Luftfjädringens anordning och funktion

I beskrivningen av premiummodeller från de senaste generationerna finns ofta begreppet adaptiv fjädring. Beroende på modifieringen kan detta system justera stötdämparens styvhet (en sportbil har ett hårt utseende, en SUV är mjukare) eller markfrigång. Ett annat namn för ett sådant system är luftfjädring.

De som kör på vägar av olika kvalitet är uppmärksamma på förekomsten av denna modifiering: från smidiga motorvägar till terrängturer. Fans av biljustering installerar specifikt sådana pneumatiska element som gör att bilen till och med kan studsa. Denna riktning vid automatisk inställning kallas low-ride. Det finns separat granskning.

I grund och botten är den pneumatiska fjädringstypen installerad på godsvagnar, men affärs- eller premium-personbilar får ofta ett liknande system. Tänk på anordningen för denna typ av maskinupphängning, hur den kommer att fungera, hur det pneumatiska systemet styrs och även vilka fördelar och nackdelar det har.

Vad är luftfjädring

Luftfjädring är ett system där pneumatiska element installeras istället för vanliga stötdämpare. Varje 18-hjulig lastbil eller modern buss är utrustad med liknande mekanismer. När det gäller redesign av standardfordon uppgraderas vanligtvis den klassiska fjädringstypen. Fabriksstaget (MacPherson-stag fram och en fjäder eller fjäder på baksidan) byter till luftbälg, som installeras på samma sätt som fabriksdesignen, men för detta används speciella fästelement.

Du kan köpa en liknande del i stora butiker som specialiserat sig på biljustering. För ändringar av fjäder- eller vridfjädring finns det också separata monteringssatser.

Om vi ​​pratar om bilupphängning, är den utformad för att absorbera stötar och stötar som kommer från hjulen till bilens stödkropp eller ram. En sådan vagn ger inte bara maximal komfort vid körning på ojämna vägar. Först och främst är detta system utformat så att bilen inte faller sönder efter ett par års drift.

I standardupphängningar, fordonsfrihet (beskrivningen av denna term är här) förblir oförändrad. Om fordonet används under olika förhållanden, skulle det vara praktiskt att ha en upphängning som kan ändra markfrigången beroende på vägens tillstånd.

När du till exempel kör med hög hastighet på en motorväg är det viktigt att bilen är så nära asfalten så att aerodynamiken fungerar till förmån för bilens nedåtgående kraft. Detta ökar bilens stabilitet vid kurvtagning. Detaljer om bilens aerodynamik beskrivs här... Å andra sidan, för att övervinna terrängförhållandena, är det viktigt att karossens position relativt marken är så hög som möjligt så att bilens undersida inte skadas under rörelse.

Den första pneumatiska bilfjädringen som används på produktionsmodeller utvecklades av Citroen (19 DC1955). General Motors är en annan tillverkare som har försökt introducera pneumatik i bilindustrin.

Produktionsbilen av detta märke, som var utrustad med aktiv luftfjädring, var en 1957 Cadillac Eldorado Brige. På grund av den höga kostnaden för själva mekanismen och komplexiteten i reparationen frystes denna utveckling på obestämd tid. Tack vare modern teknik har detta system förbättrats och införts i bilindustrin.

Luftfjädring för bilar

Luftfjädring i sig själv, åtminstone tekniken, existerar bara i teorin. I själva verket betyder luftfjädring ett helt system som består av ett stort antal noder och mekanismer. Pneumatik i en sådan upphängning används uteslutande i en nod - istället för standardfjädrar, torsionsstänger eller fjädrar.

Trots detta har luftfjädringen en rad fördelar jämfört med den klassiska designen. Nyckeln bland dessa är möjligheten att ändra fordonets åkhöjd eller fjädringsstyvhet.

Luftfjädringen kan inte användas i sin rena form (endast luftfjädrar) utan ytterligare mekanismer eller strukturer. Det är till exempel mer effektivt när man använder samma element som används i MacPherson fjäderben, i flerlänksupphängningen och så vidare.

Eftersom luftfjädringen använder ett stort antal olika tilläggselement är kostnaden mycket hög. Av denna anledning är det inte installerat av tillverkaren på budgetbilar.

Ett sådant system har använts i stor utsträckning inom godstransporter. På grund av det faktum att lastbilar och bussar bär tunga laster, innebär luftfjädring i sådana fordon ett komplett utbud av egenskaper. I personbilar är finjustering av fjädringen omöjlig enbart av mekanik, så systemet styrs ofta elektroniskt i samband med justerbara stötdämpare. Ett sådant system är känt för många bilister under namnet "adaptiv fjädring".

Utflykt till historien

Den pneumatiska kudden patenterades av William Humphries 1901. Även om denna enhet hade ett antal fördelar, märktes den inte omedelbart, och då bara av militären. Anledningen är att installationen av en luftfjäder på en lastbil gav honom fler fördelar, till exempel kunde en sådan bil lastas mer, och den ökade markfrigången ökade offroadtransportförmågan.

I civila fordon introducerades luftfjädring först på 30-talet av förra seklet. Detta system installerades i modellen Stout Scarab. Fordonet var utrustat med fyra Fairstone luftbälgar. I det systemet drevs kompressorn av en remdrift kopplad till kraftenheten. Maskinen använde ett fyrkretssystem, vilket fortfarande anses vara den mest framgångsrika lösningen.

Vissa företag har försökt förbättra luftfjädringssystemet. Mycket har gjorts av Air Lift. Det är förknippat med införandet av luftfjädring i motorsportens värld. Detta system användes på bilar från amerikanska bootleggers (illegala bärare av moonshine under förbudstiden). Inledningsvis användes olika modifieringar av deras fordon för att undgå polisen. Med tiden började förarna arrangera lopp sinsemellan. Så föddes loppet, som idag heter NASCAR (tävling på pumpade lagerbilar).

Det speciella med denna upphängning var att kuddarna installerades inuti fjädrarna. Den användes fram till 1960-talet. De första stödbenssystemen var dåligt genomtänkta, vilket gjorde ett sådant projekt ett misslyckande. Ändå var vissa bilar utrustade med en sådan fjädring redan på fabriken.

Eftersom luftfjädring var mycket populär i sportbilar, uppmärksammade stora biltillverkare denna teknik. Så 1957 dök Cadillac Eldorado B linkedin upp. Bilen fick en fullfjädrad fyrkretsluftfjädring med möjlighet att justera trycket i varje enskild kudde. Ungefär samtidigt introducerades detta system av Buick och Ambassador.

Bland europeiska biltillverkare har Citroen välförtjänt förstaplatsen i användningen av luftfjädring. Anledningen är att märkets ingenjörer introducerade innovativa utvecklingar som gjorde bilmodeller med detta system populära (en del av dem är fortfarande uppskattade av samlare).

Under de åren var det accepterat att en bil inte kunde vara både bekväm och utrustad med en avancerad luftfjädring. Citroen krossade denna stereotyp med lanseringen av den ikoniska DS 19.

Bilen använde en innovativ hydropneumatisk fjädring. Oöverträffad komfort säkerställdes genom att sänka trycket i cylindrarnas gaskamrar. För att bilen skulle vara så kontrollerbar som möjligt i hög hastighet räckte det med att öka trycket i cylindrarna, vilket gjorde upphängningen stel. Och även om kväve användes i det systemet, och komfortnivån tilldelades den hydrauliska delen av systemet, anses det fortfarande vara ett pneumatiskt system.

Förutom den franska tillverkaren var det tyska företaget Borgward engagerat i utveckling och implementering av luftfjädring. Detta exempel följdes av bilmärket Mercedes-Benz. Idag är det omöjligt att skapa en budgetbil med luftfjädring, eftersom själva systemet är mycket dyrt att tillverka, reparera och underhålla. Som i början av denna teknik är luftfjädringen idag endast installerad på bilar i Premium-segmentet.

Hur luftfjädring fungerar

Arbetet med luftfjädringen handlar om att uppnå två mål:

1. I ett visst läge måste bilen bibehålla karossens position i förhållande till vägytan. Om sportinställningen väljs kommer avståndet att vara minimalt och för off-road-prestanda, tvärtom, det högsta.
2. Förutom sin position i förhållande till vägen måste luftfjädringen kunna absorbera eventuella ojämnheter i vägytan. Om föraren väljer det sportiga körläget blir varje stötdämpare så hård som möjligt (det är viktigt att vägen är så plan som möjligt), och när terrängläget är inställt blir det så mjukt som möjligt . Pneuma i sig ändrar dock inte stötdämparens styvhet. För detta finns det speciella modeller av dämpande element (i detalj om typerna av stötdämpare beskrivs här). Det pneumatiska systemet låter dig bara lyfta karossen till maximal tillåtna höjd eller sänka den så mycket som möjligt.

Varje tillverkare försöker överträffa konkurrenterna genom att skapa förbättrade system. De kan kalla sina mönster annorlunda, men konceptet för hur enheterna fungerar är detsamma. Oavsett modifieringen av ställdonen, kommer varje system att bestå av följande element:

1. Elektrisk krets. Elektronik ger bättre finjustering av manöverdonens funktion. Vissa bilar får en anpassningsbar typ av system. I den här modifieringen installeras många olika sensorer som registrerar motorns driftläge, hjulrotation, vägytans tillstånd (för detta kan en sensor användas mörkerseende system eller främre kamera) och andra fordonssystem.
2. Verkställande mekanismer. De är olika i storlek, design och funktionsprincip, men de ger alltid en mekanisk drivning, på grund av vilken bilen höjs eller sänks. Pneumatik kan drivas med luft eller hydraul. I luftmodifieringen installeras en kompressor (eller en hydrokompressor i ett system fyllt med arbetsvätska), en mottagare (komprimerad luft ackumuleras i den), en torktumlare (avlägsnar fukt från luften så att mekanismens insida inte rostar ) och en pneumatisk cylinder på varje hjul. Den hydrauliska upphängningen har en liknande design, förutom att styvhet och markfrigång inte styrs av luft utan av en arbetsvätska som pumpas in i en sluten krets, t.ex. i ett bromssystem.
3. Hanteringssystem. I varje bil med en sådan upphängning installeras en speciell regulator på kontrollpanelen som aktiverar motsvarande elektronikalgoritm.

