El dispositiu i el principi de funcionament de la suspensió pneumàtica

En la descripció dels models de cotxes premium de les darreres generacions, sovint es troba el concepte de suspensió adaptativa. Depenent de la modificació, aquest sistema pot ajustar la rigidesa dels amortidors (un cotxe esportiu té un aspecte dur, un SUV és més suau) o la distància al sòl. Un altre nom d’aquest sistema és suspensió pneumàtica.

Els que circulen per carreteres de diferent qualitat presten atenció a la presència d’aquesta modificació: des d’autopistes suaus fins a sortides fora de carretera. Els aficionats a la posada a punt del cotxe instal·len específicament aquests elements pneumàtics que permeten que el cotxe reboti fins i tot. Aquesta direcció en la sintonització automàtica s’anomena low-ride. Hi ha revisió per separat.

Bàsicament, el tipus de suspensió pneumàtica s’instal·la en vehicles de mercaderies, però els vehicles de passatgers comercials o premium sovint reben un sistema similar. Penseu en el dispositiu d’aquest tipus de suspensions de màquines, com funcionarà, com es controla el sistema pneumàtic i també quins són els seus avantatges i desavantatges.

Què és la suspensió pneumàtica

La suspensió pneumàtica és un sistema en què s’instal·len elements pneumàtics en lloc d’amortidors estàndard. Qualsevol camió de 18 rodes o autobús modern està equipat amb mecanismes similars. Pel que fa als redissenys de vehicles estàndard, la suspensió clàssica tipus molla se sol actualitzar. El puntal de fàbrica (puntal MacPherson al davant i una molla al darrere) canvia a manxes d’aire, que s’instal·len de la mateixa manera que el disseny de fàbrica, però per a això s’utilitzen fixacions especials.

Podeu comprar una peça similar en grans botigues especialitzades en la sintonia de cotxes. També hi ha kits de muntatge separats per a modificacions de suspensió de molla o torsió.

Si parlem de suspensió del cotxe, està dissenyat per absorbir els cops i els cops que provenen de les rodes fins a la carrosseria o el marc de suport del cotxe. Aquest carro no només proporciona el màxim confort mentre es circula per carreteres desiguals. En primer lloc, aquest sistema està dissenyat perquè el cotxe no es desfaci després d’un parell d’anys de funcionament.

En les suspensions estàndard, autorització del vehicle (la descripció d’aquest terme és aquí) es manté sense canvis. Si el vehicle funciona en diferents condicions, seria pràctic tenir una suspensió que pugui canviar la distància al terra en funció de l’estat de la carretera.

Per exemple, quan es circula a gran velocitat per una autopista, és important que el cotxe estigui tan a prop de l'asfalt perquè l'aerodinàmica funcioni a favor de la força aerodinàmica del cotxe. Això augmenta l’estabilitat del cotxe en fer corbes. Es descriuen detalls sobre l’aerodinàmica dels cotxes aquí... D’altra banda, per superar les condicions fora de carretera, és important que la posició de la carrosseria respecte al terra sigui la més alta possible per tal que la part inferior del cotxe no es faci malbé durant el moviment.

La primera suspensió pneumàtica d’automòbil utilitzada en models de producció va ser desenvolupada per Citroen (19 DC1955). General Motors és un altre fabricant que ha intentat introduir la pneumàtica a la indústria de l'automòbil.

El cotxe de producció d’aquesta marca, que estava equipat amb suspensió pneumàtica activa, era un Cadillac Eldorado Brige del 1957. A causa de l’elevat cost del propi mecanisme i la complexitat de la reparació, aquest desenvolupament es va congelar indefinidament. Gràcies a les tecnologies modernes, aquest sistema s’ha perfeccionat i introduït a la indústria de l’automòbil.

Característiques de la suspensió d'aire del cotxe

Per si mateixa, la suspensió d'aire, almenys la tecnologia, existeix només en teoria. De fet, la suspensió d'aire significa tot un sistema format per un gran nombre de nodes i mecanismes. La pneumàtica d'aquesta suspensió s'utilitza exclusivament en un node, en lloc de molles estàndard, barres de torsió o molles.

Malgrat això, la suspensió d'aire té una sèrie d'avantatges respecte al disseny clàssic. La clau d'aquestes és la possibilitat de canviar l'alçada de la marxa del vehicle o la rigidesa de la suspensió.

La suspensió d'aire no es pot utilitzar en la seva forma pura (només molles d'aire) sense mecanismes o estructures addicionals. Per exemple, és més eficaç quan s'utilitzen els mateixos elements que s'utilitzen al puntal MacPherson, a la suspensió multienllaç, etc.

Com que la suspensió d'aire utilitza un gran nombre d'elements addicionals diferents, el seu cost és molt elevat. Per aquest motiu, el fabricant no l'instal·la en cotxes econòmics.

Aquest sistema s'ha utilitzat àmpliament en el transport de mercaderies. A causa del fet que els camions i els autobusos porten càrregues pesades, la suspensió d'aire en aquests vehicles utilitza una gamma completa de propietats. En els vehicles de passatgers, l'ajust de la suspensió és impossible únicament per la mecànica, de manera que el sistema sovint es controla electrònicament juntament amb amortidors ajustables. Aquest sistema és conegut per molts automobilistes amb el nom de "suspensió adaptativa".

Excursió a la història

El coixí pneumàtic va ser patentat per William Humphreys el 1901. Tot i que aquest dispositiu tenia una sèrie d'avantatges, no es va notar immediatament, i només els militars. La raó és que la instal·lació d'un coixí d'aire en un camió li donava més avantatges, per exemple, un cotxe així es podia carregar més pesadament i l'augment de la distància al terra augmentava la capacitat fora de la carretera dels vehicles.

