Что надо знать о пневмоподвески на коммерческий транспорт

Передняя независимая подвеска автобуса Mercedes-Benz 0404

В. Мамедов

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.

Независимая передняя подвеска среднетоннажного грузовика фирмы Commer с пневмоэлементами: 1 – поперечный рычаг; 2 – продольный рычаг; 3 – кронштейн – нижняя опора пневмоэлемента; 4 – двухсекционный пневмоэлемент

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 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.

Источник: https://os1.ru/article/7102-pnevmaticheskie-podveski-gruzovikov

Воздух против стали

Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля. Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.

На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки.

Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.

Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках

За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.

Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит.

В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.

Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах

За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.

В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели.

Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г.

В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.

Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон

Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены.

Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км.

Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.

Схема круглого баллона

В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г.

в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало.

Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.

Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе

В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г.

на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой.

До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.

ЗИС-164 на пневмоходу

В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250×200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158.

Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см.

При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.

Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода

Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.

Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.

НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу

В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы.

Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день.

Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.

ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина

Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.

Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь.

У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне.

Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.

Двухгофровый баллон

Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.

Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор.

Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше.

Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.

Схема гофрированного двухэтажногобаллона

В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава».

В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.

Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут

Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода.

Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63.

При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.

Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках

Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления.

Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.

В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.

Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами

В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади.

Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677.

Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.

В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку

Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика.

Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т.

Источник: http://www.autotruck-press.ru/articles/156/

Что такое пневмоподвеска автомобиля? Описание, принцип работы, плюсы и минусы :

Сейчас на автомобилях используются разные типы подвесок. Но в большинстве случаев они включают в себя винтовые пружины и телескопические амортизаторы.

На премиальных автомобилях и на коммерческом транспорте используется несколько иная схема. Эта подвеска получила название пневматической.

Что такое пневмоподвеска? Как она работает и в чем ее особенности? Все это мы рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Итак, что такое пневмоподвеска? Это разновидность подвески, которая обеспечивает регулирование положения кузова относительно дороги за счет упругих элементов. В качестве последних используются воздушные баллоны. По сути, это одна из основных составляющих данной системы. Где применяется такая подвеска? Обычно она устанавливается на дорогие версии внедорожников и седанов.

На данный момент пневмоподвеску можно встретить на автомобилях «Фольксваген Туарег», «Ауди Ку-7», «БМВ» седьмой серии, «Лексус ЛС» и прочих. Наряду с этим, воздушная система устанавливается и на коммерческий транспорт. Это седельные и магистральные тягачи «Вольво», «Скания», «МАН», «Ивеко» и многие другие.

Также такая система применяется на прицепах и полуприцепах (в том числе «Кегл» и «Шмитз»).

Конструкция

Пневмоподвеска автомобиля состоит из нескольких конструктивных деталей:

• Упругих элементов (коими являются воздушные баллоны). Устанавливаются на каждое колесо автомобиля.
• Компрессора пневмоподвески.
• Ресивера.
• Системы управления.

Что такое пневмоподвеска? Устройство каждого элемента рассмотрим ниже.

Пневмобаллоны

Данные механизмы выполняют основную функцию подвески, то есть удержание кузова автомобиля на определенной высоте относительно дороги. Достигается это за счет разницы давления воздуха, что закачивается в подушку. Последняя изготавливается из плотного многослойного куска резины. Может разделяться на несколько секций, которые по форме похожи на таблетки.

Такая схема обычно практикуется на малом коммерческом транспорте. В случае использования подушки на стойке применяется сплошной баллон. Подушка может размещаться как отдельно от амортизатора, так и вместе с ним. Обычно по последней схеме изготавливается передняя пневмоподвеска. За основу берутся стойки «МакФерсон», однако вместо пружин производитель ставит воздушный баллон. Эта конструкция изображена на рисунке ниже. Вне зависимости от места расположения, задача подушки только одна – поддерживать клиренс в заданном положении и при необходимости менять его. Но также баллон принимает на себя часть ударных нагрузок, которые принимает подвеска при наезде на неровности. Некоторые автомобили могут укомплектовываться пневмоаккумуляторами и клапаном остаточного давления. Последний способствует поддерживанию уровня воздуха в системе при несанкционированных утечках.

