С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Принцип работы пневмоподвески полуприцепа

Принцип работы пневмоподвески полуприцепа


Пневматическая подвеска: как это работает?

Пневматическая подвеска, что это?

Пневматическая подвеска автомобиля – это разновидность подвески, при помощи которой имеется возможность регулировки клиренса (высоты кузова относительно дорожного полотна). В настоящее время пневмоподвеска довольно широко применяется на грузовиках и полуприцепах. Легковые автомобили также оборудуются пневмоподвеской, однако это касается в большей степени машин бизнес-класса. В пневматической подвеске в качестве упругих элементов применяются пневмоупоры на каждом колесе.

Пневматическая подвеска, что это?

Стоит отметить, что пневматическая подвеска не является отдельным видом подвески автомобиля. Пневмоподвеска может основываться на конструкциях уже имеющихся подвесок. Пневмоэлементы могут быть смонтированы на стойках МакФерсон, многорычажной подвеске, упругой балке и прочих. Основным предназначением пневмоподвески является обеспечение более высокого уровня безопасности и комфорта при вождении. Стоит отметить, что адаптивная подвеска многих автомобилей бизнес-класса основана именно на пневматических упругих элементах с динамически изменяющейся жесткостью.

Разновидности пневматических подвесок

Можно выделить три основных типа пневмоподвески: одно-, двух- и четырехконтурная. Также следует отметить, что пневмоподвеска может входить в комплектацию автомобиля, а может устанавливаться и самостоятельно. При самостоятельной установке наиболее часто пневмоподвеска позволяет лишь изменять высоту кузова в ручном режиме.

  • Одноконтурная система устанавливается только на одну ось автомобиля. Это может быть как передняя, так и задняя ось. В штатном исполнении одноконтурной системой наиболее часто комплектуются грузовые автомобили и седельные тягачи. В данном случае имеется возможность регулировки жесткости задней оси в зависимости от загрузки автомобиля.
  • Двухконтурная система пневмоподвески может быть установлена как на одну ось, так и на две. В случае с установкой на одну ось, осуществляется независимое регулирование колес. Если двухконтурная система осуществляет управление двумя осями, то это аналогично двум одноконтурным системам.
  • Четырехконтурная система является наиболее сложной, но и наиболее функциональной. В такой системе осуществляется регулировка пневмоподпора каждого колеса. В четырехконтурных система, как правило, применяется электронный блок управления, который в совокупности с датчиками осуществляет автоматическую регулировку давления в пневмоэлементах.

Устройство пневмоподвески

Простейшая пневматическая подвеска имеет в конструкции следующие основные элементы:

Пневматическая подвеска, что это?
  • упругие пневмоэлементы на каждое колесо;
  • устройство подачи сжатого воздуха (компрессор);
  • воздушный ресивер;
  • воздушные магистрали;
  • датчики и блок управления подвеской.

Упругие пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески, в задачи которых входит регулировка и поддержание клиренса. Регулировка может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Изменение высоты кузова относительно дороги осуществляется за счет изменения давления воздуха в пневмоэлементах.

Пневмоэлемент может иметь разные исполнения – самостоятельный узел или совмещенный с амортизатором. Во втором случае упругий пневмоэлемент наиболее часто называется пневматической амортизаторной стойкой. Пневматические стойки могут быть установлены практически на любой тип подвески. Конструктивно пневмоэлемент состоит из корпуса, штока с поршнем и манжеты.

Компрессор предназначен для подачи сжатого воздуха в ресивер и далее в исполнительные механизмы. Стоит отметить, что компрессор является основным конструктивным элементом подвески, так как без сжатого воздуха работа пневмоподвески просто невозможна.

Воздушный ресивер предназначен для осуществления регулировок клиренса в малых пределах без участия компрессора. Также за счет ресивера достигается быстрая и адекватная работа адаптивных подвесок.

Воздушные магистрали соединяют все элементы пневматической подвески в единую пневмосистему.

Электронные датчики позволяют отслеживать такие параметры как положение кузова относительно дороги, наклон кузова, ускорение автомобиля и прочие параметры. Блок управления предназначен для обработки сигналов датчиков и осуществления автоматической или ручной регулировки подвески.

