Подвеска автомобиля влияет на его тягово-динамические характеристики и курсовую устойчивость. От характеристики подвески зависят грузоподъемность автомобиля и комфорт вождения. Наиболее распространенная пружинная подвеска обеспечивает неплохой комфорт, но малую грузоподъемность, рессорная подвеска – наоборот. На сегодняшний день лучшим способом обеспечения высоких показателей комфорта и грузоподъемности является установка на автомобиль пневматической или гидропневматической подвески.
Отличием пневматической подвески является её упругий элемент – пневматическая подушка . Её особенностью является изменять свою жесткость, чего невозможно достигнуть при использовании пружин или рессор . Пневматическая подвеска обеспечивает постоянный клиренс при разной загруженности автомобиля. Управление пневмоподвеской осуществляется либо вручную, либо автоматически. при помощи датчиков измеряется расстояние от колеса до кузова, а электронная система управления сравнивает эти значения с заданными и приводит в действие исполнительные устройства: электродвигатель, компрессор пневмоподвески , ресивер и клапаны упругого элемента. Автоматическое изменение дорожного просвета от скорости движения обеспечивает большую устойчивость автомобиля за счет уменьшения потока воздуха, проходящего под автомобилем
В основном пневматические подвески устанавливаются на некоторые базовые модели микроавтобусов, легковые автомобили повышенного комфорта или внедорожники. Но возможна установка пневмоподвески и на автомобили, которые уже на ходу. Стоимость реконструкции будет зависеть напрямую от производителя и типа подвески.
Основными неисправностями пневмоподвески
потеря воздуха через элементы соединения, срабатывание колец компрессора, износ пневматических подушек.
Эти неисправности легко выявить и простому обывателю. Автомобиль будет проседать, отдельные колеса или задняя часть, передняя. В некоторых автомобилях, таких как, например, Volkswagen Touareg и Porsche Cayenne, часто выходит из строя из-за коррозии штуцер пневмобалона
. Это происходит из-за действия соли на дорогах или веществ, которыми посыпают отечественные дороги зимой. Так как ремонт пневматической подвески
недешевое развлечение если это можно так назвать. Советую следить за состоянием подвески. Сейчас на рынке из качественных продуктов
«AIRBARTER»
Дает гарантию до 1 года. Цена ремонта и замены такой подвески будет стоить от 12000 до 15500 за стойку.
Гидроподвеска
является более надежной, чем пневматическая.
Например, гидроподвеска мерседес «ACTIVE BODY CONTROL» имеет ресурс примерно 400 тыс. км пробега, тогда как пневматическая подвеска мерседес «AIR
MATIK DUAL CONTROL» - всего 150 тыс. км. По принципу работы подвеска похожа на пневматическую
. Отличием подвески является опять же таки упругий элемент. Мерседес
использует гидроцилиндры. В гидросистеме используется специальная жидкость, несвоевременная замена которой может привести к недостаточной смазке насоса и его повышенному износу, после чего он не сможет создавать достаточное давление для подъема автомобиля. Также выходят из строя блоки клапанов, из-за чего автомобиль будет опускаться после выключения двигателя. Ремонт гидроподвески стоит дорого, так как многие её составляющие не поддаются ремонту.
Гидроподвеска Ситроен «Hydroactive» применяет в качестве пружин гидравлические стойки, вверху которых расположены сферы с азотом. Также есть и дополнительная третья сфера, которая включается в систему при комфортном режиме. Последнее поколение гидроподвесок Citroen – подвеска «Hydroactive III» оснащена электронным управлением, датчиками и исполнительными устройствами, с помощью которых поддерживается постоянный уровень кузова автомобиля, и регулируется с изменением скорости. Диапазон изменений клиренса достигает 30 мм.
Возможность изменять жесткость в зависимости от условий характеризует пневмо и гидроподвески с лучшей стороны, но большая стоимость их обслуживания ограничивает их применение.
