 Для сглаживания скачков давления во время сжатия и отбоя в пневматическом упругом элементе, в клапане PDC встроен дроссель, который размещен во входном воздушном канале.

Рис. 5. Установленные раздельно пневмобаллон и амортизатор PDC

 Принцип действия данной системы заключается в том, что клапан PDC изменяет между двумя рабочими камерами 1 и 2 гидравлическое сопротивление.  При помощи отверстий  камера 1 соединяется с клапаном PDC. Когда в упругом элементе низкое давление( автомобиль имеет небольшую нагрузку), клапан PDC имеет небольшое гидравлическое сопротивление. Из-за этого часть масла направлено в обход демпфирующего клапана. Благодаря этому, уменьшено усилие демпфирования.

 От управляющего давления в определенной зависимости находится гидравлическое сопротивление клапана PDC.

Рис. 6. Устройство клапана PDC

 Усилие демпфирования на прямую зависит от гидравлического сопротивления соответствующего клапана демпфирования ( процесс сжатия и отбоя), а также клапана PDC.

 Если понравилась Вам статья, добавьте ее в соц. сети. Заранее благодарим Вас!

avtoclic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *