для чего она в грузовиках

Эксплуатационные качества транспортного средства зависят от многих факторов, и далеко не последнюю роль здесь играет подвеска, ее характеристики. От нее зависит плавность хода, устойчивость машины на дороге, комфорт езды, срок эксплуатации как автомобиля в целом, так и отдельных его узлов. 

В сложных дорожных условиях именно подвеска, а не мотор, как принято считать, диктует максимальные скоростные показатели. Практика показывает, что когда речь идет о грузовиках, во время езды по дорожному полотну низкого качества скорость снижается не менее, чем на 40 процентов. Это влечет за собой заметное повышение расхода топлива, сокращает период межремонтного пробега и более чем вдвое повышает транспортные расходы.

Оглавление

1. Что такое пневматическая подвеска, для чего она нужна?
2. Элементы пневмоподвески и их работа
3. Особенности работы подвески
4. Отличия пневмоподвески легковых и грузовых автомобилей
5. Ручное и автоматическое управление пневмоподвеской
6. Преимущества и недостатки пневматической подвески на грузовиках
7. Заключение

Чтобы этого избежать, ведутся работы по усовершенствованию автомобильных подвесок. Именно благодаря такому стремлению в свое время была создана пневматическая подвеска автомобиля, которая станет темой нашего сегодняшнего разговора.

Что такое пневматическая подвеска, для чего она нужна?

Пневмоподвеска грузовиков – это особый тип подвески ТС, главное назначение которой сводится к регулировке подъема кузова относительно уровня дорожного полотна. От качества этого элемента конструкции зависит эффективность авто, продолжительность его эксплуатации, срок службы комплектующих и узлов. 

Как уже говорилось выше, характеристики подвески оказывают непосредственное влияние на общую грузоподъемность автомобиля, а также косвенно воздействуют на стоимость транспортных услуг. За регулировку кузова отвечают упругие элементы пневматической подвески.

Элементы пневмоподвески и их работа

Пневматическая подвеска грузовых транспортных средств бывает разных видов, но строение всех их практически одинаково. В основе конструкции лежат следующие элементы:

•  Специальная емкость, накапливающая воздух.
•  Воздухоотвод.
•  Запасная емкость для воздуха.
•  Пружины.
•  Устройство, отвечающая за регулировку положения кузова.

Если в работе пневмоподвески начинаются проблемы, когда выходят из строя ее детали, нормальное функционирование транспортного средства становится невозможным. Состояние дорожного полотна в нашей стране очень далеко от идеала, а чем больше ям и колдобин, тем ниже скорость движения. Бывают ситуации, когда она падает до минимума, тогда как расход топлива, потраченного на преодоление проблемных участков, увеличивается в разы.

Это приводит к подорожанию грузоперевозок, к тому же повышается также стоимость обслуживания машины, ведь ее комплектующие изнашиваются заметно быстрее, приходится тратить крупные суммы на ремонт пневмоподвески.

Особенности работы подвески

Хоть конструкция всех разновидностей пневматической подвески практически одинакова, их функционал заметно рознится. Есть устройства, характеризующиеся более широкими функциями, так как в их строении существуют определенные нюансы. Рассмотрим принцип работы механизма на примере 4-контурной пневмоподвески, в состав которой входят:

•  Датчики, измеряющие ускорение автомобиля и отслеживающие положение кузова. Говоря иными словами, они представляют собой глаза системы, задача которых – регулировать угол наклона ТС относительно асфальта. 
•  Стойки, регулируемые автоматически.
•  Компрессор, в котором образуется воздушный поток, поступающий на ресивер и оттуда подающийся на весь узел. 
•  Ресивер, который регулирует клиренс.
•  Механизм, который управляет антиблокировочной системой.
•  «Мозг» детали, то есть устройство, который управляет работой всего узла в целом. На него поступают данные, которые считывают датчики, а с него отправляются электрические импульсы, приводящие в движение остальные элементы системы. 