Компрессор пневмоподвески

Без этого элемента работа система тоже невозможна. Именно компрессор закачивает воздух под давлением в упругие элементы. Данный механизм состоит из электродвигателя и осушителя воздуха.

Компрессор включает в себя дополнительно блок электромагнитных клапанов. Посредством их воздух проникает по тому или иному контуру.

В зависимости от количества электромагнитных клапанов подушки могут накачиваться попарно либо индивидуально.

Ресивер

Он представляет собой металлический резервуар для воздуха. Обычно его объем составляет от трех до десяти литров. Воздух под давлением закачивается в ресивер, а далее посредством электромагнитных клапанов он подается в подушки.

При помощи ресивера возможна корректировка характеристик подвески на ходу, без включения компрессора. Ресивер не является обязательной составляющей системы. Но, приобретая комплект пневмоподвески (при переходе с пружинной подвески на воздушную), стоит за него переплатить. Так вы продлите ресурс компрессору и не будете терять время на подкачку упругих элементов.

Система управления

Она включает в себя набор разных датчиков:

• Ускорения автомобиля.
• Уровня кузова.
• Общего давления в системе.
• Температуры компрессора.

На панели приборов автомобиля, оснащенного пневмоподвеской, обычно располагается переключатель. Электронный блок управления отслеживает сигналы датчиков и передает информацию на исполнительные устройства. На современных автомобилях блок управления пневмоподвеской взаимодействует с ЭБУ двигателя и системой курсовой устойчивости.

Что касается исполнительных устройств, к ним относятся:

• Клапаны создания давления упругих элементов.
• Клапан сброса давления.
• Реле включения компрессора.
• Клапан поддержания давления в ресивере.

Все они сосредоточены в одном блоке. Обычно он находится в модуле компрессора.

Принцип работы

Как работает пневмоподвеска автомобиля? Принцип действия основан на изменении давления в упругих элементах. Чем оно больше, тем жестче и выше становится подушка. Соответственно, клиренс увеличивается.

В данной ситуации воздух по команде блока переходит сквозь исполнительные клапаны из ресивера в подушку. Если имеется необходимость снизить клиренс, кислород посредством выпускного клапана выходит в атмосферу. А новая порция воздуха закачивается компрессором в ресивер.

Современная пневмоподвеска имеет три режима управления:

• Принудительное изменение клиренса.
• Автоматическое поддержание уровня кузова автомобиля.
• Автоматическая корректировка положения авто в зависимости от скорости его движения.

В первом случае изменение клиренса происходит в нескольких уровнях:

• Нормальный (на коммерческих автомобилях это «транспортное положение»).
• Пониженный.
• Повышенный.

Первый используется для передвижения по асфальтированным дорогам на скорости до ста километров в час. Второй – для движения на скоростях свыше сотни. Повышенный клиренс используется для движения на низких скоростях. Обычно этот режим включается вручную, для пересечения высоких дорожных препятствий (например, на бездорожье).

Требуемый уровень кузова устанавливается водителем при помощи переключателя. А вот автоматическая корректировка происходит при прохождении автомобилем поворотов. Так, в соседние подушки система закачивает больше воздуха, тем самым снижая боковые крены. После прохождения поворота лишний кислород уходит в атмосферу (или обратно в ресивер – в зависимости от сложности конструкции) посредством исполнительных выпускных клапанов. В первом случае это система открытого типа. Если воздух выходит обратно в ресивер, такой комплект пневмоподвески называется закрытым. Но как правило, данная система на порядок дороже. Какие имеет пневмоподвеска плюсы и минусы? Это мы рассмотрим прямо сейчас.

