Все о пневмоподвеске

Плюсы и минусы пневмоподвески. Насколько она хороша и стоит ли ее устанавливать

Покупая машину с подобным устройством, нужно заранее изучить плюсы и минусы пневмоподвески, ее основные характеристики. Поскольку, соблазняясь чем-то неизвестным, можно вскоре напороться на подводные камни, которых вовсе не ожидал. Так, неоднократно встречались ситуации, когда на авто выходил из строя узел, доставки которого приходилось ждать месяцами. Пользуясь при этом, ясное дело, общественным транспортом вместо честно купленного средства передвижения.

Другая альтернатива – поиски мастерской, где умеют ремонтировать твое приобретение, третья – потребность авто, к примеру, в топливе более высокого класса, чем есть в доступе. Впрочем, разных вариаций на тему последствий слабого знакомства с покупкой заранее можно привести очень много.

Плюсы и минусы пневмоподвески рассматриваются всеми, кому предлагаются авто с подобным новшеством. Впрочем, слишком свежим ноу-хау ее не назовешь. Пневмоподвеску пытались использовать для авто еще в 20-м году ушедшего столетия, действующая модель была явлена обществу в 46, а в 57 General Motors начала ею комплектовать Cadillac Eldorado Brougham. Однако слишком распространенным устройство не стало.

Содержание

Что такое пневмоподвеска?

Сразу развеем возможные заблуждения: это не самостоятельный вид подвески, а вариация по типу решения поставленной задачи. Пневматическая вполне успешно опирается на разные конструкции обычной: ее элементы монтируются на стойках Макферсон, могут надстраиваться на многорычажку, могут использовать упругую балку и т.д.

Основное отличие пневмоподвески – использование для своих целей сжатого воздуха. Соответственно, обязательным узлом, входящим в конструкцию, будет компрессор. Из-за того, что он отбирает дополнительное место под капотом, пневмо используется в основном на полуприцепах, грузовиках и внедорожниках. Оборудованные ею легковушки уже относятся к бизнес-классу, то есть по стоимости сразу же превосходят суммы, отводимые на машину большинством наших сограждан (что заставляет еще придирчивее сравнивать минусы с плюсами).

Неоспоримые достоинства

Преимущества пневматики в основе подвески были оценены давно и признаны весьма привлекательными.

Полный комфорт передвижения. Более плавного хода и настолько полного отсутствия шума ни от одной другой модификации добиться невозможно. Именно потому, что в качестве упругого элемента выступает сжатый воздух.

Возможность изменения дорожного просвета – мечта, наверное, любого водителя, достаточно покатавшегося по российским дорогам. Если же пневмоподвеска доукомплектована амортизационными стойками на пневматике, то менять можно еще и ее жесткость. Причем отладка может проводиться как в ручном режиме, так и автоматически.

Последняя версия максимальна удобна в использовании: адаптивная подвеска в движении учитывает массу параметров (ускорение, крен, наклон полотна, скорость и прочее) и подстраивает жесткость с клиренсом даже при вхождении в поворот. А при наборе скорости адаптивная подвеска занижает центр тяжести, улучшая аэродинамику и управляемость автомобилем.

Наиболее совершенным вариантом пневматической подвески является 4-хконтурная, где пневмоопора каждого колеса независима и подстраивается индивидуально. Однако безошибочно будет работать только установленная на заводе. Для самостоятельной установки система слишком сложна, и обычно такое не практикуется, хотя отдельные автосервисы могут вам предложить подобную услугу. Стоить она будет столько, что дешевле будет купить новую машину, пусть и без пневмо.

Прискорбные недостатки

Казалось бы, найдено идеальное решение по ходовой. Но пневматическая подвеска ставится на не такое уж большое количество моделей. Этому способствуют следующие факторы.

