История создания пневмоподвески. ( Часть 1 ). Пневмо подвеска автомобиля американцы
Изобретение пневматической подвески часть 1.
Идея создания пневматической подвески витала в воздухе на заре автомобильной эры. Но первый, кто запатентовал идею создания пневмоподушек, был американец Вильям Хамфриз. Его задумка состояла в том, чтобы установить на ось автомобиля два пневмо элемента, продолговатой формы, каждый из которых имел на конце клапан.Было это в 1901 году. История умалчивает, что произошло с первым проектом пневмоподвески и была ли возможность ее купить. На какое-то время эта идея была забыта.
Америка, начало.
Война стала толчком развития промышленности.
Широкое применение подвеска на «пневмоэлементах» получает в американской военной технике.
В основном используется в авиапромышленности для снижения веса самолета, и на грузовиках. Пневмоподушки, установленные на ось военного грузовика, позволяли перевозить больше боеприпасов и увеличивать клиренс, по необходимости.
В послевоенные годы американские инженеры продолжили усовершенствовать и применять пневмоэлементы в автопромышленности. Изобретатели знали, что в послевоенные годы большое количество людей, пересекает страну с детьми и багажом. Заводская подвеска плохо справлялась с такими нагрузками. Было вполне закономерно, что им пришла идея внедрить военные технологии в гражданскую автоиндустрию. Их идея заключалась в том, чтобы поместить пневмобаллон внутрь штатной пружины. Это дало возможность создать недорогую пневмоподвеску на базе заводских упругих элементов(пружин и рессор).
"Скарабей" Вильяма Бушнела Стаута.
Скарабей является одним из самых дерзких и противоречивых проектов того времени. Изобретатель поставил себе цель - создать офис на колесах, для чего он сместил двигатель автомобиля в заднюю часть, использовав двигатель форда V8. Это дало возможность не использовать приводной вал, популярный в то время и засчет этого расширить салон. Надо отметить , что дверь у скоробея была одна. Салон получился большим и функциональным.
Идеи Вильям черпал также из самолетостроения, алюминиевая основа для кузова была настоящим новаторством. Автомобиль отлично управлялся и имел пружинную подвеску, как спереди, так и сзади. Выпускался он с 1932 года, а в 1946 был представлен прототип, оснащенный кузовом из стекловолокна и пневмоподвеской.
Автомобиль оснащался 4 пневмоподушками компании Fairstone, которые были специально разработаны для проекта скоробей еще в 1933 году.Пневмоподушки заменяли пружины. Система подготовки воздуха включала в себя ресивер и компрессор, соединенный приводным ремнем с двигателем.
Данная система подготовки воздуха (четырех-контурная) широко применяется и в наши дни, так как по закону сообщающихся сосудов исключает перетекание воздуха при боковых кренах. Это дает возможность добиться хорошей управляемости автомобиля.
Air Lift.
В то же время в Америке бытовало мнение, что автомобиль, оснащенный пневмоподвеской, не может быть хорошо управляем.Небольшая компания Air Lift продолжает разрабатывать пневматические системы. Возглавлял компанию бывший военный инженер Клод Пембертон и разработчик Дон Перкинс. Штаб компании находился в городе Лессинг штата Мичиган.
В 1949 году было решено начать внедрение новой технологии в автоспорт, а именно в гонки класса Nascar. Нужно отметить, что интерес к гонкам к 1950 году резко возрос. Это были народные гонки. Гонщики из простых работяг, часто гоняли днем по трассе,а ночью перевозили в полусонном состоянии по ухабам, запрещенный в то время, алкоголь для мафии.
Пневмоподушки в пружины пришлись как нельзя кстати, теперь можно было перевозить больше контрафактного алкоголя и даже , удирая от полиции по бездорожью, не опасаться повредить товар. Пневмоэлементы хорошо компенсировали неровности дороги.
Тогда же инженеры и предложили попробовать установить пневмоподвеску на гоночные болиды. Идея установки пневмоподушек была воспринята пилотами с большим энтузиазмом. И некогда военные технологии встали на службу спорту.
Бак Бейкер - один из первых гонщиков рискнул установить пневмо-систему на свой спортивный автомобиль Olds.
Установка проходила накануне гонки на парковке , при использовании карманного фонарика. На автомобиль установили четыре пневмобаллона. Располагались они в пружинах и имели давление 1-20 psi, что дало возможность добиться дополнительной жесткости около 5 кг на 1 кв. см. В целом машина получила дополнительные 67 кг жесткости на каждое колесо. Установленная пневмоподвеска дала возможность автомобилю занимать самые высокие места в гонках. Десятки наград, полученные на этом спорткаре, как самим Баком, так и другими гонщиками, сделали его легендой. Позднее автомобиль был отправлен на выставку в Гудвуд. Возможно, и сейчас его можно увидеть там.
Компания Air Lift начала динамично развиваться. Все основные команды на гонках Дейтона – Бич спонсировались ей. В знак признания достоинств пневмоподвески во время гоночной недели один день был посвящен компании Air Lift. За большой вклад в гонки, главный механик компании Air Lift Род МакЛин был отмечен в Мичиганском Зале Славы и Достижений в автоспорте.
И гонщики и Air Lift понимали, что данный союз взаимовыгоден. Компания от участия в автоспорте получала рекламу, а гонщики понимали, что без пневмоподвески победить будут значительно сложнее.
Производители пневмоподвески обнаружили, что их пневмоподушки являются полезными и для гонок класса дрэг-рейсинг. Болиды для этих гонок доставлялись на трассы и солевые равнины при помощи автоприцепов.
Установленные на заднюю ось тягача или ведущей машины, пневмосистема способствовала выравниванию автовоза и исключала проседания.
Вскоре и деятели кино обратили свое внимание на новшество. Так был создан Бетмобиль на базе Форда с использованием пневмоподушек. От «Бетмобиля» требовалась возможность выполнения различных трюков, прыжкови эффектных заносов.
К началу 60-х годов Air Lift выпускает первый баллон, напоминающий современный рукавный элемент. Если до этого пневмоподушки, выпускаемые Air Lift, могли находиться только в пружинах, то новое изделие стало отдельным элементом без участия пружины. Оно получило название L10. После полуторагодичных экспериментов от данного изделия пришлось отказаться, так как оно, было слишком дорогим в производстве.
Один экземпляр, установленный на грузовик Dodge, 1939 года выпуска, сохранился до наших дней. Примечательно, что баллон до сих пор исправлен.Эта идея опередила свое время. Данный баллон является прототипом современных пневмоподушек.
Внедрение пневмобаллонов в штатную подвеску.
Как следствие, компания начала переговоры с представителями таких производителей как Понтиак, Меркюри. К тому времени ни одна гоночная машина не обходилась без пневмоподвески. Этот факт не мог быть незамеченным крупными авто производителями.
Cadillac.
Компания Дженерал моторс в годы войны снабжала армию США техникой. Поэтому опыт в разработке пневмоподвески у нее был. Первым автомобилем компании стал Cadillac Eldorado Brougham. Типовая комплектация Eldorado оснащалась двигателем V8, распашными задними дверями, низкопрофильной резиной, электронными замками дверей, автоматическим спреем для духов, круиз-контролем. Также были включены: электропривод сидений с памятью двух положений, крыша из нержавеющей стали и автоматически управляемая пневмоподвеска. Автомобиль 1957 года выпуска обладал шикарным внутренним убранством и стоил 13 тысяч долларов, что было в 2 раза больше, чем все остальные комплектации Eldorado. Он даже стоил дороже, чем Rolls-Royce Silver Cloud того же года.
Пневмоподвеска, установленная на Eldorado Brougham, обладала четырьмя пневмоподушками. Каждая из пневмоподушек снабжалась датчиком. Система названная «Воздушный купол» считывала показания датчиков и при необходимости увеличивала или уменьшала давление в каждой из пневмоподушек. Позже, Cadillac ввел данную опцию и на остальные Eldorado, но за дополнительную плату. К сожалению, система получила негативные отзывы. Обслуживать ее для владельцев было дорого, и они предпочитали устанавливать стандартную подвеску Eldorado. Несмотря на это, Cadillac продолжил внедрение пневмоподвески в свои модели автомобилей, хотя многие американские производители после 1960 года посчитали это направление нецелесообразным.
Buick.
Автомобиль компании Buick, представленный публике в 1958 году так же был оснащен пневмоподвеской. В передних пружинах располагались 2 пневмобаллона, задняя пневмоподвеска была рессорного типа, где дополнительным упругим элементом также являлся баллон в пружине. Свою систему контроля они разместили на приборной панели и назвали ее «Bootstrap».
Если инженеры Cadillac ставили своей целью сделать автомобиль максимально комфортным с помощью пневмоподвески, то инженеры Buick стремились к изменению клиренса. Изменяемый клиренс в 14 см позволял преодолевать крутые препятствия и разбитые дороги. Совокупность элементов пневмоподвески и системы управления в компании назвали «Airride».
Ambassador.
Компания Ambassador вводит пневмоподвеску в 1959 году. На своей модели Rambler она предлагается , как дополнительная опция. Пневмоподушки устанавливаются в задних пружинах. Подготовка воздуха осуществлялась компрессором. А компрессор, в свою очередь, был соединен приводом с двигателем. Так же был установлен ресивер. Управление подачей осуществлялась при помощи клапанов. Свою систему инженеры назвали «Air-coil Ride».
Стоимость данной системы, как опции, составляла 99 долларов. Это была средняя зарплата американца в месяц за вычетом налогов и банковских обязательств.
Читать дальше
pnevmopodveska24.ru
Пневматическая подвеска на грузовиках, с чего всё начиналось: Журнал «АВТОТРАК»
Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля. Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.
На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки. Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.
Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках
За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.
Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит. В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.
Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах
За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.
В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели. Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г. В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.
Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон
Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены. Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км. Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.
Схема круглого баллона
В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г. в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало. Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.
Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе
В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г. на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой. До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.
ЗИС-164 на пневмоходу
В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250x200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158. Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см. При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.
Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода
Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.
Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.
НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу
В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы. Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день. Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.
ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина
Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.
Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь. У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне. Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.
Двухгофровый баллон
Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.
Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор. Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше. Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.
Схема гофрированного двухэтажногобаллона
В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава». В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.
Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут
Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода. Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63. При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.
Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках
Велись в СССР опытные работы по независимым подвескам тяжелых грузовиков. Так, в 1957 г. начались работы по проектированию независимой передней торсионной подвески для 10-тонного грузовика ЯАЗ-210Е. Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления. Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.
В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.
Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами
В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади. Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677. Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.
В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку
Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика. Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т. Такие преимущества оправдывали увеличение начальной стоимости грузовика из-за установки пневмоподвески, особенно дорогой в начальный период освоения таких систем.
www.autotruck-press.ru
19 необычных автомобилей, которые обычно не оснащают пневмоподвеской
Всё в мире неравномерно. Например, некоторые автомобили чаще других оснащают пневмоподвесками. Если говорить о России, то такими моделями определенно будут заднеприводные "Жигули" самых разных модификаций, в США – это дредноуты из 70-80х годов. Но иногда мы видим очень необычное сочетание автомобиля и пневмоподвески. Недавно мы уже писали про то, как в Финляндии занизили ГАЗ-13 "Чайка", а теперь давайте посмотрим на другие необычные автомобили, оснащенные пневмоподвесками.
Subaru SVX
Купе Subaru SVX – довольно редкий автомобиль, а увидеть его в таком амплуа – настоящая удача. Стремительный силуэт в сочетании с классными колесными дисками и занижением до земли дает неплохой эффект.
Lincoln Town Car Limo
Лимузины и так с трудом переносят любые перепады высот, поэтому занижать их – последнее, что может прийти вам в голову. Тем не менее находятся те, кто готов это сделать.
Toyota Hi-Ace
Микроавтобусы Toyota Hi-Ace, наверное, самый популярный транспорт во всех азиатских туристических странах. Что только не делают там с ними, поэтому появление версии с пневмоподвеской было лишь вопросом времени.
Ford Fusion
На выставке SEMA компания The Air Lift Performance Facility показала свою версию семейного седана Ford Fusion, на котором детей в школу уже не повезешь.
'72 Chevrolet Corvette
Корветты 70х – неприкасаемая американская классика. Эти купе и родстеры знает каждый младенец, их боготворят и пытаются содержать в оригинальном состоянии. Но у кого-то рука поднимается и на икону...
Honda Accord SiR
На самом деле, Honda Accord 6‑го поколения не такой уж и редкий автомобиль для России. Вот только почему-то их никто не занижает. Наверное, не хочется портить его классную управляемость.
Jeep Grand Cherokee
Помните нашу подборку заниженных внедорожников? Так вот, этот Jeep Grand Cherokee отлично туда бы вписался. Пневмоподвеска, огромные хромированные колесные диски и... отсутствующие задние фонари? WTF?
Еще один Jeep Grand Cherokee
Некто Russell Barnes из США создал для себя еще более безумный Grand Cherokee. Вы только посмотрите на колеса невероятного диаметра. Как они вообще туда поместились?
Ах, вон как...
Dodge Ram
Странно, но я впервые вижу пикап Dodge Ram, оснащенный пневмоподвеской, а ведь для кастомных пикапов Chevrolet – это довольно распространенная модификация. Наверное, Dodge покупают настоящие мужики, которым не нужны все эти "гламурные" изменения!
Ford F150 SVT Lightning
Версия SVT – маслкар в категории пикапов. Потрясающая и очень смелая попытка компании Ford создать мощный и стильный грузовичок. Так почему бы его не занизить?