Преимущества

Основной плюс данной подвески – это комфортабельность. В отличие от винтовых пружин упругие подушки полностью гасят все неровности и удары, которые не смог компенсировать амортизатор. Это заметно как на легковых автомобилях, так и на грузовиках. Машина не «козлит» на дороге и буквально «глотает» все ямы, отмечают отзывы.

Ради этой характеристики многие и переплачивают такие деньги за установку пневмоподвески. Но комфортабельность — это не единственный плюс данной системы. Если говорить о коммерческих автомобилях, то установка пневмоподвески позволяет увеличить грузоподъемность без вреда для ходовой части.

А сам груз благодаря подушкам останется целее, поскольку рессоры жестче гасят колебания.

Следующий плюс – высокая устойчивость автомобиля на дороге. Многие производители практикуют «адаптивную подвеску». Она позволяет исключить крены при прохождении поворотов. Сделать это можно и на пружинной подвеске, зажав ход амортизаторов. Однако комфорт вождения останется под вопросом.

Еще один плюс – возможность корректировки клиренса. Обычно это диапазон в 10-15 сантиметров. Водителю не придется резать или наращивать пружины, чтобы добиться определенных ездовых характеристик. Все это меняется за считанные секунды, прямо из салона.

Недостатки

Минусов не так много, но они существенны. Первый недостаток – это низкая ремонтопригодность. Особенно это касается передней подвески. В случае выхода из строя пневматических стоек они меняются целиком. Баллоны не подлежат восстановлению в случае утечек.

Материал сильно подвержен воздействию грязи и дорожных реагентов. Второй минус – это высокая стоимость самой системы. Наличие пневмоподвески сильно влияет на цену автомобиля. Поэтому она используется только на дорогих легковушках и на крупном коммерческом транспорте.

Итак, мы выяснили, что такое пневмоподвеска и в чем ее главные особенности.

Источник: https://www.syl.ru/article/346247/chto-takoe-pnevmopodveska-avtomobilya-opisanie-printsip-rabotyi-plyusyi-i-minusyi

5 этапов установки пневмоподвески своими руками

Благодаря пневмоподвеске управление автомобилем становится более лёгким и плавным, если сравнивать с амортизаторами. Как устроен данный элемент автомобиля и есть ли у него недостатки? Пневмоподвеска своими руками: как сделать, чем отличается установка передней и задней подвески.

Пневматическая подвеска позволяет регулировать дорожный просвет полуавтоматично или полностью без применения физических усилий.

Речь идёт о замене рессор, пружин и торсионов на пневмобаллоны, в которых нагнетаемый из системы сжатый воздух выступает в роли упругого элемента.

Несмотря на все достоинства данного элемента, пневмоподвеска своими руками может создаваться только при наличии базовых навыков по ремонту авто. Процесс сопряжён с определёнными сложностями и новичок с этим явно не справится.

Устройство пневмоподвески

Конструкция каждой пневматической подвески представлена ресивером, управляющим блоком, системой распределения воздуха и компрессором. Для повышения комфорта водителя подвески могут быть с автоматическим или ручным управлением.

1. Автоматическая пневмоподвеска предполагает самостоятельный подбор высоту дорожного просвета электроникой с учётом таких факторов, как ускорение, скорость, наклон. Ориентир в данном случае направлен на высокие показатели аэродинамичности. Центр тяжести снижается, поэтому управляемость машиной существенно увеличивается.
2. Ручное управление требует инициативы водителя при выборе высоты клиренса относительно дороги. Ручная настройка также возможна по отношению к жёсткости подвески, если её конструкция предполагает наличие амортизаторных пневматических стоек.

