Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení
Odpružení a řízení,  Zařízení vozidla

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

V popisu prémiových modelů automobilů nejnovějších generací se často vyskytuje koncept adaptivního odpružení. V závislosti na úpravě může tento systém upravit tuhost tlumiče (sportovní vůz má tvrdý vzhled, SUV je měkčí) nebo světlou výšku. Jiným názvem takového systému je vzduchové odpružení.

Ti, kdo jezdí po silnicích různé kvality, věnují pozornost přítomnosti této úpravy: od hladkých dálnic po výlety v terénu. Fanoušci tuningu automobilů speciálně instalují takové pneumatické prvky, které umožňují vozu dokonce i odskočit. Tento směr v automatickém ladění se nazývá low-ride. Tady je samostatná recenze.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

V zásadě je pneumatický typ odpružení instalován na nákladních vozidlech, ale obchodní nebo prémiová osobní vozidla často dostávají podobný systém. Zvažte zařízení tohoto typu zavěšení stroje, jak bude fungovat, jak je pneumatický systém řízen a jaké jsou jeho výhody a nevýhody.

Co je vzduchové odpružení

Vzduchové odpružení je systém, ve kterém jsou namísto standardních tlumičů namontovány pneumatické prvky. Každý 18kolový nákladní vůz nebo moderní autobus je vybaven podobnými mechanismy. Pokud jde o redesign standardních vozidel, je obvykle upgradováno klasické pružinové zavěšení. Tovární vzpěra (vzpěra MacPherson vpředu a pružina nebo pružina vzadu) se mění na vzduchové měchy, které jsou instalovány stejným způsobem jako tovární design, ale pro tento účel se používají speciální spojovací prvky.

Podobný díl si můžete koupit ve velkých obchodech se specializací na tuning automobilů. Pro úpravy pružinou nebo torzním zavěšením existují také samostatné montážní sady.

Pokud mluvíme o odpružení automobilu, pak je navrženo tak, aby absorbovalo rázy a rázy vycházející z kol do nosné karoserie nebo rámu vozu. Takový vozík poskytuje nejen maximální pohodlí při jízdě na nerovných silnicích. Nejprve je tento systém navržen tak, aby se auto po několika letech provozu nerozpadlo.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

U standardních odpružení světlá výška vozidla (popis tohoto výrazu je zde) zůstává nezměněno. Pokud je vozidlo provozováno za různých podmínek, bylo by praktické mít odpružení, které může měnit světlou výšku v závislosti na stavu vozovky.

Například při jízdě vysokou rychlostí po dálnici je důležité, aby byl vůz co nejblíže asfaltu, aby aerodynamika pracovala ve prospěch přítlaku automobilu. To zvyšuje stabilitu vozu v zatáčkách. Jsou popsány podrobnosti o aerodynamice automobilů zde... Na druhou stranu, k překonání terénních podmínek je důležité, aby poloha těla vůči zemi byla co nejvyšší, aby se při pohybu nepoškodila spodní strana automobilu.

První pneumatické zavěšení automobilu použité na sériových modelech bylo vyvinuto společností Citroen (19 DC1955). General Motors je dalším výrobcem, který se pokusil zavést pneumatiku do automobilového průmyslu.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Sériovým vozem této značky, který byl vybaven aktivním vzduchovým odpružením, byl Cadillac Eldorado Brige z roku 1957. Vzhledem k vysokým nákladům na samotný mechanismus a složitosti opravy byl tento vývoj na neurčito zmrazen. Díky moderním technologiím byl tento systém vylepšen a zaveden do automobilového průmyslu.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Vlastnosti vzduchového odpružení automobilu

Samo o sobě vzduchové odpružení, alespoň technologie, existuje pouze teoreticky. Vzduchové odpružení ve skutečnosti znamená celý systém skládající se z velkého počtu uzlů a mechanismů. Pneumatika v takovém odpružení se používá výhradně v jednom uzlu - místo standardních pružin, torzních tyčí nebo pružin.

Navzdory tomu má vzduchové odpružení oproti klasické konstrukci řadu výhod. Klíčovou z nich je možnost měnit světlou výšku vozidla nebo tuhost odpružení.

Vzduchové odpružení nelze použít v čisté formě (pouze vzduchové pružiny) bez přídavných mechanismů nebo konstrukcí. Efektivnější je například při použití stejných prvků, jaké jsou použity u vzpěry MacPherson, ve víceprvkovém zavěšení a tak dále.

Vzhledem k tomu, že vzduchové odpružení využívá velké množství různých přídavných prvků, jsou jeho náklady velmi vysoké. Z tohoto důvodu jej výrobce neinstaluje na levné vozy.

Takový systém byl široce používán v nákladní dopravě. Vzhledem k tomu, že kamiony a autobusy přepravují těžké náklady, vzduchové odpružení u takových vozidel zahrnuje celou řadu vlastností. U osobních vozidel je jemné doladění odpružení nemožné pouze mechanikou, proto je systém často ovládán elektronicky ve spojení s nastavitelnými tlumiči. Takový systém zná mnoho motoristů pod názvem „adaptivní odpružení“.

Exkurze do historie

Vzduchový vak byl patentován Williamem Humphriesem v roce 1901. Ačkoli toto zařízení mělo řadu výhod, nebylo okamžitě zaznamenáno, a pak pouze armádou. Důvodem je, že instalace vzduchové pružiny na nákladní auto mu poskytla více výhod, například takové auto bylo možné více naložit a zvýšená světlá výška zvýšila schopnost přepravy v terénu.

U civilních vozidel bylo vzduchové odpružení zavedeno až ve 30. letech minulého století. Tento systém byl instalován do modelu Stout Scarab. Vozidlo bylo vybaveno čtyřmi vzduchovými měchy Fairstone. V tomto systému byl kompresor poháněn řemenovým pohonem připojeným k pohonné jednotce. Stroj využíval čtyřokruhový systém, který je dodnes považován za nejúspěšnější řešení.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Některé společnosti se pokusily vylepšit systém vzduchového odpružení. Air Lift toho udělal hodně. Je spojena se zavedením vzduchového odpružení do světa motorsportu. Tento systém byl použit na vozech amerických bootleggerů (ilegálních nosičů měsíčního svitu v době prohibice). Zpočátku sloužily různé úpravy jejich vozidel k útěku před policií. Postupem času si řidiči začali mezi sebou domlouvat závody. Tak se zrodil závod, kterému se dnes říká NASCAR (soutěž na pumpovaných vozech).

Zvláštností tohoto zavěšení bylo, že polštáře byly instalovány uvnitř pružin. Používal se až do 1960. let XNUMX. století. První výložné systémy byly špatně promyšlené, což způsobilo, že takový projekt selhal. Některá auta však byla takovým odpružením vybavena již z výroby.

Vzhledem k tomu, že vzduchové odpružení bylo u sportovních vozů velmi oblíbené, velké automobilky na tuto technologii upozornily. V roce 1957 se tedy objevil Cadillac Eldorado B linkedin. Vůz dostal plnohodnotné čtyřokruhové vzduchové odpružení s možností nastavení přítlaku v každém jednotlivém polštáři. Přibližně ve stejné době byl tento systém představen společností Buick a Ambassador.

Mezi evropskými automobilkami má Citroen zaslouženě první místo v použití vzduchového odpružení. Důvodem je, že inženýři značky představili inovativní vývoj, díky kterému se modely aut s tímto systémem staly populární (některé z nich stále oceňují sběratelé).

V těch letech se přijímalo, že auto nemůže být pohodlné a zároveň vybavené pokročilým vzduchovým odpružením. Citroen tento stereotyp rozbil vydáním ikonického DS 19.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Vůz používal inovativní hydropneumatické odpružení. Nebývalý komfort zajistilo snížení tlaku v plynových komorách lahví. Aby bylo auto ve vysoké rychlosti co nejlépe ovladatelné, stačilo zvýšit tlak ve válcích a odpružení ztuhlo. A přestože byl v tomto systému použit dusík a úroveň komfortu byla přiřazena hydraulické části systému, stále je považován za pneumatický systém.

Kromě francouzského výrobce se vývojem a implementací vzduchového odpružení zabývala německá společnost Borgward. Tento příklad následovala automobilka Mercedes-Benz. Dnes není možné vytvořit levné auto se vzduchovým odpružením, protože samotný systém je velmi nákladný na výrobu, opravy a údržbu. Stejně jako na úsvitu této technologie je dnes vzduchové odpružení instalováno pouze na vozech prémiového segmentu.

Jak funguje vzduchové odpružení

Práce vzduchového odpružení se scvrkává na dosažení dvou cílů:

  1. V daném režimu musí auto udržovat polohu těla vzhledem k povrchu vozovky. Pokud je zvoleno sportovní nastavení, bude vůle minimální a pro výkon v terénu naopak nejvyšší.
  2. Kromě své polohy ve vztahu k vozovce musí být vzduchové odpružení schopné absorbovat případné nerovnosti na povrchu vozovky. Pokud řidič zvolí sportovní jízdní režim, pak bude každý tlumič co nejtvrdší (je důležité, aby byla silnice co nejrovnější), a když je nastaven režim v terénu, bude co nejměkčí . Samotná pneumatika však nemění tuhost tlumičů. K tomu existují speciální modely tlumicích prvků (podrobně jsou popsány typy tlumičů zde). Pneumatický systém umožňuje pouze zvednout karoserii do maximální přípustné výšky nebo ji co nejvíce snížit.

Každý výrobce se snaží překonat konkurenci vytvořením vylepšených systémů. Mohou své návrhy nazývat odlišně, ale koncept fungování zařízení zůstává stejný. Bez ohledu na úpravy pohonů bude každý systém sestávat z následujících prvků:

  1. Elektronický obvod. Elektronika lépe zajišťuje jemné vyladění činnosti akčních členů. Některá auta mají adaptivní typ systémů. V této modifikaci je nainstalováno mnoho různých senzorů, které zaznamenávají provozní režim motoru, otáčení kola, stav povrchu vozovky (k tomu lze použít senzor systémy nočního vidění nebo přední kamera) a další systémy vozidla.
  2. Výkonné mechanismy. Liší se velikostí, konstrukcí a principem činnosti, vždy však poskytují mechanický pohon, díky kterému je vůz zvednut nebo spuštěn. Pneumatika může být poháněna vzduchem nebo hydraulicky. Při úpravě vzduchu je nainstalován kompresor (nebo hydrokompresor v systému naplněném pracovní tekutinou), přijímač (hromadí se v něm stlačený vzduch), sušička (odvádí vlhkost ze vzduchu, aby vnitřek mechanismů nezrezivěl) ) a pneumatický válec na každém kole. Hydraulické odpružení má podobnou konstrukci, kromě toho, že tuhost a světlá výška nejsou řízeny vzduchem, ale pracovní kapalinou, která je čerpána do uzavřeného okruhu, například v brzdovém systému.Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení
  3. Systém řízení. V každém automobilu s takovým odpružením je na ovládacím panelu nainstalován speciální regulátor, který aktivuje odpovídající elektronický algoritmus.

