Устройство подвески автомобиля

Оглавление

Принцип работы гидропневматической подвески

Рассматриваемый узел служит для автоматического контроля дорожного просвета, регулировки жесткости и принудительного изменения этих показателей. Корректировка клиренса происходит с учетом скорости передвижения, манеры вождения и покрытия дороги. Например, при скорости более 110 км/ч клиренс уменьшается автоматически на 15 миллиметров. На плохой дороге и низкой скорости (60 км/ч и менее) этот параметр увеличивается на 20 мм. Стоит отметить, что высота поддерживается независимо от нагрузки.

Такая возможность существует благодаря специальной жидкости, циркулирующей в контуре системы. Это дает возможность сохранить заданный уровень кузова машины при езде по неровной дороге.

Работа гидропневматической подвески категории «+» отличается тем, что в ней предусмотрена автоматическая корректировка жесткости в зависимости от ускорения на поворотах, при резком торможении и движении прямо. Блок управления учитывает скорость транспортного средства, параметры рулевого управления и прочие аспекты, меняющиеся в процессе езды.

Система в автоматическом режиме контролирует электромагнитный клапан жесткости, увеличивая или понижая данный показатель. Жесткость может меняться на конкретном колесе либо на всех элементах. Конструкторы предусмотрели также ручное управление изменения клиренса.

Недостатки гидропневматической подвески

  • Сложность конструкции.
  • Высокая стоимость производства.
  • Высокая стоимость обслуживания и ремонта.

В связи со своей высокой стоимостью и сложностью изготовления гидропневматическая подвеска редко встречается на большинстве серийных автомобилей. В основном она применяется на автомобилях премиум-сегмента такими производителями, как, например, Bentley, Rolls-Royce и Mercedes-Benz. Одним из автомобилей, на котором уже много лет успешно применяется подобная схема подвески, является популярный во всем мире внедорожник класса «люкс» Lexus LX570. На последнем поколении Citroen C5 устанавливается обычная гидравлическая подвеска. Гидропневматические элементы были упразднены в целях снижения стоимости и повышения уровня доступности автомобиля. Помимо автомобилестроения гидропневматическая подвеска применяется также в шасси специальных машин и военной техники.

Характеристики

Преимущества

отличная курсовая устойчивость;
отличный компромисс с комфортом;
постоянное положение при любой нагрузке, а также в тяге (прицеп, караван, фургон)

Регулировка фар по высоте становится необязательной, контур рулевого управления не меняется, сохраняется точность и устойчивость на дороге;
Поддержка «полного комфорта» при необходимости за счет использования высокого давления центральной системы (рулевое управление, торможение, автоматическое сцепление на некоторых DS и управление коробкой передач);
можно варьировать высоту дорожного просвета: опускать для загрузки или поднимать, например, «осторожно» лазить по тротуару;
определенная простота обслуживания (смена сфер происходит быстрее и проще, чем у обычных пружин и амортизаторов);
очень высокая надежность при условии, конечно, регулярного обслуживания;
окончательная стоимость обслуживания не выше, чем у обычной системы;
переменная гибкость пневматической рессоры;
лучшая устойчивость к интенсивным нагрузкам (особенно при высокой частоте) пневматической пружины по сравнению с металлической пружиной.

Какие задачи призваны решать элементы подвески автомобиля

История подвески начинается со времен конных экипажей, когда система крепления колёс к кабине кареты была самая элементарная и не имела никаких амортизирующих механизмов. При езде по неровным дорогам пассажиров такого экипажа сильно трясло. В борьбе за комфорт инженеры стали придумывать конструкции, которые позволяли смягчить вибрации кабины.

Первыми устройствами, выполняющими амортизационные функции, стали эллиптические рессоры. Со временем рессорный механизм стал применяться и на автомобилях. К тому моменту рессоры уже делали полуэллиптической формы, и они устанавливались поперечно, что для автомобиля оказалось не лучшим решением, потому что возникали проблемы с его управляемостью, даже при малых скоростях. Для решения этой задачи производители стали устанавливать рессоры продольно на каждое колесо по отдельности.

