Регулирование дорожного просвета. Упругие пневматические элементы
Пневматическая подвеска с регулировкой жесткости и дорожного просвета устанавливается на автомобили повышенной проходимости или на автомобили бизнес-класса и служит для создания дополнительного комфорта при движении.
Пневматическая подвеска позволяет уменьшать дорожный просвет в зависимости от скорости движения, при этом центр тяжести смещается вниз и значительно повышается курсовая устойчивость. Водитель может выбрать один из нескольких уровней дорожного просвета.
Давление в амортизационных стойках создается с помощью отдельного компрессора и пневморезервуара. Все элементы объединены с помощью пластиковых воздуховодов, а поток воздуха регулируется электромагнитными клапанами. Данные от четырех датчиков, расположенных на осях, и трех датчиков ускорения, установленных на кузове, поступают в блок управления адаптивной пневматической подвеской. Таким образом, компьютер в течение нескольких миллисекунд дает команду на перенастройку каждого амортизатора в зависимости от дорожных условий.
Сила демпфирования регулируется автоматически. При большой нагрузке в подвеску подается дополнительный воздух, который стравливается при уменьшении нагрузки. Кроме того, в адаптивной пневматической подвеске предусмотрена функция автоматического регулирования величины дорожного просвета. В этом случае клиренс автомобиля, независимо от нагрузки, всегда остается в рамках заданных значений.
Бесступенчатая регулировка жесткости пневматической подвески призвана обеспечивать высокий комфорт благодаря системе компьютерного контроля за показаниями различных типов датчиков.
Пока не возникает необходимость более жесткой работы подвески, например, при скоростном движении по дороге с хорошим покрытием, подвеска остается комфортно мягкой. Изменение степени демпфирования каждого колеса по отдельности снижает вероятность возникновения колебаний кузова, которые могут ухудшить комфорт пассажиров.
В поворотах или при трогании с места адаптивная подвеска автоматически уменьшает раскачку кузова и клевки.
Упругие пневматические элементы целесообразно применять на автомобилях, масса подрессоренной части которых меняется значительно (грузовые автомобили), или требования к плавности хода которых высоки (автобусы). Путем изменения давления воздуха в пневматическом элементе можно регулировать жесткость подвески. При этом появляется возможность регулировать высоту пола (автобусы), грузовой платформы или прицепного устройства относительно дороги либо величину дорожного просвета (при независимой подвеске).
Упругие пневматические элементы изготовляются обычно в виде резинокордных оболочек, содержащих прорезиненный каркас из двухслойного корда диагональной конструкции. Корд выполняется обычно из синтетических нитей (нейлон, капрон и т. п.). Наружный слой оболочки изготовляется из маслостойкой, а внутренний — из воздухонепроницаемой резины. Толщина оболочки 3—5 мм. Пневмобаллоны тороидальной формы бывают одно- и двухсекционными. Односекционные встречаются редко. Наиболее распространенными являются двухсекционные (двойные) пневмобаллоны, которые состоят из оболочки с двумя бортами, усиленными стальными проволочными кольцами, которыми баллон присоединяется к опорным фланцам с помощью стальных фасонных колец. В средней части оболочка перетянута стальным бандажным кольцом.
Максимальное давление внутри пневмобаллона не превышает 0,8 МПа, рабочее давление — 0,3—0,5 МПа, минимальное давление не ограничивается.
Действие системы при выборе большего дорожного просвета
При выборе водителем большего дорожного просвета система проверяет, достаточно ли сжатого воздуха в ресивере для увеличения дорожного просвета. При наличии достаточного количества сжатого воздуха в ресивере процесс увеличения дорожного просвета занимает несколько секунд.
Если же ресивер к моменту выбора нового дорожного просвета оказался пуст, сжатый воздух в пневмоподвеску начинает поступать от компрессора. Этот процесс может длиться несколько минут, и продолжительность зависит от рабочей температуры компрессора. Дело в том, что компрессор при достижении максимально допустимой рабочей температуры автоматически отключается и включается опять после его охлаждения.
Процесс изменения дорожного просвета не начнется, когда на дисплее появилось сообщение «Подача воздуха в ресивер». В этом случае подождите несколько минут и снова задайте требуемый дорожный просвет.
Действие системы при выборе меньшего дорожного просвета
Переход на меньший дорожный просвет осуществляется выпуском сжатого воздуха из пневморессор.
Единственным исключением является переход на уровень Lade. Опускание кузова на этот уровень происходит только тогда, когда запаса сжатого воздуха в ресивере достаточно для последующего перехода на уровень StraКen.
Если же запас сжатого воздуха недостаточен, опускания кузова не происходит. На дисплее приборного щитка появляется сообщение: «Подача воздуха в ресивер».
Различают два типа пневматических упругих элементов:
– с переменной эффективной площадью, зависящей от перемещения опорных фланцев элемента (обычно резино-кордные);
– поршневого типа, у которых в процессе деформации эффективная площадь остается постоянной.
Преимущество пневматического упругого элемента:
1. Большая энергоемкость, чем у других типов подвески;
2. Легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения.
В общем случае под пневмоподвеской понимается замена штатных упругих элементов подвески (пружин, рессор или торсионов) на армированные резиновые пневмобаллоны, в которых роль упругого тела выполняет сжатый воздух, нагнетаемый из пневмосистемы.