Модификации

Существует три модификации пневматических подвесок:

1. Одноконтурные варианты предназначены для установки на одну ось и обеспечивают одинаковое давление в обеих подушках на ней, поскольку компрессор и баллоны располагаются на одном контуре.
2. Двухконтурные модификации также устанавливаются на одну ось, но по сути это две одноконтурных подвески, благодаря которым удаётся регулировать высоту передней и задней части автомобиля относительно друг друга. Основной недостаток заключается в крене машины, поскольку между двумя колёсами, которые идут по внешнему радиусу, наблюдается разница давления.
3. Четырёхконтурные варианты считаются лучшими, поскольку для управления используются четыре отдельных клапана для каждого колеса, датчики давления и микрокомпьютер. Следовательно, проблема с креном в данном случае исключена, поскольку подушка устойчиво держит необходимое давление.

Преимущества и недостатки пневмоподвески

Благодаря положительным свойствам пневматической подвески наблюдается тенденция по её установке как на прицепные и грузовые транспортные средства, так и на легковые автомобили. Преимущества тюнинга авто пневмоподвеской представлены следующими возможностями:

1. Управление высотой дорожного просвета. Это улучшает управляемость при любых дорожных условиях. Пружины при этом не нужно менять на более мягкие и длинные либо короткие и жёсткие.
2. При большой загруженности можно исключить просадку, поскольку благодаря регулировке высоты и жёсткости можно добиться постоянного качества езды.
3. Управляемость существенно улучшается, также пневмоподвеска компенсирует разницу между жёсткими и мягкими пружинами посредством регулировки давления.
4. При езде на неровной дороге сглаживаются колебания кузова.
5. Возможна установка пневмоподвески на любой автомобиль.

Преимущества существенные и их немало, однако, стоит знать и о недостатках:

1. Плохая устойчивость к дорожным реагентам и морозам, которые существенно сокращают эксплуатационный срок подвески.
2. Уровень ремонтопригодности стремится к нулю, поэтому выход из строя одного из элементов требует полной замены подвески.
3. Стоимость по сравнению с традиционными амортизаторами намного выше.

Сборка пневмоподвески

Поскольку пневматическое устройство своими руками является только подвидом, установка возможна уже на существующую подвеску авто. Суть установки заключается в замене упругих элементов пневматическими баллонами, следовательно, провернуть такую схему модернизации можно на любой машине. Остаётся узнать, как сделать пневмоподвеску своими руками и как её установить.

Необходимые инструменты, материалы и оборудование

Оборудование в данном случае стандартное и каждый водитель им располагает, если периодически сталкивается с необходимостью ремонта:

• герметик;
• нож;
• молоток;
• металлическая щётка;
• болгарка.

Пневмоподвеска своими руками стоит из следующих комплектующих:

• комплект стоек, даже если установленные на данный момент надёжные;
• ресивер (можно сделать его для пневмоподвески своими руками и не покупать);
• подушки пневмоподвески;
• компрессор;
• несколько разных фитингов и ПВХ-трубок диаметром 6 и 8 мм;
• электромагнитные клапаны в количестве двух пар;
• подойдёт любой отделитель масла и влаги;
• манометр;
• блок управления.

Сборка передней подвески

Стоит отдельно рассмотреть технологию установки задней и передней подвески, поскольку в случае с последней схема более сложная.

1. Сбейте колпачок со стойки и зачистите слой лакокрасочного покрытия с помощью УШМ.
2. Запрессуйте переходник на стойку и добавьте под него проставочные кольца, чтобы повысить мягкость.
3. Выберите фитинги или трубки небольшого диаметра и поднесите их к отверстиям для подачи воздуха в переходнике.
4. Установите пневматическую подушку на стойку. Произвести расчёт высоты отбойника следует заранее, в противном случае пружинка может выйти из строя после первого же сильного удара на дороге.
5. Воспользуйтесь герметик и медную пресс-шайбу для герметизации соединения.
6. Зафиксируйте опорный подшипник на стойке так, чтобы шток не поворачивался внутри амортизатора при повороте рулевого колеса.
7. В гнездо подушки подключите трубку для воздуха.
8. Теперь можно устанавливать готовую конструкцию.

