Взгляд на воздух с нового ракурса
Содержание:
- Преимущества и недостатки пневмоподвески
- Пневматическая подвеска — разновидности
- На каких автомобилях наличествует штатная пневмоподвеска
- Что такое «пневматика»
- Управление подвеской
- Недостатки пневмосистем
- Изготовление пневмостоек
- Ресивер
- Узлы и механизмы пневматической подвески
- Какую выбрать
- Параметры выбора пневматической подвески
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:
- 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.
- При большой загруженности можно исключить просадку, поскольку благодаря регулировке высоты и жёсткости можно добиться постоянного качества езды.
- Управляемость существенно улучшается, также пневмоподвеска компенсирует разницу между жёсткими и мягкими пружинами посредством регулировки давления.
- При езде на неровной дороге сглаживаются колебания кузова.
- Возможна установка пневмоподвески на любой автомобиль.
Преимущества существенные и их немало, однако, стоит знать и о недостатках:
- Плохая устойчивость к дорожным реагентам и морозам, которые существенно сокращают эксплуатационный срок подвески.
- Уровень ремонтопригодности стремится к нулю, поэтому выход из строя одного из элементов требует полной замены подвески.
- Стоимость по сравнению с традиционными амортизаторами намного выше.
Пневматическая подвеска — разновидности
Существует три основных типа пневмоподвесок — это: одноконтурная, двухконтурная и четырехконтурная. Теперь более подробно о каждой из них.
Одноконтурная пневмоподвеска. Такой вариант предусматривает установку только на одну ось подвески (переднюю или заднюю). Чаще всего одноконтурная система встречается на грузовиках и седельных тягачах. Одноконтурная пневмоподвеска позволяет выполнять регулировку жесткости задней оси, т. к. именно она подвергается большой нагрузке, в зависимости от того пустой кузов или загружен.
Двухконтурная пневматическая подвеска. Этот тип может быть установлен на одну или две оси. В первом случае происходит независимая регулировка колес. В случае с двухконтурной системой управление производится двумя осями, в итоге получается то же, что и две одноконтурные системы.
Четырехконтурная пневмоподвеска. Данный вариант наиболее сложный среди всех, т. к. предусматривает установку четырех отдельных контуров на каждое колесо. Четырехконтурная система является не только самой сложной, но и к тому же самой производительной и эффективной. Регулировку каждого пневмоэлемента осуществляет электронный блок, который оценивает дорожную ситуацию по данным полученным с датчиков.
Конструкция пневматической подвески включает в себя:
- Воздушный ресивер;
- Компрессор;
- Воздушные магистрали;
- Пневмоэлементы (устанавливаются на колеса);
- Датчики;
- Электронный блок управления пневмоподвеской.
Воздушный ресивер. Этот компонент необходим для регулировки дорожного просвета в малом диапазоне без необходимости использования компрессора. Кроме того, именно ресивер обеспечивает быструю и эффективную работу адаптивной подвески.
Компрессор. Здесь все очень просто, поступает сигнал подать воздух и компрессор начинает нагнетать воздух в ресивер, после чего тот поступает во все исполнительные элементы. Несмотря на кажущуюся примитивность и простоту задачи, компрессор играет чуть ли не основную роль в пневматической подвеске, поскольку без сжатого воздуха пневмоподвеска будет обыкновенной подвеской с кучей «цацок».
Воздушные магистрали. Совокупность воздушных шлангов или трубок образуют единую пневмосистему, по которой воздух подается от ресивера или компрессора к пневмоэлементам.
Упругие пневмоэлементы. Играют роль исполнительных механизмов подвески, благодаря им происходит регулировка клиренса. Увеличение клиренса происходит посредством нагнетания воздуха в специальные камеры, причем сама регулировка может быть, как ручная, так и автоматическая. Пневмоэлементы могут быть различной конфигурации в зависимости от производителя и типа самой «пневмы». Это может быть отдельный узел или комбинированный вариант типа амортизационная стойка + пневмоэлемент. Второй вариант, как правило, именуется пневматическим амортизатором или «пневмостойкой». Такие пневмостойки можно интегрировать абсолютно на любую подвеску.
