Пневматическая подвеска – объясняю простым языком | Автоютуб

Что такое пневмоподвеска

С 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.

Пневматическая подвеска – объясняю простым языком

Когда я только начинал заниматься ремонтом автомобилей, то был уверен, что пневматическая подвеска – пик инженерной мысли и предел мечтания простых автовладельцев. Но по мере знакомства с ней, я поменял свое отношение и сегодня объясню почему. Попутно расскажу её конструкцию, из чего она состоит и принцип её работы.

Немного истории и где её можно встретить

Применение пневматических элементов в подвеске автомобиля еще началось в начале прошлого века. Первыми в этом деле были американцы. Они попытались внедрить её в автомобиле Cadillac Eldorado. Но она не пришлась по вкусу и не получила широкого распространения.

В Европе такие попытки делали французы, устанавливая её на модель Citroen CX. Именно на этой машине я первый раз увидел, что такое пневматическая подвеска. Впечатлений была масса: во-первых – это было в диковинку, когда авто самостоятельно меняла клиренс. Глушился двигатель и автомобиль плавно «ложился» на брюхо. А когда запускался мотор, также поднимался, как по велению волшебной палочки.

Во-вторых, многие владельцы «французов», позиционировали пневмоподвеску, как систему от угона транспортного средства. Не заведя двигатель, невозможно было транспортировать машину, она сидела подкрылками на колесах и «пузом» доставала землю. Это было «ноу-хау» для легкового транспорта на постсоветском пространстве.

По мере появления в нашей стране импортного транспорта, пневматическую подвеску можно было встретить на грузовиках, прицепах и автобусах. А коснувшись её обслуживания и ремонта, понял, что ничего «диковинного» в ней нет – это просто одна из разновидностей подвесок автомобилей, но более «замороченная». Об этом сейчас и поговорим.

Устройство пневмоподвески

1. Пневмобаллоны – основные элементы пневматической подвески. Их ещё называют пневмоподушками.
2. Компрессор с ресивером.
3. Кузовные датчики и ЭБУ

А теперь поговорим о каждом элементе отдельно. Потому что каждый из них играет важную роль в работоспособности всей пневматической системы автомобиля.

Пневмоподушки

Они используются в качестве упругих элементов подвески – рессор или пружин. В некоторых системах они устанавливаются как отдельные детали подвески, в некоторых монтируются на амортизаторы. В этом случае их конструкция напоминает стойки Макферсона, только вместо пружин пневмоподушки.

Изготовлены они из специальной плотной резины. По форме напоминают две таблетки, сложенные друг на друга. Видели на шиномонтаже пневмодомкраты – подкатные тележки с резиновыми подушками, которые накачивают воздухом? Также выглядят пневмобаллоны подвески.

Основное назначение – смягчать удары от неровностей дорожного покрытия и контролировать высоту кузова относительно земли. Кроме этого, они заменяют собой стабилизаторы поперечной устойчивости – уменьшают крены автомобиля в поворотах.

Существует адаптивная пневматическая подвеска. Благодаря ей можно менять жесткость ходовой. Водитель сам выбирает, когда подвеска должна быть мягкой, валкой, а когда собранной, жесткой. То есть, пневмоподвеска сама адаптируется под требования человека и стиля его езды.

Компрессор

Он закачивает воздух в пневмоподушки. Конструктивно он состоит из осушителя воздуха, чтобы не было в системе влаги и электромотора. В зависимости от количества контуров в пневматической подвеске, компрессор может накачивать попарно пневморессоры или по отдельности. Распределение воздуха по контурам занимаются электромагнитные клапана, которые контролируются системой управления.

Блок управления

Кроме электроклапанов в пневмосистеме установлены дополнительные датчики. Они контролируют положение кузова относительно земли, скорость движения автомобиля, угол поворота руля, давление в пневмостойках и т.д.

Система управления собирает эту информацию и при помощи электроклапанов меняет давление в пневматических подушках подвески. В случае адаптивной пневмосистемы, изменяется её упругость.

Ресивер

Здесь всё просто – он служит хранилищем сжатого воздуха. Чтобы постоянно не работал компрессор, в ресивере сохраняется избыточное давление. При необходимости воздух из него, через электроклапана распределяется между пневмоэлементами.

Если давление в нем снижается, только тогда включается компрессор. Это экономит ресурсы автомобиля и продлевает срок эксплуатации компрессора.