О том, каково назначение каждого из перечисленных выше элементов, догадаться несложно. Компрессор пневмоподвески необходим для того, чтобы нагнетать воздух и поддерживать его давление, ресиверы способствуют накапливанию воздуха, это что-то сродни аккумуляторов, пневмобаллоны играют роль упругих элементов, а механизмы распределения, контролируемые блоком управления, в нужный момент наполняют баллоны воздухом

Если хотя бы одна деталь выйдет из строя или начнет работать неправильно, начнутся серьезные проблемы в работе пневмоподвески.

Чтобы этого не произошло, необходимо систематически проходить техобслуживание, а при обнаружении малейшего намека на неисправность незамедлительно обращаться за помощью к специалистам, которые выполнят диагностику, определят причину и отремонтируют деталь, гарантируя дальнейшую ее работоспособность.

Отличия пневмоподвески легковых и грузовых автомобилей

Пневматическая подвеска в легковых автомобилях – это что-то сродни предмета роскоши, деталь, обеспечивающая плавность хода и повышающая комфорт езды, тогда как с грузовиками дела обстоят абсолютно иначе.

Разница состоит не только в размерах и количестве осей – в грузовых транспортных средствах она выполняет функции важнейшего узла, обеспечивающего минимальный просвет между осями и шасси. Именно подвеска поддерживает высоту пола на одном уровне, когда загрузка изменяется, она способна выдерживать высокие нагрузки и тем самым гарантировать продолжительный срок эксплуатации машины.

Важно

Ключевые особенности пневмопоподвески грузовых автомобилей состоят в способе управления. Так, чтобы поддерживать на одинаковом уровне высоту шасси, необходимо контролировать давление воздуха в баллонах, выпуская излишки и нагнетая его в случае нехватки.

За это отвечает устройство, которое называется краном уровня пола. Управляться оно может посредством электронной, электромеханической либо механической системы. 

Кроме этого крана, в конструкции грузовиков присутствует еще один, обеспечивающий ручное управление пневматическими подушками. Его конструкция может быть разной, начиная с самой простой – ручной и заканчивая совершенствованной, выполненной в виде клапанов, которые управляются современной электроникой или непосредственно водителем прямо из кабины. 

Часто для улучшения эксплуатационных характеристик на грузовых транспортных средствах используют комбинированные решения, сочетая пневматическую и рессорную подвеску, которая считается своего рода «классикой жанра». 

Ручное и автоматическое управление пневмоподвеской

Системы, устанавливаемые на грузовики по состоянию на сегодняшний день, с точки зрения управления делятся на 3 типа – электронные (используются на ТС марки Scania, Mercedes, Renault, MAN и пр. ), электромеханические (Volvo и некоторые модели Scania), а также механические (встречаются на устаревших моделях тягачей и на прицепах).

Конструкции, управляемые посредством электронных и электромеханических систем, принято считать деталями с автоматическим управлением. Устаревшие системы управляются механически, то есть вручную. 

К электронному управлению относятся системы, приводимые в действие посредством электрических сигналов. Сюда относятся и проводные, и беспроводные блоки управления. В электронном управлении выделяются системы с ручным и автоматическим управлением, причем, последнее характеризуется такими преимуществами, как высокая точность, контроль высоты расположения подвески в процентах.

А также автоматическое ее изменение в зависимости от уровня загрузки транспортного средства, возможность задать требуемые предустановки. Беспрецедентная точность систем автоматического управления гарантируется внедрением в их конструкцию датчиков, мониторящих положение кузова.  

Преимущества и недостатки пневматической подвески на грузовиках

Выше мы уже говорили о том, что в грузовых ТС пневмоподвеска автомобиля является необходимостью, ведь грузовики год от года становятся легче, а вот нагрузка, которую они должны выдерживать, наоборот увеличивается. В таких условиях классические рессорные конструкции не способны справиться со своими задачами, поэтому производители большегрузов практически полностью перешли на пневмоподвески, отличающиеся следующими достоинствами:

•  плавность хода;
•  возможность регулировки высоты шасси;
•  отсутствие видимых смещений между осями авто и шасси;
•  поддержание на одном уровне высоты кузова, не зависимо от его загруженности;
•  минимизирование колебаний шасси.

Что касается недостатков, то их не так уж и много, это более высокая, по сравнению с рессорными, стоимость, а также сложность конструкции.