Kromě továrních systémů existují i ​​jednodušší úpravy pro amatérské ladění. Tento typ se ovládá dálkovým ovládáním, které je instalováno v prostoru pro cestující. Řidič pomocí regulátoru mění světlou výšku vozidla. Když je zařízení aktivováno kompresorem, je vzduch čerpán do pneumatického akumulátoru a vytváří požadovaný tlak.

Tato úprava poskytuje pouze manuální režim pro nastavení vůle. Řidič může aktivovat pouze konkrétní elektrický ventil (nebo skupinu ventilů). V tomto případě je vzduchové odpružení zvednuto nebo spuštěno do požadované výšky.

Tovární verze pneumatického odpružení může mít automatický princip činnosti. V takových systémech je nutně přítomna elektronická řídicí jednotka. Automatizace pracuje pomocí signálů ze senzorů kol, motoru, polohy těla a dalších systémů a upravuje samotnou výšku vozu.

Proč instalovat vzduchové odpružení

Typicky je na sestavu zadního zavěšení vozidla instalován jednoduchý airbag. Tuto úpravu lze nalézt na mnoha výhybky и SUV... Závislý typ zavěšení má z takové modernizace malý účinek, protože i při vysoké světlé výšce na nerovnostech se příčník stále drží na nerovnostech nebo překážkách.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Z tohoto důvodu jsou zadní vzduchové pružiny použity ve spojení s nezávislou víceprvkovou konstrukcí, jako je nový Land Rover Defender. Testovací jízda druhé generace tohoto plnohodnotného SUV je zde.

To jsou důvody, proč někteří motoristé modernizují odpruženou část podvozku automobilu.

Nastavitelnost

Když je vůz naložený (všechna sedadla jsou obsazena v kabině nebo je plná karoserie), u klasického automobilu jsou pružiny stlačeny pod tíhou přídavného zatížení. Pokud vozidlo jede po nerovném terénu, může se zachytit o spodní část vyčnívajících překážek. Může to být kámen, boule, okraj jámy nebo dráha (například v zimě na nečisté silnici).

Nastavitelná světlá výška umožní motoristovi překonat překážky na silnici, jako by nebyl naložen. Nastavení výšky vozu neprobíhá během několika týdnů po změně podvozku, ale za několik minut.

Automatické vzduchové odpružení vám umožní přesněji upravit polohu automobilu v závislosti na preferencích majitele automobilu. Současně není nutné provádět složité úpravy konstrukce vozidla.

Spravovatelnost

Kromě úpravy vůle do zvoleného režimu systém co nejvíce kompenzuje i malý úhel sklonu vozu při rychlosti (u drahých modelů). Aby bylo zajištěno, že všechna kola v zatáčkách mají maximální přilnavost k povrchu vozovky, na základě signálů ze snímačů polohy těla může řídicí jednotka vydat povel elektromagnetickým ventilům každého z kol.

Při vstupu do otáčky v jednom okruhu se zvyšuje tlak, díky čemuž stroj mírně stoupá na ose vnitřního poloměru otáčení. To usnadňuje řidiči řízení vozidla, což zvyšuje bezpečnost provozu. Po dokončení manévru se z naloženého okruhu uvolní vzduch a automatizace stabilizuje polohu karoserie.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

U konvenčních vozidel tuto funkci plní boční stabilizátor. V rozpočtových modelech je tato část instalována na hnané nápravě, ale v dražším segmentu se používají dva příčné a dokonce podélné stabilizátory.

Vzduchová pružina má jednu užitečnou vlastnost. Jeho tuhost zpětného rázu přímo závisí na kompresním poměru. U drahých systémů je možné použít vzduchové pružiny, které zabraňují kývání vozidla při jízdě přes nerovnosti. V tomto případě je mechanický prvek řízen jak pro tlak, tak pro tah.

Protože adaptivní odpružení není schopné samostatně pracovat, má vlastní elektronickou řídicí jednotku. Změna vlastního vozu je v tomto případě spojena s velkými náklady na materiál.

Navíc ne každý mechanik může pochopit fungování systému, protože kromě mechanických prvků obsahuje velké množství elektronických zařízení. Musí být správně připojeny k řídicí jednotce, aby zařízení správně zaznamenávalo signály ze všech čidel.

Optimální výkon

Při výběru nového automobilu každý motorista vyhodnotí ovladatelnost a výši světlé výšky navrhovaného nákupu. Přítomnost vzduchového odpružení umožňuje majiteli takového vozidla bez dalších zásahů do konstrukce vozu změnit tyto parametry v závislosti na provozních podmínkách.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Při nastavování podvozku se řidič může soustředit na manipulaci nebo může zajistit maximální pohodlí vozu. Je také možné dosáhnout střední hodnoty mezi těmito parametry.

Pokud je váš vůz vybaven výkonným hnacím ústrojím, ale jeho plný potenciál nelze využít na veřejných komunikacích, můžete nastavit odpružení tak, aby bylo při běžném provozu vůz co nejměkčí a nejpohodlnější. Jakmile se ale řidič dostane na závodní dráhu, můžete aktivovat sportovní režim také změnou nastavení odpružení.

Vzhled vozidla

Ačkoli výrobci nabízejí nové modely automobilů s již nízkou světlou výškou, jsou tato vozidla v mnoha regionech neúčinná. Z tohoto důvodu zaujímají velmi nízké modely na globálním automobilovém trhu jen malou mezeru. Pokud jde o ladění, pak ve směru stens autovýška stroje má velký význam.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Nejčastěji se samy spouštěné vozy získávají v důsledku úpravy podvozku, kvůli čemuž doprava ztrácí svoji praktičnost. Dnes je jen málo lidí, kteří jsou ochotni značně investovat do samostatného automobilu, který bude navržen pouze k předvádění na autosalonu a zbytek času bude jen shromažďovat prach v garáži.

Vzduchové odpružení vám umožní co nejvíce podcenit dopravu, ale v případě potřeby ji zvedněte. Nízká auta obvykle u vchodů do čerpací stanice nebo nadjezdu trpí tím, že nejsou schopna překonat mírný sklon vozovky. Nastavitelná konstrukce umožňuje řidiči, aby byl vůz jedinečný, aniž by byla ohrožena jeho praktičnost.

Naložení vozidla

Další užitečnou vlastností vzduchového odpružení je, že usnadňuje nakládání a vykládání stroje. Někteří majitelé SUV s proměnnou světlou výškou tuto možnost ocenili.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Aby bylo možné překonat terénní podmínky, většina velkých vozidel obdrží velká kola, což motoristovi s nízkým vzrůstem výrazně ztěžuje naložení nákladu do kufru. V takovém případě lze stroj mírně spustit. Podobně můžete tento systém použít na odtahovce. Během nakládky může být výška těla minimální a během přepravy zvedne majitel odtahovky vozidlo do výšky, která je pohodlná pro řízení.

Jak nainstalovat vzduchové odpružení vlastníma rukama?

Když je zakoupena celá sada vzduchového odpružení, výrobce poskytuje podrobné pokyny k instalaci spolu se všemi komponenty. Součástí většiny sad je také opravná sada.

To je velmi důležitý faktor, na kterém závisí kompetentní instalace systému. Bohužel při instalaci složitých mechanismů a různých systémů, i tak složitých, jako je vzduchové odpružení, se mnoho motoristů obrací na návod, když už něco prasklo nebo systém nefunguje správně.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Aby se zabránilo negramotné instalaci, která může způsobit selhání některých částí, některé společnosti varují, že pokud nebudou dodrženy pokyny k instalaci, systém bude zrušen. A jsou tací, kteří používají psychologické techniky. Například samotná společnost tiskne na obal systémových komponent varovný štítek „Neotvírat!“. V pojetí obchodníků toto varování vybízí kupující, aby nejprve otevřeli pokyny, i když jen proto, aby pochopili, proč by se obal neměl otevírat. A tento nápis si společnost Ride Tech vytiskne na návod sám, počítá s tím, že „zakázané ovoce je vždy sladké“ a kupující balíček se zákazem otevře jako první.

Bez ohledu na to, jak složitý je systém, můžete si jej nainstalovat sami, protože tuto práci dělají lidé i v tom nejlepším servisním středisku nebo studiu. Pro motoristu je to tedy možné. Hlavní věcí je přesně dodržovat pokyny výrobce. Kromě toho musí instalační technik rozumět tomu, jak by měl systém fungovat.

V závislosti na typu a složitosti systému může instalace trvat 12–15 hodin (u součástí zavěšení s polštáři) + 10 hodin instalace kompresoru a jeho součástí + 5–6 hodin vyrovnávacího systému, pokud je v tomto Systém. Záleží ale na zručnosti motoristy v práci s nářadím a znalostech technické části vozu. Pokud si vzduchové odpružení namontujete svépomocí, výrazně ušetříte peníze (náklady na montáž jsou přibližně čtvrtinové ceny stavebnice).

Aby systém správně fungoval, nelze opomenout použití těsnících materiálů. Pokud na spoje nepoužijete těsnicí pásku, vzduchové vedení často uniká. Je také nutné izolovat vedení od účinků mechanického poškození a vystavení vysokým teplotám. Poslední fází je správná konfigurace systému.

Design balónu

Severoamerická společnost Firestone se zabývá výrobou vysoce kvalitních pneumatických měchů. Její výrobky často používají výrobci nákladních vozidel. Pokud tyto produkty podmíněně klasifikujeme, existují tři typy:

  • Dvoulůžkový pokoj. Tato úprava je přizpůsobena pro špatný povrch vozovky. Navenek to vypadá jako cheeseburger. Tento polštář má krátký zdvih. Může být použit na přední části zavěšení. V této části je tlumič umístěn poblíž bodu maximálního zatížení.
  • Kuželovitý. Tyto úpravy nejsou vybaveny jako přední tlumiče, přestože mají delší pojezd. Jejich práce má lineární princip a vydrží zatížení menší než ty předchozí.
  • Roller. Tyto vzduchové měchy jsou také menší než dvojité polštáře (mají tenkou vysokou žárovku). Jejich provoz je téměř totožný s předchozí úpravou, proto jsou podobné vzduchové tlumiče instalovány také na zadní části podvozku automobilu.

Zde je výkres nejběžnějšího schématu připojení vzduchového odpružení:

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení
A) kompresor; B) tlakoměr; C) vysoušedlo; D) přijímač; E) airbag; F) sací ventil; G) výstupní ventil; H) náhradní ventil.

Zvažte, jak je uspořádána vzduchová pružina.

Kompresory

Aby mohla vzduchová pružina měnit svoji výšku, musí být připojena k vnějšímu zdroji vzduchu. Není možné vytvořit v systému jeden tlak najednou a stroj bude přizpůsoben různým provozním podmínkám (počet cestujících, hmotnost nákladu, stav vozovky atd.).

