Пневматическая подвеска автомобиля что это

Устройство и принцип работы пневмоподвески

В современном автомобиле почти не осталось механических или электрических систем в чистом виде. Комплексное использование разных источников энергии и различных вариантов ее поглощения — вот формула автомобиля сегодня. Едва ли не самой показательной в этом плане будет пневматическая подвеска. Здесь переплелось все — пневматика, механика, электроника. Каждый элемент пневматической подвески работает на комфорт и управляемость, а как именно — узнаем прямо сейчас.

Особенности пневмоподвески автомобиля

Пневматическая подвеска в чистом виде существует только в теории. На практике так называют достаточно сложный комплекс механизмов и узлов разных типов. В этой подвеске пневматическим остается только сам упругий элемент, который заменяет классические пружины, рессоры или торсионы. Тем не менее это позволяет пневмоподвеске получить массу преимуществ перед другими конструкциями. Основное — плавность хода и возможность регулировки клиренса автомобиля.

Общий вид пневматической подвески Mercedes ml350

Реализация пневмосистемы невозможна без заимствования элементов подвесок других типов: МакФерсон, многорычажной подвески (Multilink), адаптивной и гидропневматической. Пневмоподвеска имеет достаточно высокую стоимость, поэтому в основном она находит применение на автомобилях премиум-сегмента. Хотя несколько десятилетий назад предпринимались попытки использовать ее на массовых моделях, таких как Ситроен СХ.

Пневморессоры на трехосном тягаче

Пневматические подвески получили широкое распространение в большегрузном транспорте и в автобусах, поскольку грузоподъёмность, габариты и особенности применения такой техники позволяют в полной мере реализовать все преимущества пневматики. Легковые подвески данного типа сложны по конструкции и работают, как правило, с амортизаторами регулируемого типа под управлением электроники. Такие системы называют адаптивной подвеской.

Конструкция классической пневмоподвески

За несколько десятков лет, в течение которых пневматическая подвеска устанавливалась на серийные автомобили, она успела доказать свою выносливость, работоспособность и, главное, практичность. Основные элементы пневматической подвески:

• пневматические упругие элементы;
• компрессор;
• ресивер;
• датчики положения кузова;
• система управления.

Пневмоэлементы

Пневмобаллоны, пневматическая рессора, упругий элемент, называть их можно по-разному. Суть от этого не меняется. Задача пневмоэлемента состоит в том, чтобы эффективно воспринимать нагрузки от неровностей дороги и сохранять клиренс автомобиля на заданном уровне. Для этого ему необходимо поддерживать определённое давление воздуха и сохранять его в своём объеме. Конструктивно пневмобаллон может быть либо выполнен вместе с амортизатором, либо устанавливаться отдельно.
Если это комплексное решение, то амортизатор и пневмоподушка будут называться пневмостойкой. Она аналогична МакФерсону, только вместо пружины — резиновая камера, заполненная воздухом. Некоторые виды пневмоподушек имеют ограничительные клапаны давления, а некоторые – пневмоаккумуляторы, чтобы не так зависеть от давления, которое создаёт следующий элемент системы.

Компрессор

Его задача сводится к тому, чтобы обеспечивать все пневморессоры воздухом под заданным давлением. Это не просто компрессор, а цепь элементов, контролирующих подачу воздуха и общее давление в системе; кроме того, в конструкцию компрессора обязательно входит осушитель для предотвращения накапливания влаги в системе.

Ресивер

Ресивером называют резервуар, который служит для накопления сжатого воздуха и дальнейшего поддержания заданного давления в системе. Это необязательный элемент, однако его применение крайне желательно, тк позволяет не заставлять компрессор качать воздух постоянно. После понижения давления в ресивере до определенного предела электроника даст команду компрессору на включение.

Система управления

Электронная система управления следит за давлением в пневмобаллонах и распределяет его по каждому из них. Для этого в систему пневматической подвески интегрированы ограничительные и перепускные клапаны. Датчики контролируют работу пневмосистемы, положение кузова, скорость движения автомобиля, качество дорожного покрытия, угол поворота рулевого колеса и положение педали акселератора. На основе данных показателей система управления регулирует положения кузова автомобиля и степень демпфирования амортизаторов (в случае адаптивной подвески).