На сегодняшний день технологии автомобилестроения шагнули далеко вперёд. Конструкторы разработали различные типы подвесок, и каждый тип имеет определенные особенности, от которых зависит не только управляемость автомобиля, но комфорт людей при поездке. Несмотря на разнообразие конструкций, любой вариант подвески должен выполнять основные функции:

  • Гашение колебаний, а также сильных ударов, возникающих при движении по неровной поверхности.
  • Обеспечение максимального сцепления колеса с дорожным полотном, а также устранение крена кузова автомобиля во время вхождения в поворот.
  • Повышение управляемости транспорта за счет удержания колеса в заданном положении.

Для того чтобы автомобиль был максимально устойчив на дороге во время динамичной езды, используется жесткий тип подвески. Такой тип подвески обеспечивает автомобилю хорошую управляемость на больших скоростях, исключает крены кузова на поворотах и обеспечивает моментальный отклик на действия водителя.

Несмотря на все плюсы жесткой подвески, комфорт пассажиров при поездке нельзя назвать удовлетворительным, так как из-за жесткости снижается способность сглаживания вибраций кузова. Для обычной езды во многих легковых автомобилях устанавливается мягкая подвеска. Управляемость автомобиля снижается, но и поездка при этом становится гораздо комфортней, что является более важным параметром для обычного автомобилиста.

Некоторые автопроизводители выпускают автомобили с регулируемой жесткостью подвески. Такая функция обеспечивается за счет возможности регулировать натяжение пружины амортизационных стоек.

Помимо различной жёсткости, подвеска может иметь разную степень хода. Расстояние между точкой положения колеса при максимально сжатых пружинах и точкой положения в максимально вывешенном состоянии называется ходом подвески. Увеличенный ход помогает автомобилю преодолевать препятствия на дорогах без риска вывешивания колеса и удара стойки об ограничитель.

Типовое разнообразие

Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.

В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:

  • с качающимися полуосями;
  • на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
  • с косыми рычагами;
  • с продольными и поперечными рычагами;
  • с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
  • торсионно-рычажные;
  • «Макферсон»;
  • гидропневматические и пневматические подвески;
  • адаптивные.

Рекомендуем: Лучшие синтетические, полусинтетические и минеральные трансмиссионные масла в 2020 году

Зависимый тип

На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.

Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.

Зависимая подвеска

Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:

  • управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
  • плохая устойчивость курсового типа;
  • уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.

Независимый тип

Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.

Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:

  • достойный уровень комфорта;
  • высокая степень управляемости;
  • хорошая обратная связь при рулении;
  • крены минимальны;
  • высокая скорость движения.

Независимая подвеска

Комбинированный тип

Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.

Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.

Комбинации, заслуживающие внимания

Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:

  • Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
  • Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
  • Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.

Иные виды

Выше рассмотрены основные виды подвесок, применяемые на автомобилях. Но типов их несколько больше, хотя остальные сейчас не используются. Такой к примеру, является подвеска «ДеДион».

В целом, «ДеДион» отличалась не сколько конструкцией подвески, а устройством трансмиссии заднеприводных автомобилей. Суть разработки сводилась к тому, что главная передача была вынесена из конструкции заднего моста (она жестко крепилась к кузову, а передача вращения выполнялась полуосями со ШРУСами). Сама же задняя ось могла иметь как независимую, так и зависимую подвеску. Но из-за ряда негативных качеств этот тип на авто широкого распространения не получил.

Подвеска De Dion

Также стоит упомянуть об активной (она же – адаптивная) подвеске. Она не является каким-то отдельным типом, а является, по сути, независимой подвеской, и отличается от описанных выше некоторыми конструктивными нюансами.

В этой подвеске используются амортизаторы (гидравлические, пневматические или комбинированные) с электронным управлением, что позволяет в некотором роде менять параметры работы этого узла – повышать и понижать жесткость, увеличивать клиренс.

Но ввиду сложности конструкции встречается она очень редко и только на автомобилях премиум сегмента.