Förutom fabrikssystem finns det enklare modifieringar för amatörjustering. Denna typ styrs av en fjärrkontroll som är installerad i kupén. Med hjälp av regulatorn ändrar föraren fordonets markfrigång. När enheten aktiveras av kompressorn pumpas luft in i den pneumatiska ackumulatorn, vilket skapar önskat tryck.

Denna modifiering ger endast ett manuellt läge för justering av spelrummet. Föraren kan bara aktivera en specifik elektrisk ventil (eller grupp av ventiler). I detta fall höjs eller sänks luftfjädringen till önskad höjd.

Fabriksversionen av pneumatiska upphängningar kan ha en automatisk driftsprincip. I sådana system är en elektronisk styrenhet nödvändigtvis närvarande. Automation fungerar med hjälp av signaler från sensorer för hjul, motor, karossposition och andra system och justerar i sig bilens höjd.

Varför installera luftfjädring

Vanligtvis installeras en enkel krockkudde på fordonets bakre upphängningsenhet. Denna modifiering finns på många delningsfilter и Stadsjeepar... Den beroende fjädringstypen har liten effekt från en sådan modernisering, eftersom även med hög markfrigång vid oegentligheter kommer tvärstaget fortfarande att hålla fast vid oegentligheter eller hinder.

Av denna anledning används de bakre luftfjädrarna i kombination med en oberoende design med flera länkar, som den nya Land Rover Defender. En testkörning av andra generationen av denna fullfjädrade SUV är här.

Det är anledningarna till att vissa bilister moderniserar upphängningsdelen av bilens chassi.

Justerbarhet

När bilen är laddad (alla säten är upptagen i hytten eller karossen är full), i en klassisk bil komprimeras fjädrarna under vikten av den extra lasten. Om fordonet färdas på ojämn terräng kan det fastna på botten av de utskjutande hindren. Det kan vara en sten, en bula, kanten på en grop eller ett spår (till exempel på en oren väg på vintern).

Justerbar markfrigång gör det möjligt för bilisten att övervinna hinder på vägen som om han inte var lastad. Justering av bilens höjd sker inte på några veckors förändring av chassit utan på några minuter.

Automatisk luftfjädring gör att du kan justera bilens position mer exakt, beroende på bilägarens preferenser. Samtidigt behövs inga komplicerade justeringar av fordonets struktur.

styrbarhet

Förutom att justera spelrummet till det valda läget kompenserar systemet så mycket som möjligt även en liten lutningsvinkel för bilen i hastighet (i dyra modeller). För att säkerställa att alla hjul i kurvor har maximalt grepp på vägytan, baserat på signalerna från karosspositionssensorerna, kan styrenheten ge ett kommando till magnetventilerna på vart och ett av hjulen.

När du går in i en sväng i en krets ökar trycket, varigenom maskinen stiger något på den inre svängradiens axel. Detta gör det lättare för föraren att köra fordonet, vilket ökar trafiksäkerheten. När manövreringen är klar frigörs luft från den laddade kretsen och automatiseringen stabiliserar bilkarossens läge.

I konventionella fordon utförs denna funktion av sidostabilisatorn. I budgetmodeller är denna del installerad på drivaxeln, men i det dyrare segmentet används två tvärgående och till och med längsgående stabilisatorer.

Luftfjädern har en användbar egenskap. Dess rekylstyvhet beror direkt på kompressionsförhållandet. I dyra system är det möjligt att använda luftfjädrar som förhindrar att fordonet svänger medan du kör över stötar. I detta fall styrs det mekaniska elementet för både kompression och spänning.

Eftersom den adaptiva upphängningen inte kan fungera självständigt har den sin egen elektroniska styrenhet. Förändring av din egen bil i detta fall är förknippad med stora materialkostnader.

Dessutom kan inte alla mekaniker förstå hur systemet fungerar, förutom att det innehåller mekaniska element innehåller det ett stort antal elektroniska enheter. De måste vara korrekt anslutna till styrenheten så att enheten registrerar signaler från alla sensorer korrekt.

Optimal prestanda

Genom att välja en ny bil utvärderar varje bilist hanteringen och mängden markfrigång för det föreslagna köpet. Närvaron av luftfjädring gör det möjligt för ägaren av ett sådant fordon, utan ytterligare ingripande i bilens design, att ändra dessa parametrar beroende på driftsförhållandena.

När chassit justeras kan föraren fokusera på hantering eller göra bilen så bekväm som möjligt. Det är också möjligt att uppnå en mellanväg mellan dessa parametrar.

Om din bil är utrustad med ett kraftfullt drivaggregat, men dess fulla potential inte kan utnyttjas på allmänna vägar, kan du justera upphängningen så att bilen i normal drift blir så mjuk och bekväm som möjligt. Men så snart föraren kommer till tävlingsbanan kan du aktivera sportläget genom att ändra upphängningsinställningarna också.

Fordonsutseende

Även om tillverkarna erbjuder nya bilmodeller med redan låg markfrigång, är sådana fordon ineffektiva i många regioner. Av denna anledning upptar mycket låga modeller bara en liten nisch på den globala bilmarknaden. När det gäller inställning, sedan i riktning stens automaskinens höjd är av stor betydelse.

