Пневматические амортизаторы для автомобилей
Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна
Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна
Современные автомобили оснащаются различными типами подвесок, однако в подавляющем большинстве случаев используются те их разновидности, которые в качестве основных демпфирующих элементов включают в себя телескопические гидравлические амортизаторы и винтовые пружины. Пневматические же конструкции применяются пока не столь широко, а если и устанавливаются, то преимущественно на автомобилях премиального класса и коммерческих транспортных средствах. Во многом поэтому у многих не очень искушенных в тонкостях и особенностях конструкции техники автомобилистов возникает вопрос: что такое пневмоподвеска и зачем ее используют?
Что такое пневмоподвеска
Пневматической принято называть такую подвеску автомобиля, в которой для достижения определенного положения его кузова относительно поверхности дорожного полотна используются специальные баллоны, наполненные воздухом и при этом являющиеся одними из основных элементов конструкции.
Что касается легкового автомобильного транспорта, то пневмоподвески чаще всего используются в конструкции представительских авто, а также дорогих внедорожников. Гораздо шире пневматические подвески используются в грузовых автомобилях, причем не только тех, что имеют относительно небольшую грузоподъемность, но и в магистральных и седельных тягачах.
Что входит в конструкцию пневмоподвески
Конструкция пневмоподвески
Пневматическая подвеска состоит из таких основных конструктивных частей, как:
Упругие элементы или пневмоподушки;
Компрессор;
Ресивер;
Система управления.
Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна, изображение №10
Каждый из этих компонентов пневмоподвески играет определенную роль.
Упругие элементы. В качестве упругих элементов в пневмоподвесках используются пневматические баллоны. Они устанавливаются по одному на каждое колесо, а основная их функция состоит в том, чтобы удерживать кузов машины на определенной высоте относительно дорожного покрытия. Пневмобаллоны изготавливаются из плотной многослойной резины, заполняются сжатым воздухом. Чаще всего они имеют форму «таблеток», разделенных на несколько секций. Встречаются также и пневмобаллоны, монтируемые непосредственно на стойках амортизаторов, и в таких случаях они являются заменой витым пружинам.
Компрессоры. Поскольку подвеска является пневматической, то для выполнения ею своих функций она требует наличия источника сжатого воздуха. Таковым является компрессор, с помощью которых он закачивается в упругие элементы. Конструктивно он состоит из таких частей, как осушитель воздуха и электрический двигатель, а также нескольких электромагнитных клапанов, обеспечивающих следование сжатого газа по определенному контуру. В зависимости от того, какое именно количество этих клапанов имеется в системе, упругие элементы могут накачиваться или по отдельности, индивидуально, или же попарно.
Ресивер. Из компрессора сжатый воздух попадает в упругие элементы не напрямую, а через так называемый ресивер. Он представляет собой металлический баллон, имеющий емкость от 3 до 10 литров. Именно в него закачивается воздух, который далее через магнитные клапаны следует в упругие элементы. Ресивер позволяет осуществлять корректировку характеристик подвески без включения компрессора, за счет имеющегося в нем запаса сжатого воздуха.
Система управления. Любая современная пневмоподвеска в обязательном порядке оснащается собственной системой управления, включающей в себя датчики:
Текущего уровня кузова машины над дорожным покрытием;
Ускорения транспортного средства;
Давления в системе;
Температуры компрессора.
Информация от них поступает в электронный блок управления, который ее обрабатывает в режиме реального времени и формирует сигналы, передающиеся на исполнительные устройства. Практически всегда блок управления пневматической подвеской находится в тесном взаимодействии с системой курсовой устойчивости и электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя. Что касается исполнительных устройств, то таковыми являются клапаны создания, поддержания и сброса давления, а также реле включения компрессора.
Как работает пневмоподвеска?
Кнопки управления пневмоподвеской
Функционирование пневматической подвески современного автомобиля основано на том, что в зависимости от дорожной ситуации и положения кузова авто относительно дороги в пневматических подушках изменяется давление. При его увеличении упругие элементы становятся жестче, а клиренс машины возрастает. Если давление падает, то происходит обратный процесс.
Обычно предусмотрено три режима работы пневмомподвесок:
Нормальный;
Повышенный;
Пониженный.