Разновидности пневмосистем

Она может состоять из нескольких контуров:

1. Один контур – часто устанавливается на задний мост, но могут встретиться модели с монтажом в передней и задней подвеске. Это самая простая система. Изменяется клиренс и жесткость пневмобаллонов одновременно на обеих осях.
2. Два контура – можно отдельно контролировать перед и зад автомобиля.
3. Четыре контура – самая современная и сложная система. Можно управлять клиренсом на каждом колесе независимо друг от друга. Именно в ней сосредоточены самые важные достоинства пневматической подвески. Но она самая дорогая и прихотливая в обслуживании.

Как она работает

Блок управления собирает информацию с датчиков. Если нужно, происходит подкачка воздуха в пневмоподушки или его спуск в атмосферу. Это общий принцип работы. Чем пневматическая система сложнее, тем больше тонкостей в её работе.

На повороте положение кузова изменяется, происходит его наклон. Датчики положения фиксируют это и передают сигнал в блок управления. Он дает импульс электромагнитным клапанам открыться и поднять давление в пневморессорах с той стороны, которая наклонилась вниз. Так минимизируется крен кузова.

При повышении скорости автомобиля, в случае адаптивной пневмоподвески, изменяется её жесткость. Повышается давление воздуха в пневмостойках, подвеска становится жесткой. Это улучшает управляемость и курсовую устойчивость, но снижает комфорт.

Поэтому водителю разрешается самому выбирать режим подвески. Хочет больше комфорта, выбирает комфортный режим, часть воздуха стравливается с упругих элементов и они становятся мягкими. Нужна управляемость, выбирается спортивный режим. Больше воздуха закачивается в пневмоподушки и они становятся жесткими.

При выезде на бездорожье, можно увеличить клиренс автомобиля. Водитель нажимает кнопку, и компрессор накачивает столько воздуха в пневмоэлементы системы, на сколько нужно приподнять машину над землей. Кстати сказать, это одна из первостепенных задач, которую закладывали разработчики.

Видео, как работает пневматическая подвеска на «Газеле»

Где она применяется

Её можно встретить не только в автомобилях премиум-класса. На коммерческом транспорте её устанавливают на заднюю ось. Это позволяет контролировать жесткость подвески для перевозки тяжестей. Пневмосистема позволяет опускать зад машины, это уменьшает погрузочную высоту и упрощает погрузку грузов в багажник.

В спортивных авто. В этом случае пневматическая подвеска ставиться на все оси. Уменьшая клиренс и увеличивая жесткость пневмостоек – улучшает управляемость и аэродинамику.

Никогда не видели автобусы, которые при подъезде к остановке «опускаются» на землю? Я такое увидел и был впечатлён. Всё это сопровождалось характерным шипением – это стравился воздух из пневматических подушек. Так проще заходить пассажирам, а какая услуга оказывается людям с ограниченными возможностями! – Не нужно карабкаться по пандусу, а спокойно заехал на коляске в салон.

Что в ней плохого или минусы пневмосистемы

Обо всех достоинствах пневматической подвески я уже рассказал, но есть обратная сторона медали. Главный недостаток – это дороговизна. Она дорогая в обслуживании, в ремонте. Цена пневмоподвески выше, чем классического аналога, что повышает стоимость автомобиля.

Из-за своей сложности, снижается её надежность. Выход из строя одного из её элементов может привести к поломке всей системы. В этом случае теряются все достоинства пневматической подвески.

На сегодня качество её элементов значительно повысилось, но без должного уровня обслуживания и использования не оригинальных запчастей, срок её службы сокращается. Поэтому владельцы не хотят её ремонтировать, потому что дорого, а сразу продает автомобиль. Поэтому при покупке подержанной машины с пневмоподвеской, нужно ей уделять особое внимание.

Если я что-то упустил или вы нашли неточности в моей писанине – напишите об этом в комментариях. Всем удачи на дорогах.

Комфорт из воздуха: все нюансы пневмоподвески

Сама идея применения пневмобаллонов в качестве поддержания какого-либо груза уже была не нова: первые патенты на упругие пневматические элементы появились еще в начале 20 столетия. Сперва такой тип подвески применяли на междугородных автобусах 1940-х, а уже к середине 1950-х — как аналог привычных пружин и рессор на легковых автомобилях.

Передняя адаптивная пневпоподвеска Mercedes GL с пневмопружинами закрытого типа. Подвеска ML-класса (W164) схожа по конструкции, но здесь пневмобаллоны ничем не защищены

Но не все то пневмо, что поднимает: регулировка и сохранение клиренса в определенном положении были впервые успешно осуществлены на подвеске другого типа — гидропневматике легендарного Citroen DS19. В отличие от пневматики, в «Ситроене» за положение кузова отвечала крайне сложная система гидравлики, от которой зависели почти все системы автомобиля: тормоза, привод сцепления, гидроусилитель руля… А пневмосферы, заполненные азотом, выполняли лишь роль пружин. Из-за сложности и дороговизны изготовления никто из производителей не решался на столь необычную подвеску (хотя французы до сих пор используют эту схему, например, в моделях С5). В итоге традиционные пневмоэлементы получили более широкое распространение. В чем же их достоинства?