Электронные датчики. Они могут выполнять самую разную работу, все в большей степени зависит от конструкции пневматической подвески. Например, датчики могут отслеживать положение кузова по отношению к дорожному покрытию, наклон кузова, загруженность автомобиля, ускорение и т. д.
Блок управления (БУ) пневмоподвеской. БУ является мозгом «пневмы», который анализирует информацию полученную с датчиков, после чего принимает решение и подает команду на ресивер или компрессор. В зависимости от типа подвески, управление может быть полностью автоматическим (преднастройка такая как «спорт», «комфорт», или «бездорожье») или ручным (когда необходимо поднять кузов на ту или иную высоту).
На каких автомобилях наличествует штатная пневмоподвеска
Отметим, что сегмент премиальных моделей автомобилей не так уж мал, учитывая, что в развитых странах средний класс, хоть и нечасто, вполне может рассчитывать на приобретение достаточно дорогого и элитного авто. И если оно оснащено пневмоподвеской – ощутить все прелести комфортного передвижения вне зависимости от состояния дорожного полотна. Но если в ваши планы входит приобретение модели, в комплектацию которой входит подвеска именно этого типа, то возникает вопрос, на каких автомобилях пневмоподвеска лучше? Поэтому было бы интересно изучить результаты рейтинга марок и моделей со штатной пневмоподвеской. И такой список есть. Его составители руководствовались как результатами специальных тестов, так и анкетированием пользователей со стандартным перечнем вопросов, касающихся эксплуатационных характеристик конкретных авто.
Топ-3 таких автомобилей выглядит следующим образом:
- Audi Q7;
- Porsche Cayenne;
- Volkswagen Touareg.
Отметим, что все эти авто комплектуются элементами подвески от одних и тех же производителей, поэтому их ранжирование производилось преимущественно на основании оценки возможностей настроек. С очки зрения эффективности и особенно надёжности к пневмоподвеске, применяемой на этих моделях, претензий нет. При практическом отсутствии серьёзных недостатков таковым можно считать только работу нагнетательного клапана. В некоторых случаях, возникающих очень редко, он самопроизвольно выпускает воздух из ресивера, что в итоге сказывается на комфортности поездки, создавая дополнительную нагрузку на компрессорную установку.
Продолжают список марок авто со штатной пневмоподвеской модели, владельцы которых чаще обращались в автосервис с претензиями, относящимися именно к данному конструктивному элементу ходовой. Все эти авто характеризуются своим перечнем уязвимостей, приводящим к необходимости выполнения ремонтных работ:
- У Volkswagen Phaeton и Audi А8 конструктивные различия между пневмоподвесками минимальны. Основной недостаток – это слабые стойки, которые следует менять, согласно регламенту, попарно после пробега 130000-160000 километров;
- Достаточно надёжна пневмоподвеска и у Lexus LS430/460. Их слабым звеном считаются пневмоамортизаторы, которые требуют замены в среднем каждые 130 тысяч километров;
- Одинаковые пневмоподвески устанавливаются на ряд моделей Mercedes Benz: W220/221, представляющие S-класс, W211 (E -класс), W219 (CLS-класс). Здесь стойки имеют закрытую конструкцию, поэтому пневмобаллоны надёжно защищены от любых внешних воздействий. Однако на ресурсе подвески это сказывается не особо: у передних пневмоподвесок он не превышает 100 тысяч километров, у задних – на 20000 километров больше;
- В отличие от автомобилей Mercedex, модели Vogue от Land Rover и Sport от Range Rover имеют подвеску, пневмобаллоны которой – открытого типа, то есть защищены от износа недостаточно хорошо. Имеются претензии и к электронному блоку управления, который нередко выходит из строя;
- Allroad первого поколения от Audi до сих пор пользуется немалым спросом, что свидетельствует о хороших эксплуатационных свойствах этой модели, включая пневмоподвеску. Чаще всего выходят из строя пневмобаллоны, и распространённая практика среди владельцев этого авто – замена неисправного элемента на пружины;
- Замыкают рейтинг автомобилей с пневмоподвеской модели W164 классов ML/GL от Mercedes. Пользователи, да и владельцы автосервисов, утверждают, что здесь вероятность выхода из строя примерно одинакова у всех узлов пневмоподвески, однако несомненным достоинством конструкции является её ремонтопригодность – практически любую деталь можно заменить новой.
