Что такое пневмоподвеска?

В общем случае под пневмоподвеской понимается замена штатных упругих элементов подвески (пружин, рессор или торсионов) на армированные резиновые пневмобаллоны, в которых роль упругого тела выполняет сжатый воздух, нагнетаемый из пневмосистемы.
Зачем это нужно?
Пневмоподвеска имеет по крайней мере пять важных преимуществ перед штатной:
 
Адаптивность
 Пневмоподвеска дает широкий диапазон настройки жесткости, клиренса и допустимой нагрузки на ось. Замена стандартных пружин на заниженные и/или более жесткие не всегда позволяет с первого раза получить требуемые клиренс и жесткость с учетом нагрузки , и в результате фактическое занижение автомобиля может сильно отличаться от величин, указанных производителем подвески. Пневмобалоны, в отличие от пружин, дают куда более широкий диапазон оптимальных настроек и не так критичны к подбору их характеристик.

 Управляемость
Большинство пневмобаллонов имеют прогрессивную характеристику – чем больше они сжимаются, тем их жесткость становится выше. Таким образом прогрессивность характеристики пневмоэлементов и возможность быстрой настройки давления в них прямо из салона автомобиля дает широчайший диапазон рабочих характеристик пневмоподвески. При повышенных требованиях к управляемости пневматические упругие элементы могут устанавливаться совместно со спортивными амортизаторами, а так же с более жесткими стабилизаторами поперечной устойчивости.
Четырехконтурные системы позволяют значительно снизить крены автомобиля в поворотах.
Слева - автомобиль на штатной подвеске. Справа - аналогичный автомобиль с пневмоподвеской.

Индивидуальность
Пожалуй самое эффектное свойство пневмоподвески это возможность быстрого изменения клиренса в очень широких пределах. Вы можете прямо из салона максимально занизить свой автомобиль как настоящий американский лоурайдер, вернуть в комфортное среднее положение или максимально поднять. Многие считают, что только для американских лоурайдеров и существует пневмоподвеска, но на самом деле лоурайдеры представляют лишь маленькую долю рынка пневмоподвесок. Куда более типичное применение – это установка пневмоподвески для получения возможности быстрого изменения клиренса автомобиля, без какого-либо ущерба управляемости, надежности и универсальности. Независимо от того, как низко изначально “стоит” автомобиль, пневмоподвеска позволяет легко и быстро увеличить клиренс для переезда лежачего полицейского, парковки на бордюре, заезда на дачу, проезда сугроба зимой или бездорожья летом. А затем вы так же быстро можете вернуться в среднее комфортное положение или эффектно опустить машину максимально низко.
 
Практичность 
 Пневмоподвеска позволяет более полно использовать грузоподъемность автомобиля и даже допускает легкий перегруз без ущерба комфорту и безопасности водителя и окружающих. Это свойство особенно актуально для пикапов, легких коммерческих грузовиков и фургонов. Пневмоподвеска так же помогает решить проблему излишней жесткости подвески на джипах и кемперах, облегчить буксировку тяжелых прицепов и авто-дач.

Как видно, все эти преимущества позволяют широко использовать мневмоподвеску на различных автомобилях для решения самых разнообразных задач – улучшить комфорт и безопасность, скорректировать управляемость, расширить возможности передвижения зимой и по плохим дорогам, улучшить внешний вид. Кроме того, наличие пневмосистемы на борту автомобиля дает возможность использовать сжатый воздух для различных целей – от подкачки шин и установки пневматического клаксона до пневматического привода крышки багажника или ламбо-дверей.

Виды пневмобаллонов
Различают три основных вида пневматических упругих элементов:

Слева направо:

Double-convoluted пневмобаллон в общем случае обладает большей грузоподъемностью, коротким ходом и наиболее прогрессивной характеристикой и поэтому оптимален для установки на передней (более загруженной) оси автомобилей.
Tapered-sleeve и rolling-sleeve пневмобаллоны меньше в диаметре, имеют больший ход и более линейную характеристику и оптимальны для установки на задней оси т.к. имеют больший ход и меньшую грузоподъемность. Однако в каждом конкретном случае тип и размер мпневмобаллонов выбирается индивидуально.