В нормальном режиме пневматические подвески функционируют тогда, когда транспортные средства следуют по ровным дорогам с твердым покрытием на скоростях, не превышающих 100 км/ч. Если передвижение происходит на низких скоростях, то клиренс повышается, причем это делается водителем вручную, с помощью установленного в кабине переключателя. Чаще всего этот режим используется при движении по бездорожью. При езде по дорогам с ровным твердым покрытием со скоростями, превышающими 100 км/ч, используется пониженный режим. Переключение в него также осуществляется водителем вручную.
Автоматическая корректировка осуществляется тогда, когда автомобиль проходит повороты. Производится она путем закачивания в соседние подушки большего количества воздуха для того, чтобы снизить боковые крены. После того, как поворот пройден, «лишний» воздух стравливается через клапаны.
Разновидности пневмоподвесок
Разновидности пневмоподвесок
В современных автомобилях используется три вида пневматических подвесок:
Одноконтурная;
Двухконтурная;
Четырехконтурная.
Что такое пневмоподвеска и для чего она нужна, изображение №11
Одноконтурная пневматическая подвеска является, по сути дела, вспомогательной и устанавливается пикапы и небольшие грузовики совместно с основной. Она монтируется только на одну ось, причем чаще всего на заднюю для того, чтобы обеспечить возможность регулирования ее жесткости в зависимости от степени загруженности авто.
Двухконтурные пневматические подвески могут устанавливаться как на две оси автомобиля одновременно, так и на одну ось. Во втором случае автомобилист получает возможность регулировать положение колес самостоятельно.
Что касается четырехконтурных пневмоподвесок, то они являются наиболее сложными и включают в себя все те элементы, которые описаны выше.
Плюсы и минусы пневмоподвески
Главным плюсом пневмоподвески является очень высокая степень адаптивности. Она позволяет быстро, просто и точно настраивать такие параметры, как клиренс и жесткость.
Автомобили, на которых установлены пневматические подвески, обладают лучшей управляемостью. Особенно хорошо это проявляется при прохождении поворотов. Кроме того, пневмоподвеска обеспечивают водителю и пассажирам больший комфорт при поездках, поскольку они лучше, чем подвески традиционные, демпфируют горизонтальные колебания кузовов автомобилей, особенно при движении по дорогам с покрытием низкого качества и бездорожью.
Есть у пневматических подвесок и минусы. Основными из них являются сложность конструкции и высокая стоимость обслуживания. Кроме того, пневмоподвески достаточно чувствительны к воздействию низких температур, что особенно актуально в российских климатических условиях.
Пневматические амортизаторы своими руками
Как собрать и установить пневмоподвеску своими руками
О подвесках можно спорить до бесконечности. Кто-то высказывается за современную «пневматику», а кто-то — за пружинную «классику». Однако все автолюбители сходятся на том, что пневмоподвеска действительно придаёт машине дополнительную устойчивость и проходимость. Некоторые из них при желании и наличии базовых навыков могут сделать и установить её на авто своими руками.
Что такое пневмоподвеска
Пневматической подвеской называют подвеску такого типа, которая может регулировать клиренс автомобиля. При этом регулировка производится либо в автоматическом режиме, либо принудительно, однако приложения физической силы водителя не требуется. Изначально пневмоподвески использовались только для оснащения грузовых транспортных средств, чтобы придать им дополнительную устойчивость и повысить величину дорожного просвета. Однако в последнее время подвески этого типа стали устанавливаться на легковые авто.
Амортизаторы приобретают более солидные размеры и вес
Конструктивно пневмоподвеска отличается от обычной пружинной тем, что в её составе имеются сразу несколько вспомогательных элементов:
компрессор для нагнетания воздуха;
ресивер, в котором находится сжатый воздух;
системы для распределения воздушных потоков.
Действие пневматической подвески в автомобиле организовано следующим образом: сначала компрессор нагнетает необходимое количество воздуха в ресивер. После этого воздух под определённым давлением выводится из ресивера через клапаны. Количество воздуха и степень его сжатости, а также диаметр клапанов для каждой модели автомобиля подбираются индивидуально.