Принцип работы пневмоподвески

Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту кузова в ручном и автоматическом режиме.

В ручном режиме водитель имеет возможность самостоятельно увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля. А если в конструкции подвески имеются пневматические амортизаторные стойки, то в этом случае также имеется возможность регулировки жесткости подвески.

Автоматический режим работы разных подвесок может существенно отличаться. Стоит отметить, что в автоматическом режиме работают именно адаптивные подвески, в обязанности которых входит поддержание определенного клиренса и жесткости амортизаторов в зависимости от различных условий. Наиболее часто в алгоритме работы адаптивной пневмоподвески используются такие параметры как скорость, ускорение, наклон и прочие.

В зависимости от скорости движения, интенсивности ускорения, система подстраивает значение клиренса для наилучшей аэродинамики автомобиля. При прохождении поворотов на большой скорости оцениваются крены машины, и за счет сжатого воздуха увеличивается жесткость нагружаемых амортизаторных стоек. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика.

Плюсы и минусы

Плюсы:

Основным достоинством пневматической подвески является высокая плавность хода автомобиля и отсутствие каких-либо шумов, так как в качестве упругого элемента используется сжатый воздух. Однако в зависимости от предназначения автомобиля, пневмоподвеска может быть и, напротив, – жесткой. К достоинствам также можно отнести автоматическое регулирование клиренса и жесткости отдельных стоек в движении. Однако это относится лишь к заводским исполнениям адаптивных подвесок. Самостоятельная установка четырехконтурной пневмоподвески с автоматическим управлением очень сложна и затратна, поэтому такая практика не применяется.

Минусы:

К недостаткам можно отнести очень плохую ремонтопригодность элементов пневмоподвески. Так, например, пневматические стойки абсолютно неремонтопригодны и при выходе из строя подлежат только замене. Также стоит отметить, что на ресурс пневмоподвески весьма негативно влияют отрицательные температуры и дорожные реагенты.

Тормозная система полуприцепа

Тормозная система полуприцепа – важная составляющая полуприцепа. Рассмотрим же, как работает и из чего состоит тормозная система полуприцепа.

Прежде всего, отметим, что в современных полуприцепах используется пневматическая тормозная система, в которой для торможения используется энергия сжатого воздуха,  а сама работа системы связана с взаимодействием множества исполнительных и управляющих элементов.  Поэтому если требуется проверить техническое состояние пневматической тормозной системы полуприцепа необходимо понимать, как устроена и как функционирует вся система. Остановимся на этом моменте подробно.

Тормозная система полуприцепа. Подробности строения

В пневматической тормозной системе привод происходит с помощью энергии сжатого воздуха. Под приводом понимаются все элементы и механизмы, расположенные между тормозом и управляющим органом, обеспечивающие работу тормозной системы полуприцепа.

Привод обычно делится на две части:

— энергетический привод

— привод управления

Частями привода не рассматриваются питающие и управляющие магистрали, которые соединяют полуприцеп и буксирующие транспортные средства.

Под приводом управления понимаются элементы привода, с помощью которых работают тормоза, а также осуществляется управление запасом необходимой энергии.

Привод энергетический представляет собой систему обеспечивающую подачу энергии на тормоза, необходимую для их работы и работы всех тормозных механизмов.

Тормоз – это механизм, в котором возникающие силы противодействуют движению транспорта.

Тормозная система полуприцепа. Виды

Тормоз может быть нескольких типов, в зависимости от чего возникают эти силы:

  • Фрикционный тормоз. Возникновение силы в нем происходит за счет трения относительно друг друга  двух движущихся частей. Элементы такого тормоза называют тормозными механизмами.
  • Электрический тормоз. Сила возникает от воздействия электромагнитов друг на друга без прямого соприкосновения.
  • Гидравлический тормоз. Возникновение противодействующей силы происходит под действием жидкости, которая находится между частями транспортного средства, движущихся относительно друг друга.
  • Моторный тормоз. Происхождение силы идет за счет того, что тормозящее действие на двигатель происходит путем искусственного взаимодействия, которое передается колесам.
  • И наконец, пневматическая тормозная система полуприцепа.

