Пневматическая подвеска принцип работы плюсы и минусы

Как работает пневмоподвеска?

Кнопки управления пневмоподвеской

Функционирование пневматической подвески современного автомобиля основано на том, что в зависимости от дорожной ситуации и положения кузова авто относительно дороги в пневматических подушках изменяется давление. При его увеличении упругие элементы становятся жестче, а клиренс машины возрастает. Если давление падает, то происходит обратный процесс.

Обычно предусмотрено три режима работы пневмомподвесок:

• Нормальный;
• Повышенный;
• Пониженный.

В нормальном режиме пневматические подвески функционируют тогда, когда транспортные средства следуют по ровным дорогам с твердым покрытием на скоростях, не превышающих 100 км/ч. Если передвижение происходит на низких скоростях, то клиренс повышается, причем это делается водителем вручную, с помощью установленного в кабине переключателя. Чаще всего этот режим используется при движении по бездорожью. При езде по дорогам с ровным твердым покрытием со скоростями, превышающими 100 км/ч, используется пониженный режим. Переключение в него также осуществляется водителем вручную.

Автоматическая корректировка осуществляется тогда, когда автомобиль проходит повороты. Производится она путем закачивания в соседние подушки большего количества воздуха для того, чтобы снизить боковые крены. После того, как поворот пройден, «лишний» воздух стравливается через клапаны. 

Как проверить исправность и работоспособность

После сборки конструктивных элементов требуется выполнить проверку в действии и целостности системы.

Накачайте воздух в пневмобаллоны и проверьте давление.
Выполните калибровку пневмосистемы и проконтролируйте дорожный просвет автомобиля при его полной загрузке.
Обратите внимание на равномерную накачку каждой пневмоподушки, одинаковое положение кузова над уровнем пола, отсутствие утечек воздуха.
После завершения установки повторно отрегулируйте развал колес.

Компания A-Ride предлагает на выбор пневматические системы для автомобилей отечественного и зарубежного производства. Мы выпускаем оригинальные комплектующие и продаем готовые комплекты для самостоятельной установки. У нас самые низкие цены и действует годичная гарантия. Предлагаем заглянуть в наш каталог и выбрать фирменные изделия для Вашего автомобиля!

Принцип работы

Принцип работы пневмоподвески Ауди А6 одновременно простой и сложный. Незатейливый при описании происходящей работы. Сжатый воздух из компрессора поступает в пневмоподушки, которые держат кузов. Показания датчиков поступают в блок управления, информация анализируется и передается исполнителям-блоку электроклапанов, которые отвечают за распределение воздуха и заданное положение кузова. Ресивер существует для резерва, функционирует как своеобразный резервный накопитель.

Сложность заключается в интеллектуальной регулировке всего процесса. В целом, система считается достаточно надежной, и при правильном обслуживании долгое время не будет вызывать нареканий.

Элементы, обеспечивающие работу пневматической подвески

Первые конструкции подвески не отличались высокой технологичностью и имели простой принцип работы. Стандартные пружины просто сняли с устройства и заменили на пластиковые подушки, наполненные воздухом. В этом случае необходимое количество давления в них создавалось с помощью вставного насоса. Только после проведения конструктивных обновлений подвески в ее конструкции появился штатный компрессор и другие элементы, которые, конечно, усложнили ее конструкцию, но при этом повысили комфорт и безопасность передвижения.

Замена пневматической стойки автомобиля.

Современная пневмоподвеска в зависимости от типа транспортного средства и производителя, для которого она изготовлена, может незначительно отличаться по конструкции и количеству рабочих элементов. В основном это делается для облегчения их установки и эксплуатации.

В качестве основного материала при производстве подушек безопасности используется специальная смесь резины и полиуретана, которая обеспечивает этим элементам высокую механическую прочность, отличную эластичность и устойчивость к химическим веществам, содержащимся в талой воде после зимы.

Возможны следующие варианты дизайна подушки:

1. Конические втулки.
2. Гибкая сумка в форме песочных часов с двойной спиралью внутри.
3. Роликовые втулки.

В конструкцию практически всех современных пневмоподвесок входит штатный компрессор. Благодаря ему можно пополнить количество воздуха в подушках, необходимое для правильного функционирования подвески. Компрессор можно установить в багажнике или на шасси автомобиля, а также оборудовать осушителем воздуха.

Для чего используется осушитель? Дело в том, что пневмокомпрессор засасывает окружающий воздух, который может содержать излишнюю влагу. Именно влага может стать причиной выхода из строя некоторых деталей в замкнутой системе пневмоподвески. Чтобы этого не произошло, используется осушитель воздуха.

Конструкция пневмоподвески Prado 120

Система управления пневматической подвеской (АНС) состоит из следующих механизмов.

1. Пневматический модулятор или управляющий блок АБС на Прадо без пневмы.
2. Концевики положения дверей.
3. Датчики скорости.
4. Реле системы АНС.
5. Пневматический цилиндр.
6. Датчик, определяющий величину дорожного просвета.
7. Клапан пневмы Prado 120.
8. Управляющий клапан.
9. Клапан перепускной.
10. Клапан выпускной.
11. Воздухофильтр.
12. Датчик открытия багажника.

Индикаторы и переключатели пневматики Prado 120 на приборной панели:

1. Указатель режима системы АНС.
2. Указатель включения/выключения пневматики.
3. Блок управления АНС.
4. Блок управления TEMS.
5. Разъём для диагностики.
6. Концевик выключателя сигналов остановки.
7. Флажок переключения режимов пневматики.
8. Выключатель пневмы «OFF».

Также в систему пневмоподвески Прадо 120 входят следующие механизмы:

• блок, управляющий электрическим оборудованием (принимает информацию от концевиков и перенаправляет её в блок управления AHC);
• узел управления АБС (отсылает информацию от датчиков скорости блоку управления системой АНС);
• блок управления системой АНС.

Компрессор

Компрессор пневмоподвески Прадо 120 состоит из осушителя воздуха, выпускного клапана и самого компрессора. Разберёмся в предназначении каждой из этих деталей.

Компрессор подаёт воздух в воздушные цилиндры, поднимающие кузов. Он работает, только когда мотор заведён.Название выпускного клапана говорит за себя — через него выходит воздух, когда кузов опускается. В воздухе всегда присутствует некое количество водяного пара. Для удаления конденсата из системы используется осушитель.

Ресивер

Ресивер скомпонован из клапанного блока и дополнительной ёмкости для воздуха. В дополнительной ёмкости временно скапливается воздух, выпускаемый пневматическим цилиндром. Благодаря этому снижается время, затрачиваемое на изменение высоты подвески.

Блок клапанов пневмоподвески Прадо 120 состоит из трёх элементов:

• перепускной клапан − служит для перепускания воздуха между пневматическими цилиндрами;
• управляющий клапан − связывает компрессор и пневмоцилиндр;
• клапан сброса давления − связывает пневмоцилиндр и дополнительную ёмкость.

Датчики положения кузова

Датчик кузова Prado 120 устроен просто. Вал соединён со щёткой, которая ходит по резистору. Взаимодействие резистора и щётки образует сопротивление, оно имеет переменное значение и зависит от того на какой угол повернут вал датчика. При повороте щётки меняется и напряжение на выходе.

Пневмобаллон

Пневматический цилиндр поддерживает кузов на заданной высоте, при необходимости поднимая или опуская его. Пневмоцилиндр обеспечивает плавность хода. Конструктивно это отдельная воздушная камера, в которой находится сжатый воздух.

Ссылка на замену пневмобаллона Прадо 120.

Схема пневмоподвески

Встречается пневматическая подвеска на легковых авто высокого класса, на внедорожниках, на грузовых автомобилях и автобусах, а также некоторых видах спецтехники. При этом на легковых автомобилях в плане конструкции пневма самая сложная, так как часто используются амортизаторы с электронным управлением (адаптивная подвеска).

Конструктивно «классическая» пневмоподвеска включает в себя:

• пневмоэлементы;
• компрессор;
• ресивер (не всегда);
• датчики положения кузова;
• систему управления.

Важно понимать, что фактически основной пневматической частью пневмоподвески является упругий элемент, который заменяет собой пружины, рессоры, торсионы. Это значит, что в целом такая подвеска конструктивно не сильно отличается от подвесок других типов (типа МакФерсон, многорычажной и т.д.)

Основное отличие на легковых авто — пневмостойки, которые заменяют традиционные амортизаторы с пружинами.

Как устроена пневмостойка

Пневмоподушка (пневмоэлемент, пневмобаллон или пневматическая рессора) – это упругий элемент, который принимает на себя нагрузки при езде по неровностям (аналогично пружинам), при этом поддерживает кузов автомобиля в нужном положении, сохраняет заданный клиренс.

Для реализации такой задачи в пневмобаллоне постоянно поддерживается необходимое давление воздуха, который нагнетается компрессором. При этом пневмобаллон может быть единым целым с амортизатором или интегрироваться отдельно.

Если амортизатор и пневмоподушка выполнены одним целым — такая конструкция называется пневмостойкой. Такая стойка напоминает конструкцию МакФерсон, при этом вместо пружины используется камера из резины, наполненная воздухом. Также камера имеет особый каркас, повышающий прочность и износостойкость.

Компрессор «пневмы»

Основная задача компрессора — нагнетать воздух в систему для дальнейшей подачи в пневматические баллоны

При этом важно понимать, что компрессор пневматической подвески является не просто устройством для подачи воздуха под давлением

Данный элемент нагнетает воздух, постоянно контролирует его давление в системе на всех участках системы. Также компрессор имеет специальный осушитель, чтобы удалить лишнюю влагу из системы.

Ресивер пневмоподвески

Ресивером пневмы является резервуар, в котором накапливается сжатый воздух. Ресивер нужен для того, чтобы поддерживать давление в системе без необходимости постоянно задействовать компрессор. Компрессор срабатывает только тогда, когда в ресивере снижается давление.

В результате, благодаря наличию ресивера срок службы компрессора заметно увеличивается. Также ресивер позволяет более эффективно поддерживать оптимальное давление в пневмобаллоннах, так как не тратится время на включение компрессора и подкачку воздуха. Обычно при включении компрессор поднимает давление в ресивере, а не в самих пневмоподушках.

Электронная система управления пневмоподвеской

За счет наличия специальных клапанов и датчиков блок управления пневмой осуществляет контроль за давлением воздуха, а также гибко распределяет его на каждый пневмобаллон.

Это возможно благодаря наличию:

• ограничительных клапанов;
• перепускных клапанов;
• электронных датчиков.

Датчики определяют эффективность работы всей пневмосистемы, учитывают положение кузова и скорость движения авто, угол поворота руля, положение педали газа и т.д. С учетом целого ряда показателей система самостоятельно регулирует положение кузова, отвечает за степень демпфирования амортизаторов на адаптивной подвеске и т.д. В результате водитель получает максимальный комфорт, лучшую устойчивость, минимальные крены в поворотах и т.д.

Также системой обычно можно управлять и в ручном режиме, изменять клиренс авто и настройки подвески. Для этого можно выбрать режимы «спорт», «стандарт», «комфорт» или «плохая дорога». В зависимости от типа автомобиля, режимы, функционал и настройки могут отличаться.

Пневматика XXI века

Актуальность экологических проблем XXI века заставила инженеров вернуться к давно забытой идее использования пневмоцилиндра в качестве двигателя для дорожного транспортного средства. По сути, пневмоавтомобиль экологичнее даже электромобиля, элементы конструкции которого содержат вредные для окружающей среды вещества. В пневмоцилиндре же — воздух и ничего кроме воздуха.

Поэтому основной инженерной задачей было приведение пневмокара к виду, в котором он мог бы конкурировать с электромобилями по эксплуатационным характеристикам и стоимости. Подводных камней в этом деле множество. Например, проблема дегидратации воздуха. Если в сжатом воздухе будет хотя бы капля жидкости, то из-за сильного охлаждения при расширении рабочего тела она превратится в лед, и двигатель просто заглохнет (или даже потребует ремонта). Обычный летний воздух содержит примерно 10 г жидкости на 1 м 3 , и при наполнении одного баллона нужно затратить дополнительную энергию (около 0,6 кВт ч) на дегидратацию — причем эта энергия невосполнима. Данный фактор сводит на нет возможность качественной домашней заправки — оборудование для дегидратации невозможно установить и эксплуатировать в домашних условиях. И это лишь одна из проблем.

Тем не менее тема пневмоавтомобиля оказалась слишком привлекательной, чтобы о ней забыть.

На полном баке и полной заправке воздухом Peugeot 2008 Hybrid Air может проехать до 1300 км.

Монтаж на заднюю ось

Здесь процесс несколько отличается. Зачастую на легковых автомобилях, где пневмоподвеска заводом не предусматривается, стоит пружинная полузависимая балка. На нее и будет производится монтаж. Но расположение пружин здесь иное. В конструкции автомобиля сзади нет такой стойки, как спереди. Пружины и амортизаторы стоят отдельно.

Установка пневмоподвеска своими руками производится следующим образом. Машина ставится на домкрат, снимается колесо. Далее нужно демонтировать саму пружину. Если она плотно сидит на отбойниках, рекомендуется применить специальную стяжку. Вынув пружину наружу, на ее место ставят подушку. Установка производится посредством специальных пластин, которые обычно вырезают под параметры конкретной балки.

В готовых комплектах для установки уже имеются все необходимые пластины. Нам остается лишь просверлить отверстия для их крепления, закрепить площадку болтами и поставить на место подушку. Амортизатор мы не затрагиваем (в редких случаях его следует открутить с нижней части, чтобы обеспечить больший ход балки, чтобы установить подушку или снять пружину). После этого к баллонам подводятся шланги. Их мы крепим так же — на пластиковых хомутах (лучше широких).

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

Carprofi.net — хорошие возможности для хороших водителей!

Мы приветствуем тех, кто сегодня ищет новые способы поддерживать свое транспортное средство в идеальном состоянии, не тратя, при этом, лишние силы и средства. Специально для таких автомобилистов мы разработали платформу Carprofi.net, которая не первый день помогает водителям, попавшим в сложную ситуацию в разных уголках России, найти проверенный нами автосервис. Воспользуйтесь нашей поисковой системой, и вы убедитесь, что она выдает адреса мастерских, которые

• находятся в непосредственной близи от вас
• предоставляют широкий спектр услуг, включая замену пневмоподушки и другие виды ремонта пневматической подвески авто
• запрашивают оптимальную стоимость.

Удобно, не правда ли?

На этой странице мы поговорим о замене пневмоподушки.

Что такое пневмоподвеска

Пневмоподвеска – система, регулирующая расстояние от днища машины до дорожного полотна, перераспределяя давление воздуха в подушках. Устанавливается на автомобилях премиум-класса и выше.

Состоит из следующих узлов:

• четырех пневмоподушек – по одной на колесо;
• ресивера;
• модуля подачи воздуха;
• регулируемых амортизаторов (не во всех моделях);
• системы управления.

Предусмотрено три типа пневматических подвесок:

1. Автоматические – удерживающие заданное положение кузова, вне зависимости от загруженности. Датчики высоты следят за клиренсом, сравнивая показатели. Выявив ошибку, исполнительные устройства выравнивают положение автомобиля.
2. Ручные – работающие в трех режимах с пониженным, нормальным и повышенным уровнем зазора от днища авто до поверхности дорожного полотна. Режимы переключаются водителем, в зависимости от качества дороги и развиваемой скорости. Для внедорожников предусмотрен четвертый режим – для разгрузки автомобиля и высадки пассажиров.
3. Автоматические, учитывающие скорость – стабилизируют машину при движении по трассе. Компьютерная система отслеживает показания спидометра. С возрастанием скорости авто «приседает», а при снижении – приподнимается над дорожным полотном.

Виды пневмоподвески

Систем пневмоподвесок бывает несколько видов:

Одноконтурная – это когда установлена на одну ось. Например, на заднюю и просто накачивается или откачивается воздух под давление в зависимости от того, насколько нагружен автомобиль, настолько и делается упругой пневмоподвеска.

Двухконтурная – это когда пневмоподвеска установлена на две оси. Недостаток её заключается в том, что двухконтурная система может усилить крен кузова при повороте, потому что загруженная внутренняя подушка будет передавать воздух незагруженной. Откровенно говоря, двухконтурные системы не всегда наиболее практичны в мощных автомобилях и в повседневном вождении… хотя, если вы строите хот-род на четверть мили, они все равно могут быть полезны.

4-х контурная – это когда пневмоподвеска установлена на все четыре колеса. Каждое колесо регулируются отдельно. В такой подвеске имеется электронный блок управления. С помощью датчиков регулируется каждое колесо и автомобиль подстраивается в процессе езды. Это самая сложная система пневмоподвески и в настоящее время большинство автомобилей используют именно 4-х контурную систему.

На каких автомобилях устанавливается?

В основном такая система монтируется на грузовые автомобили. Это седельные тягачи, прицепы и прочая большегрузная техника. Нужно это для того, чтобы обеспечить оптимальное положение кузова при подъезде на рампу. Машины с такой подвеской более виброустойчивы, а значит, груз при транспортировке не разобьется. Плюс ко всему при загрузке автомобиль не проседает, как это случалось ранее с рессорами. В любой момент водитель может откорректировать положение одной и второй оси.

Но также пневмоподвеска встречается и на легковых автомобилях. Ее производитель предлагает в качестве опции. Обычно такая подвеска встречается на машинах премиум-класса «Мерседес», «Лексус», «Роллс-Ройс» и прочих. Возможна также установка вне завода. Так, любители БПАНа устанавливают пневмоподвеску на ВАЗы. Посадка автомобиля становится очень низкой. При этом величину клиренса можно вернуть к заводской в любой момент. Кроме этого, такая подвеска является неотъемлемым атрибутом «стенсовых» автомобилей.

Это не только красивый вид, но и просто необходимость. Ведь из-за отрицательного развала колес обеспечить нормальный ход подвески в движении очень сложно. Благодаря воздушным баллонам, есть возможность настроить положение колес к аркам так, как это нужно.

Конструкция классической пневмоподвески

Схема пневматической подвески

За несколько десятков лет, в течение которых пневматическая подвеска устанавливалась на серийные автомобили, она успела доказать свою выносливость, работоспособность и, главное, практичность. Основные элементы пневматической подвески:

• пневматические упругие элементы;
• компрессор;
• ресивер;
• датчики положения кузова;
• система управления.

Пневмоэлементы

Конструкция стоек пневмоподвески

Пневмобаллоны, пневматическая рессора, упругий элемент, называть их можно по-разному. Суть от этого не меняется. Задача пневмоэлемента состоит в том, чтобы эффективно воспринимать нагрузки от неровностей дороги и сохранять клиренс автомобиля на заданном уровне. Для этого ему необходимо поддерживать определённое давление воздуха и сохранять его в своём объеме. Конструктивно пневмобаллон может быть либо выполнен  вместе с амортизатором, либо устанавливаться отдельно. Если это комплексное решение, то амортизатор и пневмоподушка будут называться пневмостойкой. Она аналогична  МакФерсону, только вместо пружины — резиновая камера, заполненная воздухом. Некоторые виды пневмоподушек имеют ограничительные клапаны давления, а некоторые — пневмоаккумуляторы, чтобы не так зависеть от давления, которое создаёт следующий элемент системы.

Компрессор

Его задача сводится к тому, чтобы обеспечивать все пневморессоры воздухом под заданным давлением. Это не просто компрессор, а цепь элементов, контролирующих подачу воздуха и общее давление в системе; кроме того, в конструкцию компрессора обязательно входит осушитель для предотвращения накапливания влаги в системе.

Ресивер

Пневмоподвеска Ауди А5

Ресивером называют резервуар, который служит для накопления сжатого воздуха и дальнейшего поддержания заданного давления в системе. Это необязательный элемент, однако его применение крайне желательно, тк позволяет не заставлять компрессор качать воздух постоянно. После понижения давления в ресивере до определенного предела электроника даст команду компрессору на включение.

Система управления

Электронная система управления следит за давлением в пневмобаллонах и распределяет его по каждому из них. Для этого в систему пневматической подвески интегрированы ограничительные и перепускные клапаны. Датчики контролируют работу пневмосистемы, положение кузова, скорость движения автомобиля, качество дорожного покрытия, угол поворота рулевого колеса и положение педали акселератора. На основе данных показателей система управления регулирует положения кузова автомобиля и степень демпфирования амортизаторов (в случае адаптивной подвески).

Устройство и работа пневмоподвески

Основным элементом пневматической подвески является регулируемая пневморессора. Распространение пневморессор на автомобилях связано с их преимуществом по сравнению с другими упругими элементами: простотой регулирования основных показателей и изменения характеристик подвески. Регулирование пневматической подвески производится за счет подвода или отвода жидкости или газа в пневморессоры (что такое пневмоэлемент ?) . В результате такого регулирования легко можно изменять положение кузова и колес, жесткость подвески и частоту собственных колебаний кузова. Грузоподъемность пневморессоры обеспечивается давлением сжатого воздуха (или газа), а жесткость — объемом, в котором этот воздух находится. Изменение грузоподъемности при загрузке или разгрузке автомобиля компенсируется повышением или понижением давления сжатого воздуха в пневморессоре. Пневморессоры изменяют жесткость в зависимости от частоты колебаний кузова и колес. С увеличением скорости движения происходит ужесточение подвески. Конструкции регулируемых пневморессор весьма разнообразны, работы по их совершенствованию все время продолжаются, постоянно предлагаются новые схемы и конструктивные решения. Однако все виды регулируемых пневморессор можно разделить на два основных типа: телескопические поршневые рессоры и пневморессоры, выполненные на основе резино-кордных оболочек (РКО). И хотя мы и предлагаем к установке телескопические поршневые рессоры, объем установок и спрос так мал, что мы рассмотрим только РКО системы.

На корпусе гидравлического амортизатора закреплена РКО, выполненная в виде рукава, который при перемещении подвески обкатывается по корпусу. Конструкция рукава с кордным каркасом , наружным защитным и герметизирующим слоями резины напоминает устройство шины. Рабочий объем сжатого воздуха заключен между РКО и стаканом. К пневморессоре может быть подключен дополнительный объем. Подвод сжатого воздуха в пневморессору осуществляется через штуцер. Способ изменения давления сжатого воздуха (или газа) влияет на характеристику пневморессоры. При неподвижном поршне подвод жидкости увеличивает давление газа в результате уменьшения его объема, при этом его масса остается неизменной. Если подводить в пневморессору сжатый воздух, то давление возрастет из-за увеличения массы воздуха, а объем, который он занимает, останется прежним. В первом случае увеличивается частота собственных колебаний кузова и плавность хода автомобиля ухудшается, во втором — частота собственных колебаний кузова и плавность хода сохраняются.

Способность пневморессор с РКО сохранять автомобилю плавность хода независимо от того, нагруженный он или порожний, имеет большое значение. Такие пневморессоры используют на автобусах и грузовых автомобилях, грузоподъемность которых значительно изменяется. Поршневые пневморессоры применяют на легковых автомобилях, изменение грузоподъемности у которых невелико. Улучшить характеристику поршневой пневморессоры при изменении давления сжатого газа можно, подключая дополнительные пневматические упругие элементы.

Регулируемые пневморессоры позволяют увеличивать жесткость подвески при движении автомобиля с большой скоростью по хорошей дороге или с малой скоростью по бездорожью. Для изменения жесткости пневморессор используют дополнительный объем для сжатого воздуха (что такое ресивер ?) или дополнительный пневматический упругий элемент. Если к пневморессоре с РКО подсоединить дополнительный объем, то жесткость ее уменьшится, подвеска будет мягкой. При отключении дополнительного объема произойдет ужесточение подвески. Более простым языком — отличие пневмоподвески от пружинной – это нелинейная зависимость величины сжатия и силы сопротивления. То есть, пневматическая подвеска значительно мягче при малых перемещениях (небольшие ямки и стыки в асфальте) и значительно жёстче при проезде лежачих полицейских, что даёт уверенность не удариться бампером после его проезда.