Z tohoto důvodu musí být na samotném vozidle instalovány pneumatické kompresory. Díky tomu můžete měnit vlastnosti vozu přímo na silnici a v některých modelech i za jízdy.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Pneumatický systém se bude skládat z alespoň jednoho kompresoru, přijímače (kontejner, ve kterém se hromadí vzduch) a řídicího systému (o jejich úpravách budeme uvažovat o něco později). Ekonomicky výhodnou a nejjednodušší úpravou je připojení jednoho kompresoru a 7.5litrového přijímače. Taková instalace však zvedne auto na pár minut.

Pokud je potřeba, aby odpružení zvedlo auto během několika sekund, budou zapotřebí minimálně dva kompresory o kapacitě 330 kg / čtvereční palec a minimálně dva přijímače o objemu 19 litrů. Bude také vyžadovat instalaci průmyslových pneumatických ventilů a pneumatických vedení pro 31-44 palců.

Výhodou takového systému je, že se auto zvedne okamžitě po stisknutí tlačítka. Existuje však také významná nevýhoda. Tento design neumožňuje jemné doladění - auto stoupá buď příliš vysoko, nebo nedostatečně.

Pneumatické vedení

Nedílnou součástí všech systémů vzduchového odpružení je plastové vzduchové potrubí určené pro nákladní automobily. Jedná se o vysokotlaké potrubí, které umožňuje připojení všech komponent systému. Tyto modifikace jsou schopné odolat tlakům v rozmezí od 75 do 150 psi (psi).

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Pokud je nainstalován účinnější pneumatický systém, můžete pro větší jistotu namísto plastového potrubí použít kovový analog (používá se v brzdových systémech). K připojení všech komponent lze použít standardní převlečné matice a adaptéry. Samotné komponenty systému jsou připojeny k hlavnímu potrubí pomocí flexibilních vysokotlakých hadic.

Přední odpružení

První vývoj pneumatických systémů obdržel mechanismy, pomocí kterých bylo možné mírně posunout přední tlumič. Důvodem je to, že vzduchová pružina nemá plochu pro tlumič nárazů, jako u vzpěry MacPherson (je umístěna uvnitř pružiny).

Sada vzduchových pružin pro přední odpružení obsahuje speciální držáky, které lze použít k vyrovnání nárazu bez ztráty výkonu. Pokud však malé auto má nestandardní velké ráfky (dnes je takové ladění populární) s nízkoprofilovými pneumatikami, bude v některých případech použití vzduchového odpružení nemožné. Podrobnosti o výběru nízkoprofilových pneumatik najdete v části odděleně.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Nejnovější vývoj zahrnuje integrované vzduchové tlumiče, které nahrazují klasickou vzpěru. Tato úprava je mnohem dražší, ale instalace takových mechanismů je mnohem snazší.

Před rozhodnutím o této úpravě stojí za zvážení, že u některých podvozků je to méně efektivní ve srovnání se systémy, ve kterých jsou vzduchová pružina a tlumič oddělené. Někdy se sníženou vůlí v důsledku konstrukce podvozku se kolo při jízdě drží na vložce podběhu kola. V tomto případě je vyžadován tužší tlumič nárazů.

Z tohoto důvodu je pro ty, kteří si primárně cení maximálního pohodlí a nejen vizuální změny v přepravě, lepší zůstat na samostatném systému.

Zadní zavěšení

V zadní části podvozku závisí instalace pneumatického systému na typu odpružení automobilu. Pokud existují regály typu MacPherson a konstrukce je vícelinková, pak nebude obtížné instalovat válce na podpěru zásob. Nejdůležitější je najít správnou modifikaci. Ale při použití kombinované úpravy (tlumič a válec jsou spojeny do jednoho modulu) může být nutné mírně změnit konstrukci odpružení vozu.

Pokud je na zadní nápravě v automobilu odpružení listovými pružinami, lze pneumatiku namontovat dvěma způsoby. Před výměnou zavěšení nezapomeňte, že nelze demontovat všechny listové pružiny. Důvodem je, že kromě pružinového efektu tyto prvky stabilizují zadní nápravu. Pokud zcela odstraníte všechny pružiny, budete muset nainstalovat pákový systém, což je vážný zásah do konstrukce vozu, což vyžaduje značné technické zkušenosti.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

První způsob instalace vzduchových měchů na zavěšení listových pružin. Na každé straně necháme několik listů, aby i nadále plnily funkci stabilizace osy. Místo odstraněných plechů (mezi karoserií a pružinami) je nainstalován airbag.

Druhá metoda je dražší. Obvykle jej používají ti majitelé automobilů, kteří chtějí maximalizovat „pumpování“ odpružení vozu. Všechny pružiny jsou odstraněny a místo toho je na každé straně instalován čtyřbodový airbag. Pro tuto modernizaci již mnoho výrobců vytvořilo speciální sady spojovacích prvků, které vám umožňují instalovat pneumatiku s minimálním svařováním.

Pro čtyřbodové dovybavení jsou nabízeny dva typy pák:

  • Trojúhelníkový. Tyto díly se používají v osobních automobilech pro každodenní použití.
  • Paralelní. Takové prvky se používají v nákladních vozidlech. Pokud se pro závodní tažení používá osobní automobil (jsou popsány vlastnosti těchto soutěží zde) nebo jiné typy automatických soutěží, používá se stejný typ pák.