Пневматическая тормозная система полуприцепа

В пневматической тормозной системе полуприцепа привод  управления – это составляющие самого пневмопривода, которые передают сигнал на регулируемое или автоматическое  срабатывание  частей энергетического привода.  Цифрой четыре на элементах управления пневмоприводом (регуляторах, клапанах, тормозных кранах и пр.) обозначается вход управляющего пневмо сигнала. На функциональных и структурных схемах вы можете увидеть такое же значение этого сигнала.

В пневматической тормозной системе полуприцепа энергетический привод  – это элементы  пневмопривода, за счет которых происходит питание частей привода управления или энергетического привода (пневмоцилиндров, энерго аккумуляторов, тормозных камер и пр.) сжатым воздухом. Цифрой один на элементах управления пневмопривода  обозначается вход  питающей магистрали. В некоторых случаях функции питающего может выполнять управляющий сигнал. Но даже в этом случае вход этого сигнала на схемах и элементах пневмопривода будет отмечен цифрой один.

Цифрой два на схемах и элементах управления всегда обозначается любой выходной сигнал.

Если же на элементах управления присутствуют не один, а много выходов и входов,  тогда их маркировка происходит в порядке возрастания от исходного обозначения ( н-р: 9,10 или 18,19).

На элементах тормозного привода цифра три означает связь с атмосферой.

Тормозная система полуприцепа. Функционирование

Функционирование тормозной системы полуприцепа рассмотрим на примере грузового транспортного средства используемого для буксирования полуприцепа.

Пневматический привод полуприцепа обычно разделен на несколько контуров, которые независимы друг от друга. Сделано это с целью обеспечения безопасности. Первый контур – это питающий, предназначен для того, чтобы подготовить сжатый воздух для пневмосистемы.

Компрессор – представляет собой насос для воздуха, нагнетающий его в питающий контур. Также осуществляет начальную регулировку давления.

Регулятор же давления выполняет функцию поддержания давления сжатого воздуха в компрессоре в нужных пределах.

Что же делает осушитель воздуха? Осушитель воздуха – подготавливает сжатый воздух для пневмосистемы. Основной его задачей является освобождение от паров воды воздуха и фильтрация от ненужных примесей, таких, как пары масла. Современные осушители осуществляют одновременно и функцию фильтрации примесей, и функцию регулировки давления, именно поэтому отдельный узел для регулятора давления отсутствует. Так как многие осушители функционируют по принципу регенерации, то у них есть отдельный ресивер для осуществления регенеративной функции.

Еще в пневмосистемах может использоваться предохранитель для защиты от замерзания жидкостей на частях тормозного привода при минусовых температурах, который смешивает с воздухом низкозамерзающую жидкость в пневмосистеме. Правда в современных системах осушения перестали применять такие предохранители, так как сейчас осушения происходит достаточно эффективно и без предохранителя.

Тормозная система полуприцепа. Схема

Схема тормозной системы полуприцепа

Тормозная система полуприцепа. Процессы

После того, как сжатый воздух пройдет через осушитель, он поступает к 4-х контурному защитному клапану.  Каковы же функции этого устройства? Вот что делает защитный клапан:

— разделяет на разные контуры поток сжатого воздуха;

— обеспечивает наполнение контуров сжатым воздухом в последовательном порядке после достижения нужного давления в первом контуре;

— при уменьшении давления или разгерметизации одного из контуров обеспечивает герметизацию всех оставшихся контуров.

После прохождения воздуха через 4-х контурный клапан он распределяется по остальным контурам:

— по двум контурам независимых друг от друга рабочей тормозной системы (1 и 2);

— по контуру аварийной стояночной тормозной системы, и по управляющим и питающим контурам полуприцепа;

— по контуру питания самой пневмоподвески и других потребителей воздуха (на рис. Под №9), таких как пневмогидроусилителя сцепления, сиденья водителя,  пневмоподвески кабины.