Четыре стойки, компрессор, ресивер и контроллер
Главное достоинство пневмоподвески в том, что она делает машину более устойчивой как во время движения по неровной дороге, так и при скоростном преодолении поворотов. К тому же водитель может настроить любую высоту и жёсткость подвески, то есть обеспечить более плавный ход по любым покрытиям. Помимо этого, использование пневматической подвески позволяет ощутить и другие преимущества такого оснащения:
оптимизация управления транспортным средством;
доступность самостоятельной регулировки работы подвески в зависимости от дорожных условий и привычек водителя;
персонализация автомобиля — можно поднять кузов на максимальную высоту или опустить его ниже рекомендуемого производителем уровня;
практичность — даже в морозы эксплуатационные характеристики пневмоподвески сохраняются на обычном уровне.
На сегодняшний день стоимость автомобилей с пневматическими подвесками выше, чем авто, которые оснащены пружинными модификациями. Однако надёжность в использовании и ряд преимуществ говорят в пользу современных пневмоподвесок.
Имеет ли смысл менять пружинную подвеску на пневматическую
Имеющаяся статистика говорит о том, что большинство владельцев бюджетных транспортных средств недовольны управляемостью и стойкостью машин на поворотах. Замена обычной пружинной подвески на пневматическую способна сразу же изменить рядовые показатели движения:
увеличить плавность хода засчёт повышения чувствительности;
сделать поездки на авто более комфортными;
устранить просадку кузова даже при максимальной загрузке.
Однако перед тем как менять обычную подвеску, например, на ВАЗе, рекомендуется просчитать и все недостатки такой замены:
высокая стоимость пневматических подвесок в сборе;
если выйдет из строя любой из элементов подвески (например, клапан, компрессор или ресивер), придётся менять всю систему — замена по запчастям будет невозможна;
в отличие от пружинной, пневматическая подвеска хуже реагирует на смену температурных режимов и реакцию с дорожными химическими веществами.
Пневмоподвеска — довольно спорный вопрос. Сложно сказать, хорошо это или плохо… Во-первых, дорого. Сама установка дорого выходит, даже если сам делаешь, а потом обслуживание надо делать, а если ремонт, то опять же, дорого! Я не лепил бы ее на Москвич или ВАЗ
http://vsepoedem.com/story/pnevmopodveska-svoimi-rukami
Особенности использования гидро, пневмо- и обычной подвески
Не стоит забывать, что современные автомобили могут быть оснащены и гидравлической подвеской, которая работает благодаря специальной жидкости. Гидроподвеска считается более надёжной, чем пневматическая, так как предоставляет ресурс до 400 тысяч километров пробега. Однако гидравлические элементы чувствительны к уровню смазки и в случае высыхания выходят из строя.
Обычная пружинная подвеска обладает минимальной стоимостью и легко поддаётся ремонту или замене. Когда как гидро- и пневмоподвески стоят дорого и в случае повреждений какого-либо элемента сразу весь узел теряет работоспособность. Однако при сравнении гидравлической и пневматической подвесок большинство водителей выбирает «пневматику» благодаря её большей доступности и более широкому диапазону настроек.
Как сделать пневматическую подвеску своими руками и установить
Залог успешности этого предприятия в правильном выборе материалов и подготовке инструментов. Так, для работы потребуется стандартное оборудование, которое есть практически у каждого водителя:
Выбор материалов потребует от мастера особенной изобретательности, так как иногда вместо дорогостоящих рекомендуемых изделий можно использовать доступные элементы. Для самостоятельного изготовления пневмоподвески нужно будет купить:
стойки в комплекте (независимо от надёжности имеющихся стоек нужно будет приобрести новую пару);
подушки пневмоподвески (самый бюджетный вариант — от авто «Скания» IV поколения);
ресивер (можно существенно сэкономить на покупке этого элемента, если есть газовый баллон от ВАЗ 2109. Баллон уже содержит клапанный механизм на «обратку» и имеет стойкость к высокому давлению воздуха);
две пары электромагнитных клапанов (оптимальный вариант — клапана с возможностью давления до 25 атмосфер);
несколько различных трубок ПВХ и фитингов для их соединения. Важно подобрать трубки с диаметром 6 мм и 8 мм — они монтируются в разных частях системы;
компрессор — один из главных элементов пневматической системы, к его выбору следует отнестись максимально ответственно: лучше не экономить на качестве;
блок управления — подойдёт любой самый простой блок, главное, чтобы он был оснащён тремя тумблерами;
манометр — рекомендуется купить сразу два устройства (одно монтируется между компрессором и ресивером, другое — в салоне по желанию водителя);
отделитель влаги и масла — любой.
Подготовив весь необходимый материал и инструмент, можно приступать к сборке пневматической подвески.