Принцип работы подвески Hydractive

Схема гидропневматического элемента Принцип работы подвески Hydractive основан на сжатии газа (азота), который закачан под давлением в объем верхней полости гидропневматической сферы (над мембраной). Нижняя часть сферы под мембранной заполнена специальной жидкостью (маслом). Гидропневматическая сфера объединена с амортизатором и, таким образом, представляет собой единую конструкцию (стойку), выполняющую роль как упругого, так и демпфирующего элемента. Шток с поршнем амортизатора соединен с соответствующим рычагом подвески. При сжатии подвески, поршень движется вверх, оказывая воздействие на жидкость. Поскольку жидкость несжимаема, усилие передается далее на мембрану и на объем газа в сфере.

Газ «пружинит» и возвращает свой первоначальный объем, чем и обусловлено его применение в качестве упругого элемента. Гашение колебаний происходит за счет дросселирования потока жидкости, проходящей через клапан при перемещении поршня как в обычном амортизаторе. Изменение сечения электромагнитного клапана делает ход поршня «мягче» или «жестче», тем самым изменяя характеристики подвески.

На последнем поколении Hydractive 3 используется жидкость LDS (оранжевого цвета) на базе синтетических компонентов, в отличии от применявшегося в предшествующих генерациях минерального масла LHM (зеленого цвета). Новая жидкость обладает лучшими рабочими качествами и более долговечна. Замена необходима лишь раз в 5 лет или через 200 000 км.

Преимущества гидропневматической подвески

В теории использование газа в подвеске в качестве упора – идеальный вариант. Эта компоновка лишена постоянного внутреннего трения, газ не обладает «усталостью», как металл в пружинах или рессорах, а его инерционность минимальна. Однако это все в теории. Часто разработка, находящаяся на стадии чертежа, требует изменений при воплощении ее в реальность.

Самое первое препятствие, с которым сталкиваются инженеры, это потеря эффективности подвески при внедрении всех наработок, отображенных на бумаге. По этим причинам гидропневматический вариант подвески имеет как достоинства, так и недостатки.

Вначале рассмотрим плюсы такой подвески. К ним относится:

  1. Максимальная плавность работы демпферов. В этом отношении долгое время модели, выпускаемые французской компанией Citroen (об истории этого автобренда читайте здесь), считались эталоном.
  2. Водителю легче контролировать свой автомобиль на поворотах при езде на большой скорости.
  3. Электроника способна адаптировать подвеску под стиль вождения.
  4. Производитель гарантирует, что система способна отходить до 250 тысяч километров пробега (при условии, что покупается новый автомобиль, а не подержанный).
  5. В некоторых моделях автопроизводитель предусмотрел ручную настройку положения кузова относительно дороги. Но даже автоматический режим отлично справляется со своей функцией.
  6. Как в ручном, так и в автоматическом режиме система отлично справляется с адаптацией жесткости работы в зависимости от дорожной ситуации.
  7. Совместима с большинством разновидностей многорычажки для задней оси, а также стоек типа Макферсон, используемых на передке авто.

Подвеска Hydractive: сложно, но очень удобно

Ну что ж, заглянем внутрь творения инженеров Citroen, чтобы узнать его принцип работы и секреты. Устройство системы рассмотрим на примере подвески Hydractive третьего поколения. Итак, она состоит из таких основных элементов:

  • стойки передней подвески;
  • задние гидропневматические цилиндры;
  • регуляторы жёсткости;
  • гидроэлектронный блок;
  • система управления.

За создание необходимого уровня давления специальной жидкости в системе отвечает гидроэлектронный блок. Для этого используется насос, блок управления и ряд клапанов, которые устанавливают дорожный просвет автомобиля и предотвращают самопроизвольное опускание кузова после того как мотор заглушён и питание отключено.

Передние стойки, а также задние гидропневматические цилиндры имеют схожую конструкцию, но отличаются расположением и углом наклона относительно кузова. Тут надо отметить тот факт, что, по сути, технология Hydractive как бы интегрирована в схему классических подвесок – спереди это может МакФерсон, а сзади, например, двухрычажка.

Упругие элементы используются, конечно же, свои. Так, передние стойки состоят из гидроцилиндра и гидропневматического упругого элемента, которые объединены амортизаторным клапаном.