  • Ремонтопригодность пневмоподвески равна 0. Какой бы узел ни вышел из строя, его можно только заменить, восстановлению он не подлежит. Учитывая их стоимость, начинаешь куда меньше ценить комфорт поездок. А если приплюсовать к цене запчастей цену проводимых работ, поневоле закрадывается мысль, что дороги у нас не так уж плохи, и обычная подвеска вполне в состоянии с ними справиться;
  • Морозостойкость пневмоподвески весьма невелика. Даже температуры немногим ниже 0 действуют на нее крайне негативно, что возвращает нас к пункту 1;
  • Пневматическая подвеска абсолютно не дружит с непременным спутником зимы в мегаполисе – дорожными реагентами. Последствия их взаимодействия опять возвращают нас к необходимости тратить деньги по п. 1.

Таким образом, сравнивая плюсы и минусы пневмоподвески, нетрудно прийти к выводу: машины с ней доступны только людям, готовым выкладывать весьма немалые суммы в слишком многих ситуациях. В российских условиях на нее могут соглашаться разве что жители южных областей, где нет морозов, снегов и сопутствующей им антигололедной обработки.

Плюсы и минусы пневматической подвески

Хотите знать, как правильно выбрать пневматическую подвеску? Тогда вы на правильном пути. Из этого материала можно узнать, что входит в конструкцию, как работает система. Выясним, что означает хорошая пневматика, рассмотрим её достоинства и недостатки. Начнём знакомство с определения, что такое пневма на машине.

Что такое пневматика

Многие задают вопрос, зачем ставить пневматическую подвеску? Ответим так: для комфорта и возможности регулировки клиренса автомобиля. Пневматическая подвеска транспортного средства (далее ППТС) – это одна из разновидностей подвески авто. Она стационарно устанавливается:

  1. На грузовом транспорте.
  2. На автомобильных полуприцепах.
  3. На легковых машинах. В основном, джипах и технике бизнес-класса.

Упругими элементами конструкции выступают пневматические упоры, которые монтируются на каждом колесе машины и не зависят друг от друга. ППТС можно ставить на уже имеющиеся заводские конструкции подвесок, в том числе, на стойки типа МакФерсон, что позволяет повысить безопасность и комфортное вождение. Их крепят на балках и других элементах автомобиля. Адаптивные конструкции делятся на несколько типов. К наиболее распространённым можно отнести:

Установить пневмоподвеску можно своими силами не прибегая к помощи мастеров сервисных центров.

В отличие от заводских подушек пневмы при самостоятельной установке элемента можно изменять высоту кузова относительно дороге в ручном режиме.

Сегодня хорошей пневматической подвеской считается та, при помощи которой нагнетание воздуха, контроль и изменение клиренса выполняется, не выходя из машины. То есть, в автоматическом режиме.

Что входит в конструкцию

Система пневмоподвески включает в себя:

  1. Упругие пневматические элементы на каждое колесо.
  2. Для нагнетания сжатого воздуха необходим компрессор.
  3. Воздушный ресивер, через который воздушная масса перемещается в исполнительные механизмы.
  4. Воздушные магистрали, по которым проходит сжатый воздух.
  5. Для регулировки в автоматическом режиме – БУ (блок управления) и датчики.

Пневмоподушки имеют основные плюсы и минусы, о которых мы обязательно расскажем. А пока выясним, как работает система.

Как работает

На автомобилях пневма регулирует высоту кузова транспортного средства относительно дорожного полотна. Важно понимать, что изменения клиренса и настройки жёсткости выполняются:

Можно добавить, что регулировка в положении «Автомат», может разниться. Автоматическая настройка возможна на адаптированных конструкциях. В данном случае, пневматическая подвеска, поддерживает выбранный клиренс, контролирует жёсткость амортизаторов в зависимости от качества дорожного полотна. Алгоритм работы включает в себя следующие параметры:

Контролируя вышеперечисленные параметры, система ППТС выбирает и настраивает наиболее приемлемые значения клиренса. Цель: выбор лучшей аэродинамической позиции автомобиля. При скоростном вхождении в поворот система оценивает крен транспортного средства. За счёт подачи сжатого воздуха можно увеличить показатели жёсткости нагружаемых амортизаторных стоек. ППТС снижает по максимуму центр тяжести машины, тем самым, улучшая управляемость и динамику авто.