Гидропневматическая подвеска – вид подвески, в котором используются гидропневматические упругие элементы. Впервые гидропневматическая подвеска была применена на автомобилях Citroen в 1954 году. Современной конструкцией гидропневматической подвески является подвеска Hydractive, в которой реализованы ее лучшие качества. В настоящее время устанавливается гидропневматическая подвеска Hydractive третьего поколения. Гидропневматическая подвеска применялась по лицензии на автомобилях Mercedes, Rolls-Royce и др. В конструкции современной гидропневматической подвески предусмотрено автоматическое изменение характеристик, т.е. она является активной подвеской .
Основными преимуществами гидропневматической подвески являются высокая плавность хода, возможность регулировки положения кузова относительно дорожного покрытия, эффективное гашение колебаний, адаптация к стилю вождения конкретного человека. Сложность и высокая стоимость являются сдерживающими факторами широкого применения данного типа подвески.
Гидропневматическая подвеска используется совместно с другими типами подвесок. Так, на автомобиле Citroen C5 гидропневматическая подвеска на передней оси интегрирована с подвеской МакФерсон , а на задней оси с многорычажной подвеской .
Гидропневматическая подвеска Hydractive
История гидравлической подвески Hydractive насчитывает три поколения:
- Hydractive 1 - с 1989 года;
- Hydractive 2 - с 1993 года;
- Hydractive 3 - с 2000 года.
Развитие гидропневматической подвески Hydractive осуществляется в двух направлениях - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство гидропневматической подвески Hydractive рассмотрено на примере подвески третьего поколения. Подвеска Hydractive 3 состоит из стоек передней подвески, задних гидропневматических цилиндров, регуляторов жесткости, гидроэлектронного блока и системы управления.
Гидроэлектронный блок, резервуар рабочей жидкости, передние стойки, задние цилиндры, регуляторы жесткости образуют гидравлическую систему подвески. В гидравлическую систему также включен контур гидравлического усилителя рулевого управления . В ранних версиях подвески гидравлическая система объединяла контур тормозной системы автомобиля . В подвеске Hydractive 3 тормозная система независима.
Гидроэлектронный блок (гидротроник ) обеспечивает необходимое количество и давление рабочей жидкости в гидравлической системе подвески. Он объединяет электродвигатель, аксиально-поршневой насос, электронный блок управления, электромагнитные клапаны регулирования высоты кузова, запорный клапан (предотвращает опускание кузова в нерабочем состоянии), предохранительный клапан. Электронный блок управления и электромагнитные клапаны являются элементами системы управления подвески.
Резервуар рабочей жидкости располагается непосредственно над гидроэлектронным блоком. В подвеске Hydractive 3 используется рабочая жидкость LDS (оранжевый цвет), пришедшая на смену жидкости LHM (зеленый цвет).
Стойка передней подвески объединяет гидроцилиндр и гидропневматический упругий элемент, между которыми расположен амортизаторный клапан, обеспечивающий гашений колебаний кузова.
Гидропневматический упругий элемент представляет собой металлическую сферу, которая внутри разделена эластичной многослойной мембраной. Над мембраной находится сжатый газ – азот, под мембраной – специальная жидкость. Жидкость передает давление в системе, а газ выступает упругим элементом.
На подвеске Hydractive 3+ устанавливается по одному упругому элементу на каждое колесо и по одной дополнительной сфере на каждую ось. Применение дополнительных упругих элементов значительно расширяет параметры регулирования жесткости подвески. Современные сферы имеют серый цвет и сохраняют работоспособность в пределе 200000 км пробега.
Гидравлические цилиндры предназначены для нагнетания жидкости в упругие элементы и регулирования высоты положения кузова относительно дорожного покрытия. Гидроцилиндр снабжен поршнем, шток которого соединен с соответствующим рычагом подвески. Задние гидропневматические цилиндры по конструкции аналогичны передним стойкам, но расположены под углом к горизонтальной плоскости.