Гидропневматический элемент стоит отдельного внимания. Это такая себе небольшая металлическая сфера, внутри которой мембраной разделены газ азот (он и является упругим веществом) и рабочая жидкость системы. Таких шаров в подвеске Hydractive третьего поколения шесть – по одному на каждое колесо и ещё по одному на ось.

Чем больше сфер – тем шире диапазон установки жёсткости подвески. Чтобы регулировать высоту автомобиля, необходимы гидроцилиндры. Для этого они снабжены поршнем, шток которого упирается в рычаг подвески.

Регуляторы жёсткости – детали, название которых говорит само за себя. Они установлены по одному на каждую ось и содержат по тому самому дополнительному упругому элементу-сфере. Когда нужна мягкая подвеска, при помощи клапанов все сферы в авто соединены вместе, чем достигается максимальная упругость, в режиме жёсткой езды – клапан изолирует упругие элементы друг от друга и подвеска становится более сбитой.

Ну и, конечно же, система управления всей этой сложной конструкции. Электроника совместно с датчиками отслеживает состояние автомобиля и принимает решение — сделать подвеску мягче или жёстче, поднять или опустить машину. Кстати, все эти операции могут осуществляться не только в автоматическом режиме, но и контролироваться водителем.

Как вы успели заметить, уважаемые читатели, гидропневматическая подвеска — достаточно сложная система, чем и обусловлена её цена и применение – в бюджетное авто вряд ли её кто-нибудь установит.

На этом заканчиваю данную статью, но уже готовлю к публикации следующую, не менее интересную.

Подписывайтесь на рассылку и не пропускайте свежие публикации!

Конструкция с двумя рычагами

Двухрычажная независимая подвеска автомобиля также применяется на передней оси и отличается от предыдущей конструкции по таким признакам:

  1. Амортизатор и пружина не составляют единый узел, хотя первый встроен внутрь второй. Крепятся детали отдельно – стойка к шарниру кузова, а пружина просто упирается в стакан.
  2. Добавлен верхний рычаг с шаровой опорой, прикрученной к поворотному кулаку. По длине элемент короче нижнего рычага, поскольку крепится к лонжерону изнутри колесной арки.
  3. Поворот колеса производится той же рулевой тягой, но за счет двух шаровых опор, установленных на концах рычагов.
  4. Стойка с пружиной проходит сквозь технологический проем верхнего рычага и прикрепляется к нижнему. Соответственно, упругие элементы не вращаются вместе с поворачивающимся колесом, верхний опорный подшипник отсутствует.

В остальном подвеска идентична «Макферсону» – снизу стоит подрамник, соединенный с рычагами на шарнирах и посредством стабилизатора поперечной устойчивости. В некоторых случаях последний прикручивается не к передней балке, а прямо к деталям кузова.

Рекомендуем: Какое масло заливать в двигатель

Благодаря особенностям конструкции все динамические и статические нагрузки равномерно распределяются на все элементы подвески – пружины, амортизаторы, рычаги и стабилизатор. В результате срок службы стойки и прочих деталей существенно увеличивается. Подвеска гораздо «мягче» и надежнее, нежели McPherson, поэтому успешно используется на автомобилях премиум-класса и внедорожниках.

Подвеска с 2 рычагами по понятным причинам дороже и сложнее в ремонте. Но «колдовать» над ней приходится реже, поскольку детали изнашиваются равномерно.

Принцип работы гидроподвески

В работе устройства упругим элементом выступает газ, образующийся благодаря давлению в системе.

Принцип работы гидроподвески Ленд Крузер 100 выглядит так:

  1. С помощью электроники оценивается текущее состояние дороги, направление движения и скорость.
  2. Далее на каждый амортизатор подается определенное давление. Это способствует их оптимальной работе в текущий момент езды.
  3. Результатом такой слаженной работы будет плавный ход и «проглатывание» любых неровностей дороги.

Активная система гидроподвески помогает при прохождении поворотов.

Электроника постоянно собирает информацию о текущем положении LandCruiser 100. При необходимости система корректирует положение кузова относительно дороги. Однако на это уходит 2 секунды, за которые можно «собрать» несколько неприятных ям. В зависимости от дорожных условий можно применять и ручное изменение положения подвески.

