О пневмоподвесках научным языком
Цель постановки пневмоподвески
Типы пневмоподвесок
Компоненты пневмоподвески
Блок подготовки воздуха
Зимняя эксплуатация

 

О пневмоподвеске научным языком



Причины создания и применение
Развитие конструкции легкового автомобиля привело к необходимости разработки и применения регулируемых подвесок. Можно назвать несколько основных причин, которые заставили инженеров использовать регулируемые подвески на легковых автомобилях.
Во-первых, это связано со значительными изменениями нагрузки на подвеску. Произошло снижение собственной массы автомобилей при повышении их грузоподъемности, особенно малолитражных, малогабаритных и компактных легковых автомобилей. Увеличение массы нагруженного автомобиля по сравнению с порожним достигает ста и более процентов.
Во-вторых, существенно повысились скорости движения легковых автомобилей. Появилась необходимость изменения положения кузова и «ужесточения» подвески для повышения устойчивости и управляемости. На дорогах с высококачественным покрытием максимальная скорость достигла отметки 150... 200 км/ч. (Возможно, это предел, так как дальнейшее возрастание скорости приведет к резкому снижению безопасности движения и значительному увеличению расхода топлива).
В-третьих, не утратила своего значения проблема повышения плавности хода и комфортабельности движения в различных дорожных условиях. Необходимость повышения плавности хода остро ощущается на отечественных автомобилях, эксплуатация которых происходит в весьма разнообразных дорожных и климатических условиях.
И наконец, в-четвертых, при использовании регулируемых подвесок стало возможным получить дополнительные преимущества и удобства по сравнению с обычной подвеской. Легко можно сохранять или принудительно изменять положение кузова и колес относительно дороги. Например, постоянный просвет улучшает работу фар, особенно при дальнем свете, регулирование обеспечивает возможность подъема кузова для преодоления препятствий, подъем и опускание колес для монтажа и демонтажа шин без домкрата.



Устройство и работа пневмоподвески


Основным элементом пневматической подвески является регулируемая пневморессора. Распространение пневморессор на автомобилях связано с их преимуществом по сравнению с другими упругими элементами: простотой регулирования основных показателей и изменения характеристик подвески. Регулирование пневматической подвески производится за счет подвода или отвода жидкости или газа в пневморессоры (что такое пневмоэлемент ?) . В результате такого регулирования легко можно изменять положение кузова и колес, жесткость подвески и частоту собственных колебаний кузова. Грузоподъемность пневморессоры обеспечивается давлением сжатого воздуха (или газа), а жесткость — объемом, в котором этот воздух находится. Изменение грузоподъемности при загрузке или разгрузке автомобиля компенсируется повышением или понижением давления сжатого воздуха в пневморессоре. Пневморессоры изменяют жесткость в зависимости от частоты колебаний кузова и колес. С увеличением скорости движения происходит ужесточение подвески.
Конструкции регулируемых пневморессор весьма разнообразны, работы по их совершенствованию все время продолжаются, постоянно предлагаются новые схемы и конструктивные решения. Однако все виды регулируемых пневморессор можно разделить на два основных типа: телескопические поршневые рессоры и пневморессоры, выполненные на основе резино-кордных оболочек (РКО). И хотя мы и предлагаем к установке телескопические поршневые рессоры, объем установок и спрос так мал, что мы рассмотрим только РКО системы.


На корпусе гидравлического амортизатора закреплена РКО, выполненная в виде рукава, который при перемещении подвески обкатывается по корпусу. Конструкция рукава с кордным каркасом , наружным защитным и герметизирующим слоями резины напоминает устройство шины. Рабочий объем сжатого воздуха заключен между РКО и стаканом. К пневморессоре может быть подключен дополнительный объем. Подвод сжатого воздуха в пневморессору осуществляется через штуцер. Способ изменения давления сжатого воздуха (или газа) влияет на характеристику пневморессоры. При неподвижном поршне подвод жидкости увеличивает давление газа в результате уменьшения его объема, при этом его масса остается неизменной. Если подводить в пневморессору сжатый воздух, то давление возрастет из-за увеличения массы воздуха, а объем, который он занимает, останется прежним. В первом случае увеличивается частота собственных колебаний кузова и плавность хода автомобиля ухудшается, во втором — частота собственных колебаний кузова и плавность хода сохраняются.

Способность пневморессор с РКО сохранять автомобилю плавность хода независимо от того, нагруженный он или порожний, имеет большое значение. Такие пневморессоры используют на автобусах и грузовых автомобилях, грузоподъемность которых значительно изменяется. Поршневые пневморессоры применяют на легковых автомобилях, изменение грузоподъемности у которых невелико. Улучшить характеристику поршневой пневморессоры при изменении давления сжатого газа можно, подключая дополнительные пневматические упругие элементы.