Oftast erhålls självsänkta bilar till följd av chassinändring, på grund av vilken transporten tappar sin praktiska funktion. Idag är det få människor som är villiga att investera kraftigt i en separat bil, som bara kommer att vara utformad för att ställa ut på en bilutställning, och resten av tiden samlar bara damm i garaget.

Luftfjädring gör att du kan underskatta transport så mycket som möjligt, men höja den vid behov. Vanligtvis lider låga bilar vid ingångarna till en bensinstation eller en övergång av det faktum att de inte kan övervinna en liten lutning på vägen. Den justerbara designen gör det möjligt för föraren att göra bilen unik utan att kompromissa med dess användbarhet.

Fordonslastning

En annan användbar egenskap hos luftfjädringen är att det underlättar lastning / lossning av maskinen. Vissa ägare av stadsjeepar med varierande markfrigång har uppskattat detta alternativ.

För att övervinna terrängförhållandena får de flesta stora fordon stora hjul, vilket gör det mycket svårare för en bilist med kort statur att sätta en last i bagageutrymmet. I detta fall kan maskinen sänkas något. På samma sätt kan du använda detta system på en dragbil. Under lastning kan karosserihöjden vara minimal, och under transport lyfter ägaren till bogserbilen fordonet till en höjd som är bekväm att köra.

Hur man installerar luftfjädring med egna händer?

När hela luftfjädringssatsen köps tillhandahåller tillverkaren detaljerade installationsinstruktioner tillsammans med alla komponenter. En reparationssats ingår också i de flesta kit.

Detta är en mycket viktig faktor som den kompetenta installationen av systemet beror på. Tyvärr, när man installerar komplexa mekanismer och olika system, även så komplexa som luftfjädring, vänder sig många bilister till instruktionerna när något redan har gått sönder eller systemet inte fungerar som det ska.

För att förhindra analfabetinstallation, vilket kan leda till att vissa delar misslyckas, varnar vissa företag att om installationsanvisningarna inte följs kommer systemet att ogiltigförklaras. Och det finns de som använder psykologiska tekniker. Till exempel skriver företaget ensamt ut varningsetiketten "Öppna inte!" på förpackningen av systemkomponenterna. Såsom den är tänkt av marknadsförare uppmuntrar denna varning köpare att först öppna instruktionerna, om så bara för att förstå varför förpackningen inte ska öppnas. Och Ride Tech-företaget skriver ut denna inskription på instruktionerna själva, och räknar med att "förbjuden frukt är alltid söt" och köparen kommer att öppna paketet med förbudet först.

Oavsett hur komplext systemet är kan du installera det själv, för även i det bästa servicecentret eller studion gör folk det här arbetet. Så det är möjligt för en bilist. Det viktigaste är att noga följa tillverkarens instruktioner. Dessutom behöver installatören förstå hur systemet ska fungera.

Beroende på systemets typ och komplexitet kan det ta 12-15 timmar att installera (för upphängningskomponenter med kuddar) + 10 timmar att installera kompressorn och dess komponenter + 5-6 timmar för utjämningssystemet, om det finns i detta systemet. Men det beror på bilistens färdigheter i att arbeta med verktyg och kunskap om den tekniska delen av bilen. Om du installerar luftfjädringen själv kommer detta att spara avsevärt pengar (installationskostnaden är ungefär en fjärdedel av priset för satsen).

För att systemet ska fungera korrekt kan användningen av tätningsmaterial inte försummas. Luftledningar läcker ofta om du inte använder tätningstejp på anslutningarna. Det är också nödvändigt att isolera linjen från effekterna av mekanisk skada och exponering för höga temperaturer. Det sista steget är den korrekta konfigurationen av systemet.

Luftballongdesign

Det nordamerikanska företaget Firestone bedriver produktion av pneumatiska bälgar av hög kvalitet. Dess produkter används ofta av lastbilstillverkare. Om vi ​​villkorligt klassificerar dessa produkter finns det tre typer av dem:

• Dubbel. Denna modifiering är anpassad för dåliga vägytor. Utåt ser det ut som en ostburgare. Denna kudde har en kort stroke. Den kan användas på framsidan av upphängningen. I denna del är stötdämparen placerad nära punkten för maximal belastning.
• Konisk. Dessa modifieringar är inte monterade som främre stötdämpare, även om de har längre rörelse. Deras arbete har en linjär princip och de tål belastningar mindre än de tidigare.
• Vält. Dessa luftbälgar är också mindre än de dubbla kuddarna (de har en tunn, lång glödlampa). Deras funktion är nästan identisk med den tidigare modifieringen, därför är liknande luftdämpare också installerade på bilens boggi.

Här är en ritning av det vanligaste anslutningsdiagrammet för luftfjädring:

A) kompressor; B) tryckmätare; C) torkmedel; D) mottagare; E) krockkudde; F) inloppsventil; G) utloppsventil; H) reservventil.

Tänk på hur luftfjädern är ordnad.

kompressorer

För att luftfjädern ska kunna ändra höjden måste den anslutas till en extern luftkälla. Det är omöjligt att skapa ett tryck i systemet en gång, och maskinen kommer att anpassas till olika driftsförhållanden (antal passagerare, lastens vikt, körbanans skick etc.).