Принцип работы

Основная задача пневматической подвески — поддерживать заданный уровень высоты положения кузова над дорогой и эффективно поглощать все неровности. Системой можно управлять как в ручном, так в автоматическом режиме. И тут с каждым годом у производителя появляется все больше и больше возможностей. Данные, полученные от датчиков, передаются в систему управления, а она уже раздает команды исполнительным устройствам: подкачать и повысить давление либо стравить давление из переднего или заднего контура (или обоих сразу) и прижать кузов автомобиля к асфальту на минимально допустимое расстояние на высокой скорости. Каждая пневматическая подвеска имеет свои настройки и свое предназначение, которые зависят, в первую очередь, от типа автомобиля.

Применение пневматической подвески

Самые простые пневматические системы (что,кстати, не значит дешёвые) могут быть установлены только на заднюю ось. Часто такие решения можно встретить на универсалах и больших кроссоверах. Система предполагает периодическую повышенную нагрузку на задний мост, поэтому регулирует клиренс и жёсткость подвески в зависимости от загрузки. В основном такие схемы работают в паре с многорычажкой Multilink, но могут использоваться и со стойками МакФерсон. Причём такая пневмоподвеска позволяет максимально “опустить” автомобиль, что очень упрощает погрузку и выгрузку.

Кнопки управления пневмоподвеской Мерседес

Однако чаще всего пневматика устанавливается на все четыре колеса. Это даёт возможность более гибко управлять клиренсом. Такая схема используется не только на дорогих кроссоверах, но и на спортивных автомобилях, где каждый миллиметр дорожного просвета будет влиять на аэродинамику и, как следствие, на скорость и управляемость.

В последние годы конструкция пневматической подвески становится все более надежной, что позволяет устанавливать ее не только на дорогие автомобили премиум-сегмента. Применение пневматической подвески позволяет сделать управление автомобилем более динамичным, повысить плавность хода и уровень комфорта. Это достигается за счет возможности изменения положения кузова и степени демпфирования амортизаторов.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/pnevmaticheskaya-podveska.html

Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна

Современные автомобили оснащаются различными типами подвесок, однако в подавляющем большинстве случаев используются те их разновидности, которые в качестве основных демпфирующих элементов включают в себя телескопические гидравлические амортизаторы и винтовые пружины. Пневматические же конструкции применяются пока не столь широко, а если и устанавливаются, то преимущественно на автомобилях премиального класса и коммерческих транспортных средствах. Во многом поэтому у многих не очень искушенных в тонкостях и особенностях конструкции техники автомобилистов возникает вопрос: что такое пневмоподвеска и зачем ее используют?

Что такое пневмоподвеска

Пневматической принято называть такую подвеску автомобиля, в которой для достижения определенного положения его кузова относительно поверхности дорожного полотна используются специальные баллоны, наполненные воздухом и при этом являющиеся одними из основных элементов конструкции.

Что касается легкового автомобильного транспорта, то пневмоподвески чаще всего используются в конструкции представительских авто, а также дорогих внедорожников. Гораздо шире пневматические подвески используются в грузовых автомобилях, причем не только тех, что имеют относительно небольшую грузоподъемность, но и в магистральных и седельных тягачах.

Читайте также: Вибрация руля на скорости 100-120 км/час.

Что входит в конструкцию пневмоподвески

Пневматическая подвеска состоит из таких основных конструктивных частей, как:

• Упругие элементы или пневмоподушки;
• Компрессор;
• Ресивер;
• Система управления.

Каждый из этих компонентов пневмоподвески играет определенную роль.

Упругие элементы. В качестве упругих элементов в пневмоподвесках используются пневматические баллоны. Они устанавливаются по одному на каждое колесо, а основная их функция состоит в том, чтобы удерживать кузов машины на определенной высоте относительно дорожного покрытия. Пневмобаллоны изготавливаются из плотной многослойной резины, заполняются сжатым воздухом. Чаще всего они имеют форму «таблеток», разделенных на несколько секций. Встречаются также и пневмобаллоны, монтируемые непосредственно на стойках амортизаторов, и в таких случаях они являются заменой витым пружинам.

Компрессоры. Поскольку подвеска является пневматической, то для выполнения ею своих функций она требует наличия источника сжатого воздуха. Таковым является компрессор, с помощью которых он закачивается в упругие элементы. Конструктивно он состоит из таких частей, как осушитель воздуха и электрический двигатель, а также нескольких электромагнитных клапанов, обеспечивающих следование сжатого газа по определенному контуру. В зависимости от того, какое именно количество этих клапанов имеется в системе, упругие элементы могут накачиваться или по отдельности, индивидуально, или же попарно.

