Що таке пневмопідвіска автомобіля? Опис, принцип роботи, плюси і мінуси

Зараз на автомобілях використовуються різні типи підвісок. Але в більшості випадків вони включають в себе гвинтові пружини і телескопічні амортизатори. На преміальних автомобілях і на комерційному транспорті використовується дещо інша схема. Ця підвіска отримала назву пневматичної. Що таке пневмопідвіска? Як вона працює і в чому її особливості? Всі це ми розглянемо в нашій сьогоднішній статті.

Характеристика

Отже, що таке пневмопідвіска? Це різновид підвіски, яка забезпечує регулювання положення кузова щодо дороги за рахунок пружних елементів. В якості останніх використовуються повітряні балони. По суті, це одна з основних складових даної системи. Де застосовується така підвіска? Зазвичай вона встановлюється на дорогі версії позашляховиків і седанів. На даний момент пневмопідвіску можна зустріти на автомобілях «Фольксваген Туарег», «Ауді Ку-7», «БМВ» сьомої серії, «Лексус ЛЗ» та інших. Поряд з цим, повітряна система встановлюється і на комерційний транспорт. Це сідельні та магістральні тягачі «Вольво», «Сканія», «МАН», «Івеко» та багато інших. Також така система застосовується на причепах і напівпричепах (у тому числі «Кегл» і «Шмитз»).

Конструкція

Пневмопідвіска автомобіля складається з декількох конструктивних деталей: Пружних елементів (якими є повітряні балони). Встановлюються на кожне колесо автомобіля. Компресора пневмопідвіски. Ресивера. Системи управління. Що таке пневмопідвіска? Пристрій кожного елемента розглянемо нижче.

Пневмобаллони

Дані механізми виконують основну функцію підвіски, тобто утримання кузова автомобіля на певній висоті відносно дороги. Досягається це за рахунок різниці тиску повітря, що закачується в подушку. Остання виготовляється з щільного багатошарового шматка гуми. Може розділятися на декілька секцій, які за формою схожі на таблетки. Така схема зазвичай практикується на малому комерційному транспорті. У разі використання подушки на стійці застосовується суцільний балон. Подушка може розміщуватися як окремо від амортизатора, так і разом з ним. Зазвичай за останньою схемою виготовляється передня пневмопідвіска. За основу беруться стійки "Macpherson", однак замість пружин виробник ставить повітряний балон. Ця конструкція зображена на малюнку нижче. Незалежно від місця розташування, завдання подушки тільки одна – підтримувати кліренс у заданому положенні і при необхідності змінювати його. Але також балон приймає на себе частину ударних навантажень, які приймає підвіска при наїзді на нерівності. Деякі автомобілі можуть укомплектовуватися пневмоаккумуляторами і клапаном залишкового тиску. Останній сприяє підтримуванню рівня повітря в системі при несанкціонованих витоках.

Компресор пневмопідвіски

Без цього елемента робота система теж неможлива. Саме компресор закачує повітря під тиском в пружні елементи. Даний механізм складається з електродвигуна і осушувача повітря. Компресор включає в себе додатково блок електромагнітних клапанів. За їх допомогою повітря проникає з того чи іншого контуру. В залежності від кількості електромагнітних клапанів подушки можуть накачуватися попарно або індивідуально.

Ресивер

Він являє собою металевий резервуар для повітря. Зазвичай його обсяг становить від трьох до десяти літрів. Повітря під тиском закачується в ресивер, а далі за допомогою електромагнітних клапанів він подається у подушки. За допомогою ресивера можлива коригування характеристик підвіски на ходу, без включення компресора. Ресивер не є обов'язковою складовою системи. Але, купуючи комплект пневмопідвіски (при переході з пружинної підвіски на повітряну), варто за нього переплатити. Так ви продовжите ресурс компресора і не будете втрачати час на підкачку пружних елементів.