Процедура изготовления
Передние стойки с пневматикой изготавливаются по более сложной схеме, чем задние. Поэтому приведём две технологии.
Сборка передних стоек
Со стойки сбить колпачок и зачистить болгаркой слой краски.
На стойку запрессовать переходник, для обеспечения максимальной мягкости можно добавить под него проставочные кольца.
К отверстиям для подачи воздуха в переходнике можно подвести фитинги или трубки с небольшим диаметром.
На стойку устанавливается пневматическая подушка. Необходимо заранее рассчитать высоту отбойника, иначе при сильном ударе на дороге пружинка можно выйти из строя.
Чтобы загерметизировать соединение используется медная пресс-шайба и герметик.
Далее на стойку крепится опорный подшипник. Зафиксировать его нужно таким образом, чтобы при повороте рулевого колеса шток не поворачивался внутри амортизатора.
Трубка для воздуха подключается в гнездо подушки.
Пневматическая передняя стойка готова к установке на машину. По такому же принципе изготавливается и вторая стойка.
Сборка задних стоек
Немного обрезать пружинную чашку и зачистить её от краски.
Нарезать резьбу под пневматику до конца штока стойки.
Перед тем как надеть на шток пневмоподушку, устанавливаем пресс-шайбу для герметизации.
Отбойник можно не устанавливать, в этом случае задняя часть машины будет опущена очень низко и при этом создавать уникальную плавность движения.
Пневмопружина должна быть запрессована на амортизатор до конца.
После этого можно делать подводку воздуха.
Видео: как собрать заднюю пару амортизаторов с пневмоподушками
Порядок установки
Чтобы установить новые подвески, нужно будет для начала демонтировать с автомобиля стойки. С этой процедурой может справиться даже начинающий водитель — достаточно поддомкратить машину. После чего работы необходимо будет вести по следующему порядку:
Установить стойку в уже существующее отверстие (допускается вариант создания новых отверстий).
Снять резинки и протянуть трубки для воздухоподачи. Закрепить трубки хомутами к кузову машины.
Баллон (ресивер) крепится на специальный кронштейн, который находится рядом с бензобаком.
Трубки от подушек выводятся по рулевым тягам. Их нужно будет завести в моторный отсек и сделать разводку на клапан сброса и клапан, который установлен на ресивере.
Далее пневматика соединяется с тумблерами блока управления.
После чего монтаж считается завершённым.
Видео: установка
Как проверить
Сразу же после установки самодельной пневматики на амортизаторы машины нужно будет убедиться в работоспособности системы. Для этого нагнетается давление до 8 атмосфер. На слух следует убедиться, что в системе нет утечек (не слышно характерного шипения воздуха).
После чего необходимо установить давление в системе для передних подушек 8 атмосфер, для задних — 6. Первый раз лучше не торопиться с нагнетением воздуха, так как компрессор может перекачать систему.
Далее рекомендуется отрегулировать сход-развал автомобиля.
Управление пневматической подвеской
За управление пневматической подвеской отвечает блок управления. Обычно на нём до 8 кнопок, каждая из которых позволяет регулировать как одну определённую стойку, так и все амортизаторы в комплексе. Для этого в салон автомобиля устанавливается контроллер, который передаёт водителю показатели с каждой подушки. В зависимости от дорожной ситуации водитель может как увеличить давление воздуха в подушке, так и сократить, при этом клиренс транспортного средства будет увеличен или уменьшен.
Удобная индикация показывает давление в каждой подушке
Для того чтобы отключить работу пневмоподвески, достаточно нажать на соответствующую кнопку на контроллере. Сразу же после выключения система установит средние показатели клиренса, а подушки начнут работать как обычные амортизаторы на пружинах.
Рекомендации по эксплуатации
Для ежедневной эксплуатации в самых разных условиях пневматические подвески показывают удивительную стойкость и практичность. Независимо от характеристик дорожного покрытия водитель чувствует плавность и мягкость хода машины.
Однако у пневмоамортизаторов есть два слабых места — это низкие температуры и песок. Поэтому, если приходится эксплуатировать машину в сильный мороз (-35 градусов), рекомендуется сократить дорожный просвет до минимума. Эта мера сможет защитить резиновые элементы от разрывов и обеспечит стабильность хода. В условиях бездорожья, где автомобиль подвергается налипанию грязи и песка, подушки могут быстро выйти из строя. Предотвратить неисправности можно только одним способом: использовать для оснащения машины качественные пневмосистемы.