Регулятор жесткости служит для изменения жесткости подвески. Он включает электромагнитный клапан регулирования жесткости, золотник, два дополнительных амортизаторных клапана. На регуляторе жесткости закреплена дополнительная сфера. Регулятор жесткости устанавливается на передней и задней подвеске. В мягком режиме подвески регулятор жесткости объединяет все гидропневматические упругие элементы между собой, при котором достигается максимальный объем газа. Электромагнитный клапан при этом обесточен. При подаче напряжения на электромагнитный клапан включается жесткий режим подвески, при котором стойки, задние цилиндры и дополнительные сферы изолируются друг от друга.
Система управления гидропневматической подвески включает входные устройства, электронный блок управления и исполнительные устройства.
К входным устройствам относятся входные датчики и переключатель режимов работы. Входные датчики преобразуют соответствующие характеристики в электрические сигналы. В гидропневматической подвеске Hydractive 3 используются датчики положения кузова по высоте и угловой датчик рулевого колеса. Датчик положения кузова по высоте представляет информацию о средней высоте кузова. На автомобили Citroen устанавливается 2 или 4 таких датчика. Датчик угла поворота рулевого колеса измеряет направление и скорость вращения рулевого колеса. Переключатель режимов работы обеспечивает ручное (принудительное) регулирование высоты кузова и жесткости гидропневматической подвески.
Электронный блок управления принимает сигналы от входных устройств. обрабатывает их в соответствии с заложенной программой и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. В своей работе электронный блок управления взаимодействует с системой управления двигателем , антиблокировочной системой тормозов .
К исполнительным устройствам системы управления подвески Hydractive 3 относятся электродвигатель насоса гидравлической системы, электромагнитные клапаны регулирования высоты и жесткости, электрический корректор фар.
Электродвигатель под управлением изменяет скорость вращения, соответственно изменяется производительность насоса и давление в системе. В подвеске Hydractive 3 используется 4 электромагнитных клапана регулирования высоты - два на переднюю подвеску (впускной и выпускной) и два на заднюю подвеску (впускной и выпускной). Электромагнитные клапаны регулирования жесткости расположены в регуляторах жесткости.
Гидропневматическая подвеска Hydractive 3 обеспечивает:
- автоматическое регулирование дорожного просвета;
- автоматическое регулирование жесткости;
- принудительное изменение дорожного просвета и жесткости.
Автоматическое регулирование дорожного просвета осуществляется в зависимости от скорости движения автомобиля, качества дорожного покрытия и стиля вождения конкретного человека. При движении по автомагистрали со скоростью более 110 км/ч высота кузова автоматически снижается на 15 мм. При плохих дорожных условиях и скорости ниже 60 км/ч клиренс автоматически увеличивается на 20 мм. В автомобиле автоматически поддерживается определенная высота кузова независимо от нагрузки (загрузки). Высота подъема кузова определяется объемом специальной жидкости, циркулируемой в контуре системы. Объем жидкости дозируется регулятором положения кузова. Работа гидропневматической подвески обеспечивает сохранение заданного уровня пола кузова при перемещении колес по неровному дорожному покрытию.
Автоматическое регулирование жесткости подвески реализовано в расширенной версии подвески Hydractive 3+. Изменение режимов жесткости производится в зависимости от характера движения (ускорение, торможение, движение по прямой, в поворотах). Для принятия решения используются следующие параметры: скорость автомобиля, продольное и поперечное ускорение, изменение высоты. угол и скорость поворота рулевого колеса, изменение крутящего момента, изменение давления в тормозной системе. В зависимости от условий система автоматически воздействует на электромагнитный клапан регулятора жесткости и приводит подвеску в жесткий или мягкий режим. Изменение жесткости осуществляется как для отдельного упругого элемента (при повороте автомобиля), так и всей системы (при прямолинейном движении).
В конструкции гидропневматической подвески предусмотрено принудительное (ручное) изменение дорожного просвета, что в конкретных условиях обеспечивает преодоление препятствий, а также удобство погрузки (выгрузки) и уборки автомобиля. В расширенной версии подвески Hydractive 3+ вручную можно изменять и жесткость подвески.