Pneumoválce

Tyto prvky jsou nyní vyrobeny z pryže nebo vysokopevnostního polyuretanu. Tento materiál má velkou elasticitu a pevnost, což zajišťuje těsnost systému. Také tyto materiály odolávají nepříznivým povětrnostním vlivům, mechanickému namáhání při jízdě (písek, nečistoty a kamínky narážejí na všechny části umístěné pod spodkem vozu), vibracím a chemikáliím, které v zimě kropí vozovku.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Kupujícím pneumatických systémů jsou nabízeny tři typy válců:

  • Dvojnásobek. Ve své podobě takové válce připomínají přesýpací hodiny. Ve srovnání s jinými analogy má tento typ válců velkou horizontální flexibilitu;
  • Kónický. Mají stejné vlastnosti jako ostatní vzduchové pružiny. Pouze jejich tvar umožňuje instalaci takových prvků v omezeném prostoru. Nevýhodou tohoto typu je malý rozsah nastavení světlé výšky vozidla;
  • Váleček. Tyto vzduchové měchy jsou určeny pro použití ve speciálních podmínkách. Takové válce se vybírají při instalaci specifické konstrukce zavěšení a nutnosti upravit určitý parametr výšky vozu. Při nákupu sady výrobce uvede, které typy válců jsou doporučeny pro použití v konkrétním případě.

Solenoidové ventily a pneumatická vedení

Aby vzduchové odpružení fungovalo, musí mít systém kromě válců také pneumatická vedení a blokovací mechanismy (ventily), protože polštáře se zvedají a udržují hmotnost vozu díky vzduchu, který je do nich pumpován.

Pneumatická vedení jsou soustavou vysokotlakých trubek, které jsou uloženy pod spodkem vozu. Přestože je v této části vozu vedení vystaveno agresivním účinkům činidel a vlhkosti, nelze jej vést prostorem pro cestující, protože v případě odtlakování nebude nutné kompletně demontovat celý prostor pro cestující. opravy.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Nejspolehlivější dálnice je vyrobena z barevných kovů, ale existují i ​​úpravy z polyuretanu a pryže.

Ventily jsou nezbytné pro čerpání a udržování tlaku vzduchu v určité části potrubí. To jsou klíčové prvky, které řídí celý pneumatický systém. První vzduchové odpružení dostalo dvouokruhový typ. Nevýhodou takových systémů byl volný pohyb vzduchu z kompresoru do válců a naopak. Při vjezdu do zatáčky byl v důsledku přerozdělení hmotnosti vozidla v takových systémech vzduch z naložených válců vytlačen do méně zatíženého okruhu, což značně zvýšilo náklon vozu.

Moderní pneumatické systémy jsou vybaveny řadou ventilů, které udržují tlak v konkrétní závěsné jednotce. Díky tomu je takové odpružení schopno konkurovat analogům s prvky pružinových tlumičů. Pro přesnější ovládání systému se používají solenoidové ventily, spouštěné signály z řídicího modulu.

Řídicí modul

To je srdce vzduchového odpružení. Na trhu automobilových systémů se můžete setkat s jednoduššími moduly, které jsou reprezentovány jednoduchým elektronickým spínačem. V případě potřeby můžete najít dražší možnost, která je vybavena mikroprocesorem se softwarem nainstalovaným v něm.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Takový řídicí modul monitoruje signály z různých senzorů v systému a mění tlak v okruzích otevíráním / zavíráním ventilů a zapínáním / vypínáním kompresoru. Aby elektronika nekolidovala se softwarem palubního počítače nebo centrální řídicí jednotky, je nezávislá na ostatních systémech.

Přijímač

Přijímač je nádoba, do které je čerpán vzduch. Díky tomuto prvku je udržován tlak vzduchu v celé lince a v případě potřeby je tato rezerva využita k tomu, aby se kompresor nezapínal tak často.

Přestože systém může pracovat zcela volně bez přijímače, jeho přítomnost je žádoucí, aby se snížilo zatížení kompresoru. Díky své instalaci bude kompresor pracovat méně často, což zvýší jeho životnost. Kompresor se zapne až poté, co tlak v přijímači klesne na určitou hodnotu.

Odrůdy podle počtu obrysů

Kromě konstrukčních vlastností a výkonu akčních členů existují dvouokruhové a čtyřokruhové verze všech typů pneumatických závěsů. První úprava byla použita na horkých prutech ve druhé polovině 1990. let.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení
1) Jednookruhový; 2) Dvojitý okruh; 3) Čtyři okruhy

Uvažujme o některých vlastnostech těchto systémů.

Dvojitý okruh

V tomto případě jsou vzájemně propojeny dva vzduchové měchy namontované na stejné nápravě. Pokud jde o instalaci, takový systém se instaluje snadněji. Stačí nainstalovat jeden ventil na jednu nápravu.

Zároveň má tato modifikace významnou nevýhodu. Když auto vstoupí do zatáčky rychlostí, vzduch z naloženého válce se přesunul do dutiny méně naloženého, ​​díky čemuž se místo stabilizace vozu válec karoserie ještě zvýšil. U lehkých vozidel je tento problém vyřešen instalací příčného stabilizátoru s vyšší tuhostí.

Čtyři okruhy

Kvůli významným nedostatkům předchozího pneumatického systému je na moderních automobilech instalována čtyřkruhová verze. Vzorec připojení má nezávislé ovládání každého měchu. Proto se každý polštář spoléhá na samostatný ventil.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Tato úprava připomíná systém kompenzace náklonu u automobilů upravených pro závodní dráhu. Poskytuje přesnější nastavení světlé výšky v závislosti na poloze karoserie vůči vozovce.