Isuzu Rodeo
В США – Isuzu Rodeo, в России – Opel Frontera. Скажите, видели ли вы когда-нибудь заниженную до земли Фронтеру? Выглядит на любителя, конечно, но для нашей подборки – в самый раз!
'59 Mercury Monterey
Ох, уж эти классические американские автомобили эпохи аэростиля. Они просто великолепны. Оснащать такой идеальный автомобиль пневмоподвеской, конечно, не самая хорошая идея, но выглядит неплохо ведь, правда?
Toyota Fourrunner
Вернемся к теме внедорожников. Toyota Fourrunner – довольно популярная модель в США. Их часто дорабатывают, оснащая лифтованной подвеской, но почти никогда не опускают до земли. Ну и слава Богу, что это единичный случай.
Hummer h4
Hummer h2 и h3, в свое время, были любимцами американских рэперов. Мы видели такие извращения, что установкой пневмоподвески нас не удивить. Правда с Hummer h4 такое сделали впервые. На фотографиях один и тот же автомобиль: окрашенный изначально в белый, в настоящее время он "одет в черное".
Chevrolet 454SS
454SS – еще одна попытка американцев создать мощный пикап. Его двигателя в 230 л.с. хватает, чтобы сделать неплохой бернаут. Конечно же, в США вы сможете найти его версию с пневмоподвеской.
GMC Syclone
Пикап Jim Harbe является единственным известным Syclone, оснащенным пневматической подвеской. Просто прочувствуйте этот факт. Единственный...
Subaru Legacy
Я очень очень очень надеюсь, что это единственный Subaru Legacy, оснащенный пневмоподвеской, у которого к тому же срезали крышу. Конечно, он уникален, но вам стоит поберечь глаза, когда вы будете на него смотреть.
Isuzu NPR
Про этот стильный эвакуатор Isuzu мы уже писали. Его создатель Miles Shinneman дал ему необычное имя "Baller Hauler".
Hudson Hornet
Richard Peterson, скорее всего, владеет единственным в мире Hudson Hornet, оснащенным пневмоподвеской.
carakoom.com
Лучшие автомобили с пневмоподвеской - Автопортал Tvoe-avto.com
Лучшие автомобили с пневмоподвеской Уже много лет премиальные марки автомобилей выпускаются со штатной пневмоподвеской. Именно она обеспечивает ту самую плавность хода, которая отличает элитные машины от менее комфортных собратьев из среднего класса. Наверняка автолюбители иногда задумываются – а какая же модель лучше? Попробуем ответить на этот вопрос.
Лидеры рейтинга
Обратите внимание, что наш рейтинг построен на субъективных параметрах и не может быть истиной в последней инстанции. Но он основан на отзывах тех, кто при выходе из строя пневмобаллонов спешит заказать их в интернете, чтобы дальше наслаждаться комфортной ездой. То есть тех, кто прочувствовал на себе все преимущества, которые дает пневматическая подвеска.
Итак, начнем с тройки лидеров. Их сложно расставить по призовым местам, так как все модели имеют одинаковые элементы пневмоподвески. Все различие – в настройках.
Поэтому приведем их в алфавитном порядке:
- Audi Q7;
- Porsche Cayenne;
- Volkswagen Touareg.
Пневматическая подвеска этих моделей надежна и эффективна. Она почти не имеет слабых мест, однако владельцам стоит обращать внимание на нагнетательный клапан. Иногда он выпускает воздух из баллона, что не только сказывается на комфорте, но и дает дополнительную нагрузку на компрессор. Вошедшие в десятку Список продолжают автомобили, хозяева которых обращаются в сервис по поводу пневмоподвески немного чаще. Каждая из моделей имеет свои уязвимые зоны, которые иногда требуют ремонта или замены.
- Пневмоподвески Audi A8 и Volkswagen Phaeton конструктивно практически не отличимы между собой. «Слабое звено» – стойки, которые следует менять только парами через 120-160 тыс. км пробега.
- Японцы LEXUS LS460/430 также обладают надежностью. В отличие от предыдущих марок, у них чаще выходят из строя пневмоамортизаторы. Обычно это происходит через 120-140 тыс. км пробега.
- Mercedes Benz S-класс W220/W221, E -класс W211 и CLS-класс W219 имеют надежные стойки закрытой конструкции и пневматические баллоны с защитой от внешних воздействий. Их запас хода – 100 тыс. км пути для передних и 120 тыс. км – для задних.
- На Land Rover Range Rover Vogue/Sport пневмобаллоны практически не защищены, поэтому могут быстро изнашиваться. Также к слабым местам можно отнести блок управления, а именно – электрическую составляющую.
- Audi Allroad первого поколения еще пользуются спросом, что говорит об их надежности. Уязвимыми частями подвески этих автомобилей являются пневмобаллоны, поэтому некоторые владельцы просто меняют их на пружины.
- Модели Mercedes Benz ML/GL W164 занимают последнее место в нашем списке. У них периодически страдают все элементы пневмоподвески, но огромный плюс – в разборной конструкции. То есть каждую деталь можно легко поменять на новую.
Любые механизмы не вечны, и поломки – дело времени. Но не стоит опасаться дорогостоящего ремонта с использованием оригинальных деталей, ведь можно купить восстановленную пневмоподвеску у опытного производителя и сделать замену с минимальными затратами.
tvoe-avto.com
Подвески американских автомобилей
В наших умах сложилось традиционное представление об американских автомобилях как о машинах с очень мягкой подвеской колес, с одной стороны. А с другой - как лихо прыгающих, носящихся по бордюрным камням, тротуарам и лестницам в голливудских боевиках. И то и другое отчасти верно. Требования к подвеске колес в Штатах противоречивы: она должна обеспечивать как комфорт водителю и пассажирам на относительно ровных бесконечных дорогах
Среднего Запада, так и эффективно гасить удары от колдобин американской глубинки и канализационных колодцев Нью-Йорка (там это тоже есть). Такая двойственность привела к широкому распространению на машинах из-за океана регулируемых подвесок. Изменением их характеристик управляет или сам водитель, который задает режим работы подвески (чаще всего комфортабельный или спортивный), или компьютер, который постоянно отслеживает действия водителя, профиль дороги, скорость и другие условия движения и выбирает соответствующий режим работы амортизаторов, а также саму жесткость подвески. Правда, такой алгоритм таит в себе некоторые неприятности. На многих американских (особенно японских) автомобилях, предназначенных для гладких дорог с отдельными неровностями, «мягкий» и «жесткий» режимы работы подвески колес сильно различаются, причем «мягкий» режим очень «мягок». При эксплуатации подобных автомобилей в российских дорожных условиях наблюдается следующий неприятный эффект: компьютер, оценивая дорожное покрытие как неблагоприятное, без конца задает «жесткое» состояние подвески, чем существенно снижает плавность хода даже в сравнении с машиной, оборудованной обычной подвеской.
Независимая подвеска колеса Додж- Эйвенджер». Обращает на себя внимание прогрессивно работающая коническая пружина.
Независимая подвеска передних ведущих колес на джипе «Форд-Эксплорер». Нижний рычаг соединен с продольным торсионом.
Независимая подвеска всех колес «Форд-Мондео». Ее амортизаторы изменяют сопротивление соответственно дорожным условиям.
На американских моделях широко применяются и пневматические подвески с упругими элементами рукавного типа (все «линкольны» последних лет, «кадиллаки»), Их устанавливают как дополнительное оборудование на большинстве легковых машин и мини-вэнов производства «Дженерал Моторс». Пневмоэлемент рукавного типа представляет собой, говоря условно, резиновый шланг, армированный синтетическим кордом, уложенным таким образом, чтобы при подаче в него воздуха он раздувался до определенного диаметра, мало меняющегося в зависимости от дальнейшего роста давления. Получается достаточно компактный упругий элемент с прогрессивной характеристикой, позволяющий получить великолепную плавность хода. Пневмопод-веска с такими элементами работает при давлении до 10 атмосфер, которое создается электрокомпрессором. Однако существенный ее недостаток состоит в том, что песок и мелкие камни, в изобилии имеющиеся на наших дорогах, попадают между резиновым рукавом и направляющей пневмоэлемента, протирают его и в конце концов выводят подвеску из строя. Больше всего этому подвержен «Линкольн-Континенталь». Кстати, на всех «линкольнах» система пневмоподвески остается включенной и при выключенном зажигании, поэтому подвеску при длительной стоянке надо отключать во избежание разряда аккумулятора. Также ее необходимо выключать при подъеме автомобиля домкратом для снятия колеса или на подъемнике, чтобы не повредить пневмоэлементы. Клавиша выключения подвески на «линкольнах» расположена в багажнике.
Другой особенностью пневмоэлемен-тов рукавного типа является то, что машину нельзя эксплуатировать, когда в пневмоэлементе вообще нет давления, так как наружная, неподвижная стенка при отсутствии давления ложится на внутреннюю, подвижную, создавая сильное трение и в конце концов разрывая ее, результат - как езда на спущенном колесе.
И все же на большинстве американских автомобилей сохранились подвески вполне традиционных конструкций, причем выполненные с солидным запасом прочности с большим ходом колес, довольно мягкие. На значительном количестве машин сохранились точки смазки с классическими пресс-мас-ленками, что для наших дорожных условий - скорее достоинство, позволяющее существенно повысить долговечность шарниров подвески и рулевых тяг. Периодичность обслуживания тут зависит от конструкции уплотнений и составляет от 3000 до 5000 км.
Известно, что даже самая прочная, долговечная и надежная подвеска в конце концов изнашивается и тогда приходится заниматься ее ремонтом. Тут нет особых трудностей, хотя на некоторых американских автомобилях, особенно традиционных конструкций, таких, как «Шевроле-Классик-Каприз», шарниры и другие детали подвески приклепаны. Однако заводы поставляют запчасти и шарниры в комплекте со специальными болтами для их крепления, и замена не вызывает проблем.
Направляющий аппарат подвесок американских автомобилей, то есть рычаги, тяги, поворотные кулаки и так далее, выполняются с очень большими запасами прочности, часто коваными и требуют замены, как правило, только после достаточно серьезных перегрузок.
Что же касается конструкции подвесок, то на американских автомобилях они самые разнообразные. Среди передних доминируют изобретенные американцами в конце 40-х годов «МакФерсон», или, как ее еще называют, типа «качающаяся свеча» (варианты ее разнообразы). Встречается классическая, не стареющая подвеска на двойных поперечных рычагах. Ее популярность объясняется лучшими кинематическими характеристиками, возможностью хорошей шумоизоляции и наименьшим сухим трением. Такая подвеска чаще применяется на больших дорогих машинах, где ее достоинств больше, чем недостатков.
Задние подвески американских автомобилей выполняются по схемам, обеспечивающим наилучшие характеристики управляемости. Тут также встретишь «МакФерсон», а также подвески на двойных поперечных рычагах, пятирычажные, для ведущих мостов - на косых рычагах, редкость - распространенные некогда в Европе дешевые полузависимые подвески на связанных рычагах.
На джипах широко применяются зависимые подвески, причем задние мосты часто подвешиваются на листовых рессорах, хотя есть тенденция к переходу на пружины. Например, «Джип-Рэнглер» (Jeep Wrangler) с 1996 года получил подвеску мостов на тягах с винтовыми пружинами, такими же, как на «Джипе-Гранд-Чероки» (Jeep Grand Cherokee). Предполагается, что и на новом «Чероки» 1997 года будет стоять аналогичная подвеска.
«Форд» и «Дженерал Моторс» на своих автомобилях «Эксплорер» (Explorer) и «Блейзер» (Blazer) продолжают применять рессоры, но в отличие от более ранних машин теперь устанавливаются так называемые малолистовые рессоры со специальным профилем листа, которые создают очень малое трение в подвеске, обеспечивающей комфортабельность подвески, не уступающей пружинной. Практически все американские автомобили оснащаются газовыми амортизаторами, различными по характеристикам в зависимости от заказа. Предусмотрены варианты «комфортабельный» и «хэви дьюти» (для тяжелых, то есть для наших дорог), а также вариант «спорт».
Типичная подвеска передних колес - ее называют «Макферсон» на моделях «Крайслер» и «Плимут».
Узел амортизатор-пружина опирается на верхнюю часть стойки, чтобы дать место полуоси в приводе переднего колеса.
Несмотря на названия, все применяющиеся в мире амортизаторы - гидравлические. Все дело в том, как организован рабочий процесс в них. Телескопические амортизаторы делятся на однотрубные, которые первоначально только и назывались газовыми или высокого давления, и двухтрубные, которые имеют либо атмосферное давление: классические, телескопические, гидравлические амортизаторы, либо газовые - низкого давления (до 80 атм). Последние получили в настоящий момент самое широкое распространение благодаря удачному сочетанию хороших характеристик и невысокой стоимости. Применение же однотрубных амортизаторов высокого давления сдерживается их высокой стоимостью, они устанавливаются как дополнительное оборудование на спортивные варианты дорогих машин.
На «Кадиллаке-Флитвуд» в 1992 году появилась центральная система изменения сопротивления амортизаторов. Она управлялась компьютером. Напомним, что еще до войны в подвеске колес на дорогих автомобилях уже встречалось дистанционное управление амортизаторами, но ручное, с места водителя.
У амортизаторов, помимо механических повреждений, бывают две основные причины выхода из строя: потеря герметичности жидкостной или газовой полости и характеристик сопротивления из-за износа или поломки клапанов.