Подвеска автомобиля влияет на его тягово-динамические характеристики и курсовую устойчивость. От характеристики подвески зависят грузоподъемность автомобиля и комфорт вождения. Наиболее распространенная пружинная подвеска обеспечивает неплохой комфорт, но малую грузоподъемность, рессорная подвеска – наоборот. На сегодняшний день лучшим способом обеспечения высоких показателей комфорта и грузоподъемности является установка на автомобиль пневматической или гидропневматической подвески.
Отличием пневматической подвески является её упругий элемент – пневматическая подушка. Её особенностью является возможность существенно изменять свою жесткость, чего невозможно достигнуть при использовании пружин или рессор. Пневматическая подвеска обеспечивает постоянный клиренс при разной загруженности автомобиля. Управление пневмоподвеской осуществляется либо вручную с помощью клавиши управления, либо автоматически. С помощью специальных датчиков измеряется расстояние от колеса до кузова, а электронная система управления сравнивает эти значения с заданными и приводит в действие исполнительные устройства: электродвигатель, компрессор пневмоподвески , ресивер и клапаны упругого элемента. Автоматическое изменение дорожного просвета от скорости движения обеспечивает большую устойчивость автомобиля за счет уменьшения потока воздуха, проходящего под днищем кузова.
В основном пневматические подвески устанавливаются на некоторые базовые модели микроавтобусов, легковые автомобили повышенного комфорта или внедорожники. Но возможна установка пневмоподвески и на автомобили, которые уже были в эксплуатации. Стоимость переоборудования будет зависеть от типа подвески, которая установлена на автомобиле.
Основными неисправностями пневмоподвески являются утечка воздуха через соединительные элементы, срабатывание колец компрессора, износ пневматических подушек. Эти неполадки легко диагностировать, так как автомобиль будет проседать либо над отдельными колесами, либо полностью. В некоторых автомобилях, таких как, например, Volkswagen Touareg и Porsche Cayenne, зачастую выходит из строя из-за коррозии штуцер пневмобалона. Это происходит чаще всего от действия соли и других активных веществ, которыми посыпают отечественные дороги зимой. Так как ремонт пневматической подвески стоит недешево, лучше постоянно следить за её состоянием и не доводить его до критического.
Гидроподвеска является более надежной, чем пневматическая. Например, гидроподвеска мерседес «ACTIVE BODY CONTROL» имеет ресурс примерно 400 тыс. км пробега, тогда как пневматическая подвеска мерседес «AIRMATIK DUAL CONTROL» - всего 150 тыс. км. По принципу работы подвеска похожа на пневматическую. Отличием подвески является опять же таки упругий элемент. Мерседес использует гидроцилиндры. В гидросистеме используется специальная жидкость, несвоевременная замена которой может привести к недостаточной смазке насоса и его повышенному износу, после чего он не сможет создавать достаточное давление для подъема автомобиля. Также выходят из строя блоки клапанов, из-за чего автомобиль будет опускаться после выключения двигателя. Ремонт гидроподвески стоит дорого, так как многие её составляющие не поддаются ремонту.
Гидроподвеска Ситроен «Hydroactive» применяет в качестве пружин гидравлические стойки, вверху которых расположены сферы с азотом. Также есть и дополнительная третья сфера, которая включается в систему при комфортном режиме. Последнее поколение гидроподвесок Citroen – подвеска «Hydroactive III» оснащена электронным управлением, датчиками и исполнительными устройствами, с помощью которых поддерживается постоянный уровень кузова автомобиля, и регулируется с изменением скорости. Диапазон изменений клиренса достигает 30 мм.
Возможность изменять жесткость в зависимости от условий характеризует пневмо и гидроподвески с лучшей стороны, но большая стоимость их обслуживания ограничивает их применение.
Подвеска автомобиля влияет на его тягово-динамические характеристики и курсовую устойчивость. От характеристики подвески зависят грузоподъемность автомобиля и комфорт вождения. Наиболее распространенная пружинная подвеска обеспечивает неплохой комфорт, но малую грузоподъемность, рессорная подвеска – наоборот. На сегодняшний день лучшим способом обеспечения высоких показателей комфорта и грузоподъемности является установка на автомобиль пневматической или гидропневматической подвески.