Av denna anledning måste pneumatiska kompressorer installeras på själva fordonet. Detta gör att du kan ändra bilens egenskaper direkt på vägen, och i vissa modeller även under körning.

Det pneumatiska systemet kommer att bestå av minst en kompressor, en mottagare (en behållare i vilken luft ackumuleras) och ett styrsystem (vi kommer att överväga deras ändringar lite senare). En ekonomiskt lönsam och enklast modifiering är att ansluta en kompressor och en 7.5-litersmottagare. Denna inställning kommer dock att lyfta bilen i några minuter.

Om det behövs en upphängning för att lyfta bilen på bara några sekunder, krävs minst två kompressorer med en kapacitet på 330 kg / kvadrat tum och minst två mottagare med en volym på 19 liter. Det kommer också att kräva installation av industriella pneumatiska ventiler och pneumatiska ledningar i 31-44 tum.

Fördelen med ett sådant system är att bilen stiger omedelbart efter att du tryckt på knappen. Det finns dock också en betydande nackdel. Denna design tillåter inte finjustering - bilen stiger antingen för högt eller inte tillräckligt.

Pneumatiska linjer

En integrerad del av alla luftfjädringssystem är en luftlinje av plast avsedd för lastbilar. Detta är en högtrycksledning som gör det möjligt att ansluta alla systemets komponenter. Dessa modifieringar klarar av tryck från 75-150 psi (psi).

Om ett mer effektivt pneumatiskt system är installerat, kan du använda en metallanalog (det används i bromssystem) för större förtroende istället för en plastledning. Standardbländmuttrar och adaptrar kan användas för att ansluta alla komponenter. Själva systemkomponenterna är anslutna till huvudledningen med flexibla högtrycksslangar.

Främre upphängning

Den första utvecklingen av pneumatiska system fick mekanismer med vilka det var möjligt att lätt förskjuta den främre stötdämparen. Anledningen är att luftfjädern inte har plats för stötdämparen, som i MacPherson-stödet (den är placerad inuti fjädern).

Luftfjädersatsen för den främre upphängningen innehåller speciella fästen som kan användas för att kompensera för chocken utan att kompromissa med prestandan. Men om en liten bil har icke-standardiserade stora fälgar (sådan inställning är populär idag) med lågprofiliga däck, är det i vissa fall omöjligt att använda luftfjädring. För information om hur du väljer lågprofildäck, se separat.

Den senaste utvecklingen inkluderar integrerade luftdämpare som ersätter den klassiska fjäderbenen. Denna modifiering är mycket dyrare, men sådana mekanismer är mycket lättare att installera.

Innan man beslutar om denna modifiering är det värt att överväga att det på vissa chassier är mindre effektivt jämfört med system där luftfjädern och stötdämparen är separata. Ibland, med ett minskat spelrum på grund av chassiets utformning, klibbar hjulet fast vid hjulbågsfodret under körning. I detta fall krävs en styvare stötdämpare.

Av den anledningen är det bättre för dem som i första hand uppskattar maximal komfort och inte bara en visuell förändring i transporten att stanna kvar i ett separat system.

Bakre upphängning

På baksidan av boggien beror installationen av det pneumatiska systemet på typen av bilupphängning. Om det finns rack av MacPherson-typ och designen är multilänk, blir det inte svårt att installera cylindrarna på lagerstödet. Det viktigaste är att hitta rätt modifiering. Men när du använder en kombinerad modifiering (stötdämparen och cylindern kombineras i en modul) kan det vara nödvändigt att ändra bilens upphängningsstruktur något.

Om det finns en fjäderfjädring på bakaxeln i bilen kan pneumatiken installeras på två sätt. Innan du byter upphängning, observera att alla bladfjädrar inte kan demonteras. Anledningen är att dessa element, förutom fjädereffekten, stabiliserar bakaxeln. Om du tar bort alla fjädrar helt måste du installera ett spaksystem, och detta är en allvarlig störning i bilens design, vilket kräver stor teknisk erfarenhet.

Så det första sättet att installera luftbälgar på en fjäderupphängning. Vi lämnar några ark på varje sida så att de fortsätter att utföra funktionen att stabilisera axeln. Istället för de borttagna arken (mellan kroppen och fjädrarna) installeras en krockkudde.

Den andra metoden är dyrare. Vanligtvis används den av de bilägare som vill maximera "pumpa" bilens upphängning. Alla fjädrar tas bort och en 4-punkts krockkuddestruktur installeras på varje sida istället. För sådan modernisering har många tillverkare redan skapat speciella kit med fästelement som gör att du kan installera pneumatik med minimal svetsning.

Två typer av spakar erbjuds för 4-punkts eftermontering:

• Triangulär. Dessa delar används på personbilar för daglig användning.
• Parallell. Sådana element används i lastbilar. Om en personbil används för dragracing (funktionerna i dessa tävlingar beskrivs här) eller andra typer av autotävlingar, används samma typ av spakar.

Pneumocylindrar

Dessa element är nu gjorda av gummi eller höghållfast polyuretan. Detta material har stor elasticitet och styrka, vilket säkerställer systemets täthet. Dessa material är också resistenta mot ogynnsamma väderförhållanden, mekanisk påfrestning under körning (sand, smuts och stenar träffar alla delar som finns under bilens botten), vibrationer och kemikalier som stänker vägen på vintern.