Ресивер. Из компрессора сжатый воздух попадает в упругие элементы не напрямую, а через так называемый ресивер. Он представляет собой металлический баллон, имеющий емкость от 3 до 10 литров. Именно в него закачивается воздух, который далее через магнитные клапаны следует в упругие элементы. Ресивер позволяет осуществлять корректировку характеристик подвески без включения компрессора, за счет имеющегося в нем запаса сжатого воздуха.

Система управления. Любая современная пневмоподвеска в обязательном порядке оснащается собственной системой управления, включающей в себя датчики:

• Текущего уровня кузова машины над дорожным покрытием;
• Ускорения транспортного средства;
• Давления в системе;
• Температуры компрессора.

Информация от них поступает в электронный блок управления, который ее обрабатывает в режиме реального времени и формирует сигналы, передающиеся на исполнительные устройства. Практически всегда блок управления пневматической подвеской находится в тесном взаимодействии с системой курсовой устойчивости и электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя. Что касается исполнительных устройств, то таковыми являются клапаны создания, поддержания и сброса давления, а также реле включения компрессора.

Как работает пневмоподвеска?

Кнопки управления пневмоподвеской

Функционирование пневматической подвески современного автомобиля основано на том, что в зависимости от дорожной ситуации и положения кузова авто относительно дороги в пневматических подушках изменяется давление. При его увеличении упругие элементы становятся жестче, а клиренс машины возрастает. Если давление падает, то происходит обратный процесс.

Обычно предусмотрено три режима работы пневмомподвесок:

В нормальном режиме пневматические подвески функционируют тогда, когда транспортные средства следуют по ровным дорогам с твердым покрытием на скоростях, не превышающих 100 км/ч. Если передвижение происходит на низких скоростях, то клиренс повышается, причем это делается водителем вручную, с помощью установленного в кабине переключателя. Чаще всего этот режим используется при движении по бездорожью. При езде по дорогам с ровным твердым покрытием со скоростями, превышающими 100 км/ч, используется пониженный режим. Переключение в него также осуществляется водителем вручную.

Автоматическая корректировка осуществляется тогда, когда автомобиль проходит повороты. Производится она путем закачивания в соседние подушки большего количества воздуха для того, чтобы снизить боковые крены. После того, как поворот пройден, «лишний» воздух стравливается через клапаны.

Читайте также: Признаки неисправности ступичного подшипника .

Разновидности пневмоподвесок

В современных автомобилях используется три вида пневматических подвесок:

• Одноконтурная;
• Двухконтурная;
• Четырехконтурная.

Одноконтурная пневматическая подвеска является, по сути дела, вспомогательной и устанавливается пикапы и небольшие грузовики совместно с основной. Она монтируется только на одну ось, причем чаще всего на заднюю для того, чтобы обеспечить возможность регулирования ее жесткости в зависимости от степени загруженности авто.

Двухконтурные пневматические подвески могут устанавливаться как на две оси автомобиля одновременно, так и на одну ось. Во втором случае автомобилист получает возможность регулировать положение колес самостоятельно.

Что касается четырехконтурных пневмоподвесок, то они являются наиболее сложными и включают в себя все те элементы, которые описаны выше.

Читайте также: Что такое ШРУС в автомобиле.

Плюсы и минусы пневмоподвески

Главным плюсом пневмоподвески является очень высокая степень адаптивности. Она позволяет быстро, просто и точно настраивать такие параметры, как клиренс и жесткость.

Автомобили, на которых установлены пневматические подвески, обладают лучшей управляемостью. Особенно хорошо это проявляется при прохождении поворотов. Кроме того, пневмоподвеска обеспечивают водителю и пассажирам больший комфорт при поездках, поскольку они лучше, чем подвески традиционные, демпфируют горизонтальные колебания кузовов автомобилей, особенно при движении по дорогам с покрытием низкого качества и бездорожью.

Есть у пневматических подвесок и минусы. Основными из них являются сложность конструкции и высокая стоимость обслуживания. Кроме того, пневмоподвески достаточно чувствительны к воздействию низких температур, что особенно актуально в российских климатических условиях.

Источник статьи: http://avtonov.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%BF%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0/

Пневмоподвеска. Устройство, плюсы, минусы.