Отличием пневматической подвески является её упругий элемент – пневматическая подушка . Её особенностью является изменять свою жесткость, чего невозможно достигнуть при использовании пружин или рессор . Пневматическая подвеска обеспечивает постоянный клиренс при разной загруженности автомобиля. Управление пневмоподвеской осуществляется либо вручную, либо автоматически. при помощи датчиков измеряется расстояние от колеса до кузова, а электронная система управления сравнивает эти значения с заданными и приводит в действие исполнительные устройства: электродвигатель, компрессор пневмоподвески , ресивер и клапаны упругого элемента. Автоматическое изменение дорожного просвета от скорости движения обеспечивает большую устойчивость автомобиля за счет уменьшения потока воздуха, проходящего под автомобилем
В основном пневматические подвески устанавливаются на некоторые базовые модели микроавтобусов, легковые автомобили повышенного комфорта или внедорожники. Но возможна установка пневмоподвески и на автомобили, которые уже на ходу. Стоимость реконструкции будет зависеть напрямую от производителя и типа подвески.
Основными неисправностями пневмоподвески
потеря воздуха через элементы соединения, срабатывание колец компрессора, износ пневматических подушек.
Эти неисправности легко выявить и простому обывателю. Автомобиль будет проседать, отдельные колеса или задняя часть, передняя. В некоторых автомобилях, таких как, например, Volkswagen Touareg и Porsche Cayenne, часто выходит из строя из-за коррозии штуцер пневмобалона
. Это происходит из-за действия соли на дорогах или веществ, которыми посыпают отечественные дороги зимой. Так как ремонт пневматической подвески
недешевое развлечение если это можно так назвать. Советую следить за состоянием подвески. Сейчас на рынке из качественных продуктов
«AIRBARTER» Дает гарантию до 1 года. Цена ремонта и замены такой подвески будет стоить от 12000 до 15500 за стойку.
Гидроподвеска
является более надежной, чем пневматическая.
Например, гидроподвеска мерседес «ACTIVE BODY CONTROL» имеет ресурс примерно 400 тыс. км пробега, тогда как пневматическая подвеска мерседес «AIRMATIK DUAL CONTROL» - всего 150 тыс. км. По принципу работы подвеска похожа на пневматическую
. Отличием подвески является опять же таки упругий элемент. Мерседес
использует гидроцилиндры. В гидросистеме используется специальная жидкость, несвоевременная замена которой может привести к недостаточной смазке насоса и его повышенному износу, после чего он не сможет создавать достаточное давление для подъема автомобиля. Также выходят из строя блоки клапанов, из-за чего автомобиль будет опускаться после выключения двигателя. Ремонт гидроподвески стоит дорого, так как многие её составляющие не поддаются ремонту.
Гидроподвеска Ситроен «Hydroactive» применяет в качестве пружин гидравлические стойки, вверху которых расположены сферы с азотом. Также есть и дополнительная третья сфера, которая включается в систему при комфортном режиме. Последнее поколение гидроподвесок Citroen – подвеска «Hydroactive III» оснащена электронным управлением, датчиками и исполнительными устройствами, с помощью которых поддерживается постоянный уровень кузова автомобиля, и регулируется с изменением скорости. Диапазон изменений клиренса достигает 30 мм.
Возможность изменять жесткость в зависимости от условий характеризует пневмо
стоимость
пневмо
и гидроподвески с лучшей стороны, но большая стоимость
их обслуживания ограничивает их применение.
Гидравлическая подвеска ⭐ – вид подвески, обеспечивающий регулирование уровня кузова относительно дороги за счет применения гидравлических упругих элементов.
В гидроподвеске вместо амортизаторов используются гидростойки или гидроподъемники с очень большим рабочим ходом. На верхний конец каждой стойки навинчиваются особые шары или гидросферы, которые выполняют роль пружин, их ещё называют «були». Устроены они предельно просто: полость внутри сферы разделена на две части упругой мембраной, с одной стороны сфера заполненна азотом (давление от 35 до 60 атмосфер), а с другой стороны мембрану подпирает специальное масло (LHM или LHM+ для DS, CX, GS, BX, XM, Xantia, для Citroen C5, C6 применяется LDS – оранжевого цвета) едко-зеленого цвета.