En els vehicles civils, la suspensió d'aire només es va introduir als anys 30 del segle passat. Aquest sistema es va instal·lar en el model Stout Scarab. El transport estava equipat amb quatre manxes d'aire Fairstone. En aquest sistema, el compressor era alimentat per una corretja connectada a la unitat de potència. El cotxe utilitzava un sistema de quatre circuits, que encara es considera la solució més exitosa.

Algunes empreses han intentat perfeccionar el sistema de suspensió d'aire. S'ha fet molt amb Air Lift. S'associa amb la introducció de la suspensió pneumàtica al món de l'automobilisme. Aquest sistema es va utilitzar als cotxes dels contrabandistes americans (portadors il·legals de llum de lluna durant la Prohibició). Inicialment, es van utilitzar diverses modificacions dels seus cotxes per eludir la policia. Amb el temps, els conductors van començar a organitzar curses entre ells. Així va néixer la cursa que avui s'anomena NASCAR (competició de cotxes de bomba).

Una característica d'aquesta suspensió era que els coixins estaven instal·lats a l'interior de les molles. Va ser utilitzat fins als anys 1960. Els primers sistemes d'estabilizadors estaven mal concebuts, cosa que va fer que aquest projecte fracassés. Tanmateix, alguns cotxes ja estaven equipats amb aquesta suspensió a la fàbrica.

Com que la suspensió d'aire era molt popular als cotxes esportius, els grans fabricants d'automòbils van prestar atenció a aquesta tecnologia. Així, l'any 1957 va aparèixer el Cadillac Eldorado Brougham. El cotxe va rebre una suspensió d'aire de quatre circuits completa amb la capacitat d'ajustar la pressió a cada coixí individual. Al mateix temps, Buick i Ambassador van començar a utilitzar aquest sistema.

Entre els fabricants d'automòbils europeus, Citroën ha pres merescudament el lideratge en l'ús de la suspensió pneumàtica. El motiu és que els enginyers de la marca van introduir novetats innovadores que van fer populars els models de cotxes amb aquest sistema (alguns d'ells encara són valorats pels col·leccionistes).

En aquells anys, s'acceptava que un cotxe no podia ser alhora còmode i equipat amb una suspensió pneumàtica avançada. Citroën va trencar aquest estereotip amb el llançament de l'icònic DS 19.

El cotxe utilitzava una innovadora suspensió hidropneumàtica. Es va oferir un confort sense precedents reduint la pressió a les cambres de gas dels cilindres. Per tal que el cotxe estigués el més controlat possible a gran velocitat, n'hi havia prou amb augmentar la pressió als cilindres, fent que la suspensió fos rígida. I encara que en aquest sistema s'utilitzava nitrogen, i el nivell de confort s'assignava a la part hidràulica del sistema, encara es classifica com a sistema pneumàtic.

A més del fabricant francès, l'empresa alemanya Borgward va participar en el desenvolupament i la implementació de la suspensió d'aire. Mercedes-Benz va seguir el mateix. Fins ara, és impossible crear un cotxe econòmic amb suspensió d'aire, perquè el sistema en si és molt car de fabricar, reparar i mantenir. Com en els primers dies d'aquesta tecnologia, avui la suspensió d'aire només s'instal·la als vehicles premium.

Com funciona la suspensió pneumàtica

El treball de la suspensió pneumàtica es resumeix en assolir dos objectius:

1. En un mode determinat, el cotxe ha de mantenir la posició del cos respecte a la superfície de la carretera. Si es selecciona la configuració esportiva, l’autorització serà mínima i, per contra, per al rendiment fora de la carretera la més alta.
2. A més de la seva posició en relació amb la carretera, la suspensió pneumàtica ha de poder absorbir qualsevol desnivell a la superfície de la carretera. Si el conductor tria el mode de conducció esportiva, cada amortidor serà el més dur possible (és important que la carretera sigui el més plana possible) i, quan s’estableixi el mode tot terreny, serà el més suau possible . Tot i això, el pneumàtic en si no modifica la rigidesa dels amortidors. Per a això, hi ha models especials d'elements d'amortiment (es descriu detalladament els tipus d'amortidors) aquí). El sistema pneumàtic només permet elevar la carrosseria del cotxe fins a l’alçada màxima permesa o baixar-la al màxim.

Cada fabricant intenta superar la competència creant sistemes millorats. Poden anomenar els seus dissenys de manera diferent, però el concepte de funcionament dels dispositius continua sent el mateix. Independentment de la modificació dels actuadors, cada sistema constarà dels elements següents:

1. Circuit electrònic. L’electrònica proporciona una millor posada a punt del funcionament dels actuadors. Alguns cotxes tenen un tipus de sistemes adaptatius. En aquesta modificació, s’instal·len diversos sensors que registren el mode de funcionament del motor, la rotació de la roda i l’estat de la superfície de la carretera (per a això es pot utilitzar un sensor sistemes de visió nocturna o càmera frontal) i altres sistemes de vehicles.
2. Mecanismes executius. Són diferents per mida, disseny i principi de funcionament, però sempre proporcionen una transmissió mecànica, a causa de la qual el cotxe s’aixeca o baixa. Els pneumàtics poden ser accionats per aire o hidràulicament. En la modificació de l’aire, s’instal·la un compressor (o un hidrocompressor en un sistema ple de fluid de treball), un receptor (s’hi acumula aire comprimit), un assecador (elimina la humitat de l’aire perquè l’interior dels mecanismes no s’oxidi ) i un cilindre pneumàtic a cada roda. La suspensió hidràulica té un disseny similar, excepte que la rigidesa i la distància al sòl no estan controlades per l'aire, sinó per un fluid de treball que es bomba en un circuit tancat, com en un sistema de frenada.
3. Sistema de control. En tots els cotxes amb aquesta suspensió, s’instal·la un regulador especial al tauler de control, que activa l’algoritme electrònic corresponent.

A més dels sistemes de fàbrica, hi ha modificacions més senzilles per a l’afinació amateur. Aquest tipus està controlat per un comandament a distància que s’instal·la a l’habitacle. Amb l’ajuda del regulador, el conductor canvia la distància al terra del vehicle. Quan el compressor activa el dispositiu, es bomba aire a l’acumulador pneumàtic, creant la pressió necessària.

Aquesta modificació només proporciona un mode manual per ajustar el joc. El conductor només pot activar una vàlvula elèctrica específica (o un grup de vàlvules). En aquest cas, la suspensió pneumàtica s’eleva o baixa fins a l’alçada desitjada.

La versió de fàbrica de les suspensions pneumàtiques pot tenir un principi de funcionament automàtic. En aquests sistemes, hi ha necessàriament una unitat de control electrònic. L’automatització funciona mitjançant senyals de sensors de rodes, motor, posició de la carrosseria i altres sistemes, i ajusta l’alçada del cotxe.

Per què instal·lar la suspensió pneumàtica?

Normalment, s’instal·la una simple bossa d’aire al conjunt de la suspensió posterior del vehicle. Aquesta modificació es pot trobar a molts encreuaments и SUV... El tipus de suspensió dependent té poc efecte des d’una modernització d’aquest tipus, ja que fins i tot amb una gran distància al sòl sobre irregularitats, el travesser continuarà aferrat a irregularitats o obstacles.

Per aquest motiu, les molles pneumàtiques posteriors s’utilitzen juntament amb un disseny independent d’enllaços múltiples, com el nou Land Rover Defender. Una prova de conducció de la segona generació d’aquest SUV de ple dret és aquí.

Aquests són els motius pels quals alguns automobilistes modernitzen la part de la suspensió del xassís del cotxe.

Ajustabilitat

Quan es carrega el cotxe (tots els seients estan ocupats a la cabina o la carrosseria està plena), en un cotxe clàssic les molles es comprimeixen sota el pes de la càrrega addicional. Si el vehicle circula per terrenys irregulars, pot quedar-se al fons dels obstacles que sobresurten. Pot ser una pedra, un bony, la vora d’un pou o una pista (per exemple, a una carretera impura a l’hivern).

La distància a terra ajustable permetrà al motorista superar obstacles a la carretera com si no estigués carregat. L’ajust de l’alçada del cotxe no es produeix en poques setmanes d’alteració del xassís, sinó en un parell de minuts.

La suspensió pneumàtica automàtica us permet ajustar amb més precisió la posició del cotxe, en funció de les preferències del propietari del cotxe. En aquest cas, no cal fer ajustos complexos a l’estructura del vehicle.

Gestionabilitat

A més d’ajustar el joc al mode seleccionat, el sistema compensa al màxim fins i tot un petit angle d’inclinació del cotxe a velocitat (en models cars). Per garantir que totes les rodes dels revolts tinguin la màxima adherència a la superfície de la carretera, basant-se en els senyals dels sensors de posició del cos, la unitat de control pot donar una ordre a les electrovàlvules de cadascuna de les rodes.

Quan s'introdueix un gir en un circuit, la pressió augmenta, a causa de la qual la màquina de l'eix del radi de gir interior puja lleugerament. Això facilita la conducció del vehicle pel conductor, cosa que augmenta la seguretat del trànsit. Quan es completa la maniobra, s’allibera aire del circuit carregat i l’automatització estabilitza la posició de la carrosseria del cotxe.

En els vehicles convencionals, aquesta funció la realitza l’estabilitzador lateral. En els models econòmics, aquesta peça s’instal·la a l’eix motriu, però en el segment més car s’utilitzen dos estabilitzadors transversals i fins i tot longitudinals.

La molla pneumàtica té una propietat útil. La seva rigidesa de retrocés depèn directament de la relació de compressió. En sistemes costosos, és possible utilitzar molles pneumàtiques que impedeixen que el vehicle es balancegi mentre es circula per sobre de sots. En aquest cas, l'element mecànic es controla tant per compressió com per tensió.

Com que la suspensió adaptativa no pot funcionar de manera independent, té la seva pròpia unitat de control electrònic. En aquest cas, l’alteració del vostre propi cotxe s’associa a grans costos de material.

A més, no tots els mecànics poden entendre el funcionament del sistema, ja que, a més d’elements mecànics, conté un gran nombre de dispositius electrònics. Han d’estar connectats correctament a la unitat de control perquè el dispositiu registri correctament els senyals de tots els sensors.

Rendiment òptim

Triant un cotxe nou, cada motorista avalua la maniobrabilitat i la quantitat de distància al terra de la compra proposada. La presència de suspensions pneumàtiques permet al propietari d’aquest vehicle, sense intervenció addicional en el disseny del cotxe, canviar aquests paràmetres en funció de les condicions de funcionament.

En ajustar el xassís, el conductor pot centrar-se en la manipulació o pot fer que el cotxe sigui el més còmode possible. També és possible aconseguir un punt mig entre aquests paràmetres.

Si el vostre cotxe està equipat amb un potent tren motriu, però tot el seu potencial no es pot utilitzar a la via pública, podeu ajustar la suspensió perquè, en un funcionament normal, el cotxe sigui el més suau i còmode possible. Però tan bon punt el conductor arriba a l’hipòdrom, podeu activar el mode esportiu canviant també la configuració de la suspensió.

Aspecte del vehicle

Tot i que els fabricants ofereixen nous models de vehicles amb una distància al terra ja baixa, aquests vehicles són ineficaços a moltes regions. Per aquest motiu, els models molt baixos ocupen només un petit nínxol al mercat mundial de vehicles. Pel que fa a l’afinació, en la direcció stens autol'alçada de la màquina és de gran importància.

El més freqüent és que s’obtinguin automòbils abaixats com a conseqüència de l’alteració del xassís, a causa de la qual el transport perd la seva practicitat. Avui en dia hi ha poques persones que estiguin disposades a invertir molt en un cotxe separat, que només estarà dissenyat per presentar-se a un saló d’automòbils i la resta del temps només recollirà pols al garatge.

La suspensió pneumàtica us permet subestimar el transport tant com sigui possible, però eleveu-lo si cal. Normalment, a les entrades d’una benzinera o d’un pas elevat, els cotxes baixos pateixen el fet que no són capaços de superar un lleuger pendent de la calçada. El disseny ajustable permet al conductor fer que el cotxe sigui únic sense comprometre la seva practicitat.

Càrrega de vehicles

Una altra característica útil de la suspensió pneumàtica és que facilita la càrrega / descàrrega de la màquina. Alguns propietaris de vehicles tot terreny amb distància a terra variable han apreciat aquesta opció.

Per superar les condicions de tot terreny, la majoria dels vehicles de grans dimensions reben rodes grans, cosa que fa molt més difícil per a un automobilista amb poca alçada posar càrrega al maleter. En aquest cas, es pot baixar lleugerament la màquina. De la mateixa manera, podeu utilitzar aquest sistema en un remolc. Durant la càrrega, l’alçada de la carrosseria pot ser mínima i, durant el transport, el propietari del remolc eleva el vehicle fins a una alçada còmoda.

Com instal·lar la suspensió d'aire amb les vostres pròpies mans?

Quan es compra tot el kit de suspensió d'aire, el fabricant proporciona instruccions detallades d'instal·lació juntament amb tots els components. També s'inclou a la majoria de kits un kit de reparació.

Aquest és un factor molt important del qual depèn la instal·lació competent del sistema. Malauradament, quan s'instal·len mecanismes complexos i diversos sistemes, fins i tot tan complexos com la suspensió d'aire, molts automobilistes recorren a les instruccions quan alguna cosa ja s'ha trencat o el sistema no funciona correctament.

Per evitar una instal·lació analfabeta, que pot provocar que algunes peces fallin, algunes empreses adverteixen que si no es segueixen les instruccions d'instal·lació, el sistema quedarà anul·lat. I hi ha qui utilitza tècniques psicològiques. Per exemple, només l'empresa imprimeix l'etiqueta d'advertència "No obriu!" a l'embalatge dels components del sistema. Tal com van concebre els venedors, aquesta advertència anima els compradors a obrir primer les instruccions, encara que només sigui per entendre per què no s'ha d'obrir l'envàs. I l'empresa Ride Tech imprimeix aquesta inscripció a les mateixes instruccions, comptant amb el fet que "la fruita prohibida sempre és dolça" i el comprador obrirà primer el paquet amb la prohibició.

Per complex que sigui el sistema, podeu instal·lar-lo vosaltres mateixos, perquè fins i tot al millor centre de servei o estudi, la gent fa aquesta feina. Per tant, és possible per a un motorista. El més important és seguir de prop les instruccions del fabricant. A més, l'instal·lador ha d'entendre com ha de funcionar el sistema.

Depenent del tipus i complexitat del sistema, la instal·lació pot trigar entre 12 i 15 hores (per a components de suspensió amb coixins) + 10 hores per instal·lar el compressor i els seus components + 5-6 hores per al sistema d'equalització, si està present en aquest. sistema. Però depèn de les habilitats del motorista per treballar amb eines i el coneixement de la part tècnica del cotxe. Si instal·leu la suspensió d'aire vostè mateix, això estalviarà significativament (el cost d'instal·lació és aproximadament una quarta part del preu del kit).

Perquè el sistema funcioni correctament, no es pot descuidar l'ús de materials de segellat. Les línies d'aire sovint tenen fuites si no utilitzeu cinta de segellat a les connexions. També cal aïllar la línia dels efectes dels danys mecànics i de l'exposició a altes temperatures. L'etapa final és la configuració correcta del sistema.

Disseny de globus aerostàtics

L’empresa nord-americana Firestone es dedica a la producció de manxes pneumàtiques d’alta qualitat. Els seus productes són sovint utilitzats pels fabricants de camions. Si classifiquem aquests productes de manera condicional, hi ha tres tipus:

• Doble. Aquesta modificació està adaptada per a superfícies de carreteres deficients. Exteriorment, sembla una hamburguesa de formatge. Aquest coixí té un cop curt. Es pot utilitzar a la part davantera de la suspensió. En aquesta part, l’amortidor es troba a prop del punt de càrrega màxima.
• Cònic. Aquestes modificacions no s’adapten com a amortidors frontals, tot i que tenen un recorregut més llarg. El seu treball té un principi lineal i suporten càrregues inferiors a les anteriors.
• Rodet. Aquestes manxes d’aire són també més petites que els coixins dobles (tenen un bulb alt i prim). El seu funcionament és gairebé idèntic a la modificació anterior, per tant, també s’instal·len amortidors d’aire similars a la part posterior del bogie del cotxe.

Aquí teniu un dibuix del diagrama de connexió de suspensió pneumàtica més comú:

A) compressor; B) manòmetre; C) dessecant; D) receptor; E) bossa d'aire; F) vàlvula d’entrada; G) vàlvula de sortida; H) vàlvula de recanvi.

Penseu en com està disposada la molla d’aire.

Compressors

Perquè la molla d’aire pugui canviar la seva alçada, s’ha de connectar a una font d’aire externa. És impossible crear una pressió al sistema una vegada i la màquina s’adaptarà a les diferents condicions de funcionament (el nombre de passatgers, el pes de la càrrega, l’estat de la carretera, etc.).

Per aquest motiu, els compressors pneumàtics s’han d’instal·lar al propi vehicle. Això us permet canviar les característiques del cotxe a la carretera i, en alguns models, fins i tot mentre conduïu.

El sistema pneumàtic estarà format com a mínim per un compressor, un receptor (un contenidor on s’acumula aire) i un sistema de control (considerarem les seves modificacions una mica més endavant). Una modificació econòmicament viable i senzilla consisteix a connectar un compressor i un receptor de 7.5 litres. Tanmateix, aquesta instal·lació aixecarà el cotxe durant un parell de minuts.

Si la suspensió és necessària per aixecar el cotxe en només un parell de segons, es requereixen almenys dos compressors amb una capacitat de 330 kg / polzada quadrada i almenys dos receptors amb un volum de 19 litres. També requerirà la instal·lació de vàlvules pneumàtiques industrials i línies pneumàtiques de 31 a 44 polzades.

L’avantatge d’aquest sistema és que el cotxe puja immediatament després de prémer el botó. No obstant això, també hi ha un inconvenient important. Aquest disseny no permet la posada a punt: el cotxe puja massa o no és suficient.

Línies pneumàtiques

Una part integral de tots els sistemes de suspensió pneumàtica és una línia pneumàtica de plàstic dissenyada per a camions. Es tracta d’una línia d’alta pressió que permet connectar tots els components del sistema. Aquestes modificacions poden suportar pressions que oscil·len entre 75 i 150 psi (psi).

Si s’instal·la un sistema pneumàtic més eficient, per obtenir una major confiança, en lloc d’una línia de plàstic, podeu utilitzar un analògic metàl·lic (s’utilitza en sistemes de fre). Es poden utilitzar femelles de rosca i adaptadors estàndard per connectar tots els components. Els components del sistema estan connectats a la línia principal mitjançant mànegues flexibles d’alta pressió.

Suspensió frontal

El primer desenvolupament de sistemes pneumàtics va rebre mecanismes amb els quals era possible desplaçar lleugerament l’amortidor frontal. El motiu és que el moll d’aire no té l’àrea per a l’amortidor, com en el puntal MacPherson (es troba dins del moll).

El kit de molla pneumàtica per a la suspensió davantera inclou suports especials que es poden utilitzar per compensar el xoc sense sacrificar el rendiment. Tot i això, si s’instal·len llantes grans no estàndard en un cotxe petit (aquesta sintonització és popular avui en dia) amb pneumàtics de perfil baix, l’ús de suspensions pneumàtiques en alguns casos serà impossible. Per obtenir detalls sobre com triar pneumàtics de perfil baix, vegeu per separat.

Els darrers desenvolupaments inclouen amortidors d’aire integrats que substitueixen el puntal clàssic. Aquesta modificació és molt més cara, però aquests mecanismes són molt més fàcils d’instal·lar.

Abans de decidir-se per aquesta modificació, val la pena considerar que en alguns xassís és menys eficaç que els sistemes en què el moll d'aire i l'amortidor estan separats. De vegades, amb un joc més reduït a causa del disseny del xassís, la roda s’aferra al revestiment del passacarres mentre condueix. En aquest cas, es requereix un amortidor més rígid.

Per aquest motiu, per a aquells que valorin principalment la màxima comoditat i no només un canvi visual en el seu transport, és millor mantenir-se en un sistema separat.

Suspensió posterior

A la part posterior del bogie, la instal·lació del sistema pneumàtic depèn del tipus de suspensió del cotxe. Si hi ha bastidors tipus MacPherson i el disseny és multi-enllaç, no serà difícil instal·lar els cilindres al suport existent. El més important és trobar la modificació adequada. Però quan s'utilitza una modificació combinada (l'amortidor i el cilindre es combinen en un mòdul), pot ser que sigui necessari modificar lleugerament l'estructura de la suspensió del cotxe.

Si hi ha una suspensió de molla de fulla a l'eix posterior del cotxe, la pneumàtica es pot instal·lar de dues maneres. Abans de canviar la suspensió, tingueu en compte que no es poden desmuntar totes les molles. El motiu és que aquests elements, a més de l’efecte molla, estabilitzen l’eix posterior. Si traieu completament totes les molles, haureu d’instal·lar un sistema de palanca, i es tracta d’una intervenció seriosa en el disseny del cotxe, que requereix una experiència tècnica considerable.

Per tant, la primera manera d’instal·lar manxes d’aire en una suspensió de molla. Deixem uns quants fulls a cada costat perquè continuïn fent la funció d’estabilitzar l’eix. En lloc de les làmines retirades (entre el cos i les molles), s’instal·la una bossa d’aire.

El segon mètode és més car. Normalment l’utilitzen aquells propietaris que volen maximitzar la "bomba" de la suspensió del cotxe. Es retiren totes les molles i s’instal·la un disseny de coixí de seguretat de 4 punts a cada costat. Per a aquesta modernització, molts fabricants ja han creat kits especials de subjecció que permeten instal·lar pneumàtics amb una soldadura mínima.

Hi ha dos tipus de palanques disponibles per a l’equipament de 4 punts:

• Triangular. Aquestes peces s’utilitzen en turismes per a ús quotidià.
• Paral·lel. Aquests elements s’utilitzen en camions. Si s’utilitza un turisme per a curses d’arrossegament (es descriuen les característiques d’aquestes competicions aquí) o altres tipus d’autocompeticions, s’utilitza el mateix tipus de palanques.

Pneumocilindres

Aquests elements ara estan fets de cautxú o poliuretà d'alta resistència. Aquest material té una gran elasticitat i resistència, la qual cosa garanteix l'estanquitat del sistema. A més, aquests materials són resistents a les condicions meteorològiques adverses, a l'estrès mecànic durant la conducció (sorra, brutícia i pedres colpejaven totes les parts situades sota la part inferior del cotxe), vibracions i productes químics que ruixen la carretera a l'hivern.

Als compradors de sistemes pneumàtics se'ls ofereix tres tipus de cilindres:

• Doble. En la seva forma, aquests cilindres s'assemblen a un rellotge de sorra. En comparació amb altres anàlegs, aquest tipus de cilindres té una gran flexibilitat horitzontal;
• Cònic. Tenen les mateixes propietats que altres fonts d'aire. Només la seva forma us permet instal·lar aquests elements en un espai limitat. L'inconvenient d'aquest tipus és el reduït rang d'ajust de l'alçada del vehicle;
• Corró. Aquests manxes d'aire estan dissenyats per al seu ús en condicions especials. Aquests cilindres es seleccionen quan s'instal·la un disseny de suspensió específic i la necessitat d'ajustar un determinat paràmetre d'alçada del cotxe. En comprar un kit, el fabricant indicarà quins tipus de cilindres es recomana utilitzar en un cas concret.

Vàlvules solenoides i línies pneumàtiques

Perquè la suspensió pneumàtica funcioni, a més dels cilindres, el sistema ha de disposar de línies pneumàtiques i mecanismes de bloqueig (vàlvules), ja que els coixins s'aixequen i aguanten el pes del cotxe a causa de l'aire que s'hi bombeja.

Les línies pneumàtiques són un sistema de canonades d'alta pressió que es col·loquen sota la part inferior del cotxe. Encara que en aquesta part del cotxe la línia està exposada als efectes agressius dels reactius i la humitat, no es pot col·locar a través de l'habitacle, ja que en cas de despresurització, no serà necessari desmuntar completament tot l'habitacle per reparacions.

L'autopista més fiable està feta de metalls no fèrrics, però també hi ha modificacions de poliuretà i cautxú.

Les vàlvules són necessàries per bombejar i mantenir la pressió d'aire en una part específica de la línia. Aquests són els elements clau que controlen tot el sistema pneumàtic. La primera suspensió d'aire va rebre un tipus de doble circuit. El desavantatge d'aquests sistemes era el lliure moviment de l'aire des del compressor als cilindres i viceversa. En entrar en un gir, a causa de la redistribució del pes del vehicle en aquests sistemes, l'aire dels cilindres carregats s'extreu a un circuit menys carregat, la qual cosa va augmentar molt el rodatge del cotxe.

Els sistemes pneumàtics moderns estan equipats amb una sèrie de vàlvules que mantenen la pressió en una unitat de suspensió determinada. A causa d'això, aquesta suspensió és capaç de competir amb els anàlegs amb elements amortidors de molla. Per a un control més precís del sistema, s'utilitzen vàlvules solenoides, activades per senyals del mòdul de control.

Mòdul de control

Aquest és el cor de la suspensió d'aire. Al mercat de sistemes d'automoció, podeu trobar mòduls més senzills, que estan representats per un simple interruptor electrònic. Si ho desitja, podeu trobar una opció més cara que estigui equipada amb un microprocessador amb programari instal·lat.

Aquest mòdul de control controla els senyals de diversos sensors del sistema i canvia la pressió dels circuits obrint/tancant les vàlvules i engegant/desactivant el compressor. Perquè l'electrònica no entri en conflicte amb el programari de l'ordinador de bord o la unitat de control central, és independent d'altres sistemes.

Receptor

Un receptor és un recipient al qual es bombeja aire. A causa d'aquest element, es manté la pressió de l'aire a tota la línia i, si cal, s'utilitza aquesta reserva perquè el compressor no s'encengui tan sovint.

Tot i que el sistema pot funcionar completament lliurement sense receptor, la seva presència és desitjable per reduir la càrrega del compressor. Gràcies a la seva instal·lació, el compressor funcionarà amb menys freqüència, fet que augmentarà la seva vida útil. El sobrealimentador només s'activarà després que la pressió del receptor baixi a un determinat valor.

Varietats pel nombre de contorns

A més de les característiques de disseny i la potència dels actuadors, hi ha versions de dos i quatre circuits de tot tipus de suspensions pneumàtiques. La primera modificació es va utilitzar en hot rods a la segona meitat dels anys noranta.

1) Monocircuit; 2) Doble circuit; 3) Quatre circuits

Considerem algunes de les característiques d’aquests sistemes.

Doble circuit

En aquest cas, dues manxes d’aire, muntades al mateix eix, estan interconnectades. Pel que fa a la instal·lació, aquest sistema és més fàcil d’instal·lar. N’hi ha prou amb instal·lar una vàlvula en un eix.

Al mateix temps, aquesta modificació té un inconvenient significatiu. Quan el cotxe entra en un gir a gran velocitat, l’aire del cilindre carregat es desplaça cap a la cavitat del menys carregat, a causa del qual, en lloc d’estabilitzar el cotxe, el rotllo de la carrosseria es va fer encara més. En vehicles lleugers, aquest problema es resol instal·lant un estabilitzador transversal de major rigidesa.

Quatre circuits

A causa de les deficiències importants del sistema pneumàtic anterior, s’instal·la una versió de quatre circuits als cotxes moderns. La fórmula de connexió té un control independent de cada manxa. Per a això, cada coixí es basa en una vàlvula individual.

Aquesta modificació s’assembla al sistema de compensació de rotllos per a cotxes adaptats per a carreres de pista. Proporciona un ajust més precís de la distància al terra en funció de la posició de la carrosseria del vehicle respecte a la calçada.

Sistemes de control

En la majoria dels casos, un sistema de quatre llaços serà alimentat per electrònica. Aquesta és l'única variant de control que permet canviar l'estat de suspensió en un rang reduït. És cert que aquest sistema és molt més difícil d’instal·lar (cal connectar correctament tots els sensors necessaris amb la unitat de control) i costa molt més.

Com a opció de pressupost, el propietari del cotxe pot instal·lar un sistema manual. Aquesta opció es pot utilitzar tant en un sistema de dos circuits com en un sistema de quatre circuits. En aquest cas, s’instal·la un manòmetre i un botó de control a la consola central per controlar la pressió de la línia.

Una opció més cara però més eficient és instal·lar un regulador electrònic. Aquest sistema utilitza electrovàlvules que es controlen electrònicament. Aquesta modificació consistirà en una unitat de control, un conjunt de sensors necessaris per determinar la posició del cotxe i el grau d'inflació del cilindre.

Els desenvolupaments recents es poden equipar amb diversos sistemes de control. Vegem el funcionament de cadascun d’ells.

Sistema de control de mesurament de pressió

En teoria, aquest sistema determina la posició del ressort d'aire (l'electrònica s'ajusta a aquest paràmetre per determinar la quantitat de joc). Els sensors de pressió del sistema transmeten senyals a la unitat de control, cosa que permet a l’electrònica determinar l’alçada de la marxa. Però aquest sistema de control té un inconvenient important.

Si el cotxe està ben carregat (hi ha el màxim nombre de passatgers a la cabina i hi ha una càrrega elevada al maleter), la pressió a l’autopista segurament saltarà. Basat en els sensors de pressió, l’ordinador de bord determinarà que el cotxe s’eleva a l’alçada màxima, però de fet pot ser massa baix.

Aquest sistema de control és adequat per a vehicles lleugers, en els quals poques vegades es transporten càrregues pesades. Fins i tot abastir combustible fins a completar la capacitat del dipòsit altera el control d’alçada del vehicle. Per aquest motiu, l'automatització establirà incorrectament la distància al sòl.

A més, el gran error d’aquest tipus de sistemes de control actiu depèn de les maniobres que realitzi el vehicle. Per exemple, quan un cotxe fa una corba llarga, un dels costats de la suspensió es carrega més fortament. L’electrònica interpreta aquest canvi com aixecar un costat del cotxe. Naturalment, es desencadena l'algorisme d'estabilització corporal.

En aquest cas, la part carregada de la línia comença a baixar i es bomba més aire a la part descarregada. A causa d’això, el rotllo del cotxe augmenta i es trontollarà quan es revolta. El sistema de dos circuits té un desavantatge similar.

Sistema de control que controla l'espai lliure

Més eficaç respecte a un gran nombre de variables de càrrega en cilindres individuals és la que capta la distància real des del cos inferior fins a la superfície de la carretera. Exclou tots els errors característics de la versió anterior. Gràcies a la presència de sensors que determinen la resposta de la suspensió a un augment de la pressió en circuits específics, l'electrònica estableix amb més precisió l'espai lliure en funció de la situació a la carretera.

Malgrat aquest avantatge, aquest sistema de control també té un desavantatge. Per a una manipulació adequada del vehicle, és important que la rigidesa de la suspensió sigui aproximadament la mateixa. La diferència de pressió entre diferents manxes d’aire no ha de superar el 20 per cent.

Però quan l'electrònica intenta alinear el cotxe al màxim, en algunes situacions aquesta diferència supera aquest paràmetre. Com a resultat, una part de la suspensió és el més rígida possible, mentre que l’altra és molt suau. Això afecta negativament la manipulació de la màquina.

Sistemes combinats

Per eliminar els errors i les deficiències d'ambdós sistemes de control, es van crear sistemes de control combinats. Combinen els avantatges tant del que controla la pressió en els circuits com del que determina la quantitat de joc. Gràcies a aquesta combinació, a més de controlar la posició del propi vehicle, aquests sistemes també neutralitzen el treball dels altres.

Un sistema de control similar va ser desenvolupat per Air Ride Tec. La modificació s’anomena Level Pro. En aquest cas, la unitat de control electrònic es programa en tres modes. Fitxa màxima, mitjana i baixa del cotxe. Cadascun d’aquests modes us permet utilitzar el cotxe en diferents condicions de funcionament, des de viatges en pista fins a tot terreny.

El conjunt de manxes i electrovàlvules pneumàtiques funciona tant des de modes automàtics com manuals. Quan el cotxe s’acosta a un desnivell de velocitat, no pujarà tot sol per superar aquest obstacle. Per a això, l'electrònica ha de tenir un nombre més gran de sensors que analitzin per endavant la superfície de la carretera. Aquests sistemes són molt cars.

Sistemes modificats

Els sistemes enumerats anteriorment estan adaptats per a vehicles convencionals. Per a camions i cotxes esportius professionals, hi ha sistemes de control modificats que proporcionen una sintonització automàtica ràpida i precisa del vehicle.

Pel que fa a la pràctica, és millor instal·lar un kit preparat especialment dissenyat en un SUV, una camioneta o un potent hot rod que intentar crear una suspensió adaptativa. A més del fet que aquest desenvolupament trigarà molt de temps, hi ha una alta probabilitat que el mecànic pugui realitzar els càlculs incorrectament i la suspensió no faci front a les càrregues.

En triar un kit ja fet, el propietari del cotxe només ha de mirar la llista proporcionada pel fabricant: si aquest producte és adequat per a aquest model de cotxe o no. Es té en compte la distància entre les rodes i els revestiments dels passos de rodes, les dimensions de les juntes de boles, la quantitat de captura de l'eix variable i altres paràmetres, sobre la base dels quals l'automatització determina la quantitat d'aire que s'ha de bombar als cilindres.

Característiques de l'operació

Com ja s'ha esmentat, una característica clau de la suspensió d'aire, independentment del seu disseny, és el seu alt cost. Tot i que els sistemes moderns són bastant fiables i eficients, quan fallen, la seva reparació es converteix en un autèntic mal de cap i un "forat negre" a la cartera.

Si el cotxe està equipat amb airbags oberts, es recomana utilitzar un ascensor més sovint durant el rentat de cotxes per rentar bé la brutícia i la sorra sota els punys. També s'ha de parar atenció a les mànegues de la línia d'aire; assegureu-vos que no s'esfilintin. Si es produeix una fuita d'aire, s'ha d'eliminar el més aviat possible, perquè l'encesa freqüent redueix la vida útil del compressor.

Alguns creuen que s'hauria de minimitzar tant com sigui possible la freqüència dels canvis en l'alçada lliure al terra o en la rigidesa de la suspensió. Per a aquests motoristes, la suspensió d'aire no és necessària i la suspensió estàndard és suficient per a ells. Qualsevol sistema té el seu recurs, per molt que intenteu allargar la seva vida útil. La presència de la suspensió d'aire fa que el cotxe sigui versàtil, rendible tot terreny i més maniobrable a altes velocitats.

Avantatges i inconvenients de la suspensió pneumàtica

Qualsevol modernització dels components de fàbrica d’un cotxe té una cara positiva i una negativa de la moneda. En primer lloc, sobre els avantatges de la pneumàtica:

1. Com a resultat de la reelaboració de la suspensió del cotxe, no pateixen la transmissió ni la lubricació de totes les unitats automòbils. En alguns casos, la geometria de la suspensió canvia lleugerament.
2. La suspensió pneumàtica és capaç de mantenir l’alçada de la màquina, independentment de la càrrega. Si la càrrega es distribueix de manera desigual per la carrosseria, el sistema mantindrà el vehicle el més pla possible respecte a la carretera.
3. Si cal, la màquina es pot aixecar per superar obstacles a la carretera. I per a un canvi visual sobre una superfície plana, es pot subestimar el cotxe tant com sigui possible (mentre que l’alçada mínima pot conduir a un desgast accelerat dels coixins).
4. Gràcies a una estabilització de carrosseria d’alta qualitat en corbes, el cotxe no gira, cosa que aporta comoditat durant el viatge.
5. El sistema pneumàtic és silenciós.
6. Quan s’instal·la manxa d’aire junt amb la suspensió de fàbrica, les peces normals duren molt més. Gràcies a això, el calendari de treballs de reparació augmenta significativament. En alguns casos, aquesta suspensió pot avançar fins a un milió de km.
7. En comparació amb un vehicle similar amb una suspensió clàssica, un vehicle equipat amb pneumàtica té una gran capacitat de càrrega.

Abans de decidir actualitzar la suspensió del vostre cotxe instal·lant un sistema pneumàtic, haureu de tenir en compte tots els desavantatges d’aquesta actualització. I aquests desavantatges són importants:

1. Per instal·lar pneumàtics al vostre cotxe, heu de gastar una quantitat decent en la compra de tots els elements necessaris. A més, s’haurien d’assignar fons per pagar la feina d’un professional que pugui connectar de manera competent tots els nodes. Si teniu previst vendre un cotxe en el futur, al mercat secundari, un model barat actualitzat d’aquesta manera costarà molt més que el segment de preus en què es troba. Bàsicament, aquests sistemes són pràctics per utilitzar en el transport de mercaderies o en models de la classe "Business".
2. Aquest sistema és molt exigent en condicions de funcionament. Té por de la brutícia, l’aigua, la pols i la sorra. Mantenir-lo net farà molt d’esforç, sobretot donat l’estat de les carreteres actuals.
3. El coixí de seguretat no es pot reparar. Si, degut a un funcionament incorrecte (per exemple, una conducció freqüent amb una distància mínima al terra), es deteriora, caldrà substituir-lo per un de nou.
4. L’eficàcia de les molles d’aire disminueix amb l’aparició de les gelades.
5. A més, a l’hivern, els elements pneumàtics estan exposats als efectes agressius dels reactius escampats per les carreteres.

Si l’automobilista està disposat a suportar aquestes deficiències, podem dir amb seguretat que, en comparació amb els molls i els amortidors clàssics, l’anàleg pneumàtic (especialment els darrers desenvolupaments) serà més eficaç. No obstant això, malauradament, aquest desenvolupament només està disponible per a automobilistes rics i residents de latituds del sud.

A més, mireu un vídeo sobre l’evolució i les característiques de la suspensió pneumàtica:

QUÈ ÉS LA SUSPENSIÓ D'AIRE EN UN VEHICLE I COM S'INSTAL·LA

Vídeo sobre el tema

Aquí teniu un petit vídeo sobre el funcionament de la suspensió d'aire:

Com funciona la suspensió d'aire? Tots els avantatges de la suspensió d'aire. Suspensió pneumàtica Volkswagen Tuareg.

Preguntes i respostes:

Què passa amb la suspensió d'aire? El disseny complex i la poca capacitat de manteniment de les unitats fan que la reparació i el manteniment siguin molt cars. El seu recurs està molt influenciat per les condicions meteorològiques, els productes químics de la carretera i les temperatures de congelació.

Com funciona un compressor de suspensió d'aire? El pistó fa un moviment alternatiu al revestiment. Les vàlvules d'aspiració i de descàrrega s'obren alternativament. L'aire flueix a través del deshumidificador cap al dipòsit de treball.

Com funciona la suspensió d'aire en un camió? En primer lloc, el sistema de frenada s'omple d'aire. A continuació, es bombeja als ressorts d'aire i després es bombeja al receptor. L'aire del receptor s'utilitza per canviar la duresa de l'amortiment.