Это интересно:  LADA 2115 16V TURBO TuningSpоrt

Сборка задней подвески

Поэтапная процедура сборки задней подвески выглядит следующим образом:

1. Обрежьте немного пружинную чашку и удалите покрытие краски.
2. До конца штока стойки необходимо нарезать резьбу под пневматику.
3. С целью герметизации установите пресс-шайбу и далее надевайте пневмоподушку на шток.
4. Для достижения особой плавности движения можно не устанавливать отбойник, что даст сильное опущение задней части авто.
5. Запрессуйте пневматическую пружину до конца амортизатора.
6. Выполните подводку воздуха.

Установка пневмоподвески на автомобиль

Перед тем, как установить пневмоподвеску своими руками, удалите стойки с автомобиля. Навыков новичка в данном случае будет достаточно – просто поднимите авто с помощью домкрата и следуйте поэтапному процессу:

1. Используйте существующие отверстия для установки стойки или сделайте новые при необходимости.
2. Снимите резинки и для обеспечения подачи воздуха протяните трубки, далее их необходимо зафиксировать по отношению к кузову с помощью хомутов.
3. Закрепите ресивер на специальном кронштейне возле бензобака.
4. Выведите по рулевым тягам трубки от подушек и заведите в моторный отсек. Сделайте разводку в две стороны – на клапан ресивера и клапан сброса.
5. Соедините пневматику с тумблерами блока управления.

Проверка работоспособности

Обязательно проверьте работоспособность системы. После нагнетания давления до 8 атмосфер проверьте наличие утечек в системе на слух, шипение должно отсутствовать.

Далее установите давление в системе до 6 атмосфер для задних подвесок и до 8 для передних. Не спешите, когда будете нагнетать воздух, в противном случае существует вероятность перекачки системы компрессором.

На завершающем этапе отрегулируйте развал-схождение.

Управление подвеской

Блок управления с 8 кнопками отвечает за управление пневмоподвеской. Каждая кнопка отвечает за конкретную стойку или за амортизаторы в комплексе.

Для получения данных с каждой подушки обязательно установите контроллер в салон машины.

Соответствующая кнопка на контроллере позволит отключить пневмпоподвеску при необходимости. Показатели высоты просвета станут сразу же средними и подушки активируют работу стандартных пружинных амортизаторов.

Вывод

Пневмоподвеска своими руками достаточно практична и стойки в условиях ежедневного использования при разных дорожных условиях. Ход машины будет мягким и плавным независимо от качества и типа дорожного покрытия.

Что касается установки, новичок вряд ли сможет сам справиться со всеми этапами предварительного изготовления пневмоподвески.

Даже если у вас есть соответствующие знания и опыт, лучше заручиться поддержкой напарника и отдавать предпочтение только надёжным комплектующим.

Источник: https://auto-gl.ru/5-etapov-ustanovki-pnevmopodveski-svoimi-rukami/

Как подобрать пневмоподвеску на коммерческий автомобиль

Пневмоподвеска на коммерческий транспорт это отличное решение проблем с которыми сталкиваются практически все владельцы данных машин. Пневмоподвеска помогает решить следующие задачи

• компенсировать перегруз автомобиля
• продлить срок службы рессор, пружин, амортизаторов
• улучшить комфорт при езде на автомобиле
• убрать валкость

В большинстве случаев комплект пневмоподвески ставится в дополнение к рессорам, но при этом есть и комплекты, которые ставятся в замен пружин. Все зависит от конструкции автомобиля и задач.

Пневмоподвеска в дополнение к рессоре на примере Iveco Daily

Пневмоподвеска в замен пружин На пример Lada Largus

Что бы оптимально подобрать комплект пневмоподвески следует опеределится со следующми вопросами.

1. Нужна ли установка пневмоподвески на обе оси, или только передняя, или только задняя.
2. Для какой приоритетной цели ставится пневмоподвеска. Увеличение грузоподъемности или улучшение комфорта.
3. Управление пневмоподвеской. Просто бюджетное через ниппель подкачки или комфортное из салона автомобиля с клавишей и компрессором.

Для начала следуют знать важную информацию о наших серийных комплектах. 