С большей долей вероятности уже в ближайшие годы доминирующим механизмом ходовой несущей части будет именно пневмоподвеска. Принцип работы этого механизма довольно сложен, что обуславливается сопряжением разноплановых систем. Достаточно сказать, что взаимодействовать приходится традиционным компрессорным установкам с типовой автомобильной механикой. Этим отчасти обуславливаются и недостатки подобных механизмов. Впрочем, его стоит рассмотреть подробнее.

Устройство подвески

Система формируется целой группой компонентов, которые в итоге обеспечивают подвесочный функционал. Механическую основу составляют исполнительные механизмы подвески, благодаря которым возможна регулировка и поддержка клиренса. Одним из ключевых элементов является компрессор, подающий воздушную смесь в ресивер – так называемый пневмобаллон. К слову, наиболее современными ресиверами рукавного типа оснащается пневмоподвеска «Мерседес» , у которой, впрочем, есть существенный недостаток. Поверхность баллона несмотря на присутствие защитных оболочек может накапливать песок, трение которого в долгосрочной перспективе изнашивает металлические стены, приводя к необходимости замены. С другой стороны, этот момент наступает лишь через несколько лет, поэтому обновление может выполняться комплексно с другими устаревшими механизмами. Из ресивера же воздушная среда отправляется к исполнительной группе механизмов, которые и оказывают необходимое физическое воздействие на конструкцию ходовой части.

Комплект пневмоподвески

Полная комплектация пневматической подвески включает еще больше компонентов, чем базовая конструкция. Все дополнительные компоненты можно разделить на две части – функциональную арматуру и средства измерения. Что касается первой категории, то ее представляют механические клапаны с фитингами, трубки, защитные средства для самого компрессора и влагоуловитель. Надо понимать, что влага для таких подвесок является наиболее опасной средой воздействия. К приборам измерения относятся манометры. Данный аппарат необходим для регулировки показателей давления – он может быть механическим или электронным. Современный комплект пневмоподвески чаще включает цифровые манометры, работа которых тесно связана с датчиками давления. Присутствие детектора указывает на возможность автоматической подстройки параметров компрессора под определенные условия работы.

Принцип работы

Как и большинство пневматических систем, автомобильная подвеска такого типа работает за счет подачи воздушной массы, то есть сжатого воздуха. Источником рабочей среды выступает компрессорная установка – она интегрируется в систему подвески. А приемником и непосредственным механическим регулятором клиренса является так называемая рессорная подушка. На каждом колесе имеется своя часть от общей инфраструктуры рессор, которую и обслуживает пневмоподвеска. Принцип работы получается следующий: компрессор подает воздух на ресивер, затем на систему распределения, а она, в свою очередь, наполняет или освобождает рессорные подушки. Что касается системы распределения, то ее формируют каналы подачи воздуха, а также система датчиков и контролирующих узлов, которые физически отвечают за манипуляции подвеской.

Виды пневмоподвесок

Классификация пневмоподвесок определяется возможностью оснащения колес рессорными подушками. Так, простейшая одноконтурная система может интегрироваться лишь в одну ось машины. Пользователь может установить ее на заднюю или переднюю ось на выбор. Классические пневмоподвески устанавливались на заднюю ось грузовиков, что позволяло регулировать ее жесткость с корректировкой на загруженность кузова. Несколько иначе может функционировать двухконтурная пневмоподвеска. Принцип работы данного механизма дает возможность интеграции рессорных узлов на одну или две оси. Если же механизм устанавливается на одну ось, то водитель получает возможность независимой регулировки колес, но только на выбранной оси. Соответственно, двухконтурная система позволяет обеспечивать независимость регулировки одновременно для двух осей. Больше всего возможностей управления дает четырехконтурная система. Поэтому для ее контроля используется автоматика, с помощью датчиков отслеживающая позиции и рабочие параметры на каждой рессорной точке.

Установка пневмоподвески

Установочный процесс состоит из следующих этапов:

• Запиливается лонжерон подходящего размера, после чего в него вваривается труба. Не стоит забывать на этом этапе о промазке и зачистке металлических поверхностей.
• Устанавливаются стойки. Можно выполнить данную операцию в сервисе, а можно самостоятельно – но в любом случае процедура будет долгой и весьма нудной.
• Производится непосредственная установка пневмоподвески со всеми основными компонентами – ресивером, влагоуловителем, компрессором и комплектом клапанов. Фиксация элементов производится механически путем закручивания или сваркой – в зависимости от того, какие возможности для этого предоставляет конкретная конструкция.
• Монтируется инфраструктура в виде электропроводки (соединяется с АКБ), циркулирующих узлов, блока управления и т. д.
• Все установленные компоненты сопрягаются между собой комплектной фурнитурой. При необходимости стоит воспользоваться переходниками и фитингами.