Утечка жидкости через поврежденные наружные уплотнения очевидна и является основной причиной замены амортизаторов. Вместе с тем существуют довольно много неочевидных неисправностей, таких, как выход газа, разрушение клапанов сжатия при очень сильных ударах, перетекание жидкости в газовую полость (в однотрубных амортизаторах), просто потеря упругости пружинами клапанов от длительной эксплуатации, и другие неисправности, приводящие к нарушению рабочего процесса в амортизаторе. Основная опасность тут заключена в том, что эти неисправности проявляются больше на высоких частотах и малых амплитудах колебаний - автомобиль едет вроде бы нормально, но колебания неподрес-соренной массы не задемпфированы, из-за чего резко снижается сцепление колес с дорогой и возникают «необъяснимые» аварии. Особенно это актуально при нашем качестве дорожного покрытия. Поэтому наш совет - не покупать дешевые амортизаторы неизвестных фирм: они предназначены для тех, кто не хочет оплачивать комфортабельную и безопасную езду следующего владельца данного автомобиля. В российских условиях такие амортизаторы зачастую выходят из строя уже через 10 тысяч километров.
Назначение стабилизаторов поперечной устойчивости - не ограничивать крен автомобиля на повороте, а в первую очередь - корректировать характеристики управляемости. Повреждение переднего стабилизатора или деталей его крепления уменьшает степень недостаточной поворачиваемости автомобиля, что может привести к неустойчивому прямолинейному движению (автомобиль «плавает» на дороге) и к неожиданным заносам на поворотах, приводящим к тяжелым авариям в совершенно безобидных ситуациях.
Неисправность заднего стабилизатора (если он применяется) выражается в нежелании автомобиля входить в поворот, вместо того чтобы поворачивать. Особенно это заметно на скользкой дороге.
Еще одна характерная причина, приводящая к неустойчивому движению автомобиля, - изгиб его рамы или несущего кузова из-за аварии, или переезда препятствия на большой скорости, когда происходит нарушение взаимного положения мостов, или перераспределение нагрузок на колесах моста вследствие скручивания кузова или рамы. Автомобиль при движении начинает «тянуть» в сторону и «кидать» при переезде неровностей.
Часто такие неисправности бывают у джипов, что связано прежде всего с особенностями их эксплуатации. Например, «Тойта-Раннер» не любит скоростных заездов на бордюрные камни, у нее от этого часто гнется рама, а «Блейзер-S-IO» закручивается винтом буквально после прыжка через ледяной бруствер сугроба. Тогда как на «Джипе-Рэнглер» при сильных ударах гнутся и отрываются рессоры, а рама и мосты чаще всего не страдают. На «Гранд-Чероки» не редкость гнутые передние мосты. Все это особенности не машин, а их владельцев.
Вообще говоря, американские автомобили отличаются большой прочностью и живучестью, неплохо приспособлены и к российским дорожным условиям, обеспечивают отличную плавность хода и дают возможность выбрать подвеску в соответствии с характером владельца, любящего комфорт, езду off road или желающего все это совместить в регулируемой подвеске с компьютерным управлением.
Алексей ИСАЕВ.По материалам работы сервис-станции фирмы «Вита-авто», занимающейся ремонтом американских автомобилей.
focusello.ru
Как выбрать автомобильную пневмоподушку | Новости автомира
Пневмоподушки, которые сегодня активно используются в автопромышленности, появились еще в 1955 году. Вплоть до наших дней они редко становились одним из основных элементов подвески, однако сегодня об установке пневматической подвески задумываются многие автолюбители. Пневматическая подушка является основным элементом такой подвески. С ее помощью можно отрегулировать жесткость подвески и клиренс авто находясь прямо в салоне. Давайте же разберемся с тем, как работает такая подушка, в чем особенности регулируемой пневмоподвески (ESS) и с чего начинать выбор подушки, если водитель решил внести изменения в свой автомобиль.
Задачи пневматической подвески
Как и обычная механическая подвеска, пневматическая нацелена на обеспечение максимально плавного хода транспортного средства без серьезной привязки к состоянию дороги, а также обеспечение оптимального клиренса. В механической подвеске это зависит от состояния пружин или же рессор, а вот в пневматической все зависит от подушки. Суть в том, что при наезде автомобиля с пневматической подвеской на невысокое препятствие подушка продавливается и в случае нужды давление в ней меняется. Сама подушка не может исправно работать без датчиков уровня, контроллера и компрессора.
В отличие от грузового транспорта, в легковушках пневмоподвеска может быть выполнена следующим образом:
- Полная пневматика;
- Пневмомеханика.
Во втором случае корпус авто поддерживается не только пневмоподушкой, но также пружиной / рессорой. В обоих случаях такая подвеска отличается мягкостью, относительно дешевизной и доступностью, широкими возможностями по регулировке клиренса. Минусов всего два:
- Сложность конструкции. Хоть установка пневмоподвески стоит не так чтобы дорого, она привносит в конструкцию автомобиля множество дополнительных элементов, вследствие чего вся конструкция становится дороже и сложнее в ремонте;
- Уязвимость к плохим дорогам. Особенно актуально для Украины, где лишь часть дорожного полотна не испещрена выбоинами и трещинами. Пневматическая подвеска здесь будет выходить чаще обычного, а ремонт стоит немалых денег.
Однако не будем спешить с выводами и разберемся с тем, как устроена пневмоподушка, как ее подбирают и какими еще достоинствами она может похвастать. Возможно, несмотря на очевидные недостатки многим автолюбители сочтут, что она станет отличной заменой уже привычной механике.
Положительные моменты в установке пневматической подвески
Теперь о приятном. Внеся изменения в автомобильную подвеску и поставив качественную пневмоподушку, владелец транспортного средства выигрывает в следующем:
- Езда станет намного комфортнее. Новая подвеска лучше гасит толчки и колебания;
- Серьезно уменьшится износ ходовой. Ресурс ходовой части легковых автомобилей имеет тенденцию к резкому сокращению при экстремальных нагрузках и превышении допустимой грузоподъемности (и без того весьма посредственной). Пневмоподвеска исключает вероятность «пробоя» и быстрому износу отдельных элементов ходовой;
- Улучшится управляемость. Как показывает практика, пневматическая подвеска гарантирует не только комфортную, но и более безопасную езду – водители отмечают, что модифицированные автомобили имеют намного более отзывчивое управление.
Дабы все эти достоинства проявлялись в полной мере, недостаточно купить хорошую подушку и попросить мастера внести изменения в подвеску авто. Есть несколько золотых правил, соблюдение которых дает хороший результат. А именно:
- Стоит устанавливать более высокую подушку (с большим числом «бубликов») – это гарантируют мягкость подвески;
- Дабы сделать мягкой саму подушку, к ней нужно подключать ресивер, причем как можно большего диаметра;
- Самыми мягкими являются подушки малого диаметра, а самыми жесткими – большого.