История создания

Мы не будем глубоко копать. Отметим лишь, что установка ППТС на массово выпускаемый автомобиль была выполнена французами в 1655 году. Этой чести удостоилась машина «Ситроен ДС-19».

Каждое колесо было оснащено независимыми поршневыми рессорами пневматического принципа действия с возможностью регулировки. Интересно, что модель, о которой идёт речь, и сегодня сходит с заводского конвейера с первоначальным вариантом рессор.

В Штатах, пневматические рессоры, начали устанавливать с 1957 года: речь идёт о массовом производстве легковых авто. Первооткрывателем стал автомобиль «Кадилак Эльдорадо».

В последующем, немцы, заинтересовавшись новинкой. Использовали конструкции, начиная с автомобиля «Мерседес-Бенс» 300 СЕ. Это произошло уже в 1961 году. Дальнейшие попытки усовершенствования не принесли желаемых результатов и постепенно РКО диафрагменного типа стали историей.

В СССР также изучали этот вопрос и пытались применить конструкцию, так сказать, на практике. Это в 50-х годах коснулось грузового транспорта и автобусов. Проводились масштабные совещания, где демонстрировались новинки. Со временем было принято решение внедрить пневматические рессоры на основе РКО в массовое производство.

На дорогах постсоветского пространства появились автобусы с новой конструкцией. Это техника (автобусы) ЛАЗ (Львовского автомобильного завода) и троллейбусы ЗиУ (завод имени Урицкого). В конце 50-х, начале 60-х годов Ижевский автомобильный завод выпустил первый «Москвич» с пневматической подвесной системой.

Дальше этого дело не пошло. Огонь энтузиастов постепенно угасал. И только спустя много лет возгорелся вновь. Новшество коснулось теперь легковых машин, где устанавливали РКО рукавного типа. Он агрегировал с ЭСУ.

Сегодня регулируемыми системами никого не удивишь. На заводах идёт массовое исполнение этих конструкций. За дело взялись автомобильные гиганты США, Японии Европы и ряда других стран.

Достоинства и недостатки

Теперь, давайте рассмотрим положительные стороны и найдём изъяны в установке регулируемой конструкции.

О преимуществах, в первую очередь.

Что отличает машину на пневмо. Это, в первую очередь, увеличенная энергоёмкость. Она не даёт машине выполнять рискованные крены при вхождении в поворот. Даже на высоких скоростях. Существенно снижается амплитуда колебаний. В результате, затрачивается меньше энергии на поглощение амортизаторами.

К плюсам установленной пневматической подвески можно отнести регулировку жёсткости в широком диапазоне. Это позволяет сделать езду более контролируемой. Речь идёт о выборе наиболее оптимального варианта жёсткости при передвижении по дороге с разным качеством дорожного полотна.

Ещё один положительный аспект, на котором хочется заострить внимание – это положение кузова автомобиля. О чём собственно речь? Стабильность позволяет в ночное время работать фарам в стационарном режиме. Исключены прыжки, раскачивание кузова авто. Следовательно, водитель не напрягается, а спокойно контролирует освещённую трассу.

Создаются дополнительные меры безопасного передвижения, как для владельца транспортного средства, так и для других участников ночного дорожного движения. Разница при установке и использовании пневматической подвески в этом очевидна.

Помимо этого, отличия пневматической подвески от обычного варианта, заключаются в следующем:

  1. Появляется возможность увеличить грузоподъёмность транспортного средства.
  2. Распределить нагрузку.
  3. Регулировать тормозное усилие.
  4. Повышается комфорт передвижения.
  5. Ход авто становится более плавным.
  6. Снижаются показатели уровня шума.
  7. Появляется возможность регулировки и контроля клиренса.
  8. Аэродинамика становится лучше.