Hydractive

I поколение

С 1990 года подвеска Hydractive 1 серийно устанавливалась на ряд автомобилей Citroen, включая модели Xantia и XM. Особенностью первых двух поколений было совмещение гидравлических магистралей тормозной системы, усилителя рулевого управления и подвески в один общий контур.


Схема передней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM

Было предусмотрено два режима:

  • Sport – режим жесткой подвески для динамичной езды.
  • Auto – режим автоматического изменения жесткости подвески на основе показаний датчиков, учитывающих текущие параметры движения (датчика положения педали газа, угла поворота рулевого колеса, давления в тормозной системе и других).

II поколение


Схема задней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM Модернизация затронула режим Auto, который был изменен на Comfort. Движение в комфортном режиме предполагало автоматическое кратковременное увеличение жесткости подвески при прохождении поворотов и ускорении в целях сохранения лучшей управляемости и динамики автомобиля.


Citroen XM 1995 года выпуска

Вторым нововведением было добавление в гидравлический контур дополнительного резервуара с запорным клапаном, что позволило длительное время сохранять высокое давление в системе. Заданная высота кузова поддерживалась в течение нескольких недель без запуска двигателя. Начиная с 1994-го года подвеска Hydractive 2 устанавливалась на модели Xantia, с 1995-го – на XM.

III поколение

Система Hydractive 3 устанавливалась с 2001-го года на автомобили Citroen C5 и обладала следующими отличительными особенностями:

  • Упрощена гидравлическая схема – тормозная система была выведена за пределы общего контура.
  • Отсутствие функции ручного выбора режима работы подвески.
  • Автоматическое уменьшение клиренса автомобиля на 15 мм от стандартного значения на скорости выше 110км/ч и увеличение дорожного просвета на 13 мм на скорости ниже 70 км/ч.

Определение оптимальной высоты положения кузова при движении производится на основании показаний датчиков скорости и датчиков высоты положения передней и задней частей автомобиля.


Сitroen С5 Сrosstourer 2014 года выпуска

Улучшенная версия Hydractive 3 с индексом “+”, применявшаяся с 2005 года на дорогих комплектациях Citroen C5 и в качестве стандартного оснащения модели С6, имела следующие отличия от базовой:

  • Водителю доступны два режима – Comfort (мягкая подвеска) и Dynamic (спортивный режим).
  • Более совершенный алгоритм определения оптимального дорожного просвета, использующий в своей основе такие показатели, как: текущая скорость автомобиля, высота передней и задней части кузова, скорость вращения и угол поворота рулевого колеса, продольное и поперечное ускорение, скорость перемещения подвески, положение дроссельной заслонки.

Отличия пневмоподвески легковых и грузовых автомобилей

Пневматическая подвеска в легковых автомобилях – это что-то сродни предмета роскоши, деталь, обеспечивающая плавность хода и повышающая комфорт езды, тогда как с грузовиками дела обстоят абсолютно иначе.

Разница состоит не только в размерах и количестве осей – в грузовых транспортных средствах она выполняет функции важнейшего узла, обеспечивающего минимальный просвет между осями и шасси. Именно подвеска поддерживает высоту пола на одном уровне, когда загрузка изменяется, она способна выдерживать высокие нагрузки и тем самым гарантировать продолжительный срок эксплуатации машины.

За это отвечает устройство, которое называется краном уровня пола. Управляться оно может посредством электронной, электромеханической либо механической системы. 

Кроме этого крана, в конструкции грузовиков присутствует еще один, обеспечивающий ручное управление пневматическими подушками. Его конструкция может быть разной, начиная с самой простой – ручной и заканчивая совершенствованной, выполненной в виде клапанов, которые управляются современной электроникой или непосредственно водителем прямо из кабины. 

Часто для улучшения эксплуатационных характеристик на грузовых транспортных средствах используют комбинированные решения, сочетая пневматическую и рессорную подвеску, которая считается своего рода «классикой жанра». 