В случае правильного выбора подушки и установки подвеска будет мягкой или твердой, нагрузки в ней будут равномерно распределяться по осям авто, а давление воздуха будет правильно регулироваться компрессором. Еще до покупки стоит навести справки о хороших сервисах, где смогут установить подушку. Перед самой покупкой же надо понимать, на чем базируется выбор пневмоподушки. Давайте разберемся.
Виды пневматических подвесок
Сегодня пневмоподвеску считают одним из передовых решений в автопромышленности. Часто полностью пневматическая подвеска встречается в премиум-моделях автотранспорта, а дополнительные пневматические элементы – в более дешевых моделях. Вот какими элементами может быть дополнена классическая подвеска:
- Пневмоотбойник. Иначе называется AirCell. По сути, это закрытая подушка, внутрь которой накачивается воздух. Аналог дополнительного листа в классической рессоре. Отбойник начинает работать лишь тогда, когда автомобиль сильно нагружен и подвеска начинает упираться в подушку. Не имеет функций регулировки. Как правило, встречается только в коммерческом транспорте, микроавтобусах, пикапах;
- Пневмобаллоны, вспомогательные подушки. Полноценный упругий элемент, использующийся в качестве дополнения к классической пружинной или рессорной подвески. Баллон может устанавливаться внутрь пружины, а наружная подушка недалеко от пружины / рессоры. Имеет возможность регулировки. Самая продвинутая система регулировки – электронная, которая следит за состоянием подушек и автоматически поднимает или снижает давлением в них.
В самом дорогом транспорте классическая подвеска не используется – ее полностью заменила пневматическая. Она работает только со специальными системами управления, которые входят в заводскую сборку. Полная пневмоподвеска гарантирует максимально комфортную и безопасную езду.
Подробнее о типах пневмоподушек
Подушки как основной элемент пневматической подвески автомобиля могут иметь два основных исполнения. Относительно недавно появилось и третье исполнение, однако специалисты подтверждают, что типов подушек два, а третий вариант является лишь ответвлением от уже существующего типа (к слову, именно этот вариант и является одним из самых популярных). Вот каких типов бывают пневмоподушки:
- Балонные. Внешне подушка действительно напоминает баллон. Состоит из прорезиненной кордной ткани, внутреннего слоя, иначе называемого герметизирующим, и внешнего слоя. В некоторых случаях внутри подушки находится резиновый отбойник. Такой элемент подвески устойчив к воздействию масла, бензина, солнечных лучей, озона. Подушка может имет 1,2 или 3 секции;
- Диафрагменные. С технической точки зрения лучше подходят к подвеске легковых автомобилей. Отличается от балонных подушек наличием поршня и резино-кордной оболочки, которая ограничивает объем.
Подвидом диафрагменных подушек являются «Сливы» (Sleeve, рукавный тип), которые имеют меньшие размеры. К примеру, в самых дорогих автомобилях марки Mercedes-Benz установлены именно такие подушки.
Основные неисправности пневматической подвеской
В авто с пневмоподвеской первыми выходят из строя подушки. Это и хорошо – в редких случаях страдают прочие элементы подвески. В среднем, подушка может отъездить до 100000 километров по идеально ровным дорогам. В случае отечественных дорог эту величину можно уменьшить хотя бы на треть, а то и на половину. Неисправности могут быть следующими:
- Заметное снижение клиренса. Дело в том, что резиновое покрытие из-за наличия механических повреждений перестает герметично закрывать баллон. Проще говоря, воздух из подушки выходит, и поднять автомобиль не удается даже с заведенным мотором. Практически всегда автомобиль перекашивает на одну сторону, а за дефектной частью подвески будет слышен свист. Это сигнал к замене пневмоподушки;
- Автомобиль «проседает» после ночной стоянки. Это не является неисправностью – ни один производитель не указывает точную скорость утечки воздуха, но все подтверждают, что эта утечка имеет место быть. Лишь когда автомобиль полностью «проседает» за ночь нужно ехать в сервис;
- Начала некорректно работать система контроля горизонта (если автомобиль имеет полноценную пневмоподвеску). Такое бывает очень редко, но даже сверхнадежные датчики высоты кузова иногда выходят из строя. Если система перестала контролировать клиренс, нужно ехать в сервис.
Важнее всего контролировать состояние пневмоподушек. Именно они чаще всех остальных элементов подвески выходят из строя. И причин для этого много: сильные нагрузки, попадание песка, мелких камней, заводской брак, неправильная эксплуатация, сильный нагрев.
Как определяется нагрузка на пневматическую подушку
Начнем издалека. При расчете пневмоподушек инженеры пользуются несколькими формулами. Они несложные и при желании водитель может сам рассчитать величину площади рабочей поверхности, диаметра элемента и рабочее давление воздуха. Суть в том, что от максимальной нагрузки полностью зависит то, какую подушку в будущем водитель выберет. Финальным выражением в расчетах (их все мы приводить не будет, а лишь расскажем о результате) станет выражение диаметра пневмоподушки. Оно включает в себя:
- Рабочее давление воздуха, измеряемое в кг/см2. У самых популярных подушек это 7 или 8 атмосфер;
- Коэффициент 1,2, учитываемый при расчете эффективной площади сильфона;
- Рабочую нагрузку. Именно этот параметр является основным – автолюбитель знает коэффициент 1,2 заранее, рабочее давление он также может легко узнать.
Итак, для определения нагрузки на пневмоподушку совсем не нужно взвешивать свой автомобиль. Те, кто выбирали покрышки, хорошо представляют себе, для чего нужно знать максимальную нагрузку. Для ее определения достаточно обратиться к ПТС и найти максимально разрешенную массу транспортного средства. Величину нужно разделить на 4, а результат увеличить на 20 или 25%. Однако нужно внести еще несколько правок исходя из этого:
- Масса автомобиля вполне может быть больше той, что является максимально разрешенной;
- В грузовых автомобилях при загрузке кузова наибольшую нагрузку испытывает задний мост;
- В пневмомеханической подвеске часть нагрузки будет брать на себя пружина / рессора;
- Нагрузка может быть распределена по колесам неравномерно.
Чтобы быть совершенно точным, придется измерить нагрузки на каждое колесо автомобиля. Так будет определено значение статической нагрузки. Динамическая же нагрузка будет больше статической. С учетом всего вышесказанного, можно снова провести расчет и определиться с параметрами нужной пневмоподушки.
Выбор пневмоподушки
С заменой подушки справиться вручную вполне возможно и без привлечения к работе специалиста, однако этот вариант нежелателен. Работа не самая простая и гарантировать качество ее выполнения сможет только мастер. С чем автолюбитель точно справится, так это с выбором новой детали. Поиск можно вести следующим образом:
- По VIN-коду. Сегодня пневмоподушки встречаются в некоторых автомобилях и являются частью премиум-комплектации. Ведя поиски по коду транспортного средства можно с легкостью найти именно ту запчасть, которая совместима с подвеской автомобиля;
- По данным транспорта. Речь идет о марка, модели, а также годах производства и комплектации. Сегодня так ищут запчасти в интернет-каталогах даже без помощи кодов запчастей;
- По данным пневмоподушки. Нужно вычислить максимально допустимую нагрузку, диаметр подушки, а также величину хода баллона. Последняя должна быть никак не меньше хода имеющегося амортизатора. Также подушку нужно подбирать под конкретную модель автомобиля.