Компрессоры
Разумеется пневмобаллоны можно было бы “надувать” от внешнего источника на заправке или шиномонтаже, а то и вовсе шинным насосом, но очевидно, что реализовать все их возможности без бортовой пневмосистемы невозможно. Добавляя нагрузку на ось – будь это бензин, пассажиры или багаж, мы сжимаем воздух в пневмобаллонах и автомобиль “приседает”. Чтобы иметь возможность компенсировать это “приседание” или быстро изменить клиренс по своему желанию необходимо закачивать или стравливать воздух из пневмобаллонов. Для этих целей и устанавливается бортовая пневмосистема.
Бортовая пневмосистема состоит по крайней мере из одного компрессора, резервуара для хранения сжатого воздуха (ресивера) и своего рода системы управления и распределения воздуха. Производительность компрессора, давление в системе, обьм ресиверов, размер клапанов, диаметры воздушных магистралей и прочие параметры конкретной системы подбираются индивидуально в зависимости от веса автомобиля, требований к быстродействию и возможностям подвески.

Состав базовой системы - четрые пневмобаллона, компрессор, ресивер, воздушные магистрали, четыре электромагнитных клапана, двухстрелочные манометры и кнопки управления

 Двух - и четрыхконтурные системы
Когда пневмоподвески стали впервые устанавливаться на автомобили, двухконтурные системы управления были наиболее распространенными. В этих системах оба пневмобаллона на каждой оси соединены одной магистралью, это наиболее простая система, требующая установки только одного распределительного клапана на ось. Однако у такой системы есть серьезный недостаток – во время движения в повороте внешний, более загруженный пневомобаллон стремиться перекачать воздух во внутренний, менее загруженный, что способствует увеличению кренов в повороте. На легких автомобилях проблему удавалось решить установкой более жестких стабилизаторов поперечной устойчивости, но в настоящее время наиболее совершенной является четырехконтурная система, которая управляет каждой воздушной камерой отдельно. В такой системе от каждого пневмобаллона идет своя магистраль со своим управляющим клапаном, что позволяет решить все проблемы с перераспределением воздуха а так же наиболее точно управлять клиренсом автомобиля даже при несимметричной загрузке.

Система контроля
Системы контроля служат для управления закачкой или стравливанием воздуха из пневмобаллонов.Существуют бюджетные ручные двух- и четырехконтурные клапаны, устанавливаемые совместно с аналоговыми манометрами. Более совершенные и более удобные системы используют электромагнитные клапаны, управляемые переключателями или контроллерами. В самых совершенных системах давлением в системе и клиренсом самостоятельно управляет электронный контроллер, который получает информацию от датчиков положения кузова и/или датчиков давления в пневмобаллонах. При этом существуют варианты систем с управлением только по давлению в каждой камере, систем с контролем только клиренса автомобиля и наиболее сложные системы, отслеживающие все параметры.

Контроллер с электронными индикаторами давления в кажом контуре и тремя предустановлеными положениями кузова, выбираемыми одной кнопкой.

Надежность
Надежность пневмоподвесок доказана миллионными пробегами тяжелых грузовиков на протяжении последних семидесяти лет. На заводских испытаниях пневмобаллоны выдерживают десятки миллионов циклов, что эквивалентно сорока- пятидесяти годам эксплуатации. Если пневмобаллон не трется о кузов и элементы подвески, и не нагревается от близко расположенных выхлопных труб, то он способен “пережить” автомобиль. Конечно, в Российских условиях пневмобаллоны изнашиваются быстрее из-за холодного климата и реагентов на дорогах, но даже при этом они остаются очень надежными и долговечными.
Более распространенная проблема это утечки воздуха через соединительные элементы или негерметичные клапаны, но это скорее проблема некачественного монтажа всей системы. Электрические и электронные компоненты так же надежны, как и любое другое электрооборудование современного автомобиля.