в чем комфорт пневмоподвески
Пневматическая подвеска — достоинства и недостатки
Статья о пневматической подвеске — история создания, из чего состоит, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о подключении пневмоподвески. Статья о пневматической подвеске — история создания, из чего состоит, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о подключении пневмоподвески.
Сегодня пневматическая подвеска устанавливается на многие внедорожники и автомобили бизнес-класса. Зачастую среди владельцев авто возникают жаркие споры о недостатках и достоинствах «пневматики». Прежде, чем делать какие-либо выводы, стоит разобраться, каково устройство пневматической подвески, и чем она хороша и плоха.
Что такое «пневматика»
Безусловно, современные качественные амортизаторы позволяют сделать езду на автомобиле с классической подвеской достаточно комфортной, но это, пожалуй, и всё, что можно сказать о «классике». Какой бы упругостью ни обладали пружины и рессоры такой подвески, вся конструкция сохраняет высокую степень жёсткости. Это значит, что клиренс (расстояние между днищем и дорожным полотном) машины, оснащённой классической подвеской, остаётся неизменным.
Данный элемент был разработан и введён в эксплуатацию, чтобы обеспечить водителю большую степень удобства и качественный уровень безопасности во время езды.
Пневмоподвеска получила большое распространение на автомобильных прицепах и технике грузового типа. Впрочем, легковые машины бизнес-класса также часто оснащаются «пневматикой» — это придаёт модели особый статус и привлекает внимание тех, кто ценит безопасность и удобство, располагая при этом возможностью приобрести такую машину.
История создания
Попытки оснастить автомобиль подвеской, действующей на пневматической основе, начались ещё на заре автомобилестроения – в двадцатые годы прошлого века. К 1957 году конструкторам удалось довести систему до промышленного уровня: компания Дженерал Моторс начала устанавливать её на свой Cadillac Eldorado Brougham. Правда, в то время система не получила широкого распространения, а разработки были положены на полку с пометкой «не востребовано».
С ходом времени новые технологии позволили пересмотреть изначальную конструкцию, и пневматическая подвеска вновь вернулась в автомобилестроение, уже в обновлённом виде.
Разновидности пневматической подвески
Пневматические подвески различаются по числу контуров:
Одноконтурная пневматическая подвеска монтируется только на одну автомобильную ось, переднюю или заднюю. Такую систему чаще всего устанавливают на заднюю ось грузовых авто и седельных тягачей, чтобы в зависимости от степени загруженности автомобиля регулировать жёсткость задней колёсной оси.
Двухконтурная система обозначает, по сути, не одну, а две разновидности конструкции. Будучи смонтирована на обе оси, она, по сути, выполняет работу двух подвесок первого типа. А вот в случае, когда подвеска смонтирована на одну ось, по контуру на колесо, она будет регулировать положение каждого колеса на оси отдельно, независимо одно от другого.
Четырёхконтурная пневматическая подвеска, с одной стороны, самая сложная, и с другой – самая эффективная. На каждом колесе монтируется пневматическая подпора, которая регулирует его положение независимо от остальных. Давление в пневматических элементах в данном варианте конструкции, как правило, управляется единым электронным блоком.
Самостоятельная установка пневматической подвески не рекомендуется; безупречно работать будет только подвеска, установленная в заводских условиях. Особенно ярко это проявляется в случае четырехконтурной подвески. Некоторые автомобильные сервисы предлагают клиентам такую услугу, как установка пневматики, но стоить такая работа будет столько, что поневоле задумаешься, а не купить ли на эти деньги ещё один автомобиль, пусть даже и с классической подвеской.
Как устроена пневматическая подвеска
В самом простом варианте пневмоподвеска состоит из:
Роль основных механизмов, регулирующих и сохраняющих дорожный просвет, выполняют упругие пневматические элементы. Их работа регулируется автоматически или в ручном режиме путём изменения воздушного давления внутри элемента.
Основа работы подвески – сжатый воздух, который нагнетается в элементы компрессором. Электронные следящие датчики определяют положение кузова относительно дорожного полотна и скорость перемещения автомобиля. Получаемые данные направляются в управляющий блок, который регулирует давление воздуха в элементах подвески.
В небольшом диапазоне клиренс может регулироваться работой ресивера (воздушного приёмника). В этом случае компрессор в процессе не участвует.
Ручной и автоматический режимы работы пневматической подвески
Для регулировки положения автомобильного кузова пневматика может быть задействована в ручном или автоматическом режимах.
Ручной режим позволяет не только регулировать дорожный просвет, но и изменять жёсткость подвески.