В целом, выбор не представляет особой сложности. Важно учесть совместимость детали с автомобилем – наружная пневмоподушка не должна быть слишком высокой, а внутренняя, она же пневмобаллон, должна четко входить внутрь пружины механической подвески.
Экскурс по брендам
Производителей элементов пневматической подвески можно пересчитать по пальцам. Мы приведем в пример лишь самых известных и проверенных, занимающих свою нишу на рынке уже не первый год. Они же предлагают несколько решений по системам управления пневмоподвеской. Обращайте внимание на продукцию следующих фирм:
- Airlfit (США) – предлагает качественные, но весьма дорогие детали. Серьезным плюсом фирмы является то, что она ориентируется на тех автовладельцев, которые только задумываются о внесении изменений в подвеску своего транспорта. Система Airflit1000 включает в себя все необходимое: крепления, пневмобаллоны, шланги, а также вывод для ниппеля. Похожих систем в сборе несколько;
- Firestone (США) – еще одна американская фирма, специализирующаяся на пневматической подвеске. Как и Airflit, горячо любима рядовыми владельцами авто и любителями тюнинга;
- Slam Specialist (США) – предлагает множество решений по автомобильной подвеске. Представители линейки пневмоподушек SS- чаще неоригинальных подушек других производителей встречаются на легковых автомобилях;
- Contitech (Германия) – известный производитель резинотехнических изделий. В каталогах немецкой фирмы можно найти несколько позиций по пневмоподушкам. В своей ценовой категории они являются одними из лучших.
Хорошую продукцию также можно найти под именами брендов BPW (Германия), Bronkato S.P.A. (Италия), Blacktech (Турция), Templin (Германия). Внимательный автолюбитель при подборе пневмоподушки может найти немало выгодных предложений от малоизвестных фирм, которые все же лучше проигнорировать. Покупать можно только самые качественные подушки, которые по совместительству являются и самыми дорогими – они прослужат на порядок дольше более дешевых аналогов и гарантируют максимальный комфорт и безопасность при езде.
Вывод
При правильном выборе запчастей теоритически можно модифицировать подвеску любого автомобиля пневматикой. Такое улучшение оценят даже самые притязательные водители. Серьезным недостатком пневмоподвески является то, что она является довольно сложной в ремонте конструкцией. Однако стоимость даже простых пневмобаллонов полностью оправдана. Только представьте: попав в глубокий снег, можно опустить максимально опустить кузов автомобиля, примять снег, поднять его обратно и спокойно выехать из ловушки. Правда, иногда этот трюк не срабатывает, но он уже является доказательством того, что пневматическая подвеска является намного более функциональной и гибкой, нежели обычная механическая. В отличие от гидроподвески, пневматика проста и недорога в установке.
Понравилась новость?Приободрите автора:
Полезные советы
Как выбрать автомобильную пневмоподушку
Рейтинг: 3.5 / 5от: 10 пользователей
Средняя оценка:
avto.pro
пневматическая подвеска грузового автомобиля
Принцип работы пневматической подвески автомобиля.
Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески, а вовсе не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения.Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35-40%, расход топлива увеличивается на 50-70%, межремонтный пробег уменьшается на 35-40%. При этом производительность автотранспорта снижается на 32-36%, а стоимость перевозок возрастает на 50-60%. К этому следует добавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги, что дорого, или совершенствовать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле.
Все же и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости постоянно растут, а требования к управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов ужесточаются. Размещение трехсекционных пневмоэлемент.
в балансирной подвеске задних мостов автомобиля Tatra-815
Анализ конструкций автомобилей показывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, непрерывно увеличивается. Стремление к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента использования автомобиля и максимальной комфортности приводит к тому, что подвески со стальными рессорами уже не всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. Во многих случаях подвеска должна обеспечивать:
- максимальную плавность хода при отсутствии значительных взаимных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля;
- минимальный просвет между кузовом (шасси) и осями;
- постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки.
При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается добиться приемлемой частоты собственных колебаний, равной 90-120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств.
Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость в основном рабочем диапазоне и при больших прогибах, а значит, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения конструкции.
Второе достоинство - легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что позволяет получить большую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высокую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-четвертых, пневмоэлементы имеют чрезвычайно высокую долговечность, недостижимую для стальных упругих элементов. Например, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.
Постоянное положение кузова облегчает обеспечение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести автомобиля и, следовательно, повышается его устойчивость. При любой нагрузке обеспечивается надлежащее положение фар, что повышает безопасность движения в ночное время. Это - пять. В-шестых, для улучшения устойчивости автомобиля при торможении на пневмоподвеску часто возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от изменения нагрузок на них.
Подвеска современного (грузового) автомобиля состоит из трех основных узлов:1. Упругие элементы, воспринимающие динамические нагрузки между кузовом или рамой автомобиля и дорожным полотном.2. Элементы, гасящие колебания подвески.3. Узел, отвечающий за стабилизацию автомобиля относительно плоскости дороги.
На данный момент на грузовиках используются разнообразные конструкции подвески автомобиля и инженерные решения упругих элементов. В первую очередь, это сами покрышки автомобиля, которые эффективно поглощают мелкие неровности дорожного полотна. Чем больше колесо и меньше давление в нем, тем большее препятствие автомобиль преодолевает без большого воздействия нагрузки на раму. Большегрузные карьерные самосвалы с их огромными колесами вообще обходятся без дополнительных элементов подвески, так как их покрышки эффективно гасят дорожные неровности. Тихоходные колесные тракторы и спецтехника в виде упругого элемента довольствуются только воздухом в покрышках.
Вторыми по возрасту и частоте применения на современной технике упругими элементами являются рессоры. Они бывают разной конструкции, имеют разную технологию изготовления, но именно они наиболее массово применяются на современных грузовиках, и их можно встретить как на магистральных тягачах, так и на строительной технике, развозных городских машинах, военных и гоночных грузовиках. Если раньше на грузовики устанавливали толстые пакеты коротколистовых рессор, то на современных машинах количество рессор значительно уменьшили, вплоть до одной на некоторых моделях, а длину увеличили, что улучшило плавность хода и снизило вес конструкции. Если европейские производители предпочитают длинные рессоры, то их коллеги в США короткие. Поэтому грузовики с Североамериканского континента более жесткие на ходу.