Заключение

Изобретение пневмоподвески и ее активное внедрение в конструкцию большегрузов позволило решить массу проблем, начиная с повышения плавности хода и заканчивая продлением срока службы важнейших узлов и механизмов транспортного средства.

 

Эти конструкции обеспечили продление продолжительности эксплуатации машин между капремонтом, снижение расхода топлива, а значит, оптимизацию транспортных расходов. Если использование таких конструкций на легковушках является вопросом комфорта, то в грузовиках они являются чем-то сродни производственной необходимости.

Обзор пневмоподвески Камаз

Поиск запроса “пневмоподвеска в грузовиках” по информационным материалам и форуму

Пневматическая подвеска на грузовиках, с чего всё начиналось: Журнал «АВТОТРАК»

Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля.

Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.

На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки. Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.

Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках

За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.

Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит. В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.

Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах

За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.

В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели. Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г. В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.

Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон

Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены. Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км. Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.

Схема круглого баллона

В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г. в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало. Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.

Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе

В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г. на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой. До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.

ЗИС-164 на пневмоходу

В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250×200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158. Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см. При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.

Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода

Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.

Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.

НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу

В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы. Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день. Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.

ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина

Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.

Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь. У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне. Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.

Двухгофровый баллон

Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.

Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор. Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше. Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.

Схема гофрированного двухэтажногобаллона

В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава». В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.

Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут

Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода. Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63. При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.

Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках

Велись в СССР опытные работы по независимым подвескам тяжелых грузовиков. Так, в 1957 г. начались работы по проектированию независимой передней торсионной подвески для 10-тонного грузовика ЯАЗ-210Е. Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления. Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.

В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.

Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами

В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади. Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677. Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.

В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку

Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика. Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т. Такие преимущества оправдывали увеличение начальной стоимости грузовика из-за установки пневмоподвески, особенно дорогой в начальный период освоения таких систем.

Поделиться

Стоит ли пневматическая подвеска? Плюсы и минусы

| Мнение

Поездка на ковре-самолете или механический кошмар, ожидающий своего часа?

На вашем автомобиле было бы невыносимо ездить без подвески. Вам, скорее всего, понадобится визит к хиропрактике к тому времени, когда вы выберетесь из своего района. Подвеска не только поддерживает (или приостанавливает) вес автомобиля, но и держит под контролем движения кузова, когда вы наезжаете на неровности, и улучшает ходовые качества, изолируя автомобиль от неровностей дороги. Несущая способность обычно ложится на стальные или композитные спиральные или листовые рессоры, но есть и лучшие решения. Что, если вместо гибкого металла или пластика автомобиль будет двигаться по воздуху?

Как работают пневмоподвески?

В случае автомобиля с пневматической подвеской эти цилиндрические или листовые рессоры заменяются гибкими резиновыми сильфонами под давлением, называемыми пневматическими рессорами. Пневматическая пружина на каждом углу контролируется автомобилем для внутреннего давления воздуха и высоты дорожного просвета. С помощью бортового компрессора, осушителя воздуха и воздушного резервуара можно регулировать давление воздуха (которое определяет эквивалентную жесткость пружины) и высоту дорожного просвета, чтобы обеспечить оптимальное качество езды и дорожный просвет для выполнения поставленной задачи.

Идея пневматической подвески существует почти столько же, сколько и автомобиль; «Пневматическая пружина для транспортных средств» была запатентована в 1901 году. Она использовалась вооруженными силами США во время Второй мировой войны на тяжелых грузовиках для поддержания дорожного просвета независимо от нагрузки транспортного средства. К концу 1950-х пневматическая подвеска была стандартным оборудованием Cadillac Eldorado Brougham, а сегодня эта технология почти повсеместно используется в дорогих роскошных автомобилях.

Пневмоподвеска: плюсы и минусы

Большинство преимуществ оснащения автомобиля пневматической подвеской связано с ее регулируемостью. Увеличивая или уменьшая объем воздуха в пружине, система пневматической подвески может увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля и, как следствие, дорожный просвет за считанные секунды, что имеет множество преимуществ.