Так тормозная система полуприцепа работает на полуприцепе. Для выполнения функции воздействия на тормозную систему на каждом контуре присутствуют исполнительные элементы, а для соединения с питающей и управляющей магистралями тягача на контуре тормозной системы полуприцепа расположены соединительные головки.

В первом и втором контурах тормозной системы полуприцепа воздух, проходя ресиверы, идет к тормозному крану в нижнюю и верхнюю секции. Внутри этого элемента формируется либо комбинированный (питающий и одновременно управляющий), либо только управляющий сигнал, который передается сразу (смотрим на изображении тормоза передних колес), или проходит сначала по управляющим элементам (смотрим на изображении тормоза задних колес) на элементы исполнительные тормозной системы (20 и 14). Регуляторы тормозных сил, релейные ускорительные клапаны также могут выступать как дополнительные элементы управления, которые обеспечивают работу кранов оттормаживания, ускорительных кранов и т.п. Комбинированные с энергоаккумулятором  тормозные камеры, либо диафрагменные простые  тормозные камеры могут служить как исполнительные элементы.

В третьем контуре воздух подходит к руч тормозному крану стояночной и аварийной тормозных механизмов, где обычно происходит формирование именно управляющего сигнала, поступающего на 17 ускорительный клапан тормозной аварийной системы, где происходит сброс или подача давления из тормозной комбинированной камеры, из секции энергоаккумулятора.  Питание крана, управляющего тормозным механизмом полуприцепа идет также с данного контура. Этот кран запитывает воздухом тормозной механизм полуприцепа через соединительные головки, и он же формирует сигнал управления, который идет от тормозных кранов стояночной, рабочей и аварийной тормозных систем.

Для контроля всей тормозной системы полуприцепа к ней присоединяются измерительные приборы. Это либо один для всех общий монометр, либо несколько монометров измеряющих давление в первом и втором контурах. Есть также и контрольные лампочки для сигнализирования об изменениях давления в пневмоприводе.

У тягача к пневмосистеме подключены компоненты АБС (антиблокировочная система), которые и реализуют эту функцию для всего транспортного средства. В системе присутствуют датчики, анализирующие угловую скорость колес, модуляторы (клапаны электромагнитные), выполняющие функцию исполнительных механизмов, блок управления – для анализа сигналов датчика, диагностические и контрольные лампы, передающие сигнал о тех состоянии, соединительная вилка полуприцепа.

Через соединительную головку красного цвета полуприцеп подпитывается сжатым воздухом. Воздух нагнетается в ресивер, проходя через фильтр и через тормозной кран.

Регулятор тормозных сил

Через соединительную головку желтого цвета проходит управляющий сигнал, который доходит до тормозного крана полуприцепа, проходя через фильтр. Этот сигнал формирует в данном кране управляющий выходной сигнал, который далее регуляторами тормозных сил корректируется в зависимости от того, насколько нагружено транспортное средство.

На полуприцепах с центральным расположением осей ставится только один такой регулятор. В полуприцепах, где разнесенное положение осей может присутствовать специальный клапан, чтобы обеспечивать равномерное распределение воздуха и поддерживать одинаковое давление между этими осями.

Такой скорректированный сигнал управления подходит к модуляторам АБС. Эти модуляторы на полуприцепах могут выступать в роли еще и ускорительных клапанов. Один модулятор на полуприцепе, для соблюдения норм и в зависимости от того, как исполнена система, может подпитывать исполнительные механизмы оси одного или нескольких колес по какому-то из бортов полуприцепа.

Далее, в модуляторах, управляющий сигнал становится сигналом, который исполнительные элементы приводит в действие.  Иногда на полуприцепах в качестве исполнительных элементов применяют тормозные камеры с энергоаккумуляторами. Подача воздуха же в его секции осуществляется с помощью еще одной пневматической магистрали.

В полуприцепе элементы АБС состоят из:

— блока управления;

— колесных датчиков;

— модуляторов давления, у которых есть функция ускорительного клапана.

Чтобы проверить правильность работы всей системы, имеется диагностический разъем, а чтобы система снабжалась электричеством и принимала от тягача управляющие сигналы, имеется соединительная вилка.