Пневмоподвеска широкое распространение в Европе и США получила лет 30-40 назад. Главное ее преимущество по сравнению с рессорной в меньшем весе, ее расходные материалы дешевле, и грузовик имеет лучшую плавность хода. Заводская цена грузовика с пневмоподвеской выше, чем машины с рессорной, но замена подушки в процессе эксплуатации дешевле, чем целой рессоры. Кроме того, грузовики с пневмоподвеской меньше разбивают асфальт дорог, поэтому магистральные тягачи чаще всего комплектуются пневмобаллонами. Минус такой подвески в том, что она требует дополнительных воздушных кранов и трубок и более мощного воздушного компрессора. Эта система боится влаги и дорожной грязи, поэтому на строительной технике чаше применяют рессорную подвеску. Правда, есть голландские производители тяжелой строительной техники Terberg и Ginaf, которые активно применяют пневмоподвеску собственной конструкции на самосвалах.
Пневмоподушки не имеют жесткой связи с рамой грузовика, и чтобы мост не «гулял», в конструкции подвески автомобиля применяют продольные и поперечные реактивные тяги. Это тоже усложняет и удорожает конструкцию.
В случае применения четырехбаллонной схемы подвески моста кроме двух (как правило) продольных реактивных тяг требуется установка поперечной (чаще V-образной) тяги. Если производитель устанавливает на мосту две пневмоподушки, то в конструкции подвески применяют полурессоры (правильно называть реактивные тяги). Жесткость конструкции увеличивается, тогда поперечная тяга ставится одна или вообще обходятся без нее. Именно сайлент-блоки и втулки реактивных тяг требуют внимания и периодического ремонта и замены. По нормальным европейским дорогам тяги выхаживают 250-350 тыс. км. В наших условиях их навряд ли хватит более чем на 200 тыс. км. Если зевнул момент замены реактивной тяги, то можно «попасть» на ремонт крестовин, если, конечно, раньше момент силы, не совпадающий с осью автопоезда из-за разбитых втулок, не развернет твой грузовик поперек дороги на гололеде.
Следует отметить, что современные производители грузовой техники широко применяют комбинированную подвеску, состоящую из рессор и пневмоэлементов.
На Североамериканском континенте на строительной технике широко применяются резиновые цельнолитые подушки как упругий элемент. Такая подвеска значительно легче рессорной, и у нее нет недостатков, присущих пневмоподвеске. Цена резиновой подвески не сильно отличается от рессорной. Зато она достаточно жесткая, и без пневмоподвески сиденья водителю не обойтись. К сожалению, такой тип подвески почти не распространен в Европе.
Торсионы применяются в основном на военной технике. Правда, на знаменитых грузовиках марки Tatra в некоторых строительных моделях торсионы применяются широко как самостоятельно, так и в комбинации с пневмобаллонами. На легких развозных грузовиках японских и корейских производителей переднюю независимую подвеску иногда выполняют на торсионах.
Пружины применяются в основном на полноприводных машинах повышенной проходимости с независимой подвеской колес. В немецкой армии достаточное количество грузовиков MAN, имеющих колесную формулу 6х6 и независимую пружинную подвеску всех колес.
Для того чтобы гасить раскачку грузовика в конструкции автомобиля применяются амортизаторы. Они могут быть как одностороннего, так и двухстороннего действия. На данный момент амортизаторы, как правило, гидравлические. На европейских автобанах и в европейском климате амортизаторы «живут» 300-400 тыс. км. На наших дорогах нагрузка на подвеску возрастает в несколько раз. Российские ямы и морозы могут «убить» амортизаторы и за 10 тыс. км: они текут, разбиваются резиновые втулки или отрываются «уши».
Спортивные грузовики, машины спецназначения и военная техника комплектуются гидропневматическими стойками. Это не новое изобретение, так как на военной технике они используются давно. Но сравнительно недавно эти стойки стали применять и на гражданской технике.
Гидропневматические стойки являются своего рода активными амортизаторами, эффективно воспринимающие повышенные нагрузки и гасящими колебания большой амплитуды. Они могут менять свою жесткость и другие характеристики в зависимости от условий эксплуатации. Применяются они, как правило, на грузовиках с рессорной подвеской. Такие машины с такой подвеской выдерживают прыжки с трамплина и полеты на несколько десятков метров без последствий для грузовика. Российский КамАЗ-4911 великолепно продемонстрировал возможности такой подвески на всевозможных ралли-рейдах и демонстрациях военной техники.
Последние два года на спецмашины и не только на них стали устанавливать гидропневматические стойки нового поколения. Теперь они выполняют роль не только гасителей колебаний, но и роль упругого элемента. Грузовику с такой стойкой не требуются ни рессоры, ни пружины, ни торсионы. Это здорово облегчает конструкцию. Характеристики таких гидропневматических стоек можно менять из кабины, варьируя клиренс, жесткость, ход подвески и даже наклонять автомобиль влево-вправо или вперед-назад. Такие стойки хорошо вписываются в конструкцию автомобиля с независимой подвеской колес, и такому вездеходу уже не грозит диагональное вывешивание колес в сложных дорожных условиях. Гидропневматические стойки нового поколения начали устанавливать на свою технику такие производители, как Ginaf и Terberg. Пока робко эти стойки предлагают производители прицепной техники на подвеске полуприцепов. Скорее всего, эта конструкция получит дальнейшее распространение и более широкое применение.
Третий, обязательный элемент подвески, о котором необходимо сказать - это стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости (стабилизаторы крена). Главная их задача - выровнять автомобиль относительно плоскости дороги при кренах последнего и обеспечить максимально плотный контакт колеса с дорогой. Если раньше стабилизаторы ставили на рессорные грузовики только на передний мост, то из-за возрастания скоростей и нагрузки следующим шагом стало повсеместное их применение на ведущих мостах. Слабым звеном стабилизаторов являются пластиковые втулки, которые требуют периодической замены и ухода. В российских условиях они не выхаживают больше 200 тыс. км. Можно обойтись и без них, но, как показывает мой опыт, в таком случае повышенному износу подвержены реактивные тяги, пальцы рессор и далее по списку.
Если лет пять назад на мостах с пневмоподвеской стабилизаторы поперечной устойчивости устанавливались в обязательном порядке, то внедрение электроники в современных грузовиках позволило отказаться от железных конструкций стабилизаторов. Теперь электроника следит за этим и, перегоняя воздух в пневмобаллонах, выравнивает крен автомобиля. Те же функции выполняют и гидропневматические стойки нового поколения.
Мир подвески грузовых автомобилей очень разнообразен, и применение тех или иных ее типов зависит от назначения автомобиля, национального менталитета и кошелька клиента. Но мы постарались в этой статье рассмотреть наиболее распространенные варианты, чаще всего встречающиеся на дорогах, и немного рассказали о перспективных разработках, которые, вполне возможно, в скором будущем появятся на коммерческих автомобилях.
t-k-service.ru
