Как работает пневматическая подвеска

Как работает пневматическая подвеска

Это регулируемая система подвески, которая основана на сжатом воздухе, генерируемом компрессором. Воздух перемещается в четырёх подушках, которые называют пневмоподушками или пневморессорами — по одной на каждое колесо.

Основные компоненты системы: пневмолинии, пневмоподушки, компрессор и резервуар для хранения сжатого воздуха. Для функционирования системы, особенно в продвинутых системах с электронным управлением, необходимы ещё несколько компонентов: компьютер ECAS и датчики высоты для сбора данных в режиме реального времени.

Системы пневмоподвески могут автоматически регулировать высоту автомобиля одним из двух способов, основанных на измерении давления или высоты.

Те системы, которые основаны на давлении, полагаются на фиксированное, предварительно установленное значение, которое обеспечивает определённую высоту автомобиля. Если датчики давления обнаруживают расхождение между этим значением и фактическим давлением воздуха, система будет работать, чтобы исправить это. Однако этот тип системы часто может быть неточным и плохо реагировать на изменение веса.

Большинство современных автомобилей с пневмоподвеской оснащаются сложной электронной системой, которая работает, полагаясь на датчики высоты. Система постоянно оценивает дорожное покрытие, реагируя на изменение высоты автомобиля за считаные миллисекунды. Для этого датчики высоты, установленные на каждом колесе, определяют высоту подвески и передают эту информацию в главный компьютер. Затем компьютер системы подвески анализирует данные, полученные от датчиков, и использует эту информацию для принятия решения о том, как необходимо отрегулировать высоту подвески. Компьютер посылает инструкции бортовому воздушному компрессору, указывая ему, сколько сжатого воздуха необходимо произвести. Также компьютер посылает инструкции воздушному коллектору о том, сколько воздуха необходимо для каждой пневматической рессоры. Компрессор вырабатывает необходимое количество сжатого воздуха и направляет его в коллектор, откуда он по пневмолиниям поступает к пневморессорам. Высота подвески регулируется до нужного уровня.

Некоторые автомобили ещё оснащены функцией выравнивания нагрузки: высота хода передних и задних колёс может регулироваться независимо друг от друга. Это помогает поддерживать автомобиль в ровном положении при добавлении или снятии тяжёлых грузов. Функция выравнивания нагрузки особенно полезна для пикапов и внедорожников, чтобы не опускать заднюю часть автомобиля при перевозке тяжёлых предметов.

Как развивалась технология

После первоначальной разработки в некоторых моделях мотоциклов и автомобилей в начале 20-го века, системы пневматической подвески впервые начали широко использовать при строительстве тяжёлых самолётов во время Второй мировой войны для экономии веса за счёт компактности конструкции. Позже пневмоподвеска стала применяться и в более лёгких самолётах и тяжёлых грузовиках.

После войны технология стала чаще применяться в легковых автомобилях. Компания General Motors использовала свой опыт военного времени, чтобы в 1957 году ввести пневматическую подвеску в стандартную комплектацию Cadillac Eldorado Brougham. Технология продолжала развиваться и совершенствоваться. В 1993 году Range Rover Classic был оснащён системой пневмоподвески с электронным управлением (ECAS), разработанной компанией, которая сейчас известна как Dunlop Systems and Components.

Преимущества пневматической подвески

Регулируемая высота. Система пневматической подвески даёт водителю больше возможностей для контроля над высотой автомобиля. Это полезно, когда нужно приподнять автомобиль на бездорожье или опустить его для повышения экономии топлива на скоростных трассах. Некоторые системы позволяют водителю регулировать подвеску из кабины вручную, а некоторыми можно управлять даже через приложение для смартфона.

Качество езды. Пневматическая подвеска обеспечивает пассажирам автомобиля максимально комфортные ощущения даже на самых неровных дорогах с выбоинами и неровностями.

Меньший износ. Автомобили с пневматической подвеской обычно испытывают меньше вибраций, а значит, их компоненты подвергаются меньшей нагрузке и изнашиваются медленнее.

Улучшенная управляемость. Пневматическая система реагирует не только на высоту и дорожное покрытие, но и на стиль вождения. Она помогает при прохождении поворотов, когда сохранение устойчивости и баланса автомобиля имеет решающее значение.

Недостатки пневматической подвески

Надёжность. Больше (и более сложных) компонентов означает больше узлов, которые могут сломаться. Системы пневмоподвески, как правило, более хрупкие, чем обычные, и требуют регулярного обслуживания для поддержания в отличной форме. Однако, если за ними правильно ухаживать, в современном автомобиле они не будут вызывать проблем. По крайней мере, у первых владельцев машины.

Техническое обслуживание. Пневма сложнее, чем система с пружинами, и требует большего более частого обслуживания в течение всего срока службы. Кроме того, работы будут трудоёмкими, и, следовательно, дорогими.

Стоимость. Приобретение автомобиля с пневматической подвеской или установка на существующую машину обычно сопровождается довольно высокой ценой. Расходы на техническое обслуживание в будущем будут выше, чем расходы, связанные с традиционной пружинной подвеской.