Во-первых, улучшение внедорожных качеств. В бесчисленных внедорожниках, от Mercedes-Benz GLS до Lamborghini Urus и Jaguar I-Pace, используется пневматическая подвеска для увеличения дорожного просвета и улучшения углов въезда, отрыва и съезда. Поднятие подвески снижает вероятность того, что автомобиль застрянет на бездорожье или получит повреждения днища от опасностей на трассе.

Занижение подвески также дает преимущества. Если вы когда-либо забирались или вылезали из поднятого грузовика или внедорожника, вы знаете, о чем мы говорим. Даже водительское сиденье нашего многолетнего Jeep Wrangler Rubicon — это что-то вроде кабана, на который нужно взобраться, поэтому автомобиль на пневматической подвеске, который может приседать, чтобы облегчить вход и выход (представьте, что автобусы общественного транспорта «стоят на коленях») — настоящая роскошь.

Присасывание автомобиля к земле также способствует экономии топлива. Опускание автомобиля уменьшает его лобовую площадь, что положительно влияет на его общее сопротивление ветру или «площадь лобового сопротивления» (произведение лобовой площади на коэффициент лобового сопротивления). Меньшее сопротивление означает меньшее количество топлива для выполнения того же объема работы, что может сэкономить вам деньги.

Пневматическая подвеска также прекрасно сочетается с прогностическими системами подвески, которые считывают дорогу с помощью камер, чтобы обнаруживать предстоящие неровности дорожного покрытия. Мы видели, как подобная система успешно использовалась в таких автомобилях, как Mercedes-Benz S-Class, Lincoln Aviator и Audi A8.

О, а помните свойства выравнивающей нагрузки пневматической подвески, разработанные нашими военными для использования во Второй мировой войне? Актуальна и сегодня. Если вы когда-либо видели или водили тяжелый пикап без груза, то очевидно, что задние рессоры рассчитаны на гораздо больший вес, чем вес самой кузова.

В результате грузовик с обычной подвеской часто имеет слишком жесткую заднюю часть и может выглядеть так, как будто он торчит в воздухе, и все потому, что эти пружины предназначены для сжатия менее 2000 фунтов или около того полезной нагрузки в кузове. С другой стороны, нередко можно увидеть перегруженный пикап, задняя подвеска которого прогибается под всем этим весом. С самовыравнивающейся пневматической подвеской (и соблюдением полной массы автомобиля) эти проблемы исчезают.

Недостатки? Как вы можете себе представить, в установке пневматической подвески задействовано гораздо больше технологий, чем в цельном куске металла или композитного материала. Это означает более высокую стоимость (например, Volvo просит 1800 долларов за переход на пневматическую подвеску в XC90) и большее количество деталей, подверженных поломке. И хотя перегрузка любой пружины может привести к ее внезапному выходу из строя, металлические или композитные пружины имеют тенденцию прогибаться по мере старения и усталости, в то время как изношенные или треснувшие резиновые сильфоны могут пропускать воздух и выходить из строя после аналогичного периода старения.

Последний пункт особенно важен для подержанных автомобилей, где замена неисправной пневматической подвески может стоить тысячи долларов. Перегрузите свой пикап Ram, и Rockauto. com продаст вам пару новых задних винтовых пружин примерно по 100 долларов каждая, чтобы вернуть вас на дорогу. Тем временем дилер берет 431 доллар за заднюю пневматическую пружину, 1275 долларов за компрессор и 512 долларов за модуль управления. Это одна из причин дважды подумать перед покупкой любого поношенного автомобиля с пневматической подвеской — если, конечно, в нем недавно не заменили подушки безопасности или заменили их на обычные пружины.

Как разные автопроизводители называют свои пневматические подвески?

• Airmatic (Мерседес-Бенц)
• Подвеска Air Glide (Lincoln)
• Умная пневматическая подвеска (Tesla)
• Адаптивная пневматическая подвеска Four-C (Volvo)
• Адаптивная регулируемая подвеска с регулируемой высотой (Lexus)
• Активная пневматическая подвеска (Ягуар)
• Пневмоподвеска с Porsche Active Suspension Management (Porsche)
• Четырехугольная пневматическая подвеска Active-Level (Ram)
• Адаптивная пневматическая подвеска (Audi)

Трендовые страницы

• Строительный туннель для трансмиссии для Troy Ladd 1931 Ford Model A Coupe

• Как Tesla, вероятно, снизил цену модели 3 до 45 000 долларов

• .