Управление подвеской

Регулировка может производиться как в автоматическом, так и в ручном режиме. Чаще всего предусматривается блок с автоматическим управлением. Он размещается недалеко от самого компрессора и служит для подачи команд клапанам через электропроводку. Вывод панели управления есть и в салоне – через него сам пользователь может давать команды. Как минимум у оператора должна быть возможность настройки клиренса по конкретным значениям высоты. Значение 1 мм является базовой величиной, которую по умолчанию имеет почти любая пневмоподвеска. Принцип работы, взаимосвязанный с функцией компрессора и трансляцией сжатого воздуха через несколько каналов, конечно, не позволяет с высокой долей точности устанавливать уровень положения кузова. Но благодаря высокоточным индикаторам водители современных систем, тем не менее, могут рассчитывать на получения более или менее достоверных данных о клиренсе, а также на его автоматическую коррекцию.

Преимущества механизма

В основном преимущества пневматических подвесок сводятся к комфорту при движении. Ни водитель, ни пассажиры не ощущают резких толчков при езде по неровному покрытию, к примеру, если сравнивать с традиционными типами рессор. Также отмечается гибкость в установке, управлении и эксплуатации в целом. Точечная подстройка механизмов позволяет рациональнее использовать ресурс элементов и узлов, на которых базируется пневмоподвеска. Плюсы и минусы в этом отношении могут сходиться и расходиться, поскольку раздельное управление компонентов также обуславливает и сложность настройки системы. И еще один существенный плюс заключается непосредственно в возможности подъема клиренса, что недоступно для альтернативных вариантов подвесок.

Недостатки пневмоподвески

Опять же, сложность механизмов подвески выходит на первый план. Дело не только в проблематичности установки таких систем, но и в дальнейшей сложности ремонта. Даже если удастся найти хорошего специалиста, отдельные компоненты могут выйти из строя так, что потребуется пересмотр всей инфраструктуры. Правда, если используется одноконтурная задняя пневмоподвеска, то серьезных проблем в этом отношении можно будет избежать. Такие комплекты отличаются простотой, минимальным количеством фурнитуры и вспомогательных компонентов.

Есть и целая группа недостатков, связанных с чувствительностью компрессора. Уже говорилось, что система не терпит залива жидкостью, но также она боится морозов. К этому же стоит добавить и требования к дорожному покрытию, которые предъявляет пневмоподвеска. Плюсы и минусы в этой части тоже переплетаются, если проводить сравнение с другими механическими типами подвесок. Пневматика хороша тем, что ее исполнительные узлы характеризуются прочностью и износостойкостью. Однако функциональная рабочая часть с компрессором и электротехническими элементами без надлежащей защиты может быть повреждена.

Отзывы о пневмоподвеске

В процессе эксплуатации пользователи пневмоподвески отмечают стабильность движения, ровность и удобство при управлении механизмами. Особенно это касается автоматических систем. С другой стороны, все перечисленные свойства актуальны только в случаях, если применяется штатная заводская пневмоподвеска. Отзывы владельцев о пакетах, которые внедрялись кустарными способами, содержат немало критики. Она выражается и в необходимости постоянной замены отдельных деталей, и в нарушениях в бортовой электроцепи, а также в механической слабости конструкции как таковой.

Заключение

Не всегда себя оправдывает и выбор заводского пневматического пакета в качестве опции. Надо учитывать, что изначально такие системы разрабатывались для грузовых машин, в которых они и проявляют свои лучшие качества. Благодаря качественно установленной пневмоподвеске микроавтобус может обеспечивать высокий подъем кузова, его автоматическое выравнивание в условиях неравномерной нагрузки и т.д. Эти и другие преимущества могут пригодиться и водителю легковой машины, но надо не забывать про высокие финансовые затраты. Кроме немалого ценника пневматики как опции, от водителя потребуются и регулярные вложения в техническое обслуживание механизма.

Спасибо.

Будьте внимательны на дорогах.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5aa3726e5f496758b0757455/pnevmopodveska-ustroistvo-pliusy-minusy-5ac6ff9e256d5c1389817de7