Отметим, что любой агрегат или узел автомобиля – не вечен, так что опасаться выхода из строя дорогостоящей компоненты не стоит. А если учесть, что надёжность пневматических демпфирующих элементов с каждым годом растёт, их перспективы выглядят не столь уж мрачно.
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
Управление подвеской
Регулировка может производиться как в автоматическом, так и в ручном режиме. Чаще всего предусматривается блок с автоматическим управлением. Он размещается недалеко от самого компрессора и служит для подачи команд клапанам через электропроводку. Вывод панели управления есть и в салоне – через него сам пользователь может давать команды. Как минимум у оператора должна быть возможность настройки клиренса по конкретным значениям высоты. Значение 1 мм является базовой величиной, которую по умолчанию имеет почти любая пневмоподвеска. Принцип работы, взаимосвязанный с функцией компрессора и трансляцией сжатого воздуха через несколько каналов, конечно, не позволяет с высокой долей точности устанавливать уровень положения кузова. Но благодаря высокоточным индикаторам водители современных систем, тем не менее, могут рассчитывать на получения более или менее достоверных данных о клиренсе, а также на его автоматическую коррекцию.
Недостатки пневмосистем
Однако в процессе эксплуатации пневмоподвески начинают заявлять о себе некоторые ее недостатки. В зависимости от модели машины устанавливаются пневморессоры открытого или закрытого типа. Они конструктивно почти одинаковы, но всерьез отличаются сроком эксплуатации. Пневмоподвеска с открытой резино-кордовой оболочкой (РКО) быстрее выходит из строя. Это объясняется постоянным попаданием абразивных элементов — пыли и грязи на резиновый рукав. В результате ресурс пневмостоек сокращается до 30-50 тыс. км, вместо положенных 100 тыс. км.
Можно отметить еще один странный парадокс. Пневмоэлементы внедорожного автомобиля M-класса (W164), чья главная задача беспрепятственно форсировать бездорожье, напрочь лишены защитного кожуха. Зато на его фирменных собратьях S- и E-класса он установлен. Владельцам «обиженных» джипов можно посоветовать во время каждого посещения автомойки поднимать машину в самое высокое положение и скрупулезно смывать скопившуюся грязь и пыль с пневмобаллонов. Закрытые пневморессоры не требуют столь пристального внимания, поэтому будет достаточно просто осмотреть деталь на предмет отсутствия повреждений.
Если вы заметили, что машина стала «приседать» на одно колесо нужно срочно ехать в сервис, иначе постоянно работающий компрессор может окончательно добить недешевую деталь. Эта неисправность может быть вызвана ослаблением креплений штуцеров или перетиранием резинового рукава. Ремонт также требует грамотного подхода, поэтому лучше доверять его специализированным автосервисам.
Несмотря на кажущуюся простоту замены пневмобаллона, эта процедура имеет немало подводных камней. Так, если во время установки допустить даже незначительный перекос пневмоэлемента, он может выйти из строя уже в ближайшее время.
Изготовление пневмостоек
Перед изготовлением пневмостоек, необходимо определится с выбором подушек, исходя из веса транспортного средства и диаметра пружин.
Так же нужно учитывать расположение пружины(отдельно от амортизатора, либо амортизатор в пружины).
Для легкового автомобиля самыми распространенными и универсальными считаются пневмоподушки Rubena 114х2, 114х3, 130х2 и 130х3.Для более тяжелых транспортных средств подходят модель Dunlop 152х2, 152х3 и Rubena 170х2, 170х3.
Для изготовления пневмостоек нам понадобится выточенные флянцы и брекеты, под крепление пневмоподушки.Флянец под сварку(для стойки,амортизатора).
