Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip
Affjedring og styring,  Køretøjsenhed

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

I beskrivelsen af ​​premium bilmodeller fra de nyeste generationer findes begrebet adaptiv affjedring ofte. Afhængigt af ændringen kan dette system justere støddæmperens stivhed (en sportsvogn har et hårdt udseende, en SUV er blødere) eller frihøjde. Et andet navn for et sådant system er luftaffjedring.

De, der kører på veje af forskellig kvalitet, er opmærksomme på tilstedeværelsen af ​​denne ændring: fra glatte motorveje til off-road ture. Fans af biltuning installerer specifikt sådanne pneumatiske elementer, der gør det muligt for bilen selv at hoppe. Denne retning i automatisk tuning kaldes low-ride. Der er separat gennemgang.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Dybest set er den pneumatiske affjedring installeret på godskøretøjer, men erhvervskøretøjer eller premium personbiler modtager ofte et lignende system. Overvej indretningen til denne type maskinsuspension, hvordan den fungerer, hvordan det pneumatiske system styres, og hvad er dens fordele og ulemper.

Hvad er luftaffjedring

Luftaffjedring er et system, hvor der installeres pneumatiske elementer i stedet for standardstøddæmpere. Enhver 18-hjulet lastbil eller moderne bus er udstyret med lignende mekanismer. Med hensyn til redesign af standardkøretøjer opgraderes den klassiske fjederophæng normalt. Fabriksstiverne (MacPherson-stiver foran og en fjeder eller fjeder bagpå) skifter til luftbælge, som er installeret på samme måde som fabriksdesignet, men til dette anvendes specielle fastgørelseselementer.

Du kan købe en lignende del i store butikker, der specialiserer sig i bilindstilling. Der er også separate monteringssæt til fjeder- eller torsionsophængsmodifikationer.

Hvis vi taler om bilaffjedring, er den designet til at absorbere stød og stød, der kommer fra hjulene til bilens bærende karosseri eller ramme. En sådan vogn giver ikke kun maksimal komfort under kørsel på ujævne veje. Først og fremmest er dette system designet, så bilen ikke falder fra hinanden efter et par års drift.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

I standardaffjedringer er køretøjsafstand (beskrivelsen af ​​dette udtryk er her) forbliver uændret. Hvis køretøjet betjenes under forskellige forhold, ville det være praktisk at have en affjedring, der kan ændre frihøjden til jorden afhængigt af vejens tilstand.

For eksempel, når man kører med høj hastighed på en motorvej, er det vigtigt, at bilen er så tæt på asfalten, at aerodynamikken fungerer til fordel for bilens downforce. Dette øger bilens stabilitet i sving. Detaljer om bilers aerodynamik er beskrevet her... På den anden side er det vigtigt at overvinde terrænforholdene, at karosseriets position i forhold til jorden er så høj som muligt, så undersiden af ​​bilen ikke beskadiges under bevægelse.

Den første pneumatiske bilaffjedring, der blev brugt på produktionsmodeller, blev udviklet af Citroen (19 DC1955). General Motors er en anden producent, der har forsøgt at indføre pneumatik i bilindustrien.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Produktionsbilen af ​​dette mærke, der var udstyret med aktiv luftaffjedring, var en 1957 Cadillac Eldorado Brige. På grund af de høje omkostninger ved selve mekanismen og kompleksiteten ved reparation blev denne udvikling frosset på ubestemt tid. Takket være moderne teknologier er dette system blevet raffineret og introduceret i bilindustrien.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Funktioner af bil luftaffjedring

I sig selv eksisterer luftaffjedring, i det mindste teknologien, kun i teorien. Faktisk betyder luftaffjedring et helt system bestående af et stort antal knudepunkter og mekanismer. Pneumatik i en sådan suspension bruges udelukkende i en knude - i stedet for standardfjedre, torsionsstænger eller fjedre.

På trods af dette har luftaffjedringen en række fordele i forhold til det klassiske design. Nøglen blandt disse er evnen til at ændre køretøjets kørehøjde eller affjedringsstivhed.

Luftaffjedringen kan ikke bruges i sin rene form (kun luftfjedre) uden yderligere mekanismer eller strukturer. For eksempel er det mere effektivt, når du bruger de samme elementer, som bruges i MacPherson-stiveren, i multi-link-ophænget og så videre.

Da luftaffjedringen bruger et stort antal forskellige ekstra elementer, er omkostningerne meget høje. Af denne grund er det ikke installeret af producenten på budgetbiler.

Et sådant system har været meget brugt i godstransport. På grund af det faktum, at lastbiler og busser bærer tunge læs, involverer luftaffjedring i sådanne køretøjer en hel række af egenskaber. I personbiler er finjustering af affjedringen umulig alene af mekanik, så systemet styres ofte elektronisk i forbindelse med justerbare støddæmpere. Et sådant system er kendt af mange bilister under navnet "adaptive suspension".

Udflugt til historien

Airbaggen blev patenteret af William Humphries i 1901. Selvom denne enhed havde en række fordele, blev den ikke umiddelbart bemærket, og da kun af militæret. Årsagen er, at montering af en luftfjeder på en lastbil gav ham flere fordele, for eksempel kunne en sådan bil læsses mere, og den øgede frihøjde øgede offroad-transportevnen.