Тормозная система полуприцепа хоть и сложна на первый взгляд, но разобравшись с принципами ее функционирования, вы научитесь понимать, где именно дала сбой тормозная система полуприцепа.

comments powered by HyperComments

Пневматическая подвеска. Устройство и принцип работы пневмоподвески.

Подробности Автор: Сергей Категория: Подвеска Опубликовано: 28 декабря 2014 Просмотров: 18393

Пневматическая подвеска - это вид подвески, обладающий возможностью регулировать клиренс (дорожный просвет) автомобиля. Данный тип подвески имеет широкое распространение среди современных грузовых транспортных средств, а также легковых автомобилей бизнес-класса. На каждом из колёс автомобиля применяются пневмоупоры, которые играют роль упругих элементов в пневмоподвеске. Основывается пневма на уже существующих конструкциях подвесок, поэтому не являет собой отдельный тип автомобильной подвески. Зачастую пневмоэлементы монтируют на стойках McPherson, упругих балках либо многорычажных подвесках. Главной задачей в работе пневматической подвески является обеспечение повышенного уровня безопасности и комфортных условий во время вождения транспортного средства. К примеру, многие автомобили бизнес-класса оснащаются адаптивной подвеской, основанной на пневматических упругих элементах, имеющих возможность динамического регулирования жесткости подвески для достижения максимального комфорта водителя и пассажиров транспортного средства.

Пневматическая подвеска может быть частью штатной комплектации автомобиля либо самостоятельно установленным элементом. В основном, самостоятельная установка пневматической подвески даёт возможность регулировать в ручную лишь высоту кузова.

Распространены три основных типа пневматических подвесок - одноконтурные, двухконтурные и четырёхконтурные пневмоподвески. Одноконтурную систему устанавливают исключительно на одну ось транспортного средства, выбирая между передней и задней осями.

  • Одноконтурный тип пневмоподвески чаще всего применяется в грузовых автомобилях и седельных тягачах. На грузовых автомобилях одноконтурная система позволяет регулировать жесткость задней оси, учитывая уровень нагрузки транспортного средства.
  • Двухконтурные системы пневмоподвесок устанавливают не только на одну ось, а также одновременно и на обе. При установке двухконтурного типа пневмоподвески на одну ось, становится возможным осуществление независимого регулирования колёс автомобиля. Двухконтурная система пневматической подвески действует подобно одновременно установленным двум одноконтурным системам.
  • Четырёхконтурные пневмоподвески достаточно сложны по своей структуре, зато имеют более богатый функционал, в отличие от одноконтурных и двухконтурных систем. Такая система позволяет регулировать пневмоподпор каждого колеса транспортного средства. Зачастую, в четырёхконтурных системах применяют специальный электронный блок управления, слаженно работающий вместе с датчиками и автоматически осуществляющий, при необходимости, регулировку уровня давления в пневмоэлементах. Не рекомендуется самостоятельная установка четырёхконтурных пневматических подвесок с типом автоматического управления, потому как сам процесс установки очень сложен и является финансово затратным.

Устройство пневмоподвески. Рассмотрим строение пнемвоподвески на примере четырёх контурной системы. Итак основные элементы:

  • Датчик ускорения кузова, левые и правые задние и передние датчики положения кузова, датчик ускорения колеса. Электронные датчики дают возможность отслеживания некоторого ряда параметров, таких как наклон кузова автомобиля, положение кузова относительно дороги, ускорение транспортного средства.
  • Компрессор пневматической подвески. Предназначение компрессора заключается в осуществлении подачи потоков сжатого воздуха прямиком в ресивер, а далее воздух распределяется по исполнительным механизмам системы. Без сжатого воздуха работа пневматической подвески невозможна, поэтому именно компрессор можно назвать основным элементом в конструкции самой подвески.
  • Передняя и задняя стойки с пневматическими элементоми. Регулировка клиренса производится в автоматическом или ручном режиме. При изменении давления воздуха в пневматических элементах, меняется высота кузова автомобиля относительно дороги. Исполнение пневмоэлемента может выглядеть либо совмещенным с амортизатором, либо отдельным узлом. Именно при совмещении с амортизатором, упругий пневмоэлемент, в большинстве случаев, называют пневматической амортизаторной стойкой. Подобные стойки устанавливаются фактически на любые типы подвесок, простая конструкция пневмоэлемента состоит из корпуса, манжета и штока с поршнем.
  • Ресивер. Воздушный ресивер осуществляет регулировку клиренса транспортного средства исключительно в малых пределах без участия компрессора. Благодаря воздушному ресиверу возможно достижение быстрой и стабильной работы адаптивных подвесок. Воздушные магистрали способствуют соединению всех элементов пневматической подвески в одну целостную пневмосистему.
  • блок управления АБС
  • Блок управления подвеской. Блок управления создан в целях корректной обработки сигналов, подаваемых датчиками. После принятия сигнала от датчиков, блок управления осуществляет ручную либо автоматическую регулировку подвески.