Как известно при нагрузке дорожный просвет у автомобиля уменьшается. Чтобы избежать этого могут применяться системы саморегулирования задней подвески. На рисунке приведена компоновка гидравлической подвески с автоматической регулировкой постоянства уровня кузова легкового автомобиля.
Рис. Компоновка подвески с автоматической регулировкой постоянства уровня кузова легкового автомобиля:
1 – двухступенчатый насос для обеспечения работы гидроусилителя рулевого управления и регулировки постоянства уровня кузова; 2 – блок управления; 3 – накопители (гидравлические аккумуляторы); 4 – регулятор тормозного усилия; 5 – бачок для рабочей жидкости
В автомобилях с саморегулированием задней предусмотрен специальный бачок 5 с рабочей жидкостью, которая может подаваться в задние . Эта жидкость выполняет вспомогательную функцию для облегчения действия цилиндрических пружин при перевозке тяжелых грузов. Жидкость подается в накопители 3 гидравлическим насосом 1. Система управляется специальным блоком 2, установленным на днище автомобиля. Блок связан с задним стабилизатором поперечной устойчивости и по положению стабилизатора определяет загрузку автомобиля.
Принцип работы системы показан на рисунке.
Рис. Принцип работы системы с гидравлической подвеской:
1 – насос; 2 – поршень приводного механизма; 3 – клапан; 4 – перепускной клапан; 5 – жиклер; 6 – правый кулачок; 7,10 – шарик; 8 – предохранительный клапан; 9 – левый кулачок; 11 – бачок; 12 – пружина; 13 – тяга; a – нейтральное положение кузова; b – верхнее положение кузова; c – нижнее положение кузова
При работающем , гидравлический насос подает жидкость к блоку управления. В зависимости от загрузки салона автомобиля вал, на котором установлены два кулачка 6 и 9, может поворачиваться. Поворот вала зависит от положения тяги 13, связанной в свою очередь с задним стабилизатором кузова.
Если автомобиль не нагружен, кулачок 9 поворачиваясь, воздействует на шарик 10 и тот открывает клапан 3. Жидкость при этом возвращается из амортизатора в бачок. В этом положении задняя подвеска поддерживается только цилиндрическими пружинами.
Как только автомобиль загружается выше определенной нормы, в работу вступает кулачок 6, который толкает поршень приводного механизма 2 в верхнее положение с помощью шарика и перекрывает обратную магистраль. Жидкость из накопителей и насоса подается через перепускной клапан 4 в резервуары амортизаторов. Давление в резервуарах амортизатора заставляет амортизаторы слегка удлиниться, приподнимая заднюю часть автомобиля. Как только задняя часть автомобиля поднимется на нужную высоту, предохранительный клапан 8 вернет жидкость в накопитель или бачок.
При постоянном положении кузова в среднем положении амортизаторы, соединенные с клапаном 3, изолированы от жидкостной системы и происходит перекачка жидкости из бачка (накопителей) в насос и снова в бачок.
Таким образом, блок управления уровнем поддерживает высоту задней части автомобиля на одном уровне, независимо от груза.
Накопители оборудованы наполненной газом камерой, которая отделена от жидкости резиновой диафрагмой. Эта камера позволяет амортизаторам функционировать правильно, даже при наполненных накопителях. При толчке амортизатор сжимается и жидкость выталкивается в накопитель, деформируя его диафрагму. Когда амортизатор удлиняется, жидкость под давлением диафрагмы возвращается из накопителя в амортизатор.
Высота дорожного просвета автомобиля изменяется путем переключения установленного в салоне автомобиля рычага управления. Рычаг посредством исполнительных штоков соединен с корректорами высоты подвески. На моделях ранних лет выпуска при выключении двигателя автомобиль опускается в нижнее положение. Более поздние модели оборудованы односторонним клапаном, изолирующим подвеску от главной гидравлической системы, что позволяет избежать подобного опускания кузова после останова двигателя.