I civile køretøjer blev luftaffjedring først introduceret i 30'erne af forrige århundrede. Dette system blev installeret i Stout Scarab-modellen. Køretøjet var udstyret med fire Fairstone luftbælge. I det system blev kompressoren drevet af et remdrev forbundet til kraftenheden. Maskinen brugte et fire-kredsløbssystem, som stadig betragtes som den mest succesrige løsning.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Nogle virksomheder har forsøgt at forbedre luftaffjedringssystemet. Der er gjort meget af Air Lift. Det er forbundet med introduktionen af ​​luftaffjedring i motorsportens verden. Dette system blev brugt på amerikanske bootleggers biler (ulovlige bærere af måneskin under forbudstiden). I første omgang blev forskellige modifikationer af deres køretøjer brugt til at undslippe politiet. Med tiden begyndte kørerne at arrangere løb indbyrdes. Sådan blev løbet, som i dag hedder NASCAR (konkurrence på pumpede lagerbiler), født.

Det særlige ved denne suspension var, at puderne blev installeret inde i fjedrene. Den blev brugt indtil 1960'erne. De første støttebenssystemer var dårligt gennemtænkt, hvilket gjorde et sådant projekt til en fiasko. Ikke desto mindre var nogle biler udstyret med en sådan affjedring allerede på fabrikken.

Da luftaffjedring var meget populær i sportsvogne, henledte store bilproducenter opmærksomheden på denne teknologi. Så i 1957 dukkede Cadillac Eldorado B linkedin op. Bilen fik en fuldgyldig fire-kreds luftaffjedring med mulighed for at justere trykket i hver enkelt pude. Omkring samme tid blev dette system introduceret af Buick og Ambassador.

Blandt europæiske bilproducenter har Citroen fortjent førstepladsen i brugen af ​​luftaffjedring. Årsagen er, at mærkets ingeniører introducerede innovative udviklinger, der gjorde bilmodeller med dette system populære (nogle af dem er stadig værdsat af samlere).

I de år blev det accepteret, at en bil ikke både kunne være komfortabel og udstyret med en avanceret luftaffjedring. Citroen knuste denne stereotype med udgivelsen af ​​den ikoniske DS 19.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Bilen brugte en innovativ hydropneumatisk affjedring. En hidtil uset komfort blev sikret ved at sænke trykket i cylindrenes gaskamre. For at bilen kunne være så styrbar som muligt ved høj hastighed, var det nok at øge trykket i cylindrene, hvilket gjorde affjedringen stiv. Og selvom der blev brugt nitrogen i det system, og komfortniveauet blev tildelt den hydrauliske del af systemet, betragtes det stadig som et pneumatisk system.

Ud over den franske producent var det tyske firma Borgward engageret i udvikling og implementering af luftaffjedring. Dette eksempel blev fulgt af Mercedes-Benz bilmærke. I dag er det umuligt at skabe en budgetbil med luftaffjedring, fordi selve systemet er meget dyrt at fremstille, reparere og vedligeholde. Som ved begyndelsen af ​​denne teknologi er luftaffjedringen i dag kun installeret på biler i Premium-segmentet.

Sådan fungerer luftaffjedring

Luftaffjedringens arbejde koger ned til at nå to mål:

  1. I en given tilstand skal bilen opretholde karosseriets position i forhold til vejoverfladen. Hvis sportsindstillingen er valgt, vil afstanden være minimal, og for off-road-præstationer tværtimod den højeste.
  2. Ud over sin position i forhold til vejen skal luftaffjedringen være i stand til at absorbere ujævnheder i vejoverfladen. Hvis føreren vælger den sportslige køremåde, vil hver støddæmper være så hård som muligt (det er vigtigt, at vejen er så flad som muligt), og når off-road-tilstanden er indstillet, vil den være så blød som muligt . Pneumaen selv ændrer dog ikke støddæmpernes stivhed. Til dette er der specielle modeller af dæmpningselementer (detaljeret om typer støddæmpere er beskrevet her). Det pneumatiske system giver dig kun mulighed for at hæve karosseriet til den maksimalt tilladte højde eller sænke det så meget som muligt.

Hver producent forsøger at overgå konkurrencen ved at skabe forbedrede systemer. De kalder måske deres design forskelligt, men konceptet for, hvordan enhederne fungerer, forbliver det samme. Uanset ændring af aktuatorerne vil hvert system bestå af følgende elementer:

  1. Elektronisk kredsløb. Elektronik giver bedre finjustering af betjeningen af ​​aktuatorerne. Nogle biler får en adaptiv type systemer. I denne ændring er der installeret mange forskellige sensorer, der registrerer motorens driftstilstand, hjulets rotation, tilstanden af ​​vejoverfladen (til dette kan en sensor bruges nattesynssystemer eller forreste kamera) og andre køretøjssystemer.
  2. Udøvende mekanismer. De er forskellige i størrelse, design og funktionsprincip, men de giver altid et mekanisk drev, hvorved bilen hæves eller sænkes. Pneumatik kan være luft- eller hydraulisk drevet. I luftmodifikationen installeres en kompressor (eller en hydrokompressor i et system fyldt med arbejdsfluidum), en modtager (komprimeret luft akkumuleres i den), en tørretumbler (fjerner fugt fra luften, så indersiden af ​​mekanismerne ikke ruster ) og en pneumatisk cylinder på hvert hjul. Den hydrauliske affjedring har et lignende design, bortset fra at stivhed og frihøjde ikke styres af luft, men af ​​en arbejdsfluid, der pumpes ind i et lukket kredsløb, såsom i et bremsesystem.Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip
  3. Ledelsessystem. I hver bil med en sådan affjedring er der installeret en speciel regulator på kontrolpanelet, som aktiverer den tilsvarende elektronikalgoritme.