Обслуживание активной гидравлической подвески Active Body Control

Вот тут самое интересное. Изначально Mercedes говорил, что система ABC не обслуживаемая. Но почти все сервисы, форумы и владельцы сходятся к тому, что жидкость АВС нужно менять регулярно. Как часто — опять дискуссии. Варианты расходятся от 30 000 до чуть ли не 100 000 км. В целом, ситуация напоминает АКПП 722.6 — она тоже появилась изначально, как необслуживаемая, но позднее было принято решение о необходимости плановых ТО.

Также советую вам периодически проверять уровень жидкости, так как это может быть первый признак гидравлической утечки. Помните, что патрубки проходят и в закрытых местах, потому могут скрывать небольшие утечки.

Жидкость, когда она новая — зеленая и прозрачная. Если жидкость превратилась в коричневую, ее следует заменить. Если она стала черной — система очень загрязнена и ее следует как можно быстрее промыть и заменить жидкость и фильтр. Помните, блоки клапанов и насос очень чувствительны к загрязнениям.

Недостатки гидропневматической подвески

  • Сложность конструкции.
  • Высокая стоимость производства.
  • Высокая стоимость обслуживания и ремонта.

В связи со своей высокой стоимостью и сложностью изготовления гидропневматическая подвеска редко встречается на большинстве серийных автомобилей. В основном она применяется на автомобилях премиум-сегмента такими производителями, как, например, Bentley, Rolls-Royce и Mercedes-Benz. Одним из автомобилей, на котором уже много лет успешно применяется подобная схема подвески, является популярный во всем мире внедорожник класса “люкс” Lexus LX570. На последнем поколении Citroen C5 устанавливается обычная гидравлическая подвеска. Гидропневматические элементы были упразднены в целях снижения стоимости и повышения уровня доступности автомобиля. Помимо автомобилестроения гидропневматическая подвеска применяется также в шасси специальных машин и военной техники.

Чем хороши автомобили с пневмоподвеской

Чем хороши автомобили с пневмоподвеской

Назначение пневматической подвески заключается в повышении комфорта и безопасности при работе полного привода машины, агрессивной езде на максимальной скорости, совершении маневров на поворотах. При помощи пневмоподвески появляется возможность менять автомобильный клиренс. Десяток лет назад подобная система применялась только в грузовом транспорте, прицепах, автобусах.

Стоит ли купить авто с пневмоподвеской, ее плюсы:

  • повышение плавности хода;
  • минимум шума во время езды;
  • автоматизированная система регулировки клиренса;
  • автоматическое изменение жесткости стоек.

Из минусов можно выделить высокую стоимость транспорта и дальнейшего ремонта износившихся узлов, чувствительность к низким температурам, реагентам, которыми посыпаются дороги (особенно, если пневматика не защищена металлическим корпусом). Когда пневматическое оборудование начинает выходить из строя, это элементарно определяется благодаря проседанию машины. Происходит такое по причине потери воздуха через соединительные элементы, износа пневмоподушки, появления коррозийных образований в штуцерах баллонов.

Преимущества и недостатки

Применение газа в качестве упругого элемента подвески теоретически стоит считать идеальным вариантом.

В нём отсутствует внутреннее трение, он минимально инерционен и не устаёт, в отличие от металла пружин и рессор. Но теорию не всегда можно воплотить с полной эффективностью. Отсюда и возникшие параллельно с достоинствами новой подвески вполне ожидаемые недостатки.

Плюсы:

  • очень достойная плавность хода, автомобили Citroen с гидропневмоподвеской долгое время считались эталонами в этой части;
  • возможность оперативной ручной и автоматической регулировки высоты подвески;
  • регулируемая жёсткость, в том числе и для автоматической адаптации;
  • хорошая совместимость с проверенными типами направляющего аппарата, обычно использовались принципы МакФерсон и многорычажки.

Минусы:

  • сложности с практической реализацией, потребовались принципиально новые материалы и технологии;
  • высокая цена из-за большого набора оборудования;
  • на практике низкая долговечность, хотя она принципиально и не ограничена;
  • высокая цена в ремонте и обслуживании;
  • проблемы с надёжностью.

После долгих лет производства минусы всё же перевесили. Столкнувшись с низкой конкурентоспособностью, компания Citroen прекратила дальнейшее применение гидропневматики на бюджетных автомобилях.