Автоматический режим работы учитывают в своей работе наклон поверхности, по которой движется машина, скорость и ускорение движения. Если машина проходит поворот, система автоматически поднимает жёсткость стоек, находящихся под нагрузкой.
Достоинства и недостатки пневматической подвески
Любая конструкция имеет свои плюсы и минусы. Разберём, чем хороша и чем плоха пневматическая подвеска.
Преимущества пневмоподвески
Недостатки пневматической подвески
Оценив достоинства и недостатки пневматической подвески, можно утверждать, что данная конструкция очень актуальна как для грузового транспорта, так и для легковых машин. Более того, постоянное улучшение характеристик делает пневматическую подвеску всё более востребованной и популярной.
Но, к сожалению, на данном уровне развития автомобильной промышленности приходится признать, что «пневматика» по карману лишь тем, кто готов вкладывать в автомобиль значительные денежные средства, причём скорее всего на неё обратят внимание автовладельцы, которые проживают в южных областях страны, где не так сильны морозы и не так много реагентов на дорогах.
Видео о подключении пневмоподвески:
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:
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:
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:
Наряду с этим, существуют минусы подвески, о которых необходимо говорить вслух для полного понимания ситуации.
Минусы
В копилку негатива можно положить:
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.
Что такое пневмоподвеска?
В общем случае под пневмоподвеской понимается замена штатных упругих элементов подвески (пружин, рессор или торсионов) на армированные резиновые пневмобаллоны, в которых роль упругого тела выполняет сжатый воздух, нагнетаемый из пневмосистемы.
Зачем это нужно?
Пневмоподвеска имеет по крайней мере пять важных преимуществ перед штатной:
Адаптивность
Пневмоподвеска дает широкий диапазон настройки жесткости, клиренса и допустимой нагрузки на ось. Замена стандартных пружин на заниженные и/или более жесткие не всегда позволяет с первого раза получить требуемые клиренс и жесткость с учетом нагрузки, и в результате фактическое занижение автомобиля может сильно отличаться от величин, указанных производителем подвески. Пневмобалоны, в отличие от пружин, дают куда более широкий диапазон оптимальных настроек и не так критичны к подбору их характеристик.
Управляемость
Большинство пневмобаллонов имеют прогрессивную характеристику – чем больше они сжимаются, тем их жесткость становится выше. Таким образом прогрессивность характеристики пневмоэлементов и возможность быстрой настройки давления в них прямо из салона автомобиля дает широчайший диапазон рабочих характеристик пневмоподвески. При повышенных требованиях к управляемости пневматические упругие элементы могут устанавливаться совместно со спортивными амортизаторами, а так же с более жесткими стабилизаторами поперечной устойчивости.
Четырехконтурные системы позволяют значительно снизить крены автомобиля в поворотах.
Настраиваимость
Каждый водитель имеет собственное виденье того, как его автомобиль должен ехать и управляться. С пневматической подвеской эти пожелания зачастую могут быть легко реализованы без замены компонентов подвески. Изменяя давление в системе, вы можете добиться того, что один и тот же автомобиль будет мягким и комфортным, жестким и собранным или где-то посередине.
Как видно, все эти преимущества позволяют широко использовать мневмоподвеску на различных автомобилях для решения самых разнообразных задач – улучшить комфорт и безопасность, скорректировать управляемость, расширить возможности передвижения зимой и по плохим дорогам, улучшить внешний вид. Кроме того наличие пневмосистемы на борту автомобиля дает возможность использовать сжатый воздух для различных целей – от подкачки шин и установки пневматического клаксона до пневматического привода крышки багажника или ламбо-дверей.
Виды пневмобаллонов
Различают три основных вида пневматических упругих элементов: rolling-sleeve, tapered-sleeve, double-convoluted
Double-convoluted пневмобаллон в общем случае обладает большей грузоподъемностью, коротким ходом и наиболее прогрессивной характеристикой и поэтому оптимален для установки на передней (более загруженной) оси автомобилей.
Тapered-sleeve и rolling-sleeve пневмобаллоны меньше в диаметре, имеют больший ход и более линейную характеристику и оптимальны для установки на задней оси т.к. имеют больший ход и меньшую грузоподъемность. Однако в каждом конкретном случае тип и размер мпневмобаллонов выбирается индивидуально.