Ud over fabrikssystemer er der enklere ændringer til amatørindstilling. Denne type styres af en fjernbetjening, der er installeret i kabinen. Ved hjælp af regulatoren ændrer føreren køretøjets frihøjde. Når enheden aktiveres af kompressoren, pumpes der luft ind i den pneumatiske akkumulator, hvilket skaber det krævede tryk.

Denne modifikation giver kun manuel justering af frigangstilstand. Føreren kan kun aktivere en bestemt elektrisk ventil (eller gruppe af ventiler). I dette tilfælde hæves eller sænkes luftaffjedringen til den ønskede højde.

Fabriksversionen af ​​pneumatiske ophæng kan have et automatisk driftsprincip. I sådanne systemer er en elektronisk styreenhed nødvendigvis til stede. Automatisering fungerer ved hjælp af signaler fra sensorer til hjul, motor, kropsposition og andre systemer og justerer i sig selv bilens højde.

Hvorfor installere luftaffjedring

Typisk er der installeret en simpel airbag på køretøjets bageste affjedringsenhed. Denne ændring kan findes på mange delefilter и SUV'er... Den afhængige affjedring har ringe effekt af en sådan modernisering, da selv med høj frihøjde i jorden på uregelmæssigheder, vil tværstangen stadig klamre sig til uregelmæssigheder eller forhindringer.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Af denne grund bruges de bageste luftfjedre i forbindelse med et uafhængigt multi-link design som den nye Land Rover Defender. En testkørsel fra anden generation af denne fuldgyldige SUV er her.

Dette er grundene til, at nogle bilister moderniserer ophængningsdelen af ​​bilens chassis.

Justerbarhed

Når bilen er lastet (alle sæder er optaget i kabinen eller karrosseriet er fyldt) komprimeres fjedrene i en klassisk bil under vægten af ​​den ekstra last. Hvis køretøjet kører på ujævnt terræn, kan det komme i bunden af ​​de fremspringende forhindringer. Det kan være en sten, en bump, kanten af ​​en pit eller et spor (for eksempel på en uren vej om vinteren).

Justerbar frihøjde gør det muligt for bilisten at overvinde forhindringer på vejen, som om han ikke var lastet. Justering af bilens højde finder sted ikke i et par ugers ændring af chassiset, men på et par minutter.

Automatisk luftaffjedring giver dig mulighed for mere nøjagtigt at justere bilens position afhængigt af bilejerens præferencer. Samtidig er der ikke behov for at foretage komplekse justeringer af køretøjsstrukturen.

styrbarhed

Ud over at justere afstanden til den valgte tilstand kompenserer systemet så meget som muligt selv en lille hældningsvinkel på bilen ved hastighed (i dyre modeller). For at sikre, at alle hjul i kurver har maksimalt greb på vejoverfladen, baseret på signalerne fra karosserisensorer, kan styreenheden give kommando til magnetventilerne på hvert af hjulene.

Når du går ind i en drejning i et kredsløb, stiger trykket, hvilket medfører, at maskinen på aksen til den indre drejningsradius stiger let. Dette gør det lettere for føreren at køre køretøjet, hvilket øger trafiksikkerheden. Når manøvren er afsluttet, frigøres luft fra det belastede kredsløb, og automatiseringen stabiliserer bilkarosseriets position.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

I konventionelle køretøjer udføres denne funktion af den laterale stabilisator. I budgetmodeller er denne del installeret på drivakslen, men i det dyrere segment anvendes to tværgående og endda langsgående stabilisatorer.

Luftfjederen har en nyttig egenskab. Dens rekylstivhed afhænger direkte af kompressionsforholdet. I dyre systemer er det muligt at bruge luftfjedre, der forhindrer køretøjet i at svinge under kørsel over ujævnheder. I dette tilfælde styres det mekaniske element til både kompression og spænding.

Da den adaptive affjedring ikke er i stand til at arbejde uafhængigt, har den sin egen elektroniske styreenhed. Ændring af din egen bil i dette tilfælde er forbundet med store materialomkostninger.

Plus, ikke alle mekanikere kan forstå driften af ​​systemet, fordi det ud over mekaniske elementer indeholder et stort antal elektroniske enheder. De skal være tilsluttet korrekt til styreenheden, så enheden korrekt registrerer signaler fra alle sensorer.

Optimal ydelse

Ved at vælge en ny bil vurderer hver bilist håndteringen og størrelsen af ​​frihøjden på det foreslåede køb. Tilstedeværelsen af ​​luftaffjedring gør det muligt for ejeren af ​​et sådant køretøj uden yderligere indblanding i bilens design at ændre disse parametre afhængigt af driftsforholdene.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Ved justering af kabinettet kan føreren fokusere på håndtering, eller han kan gøre bilen så behagelig som muligt. Det er også muligt at opnå en mellemvej mellem disse parametre.

Hvis din bil er udstyret med et kraftigt drivaggregat, men dets fulde potentiale ikke kan udnyttes på offentlige veje, kan du justere affjedringen, så bilen under normal drift er så blød og behagelig som muligt. Men så snart føreren kommer til racerbanen, kan du aktivere sportstilstanden ved også at ændre suspensionens indstillinger.