В продаже на сайтах имеются уже готовые флянцы под диаметр пневмоподушки, а так же готовые полукомплекты. Флянцы под диаметр вашей подушки и стойки можно заказать у токоря.Брекет может быть глухого типа(фото №1)(если амортизатор находится отдельно от пневмоподушки), или с отверстием по центру(фото №2) для хвостовика амортизатора(если амортизатор находится в нутри подушки).
фото №1
фото №2
Со стойки срезается площадка под пружину и наваривается флянец под крепление подушки.На подушку надевается брекет.
И затягивается к привареному флянцу на стойку, с помощью болтов. С верху на подушку так же надевается брекет и притягивается болтами к флянцу, с верху на шток надевается резиновый уплотнитель.Готовая пневмостойка.
Если задние амортизаторы установлены в пружины,то процесс изготовления аналогичен.
Если задний амортизатор находится отдельно от пружины,то процесс изготовления становится проще. Наваривать уже ничего не придется.Готовая задняя пневмоподушка(при условии если амортизатор находится отдельно).
После изготовления пневмостоек их необходимо проверить на утечку воздуха перед установкой. После проверки остается снять старую подвеску и установить новую,протянуть шланги, провода, и подключить блоку управления.Установление пневматической подвески в специализированных центрах обойдется не в малую сумму денег, готовые пневмокоплекты либо комплектующие, и установка собственноручно сэкономят вам как минимум половину бюджета.
Ресивер
Благодаря отбору сжатого воздуха из ресивера обеспечивается быстрый подъем кузова автомобиля при минимальном уровне шума. Ресивер заполняется только при движении автомобиля, благодаря чему шум компрессора практически не прослушивается. При достаточно большом давлении в ресивере повышение уровня кузова может осуществляться без компрессора. Под достаточным давлением подразумевается такой его уровень, при котором обеспечивается перепад давления между ресивером и пневматическими упругими элементами не менее 3 кгс/см2. При скоростях автомобиля до 35 км/ч подача воздуха в систему производится в первую очередь из ресивера (пока давление в нем достаточно велико). При скоростях более 35 км/ч воздух в систему подается непосредственно компрессором. Такая система подачи сжатого воздуха способствует снижению шума при эксплуатации и защищает аккумуляторную батарею от чрезмерного разряда.
Узлы и механизмы пневматической подвески
- передних и задних пневматических амортизационных стоек
- компрессора
- ресивера
- блока управления и датчиков, информирующих блок управления о скорости движения, нагрузке автомобиля и угле поворота рулевого колеса
Узлы и механизмы подвески соединены друг с другом воздушными магистралями и подключены в электрическую систему автомобиля с помощью многофункциональной шины электронной передачи данных CAN. Подвеска автоматически активизируется, как только открывается дверь автомобиля. Таким образом, еще до начала движения корректируются клиренс и упругость пневматических амортизаторов.
После этого в работу подвески имеет право вмешаться и сам водитель, который, во-первых, может установить нужный дорожный просвет, подняв или опустив кузов автомобиля, что, например, пригодится для более удобной загрузки багажника либо присоединения прицепа. Во-вторых, можно выбрать режим – комфортный или спортивный, в котором будет работать подвеска во время движения. Режим «комфорт» позволяет водителю и пассажирам буквально «парить» над дорогой. Режим «спорт» улучшает устойчивость и безопасность на больших скоростях движения. Вместе с тем индивидуальное регулирование жесткости амортизаторов на каждом колесе по отдельности позволяет учитывать крен кузова и скорость, с которой автомобиль входит в поворот, оценивать угол поворота и скорость, с которой водитель поворачивает руль. Тем самым жесткость амортизационных стоек может автоматически изменяться в движении так, что будет найден самый оптимальный и эффективный режим работы подвески, адекватно отвечающий конкретным дорожным условиям как с точки зрения безопасности, так и комфортности. Например, при торможении передние колеса будут подрессориваться более жестко, чем задние, а при ускорении — наоборот, но это в обоих случаях позволит избежать неприятного продольного «клевка» кузова.
Пневматическая подвеска автоматически приспосабливается к различной загрузке автомобиля и способна выбирать величину дорожного просвета, ориентируясь на дорожные условия.
Номинальный уровень дорожного просвета устанавливается и автоматически поддерживается постоянным при движении со скоростью 80 км/ч и выше, а также во время быстрого разгона до скорости 120 км/ч.
Автоматическое снижение уровня дорожного просвета до номинального (NN) на 25 мм при повышенном уровне HN происходит при скоростях более 120 км/ч. Если уровень был номинальным (NN), снижение уровня дорожного просвета до пониженного (TN) на 15мм ниже номинального происходит через 30 с после превышения скорости 140 км/ч или менее чем через 30 с, если скорость достигнет 180 км/час. Понижение центра тяжести делает автомобиль более устойчивым, а также одновременно улучшает аэродинамические характеристики, что в свою очередь значительно снижает расход топлива
Автоматическое повышение уровня дорожного просвета от пониженного (TN) до номинального (NN) происходит через 60 с после снижения скорости до 100 км/ч или менее чем через 60 с, если скорость станет менее 80 км/час.
Чтобы выбрать уровень дорожного просвета кузова, следует нажать предназначенную для этого клавишу и на дисплей выводится изображение, соответствующее выбранному уровню кузова (повышенный HN или номинальный NN). Номинальный дорожный просвет устанавливается по умолчанию.
Уровень дорожного просвета кузова определяется четырьмя датчика уровня кузова, установленными между подрамниками и нижними рычагами подвески. Результаты измерений сравниваются с заданными величинами, сохраняемыми в памяти блока управления. Заданные величины вводятся в память для каждого автомобиля индивидуально.
Воздух, необходимый для регулирования подвески, обычно подается компрессором под давлением до 16 кгс/см2. Компрессор обеспечивает регулирование уровня кузова при скоростях автомобиля свыше 35 км/ч. При необходимости сжатый воздух подается также в ресивер. При скоростях ниже 35 км/ч регулирование уровня кузова осуществляется за счет подачи воздуха из ресивера.
Если дорожный просвет автомобиля изменяется в результате его загрузки или разгрузки, блок управления включает систему регулирования, возвращающую кузов на первоначально заданный уровень. При этом подача воздуха из упругих элементов производится через соответствующие им электромагнитные клапаны, а выпуск из них осуществляется через выпускной клапан.
Какую выбрать
Перед приобретением подвески рекомендуется определиться с функциональным назначением автомобиля. Владельцу газели потребуется увеличить грузоподъемность без ущерба для контроля на дороге, водителю гоночной машины необходима большая производительность.
Для установки на автомобиль ВАЗ лучше всего подойдет двухконтурная система.
- Диаметр манжет составляет 52 миллиметра, а сжатие менее 90. Баллон на пять литров будет оптимален;
- Для улучшения ходовых качеств джипов подойдет одноконтурная подвеска, оснащенная парой подушек на задней оси. Максимальный объем ресивера — 10 литров;
Для седана подойдет четырехконтурная пневматическая подвеска.
Высота подушек должна составлять менее 250 миллиметров, а емкость ресивера — 8 литров.
От фирмы Airride
В ассортименте данной линейки пневматических подвесок имеется множество различных моделей:
- Для легковых автомобилей;
- Для коммерческого транспорта;
- Для джипов;
- Для максимального клиренса.
Пневмоподвеска на автомобиль от фирмы Airride
Компания отличается высоким качеством и демократичными ценами. Продукция выполняет все поставленные задачи и имеет большой срок службы. Собственное производство позволяет нивелировать расходы на посредников, тем самым сократив розничную стоимость.
Параметры выбора пневматической подвески
Диаметр стойки
Выбирая подушки для дополнения подвески к своему авто стоит обратить внимание на тип крепления. Упругие элементы могут монтироваться тремя способами:
Упругие элементы могут монтироваться тремя способами:
1. Поверх штатных стоек,
2. Рядом с ними на отдельном креплении
3. Вместо пружин.
В случае первого варианта необходимо искать размер манжеты идентичный диаметру стойки.
Для отечественных легковых машин (ВАЗ любой серии) чаще всего подходят подушки с параметром 52 мм.
У иномарок диаметр стоек может варьировать от 43 до 45 мм, что подразумевает поиск именно таких показателей на манжетах.
Габариты для установки
1. Для небольших легковых машин («Матиз», «Дэу», «ВАЗ») лучше искать подушки с параметрами в ненакачанном состоянии диаметра 120 мм и длины 190, что позволит компактно разместить их между осью и верхними опорами.
2. На седаны и джипы больших размеров можно подбирать диаметры до 135 мм и высоту 205 мм.
3. На микроавтобусы и небольшие грузовики ставят подушки от 150 мм в диаметре и 245 мм в длину и более.
Высота пневмостоек в накачанном и сжатом виде
Этот показатель важен для определения регулировки клиренса
Если пневмоподвеска устанавливается с целью разгрузить заднюю часть машины при большой массе багажа или постановке третьего ряда сидений и дополнительных пассажирах, то необходимо обращать внимание на максимальный размер подушки/стойки в накачанном виде. Чем он больше, тем лучше для авто
1. Микроавтобусам и джипам потребуется показатель в 280-320 мм, что обеспечит хорошую переносимость загруженного багажника и высокий клиренс для проходимости в сельской местности.
2. Небольшим грузовикам стоит ставить подушки на 380-420 мм в накачанном положении.
3. Универсалам и минивэнам можно монтировать и 230-250 мм.
4. Для занижения авто в соответствии с тюнингом необходимо смотреть на минимальную длину подушки в сжатом виде. Обычно их используют для монтажа на седаны и здесь стоит искать показатели 80-100 мм.
На какую ось
Установить пневмоподвеску можно на любую ось, но у различных решений есть свои преимущества.
1. Рукавный тип можно монтировать как спереди, так и сзади. Чаще всего используется четырехконтурный вариант для обеспечения полного комфорта или регулировки клиренса. Допустим монтаж лишь на переднюю ось, чтобы придать машине спортивный вид с заниженным носом и задранным багажником.
2. Подушки с крышками больше подходят для постановки на заднюю ось, чтобы облегчить перевозку грузов и ровное положение кузова. Спереди их не ставят. Это вариант для микроавтобусов и небольших грузовиков.
Выбор по массе
У каждого комплекта пневматической подвески имеется максимальный показатель по весу автомобиля, с которым он будет взаимодействовать.
1. Для небольших легковых авто достаточно подушек на общий вес 1200 кг.
2. Крупным седанам и джипам ставят устройства с показателями 2000 кг.
3. Представительскому классу и микроавтобусам требуются элементы рассчитанные на 3000 кг.
4. Небольшим грузовиками необходимы пневматические опоры на 5000 кг.
Совместимость с компрессором
Пневматическая подвеска не всегда продается в сборе, поэтому некоторые элементы приходится докупать отдельно.
При выборе подушек важно убедиться в совместимости с компрессором по рабочему давлению. Большинство резиновых частей с камерой для воздуха начинает работать от давления в 1 бар и здесь проблем быть не должно
А вот максимальные показатели у всех разные.
Оптимально приобретать компрессор с небольшим запасом (на 5 бар больше) относительно подушек, чтобы он успевал накачивать лишний воздух в ресивер, т. к. постоянно он работать не может и отключится из-за перегрева.
1. Для большинства авто подушки должны иметь показатель 15 бар максимального давления, а компрессор 20 бар.
2. При одноконтурной системе достаточно 7 бар в упругих элементах.
Емкость ресивера
От этого параметра зависит наличие достаточного запаса воздуха, чтобы подавать его в стойки и поднимать авто. При заглушенном двигателе система дает утечки и подвеска может изменять положения кузова.
1. Для легковых машин хватит объема ресивера в 8 литров;
2. Микроавтобусам и джипам потребуется 12 литров;
3. Небольшим грузовикам от 15 до 20 л.