Řídící systémy

Ve většině případů bude systém se čtyřmi smyčkami napájen elektronikou. Toto je jediná možnost ovládání, která umožňuje změnit stav odpružení v malém rozsahu. Je pravda, že instalace tohoto systému je mnohem obtížnější (je třeba správně připojit všechny požadované senzory k řídicí jednotce) a stojí mnohem víc.

Jako možnost rozpočtu může vlastník automobilu nainstalovat manuální systém. Tuto možnost lze použít jak u dvouokruhového, tak u čtyřokruhového systému. V tomto případě je na středové konzole nainstalován manometr a ovládací tlačítko pro monitorování tlaku v potrubí.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Drahou, ale efektivnější možností je instalace elektronického regulátoru. Tento systém používá elektromagnetické ventily, které jsou elektronicky řízeny. Taková úprava bude sestávat z řídicí jednotky, sady senzorů nezbytných k určení polohy vozu a stupně nafouknutí válce.

Nejnovější vývoj může být vybaven několika řídicími systémy. Pojďme se podívat na to, jak každý z nich funguje.

Řídicí systém měření tlaku

Teoreticky tento systém určuje polohu vzduchové pružiny (elektronika se přizpůsobí tomuto parametru, aby určila velikost vůle). Senzory tlaku v systému přenášejí signály do řídicí jednotky a umožňují elektronice určit výšku jízdy. Ale takový kontrolní systém má významnou nevýhodu.

Pokud je auto dobře naložené (v kabině je maximální počet cestujících a v kufru je velké zatížení), pak tlak na dálnici jistě vyskočí. Na základě tlakových senzorů palubní počítač určí, že je vůz zvednutý do maximální výšky, ale ve skutečnosti může být příliš nízký.

Takový řídicí systém je vhodný pro lehká vozidla, ve kterých se těžká břemena přepravují jen zřídka. Dokonce i tankování na plnou kapacitu nádrže mění řízení výšky jízdy vozidla. Z tohoto důvodu automatizace nesprávně nastaví světlou výšku.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Velká chyba tohoto typu aktivního řídicího systému závisí také na manévrech, které vozidlo provádí. Například když auto dělá dlouhý roh, je jedna strana odpružení načtena více. Elektronika interpretuje tuto změnu jako zvedání jedné strany vozu. Přirozeně je spuštěn algoritmus stabilizace těla.

V tomto případě začne nabitá část vedení sestupovat a do nezatížené části se čerpá více vzduchu. Z tohoto důvodu se zvyšuje sklon vozidla a při zatáčení se bude kývat. Dvouokruhový systém má podobnou nevýhodu.

Řídicí systém, který řídí vůli

Efektivnější z hlediska velkého počtu proměnných zatížení na jednotlivých válcích je ten, který zachycuje skutečnou vzdálenost od podvozku k povrchu vozovky. Vylučuje všechny chyby charakteristické pro předchozí verzi. Díky přítomnosti senzorů, které určují odezvu odpružení na zvýšení tlaku v konkrétních obvodech, elektronika přesněji nastavuje vůli v závislosti na situaci na silnici.

Přes tuto výhodu má takový řídicí systém také nevýhodu. Pro adekvátní ovladatelnost vozidla je důležité, aby tuhost odpružení byla přibližně stejná. Rozdíl v tlaku mezi vzduchovými měchy by neměl překročit 20 procent.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Ale když se elektronika snaží co nejvíce vyrovnat auto, v některých situacích tento rozdíl přesahuje tento parametr. Ve výsledku je jedna část zavěšení co nejpevnější, zatímco druhá je velmi měkká. To nepříznivě ovlivňuje manipulaci se strojem.

Kombinované systémy

Aby se odstranily chyby a nedostatky obou řídicích systémů, byly vytvořeny kombinované řídicí systémy. Kombinují výhody jak toho, který řídí tlak v obvodech, tak toho, který určuje velikost vůle. Díky této kombinaci tyto systémy kromě sledování polohy samotného vozidla navzájem také neutralizují vzájemnou práci.

Podobný řídicí systém vyvinul Air Ride Tec. Modifikace se nazývá Level Pro. V tomto případě je elektronická řídicí jednotka naprogramována do tří režimů. Maximální, průměrné a nejnižší přizpůsobení vozu. Každý z těchto režimů vám umožňuje používat vůz v různých provozních podmínkách, od jízdy na trati až po offroad.

Sada pneumatických vlnovců a elektromagnetických ventilů pracuje v automatickém i manuálním režimu. Když se vůz přiblíží k zpomalovači rychlosti, samo se nezdvihne, aby tuto překážku překonalo. K tomu musí mít elektronika větší počet senzorů, které předem skenují povrch vozovky. Tyto systémy jsou velmi drahé.

Upravené systémy

Výše uvedené systémy jsou přizpůsobeny pro konvenční silniční vozy. Pro nákladní automobily a profesionální sportovní vozy existují upravené řídicí systémy, které zajišťují rychlé a přesné automatické ladění vozidla.

Z praktického hlediska je lepší instalovat speciálně navrženou hotovou sadu na SUV, pickup nebo silný hot rod, než se snažit sami vytvořit adaptivní zavěšení. Kromě toho, že takový vývoj bude trvat hodně času, existuje vysoká pravděpodobnost, že mechanik může nesprávně provést výpočty a zavěšení nebude zvládat zatížení.

Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Při výběru hotové sady si majitel vozu musí prostudovat seznam poskytnutý výrobcem: zda je tento produkt vhodný pro tento model automobilu nebo ne. Zohledňuje vzdálenost mezi koly a vložkami podběhů kol, rozměry kulových kloubů, množství variabilního zachycení nápravy a další parametry, na jejichž základě automatizace určuje, kolik vzduchu musí být do válců načerpáno .