Køretøjets udseende

Selvom producenterne tilbyder nye bilmodeller med allerede lav frihøjde, er sådanne køretøjer ineffektive i mange regioner. Af denne grund indtager meget lave modeller kun en lille niche på det globale bilmarked. Som for tuning, i retning stens autobilens højde er meget vigtig.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Oftest opnås selvsænkede biler som et resultat af ændring af chassiset, på grund af hvilket transporten mister sin anvendelighed. I dag er der få mennesker, der er villige til at investere tungt i en separat bil, som kun er designet til at opføre en forestilling på et biludstilling, og resten af ​​tiden samler bare støv i garagen.

Luftaffjedring giver dig mulighed for at undervurdere transport så meget som muligt, men hæv den om nødvendigt. Normalt lider lave biler ved indgangene til en tankstation eller en overgang under det faktum, at de ikke er i stand til at overvinde en lille skråning af kørebanen. Det justerbare design gør det muligt for føreren at gøre bilen unik uden at gå på kompromis med dens anvendelighed.

Lastning af køretøj

Et andet nyttigt træk ved luftaffjedringen er, at det letter på- og aflæsning af maskinen. Nogle ejere af SUV'er med variabel frihøjde har værdsat denne mulighed.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

For at overvinde off-road forhold modtager de fleste store køretøjer store hjul, hvilket gør det meget vanskeligere for en bilist med kort statur at lægge en last i bagagerummet. I dette tilfælde kan maskinen sænkes let. På samme måde kan du bruge dette system på en bugsering. Under lastning kan karrosserihøjden være minimal, og under transport hæver ejeren af ​​bugseringsvognen køretøjet til en højde, der er behagelig at køre.

Hvordan installeres luftaffjedring med egne hænder?

Når hele luftaffjedringssættet er købt, giver producenten detaljerede installationsinstruktioner sammen med alle komponenter. Også inkluderet i de fleste sæt er et reparationssæt.

Dette er en meget vigtig faktor, som den kompetente installation af systemet afhænger af. Desværre, når man installerer komplekse mekanismer og forskellige systemer, selv så komplekse som luftaffjedring, vender mange bilister sig til instruktionerne, når noget allerede er gået i stykker, eller systemet ikke fungerer korrekt.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

For at forhindre analfabetinstallation, som kan få nogle dele til at svigte, advarer nogle virksomheder om, at hvis installationsvejledningen ikke følges, vil systemet blive annulleret. Og der er dem, der bruger psykologiske teknikker. For eksempel udskriver virksomheden alene advarselsetiketten "Åbn ikke!" på emballagen til systemkomponenterne. Som udtænkt af marketingfolk, opfordrer denne advarsel købere til først at åbne instruktionerne, om ikke andet for at forstå, hvorfor emballagen ikke skal åbnes. Og Ride Tech-firmaet udskriver denne inskription på selve instruktionerne og regner med, at "forbudt frugt altid er sød", og køberen åbner pakken med forbuddet først.

Uanset hvor kompleks systemet er, kan du installere det selv, for selv i det bedste servicecenter eller studie udfører folk dette arbejde. Så det er muligt for en bilist. Det vigtigste er nøje at følge producentens instruktioner. Derudover skal installatøren forstå, hvordan systemet skal fungere.

Afhængigt af systemets type og kompleksitet kan det tage 12-15 timer at installere (for ophængskomponenter med puder) + 10 timer at installere kompressoren og dens komponenter + 5-6 timer for udligningssystemet, hvis det er til stede i dette system. Men det afhænger af bilistens evner til at arbejde med værktøj og viden om den tekniske del af bilen. Hvis du selv installerer luftaffjedringen, vil dette spare betydeligt (installationsomkostningerne er cirka en fjerdedel af sættets pris).

For at systemet kan fungere ordentligt, må brugen af ​​tætningsmaterialer ikke forsømmes. Luftledninger lækker ofte, hvis du ikke bruger tætningstape på tilslutningerne. Det er også nødvendigt at isolere linjen fra virkningerne af mekanisk skade og udsættelse for høje temperaturer. Den sidste fase er den korrekte konfiguration af systemet.

Luftballon design

Det nordamerikanske firma Firestone beskæftiger sig med produktion af pneumatiske bælge af høj kvalitet. Dens produkter bruges ofte af lastbilproducenter. Hvis vi klassificerer disse produkter betinget, er der tre typer af dem:

  • Dobbelt. Denne ændring er tilpasset dårlige vejoverflader. Udad ser det ud som en cheeseburger. Denne pude har et kort slag. Det kan bruges på forsiden af ​​affjedringen. I denne del er støddæmperen placeret tæt på punktet for maksimal belastning.
  • Konisk. Disse ændringer er ikke monteret som frontstøddæmpere, selvom de har længere bevægelse. Deres arbejde har et lineært princip, og de modstår belastninger mindre end de foregående.
  • Roller. Disse luftbælge er også mindre end de dobbelte hynder (de har en tynd, høj pære). Deres drift er næsten identisk med den tidligere ændring, derfor er lignende luftstøddæmpere også installeret bag på bilens bogie.

Her er en tegning af det mest almindelige tilslutningsdiagram for luftaffjedring:

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip
A) kompressor; B) manometer; C) tørremiddel; D) modtager; E) airbag; F) indløbsventil; G) udløbsventil H) reserveventil.

Overvej hvordan luftfjederen er arrangeret.

kompressorer

For at luftfjederen kan ændre sin højde, skal den være tilsluttet en ekstern luftkilde. Det er umuligt at skabe et tryk i systemet en gang, og maskinen vil blive tilpasset til forskellige driftsforhold (antal passagerer, lastens vægt, kørebanens tilstand osv.).

Af denne grund skal der installeres pneumatiske kompressorer på selve køretøjet. Dette giver dig mulighed for at ændre bilens egenskaber lige på vejen og i nogle modeller, selv under kørsel.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Det pneumatiske system vil bestå af mindst en kompressor, en modtager (en tank, hvor luft akkumuleres) og et kontrolsystem (vi vil overveje deres ændringer lidt senere). En økonomisk levedygtig og enkleste ændring er at forbinde en kompressor og en 7.5-liters modtager. En sådan installation løfter imidlertid bilen i et par minutter.

Hvis der er behov for affjedring for at løfte bilen på bare et par sekunder, kræves mindst to kompressorer med en kapacitet på 330 kg / kvadrat tomme og mindst to modtagere med et volumen på 19 liter. Det vil også kræve installation af industrielle pneumatiske ventiler og pneumatiske ledninger i 31-44 inches.

Fordelen ved et sådant system er, at bilen stiger straks efter at have trykket på knappen. Der er dog også en betydelig ulempe. Dette design tillader ikke finjustering - bilen stiger enten for højt eller ikke nok.

Pneumatiske linjer

En integreret del af alle luftaffjedringssystemer er en plastluftledning designet til lastbiler. Dette er en højtryksledning, der gør det muligt at forbinde alle systemets komponenter. Disse modifikationer er i stand til at modstå tryk fra 75-150 psi (psi).

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Hvis der er installeret et mere effektivt pneumatisk system, kan du bruge en metalanalog (i stedet for en plastledning) for større tillid i stedet for en plastledning. Standardblændmøtrikker og adaptere kan bruges til at forbinde alle komponenter. Selve systemkomponenterne er forbundet til hovedledningen ved hjælp af fleksible højtryksslanger.

Frontophæng

Den første udvikling af pneumatiske systemer fik mekanismer, hvormed det var muligt at fortrænge den forreste støddæmper. Årsagen er, at luftfjederen ikke har plads til støddæmperen, som i MacPherson-stiverne (den er placeret inde i fjederen).

Luftfjedersættet til den forreste affjedring indeholder specielle beslag, der kan bruges til at kompensere for stød uden at gå på kompromis med ydelsen. Men hvis en lille bil har ikke-standard store fælge (sådan indstilling er populær i dag) med lavprofildæk, vil brugen af ​​luftaffjedring i nogle tilfælde være umulig. For detaljer om, hvordan du vælger lavprofildæk, se særskilt.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Den seneste udvikling inkluderer integrerede luftstøddæmpere, der erstatter den klassiske stiver. Denne ændring er meget dyrere, men sådanne mekanismer er meget lettere at installere.

Før der træffes beslutning om denne ændring, er det værd at overveje, at det på nogle chassis er mindre effektivt sammenlignet med systemer, hvor luftfjederen og støddæmperen er adskilte. Undertiden, med en reduceret frigang på grund af chassisets design, klæber hjulet fast til hjulbueforingen, mens du kører. I dette tilfælde kræves en mere stiv støddæmper.

Af denne grund er det bedre for dem, der primært værdsætter maksimal komfort og ikke kun en visuel ændring i deres transport, at forblive i et separat system.

Bageste ophæng

Bag på bogien afhænger installationen af ​​det pneumatiske system af typen af ​​bilaffjedring. Hvis der er stativer af MacPherson-typen, og designet er multi-link, er det ikke svært at installere cylindrene på lagerstøtten. Det vigtigste er at finde den rigtige ændring. Men når du bruger en kombineret ændring (støddæmperen og cylinderen kombineres til et modul), kan det være nødvendigt at ændre bilens affjedringsstruktur lidt.

Hvis der er en bladfjederophæng på bagakslen i bilen, kan pneumatikken installeres på to måder. Inden suspensionen udskiftes, skal du være opmærksom på, at alle bladfjedre ikke kan demonteres. Årsagen er, at disse elementer ud over fjedereffekten stabiliserer bagakslen. Hvis du fjerner alle fjedre fuldstændigt, skal du installere et håndtagssystem, og dette er en seriøs indgriben i bilens design, som kræver betydelig teknisk erfaring.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Så den første måde at installere luftbælge på en fjederophæng. Vi efterlader et par ark på hver side, så de fortsætter med at udføre funktionen til at stabilisere aksen. I stedet for de fjernede ark (mellem kroppen og fjedrene) installeres en airbag.

Den anden metode er dyrere. Normalt bruges det af de bilejere, der ønsker at maksimere "pumpen" af bilens affjedring. Alle fjedre fjernes, og der installeres et 4-punkts airbag-design på hver side i stedet. Til denne modernisering har mange producenter allerede oprettet specielle sæt fastgørelseselementer, der giver dig mulighed for at installere pneumatik med minimal svejsning.

Der tilbydes to typer løftestænger til 4-punkts eftermontering:

  • Trekantet. Disse dele bruges på personbiler til daglig brug.
  • Parallel. Sådanne elementer bruges i lastbiler. Hvis en personbil bruges til dragracing (funktionerne i disse konkurrencer er beskrevet her) eller andre typer autokonkurrencer, anvendes den samme type løftestænger.

Pneumocylindre

Disse elementer er nu lavet af gummi eller højstyrke polyurethan. Dette materiale har stor elasticitet og styrke, hvilket sikrer tætheden af ​​systemet. Disse materialer er også modstandsdygtige over for ugunstige vejrforhold, mekanisk stress under kørsel (sand, snavs og sten rammer alle de dele, der er placeret under bunden af ​​bilen), vibrationer og kemikalier, der drysser vejen om vinteren.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Købere af pneumatiske systemer tilbydes tre typer cylindre:

  • Dobbelt. I deres form ligner sådanne cylindre et timeglas. Sammenlignet med andre analoger har denne type cylindre stor horisontal fleksibilitet;
  • Konisk. De har samme egenskaber som andre luftfjedre. Kun deres form giver dig mulighed for at installere sådanne elementer i et begrænset rum. Ulempen ved denne type er den lille rækkevidde af justering af køretøjets kørehøjde;
  • Rulle. Disse luftbælge er designet til brug under særlige forhold. Sådanne cylindre vælges ved installation af et specifikt affjedringsdesign og behovet for at justere en bestemt bilhøjdeparameter. Når du køber et sæt, vil producenten angive, hvilke typer cylindre der anbefales til brug i et bestemt tilfælde.

Magnetventiler og pneumatiske ledninger

For at luftaffjedringen skal fungere, skal systemet udover cylindrene have pneumatiske ledninger og låsemekanismer (ventiler), da puderne hæver sig og holder bilens vægt på grund af den luft, der pumpes ind i dem.

Pneumatiske ledninger er et system af højtryksrør, der lægges under bunden af ​​bilen. Selvom ledningen i denne del af bilen er udsat for de aggressive virkninger af reagenser og fugt, kan den ikke lægges gennem kabinen, fordi det i tilfælde af en trykaflastning ikke vil være nødvendigt at skille hele kabinen helt ad for reparationer.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Den mest pålidelige motorvej er lavet af ikke-jernholdige metaller, men der er også modifikationer lavet af polyurethan og gummi.

Ventiler er nødvendige for at pumpe og holde lufttrykket i en bestemt del af ledningen. Disse er nøgleelementerne, der styrer hele det pneumatiske system. Den første luftaffjedring modtog en dobbeltkredsløbstype. Ulempen ved sådanne systemer var den frie bevægelse af luft fra kompressoren til cylindrene og omvendt. Når man går ind i et sving, på grund af omfordelingen af ​​køretøjets vægt i sådanne systemer, blev luften fra de belastede cylindre presset ud i et mindre belastet kredsløb, hvilket i høj grad øgede bilens rulle.

Moderne pneumatiske systemer er udstyret med en række ventiler, der opretholder trykket i en bestemt ophængsenhed. På grund af dette er en sådan suspension i stand til at konkurrere med analoger med fjederdæmperelementer. For mere præcis styring af systemet anvendes magnetventiler, udløst af signaler fra styremodulet.

Kontrolmodul

Dette er hjertet i luftaffjedringen. På markedet for bilsystemer kan du finde enklere moduler, som er repræsenteret af en simpel elektronisk kontakt. Hvis det ønskes, kan du finde en dyrere mulighed, som er udstyret med en mikroprocessor med software installeret i den.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Et sådant styremodul overvåger signaler fra forskellige sensorer i systemet og ændrer trykket i kredsløbene ved at åbne/lukke ventiler og tænde/slukke for kompressoren. For at elektronikken ikke kommer i konflikt med softwaren på kørecomputeren eller den centrale styreenhed, er den uafhængig af andre systemer.

Modtager

En modtager er en beholder, som luft pumpes ind i. På grund af dette element opretholdes lufttrykket i hele ledningen, og om nødvendigt bruges denne reserve, så kompressoren ikke tænder så ofte.

Selvom systemet kan arbejde helt frit uden en modtager, er dets tilstedeværelse ønskeligt for at reducere belastningen på kompressoren. Takket være dens installation vil kompressoren arbejde sjældnere, hvilket vil forlænge dens levetid. Kompressoren tændes først, når trykket i modtageren falder til en vis værdi.

Varianter efter antal konturer

Ud over designfunktionerne og kraften fra aktuatorerne er der to-kredsløb og fire-kredsløb versioner af alle typer pneumatiske ophæng. Den første ændring blev brugt på hot rods i anden halvdel af 1990'erne.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip
1) Enkelt kredsløb; 2) Dobbelt kredsløb; 3) Fire kredsløb

Lad os overveje nogle af funktionerne i disse systemer.

Dobbelt kredsløb

I dette tilfælde er to luftbælge monteret på den samme aksel forbundet. Med hensyn til installation er et sådant system lettere at installere. Det er nok at installere en ventil på den ene aksel.

Samtidig har denne ændring en betydelig ulempe. Når bilen går i en drejning i hastighed, bevæges luften fra den belastede cylinder ind i hulrummet på den mindre belastede, hvilket i stedet for at stabilisere bilen blev karosserirullen endnu mere. I lette køretøjer løses dette problem ved at installere en tværstabilisator med større stivhed.

Fire kredsløb

På grund af betydelige mangler ved det tidligere pneumatiske system er der installeret en fire-kredsløbsversion på moderne biler. Forbindelsesformlen har uafhængig kontrol af hver bælge. Til dette er hver pude afhængig af en individuel ventil.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Denne ændring ligner valsekompensationssystemet for biler tilpasset til banevæddeløb. Det giver en mere nøjagtig justering af frihøjden afhængigt af karosseriets position i forhold til kørebanen.

Kontrolsystemer

I de fleste tilfælde drives et firesløjfesystem af elektronik. Dette er den eneste kontrolmulighed, der giver dig mulighed for at ændre suspensionens tilstand i et lille område. Sandt nok er dette system meget sværere at installere (du skal tilslutte alle de nødvendige sensorer korrekt til styreenheden), og det koster meget mere.