Наряду с этим, существуют минусы подвески, о которых необходимо говорить вслух для полного понимания ситуации.

Минусы

В копилку негатива можно положить:

  1. Дорогое обслуживание.
  2. Постоянный контроль системы и регулярную очистку от грязи.
  3. Передвижение зимой на пневме. При высоких минусовых температурах резина дубеет. Подушки могут порваться, потрескаться и пропускать воздух.
  4. Сложно установить, а тем более, настроить самостоятельно.
  5. Ресивер и аппаратура могут занять большой объём багажного отсека.

Промежуточный вывод

Рассмотрев плюсы и минусы пневмоподвески можно сказать, что приверженцев комфорта и регулировки жёсткости становится всё больше. Сегодня в тренде ППТС на 4 контура. Пневматическая опора каждого колеса не зависит друг от друга. Настраивается и работает индивидуально.

В заключение

Рассмотрев данный вопрос, и выяснив положительные и отрицательные стороны установки дополнительного оборудования, принятие решения остаётся за вами, уважаемые автолюбители.

Пневмоподвеска. Плюсы и Минусы.

Недавно на стенс-встрече WCO Meeting 2015 видел много машин на четырехконтурной пневмоподвеске, которая вызвала у многих неподдельный интерес. Странно, что у многих возникают проблемы с пониманием того, как устроена пневмоподвеска. Давайте разберем.

Пневматическая подвеска автомобиля – это разновидность подвески, при помощи которой имеется возможность регулировки клиренса (высоты кузова относительно дорожного полотна). В настоящее время пневмоподвеска довольно широко применяется на грузовиках и полуприцепах. Легковые автомобили также оборудуются пневмоподвеской, однако это касается в большей степени машин бизнес-класса. В пневматической подвеске в качестве упругих элементов применяются пневмоупоры на каждом колесе. Стоит отметить, что пневматическая подвеска не является отдельным видом подвески автомобиля. Пневмоподвеска может основываться на конструкциях уже имеющихся подвесок. Пневмоэлементы могут быть смонтированы на стойках МакФерсон, многорычажной подвеске, упругой балке и прочих. Основным предназначением пневмоподвески является обеспечение более высокого уровня безопасности и комфорта при вождении. Стоит отметить, что адаптивная подвеска многих автомобилей бизнес-класса основана именно на пневматических упругих элементах с динамически изменяющейся жесткостью.

Разновидности пневматических подвесок

Можно выделить три основных типа пневмоподвески: одно-, двух- и четырехконтурная. Также следует отметить, что пневмоподвеска может входить в комплектацию автомобиля, а может устанавливаться и самостоятельно. При самостоятельной установке наиболее часто пневмоподвеска позволяет лишь изменять высоту кузова в ручном режиме.

Одноконтурная система устанавливается только на одну ось автомобиля. Это может быть как передняя, так и задняя ось. В штатном исполнении одноконтурной системой наиболее часто комплектуются грузовые автомобили и седельные тягачи. В данном случае имеется возможность регулировки жесткости задней оси в зависимости от загрузки автомобиля.

Двухконтурная система пневмоподвески может быть установлена как на одну ось, так и на две. В случае с установкой на одну ось, осуществляется независимое регулирование колес. Если двухконтурная система осуществляет управление двумя осями, то это аналогично двум одноконтурным системам.

Четырехконтурная система является наиболее сложной, но и наиболее функциональной. В такой системе осуществляется регулировка пневмоподпора каждого колеса. В четырехконтурных система, как правило, применяется электронный блок управления, который в совокупности с датчиками осуществляет автоматическую регулировку давления в пневмоэлементах.

Устройство пневмоподвески

Простейшая пневматическая подвеска имеет в конструкции следующие основные элементы:

• упругие пневмоэлементы на каждое колесо;
• устройство подачи сжатого воздуха (компрессор);
• воздушный ресивер;
• воздушные магистрали;
• датчики и блок управления подвеской.

Упругие пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески, в задачи которых входит регулировка и поддержание клиренса. Регулировка может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Изменение высоты кузова относительно дороги осуществляется за счет изменения давления воздуха в пневмоэлементах.

Пневмоэлемент может иметь разные исполнения – самостоятельный узел или совмещенный с амортизатором. Во втором случае упругий пневмоэлемент наиболее часто называется пневматической амортизаторной стойкой. Пневматические стойки могут быть установлены практически на любой тип подвески. Конструктивно пневмоэлемент состоит из корпуса, штока с поршнем и манжеты.

Компрессор предназначен для подачи сжатого воздуха в ресивер и далее в исполнительные механизмы. Стоит отметить, что компрессор является основным конструктивным элементом подвески, так как без сжатого воздуха работа пневмоподвески просто невозможна.

Воздушный ресивер предназначен для осуществления регулировок клиренса в малых пределах без участия компрессора. Также за счет ресивера достигается быстрая и адекватная работа адаптивных подвесок. Воздушные магистрали соединяют все элементы пневматической подвески в единую пневмосистему. Электронные датчики позволяют отслеживать такие параметры как положение кузова относительно дороги, наклон кузова, ускорение автомобиля и прочие параметры. Блок управления предназначен для обработки сигналов датчиков и осуществления автоматической или ручной регулировки подвески.

Принцип работы пневмоподвески

Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту кузова в ручном и автоматическом режиме. В ручном режиме водитель имеет возможность самостоятельно увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля. А если в конструкции подвески имеются пневматические амортизаторные стойки, то в этом случае также имеется возможность регулировки жесткости подвески.

Автоматический режим работы разных подвесок может существенно отличаться. Стоит отметить, что в автоматическом режиме работают именно адаптивные подвески, в обязанности которых входит поддержание определенного клиренса и жесткости амортизаторов в зависимости от различных условий. Наиболее часто в алгоритме работы адаптивной пневмоподвески используются такие параметры как скорость, ускорение, наклон и прочие.

В зависимости от скорости движения, интенсивности ускорения, система подстраивает значение клиренса для наилучшей аэродинамики автомобиля. При прохождении поворотов на большой скорости оцениваются крены машины, и за счет сжатого воздуха увеличивается жесткость нагружаемых амортизаторных стоек. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика.

Пневмоподвеска: плюсы и минусы

Как и любая другая система, пневмоподвеска имеет свои достоинства и недостатки. Основным достоинством пневматической подвески является высокая плавность хода автомобиля и отсутствие каких-либо шумов, так как в качестве упругого элемента используется сжатый воздух. Однако в зависимости от предназначения автомобиля, пневмоподвеска может быть и, напротив, – жесткой.

К достоинствам также можно отнести автоматическое регулирование клиренса и жесткости отдельных стоек в движении. Однако это относится лишь к заводским исполнениям адаптивных подвесок. Самостоятельная установка четырехконтурной пневмоподвески с автоматическим управлением очень сложна и затратна, поэтому такая практика не применяется.

К недостаткам можно отнести очень плохую ремонтопригодность элементов пневмоподвески. Так, например, пневматические стойки абсолютно неремонтопригодны и при выходе из строя подлежат только замене. Также стоит отметить, что на ресурс пневмоподвески весьма негативно влияют отрицательные температуры и дорожные реагенты.

Кстати, если вас заинтересовала пневмоподвеска, обратите свое внимание на необычную разработку – Электромагнитную подвеску фирмы BOSE, о ней написал Никита Полтавский. Вот видео:

Пневмоподвеска: принцип работы, устройство, плюсы и минусы, отзывы владельцев. Комплект пневмоподвески для автомобиля

Последние модели автомобилей среднего класса практически все без исключения оснащаются пневматической подвеской. Во всяком случае, такая возможность предлагается опционально у крупных производителей. Также и машины, конструкция которых изначально не ориентировалась на интеграцию подобных систем, нередко обеспечиваются пневматикой. У нее есть немало преимуществ, поэтому опытные автолюбители при наличии возможности такого рестайлинга не советуют от него отказываться. 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.

Пневматические подвески грузовиков

В позапрошлом номере мы начали разговор о подвесках, использующихся на коммерческом транспорте. В нем речь шла о наиболее распространенных типах подвесок с металлическим упругим элементом. Сегодня продолжаем тему рассказом о пневмоподвесках.

Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески, а вовсе не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения.

Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35 – 40%, расход топлива увеличивается на 50 – 70%, межремонтный пробег уменьшается на 35 – 40%. При этом производительность автотранспорта снижается на 32 – 36%, а стоимость перевозок возрастает на 50 – 60%. К этому следует добавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги, что дорого, или совершенствовать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле.

Все же и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости постоянно растут, а требования к управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов ужесточаются.

Анализ конструкций автомобилей показывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, непрерывно увеличивается. Стремление к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента использования автомобиля и максимальной комфортности приводит к тому, что подвески со стальными рессорами уже не всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. Во многих случаях подвеска должна обеспечивать:

  • максимальную плавность хода при отсутствии значительных взаимных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля;
  • минимальный просвет между кузовом (шасси) и осями;
  • постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки.

При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается добиться приемлемой частоты собственных колебаний, равной 90 – 120 мин -1 , что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств.

Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость в основном рабочем диапазоне и при больших прогибах, а значит, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения конструкции.

Второе достоинство – легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что позволяет получить большую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высокую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-четвертых, пневмоэлементы имеют чрезвычайно высокую долговечность, недостижимую для стальных упругих элементов. Например, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.

Постоянное положение кузова облегчает обеспечение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести автомобиля и, следовательно, повышается его устойчивость. При любой нагрузке обеспечивается надлежащее положение фар, что повышает безопасность движения в ночное время. Это – пять. В-шестых, для улучшения устойчивости автомобиля при торможении на пневмоподвеску часто возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от изменения нагрузок на них. Практически пневмоподвеска делает это более точно, чем механические системы регулирования тормозного давления и не обладает недостатком электронных систем, допускающих сбои в работе в условиях повышенной влажности. И, наконец, благодаря ей увеличивается срок службы автомобиля в целом.

Итог получается достаточно простым: учитывая, что стоимость изготовления пневмоподвесок почти сравнялась со стоимостью рессорных подвесок, применение первых позволяет получить большой технико-экономический эффект.

Различают два типа пневматических упругих элементов:

  • с переменной эффективной площадью, зависящей от перемещения опорных фланцев элемента (обычно резино-кордные);
  • поршневого типа, у которых в процессе деформации эффективная площадь остается постоянной.

Наибольшее распространение получили резино-кордные двойные пневмобаллоны. Такой баллон устанавливается между опорными фланцами (пластинами) подвески и крепится к ним с помощью винтов, при этом буртики оболочки зажимаются между фланцами, герметизируя внутреннюю полость. Кольцо ограничивает радиальное расширение, обеспечивает правильное складывание оболочек при сжатии, способствует повышению несущей способности и износостойкости баллона.

Собственная частота колебаний при увеличении статической нагрузки несколько уменьшается, тем медленнее, чем выше давление газа, а потому плавность хода пустого и наполненного людьми автобуса не может быть одинаковой.

Долговечность баллонов определяется не только их собственной конструкцией и качеством полиамидных материалов и резины, но также и конструкцией направляющего аппарата подвески. Его кинематика должна быть такой, чтобы баллоны работали только на сжатие. Число слоев корда (обычно это нейлон и капрон) равно двум – четырем. Внутренний слой резины должен быть не только воздухонепроницаемым, но и маслостойким. Внешний слой должен сопротивляться воздействию лучей солнца, озона, бензина – для него применяют неопрен. Таким образом пневмобаллон состоит из нескольких слоев прорезиненной кордной ткани (каркас) с внутренним герметизирующим и внешним защитным слоями.

Пневматический упругий элемент целесообразно применять в двух случаях: когда подрессоренная масса при загрузке автомобиля меняется в широких пределах (задние подвески грузовых автомобилей, в том числе седельных магистральных тягачей, автобусов, прицепов), или когда к плавности хода предъявляются особые требования, для выполнения которых необходимо регулирование характеристики подвесок. В этом случае параллельно пневмобаллонам часто устанавливают дополнительные пневморезервуары, обеспечивающие более пологую характеристику упругого элемента.

На графике приведены характеристики различных пневмоэлементов. По мере сжатия простого баллона растет не только давление воздуха в нем, но и его эффективная площадь, поэтому жесткость подвески увеличивается (кривая 1) При дополнительных резервуарах подвеска на двухсекционных баллонах обеспечивает частоту колебаний подрессоренных масс не более 80 мин -1 (кривая 2). Трехсекционные баллоны позволяют снизить эту частоту еще на 10 – 15%.

Стремление уменьшить габариты упругого элемента, собственную частоту колебаний и емкость дополнительных резервуаров привело к развитию конструкций с пневмоэлементами рукавного и диафрагменного типа (кривая 3).

Рукавные упругие элементы, подобно баллонам, устанавливают между опорными фланцами (пластинами) и крепят к ним болтами. Характеристика рукавных элементов по сравнению с характеристиками баллонов, особенно в районе больших деформаций, более пологая. Однако с увеличением деформации из-за малого исходного объема жесткость элемента интенсивно возрастает. Для снижения жесткости рукавные элементы можно также снабжать дополнительными резервуарами.

Малая разница между площадью поперечного сечения оболочки и эффективной площадью позволят создавать рукавные пневмоэлементы большой грузоподъемности с относительно малыми по сравнению с баллонами поперечными размерами. По массе рукавные элементы также меньше баллонов. Основным их недостатком является меньшая долговечность, что обусловлено изгибом и перекатыванием резино-кордной оболочки при деформации, а также их высокая чувствительность к смещениям в поперечной плоскости и перекосам поршня.

Общим недостатком пневматических упругих элементов баллонного и рукавного типов является необходимость включения в конструкцию подвески специальных, как правило, громоздких, ограничителей хода сжатия и отбоя, а также устройства, гасящего вертикальные колебания.

В последнее время пневмоподвеска в комбинации с системой электронного контроля за уровнем пола грузовой платформы (ELC) помогает водителю и грузчикам при погрузо-разгрузочных работах. Она позволяет приподнять передок трехосного грузовика на 220 или опустить на 80 мм. Пневмобаллоны задней оси способны поднять кузов над обычным уровнем относительно дороги на 134 мм и опустить его на 100. Подобное «горизонтирование» автомобиля, управляемое с выносного пульта, решает проблему стыковки высот полов грузовой платформы и склада, позволяя тележкам, автокарам и погрузчикам беспрепятственно въезжать прямо в кузов грузовика.

Пневмоподвески также «прижились» на задних осях седельных магистральных тягачей. Обеспечивая подъем и опускание задней части рамы со сцепным устройством, они облегчают процессы сцепки-расцепки.

Пневмоподвески широко применяются на городских и междугородных автобусах, причем спереди пневмоэлементы являются составной частью как зависимых, так и независимых по кинематике подвесок.

Жаль, что в нашей стране наметилось отставание в создании современных конструкций пневмоподвесок, и это еще более обидно в связи с тем, что в 50-х годах советские исследователи были в лидерах изучения особенностей работы пневмоэлементов, а первый городской автобус с ними, ЛиАЗ-677, получил «путевку в жизнь» еще 40 лет назад.

Ссылка на основную публикацию