Разумеется пневмобаллоны можно было бы «надувать” от внешнего источника на заправке или шиномонтаже, а то и вовсе шинным насосом, но очевидно, что реализовать все их возможности без бортовой пневмосистемы невозможно. Добавляя нагрузку на ось – будь это бензин, пассажиры или багаж, мы сжимаем воздух в пневмобаллонах и автомобиль «приседает”. Чтобы иметь возможность компенсировать это «приседание” или быстро изменить клиренс по своему желанию необходимо закачивать или стравливать воздух из пневмобаллонов. Для этих целей и устанавливается бортовая пневмосистема.
Бортовая пневмосистема состоит по крайней мере из одного компрессора, резервуара для хранения сжатого воздуха (ресивера) и своего рода системы управления и распределения воздуха.
Производительность компрессора, давление в системе, обьм ресиверов, размер клапанов, диаметры воздушных магистралей и прочие параметры конкретной системы подбираются индивидуально в зависимости от веса автомобиля, требований к быстродействию и возможностям подвески.
Состав базовой системы — четрые пневмобаллона, компрессор, ресивер, воздушные магистрали, четыре электромагнитных клапана, двухстрелочные манометры и кнопки управления.
Двух — и четрыхконтурные системы
Когда пневмоподвески стали впервые устанавливаться на автомобили, двухконтурные системы управления были наиболее распространенными. В этих системах оба пневмобаллона на каждой оси соединены одной магистралью, это наиболее простая система, требующая установки только одного распределительного клапана на ось. Однако у такой системы есть серьезный недостаток – во время движения в повороте внешний, более загруженный пневомобаллон стремиться перекачать воздух во внутренний, менее загруженный, что способствует увеличению кренов в повороте. На легких автомобилях проблему удавалось решить установкой более жестких стабилизаторов поперечной устойчивости, но в настоящее время наиболее совершенной является четырехконтурная система, которая управляет каждой воздушной камерой отдельно. В такой системе от каждого пневмобаллона идет своя магистраль со своим управляющим клапаном, что позволяет решить все проблемы с перераспределением воздуха а так же наиболее точно управлять клиренсом автомобиля даже при несимметричной загрузке.
Система контроля
Системы контроля служат для управления закачкой или стравливанием воздуха из пневмобаллонов.
Существуют бюджетные ручные двух- и четырехконтурные клапаны, устанавливаемые совместно с аналоговыми манометрами. Более совершенные и более удобные системы используют электромагнитные клапаны, управляемые переключателями или контроллерами. В самых совершенных системах давлением в системе и клиренсом самостоятельно управляет электронный контроллер, который получает информацию от датчиков положения кузова и/или датчиков давления в пневмобаллонах.
При этом существуют варианты систем с управлением только по давлению в каждой камере, систем с контролем только клиренса автомобиля и наиболее сложные системы, отслеживающие все параметры.
Контроллер с электронными индикаторами давления в кажом контуре и тремя предустановлеными положениями кузова, выбираемыми одной кнопкой
Надежность
Надежность пневмоподвесок доказана миллионными пробегами тяжелых грузовиков на протяжении последних семидесяти лет. На заводских испытаниях пневмобаллоны выдерживают десятки миллионов циклов, что эквивалентно сорока- пятидесяти годам эксплуатации. Если пневмобаллон не трется о кузов и элементы подвески, и не нагревается от близко расположенных выхлопных труб, то он способен «пережить” автомобиль. Конечно, в Российских условиях пневмобаллоны изнашиваются быстрее из-за холодного климата и реагентов на дорогах, но даже при этом они остаются очень надежными и долговечными.
Более распространенная проблема это утечки воздуха через соединительные элементы или негерметичные клапаны, но это скорее проблема некачественного монтажа всей системы. Электрические и электронные компоненты так же надежны, как и любое другое электрооборудование современного автомобиля.
Воздух эффективнее стали!
И вот почему:
Конечно, вы можете добавить вспомогательные рессоры (усиленные пружины), которые помогут вам справиться с управлением вашим автомобилем. Беда в том, что если вы используете дополнительную листовую рессору из стали или пружину, то ее коэффициент жесткости останется неизменным, едете ли вы с грузом или без него! Использование «бесконтактной» или резервной стальной рессоры звучит лучше…но она задействуется лишь тогда, когда кузов автомобиля проседает так сильно, что касается ее.
Есть ли в этом смысл?
На неровной дороге автомобиль будет сильно встряхивать из-за жесткости подвески, а такую езду трудно назвать комфортной.
Кому она может понравиться?
Уж точно не вашим пассажирам, да и вам, конечно, тоже хотелось бы большего комфорта, когда вы едете налегке.
Выход есть – регулируемая пневмоподвеска!
Почему воздух?
— Большая безопасность.
— Больший комфорт.
