Что такое пневмоподвеска
16/11/2021С развитием технологий в этом мире, люди постоянно улучшают подвеску, делая упор на комфорте. Одной из таких вариантов подвесок для автомобилей является пневматическая подвеска и гидропневматическая подвеска. Как же они устроены и что такого особенного в этом типе подвески для автомобилей.
Пневматическая подвеска – это такая подвеска, в упругих элементах которой используется сжатый газ, сухой азот или просто воздух. Пневматическая подвеска колес основана на амортизации резиновых, а иногда и металлических баллонов с воздухом под высоким давлением. Имеет возможность регулирования дорожного просвета при помощи подкачки баллонов компрессором. Широко распространена на автобусах и грузовиках, реже на легковых автомобилях. С помощью пневматической подвески можно очень точно регулировать клиренс автомобиля, поднимать и опускать кузов относительно колес за счет упругих элементов с воздухом.
Когда появилась пневмоподвеска на автомобиле?
Пневматические системы существуют примерно столько же, сколько и сами автомобили. Первоначально задуманные для того, чтобы перевозить тяжелые грузы с относительным комфортом, есть примеры еще в начале 1900-х годов. Различные комплекты продавались с 1920-х годов, и в 30-х и 40-х годах они стали чрезвычайно популярными среди американских бутлегеров, торговцев контрабандным алкоголем за поддержание дорожного просвета с багажником, полным самогона. Также пневмоподвеска была популярна в дрэг-рейсинге и NASCAR в 1950-х годах.
Самый первый популярный автомобиль с пневматической подвеской был Citroen DS 19. Он был выпущен в 1955 году. На этом Ситроене были установлены на все колеса телескопические поршневые пневморессоры, своего рода пневмоподушки. Также был еще один серийный автомобиль с пневмоподвеской – это Cadillac Eldorado 1957 года. На него также устанавливались пневморессоры, но эти рессоры были уже из резиново-кордных оболочек. Компания Mercedes также подхватила такую особенность и на Mercedes-Benz 300SE 1961 года поставили такую же подвеску как на Кадиллаке. Это был последний автомобиль где устанавливался такой тип подвески.
Настоящая подвеска на пневмоподушках возродилась совсем недавно, вместе с развитием электронных систем управления автомобилем. Ведь для управления пневмоподушкой нужен электронный блок управления.
Ничто не изменило тюнинг индустрию за последнее десятилетие так сильно, как появление потрясающих комплектов пневмоподвески. В США даже зародилась целое культурное движение, которое занимается тюнингом автомобилей и установкой в них пневмоподвесок, которые регулируются вручную. Такие машины называются Lowrider.
Lowrider – это так называемые танцующие автомобили, имеющий ряд отличительных особенностей, прежде всего это очень низкий клиренс. Они буквально лежат днищем на асфальте. Машина лоурайдер создается с целью произвести впечатление на окружающих, добиться запоминающегося внешнего вида. Обычно это делают в ущерб ходовым характеристикам автомобиля.
Принцип работы пневмоподвески
Что поднимает пневмоподушку? Пневмопушка поднимается за счет подачи воздуха внутрь. Чем больше давления воздуха, тем более упругой становится подвеска. Нужный уровень давления в пневмоподушке регулируются специальными датчиками и электроникой. За счет сети автомобиля, компрессор нагнетает воздух в пневмоэлемент. Также имеется специальный ресивер, для сбрасывания воздуха или наоборот для заполнения подушки, чтобы каждый раз не приходилось гонять воздух компрессором. Воздушный ресивер предназначен для осуществления регулировок клиренса в малых пределах, без участия компрессора. Также за счет ресивера достигается быстрая и адекватная работа адаптивных подвесок. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика.
По своей сути, самостоятельной подвеской пневма не является, потому что её встраивают в уже имеющийся тип подвески: в mcpherson, в рессору или в многорычажную подвеску. Везде можно установить пневмоэлемент и назвать это пневмоподвеской. Но и здесь не все так просто.
Виды пневмоподвески
Систем пневмоподвесок бывает несколько видов:
Одноконтурная – это когда установлена на одну ось. Например, на заднюю и просто накачивается или откачивается воздух под давление в зависимости от того, насколько нагружен автомобиль, настолько и делается упругой пневмоподвеска.
Двухконтурная – это когда пневмоподвеска установлена на две оси. Недостаток её заключается в том, что двухконтурная система может усилить крен кузова при повороте, потому что загруженная внутренняя подушка будет передавать воздух незагруженной. Откровенно говоря, двухконтурные системы не всегда наиболее практичны в мощных автомобилях и в повседневном вождении… хотя, если вы строите хот-род на четверть мили, они все равно могут быть полезны.
4-х контурная – это когда пневмоподвеска установлена на все четыре колеса. Каждое колесо регулируются отдельно. В такой подвеске имеется электронный блок управления. С помощью датчиков регулируется каждое колесо и автомобиль подстраивается в процессе езды. Это самая сложная система пневмоподвески и в настоящее время большинство автомобилей используют именно 4-х контурную систему.
Гидропневматическая подвеска – это подвеска с очень похожей схемой работы. Только вместо воздуха, в гидропневмоэлементы закачивается жидкость. В отличии от пневматической, гидравлическая подвеска является «закрытой» системой, в которой используется определенное количество жидкости, перекачиваемой под чрезвычайно высоким давлением из герметичного резервуара к гидроцилиндрам на каждом колесе.
Примеры современных систем пневмоподвесок
На дорогих внедорожниках и кроссоверах используется активная система подрессоривания автомобиля. Она управляет положением осей колес относительно кузова. Такая система уменьшает крен автомобиля.
В Toyota Land Cruiser Prado четвертого поколения J150 имеется система KDSS. Это устройство стабилизации положения кузова, одна из разновидностей гидравлической активной подвески. В такой машине ехать одно удовольствие потому, что вы не чувствуете ям.
Компания Volkswagen в своей системе ESC, электронного контроля устойчивости, используют три датчика относительно перемещения кузова, два спереди, один сзади и 3 датчика ускорения кузова, также два спереди и один сзади. Исходя из передаваемых данных датчиков, блок управления подвеской задает различные уровни демпфирования. В качестве исполнительного механизма, вместо привычных масляных амортизаторов, используются пневмоэлементы, которые путем изменения давления воздуха адаптируют подвеску к различным дорожным условиям.
В Audi Q7 установлена пневматическая подвеска AAS. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика.
Плюсы и минусы пневмоподвески
Плюс пневмоподвески в том, что автомобиль очень плавно едет, не расшатывается, не клюет носом во время торможения, не кренится в крутых поворотах и он более устойчив во всех ситуациях.
Минусы пневмоподвески в том, что резиновые элементы, манжеты довольно быстро изнашиваются, особенно на российских дорогах. Также резиновые пневмобаллоны могут изнашиваться от низких температур, зимних реагентов и от того, что постоянно испытывают циклические нагрузки, в результате которых на внешней поверхности появляются продольные трещины. Пневматические стойки требуют более частого обслуживания и не подлежат ремонту при выходе из строя, их нужно менять на новые.
В угоду комфорту, пневмоподвеска дорогая в производстве, очень сложна и менее надежна. Вероятность поломок и отказа пневмы очень высока. Пневмоподвеску нужно часто обслуживать и тщательно следить за ней, чтобы она продолжала вас радовать своим комфортом.