Som en budgetmulighed kan bilejeren installere et manuelt system. Denne mulighed kan bruges både på et to-kredsløb og et fire-kredsløb system. I dette tilfælde installeres en manometer og en kontrolknap på midterkonsollen for at overvåge trykket i linjen.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

En dyr, men mere effektiv mulighed er at installere en elektronisk regulator. Dette system bruger magnetventiler, der er elektronisk styret. En sådan ændring vil bestå af en styreenhed, et sæt sensorer, der er nødvendige for at bestemme bilens position og graden af ​​cylinderinflation.

Nyere udviklinger kan udstyres med flere kontrolsystemer. Lad os se på, hvordan hver af dem fungerer.

Kontrolsystem til trykmåling

I teorien bestemmer dette system luftfjederens position (elektronikken tilpasser sig denne parameter for at bestemme frigangsmængden). Tryksensorer i systemet transmitterer signaler til styreenheden, så elektronikken kan bestemme ridehøjden. Men et sådant kontrolsystem har en betydelig ulempe.

Hvis bilen er godt lastet (der er det maksimale antal passagerer i kabinen, og der er tung belastning i bagagerummet), vil trykket på motorvejen helt sikkert springe. Baseret på tryksensorerne bestemmer den indbyggede computer, at bilen hæves til den maksimale højde, men faktisk kan den være for lav.

Et sådant kontrolsystem er velegnet til lette køretøjer, hvor tunge belastninger sjældent transporteres. Selv tankning til fuld tankkapacitet ændrer køretøjets kørehøjdekontrol. Af denne grund vil automatiseringen forkert indstille frihøjden.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Den store fejl i denne type aktivt kontrolsystem afhænger også af de manøvrer, som køretøjet udfører. For eksempel, når en bil laver et langt hjørne, er den ene side af affjedringen belastet tungere. Elektronikken fortolker denne ændring som at løfte den ene side af bilen. Naturligvis udløses algoritmen til kropsstabilisering.

I dette tilfælde begynder den belastede del af linjen at falde ned, og mere luft pumpes ind i den ubelastede del. På grund af dette øges rullen på bilen, og den vakler i sving. Systemet med dobbelt kredsløb har en lignende ulempe.

Kontrolsystem, der styrer clearance

Mere effektiv med hensyn til et stort antal belastningsvariabler på individuelle cylindre er en, der fanger den faktiske afstand fra undergrunden til vejoverfladen. Det udelukker alle fejl, der er karakteristiske for den tidligere version. Takket være tilstedeværelsen af ​​sensorer, der bestemmer suspensionens reaktion på en stigning i trykket i specifikke kredsløb, indstiller elektronikken mere nøjagtigt afstanden afhængigt af situationen på vejen.

På trods af denne fordel har et sådant kontrolsystem også en ulempe. For tilstrækkelig køretøjshåndtering er det vigtigt, at affjedringens stivhed er omtrent den samme. Forskellen i tryk mellem forskellige luftbælge bør ikke overstige 20 procent.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Men når elektronikken forsøger at justere bilen så meget som muligt, overstiger denne forskel i nogle situationer denne parameter. Som et resultat er den ene del af affjedringen så stiv som muligt, mens den anden er meget blød. Dette påvirker håndteringen af ​​maskinen negativt.

Kombinerede systemer

For at eliminere begge kontrolsystemers fejl og mangler blev der oprettet kombinerede kontrolsystemer. De kombinerer fordelene ved både den, der styrer trykket i kredsløbene, og den, der bestemmer frigangsmængden. Takket være denne kombination, ud over at overvåge selve køretøjets position, neutraliserer disse systemer også hinandens arbejde.

Et lignende kontrolsystem blev udviklet af Air Ride Tec. Ændringen kaldes Level Pro. I dette tilfælde er den elektroniske styreenhed programmeret i tre tilstande. Maksimal, gennemsnitlig og laveste biltilpasning. Hver af disse tilstande giver dig mulighed for at bruge bilen under forskellige driftsforhold, fra baneture til off-road.

Et sæt pneumatiske bælge og magnetventiler fungerer både fra automatisk og manuel tilstand. Når bilen nærmer sig en hastighedsbump, vil den ikke rejse sig selv for at overvinde denne hindring. Til dette skal elektronikken have et større antal sensorer, der på forhånd scanner vejoverfladen. Disse systemer er meget dyre.

Modificerede systemer

Ovenstående systemer er tilpasset konventionelle biler. For lastbiler og professionelle sportsvogne er der ændrede kontrolsystemer, der giver hurtig og præcis automatisk indstilling af køretøjet.

På den praktiske side er det bedre at installere et specialdesignet færdigt sæt på en SUV, en pickup truck eller en kraftig hot rod end at prøve at skabe en adaptiv affjedring selv. Ud over det faktum, at en sådan udvikling vil tage meget tid, er der stor sandsynlighed for, at mekanikeren fejlagtigt udfører beregningerne, og affjedringen vil ikke klare belastningerne.

Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Ved at vælge et færdigt sæt skal bilejeren bare se på listen leveret af producenten: om dette produkt er egnet til denne bilmodel eller ej. Det tager højde for afstanden mellem hjulene og hjulbueforingerne, dimensionerne på kugleledene, størrelsen af ​​den variable akselfangst og andre parametre, på basis af hvilke automatiseringen bestemmer, hvor meget luft der skal pumpes ind i cylindrene .