  

• Не бойтесь отличаться: седан Грэма Голливуда с двигателем Cadillac V-8 с двойным турбонаддувом

• Подкаст InEVitable Эпизод 31: Легенда дизайна и генеральный директор Meyers Manx Фриман Томас

Трендовые страницы

• Построение таможенного трансмиссионного туннеля для Ford Model A Coupe

• . Thread

• Не бойтесь быть другим: Graham Hollywood Sedan с двигателем Cadillac V-8 Twin-Turbo

• The InEVitable Podcast Episode 31: Design Legend and Meyers Manx CEO Freeman Thomas

Как работают пневмоподвески

| How-To — Шасси и подвеска

Мифы, плюсы, минусы, советы экспертов и причины для покупки койловеров с воздухом

Обновлено за июнь 2020 г.: Продолжая пару историй о VIP стиле, которые мы недавно публиковали, включая один, перечисляющий наши лучшие 5 самых популярных сборок Bippu, и другой, объясняющий, что такое VIP, для нас имело смысл объяснить, как эти и другие автомобили, включая, помимо прочего, выставочные автомобили, становятся настолько смехотворно низкими. Подавляющее большинство из них делают это с помощью пневматической подвески, также известной как сумки, системы, которые по своей сути, на удивление, не так уж отличаются от койловеров. В то время как комплекты пневматической подвески могут быть намного дороже, чем койловеры, и требуют больше работы, компромисс между высотой дорожного просвета и регулируемостью управляемости, в дополнение к инновациям, которые приходят с современными системами, может иметь большой смысл для некоторых подвесок. покупатели.

У каждого автомобиля есть комбинация пружин, амортизаторов, стержней или звеньев, которые подвешивают его шасси, кузов, двигатель и трансмиссию над колесами. Избавьтесь от всего этого, и способность ускоряться, поворачивать и останавливаться — и делать это с относительным комфортом — полетит к чертям. Проблема в том, что большинство этих характеристик противоречат друг другу, и именно поэтому вы знаете о настройке подвески меньше, чем обо всем остальном.

По сравнению с более традиционной подвеской с цилиндрическими пружинами, системы пневматической подвески состоят из гораздо большего количества компонентов. Помимо пневматических рессор, есть компрессор, резервуар, трубопроводы и какой-то контроллер. Здесь компания Boden AutoHaus изготовила трубопроводы из нержавеющей стали с нуля — это всего лишь одна часть процесса, который может привести к тому, что установка пневматической подвески более высокого класса будет стоить значительно больше, а на ее завершение может уйти до месяца.

Системы пневматической подвески кажутся еще более загадочными, но, как оказалось, они не сильно отличаются. Большинство современных подвесок состоят из винтовой пружины, которая скользит по амортизатору или располагается рядом с ним. По своей сути пневматическая подвеска просто избавляется от винтовых пружин для гибких, наполненных давлением мешков воздуха, которые обычно изготавливаются из того же типа резины, что и ваши шины. Одним нажатием кнопки подушки можно надувать или сдувать, мгновенно изменяя высоту дорожного просвета и работу подвески.

Пара уникальных Aired Out Ride
Time Attack GD WRX STI
Подвески Kean R32 Skyline

Ненавистники уже много лет противопоставляют системы пневматической подвески более традиционным подвескам со спиральными пружинами, зачастую без каких-либо аргументов. Правильная подвеска не так субъективна, как вы думаете, и ее можно измерить тем, насколько хорошо она использует тяговые возможности своих шин; насколько равномерно распределяется тяга спереди назад; и насколько он чувствителен к рулевому управлению, торможению и дроссельной заслонке. Пройдите эти тесты, и уже не будет иметь значения, говорим ли мы о плотно намотанных стальных витках или о резиновых подушках из воздуха.

Как и любая подвеска, пневматические рессоры основаны на амортизаторах того же типа, что и внутри комплекта винтовых пружин. Большая разница в резиновых сильфонах.