Таким образом, чтобы собрать пневмоподвеску и установить её на автомобиль, требуется не только много времени и сил, но и обладание минимальным опытом. Новичку навряд ли будет под силу самостоятельное изготовление пневматики. Однако даже при наличии опыта и специальных знаний лучше не пренебрегать советами бывалых автолюбителей и использовать только дорогие и надёжные комплектующие.
Пневматическая подвеска своими руками
Стойки
Стойки автор купил новые масляные СААЗ. Тут были оставлены два бублика отбойника ) те, что одевают на шток амортизатора).
Обошлось это дело в 8000 рублей.
Откуда подушки?
Подушки автор купил от грузовика Scania 4-го поколения. Обошлись они в 3000 рублей за штуку.
Ресивер для пневомодвески
Ресивер автор сделал из газового баллона от ВАЗ 2109. Выбор пал именно на такой баллон потому, что он выдерживает высокое давление (порядка 22 атмосфер), а также имеет обратный клапан, то есть дорабатывать ничего не придется. И еще у таких баллонов большой объем, это 45 литров, что будет способствовать быстрому подъему автомобиля при необходимости.
Из недостатков такого ресивера можно считать большой вес и размеры. Более маленький баллон подойдет от Камаз объемом 25 литров. Но в этом случае нужно будет наваривать штуцера, и делать обратный клапан, хотя этот вариант лучше всего подходит для Классики.
Баллон автору обошелся в 2500 рублей.
Клапаны ГБО
Клапана всего будет нужно 4 штуки, из них два работают на впуск (перед и зад), а также два на сброс. Если клапана выберете качественные, они будут держать до 25 атмосфер.
Один клапан стоит около 350 рублей за штуку.
Какой компрессор ставить?
Первый компрессор, который приобрел автор, был Беркут Р17 (18А) (цена 2950р). В принципе, его вполне хватает для таких целей. За умеренную цену он имеет хорошую производительность и ресурс. Позже автор решил заменить его на Р20 (30А) (4950р), но кроме скорости накачки никаких особых изменений в работе замечено не было.
Если вы решите покупать другой компрессор из такой ценовой категории, то помнит, что указанным выше компрессорам можно найти очень мало конкурентов.
Манометр
Между компрессором и ресивером обязательно нужно ставить манометр для контроля давления. Еще тут должен находиться влагоотделитель. Куда установить манометр, тут уже каждый решает сам.
Желательно поискать к ним гайки для подвода пневмотрубок. Все нужно делать на быстросъемах, чтобы при необходимости в систему можно было закачать воздуха на шиномонтаже или от Компрессора (при аварийной ситуации).
Манометр стоит 80 рублей за штуку.
Итоговая стоимость комплекта составила 17 000 рублей.
Схема
Изначально автор решил сделать двухконтурную схему. Но в связи с проблемами на переднем контуре, он был сперва сделан общим. Однако давление перетекало из одной подушки в другую и машину стало кренить на бок. В итоге система стала состоять из трех контуров, а не двух или четырех, как в стандартом варианте.
Как видно на схеме, были установлены дополнительные клапана и тумблеры.
Задние чашки сперва нужно опустить, а затем, когда колесо 15″ упрется, спилить. Относительно штока амортизаторов на подушках есть специальные уплотнения.
Оптимальное давление
В системе нужно будет постоянно поддерживать давление в 8 атм. Для полного раскрытия передних подушек нужно давление 7.5 атм, так как здесь находится тяжелый двигатель. Ну а для задних подушек достаточно давления 6 атм.
За компрессором Беркут нужно тщательно следить, так как он без проблем выдает давление и 12 атм. При таком давлении может порвать шланги, срыв со штуцеров и так далее. Подобные негативные последствия уже встречались у автора.
Нормой считается, чтобы перед или зад машины удерживался поднятым в течение как минимум двух суток. В идеале это должна быть неделя или месяц.
Про сход-развал
Развал-схождение пневматической подвески устанавливается как на обычной. Его нужно мерить в том положении, в котором на автомобиле приходится ездить чаще всего. При занижении автомобиля развал будет в плюс, а при подъеме в минус. Об этом нужно не забывать при езде, так как эти факторы сильно влияют на устойчивость автомобиля.