Система управління

Вона включає в себе набір різних датчиків: Прискорення автомобіля. Рівня кузова. Загального тиску в системі. Температури компресора. На панелі приладів автомобіля, оснащеного пневмопідвіскою, зазвичай розташовується перемикач. Електронний блок управління відстежує сигнали датчиків і передає інформацію на виконавчі пристрої. На сучасних автомобілях блок управління пневмопідвіскою взаємодіє з ЕБУ двигуна і системою курсової стійкості. Що стосується виконавчих пристроїв, до них відносяться: Клапани створення тиску пружних елементів. Клапан скидання тиску. Реле включення компресора. Клапан підтримки тиску в ресивері. Всі вони зосереджені в одному блоці. Зазвичай він знаходиться в модулі компресора.

Принцип роботи

Як працює пневмопідвіска автомобіля? Принцип дії заснований на зміні тиску в пружних елементах. Чим воно більше, тим жорсткіше і вище стає подушка. Відповідно, кліренс збільшується. В даній ситуації повітря по команді блоку переходить крізь виконавчі клапани з ресивера в подушку. Якщо є необхідність знизити кліренс, кисень допомогою випускного клапана виходить в атмосферу. А нова порція повітря закачується компресором в ресивер. Сучасна пневмопідвіска має три режими керування: Примусове зміна кліренсу. Автоматичне підтримання рівня кузова автомобіля. Автоматичне коректування положення авто в залежності від швидкості його руху. В першому випадку зміна кліренсу відбувається на кількох рівнях: Нормальний (на комерційних автомобілях це «транспортне положення»). Знижений. Підвищений. Перший використовується для пересування по асфальтованих дорогах на швидкості до ста кілометрів у годину. Другий – для руху на швидкостях понад сотні. Підвищений кліренс використовується для руху на низьких швидкостях. Зазвичай цей режим включається вручну, для перетину високих дорожніх перешкод (наприклад, на бездоріжжя). Необхідний рівень кузова встановлюється водієм за допомогою перемикача. А ось автоматичне коригування відбувається при проходженні автомобілем поворотів. Так, в сусідні подушки система закачує більше повітря, тим самим знижуючи бічні крени. Після проходження повороту зайвий кисень йде в атмосферу (або назад в ресивер – в залежності від складності конструкції) за допомогою виконавчих випускних клапанів. У першому випадку це система відкритого типу. Якщо повітря виходить назад в ресивер, такий комплект пневмопідвіски називається закритим. Але як правило, дана система на порядок дорожче. Які має пневмопідвіска плюси і мінуси? Це ми розглянемо прямо зараз.

Переваги

Основний плюс цієї підвіски – це комфортабельність. На відміну від гвинтових пружин пружні подушки повністю гасять всі нерівності і удари, які не зміг компенсувати амортизатор. Це помітно як на легкових автомобілях, так і на вантажівках. Машина не «козлить» на дорозі і буквально «ковтає» всі ями, відзначають відгуки. Заради цієї характеристики багато і переплачують такі гроші за установку пневмопідвіски. Але комфортабельність - це не єдиний плюс цієї системи. Якщо говорити про комерційних автомобілях, установка пневмопідвіски дозволяє збільшити вантажопідйомність без шкоди для ходової частини. А сам вантаж завдяки подушкам залишиться ціліше, оскільки ресори жорсткіше гасять коливання.
Наступний плюс – висока стійкість автомобіля на дорозі. Багато виробників практикують «адаптивну підвіску». Вона дозволяє виключити крен при проходженні поворотів. Зробити це можна і на пружинної підвісці, затиснувши хід амортизаторів. Однак комфорт водіння залишиться під питанням. Ще один плюс – можливість коригування кліренсу. Зазвичай це діапазон в 10-15 сантиметрів. Водієві не доведеться різати або нарощувати пружини, щоб домогтися певних їздових характеристик. Все це змінюється за лічені секунди, прямо з салону.

Недоліки

Мінусів не так багато, але вони істотні. Перший недолік – це низька ремонтопридатність. Особливо це стосується передньої підвіски. У разі виходу з ладу пневматичних стійок вони змінюються. Балони не підлягають відновленню в разі витоків. Матеріал сильно підданий впливу бруду і дорожніх реагентів. Другий мінус – це висока вартість самої системи. Наявність пневмопідвіски сильно впливає на ціну автомобіля. Тому вона використовується тільки на дорогих автівках і на великому комерційному транспорті. Отже, ми з'ясували, що таке пневмопідвіска і в чому її головні особливості.