Поломка

Сердцевиной любой системы пневматической подвески являются ее подушки или пневматические пружины. Здесь резиновые сильфоны с металлическими пластинами на каждом конце скользят по амортизаторам, подобно винтовой пружине. Как и винтовые пружины, пневматические рессоры являются прогрессивными по своей природе, что означает, что увеличение сжатия приводит к более жесткой пружине. Возможность изменить скорость пневматической рессоры в любой момент означает, что потенциал для повышения производительности или качества езды стал намного проще.

Скорее всего, установка комплекта пневматической рессоры на ваш автомобиль тоже стала намного проще. По словам Кори Россера из Air Lift Performance, весь процесс прошел долгий путь за последние десять лет. «Благодаря технологическим достижениям в области пневматических рессор и управления подачей воздуха, система пневматической подвески сегодня очень похожа на койловерную систему», — говорит он. Прошли те времена, когда амортизирующие опоры были разрезаны, а элементы подвески перемещены в надежде установить на место какие-нибудь мешки. Сегодня полые сильфоны, которые позволяют амортизаторам проходить сквозь себя, упрощают их установку в большинстве автомобилей, как никогда раньше. Сегодняшние комплекты позволяют вам оставить амортизаторы на заводских местах и, по большей части, установить их болтами, как это сделала бы любая обычная система койловеров.

Не каждая установка пневматической подвески должна быть отдельной акцией. Здесь Boden AutoHaus спрятал многие компоненты в скрытом багажнике этого M4.

Однако правильная система пневматической подвески — это гораздо больше, чем четыре мешка с горячим воздухом. Любой набор, достойный вашего внимания, состоит из множества других компонентов. Он начинается с бортового воздушного компрессора, который питается от электрической системы автомобиля и может надувать каждый мешок по требованию. Компрессор питает пружины по отдельности, используя гибкие полиуретановые линии или, в некоторых случаях, специально изогнутые трубки из нержавеющей стали (вы увидите, как лучшие шоу-кары раскачиваются по жестким линиям). В большинстве случаев встроен отдельный воздушный резервуар, который помогает мгновенно увеличивать и поддерживать давление воздуха в системе и обеспечивает более плавные переходы между большими изменениями давления. Оба компонента обычно устанавливаются в багажнике, иногда в специальном корпусе, но они также могут быть спрятаны под шасси или прикреплены к цельному кузову или раме.

Компрессор работает как любой другой воздушный насос, всасывая наружный воздух во внутренний резервуар, где он нагнетается и выбрасывается другим концом. Однако кто-то должен сказать ему, когда качать и сколько воздуха пропускать, а это значит, что в систему должен быть интегрирован какой-то управляемый водителем контроллер. Здесь доступны ручные или электронные контроллеры, которые можно установить рядом с водителем или в некоторых случаях получить к ним доступ из приложения для смартфона для простой регулировки дорожного просвета по требованию.

Цифровой контроллер AirREX реагирует на команды беспроводной связи, позволяя вам поднимать или опускать автомобиль практически из любого места. ЖК-экран также отображает всевозможную важную информацию, такую ​​как давление пневматической пружины и давление в резервуаре.

После того, как система установлена, вы должны решить, будете ли вы регулировать клиренс на основе давления воздуха или с помощью ряда датчиков. Системы, основанные на давлении, полагаются на заданное значение, которое, как вы знаете, позиционирует ваш автомобиль на определенной высоте дорожного просвета. Но мы должны предупредить вас, что датчики давления не всегда точны, а изменения веса могут повлиять на дорожный просвет. Например, положите несколько сотен фунтов на задние сиденья и наблюдайте, как падает высота посадки. Поскольку пневматические рессоры сжимаются из-за дополнительного веса, системы, основанные на давлении, распознают это и компенсируют, уменьшая давление воздуха до его исходного значения, что приводит к тому, чего вы не ожидали, — опусканию вашего автомобиля еще больше. Нежелательные изменения также могут произойти, когда вес переносится на поворотах или при подъеме или спуске с холма.