• в каждом комплекте тройник и два ниппеля
• инструкция
• весь необходимый крепеж

Если у меня рессоры. Что дальше?

Это самый популярный запрос на пневмоподвеску. Чаще всего на коммерческие машины пневмоподвеска ставится только на заднюю ось для компенсирования перегрузов. Или на переднюю ось с той же целью и так же для увеличения комфорта доя водителя.

Если у вас один из популярных коммерческих автомобилей таких как Ducato, Daily, Газон, Transit, Sprinter и т.д. то на 99% у нас есть уже готовый комплект на вашу машину. Подобрать комплект можно в разделе пневмоподвеска на коммерческий транспорт.

Практические все серийные комплекты ставятся в замен отбойников или рядом с ними. Для крепления кронштейнов пневмоподвески используются штатные отверстия или крепления на мосту и раме автомобиля. Тем самым мы убираем необходимость сваривать, резать или сверлить раму автомобиля.

Для установки комплекта вам понадобятся только стандартный набор инструментов. В каждом серийном комплекте есть инструкция по установке и так же тройник и два ниппеля подкачки.

Это сделано для того что бы вы могли вывести как общую подкачку подушек так и независимую подкачку левой и правой пневмоподушки, что бы снизить эффект валкости автомобиля. 

Источник: https://a-ride.ru/pnevmopodveska_na_kommercheskiy_transport

Пневмоподвеска грузовика — для чего она нужна | Витес

Вы уверены, что знаете всё о грузовых автомобилях и пневмоподвесках, которые для них используются? Не торопитесь отвечать утвердительно, лучше прочитаете нашу статью и узнаете много полезной информации. Лишних знаний, как известно, не бывает.

Начать стоит с того, что пневмоподвеска грузовика – обязательный и нужный элемент для исправной работы.

Для чего нужна пневмоподвеска

• создает небольшой разрыв между шасси и осями
• создает равномерную высоту пола авто при меняющейся загрузке
• выдерживает максимальный уровень нагрузок

Преимущества и недостатки

Преимуществ достаточно много, постараемся перечислить наиболее важные из них:

• ход грузовика становится более плавным
• нет резких смещений между осью и шасси
• можно регулировать высоту шасси
• колебания становятся намного меньше

К минусам можно отнести следующие моменты:

• достаточно «кусачая» цена пневмоподвески
• структура подвески более сложная, чем у стандартных грузовых рессор

Что входит в состав пневмоподвески грузовика

• аналогичное устройство по сравнению с легковыми машинами, ничего сверхнового
• в обязательный комплект включены компрессор, ресиверы, имеется блок, позволяющий управлять системой, клапаны, регулирующие воздушное движение в баллонах и непосредственно сами баллоны.

Это все, что стоит знать об устройстве данного элемента грузового автомобиля.

Также важно знать, для чего предназначается каждая из них, в чем заключена ее главная функция. Начнем с компрессора. Он нужен, чтобы регулировать воздушные потоки, находящиеся под давлением. Что касается ресиверов, то они выполняют роль аккумулятора, который помогает накапливать воздух.

Пневмобаллоны можно назвать самой важной деталью, на которой держится устройство пневмоподвески, а система управления позволяет вовремя подать воздух в баллоны.

Система управления пневмоподвеской грузового транспорта своеобразна и именно этим она отличается от похожей детали легковой машины. Отметим такой момент, что с помощью грузовой пневмоподвески высота у шасси становится одинаковой, можно контролировать уровень воздух в баллонах и его состояние.

• К примеру, постоянно поддерживает одинаковую высоту шасси и регулирует подвеску в транспортном режиме.
• Варианты систем управления можно разделить на следующие виды: электронную, механическую, а также электромеханическую.
• Это все, что следует знать об устройстве и возможных функциях пневмоподвесок.

Возврат к списку

Источник: https://vites-auto.ru/company/stati/pnevmopodveska-gruzovika-dlya-chego-ona-nuzhna/