Это не означает полный отказ от её использования, дорогие машины прочих производителей продолжают предлагать этот тип комфортной адаптивной подвески в качестве опций за отдельную плату.

Многорычажная подвеска

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

Достоинства «многорычажки»:

  • малые неподрессоренные массы;
  • оптимальная поворачиваемость колес;
  • независимость каждого отдельного колеса от остальных;
  • отдельные поперечные и продольные регулировки;
  • хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Гидропневматическая подвеска: принцип работы

Пневмоподвеска на тойота ленд крузер 200 с гидравликой включает гидротроник, который регулирует давление и уровень жидкости, датчики положения высоты кузова и гидропневматические сферы (основные, дополнительные передние и задние). Основные сферы обеспечивают упругость, а дополнительные — жесткость подвески.

Прочие элементы:

  • панель с кнопками регуляции жесткости подвесок (режимы управления);
  • расширительный бачок с жидкостью;
  • педали акселератора и тормоза;
  • датчик положения рулевого колеса.

Каждая гидропневматическая сфера внутри разделена мембраной на 2 части. В верхней части находится газ (азот), а в нижней — специальная жидкость (чаще масло). Такая сфера соединяется с амортизатором, шток которого присоединен к рычагу подвески.

Принцип работы: когда подвеска сжимается, поршень направляется вверх, давит на жидкость, а та — на мембрану, уменьшая в объеме газ. Последний «пружинит» и возвращается в первоначальный объем (получается пружинящий элемент). Колебания гасятся за счет дросселирования потока жидкости, проходящей через клапан. Просвет клапана способен меняться, что делает ход машины более мягким или жестким.

Основные характеристики

Гидропневматическая подвеска дает возможность поднимать и опускать кузов в интервале 12-13 см для каждой оси. Эта функция реализована в следующих режимах:

  1. High — поднятие на 5 см.
  2. Low — опускание на 6 см.

Hi Speed Low включается автоматически на высоких скоростях, корпус крузера опускается на 2 см. При движении со скоростью более 80 км/час включается режим Normal, а режим Comfort делает пневмоподвеску более мягкой. Sport S+ увеличивает устойчивость на дороге.

Пневма управляет высотой корпуса, помогает преодолевать препятствия на дорогах. AVS — подвеска адаптивная, регулирует жесткость в зависимости от качества покрытия, а также подавление крена машины и продольного колебания.

Особенности работы подвески

Хоть конструкция всех разновидностей пневматической подвески практически одинакова, их функционал заметно рознится. Есть устройства, характеризующиеся более широкими функциями, так как в их строении существуют определенные нюансы. Рассмотрим принцип работы механизма на примере 4-контурной пневмоподвески, в состав которой входят:

  •  Датчики, измеряющие ускорение автомобиля и отслеживающие положение кузова. Говоря иными словами, они представляют собой глаза системы, задача которых – регулировать угол наклона ТС относительно асфальта. 
  •  Стойки, регулируемые автоматически.
  •  Компрессор, в котором образуется воздушный поток, поступающий на ресивер и оттуда подающийся на весь узел. 
  •  Ресивер, который регулирует клиренс.
  •  Механизм, который управляет антиблокировочной системой.
  •  «Мозг» детали, то есть устройство, который управляет работой всего узла в целом. На него поступают данные, которые считывают датчики, а с него отправляются электрические импульсы, приводящие в движение остальные элементы системы. 

О том, каково назначение каждого из перечисленных выше элементов, догадаться несложно. Компрессор пневмоподвески необходим для того, чтобы нагнетать воздух и поддерживать его давление, ресиверы способствуют накапливанию воздуха, это что-то сродни аккумуляторов, пневмобаллоны играют роль упругих элементов, а механизмы распределения, контролируемые блоком управления, в нужный момент наполняют баллоны воздухом

Если хотя бы одна деталь выйдет из строя или начнет работать неправильно, начнутся серьезные проблемы в работе пневмоподвески.

Чтобы этого не произошло, необходимо систематически проходить техобслуживание, а при обнаружении малейшего намека на неисправность незамедлительно обращаться за помощью к специалистам, которые выполнят диагностику, определят причину и отремонтируют деталь, гарантируя дальнейшую ее работоспособность.