Электронные системы, которые полагаются на ряд датчиков для определения и поддержания высоты дорожного просвета, гораздо более точны и не заботятся о том, есть ли давление в этих пневматических рессорах на 150 фунтов или нет. Здесь сложные датчики, расположенные под шасси, контролируют высоту дорожного просвета и передают эту информацию обратно на контроллер, гарантируя, что высота дорожного просвета остается там, где вы хотите, несмотря на давление.

Как и в случае со спиральными пружинами, пневматическая подвеска лучше всего работает с правильными поддерживающими модулями. Большинство экспертов рекомендуют использовать мягкую сторону при настройке коэффициентов пневматических пружин и вместо этого сосредоточиться на правильных амортизаторах для устранения колебаний и правильных стабилизаторах поперечной устойчивости, чтобы минимизировать крен кузова.

Электронные системы управления основаны на электронных коллекторах, которые распределяют давление воздуха индивидуально на каждую пружину.

Хлопать или не бить

Профи

• Регулировка дорожного просвета и управляемости на лету. Да!
• Сохраните дорогие низко висящие компоненты кузова и предотвратите повреждение шасси.
• Пневматические пружины с прогрессивной скоростью, как и ваши катушки.
• Регулируемая жесткость пружины.
• Высокая универсальность.
• Никакого другого способа добиться минимального дорожного просвета и сохранить работоспособность.
• Мгновенная адаптация к повышенным изменениям веса.
• Уменьшите дорожный просвет без ущерба для качества езды.

Как правило, в систему встроен накопительный бак, что позволяет мгновенно регулировать высоту дорожного просвета, не дожидаясь, пока воздушный компрессор выполнит свою работу.

Минусы

• Дороже, чем пружинные подвески.
• Процесс установки более сложный.
• Процесс установки дороже.
• Требуется больше компонентов.
• В некоторых случаях необходимы постоянные модификации шасси.

Как и в любой подвеске, амортизаторы являются основой того, насколько хорошо будет работать система пневматической подвески. Даже самые лучшие пневматические пружины никогда не сделают паршивые амортизаторы хорошими.

Развенчание мифов

“Но сумки могут лопнуть, бро.”

По словам Джоша Эсфахани, специалиста по установке пневматической подвески, с этой проблемой часто сталкиваются те, кто не знаком с воздухом. «Да, может быть, если они установлены неправильно и трутся обо что-то, может возникнуть проблема», — говорит он. В противном случае лопнувшие пневматические пружины — не более чем плод дикого воображения неосведомленных людей.

Большинство систем более высокого класса оснащены регулируемым демпфированием амортизаторов, что позволяет осуществлять дальнейшую точную настройку после установки высоты дорожного просвета. Это, в сочетании с возможностью изменения жесткости пневматической рессоры, делает подвеску очень универсальной.

«Пневматическая подвеска никогда не будет такой же хорошей и надежной, как набор койловеров».

Престон Доусон из Function Form говорит, что это уже не так. Правильно спроектированная система с соответствующими характеристиками амортизаторов может работать так же хорошо, как и многие обычные подвески. «Если вы выберете подходящие компоненты, которые работают вместе, вы можете получить надежность, равную любой статической установке койловера», — говорит он. По словам Кори Россера из Air Lift Performance, производительность также не снижается: «Мы потратили тысячи часов, тестируя и улучшая наш продукт до такой степени, что он может выдерживать те же нагрузки, что и койловеры».

«Пневматическая подвеска предназначена для шоу-каров».

Маршал Лам из AirREX говорит, что большая часть комплектов компании продается энтузиастам, которые никогда не увидят ничего подобного обвесу или моторному отсеку в цирковом цвете, а тем более автомобильное шоу. Он добавил, что клиенты уже много лет используют системы AirREX на трамваях и специализированных трековых автомобилях. Эсфахани говорит то же самое: «Раньше пневматические рессоры были для парней, которые хотели ехать ниже, чем низко. Теперь парни гоняют с ними». Уникальная модульная система

Function and Form позволяет легко заменить винтовую подвеску на пневматическую без замены амортизаторов.

Производительность и роскошь: в чем разница?

Все дело в ударах. Это основное различие между воздушной системой, разработанной для седана с велюровыми занавесками на окнах, и купе мощностью 550 л.с. на R-компьютерах. Как и в подвесках с цилиндрическими пружинами, скорость сжатия и отбоя амортизаторов, демпфирующие силы и возможности охлаждения определяют, подходит ли система в целом лучше всего для парковки в магазине пончиков или для дорожного движения. Пневматические пружины, компрессоры, магистрали, электроника и все остальное никогда не превратят хороший амортизатор в плохой.

Системы, ориентированные на производительность, обычно имеют такие же амортизаторы, как и на более дорогих койловерных подвесках. Здесь регулируемые по высоте резьбовые корпуса, регулируемое демпфирование, регулировка развала и кастера, а также однотрубная конструкция являются общими признаками амортизатора, ориентированного на производительность. Возможность регулировать демпфирование амортизатора вместе со скоростью пневматической пружины может обеспечить непревзойденный уровень настройки по сравнению с подвесками с винтовыми пружинами. Другими словами, один и тот же автомобиль может превратиться из мягкого и удобного в твердое и точное всего за несколько секунд.

Тем не менее скорость пневматической пружины зависит от давления внутри. Увеличьте давление, чтобы достичь жесткости пружины, необходимой для гонок, и вы только что подняли автомобиль. Если вы думаете, что это звучит нелогично для настройки автомобиля на трассе, вы правы. Именно здесь амортизаторы с резьбовыми корпусами, которые позволяют самостоятельно изменять высоту дорожного просвета, становятся еще более важными. Модульная система

Function and Form основана на пневматических пружинах, которые навинчиваются непосредственно на существующие корпуса амортизаторов компании.

Экспертная комиссия

Мы спросили несколько авиакомпаний, о чем следует больше всего беспокоиться новичкам при покупке воздушной системы.

Marshall Lum, AirREX: Потребители должны сначала понять свое шасси. Некоторые шасси должны быть модифицированы, однако большинство систем AirREX позволят вам максимально снизить высоту без серьезных модификаций.

Preston Dawson, Function + Form: Потребители должны инвестировать в систему, предназначенную для совместной работы. Мешки сделаны для работы со стойками? Они должны посмотреть, какой тип сумок использует компания, и понять плюсы и минусы каждого типа. Помогает ли компания с техподдержкой? Потому что тебе это понадобится.

Кори Россер, Air Lift Производительность: Существует множество вариантов пневматической подвески на выбор. Самое главное, на что может обратить внимание потребитель, — это качество продукта и обслуживания клиентов.

Air Lift предлагает одни из самых совершенных в отрасли систем пневматических рессор. Его комплект Honda Civic 12-15 годов включает в себя все, что вам нужно, с электронным или ручным управлением подачей воздуха.

Необходимые области применения

Функция + форма Комплекты для переоборудования ONAIR: Function + Form славится своими койловерными подвесками и теперь является одним из первых, кто интегрирует свои пневматические рессоры в существующие приложения. Это означает, что вы можете купить комплект койловеров сегодня и заменить эти койловеры на пневматические пружины в следующем году. Преобразование не требует резки, сварки или обрезки и является полностью обратимым. Ручные и электронные контроллеры продаются отдельно и интегрируются во все системы ONAIR от Function and Form.

Пневматический подъемник Performance/Performance Series: Эти ребята были одними из первых, кто предложил комплекты для таких автомобилей, как Honda Civic девятого поколения. Его системы Performance Series включают в себя все, что вам нужно, а также ручные или электронные системы управления. Комплекты состоят из 30-канального демпфирования, однотрубных амортизаторов с полной резьбой, пневматических пружин с двойным сильфоном и всех соответствующих линий, зажимов и фитингов, необходимых для соединения всего этого. Системы ручного управления состоят из воздушного компрессора мощностью 200 фунтов на квадратный дюйм, воздушного баллона на четыре галлона и соответствующего оборудования для подключения всего этого. Компания заявляет, что ее комплект Civic девятого поколения выдерживает падение почти на 4,5 дюйма.

Комбинированные комплекты AirREX/Wireless Control: Компания AirREX была основана в надежде предоставить публике высокоэффективные системы пневморессор. Его комплекты основаны на амортизаторах с полной резьбой, регулируемых в 12 направлениях, со встроенными кронштейнами и креплениями, которые делают установку болтовым креплением.