Mercedes-Benz E-класса (W211) с пневмоподвеской Airmatic: задние пневмопружины с дополнительными ресиверами; передние адаптивные пневмостойки; компрессор; блок управления; центральный резервуар; датчики положения кузова и система передачи данных CAN

Удобство при перевозке груза — пожалуй, первое, для чего эта система была создана. Поэтому сначала пневморессоры внедряли только в заднюю подвеску: так автомобиль мог поддерживать горизонтальное положение, сохраняя при этом достойные ходовые качества. Но в передней оси пневморессоры также не стали лишними: ведь понижение высоты кузова на больших скоростях снижает центр тяжести, улучшая тем самым устойчивость и управляемость автомобиля. Помимо седанов бизнес-класса, пневмоподвеска как нельзя лучше подошла внедорожникам: увеличение клиренса позволило в значительной степени улучшить проходимость. Добавим сюда «адаптивные» амортизаторы с регулируемой жесткостью отбоя и сжатия и получим идеальную подвеску!

Все виды регулируемых пневморессор можно разделить на два типа: элементы модульного типа (пневмопружина в комбинации с амортизатором — рис. 2) и более простые пневмоэлементы (рис. 3), предназначенные для раздельных конструкций (на рисунках показаны примеры пневматических элементов, которые Bilstein выпускает для Mercedes-Benz E-класса Е211). Модульный вариант используют как в случае с обычным амортизатором, так и с адаптивным. В данном случае элемент в сборе включает в себя пневмобаллон, который работает вместе с электронноуправляемым амортизатором. Для этого сбоку от корпуса установлен дополнительный модуль с перепускными клапанами, которые могут либо ускорять, либо притормаживать скорость жидкости.

Вся прелесть таких систем в том, что они не требуют разработки специального типа подвески, а позволяют использовать уже имеющуюся конструкцию. Это не могло не сказаться на разного рода тюнинге: так, например, на обычный «Форд Фокус» можно установить адаптивные амортизаторы, жесткость которых можно менять прямо из салона. С пневмоподвеской также появился простор для творчества: если в США огромную популярность получили известные многим «лоурайдеры», то в России установка пневмоподвески уже перестала быть редкостью, например, при подготовке внедорожника к оффроуду.

Устройство адаптивного амортизатора ADS

Но есть и слабые стороны, которые всплывают только в ходе эксплуатации. Пневморессоры, в зависимости от модели автомобиля, бывают как открытого, так и закрытого типа. Конструктивно мало отличаясь друг от друга, элементы с открытой резино-кордовой оболочкой (РКО) служат, как правило, меньше, особенно в наших условиях: песок и грязь, попадающие на резиновый рукав, способствуют весьма быстрому износу. Это может сократить ресурс пневмостоек (обычно он равен 100 тыс. км) в два-три раза. Парадокс, но пневмоэлементы, к примеру, на S- (W220) или Е-классе (Е211) закрывают специальные кожухи, в то время как пневмобаллоны внедорожника М-класса (W164), который более приспособлен к езде по плохим (и, соответственно, грязным) дорогам, их лишен. Но выход для владельцев таких автомобилей все же есть: при каждом посещении мойки необходимо поднимать автомобиль в максимально высокое положение и тщательно смывать грязь с пневмобаллонов. В случае с закрытыми пневморессорами вполне достаточно их визуального осмотра на предмет целостности при каждом ТО.

Если же автомобиль все же «присел» на одно из колес, то с поездкой в сервис тянуть нельзя: постоянная работа компрессора может погубить дорогостоящую деталь. Причиной могут быть как ослабшие крепления штуцеров, так и перетирание рукава пневмоэлемента. Не менее важно провести грамотный ремонт. Обращаться при этом лучше в специализированные сервисы. Казалось бы, чем сложна установка пневмобаллона? Вроде бы те же операции по замене, что и с обычной пружиной или стойкой. Но на деле есть множество нюансов: например, если при установке перекосить на пару миллиметров пневмоэлемент, это может привести к выходу его из строя, причем в кратчайшие сроки.

Источник https://4k-tuning.ru/air-suspension/

Источник https://avtoyoutube.ru/pnevmaticheskaya-podveska.php

Источник https://5koleso.ru/articles/garazh/komfort-iz-vozduha-vse-nyuansy-pnevmopodveski/