Принцип работы пневмоподвески достаточно прост. Водитель транспортного средства может без каких либо проблем самостоятельно изменять клиренс своего автомобиля, то есть увеличивать либо уменьшать показатели дорожного просвета. При наличии пневматических амортизаторных стоек в конструкции подвески, имеется дополнительная возможность регулировать её уровень жесткости. Естественно, автоматические режимы работы различных подвесок отличаются между собой, порой весьма существенно. При автоматическом режиме всегда задействованы адаптивные подвески, выполняющие работу по поддержке необходимого уровня дорожного просвета, а также определённой жесткости амортизаторов, зависящей от некоторого спектра внешних условий.

Адаптивная пневматическая подвеска работает по принципу использования параметров скорости, наклона, ускорения и прочих показателей. В целях достижения наилучших аэродинамических показателей транспортного средства, система способна подстраивать уровень дорожного просвета ориентируясь на показатели интенсивности ускорения, а также скорости движения автомобиля. Учитываются и углы наклонов кузова (крены) при вхождениях транспортного средства в повороты на повышенной скорости. Система предварительно анализирует показателя крена и, в случае необходимости, увеличивает подачу сжатого воздуха в целях увеличения жесткости амортизаторных стоек, на которые в данный момент производится повышенная нагрузка. Также адаптивная пневматическая подвеска позволяет внушительно снизить центр тяжести транспортного средства, всё в тех же целях достижения максимально улучшенных аэродинамических показателей и более комфортных условий для водителя благодаря лучшей управляемости автомобилем.

Основным преимуществом пневмоподвески многие автомобильные эксперты считают наличие высокой плавности хода транспортного средства, оборудованного пневматической подвеской. Также достоинством пневматической подвески считают использование сжатого воздуха в качестве упругого элемента, что способствует отсутствию раздражающих слух посторонних шумов. Однако, вышеперечисленные преимущества скорее касаются автомобилей бизнес-класса, потому как многое в работе подвески зависит и от непосредственного предназначения транспортного средства. К примеру, в грузовиках и полуприцепах пневматическая подвеска устроена таким образом, что наоборот может прибавлять жесткости.

Огромным преимуществом можно считать возможность автоматической регулировки дорожного просвета, причем во время движения, а также приятным дополнением станет и наличие в функционале регулирования жесткости отдельных стоек. Но не стоит забывать, что преимущество регулирования уровня жесткости стоек можно отнести скорее к заводскому исполнению адаптивной подвески. К сожалению, элементы пневмоподвески зачастую не пригодны к последующему ремонту либо обладают весьма низкой ремонтопригодностью. Отремонтировать пневматическую стойку невозможно, её можно лишь заменить в случае выхода из строя и подобную непригодность к ремонту эксперты относят к минусам пневмоподвески.

Структуру пневматической подвески постепенно могут повреждать дорожные реагенты, также негативно действует на ресурсы пневмоподвески состояние окружающей среды, особенно это касается температуры воздуха ниже нуля. Рекомендуется периодически производить чистку пневмоэлементов от пыли и грязи, разместив автомобиль на специализированном подъёмнике. В профессиональной деятельности пневматическую подвеску устанавливают в целях увеличения грузоподъёмности автомобиля без снижения уровня комфорта и безопасности водителя транспортного средства, будь это пикап, грузовик либо фургон.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости