Пневма в машине что это
Для чего нужна пневмоподвеска в автомобиле
Несмотря на достаточно большое количество разновидностей типов подвесок, в большинстве современных автомобилей используется только те их подкатегории, у которых главный демпфирующим элементом выступают либо мощные пружины, либо амортизаторы гидравлического типа с телескопическим механизмом. Пневматические устройства ещё не получили достаточного распространение. Их преимущественная сфера использования – коммерческий транспорт или легковые автомобили, относящаяся к премиальному классу. Неудивительно, что многие автомобилисты попросту не знакомы с этой разновидностью подвесок. Наша задача — дать читателю представление о том, что это такое, как работает, какими преимуществами и недостатками обладает.
Предназначение пневмоподвески в автомобиле.
Что такое пневмоподвеска
Наиболее употребительное определение пневматической подвески — это устройство, в котором пространственное положение кузова относительно поверхности дороги регулируется посредством заполненных воздухом баллонов. Таким образом, демпфирование производится с помощью сжатого воздуха. Вы можете спросить, а зачем нужна пневмоподвеска? Ответ будет приблизительно следующий: с помощью этого устройства можно менять клиренс автомобиля. Грубо говоря, ваш седан можно одним нажатием кнопки превратить в паркетник, что автоматически увеличит его проходимость. При движении по автотрассе клиренс можно сделать минимальным, уменьшая коэффициент лобового сопротивления автомобиля. А если вам требуется свернуть в сторону, на грунтовую дорогу, увеличенный клиренс позволит без усилий проезжать проблемные участки со сложным рельефом. Впрочем, пневмоподвеска характеризуется и способностью изменять жесткость, что может пригодиться при проезде автотрасс с неодинаковым профилем. А теперь рассмотрим, как выглядит пневмоподвеска.
Конструкция типовой пневматической подвески
Несмотря на большое разнообразие конструктивных решений, стандартная пневмоподвеска состоит из относительно небольшого количества компонентов:
Рассмотрим, как устроена пневмоподвеска на примере всех вышеперечисленных конструктивных элементов.
Пневмоподушки — это более официальное наименование упоминавшихся ранее пневматических баллонов. Эти упругие элементы устанавливается по отдельности на каждое колесо. Главная их задача заключается в удержании кузова автомобиля на заданной высоте от поверхности дороги.
Пневматические баллоны, как правило, изготавливаются из полой многослойной резины повышенной плотности, которая в рабочем состоянии заполняется атмосферным воздухом под определенным давлением. Их характерная внешность — подобие многосекционных таблеток. Впрочем, нередко можно встретить и пневмобаллоны, устанавливаемые на стойки амортизаторов. Другими словами, в этом случае они являются альтернативой обычным витым пружинам.
Компрессор – необходимая компонента любой пневматической системы. Именно он создает давление, требуемое для нормального функционирования пневматических упругих элементов. Компрессор, являющийся составной частью пневмоподвески, состоит из следующих частей:
Задача последних — обеспечение маршрутизации сжатого газа. В зависимости от конструктивных особенностей пневмоподвески (в частности, количества клапанов) упругие элементы заполняются сжатым воздухом либо попарно, либо в отдельности.
Ресивер — элемент подвески, который позволяет изменять клиренс автотранспортного средства. Он занимает промежуточное положение между компрессором и упругими элементами. Конструктивно это металлический баллон емкостью до 10 литров, из которого воздух через электромагнитные клапаны под давлением следует непосредственно в упругие элементы. Благодаря наличию ресивера регулировка клиренса осуществляется без использования компрессора, то есть за счёт имеющегося в данном резервуаре сжатого воздуха.
Система управления пневмоподвеской представляет собой комплекс датчиков, определяющих текущие характеристики автомобиля и отсылающих эти данные в электронной блок управления. Количество и состав датчиков может быть разным, но их типовая комбинация выглядит следующим образом:
ЭБУ принимает сигналы от датчиков в режиме реального времени, обрабатывает их и выдает соответствующие команды исполнительным устройствам. В подавляющем большинстве случаев блок управления пневмоподвеской тесно взаимодействует с системой курсовой устойчивости. В числе дополнительных устройств, поддерживающих функционирование пневматической подвески, можно назвать клапаны, отвечающие за формирование необходимого давления в системе, поддержание его на заданном уровне и сброс в случае необходимости. Мы разобрались, из чего состоит пневмоподвеска, и переходим к рассмотрению того, каков принцип её функционирования.
Принцип работы классической пневмоподвески
Поскольку задача пневмоподвески — изменение положения кузова авто транспортного средства по отношению к полотну дороги в зависимости от текущих условий передвижения машины, рассмотрим, каким образом это достигается. В принципе здесь нет ничего сложного — увеличивая давление в системе, мы тем самым увеличиваем и клиренс. Но при этом приходится жертвовать жесткостью. Уменьшение давления приводит к противоположному эффекту — машина проседает, центр тяжести смещается вниз, но зато уменьшается и жесткость подвески. Она становится мягче, а передвижение на автомобиле — комфортнее. Отметим, что в большинстве случаев корректировка клиренса — это дискретный процесс, состоящий из трех режимов:
Нормальный режим характерен для движения автотранспортного средства по ровной дороге со скоростью, лежащий в пределах 50-100 км/час. Если текущая обстановка требует движения с меньшей скоростью и по неровным дорогам, имеет смысл задействовать повышенный клиренс. По вполне понятным причинам все эти манипуляции производится в ручном режиме, нажатием на соответствующую кнопку. Однако существует ситуации, когда используется автоматическая корректировка положения кузова авто. Это — прохождение поворотов. Если в ресивере в такие моменты имеется достаточное количество сжатого воздуха, снижение боковых кренов машины будет произведено без участия водителя. После завершения манёвра лишнее количество воздуха удаляется через клапаны.
Разновидности пневмоподвесок
Пневмоподвеску нельзя назвать самостоятельным элементом ходовой части автомобиля, поскольку в большинстве случаев она функционирует одновременно с другими разновидностями демпфирующих устройств (подвеска типа McPherson, неразрезная балка, так называемая многорычажная подвеска). В общем случае все подобные системы, устанавливаемые штатно, можно условно разделить на две категории:
Поскольку пневмоподвески – дорогостоящий элемент конструкции ходовой части, они устанавливаются либо на легковые авто премиум класса, либо на коммерческий транспорт, так как здесь их присутствие – жизненная необходимость. В зависимости от метода реализации пневмоподвесок различают следующие их разновидности:
Одноконтурные системы чаще всего устанавливаются на мощные седельные тягачи или грузовики с повышенной грузоподъёмностью, которые комплектуются одноосевой (передней или задней) пневмоподвеской. Такой тип предназначен для регулирования степени жёсткости всей оси, обычно задней, поскольку именно на неё приходится основная часть нагрузки.
Двухконтурные системы устанавливаются на одну или обе оси. При одноосевой комплектации достигается индивидуальная регулировка левого или правого колеса. Во втором случае есть возможность изменять жёсткость задней/передней оси, что равноценно использованию двух одноконтурных подвесок.
Четырёхконтурные системы достаточно сложны в реализации, но зато они обеспечивают возможность индивидуальной настройки всех четырёх колёс. Это действительно высокоэффективная подвеска, поскольку степень увеличения/уменьшения клиренса определяется бортовым компьютером в зависимости от информации, поступающей с датчиков. Особенно заметно использование четырёхконтурных пневматических подвесок при прохождении поворотов, которые в данном случае практически не ощущаются из-за компенсации кренов.
Плюсы и минусы современных пневмоподвесок
Поскольку пневматические подвески устанавливаются на ограниченное количество моделей иномарок, для многих автовладельцев было бы интересным узнать, какими достоинствами обладают автомобили, оснащённые этими системами. И их достаточно много:
Учитывая столь обширный перечень достоинств, кажется странным, что пневмоподвески до сих пор не получили массового распространения. Этот прискорбный факт становится понятным, если знать основные минусы пневматических демпфирующих систем:
Проведя сравнительный анализ обеих списков, можно прийти к выводу, что пневмоподвеска – прерогатива только небольшого числа автомобилей, чьи владельцы готовы жертвовать значительными суммами ради достижения максимального комфорта. В условиях российского бездорожья это было бы полезным для многих водителей, но высокая стоимость и суровые зимы – очевидный ограничивающий фактор на пути массового распространения подвески пневматического типа.
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:
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:
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.
Пневматическая подвеска — достоинства и недостатки
Статья о пневматической подвеске — история создания, из чего состоит, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о подключении пневмоподвески. Статья о пневматической подвеске — история создания, из чего состоит, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о подключении пневмоподвески.
Сегодня пневматическая подвеска устанавливается на многие внедорожники и автомобили бизнес-класса. Зачастую среди владельцев авто возникают жаркие споры о недостатках и достоинствах «пневматики». Прежде, чем делать какие-либо выводы, стоит разобраться, каково устройство пневматической подвески, и чем она хороша и плоха.
Что такое «пневматика»
Безусловно, современные качественные амортизаторы позволяют сделать езду на автомобиле с классической подвеской достаточно комфортной, но это, пожалуй, и всё, что можно сказать о «классике». Какой бы упругостью ни обладали пружины и рессоры такой подвески, вся конструкция сохраняет высокую степень жёсткости. Это значит, что клиренс (расстояние между днищем и дорожным полотном) машины, оснащённой классической подвеской, остаётся неизменным.
Данный элемент был разработан и введён в эксплуатацию, чтобы обеспечить водителю большую степень удобства и качественный уровень безопасности во время езды.
Пневмоподвеска получила большое распространение на автомобильных прицепах и технике грузового типа. Впрочем, легковые машины бизнес-класса также часто оснащаются «пневматикой» — это придаёт модели особый статус и привлекает внимание тех, кто ценит безопасность и удобство, располагая при этом возможностью приобрести такую машину.
История создания
Попытки оснастить автомобиль подвеской, действующей на пневматической основе, начались ещё на заре автомобилестроения – в двадцатые годы прошлого века. К 1957 году конструкторам удалось довести систему до промышленного уровня: компания Дженерал Моторс начала устанавливать её на свой Cadillac Eldorado Brougham. Правда, в то время система не получила широкого распространения, а разработки были положены на полку с пометкой «не востребовано».
С ходом времени новые технологии позволили пересмотреть изначальную конструкцию, и пневматическая подвеска вновь вернулась в автомобилестроение, уже в обновлённом виде.
Разновидности пневматической подвески
Пневматические подвески различаются по числу контуров:
Одноконтурная пневматическая подвеска монтируется только на одну автомобильную ось, переднюю или заднюю. Такую систему чаще всего устанавливают на заднюю ось грузовых авто и седельных тягачей, чтобы в зависимости от степени загруженности автомобиля регулировать жёсткость задней колёсной оси.
Двухконтурная система обозначает, по сути, не одну, а две разновидности конструкции. Будучи смонтирована на обе оси, она, по сути, выполняет работу двух подвесок первого типа. А вот в случае, когда подвеска смонтирована на одну ось, по контуру на колесо, она будет регулировать положение каждого колеса на оси отдельно, независимо одно от другого.
Четырёхконтурная пневматическая подвеска, с одной стороны, самая сложная, и с другой – самая эффективная. На каждом колесе монтируется пневматическая подпора, которая регулирует его положение независимо от остальных. Давление в пневматических элементах в данном варианте конструкции, как правило, управляется единым электронным блоком.
Самостоятельная установка пневматической подвески не рекомендуется; безупречно работать будет только подвеска, установленная в заводских условиях. Особенно ярко это проявляется в случае четырехконтурной подвески. Некоторые автомобильные сервисы предлагают клиентам такую услугу, как установка пневматики, но стоить такая работа будет столько, что поневоле задумаешься, а не купить ли на эти деньги ещё один автомобиль, пусть даже и с классической подвеской.
Как устроена пневматическая подвеска
В самом простом варианте пневмоподвеска состоит из:
Роль основных механизмов, регулирующих и сохраняющих дорожный просвет, выполняют упругие пневматические элементы. Их работа регулируется автоматически или в ручном режиме путём изменения воздушного давления внутри элемента.
Основа работы подвески – сжатый воздух, который нагнетается в элементы компрессором. Электронные следящие датчики определяют положение кузова относительно дорожного полотна и скорость перемещения автомобиля. Получаемые данные направляются в управляющий блок, который регулирует давление воздуха в элементах подвески.
В небольшом диапазоне клиренс может регулироваться работой ресивера (воздушного приёмника). В этом случае компрессор в процессе не участвует.
Ручной и автоматический режимы работы пневматической подвески
Для регулировки положения автомобильного кузова пневматика может быть задействована в ручном или автоматическом режимах.
Ручной режим позволяет не только регулировать дорожный просвет, но и изменять жёсткость подвески.
Автоматический режим работы учитывают в своей работе наклон поверхности, по которой движется машина, скорость и ускорение движения. Если машина проходит поворот, система автоматически поднимает жёсткость стоек, находящихся под нагрузкой.
Достоинства и недостатки пневматической подвески
Любая конструкция имеет свои плюсы и минусы. Разберём, чем хороша и чем плоха пневматическая подвеска.
Преимущества пневмоподвески
Недостатки пневматической подвески
Оценив достоинства и недостатки пневматической подвески, можно утверждать, что данная конструкция очень актуальна как для грузового транспорта, так и для легковых машин. Более того, постоянное улучшение характеристик делает пневматическую подвеску всё более востребованной и популярной.
Но, к сожалению, на данном уровне развития автомобильной промышленности приходится признать, что «пневматика» по карману лишь тем, кто готов вкладывать в автомобиль значительные денежные средства, причём скорее всего на неё обратят внимание автовладельцы, которые проживают в южных областях страны, где не так сильны морозы и не так много реагентов на дорогах.
Видео о подключении пневмоподвески:
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.
Устройство пневмоподвески
А теперь поговорим о каждом элементе отдельно. Потому что каждый из них играет важную роль в работоспособности всей пневматической системы автомобиля.
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:
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.