Köpare av pneumatiska system erbjuds tre typer av cylindrar:

• Dubbel. I sin form liknar sådana cylindrar ett timglas. Jämfört med andra analoger har denna typ av cylindrar stor horisontell flexibilitet;
• Konisk. De har samma egenskaper som andra luftfjädrar. Endast deras form gör att du kan installera sådana element i ett begränsat utrymme. Nackdelen med denna typ är det lilla intervallet för justering av fordonets åkhöjd;
• Vält. Dessa luftbälgar är designade för användning under speciella förhållanden. Sådana cylindrar väljs vid installation av en specifik upphängningsdesign och behovet av att justera en viss bilhöjdsparameter. När du köper ett kit kommer tillverkaren att ange vilka typer av cylindrar som rekommenderas för användning i ett visst fall.

Magnetventiler och pneumatiska ledningar

För att luftfjädringen ska fungera måste systemet förutom cylindrarna ha pneumatiska ledningar och låsmekanismer (ventiler), eftersom kuddarna reser sig och håller bilens vikt på grund av luften som pumpas in i dem.

Pneumatiska ledningar är ett system av högtrycksrör som läggs under bilens botten. Även om linjen i denna del av bilen utsätts för de aggressiva effekterna av reagens och fukt, kan den inte läggas genom passagerarutrymmet, eftersom det i händelse av en tryckminskning inte kommer att vara nödvändigt att helt demontera hela passagerarutrymmet för reparationer.

Den mest pålitliga motorvägen är gjord av icke-järnmetaller, men det finns också modifieringar gjorda av polyuretan och gummi.

Ventiler är nödvändiga för att pumpa och hålla lufttrycket i en specifik del av ledningen. Dessa är nyckelelementen som styr hela det pneumatiska systemet. Den första luftfjädringen fick en dubbelkretstyp. Nackdelen med sådana system var den fria rörelsen av luft från kompressorn till cylindrarna och vice versa. När man gick in i en sväng, på grund av omfördelningen av fordonets vikt i sådana system, pressades luften från de laddade cylindrarna ut i en mindre belastad krets, vilket kraftigt ökade bilens rullning.

Moderna pneumatiska system är utrustade med ett antal ventiler som upprätthåller trycket i en viss upphängningsenhet. På grund av detta kan en sådan upphängning konkurrera med analoger med fjäderdämpningselement. För mer exakt styrning av systemet används magnetventiler, utlösta av signaler från styrmodulen.

Kontrollmodul

Detta är hjärtat i luftfjädringen. På marknaden för fordonssystem kan du hitta enklare moduler, som representeras av en enkel elektronisk omkopplare. Om så önskas kan du hitta ett dyrare alternativ, som är utrustad med en mikroprocessor med programvara installerad i den.

En sådan styrmodul övervakar signaler från olika sensorer i systemet och ändrar trycket i kretsarna genom att öppna/stänga ventiler och slå på/stänga av kompressorn. För att inte elektroniken ska komma i konflikt med omborddatorns eller centrala styrenhetens mjukvara är den oberoende av andra system.

Mottagare

En mottagare är en behållare som luft pumpas in i. På grund av detta element upprätthålls lufttrycket i hela ledningen och vid behov används denna reserv så att kompressorn inte slår på så ofta.

Även om systemet kan arbeta helt fritt utan mottagare, är dess närvaro önskvärd för att minska belastningen på kompressorn. Tack vare sin installation kommer kompressorn att fungera mindre ofta, vilket kommer att öka dess livslängd. Överladdaren slås på först efter att trycket i mottagaren sjunker till ett visst värde.

Varianter efter antal konturer

Förutom ställdonens designfunktioner och effekt finns det två- och fyrkretsversioner av alla typer av pneumatiska upphängningar. Den första modifieringen användes på hot rods under andra halvan av 1990-talet.

1) Enkrets; 2) Dubbel krets; 3) Fyrkrets

Låt oss överväga några av funktionerna i dessa system.

Dubbel krets

I detta fall är två luftbälgar, monterade på samma axel, sammankopplade. När det gäller installation är ett sådant system lättare att installera. Det räcker att installera en ventil på en axel.

Samtidigt har denna ändring en betydande nackdel. När bilen går in i en sväng i hastighet rörde sig luften från den laddade cylindern in i håligheten på den mindre belastade, på grund av vilken karossrullen istället för att stabilisera bilen blev ännu mer. I lätta fordon löses detta problem genom att installera en tvärgående stabilisator med större styvhet.

Fyrkrets

På grund av de betydande bristerna i det tidigare pneumatiska systemet är en fyrkretsversion installerad på moderna bilar. Anslutningsformeln har oberoende kontroll av varje bälg. För detta är varje kudde beroende av en individuell ventil.

Denna modifiering liknar rullkompensationssystemet för bilar anpassade för banracing. Det ger en mer exakt justering av markfrigången beroende på bilkarossens läge i förhållande till körbanan.

Kontrollsystem

I de flesta fall kommer ett fyrloopssystem att drivas av elektronik. Detta är det enda kontrollalternativet som låter dig ändra fjädringens tillstånd i ett litet intervall. Det är sant att detta system är mycket svårare att installera (du måste ansluta alla nödvändiga sensorer korrekt till styrenheten), och det kostar mycket mer.