Регулируемые пневморессоры позволяют увеличивать жесткость подвески при движении автомобиля с большой скоростью по хорошей дороге или с малой скоростью по бездорожью. Для изменения жесткости пневморессор используют дополнительный объем для сжатого воздуха (что такое ресивер ?) или дополнительный пневматический упругий элемент.
Если к пневморессоре с РКО подсоединить дополнительный объем, то жесткость ее уменьшится, подвеска будет мягкой. При отключении дополнительного объема произойдет ужесточение подвески.
Более простым языком - отличие пневмоподвески от пружинной – это нелинейная зависимость величины сжатия и силы сопротивления. То есть, пневматическая подвеска значительно мягче при малых перемещениях (небольшие ямки и стыки в асфальте) и значительно жёстче при проезде лежачих полицейских, что даёт уверенность не удариться бампером после его проезда.

 


История создания пневмоподвесок

 


Первым легковым автомобилем массового производства на пневматической подвеске был знаменитый французский автомобиль «Ситроен ДС-19», серийный выпуск которого начался в 1955 г. На всех колесах машины были установлены регулируемые поршневые пневморессоры. Автомобили «Ситроен» с такими пневморессорами с успехом выпускаются и в настоящее время. Пневморессоры с РКО впервые появились на легковых автомобилях серийного производства в 1957 г. в США. Это была дорогостоящая машина «Кадиллак Эльдорадо». В пневматической подвеске автомобиля использовались РКО диафрагменного типа. Такие же РКО были установлены на серийном автомобиле «Мерседес-Бенц» 300 СЕ выпуска 1961 г. Он оказался одним из последних автомобилей с пневматической подвеской такого типа. Попытки применения РКО диафрагменного типа не получили распространения на легковых автомобилях.
В СССР в начале 50-х гг. велись интенсивные разработки пневматических подвесок для автобусов и грузовых автомобилей. На Всесоюзном совещании по проблемам пневмоподвески были представлены опытные образцы грузовых автомобилей и автобуса с пневморессорами на основе РКО. Позже началось серийное производство автобусов с пневмоподвескои на Львовском и Ликинском автобусных и троллейбусном имени Урицкого (ЗиУ) заводах. Опытный автомобиль «Москвич» с пневматической подвеской был изготовлен в конце 60-х гг. на Ижевском автозаводе.


Интерес к пневматическим подвескам с РКО для легковых автомобилей появился снова, когда выяснилась возможность применения РКО рукавного типа в сочетании с электронными системами управления. В настоящее время управляемые пневматические подвески применяют многие ведущие автомобилестроительные заводы Европы, США и Японии.

 


Цель постановки пневмоподвески

 

Принципиальный вопрос, который у Вас должен возникать – это для чего Вы хотите установить пневматику.
Можно поделить цели на три условные группы:

  1. Только поднимать а/м
  2. Опускать и поднимать а/м
  3. Изменение характеристик работы подвески и возможность их настраивания.



Разделение по типам автомобилей:



Легковые малолитражки
Обычно на этих автомобилях идёт борьба между комфортом и грузоподъёмностью. При малом собственном весе хотелось бы нагрузить на неё побольше, и этот вес зачастую составляет почти половину собственной массы. Конечно же подобрать пружину (что такое пружина подвески ?) с таким диапазоном невозможно и можно получить лишь две крайности – или очень жёсткий незагруженный автомобиль или полное проседание, если в багажник положить чуть-чуть и пару человек на заднее сиденье. Выход – задняя пневмоподвеска. Она поможет выравнивать автомобиль при любой загрузке. Этим способом пользуются многие производители автомобилей. И если установить уровень пола (что такое датчик уровня пола ?) – то вы и думать не будете о том, что у Вас стоит пневмоподвеска. Если Вы уверены, что Вы хотите получить в результате – то вперёд выбирайте тип пневмоподвески в зависимости от марки и выбирайте подготовку воздуха – ручную или автоматическую. Если у Вас пружина – отдельно от амортизатора (что такое амортизатор ?) – то Вам повезло и Вы сможете уложиться в 20-25т.р за комплект на одну ось без подготовки, если же амортизатор внутри пружины – 40-45т.р. Исключения составляют некоторые автомобили типа Вольво и Пежо, где сделаны специфичные подвески с применением эксклюзивных технологий и цена проектирования и изготовления подвески будет немного выше… Но! Хочется повторить - Мы можем сделать пневмоподвеску на ЛЮБОЙ автомобиль.

Внедорожники
Установка пневматики преимущественно для поднятия кузова при преодолении препятствий. Главный вопрос - надежность пневмоэлемента в грязи. Можно ли его пробить? Напомню - пневмоэлемент по структуре своей напоминает строение колеса, так что шансы пробить колесо или пневмоэлемент у Вас одинаковые. Если сомневаетесь - поставьте себе вставки в пружины или купите запасной пневмоэлемент...

Микроавтобусы
Увеличение грузоподъемности, снижение уровня боковых качения, сглаживание колебаний кузова на плохих дорогах. В большинстве случаев это только задняя ось, но иногда пневматизируется и передняя. Отдельной графой можно выделить Дома на колесах где пневматика на задней оси позволяет убирать проблемы с огромным задним свесом, а пневматизация передней - с одной стороны позволяет поднять а/м и заехать на обычно крутой подъем на пароме, а с другой стороны опустить а/м и вписаться в небольшие ворота, например, мойки или стоянки...

 


Типы пневмоподвесок

 

Только поднятие а/м – это самая простая и наиболее надёжная конструкция – при этом штатные упругие элементы (рессоры или пружины) не убираются, а Вы просто добавляете пневмоэлементы в помощь к ним.

Три варианта:
- Вставка в пружину 
- Пневмоэлемент между рессорой (что такое рессора ?) и рамой (кузовом) в случае рессорной подвески
- Пневмоамортизатор
И если между первым и вторым выбора нет (зависит только от Вашей подвески), то пневмоамортизатор можно поставить в обоих случаях. Пару отрицательных моментов – это дорого и не всегда место крепление амортизатора к кузову или подвеске рассчитано на дополнительную нагрузку (в среднем пневмоамортизатор может поднять 400-500кг)


Если Вы хотите не только поднимать, но и опускать автомобиль, то тогда штатные упругие элементы придётся убрать.
"+" - Изменение характеристик, отсутствие пробоя (что такое пробой подвески ?) возможность выравнивать при неравномерной загрузке
"-" - При поломке системы машина падает и может двигаться только в аварийном режиме. (Обычно система собирается так, что автомобиль может передвигаться и поворачивать, за исключением специальных случаев, когда собирается демокар под специальный заказ.)
В этом случае:
1. Пружинная подвеска с вынесенными амортизаторами – самая простая и надёжная конструкция.
2. Пружинная подвеска с внутренним амортизатором (мак Ферсон и аналоги) – пневмоэлемент надевается на амортизатор со специальными переходниками
3 . Рессорная подвеска:
А. Можно убрать несколько листов (облегчить рессору и добавить пневмоэлемент). Отрицательный момент – коренной лист может согнуться и редуктор будет гулять вверх-вниз.
Б. Установить систему реактивных тяг (бывает несколько видов)
4. Торсионная подвеска (передняя)
А. Можно ослабить торсион и поставить пневмоамортизатор – это самый простой и надёжный способ, изменение клиренса (что такое клиренс ?) 6-8см
Б. Убрать торсион и поставить пневмоэлемент на верхний рычаг.
В. Установить Торшенбар на хвосты торсиона и крутить торсионы вместе с рычагом.
Если у Вас установлена полная пневматика, то Вы можете установить контроллер или дополнительные ресиверы, а также регулируемые амортизаторы и настроить подвеску так, как Вы того хотите. Но это дорогой путь и стоимость его может превысить стоимость самих пневмоэлементов.


Компоненты пневмоподвески


Система пневмоподвески состоит из двух частей:
1. Сами пневмоэлементы
2. Блок подготовки воздуха – система для наполнения пневмоэлементов воздухом и распределение давления по контурам (что такое одноконтурная система ?) .
Вы можете приобрести только пневмоэлементы и накачивать их насосом через ниппеля. Вы можете построить свой блок подготовки, используя компоненты, приведённые в нашем интернет-магазине.
Пневмоэлементы
Пневмоэлементы с брэкитами (что такое "брэкит" ?) или пневмостойки подходят только на данный тип автомобиля.
Принципиально пневмоэлементы делятся на два типа:
Сильфоны (одинарные, двойные, тройные) (что такое "сильфон" ?)
Рукава (конусные, прямые)
Обычно подушка устанавливается так, чтобы полностью использовался весь ход штатного амортизатора.


Блок подготовки воздуха


Это некие устройства, с помощью которых Вы можете подавать сжатый воздух в пневмоподвеску и следить за давлением в ней.
Одноконтурные - пневмоэлементы находящиеся в системе соединены между собой
Двухконтурные – пневмоэлементы разъединены в два контура. В случае, если пневматизирована только одна ось – то разделение идёт на правый и левый контур. Это даёт возможность получить более жёсткую подвеску или выравнивать автомобиль при неравномерной загрузке. В случае пневматизации двух осей – два контура – перед и задняя ось. (соединять перед и зад нельзя, так как обычно давление в этих контурах разное)
Четырёхконтурные – только при пневматизации всего автомобиля. Каждый пневмоэлемент имеет собственное давление. Улучшенные ходовые качества, возможность выравнивания автомобиля при неравномерной загрузке.
Возможность построения активной подвески с контроллером.
От простого к сложному.
- Можно ограничиться только ниппелем для накачки пневматики насосом или компрессором (что такое компрессор ?) , но не нужно забывать, что некоторые системы работают на давлении больше 8 атм (что такое "Бар" ?) и Вам (или Вашему компрессору) будет тяжело поднять такое давление.
Если Вы в основном перемещаетесь по городу – то можно пользоваться услугами заправок.
Можно возить с собой баллон с сжатым воздухом – но где гарантия, что Вам хватит этого воздуха на Вашу поездку?
- Примитивная система подкачки – компрессор напрямую качает в пневмобаллоны, а стравливать давление Вы можете через пневмониппель. В комплект входит манометр (что такое манометр ?) для отображения давления в системе.
Это дешёвая, удобная и малогабаритная система. Она позволит Вам полностью насладиться пневмоподеской на Вашем автомобиле и не исключает возможности последующего апгрейда.
Количество контуров неограниченно.
- Системы с ресивером - это блок подготовки, который работает примерно так – Компрессор накачивает в ресивер сжатый воздух и в автоматическом режиме (только при заведенном двигателе) поддерживает в ресивере заданное давление. Вы с помощью пневмораспределителя (механических (пневмокнопок) или электромагнитного) распределяете давление в пневмоэлементах.
Различаться эти системы могут величиной ресивера (минимальный запас воздуха рассчитывается исходя из типа применённого пневмоэлемента и рабочего давления или исходя из правила – воздуха в ресивере должно хватать на подъём из минимального положения в рабочее). Объём применённого ресивера диктует тип компрессора, который нужно поставить. Они все различаются по производительности, макс давлению (10-14 Атм) и времени безостановочной работы. Чем больше ресивер - тем больше компрессор и значит дороже система.
Пневмораспределители также различаются по типу и проходному сечению и для выбора необходимого Вам Вы должны чётко сформулировать задачи, которые Вы ставите перед пневматикой.
Например, система с пневмораспределителями будет состоять из следующих пневмоэлементов:
1. Компрессор
2. Обратный клапан
3. Реле компрессора
4. Ресивер
5. Датчик автоматического поддержания давления в ресивере
6. Манометры и клавиши управления (пневмоклавиша, электроклавиша)
7. Блок пневмораспределителей
8. Трубки пневмолиний 


Зимняя эксплуатация

 

Это одна из самых больших проблем в России. Пневмоэлементы имеют диапазон температур, который перекрывает Российские колебания. Но помимо пневмоэлементов любого типа и конструкции у Вас будет установлено множество другого оборудования. И главная проблема - это замерзания конденсата (что такое конденсат ?) в системе, что приводит к неработоспособности датчиков и электроклапанов. Способы борьбы следующие: постараться максимально избавиться от влаги в системе, для чего устанавливаются влагоотделители (что такое осушитель ?) (не всегда эффективный метод борьбы с наличием влаги в системе) и/или заливается в систему специальная жидкость-осушитель для пневматических систем. Более надёжным способом в борьбе против замерзания можно признать универсальные подогревательные элементы или готовые решения обогреваемых узлов. Ресиверные системы, управляющиеся с помощью электромагнитных клапанов, более подвержены замерзанию в отличии от безресиверных компоновок и комплектаций на механический пневмораспределителях (пневмоклавиши). Выбирая системы управления в нашем интернет-магазине, вы можете ознакомиться с вариантами компоновок.

Дополнительные опции пневмоподвесок
- Пневмосигнал (что такое пневмосигнал ?) . Имея сжатый воздух на борту, глупо не поставить себе хороший дудок и уподобиться большому грузовику, весело гоняя бодрых пешеходов по проезжей части! Необходим только блок подготовки с ресивером. Эту опцию можно заказать и без пневмоподвески.
- Подкачка колес. Выглядит в виде стандартного быстросъема и витого шланга с пистолетом . Можно качать колеса, матрасы, раздувать мангал и сдувать снег с автомобиля. Все, что Вы захотите, ведь у Вас есть сжатый воздух!
- Пневмотюнинг. Это скорее игрушки, хотя что плохого в открывании и закрывании багажника с кнопки брелка? Огромный плюс применения пневматики - если Вы хотите - можете закрыть тот же багажник руками, что обычно невозможно в случае заклинившей электрики...

Наши социальные каналы: 

vk.pngok.pngфейсбук.pngинстаграмм.pngyoutube2.pngжжж.pnggoogle1.pngtwitter.png