O princípio de operação e a composição da suspensão a ar

Com a indústria automotiva mudando gradualmente para o uso de molas helicoidais mais compactas e precisas na maioria das aplicações de suspensão, em vez de molas grossas volumosas, é lógico esperar uma evolução contínua do trem de pouso. Parcialmente isso já aconteceu - o metal em elementos elásticos é frequentemente substituído por gás. Claro, fechado sob pressão em uma casca forte. Mas uma simples substituição das molas por molas pneumáticas não foi suficiente, a nova suspensão implica o uso ativo de dispositivos eletrônicos e atuadores.

Conjuntos de suspensão a ar comuns e exclusivos

As características do uso da pneumática como elementos elásticos levaram à possibilidade de mudanças operacionais remotas nas características da suspensão. Começando com uma simples mudança na posição da carroceria acima da estrada em estática e terminando com funções de controle ativo.

Em geral, mantendo a classificação dos tipos de suspensão, as molas pneumáticas causaram o aparecimento de vários dispositivos adicionais no chassi. A quantidade de equipamentos depende da implementação específica por diferentes fabricantes. Estes podem ser compressores elétricos e mecânicos, plataformas de válvulas, unidades de controle eletrônico e, às vezes, kits hidráulicos. Não é difícil dar a esses sistemas as propriedades de adaptação e seleção de características do banco do motorista. E externamente, ele se assemelhará em grande parte às suspensões dependentes tradicionais, independentes de dois e múltiplos elos, suportes MacPherson ou vigas de torção simples. Até a completa intercambialidade das peças, quando você pode simplesmente remover a pneumática e instalar as molas helicoidais no mesmo local.

A composição do equipamento e componentes individuais

A finalidade e as funções dos elementos básicos mudaram pouco no decorrer da evolução da suspensão a ar, apenas seus algoritmos de design e controle foram aprimorados. A composição usual inclui:

• molas de ar instaladas em vez de molas ou molas;
• um compressor de ar que mantém e regula a pressão na pneumática;
• acessórios de controle e distribuição de ar com um sistema de válvulas eletromagnéticas;
• filtros e secadores de ar;
• sensores de altura da carroceria para cada roda;
• unidade eletrônica de controle;
• painel de controle da suspensão a ar.

É possível usar outros dispositivos associados à presença de funções adicionais.

Almofadas pneumáticas (cilindros)

O elemento de suspensão elástica é uma mola de ar no sentido mais amplo da palavra, teoricamente uma mola também é uma mola. Na prática, trata-se de ar sob pressão em uma caixa de borracha-metal. Alterar a geometria da casca é possível em determinadas direções, o reforço evita desvios arbitrários da forma.

É possível integrar um elemento pneumático com um amortecedor de amortecimento em uma única construção de um amortecedor pneumático telescópico. Isso atinge a compacidade de uma única unidade na composição, por exemplo, suspensão do tipo MacPherson. Dentro do rack há uma câmara selada com ar comprimido e a hidráulica usual de um amortecedor clássico.

Compressores e receptores

Para compensar vazamentos e mudanças imediatas de pressão nos elementos pneumáticos, o sistema é equipado com um compressor autônomo com acionamento elétrico do acionador de energia da unidade de controle. A operação do compressor é facilitada pela presença de um reservatório de ar - receptor. Devido ao acúmulo de ar comprimido nele, além de contornar a pressão dos cilindros, o compressor liga com muito menos frequência, o que economiza seu recurso, e também reduz a carga nas unidades de preparação de ar, sua filtragem e secagem.

A pressão no receptor é controlada por um sensor, de acordo com os sinais dos quais a eletrônica envia comandos para reabastecer as reservas de gás comprimido, incluindo o compressor. Quando é necessária uma diminuição da folga, o excesso de ar não é descarregado na atmosfera, mas entra no receptor.

Regulação eletrônica

Recebendo informações de sensores de altura de passeio, geralmente estes são elementos relacionados à posição dos braços e hastes da suspensão, bem como a pressão em diferentes pontos, a unidade eletrônica controla totalmente a posição da carroceria. Graças a isso, a suspensão adquire funções fundamentalmente novas, pode ser adaptável em vários graus.

Para fornecer novos recursos, foram introduzidas conexões do controlador com outros sistemas do veículo. Ele é capaz de levar em conta a trajetória do carro, o impacto do motorista nos controles, a velocidade e a natureza da superfície da estrada. Torna-se bastante simples otimizar o comportamento do chassi, dando-lhe um centro de gravidade mais baixo para aumentar a estabilidade em alta velocidade, para minimizar a rolagem da carroceria, aumentando assim a segurança do carro como um todo. E off-road, ao contrário, aumentam a distância ao solo, permitem a articulação estendida dos eixos. Mesmo quando estacionado, o carro se tornará mais amigável ao motorista, diminuindo a altura da carroceria para facilitar o carregamento.

Uso prático das vantagens da suspensão a ar

Começando com um simples ajuste de altura de passeio, os designers de carros começaram a introduzir recursos avançados na suspensão. Isso possibilitou, entre outras coisas, introduzir a pneumática como opção em modelos de carros que são basicamente equipados com suspensão convencional. Com posterior publicidade estendida de novos recursos e retorno do investimento em desenvolvimento.

Tornou-se possível controlar separadamente as suspensões nas laterais do carro e ao longo dos eixos. Várias configurações fixas são oferecidas para seleção no menu principal do carro. Além disso, uma configuração personalizada está disponível para usuários avançados com retenção de memória.

As possibilidades da pneumática são especialmente importantes para o transporte de mercadorias, onde há uma grande diferença de massa para um vagão ou trem rodoviário carregado e vazio. Lá, os sistemas de controle de folga se tornaram indispensáveis, nenhuma mola pode ser comparada com as capacidades das molas pneumáticas.

Para carros de alta velocidade, é importante adaptar a suspensão para trabalhar em rodovias. A menor distância ao solo não só melhora a estabilidade, mas também melhora a aerodinâmica, aumentando a economia de combustível e o desempenho de direção.

Veículos off-road em pneumática, especialmente aqueles cujo uso não se limita a condições extremas, são capazes de aumentar significativamente a capacidade geométrica de cross-country quando realmente necessário. Abaixar o corpo para um nível seguro à medida que a velocidade aumenta, o que acontece automaticamente.

O conforto também é fundamentalmente melhorado. As propriedades do gás sob pressão são várias vezes mais preferíveis do que qualquer metal de mola. As características da suspensão em quaisquer condições, mesmo que não seja usada adaptação, serão completamente determinadas por amortecedores, cujas propriedades são muito mais fáceis e programadas com mais precisão durante a configuração e fabricação. E as desvantagens na forma de complicação e confiabilidade associada há muito são determinadas não por recursos fundamentais, mas pelo recurso estabelecido pelo fabricante.