Som ett budgetalternativ kan bilägaren installera ett manuellt system. Det här alternativet kan användas både på ett tvåkretssystem och ett fyrkretssystem. I detta fall installeras en manometer och en kontrollknapp på mittkonsolen för att övervaka trycket i ledningen.

Ett dyrt men effektivare alternativ är att installera en elektronisk regulator. Detta system använder magnetventiler som styrs elektroniskt. En sådan modifiering kommer att bestå av en styrenhet, en uppsättning sensorer som är nödvändiga för att bestämma bilens läge och graden av cylinderinflation.

Den senaste utvecklingen kan utrustas med flera styrsystem. Låt oss ta en titt på hur var och en av dem fungerar.

Kontrollsystem för tryckmätning

I teorin bestämmer detta system luftfjäderns position (elektroniken anpassar sig till denna parameter för att bestämma spelrummet). Trycksensorer i systemet överför signaler till styrenheten, så att elektroniken kan bestämma körhöjden. Men ett sådant kontrollsystem har en betydande nackdel.

Om bilen är vällastad (det finns maximalt antal passagerare i kabinen och det är tung last i bagageutrymmet), kommer trycket på motorvägen säkert att hoppa. Baserat på trycksensorerna kommer fordonsdatorn att bestämma att bilen höjs till maximal höjd, men faktiskt kan den vara för låg.

Ett sådant styrsystem är lämpligt för lätta fordon där tunga laster sällan transporteras. Även tankning till full tankkapacitet förändrar fordonets körhöjdskontroll. Av denna anledning kommer automatiseringen att ställa in markfrigången felaktigt.

Det stora felet i denna typ av aktivt styrsystem beror också på de manövrer som fordonet utför. Till exempel, när en bil gör ett långt hörn, laddas ena sidan av upphängningen mer. Elektroniken tolkar denna förändring som att lyfta ena sidan av bilen. Naturligtvis triggas kroppsstabiliseringsalgoritmen.

I det här fallet börjar den laddade delen av linjen att sjunka och mer luft pumpas in i den olastade delen. På grund av detta ökar bilens rullning och den vacklar vid kurvtagning. Dubbelkretssystemet har en liknande nackdel.

Kontrollsystem som kontrollerar spelrummet

Mer effektivt med avseende på ett stort antal lastvariabler på enskilda cylindrar är en som fångar det verkliga avståndet från underlaget till vägytan. Det utesluter alla fel som är karakteristiska för den tidigare versionen. Tack vare närvaron av sensorer som bestämmer fjärrens svar på en ökning av trycket i specifika kretsar, ställer elektroniken mer exakt avståndet beroende på situationen på vägen.

Trots denna fördel har ett sådant styrsystem också en nackdel. För adekvat fordonshantering är det viktigt att fjädringsstyvheten är ungefär densamma. Skillnaden i tryck mellan olika luftbälgar bör inte överstiga 20 procent.

Men när elektroniken försöker anpassa bilen så mycket som möjligt, överskrider skillnaden i vissa situationer denna parameter. Som ett resultat är en del av upphängningen så stel som möjligt, medan den andra är mycket mjuk. Detta påverkar hanteringen av maskinen negativt.

Kombinerade system

För att eliminera felen och bristerna i båda styrsystemen skapades kombinerade styrsystem. De kombinerar fördelarna med både den som styr trycket i kretsarna och den som bestämmer mängden frigång. Tack vare denna kombination, förutom att övervaka fordonets position, neutraliserar dessa system också varandras arbete.

Ett liknande styrsystem utvecklades av Air Ride Tec. Modifieringen kallas Level Pro. I detta fall är den elektroniska styrenheten programmerad i tre lägen. Maximal, genomsnittlig och lägsta bilpassning. I vart och ett av dessa lägen kan du använda bilen under olika driftsförhållanden, från banritt till terräng.

Uppsättningen av pneumatiska bälgar och magnetventiler fungerar både från automatiskt och manuellt läge. När bilen närmar sig en hastighetsstöt kommer den inte att stiga av sig själv för att övervinna detta hinder. För detta måste elektroniken ha ett större antal sensorer som skannar vägytan i förväg. Dessa system är mycket dyra.

Modifierade system

Ovanstående system är anpassade för konventionella bilar. För lastbilar och professionella sportbilar finns modifierade styrsystem som ger snabb och exakt automatisk inställning av fordonet.

På den praktiska sidan är det bättre att installera ett specialdesignat färdigt kit på en SUV, pickup eller kraftfull hot rod än att försöka skapa en adaptiv fjädring själv. Förutom det faktum att en sådan utveckling kommer att ta mycket tid, är det mycket troligt att mekanikern kan göra beräkningarna felaktigt och upphängningen inte klarar belastningarna.

Att välja ett färdigt kit behöver bilägaren bara titta på listan från tillverkaren: om den här produkten är lämplig för den här bilmodellen eller inte. Det tar hänsyn till avståndet mellan hjulen och hjulbågsfodren, kulledarnas dimensioner, mängden av den variabla axelfångaren och andra parametrar, på grundval av vilka automatiseringen avgör hur mycket luft som ska pumpas in i cylindrarna.

Funktioner av operationen

Som redan nämnts är nyckelfunktionen hos luftfjädring, oavsett dess design, dess kostnad. Även om moderna system är ganska pålitliga och effektiva, när de misslyckas, förvandlas deras reparation till en riktig huvudvärk och ett "svart hål" i plånboken.

Om bilen är utrustad med öppna krockkuddar rekommenderas att använda hiss oftare under biltvätt för att noggrant tvätta smutsen och sanden under manschetten. Uppmärksamhet måste också ägnas åt luftledningens slangar - se till att de inte fransar. Om ett luftläckage uppstår måste det elimineras så snart som möjligt, eftersom frekvent påslagning kommer att minska kompressorns livslängd.

Vissa anser att frekvensen av förändringar i markfrigång eller fjädringsstyvhet bör minimeras så mycket som möjligt. För sådana bilister behövs inte luftfjädring, och en standardupphängning räcker för dem. Alla system har sin egen resurs, oavsett hur mycket du försöker förlänga dess livslängd. Närvaron av luftfjädring gör maskinen mångsidig, lönsam terräng och mer manövrerbar i höga hastigheter.

Luftfjädrings fördelar och nackdelar

Varje modernisering av bilens fabrikskomponenter har både en positiv och en negativ sida av myntet. Först om fördelarna med pneumatik:

1. Som ett resultat av omarbetningen av bilens upphängning lider varken transmission eller smörjning av alla autoenheter. I vissa fall förändras geometrin hos själva upphängningen något.
2. Luftfjädringen kan bibehålla maskinens höjd, oavsett belastning. Om lasten är ojämnt fördelad över karossen kommer systemet att hålla fordonet så plant som möjligt i förhållande till vägen.
3. Vid behov kan maskinen lyftas för att övervinna hinder på vägen. Och för en visuell förändring på en plan yta kan bilen underskattas så mycket som möjligt (medan minimihöjden kan leda till snabbare slitage på kuddarna).
4. Tack vare högkvalitativ kroppsstabilisering vid kurvtagning svänger inte bilen, vilket ger komfort under resan.
5. Det pneumatiska systemet är tyst.
6. När du installerar luftbälgar tillsammans med fabriksupphängningen håller vanliga delar mycket längre. Tack vare detta ökas schemat för reparationsarbete avsevärt. I vissa fall kan en sådan upphängning gå upp till 1 miljon km.
7. Jämfört med ett liknande fordon med en klassisk fjädring har ett fordon utrustat med pneumatik en stor nyttolast.

Innan du bestämmer dig för att uppgradera din bils upphängning genom att installera ett pneumatiskt system måste du ta hänsyn till alla nackdelarna med en sådan uppgradering. Och dessa nackdelar är betydande:

1. För att installera pneumatik på din bil måste du spendera en anständig summa på inköp av alla nödvändiga element. Dessutom bör medel anslås för att betala för arbetet hos en professionell som kompetent kan ansluta alla noder. Om du planerar att sälja en bil i framtiden, kommer en billig modell som uppgraderas på detta sätt på sekundärmarknaden att kosta mycket mer än det prissegment där den ligger. I grund och botten är sådana system praktiska att använda i godstransporter eller på modeller av "Business" -klassen.
2. Ett sådant system är mycket krävande för driftsförhållandena. Hon är rädd för smuts, vatten, damm och sand. Att hålla det rent kommer att kräva mycket ansträngningar, särskilt med tanke på dagens vägar.
3. Själva krockkudden kan inte repareras. Om den försämras på grund av felaktig användning (till exempel frekvent körning med minimalt markfrigång) måste den bytas ut mot en ny.
4. Luftfjädrarnas effektivitet minskar med början av frost.
5. På vintern utsätts även de pneumatiska elementen för de aggressiva effekterna av reagenser som är strödda med vägar.

Om bilisten är redo att klara av dessa brister, kan vi med säkerhet säga att, i jämförelse med klassiska fjädrar och stötdämpare, kommer den pneumatiska analogen (särskilt den senaste utvecklingen) att vara effektivare. Tyvärr är en sådan utveckling endast tillgänglig för rika bilister och invånare på södra breddgrader.

Se även en videorecension av luftfjädringen och dess funktioner:

VAD ÄR LUFTFJÄDRING I EN BIL OCH HUR DET INSTALLERAS

Video om ämnet

Här är en kort video om hur luftfjädringen fungerar:

Hur fungerar luftfjädring? Alla fördelar med luftfjädring. Luftfjädring Volkswagen Tuareg.

Frågor och svar:

Vad är det för fel på luftfjädring? Enheternas komplexa design och dåliga underhållsbarhet gör det mycket dyrt att reparera och underhålla. Dess resurs påverkas i hög grad av väderförhållanden, vägkemikalier och minusgrader.

Hur fungerar en luftfjädringskompressor? Kolven går fram och tillbaka i fodret. Sug- och utloppsventilerna öppnar växelvis. Luften strömmar genom avfuktaren in i arbetstanken.

Hur fungerar luftfjädring på en lastbil? Först fylls bromssystemet med luft. Sedan pumpas den in i luftfjädrarna, och sedan pumpas den in i mottagaren. Luft från mottagaren används för att ändra dämpningshårdheten.