Итак. Вопрос «зачем мне всё это надо за так дорого?», ведь всё что можно заказать будет стоить от 50000 рублей, а как говорит статистика, средняя стоимость заказа составляет 100000 рублей и сроки изготовления и установки оборудования в среднем составляет 2 месяца а то и более.
Существуют две основных системы пневмоподвески:
FBSS – Front/back side to side – четырёхконтурная система, каждое «колесо» регулируется отдельно.
FB – Front/back система – двухконтурная.
FB в отличие от FBSS проще, дешевле и менее притязательна к распределению давления в контурах, т.к. не приводит к боковому крену. Но если не стоят стабилизаторы поперечной устойчивости, лучше её не ставить.
FBSS-система позволяет управлять каждым пневмоэлементом в отдельности.Всё оборудование можно разделить на три части:
Пневмоэлементы (они подходят только на конкретую модель автомобиля)
Блок подготовки воздуха
Система управления и отображения информации.
В блок подготовки воздуха входят.
1.Компрессор
2.Обратный клапан
3.Фильтр-влагоотделитель
4.Ресивер
5. Датчик автоматического поддержания давления в ресивере.
6. Реле компрессора.
7. Блок пневмораспределителей.
8. Трубки пневмолиний.
Компрессоры различаются внешним видом, размерами, потребляемым током и, что самое главное, максимальным давлением и производительностью. Существуют компрессоры с приводом напрямую с коленвала.
Устанавливаются на двигателе автомобиля, имеют свою систему смазки. Очень большая производительность. Выбор компрессора зависит от объёма ресивера.
Надо отметить, что компрессор шумит и довольно сильно.
Можно сделать первоклассную шумоизоляцию, но вся беда в том, что он ещё и вибрирует… С этим бороться бесполезно. Так что за каждый подъём/спуск придется расплачиваться виброшумопомехами. В штатных подвесках на иномарках используют лепестковые компрессоры с небольшим давлением.
Они практически бесшумны. Можно вынести компрессор за пределы салона или багажника.
Компрессоры ViAir – герметичны и позволяют сделать это.
Но остаётся проблема грязи и удивлённые взгляды прохожих…
Обратные клапана различаются только пропускной способностью.
Фильтры-влагоотделители могут быть с автоматическим сбросом влаги и без него.
Главное различие ресиверов – их объём, но также можно выбрать материал из которого он сделан (сталь или алюминий), а также количество и диаметр портов, и наличие дренажного отверстия.
Ресиверы могут различаться цветом или покрытием. Подбор ресивера делается исходя из требования полного подёма автомобиля из нижнего положения в рабочее.
Датчики поддерживают заданное давление в ресивере. Стандартный диапазон 8 – 9.5 кг/см2.
Реле включает компрессор по сигналу датчика.
Блок пневмораспределителей делятся на два основных типа: электрические или пневмоэлектрические.
Большой разницы в выборе нет. Отличие в рабочем давлении и принципе работы.
Трубки различаются по диаметру и материалу.
Так же существует несколько вариантов управления и отображения информации.
1. Стрелочные пневмоманометры.
2. Электрические датчики с ЖК монитором.
— без автоматического поддержания давления.
— с автоматическим поддержанием давления.
Количество переключателей управления на усмотрение владельца.
Минимум – 4 трёхпозиционных с фиксируемым центром для управления каждым пневмобаллонном.
Рекомендуется устанавливать переключатель на компрессор.
-Включен
-Выключен
-Автоматический режим
Это позволит избежать проблем при поломке автоматической системы поддержания давления в ресивере.
Возможна установка датчика «уровня пола» — пневмосистема сама будет поддерживать клиренс автомобиля.
Для зимней эксплуатации существуют устройства подогрева.
Подведём итог: для чего же мне всё это надо и как сэкономить…
Можно начать с минимального комплекта – набора пневмоэлементов для Вашего автомобиля и системой подготовки воздуха – двухконтурной, безресиверной, с механическим двухстрелочным манометром и небольшим компрессором.
Эта система позволит насладится пневмоездой, но не более того.
Аппетит придёт примерно через неделю после установки минимального комплекта.
Захочется побыстрее подниматься/опускаться,
чтобы вместо стрелочек были циферьки,
а сбоку-набок,
а чтоб сама следила за давлением,
а ещё не один уровень высоты,
а несколько,
а чтоб сама следила за дорогой,
а компрессор можно, чтоб потише?,
а какой классный пневмогудок!,
а ресивер – чтоб как зеркало!,
и пусть система следит не за давлением, а за высотой подъёма и что бы меняла жесткость подвески.
И ещё подкачивать колёса!