Funkce provozu

Jak již bylo řečeno, klíčovou vlastností vzduchového odpružení, bez ohledu na jeho konstrukci, je jeho cena. Přestože jsou moderní systémy celkem spolehlivé a účinné, při jejich poruše se jejich oprava promění v pořádnou bolest hlavy a „černou díru“ v peněžence.

Pokud je vůz vybaven otevřenými airbagy, doporučuje se při mytí auta častěji používat zvedák, aby se důkladně vymyly nečistoty a písek pod manžetami. Pozornost je třeba věnovat i hadicím vzduchového vedení – dbejte na to, aby se netřepily. Pokud se objeví únik vzduchu, je nutné jej co nejdříve odstranit, protože časté zapínání sníží životnost kompresoru.

Někteří se domnívají, že frekvence změn světlé výšky nebo tuhosti zavěšení by měla být co nejvíce minimalizována. Pro takové motoristy není vzduchové odpružení potřeba a stačí jim standardní odpružení. Každý systém má svůj vlastní zdroj, bez ohledu na to, jak moc se snažíte prodloužit jeho životnost. Díky vzduchovému odpružení je stroj všestranný, ziskový v terénu a lépe ovladatelný při vysokých rychlostech.

Výhody a nevýhody vzduchového pérování

Jakákoli modernizace továrních součástí automobilu má pozitivní i negativní stránku mince. Nejprve o výhodách pneumatiky:

  1. V důsledku přepracování zavěšení vozu netrpí ani převodovka, ani mazání všech automobilových jednotek. V některých případech se geometrie samotného zavěšení mírně změní.
  2. Vzduchový podvozek je schopen udržovat výšku stroje bez ohledu na jeho zatížení. Pokud je náklad nerovnoměrně rozložen po celé karoserii, systém udrží vozidlo co nejrovnější ve vztahu k vozovce.
  3. V případě potřeby lze stroj zvednout, aby překonal překážky na silnici. A pro vizuální změnu na rovném povrchu lze auto co nejvíce podceňovat (zatímco minimální výška může vést k zrychlenému opotřebení polštářů).
  4. Díky kvalitní stabilizaci karoserie v zatáčkách se auto nekývá, což zvyšuje pohodlí během cesty.
  5. Pneumatický systém je tichý.
  6. Při instalaci vzduchových měchů spolu s továrním odpružením vydrží běžné díly mnohem déle. Díky tomu se výrazně zvyšuje harmonogram oprav. V některých případech se takové zavěšení může pohybovat až 1 milion km.
  7. Ve srovnání s podobným vozidlem s klasickým odpružením má vozidlo vybavené pneumatikou velké užitečné zatížení.
Zařízení a princip činnosti vzduchového odpružení

Než se rozhodnete upgradovat odpružení svého vozu instalací pneumatického systému, musíte vzít v úvahu všechny nevýhody této aktualizace. A tyto nevýhody jsou významné:

  1. Chcete-li nainstalovat pneumatiku na vaše auto, musíte utratit slušnou částku za nákup všech potřebných prvků. Kromě toho by měly být přiděleny finanční prostředky na úhradu práce profesionála, který dokáže kvalifikovaně propojit všechny uzly. Pokud plánujete v budoucnu prodat auto, pak na sekundárním trhu bude levný model, takto vylepšený, stát mnohem víc než cenový segment, ve kterém se nachází. Tyto systémy jsou v zásadě praktické pro použití v nákladní dopravě nebo na modelech třídy „Business“.
  2. Takový systém je velmi náročný na provozní podmínky. Bojí se špíny, vody, prachu a písku. Udržování čistoty bude vyžadovat značné úsilí, zejména s ohledem na stav dnešních silnic.
  3. Samotný airbag nelze opravit. Pokud se v důsledku nesprávného provozu (například časté jízdy s minimální světlou výškou) zhorší, bude nutné jej vyměnit za nový.
  4. Účinnost vzduchových pružin s nástupem mrazu klesá.
  5. Také v zimě jsou pneumatické prvky vystaveny agresivním účinkům činidel, které jsou posypané silnicemi.

Pokud je motorista připraven se s těmito nedostatky vyrovnat, můžeme s jistotou říci, že ve srovnání s klasickými pružinami a tlumiči bude pneumatický analog (zejména nejnovější vývoj) účinnější. Bohužel, takový vývoj je k dispozici pouze bohatým motoristům a obyvatelům jižních zeměpisných šířek.

Dále se podívejte na video o vývoji a vlastnostech vzduchového odpružení:

CO JE VZDUCHOVÉ ODPRUŽENÍ V AUTĚ A JAK JE Nainstalováno

Video k tématu

Zde je krátké video o tom, jak vzduchové odpružení funguje:

Otázky a odpovědi:

Co je špatného na vzduchovém odpružení? Složitá konstrukce a špatná udržovatelnost jednotek činí opravy a údržbu velmi nákladnými. Jeho zdroje do značné míry ovlivňují povětrnostní podmínky, silniční chemikálie a teploty pod bodem mrazu.

Jak funguje kompresor vzduchového odpružení? Píst se ve vložce pohybuje vratně. Sací a výtlačný ventil se otevírají střídavě. Vzduch proudí přes odvlhčovač do pracovní nádrže.

Jak funguje vzduchové odpružení na nákladním automobilu? Nejprve se brzdový systém naplní vzduchem. Poté je čerpán do vzduchových pružin a poté je čerpán do přijímače. Ke změně tvrdosti tlumení se používá vzduch z přijímače.

Přidat komentář