Funktioner af drift

Som allerede nævnt er nøgleegenskaben ved luftaffjedring, uanset dens design, omkostningerne. Selvom moderne systemer er ret pålidelige og effektive, når de fejler, bliver deres reparation til en rigtig hovedpine og et "sort hul" i tegnebogen.

Hvis bilen er udstyret med åbne airbags, anbefales det at bruge en lift oftere under bilvask for grundigt at vaske snavs og sand under manchetterne. Vær også opmærksom på luftledningens slanger - sørg for at de ikke flosser. Hvis der opstår en luftlækage, skal den fjernes så hurtigt som muligt, fordi hyppig tænding vil reducere kompressorens levetid.

Nogle mener, at hyppigheden af ​​ændringer i frihøjde eller affjedringsstivhed bør minimeres så meget som muligt. For sådanne bilister er luftaffjedring ikke nødvendig, og en standardaffjedring er nok til dem. Ethvert system har sin egen ressource, uanset hvor hårdt du prøver at forlænge dets levetid. Tilstedeværelsen af ​​luftaffjedring gør maskinen alsidig, rentabel terrængående og mere manøvredygtig ved høje hastigheder.

Fordele og ulemper ved luftaffjedring

Enhver modernisering af en bils fabrikskomponenter har både en positiv og en negativ side af mønten. For det første om fordelene ved pneumatik:

  1. Som et resultat af omarbejdning af affjedringen af ​​bilen lider hverken transmission eller smøring af alle autoenheder. I nogle tilfælde ændres selve suspensionens geometri lidt.
  2. Luftaffjedringen er i stand til at opretholde maskinens højde, uanset dens belastning. Hvis lasten er ujævnt fordelt over karosseriet, holder systemet køretøjet så niveau som muligt i forhold til vejen.
  3. Om nødvendigt kan maskinen løftes for at overvinde forhindringer på vejen. Og med henblik på en visuel ændring på en plan overflade kan bilen undervurderes så meget som muligt (mens minimumshøjden kan føre til hurtigere slid på puderne).
  4. Takket være kropsstabilisering af høj kvalitet under sving svinger bilen ikke, hvilket tilføjer komfort under rejsen.
  5. Det pneumatiske system er stille.
  6. Når du installerer luftbælge sammen med fabriksophænget, holder regelmæssige dele meget længere. Takket være dette øges tidsplanen for reparationsarbejde betydeligt. I nogle tilfælde kan en sådan affjedring bevæge sig op til 1 million km.
  7. Sammenlignet med et lignende køretøj med en klassisk affjedring har et køretøj udstyret med pneumatik en stor bæreevne.
Luftaffjedringens enhed og funktionsprincip

Før du beslutter dig for at opgradere din bils affjedring ved at installere et pneumatisk system, skal du tage højde for alle ulemperne ved en sådan opgradering. Og disse ulemper er betydelige:

  1. For at installere pneumatik på din bil skal du bruge et anstændigt beløb på køb af alle de nødvendige elementer. Derudover skal midler afsættes til at betale for arbejdet hos en professionel, der kompetent kan forbinde alle noder. Hvis du planlægger at sælge en bil i fremtiden, vil en billig model, der er opgraderet på denne måde, på det sekundære marked koste meget mere end det prissegment, hvor den er placeret. Dybest set er sådanne systemer praktiske at bruge i godstransport eller på modeller af klassen "Business".
  2. Et sådant system er meget krævende under driftsforhold. Hun er bange for snavs, vand, støv og sand. Det vil kræve en stor indsats at holde det rent, især i betragtning af tilstanden på nutidens veje.
  3. Selve airbaggen kan ikke repareres. Hvis det på grund af forkert betjening (f.eks. Hyppig kørsel med mindst mulig frihøjde) forringes, skal det udskiftes med et nyt.
  4. Effektiviteten af ​​luftfjedre falder med begyndelsen af ​​frost.
  5. Om vinteren er pneumatiske elementer også udsat for de aggressive virkninger af reagenser, der drysser vejene.

Hvis en bilist er klar til at udligne disse mangler, kan vi med tillid sige, at i sammenligning med klassiske fjedre og støddæmpere vil den pneumatiske analog (især den seneste udvikling) være mere effektiv. Desværre er en sådan udvikling kun tilgængelig for velhavende bilister og beboere på sydlige breddegrader.

Derudover kan du se videoanmeldelsen af ​​luftaffjedringens udvikling og funktioner:

HVAD ER LUFTFJÆRING I EN BIL, OG HVORDAN DEN INSTALLERES

Video om emnet

Her er en kort video om, hvordan luftaffjedringen fungerer:

Spørgsmål og svar:

Hvad er der galt med luftaffjedring? Det komplekse design og den dårlige vedligeholdelse af enhederne gør det meget dyrt at reparere og vedligeholde. Dens ressource er i høj grad påvirket af vejrforhold, vejkemikalier og frostgrader.

Hvordan fungerer en luftaffjedringskompressor? Stemplet bevæger sig frem og tilbage i foringen. Suge- og afgangsventilerne åbner skiftevis. Luften strømmer gennem affugteren ind i arbejdstanken.

Hvordan virker luftaffjedring på en lastbil? Først fyldes bremsesystemet med luft. Derefter pumpes det ind i luftfjedrene, og så pumpes det ind i modtageren. Luft fra modtageren bruges til at ændre dæmpningens hårdhed.

Tilføj en kommentar