Как работает пневмоподвеска на мерседес

Комфорт из воздуха: все нюансы пневмоподвески

Пневмоподвеску широко используют производители внедорожников, лимузинов, а также любители автотюнинга. Расскажем об особенностях пневматических пружин и о том, как продлить жизнь дорогостоящей конструкции

Сама идея применения пневмобаллонов в качестве поддержания какого-либо груза уже была не нова: первые патенты на упругие пневматические элементы появились еще в начале 20 столетия. Сперва такой тип подвески применяли на междугородных автобусах 1940-х, а уже к середине 1950-х — как аналог привычных пружин и рессор на легковых автомобилях.

Но не все то пневмо, что поднимает: регулировка и сохранение клиренса в определенном положении были впервые успешно осуществлены на подвеске другого типа — гидропневматике легендарного Citroen DS19. В отличие от пневматики, в «Ситроене» за положение кузова отвечала крайне сложная система гидравлики, от которой зависели почти все системы автомобиля: тормоза, привод сцепления, гидроусилитель руля… А пневмосферы, заполненные азотом, выполняли лишь роль пружин. Из-за сложности и дороговизны изготовления никто из производителей не решался на столь необычную подвеску (хотя французы до сих пор используют эту схему, например, в моделях С5). В итоге традиционные пневмоэлементы получили более широкое распространение. В чем же их достоинства?

Удобство при перевозке груза — пожалуй, первое, для чего эта система была создана. Поэтому сначала пневморессоры внедряли только в заднюю подвеску: так автомобиль мог поддерживать горизонтальное положение, сохраняя при этом достойные ходовые качества. Но в передней оси пневморессоры также не стали лишними: ведь понижение высоты кузова на больших скоростях снижает центр тяжести, улучшая тем самым устойчивость и управляемость автомобиля. Помимо седанов бизнес-класса, пневмоподвеска как нельзя лучше подошла внедорожникам: увеличение клиренса позволило в значительной степени улучшить проходимость. Добавим сюда «адаптивные» амортизаторы с регулируемой жесткостью отбоя и сжатия и получим идеальную подвеску!

Вся прелесть таких систем в том, что они не требуют разработки специального типа подвески, а позволяют использовать уже имеющуюся конструкцию. Это не могло не сказаться на разного рода тюнинге: так, например, на обычный «Форд Фокус» можно установить адаптивные амортизаторы, жесткость которых можно менять прямо из салона. С пневмоподвеской также появился простор для творчества: если в США огромную популярность получили известные многим «лоурайдеры», то в России установка пневмоподвески уже перестала быть редкостью, например, при подготовке внедорожника к оффроуду.

Устройство адаптивного амортизатора ADS

Но есть и слабые стороны, которые всплывают только в ходе эксплуатации. Пневморессоры, в зависимости от модели автомобиля, бывают как открытого, так и закрытого типа. Конструктивно мало отличаясь друг от друга, элементы с открытой резино-кордовой оболочкой (РКО) служат, как правило, меньше, особенно в наших условиях: песок и грязь, попадающие на резиновый рукав, способствуют весьма быстрому износу. Это может сократить ресурс пневмостоек (обычно он равен 100 тыс. км) в два-три раза. Парадокс, но пневмоэлементы, к примеру, на S- (W220) или Е-классе (Е211) закрывают специальные кожухи, в то время как пневмобаллоны внедорожника М-класса (W164), который более приспособлен к езде по плохим (и, соответственно, грязным) дорогам, их лишен. Но выход для владельцев таких автомобилей все же есть: при каждом посещении мойки необходимо поднимать автомобиль в максимально высокое положение и тщательно смывать грязь с пневмобаллонов. В случае с закрытыми пневморессорами вполне достаточно их визуального осмотра на предмет целостности при каждом ТО.

Если же автомобиль все же «присел» на одно из колес, то с поездкой в сервис тянуть нельзя: постоянная работа компрессора может погубить дорогостоящую деталь. Причиной могут быть как ослабшие крепления штуцеров, так и перетирание рукава пневмоэлемента. Не менее важно провести грамотный ремонт. Обращаться при этом лучше в специализированные сервисы. Казалось бы, чем сложна установка пневмобаллона? Вроде бы те же операции по замене, что и с обычной пружиной или стойкой. Но на деле есть множество нюансов: например, если при установке перекосить на пару миллиметров пневмоэлемент, это может привести к выходу его из строя, причем в кратчайшие сроки.

Pnevmych › Блог › Статья №1 Пневмоподвеска Mercedes Benz ML/GL. Общее описание, рекомендации по эксплуатации, слабые места пневматической подвески.

Для тех, кто не хочет тратить время на чтение, рекомендуем дождаться видеоверсию данной статьи на нашем канале в YOUTUBE!
Итак, прежде чем начать погружение в мир пневматической подвески необходимо хотя бы вкратце ознакомиться с ее компонентами и принципами работы!
В данной, конкретной статье мы будем приводить пример непосредственно на деталях пневматической подвески автомобилей Mercedes Benz ML w164/w166/GL x164.
Давайте начнем по порядку, а именно с передней оси (см.рис. 1).

(рис. 1)
Пневматическая стойка представляет собой тандем из пневматического баллона и амортизационной стойки, где, как Вы уже поняли роль пружины, выполняет, пневматический баллон. Именно он и обеспечивает клиренс вашего автомобиля и задает высоту над дорожным полотном. Сам амортизатор газо-масляный и принимает на себя все основные удары от не совсем гладких российских дорог. А для того, чтобы добиться более спортивных повадок на таком амортизаторе, применяется система ADS.
ADS – адаптивная демпфирующая система автоматически подстраивает необходимую силу демпфирования на каждое колесо, также Вы можете самостоятельно переключить амортизатор в необходимый режим работы sport/comfort. (см.рис.2)

(Рис.2)
Вообще, изначально пневматическая подвеска разрабатывалась именно для повышения геометрической проходимости у внедорожников и уже потом, с появлением такого типа подвески на легковых автомобилях, для повышения устойчивости автомобиля на шоссе и улучшения управляемости.
Возвращаясь непосредственно к пневматической подвеске Mercedes Benz ML/GL, хочется отметить невысокую надежность самого пневматического баллона. К сожалению владельцев, создатели такой пневмостойки, не подумали о защите пневмобаллона. И, из-за того что баллон открыт, он постоянно подвергается испытаниям. Грязь, снег, вода, реагенты, да мало ли чего попадается на наших дорогах, все это пагубно сказывается на долговечности пневматического баллона. Как правило, грязь начинает скапливаться на нижнем металлическом стакане к которому и крепиться «рукав» пневматического баллона (см.рис.3)! Изо дня в день, медленно, но верно скопившаяся грязь начинает перетирать пневмобаллон, что и приводит к взрыву данной детали.
Рис.3
Поэтому всем своим клиентам, мы настоятельно рекомендуем периодически проводить ревизию состояния пневматических баллонов и, если это необходимо очищать их от загрязнения, тем самым продлив срок службы пневматической стойки в целом!
После небольшого общения с производителями стоек для Mercedes Benz ML/GL, нам удалось выяснить, что, якобы пневматический баллон сделан открытым умышленно и вот для чего.
Уже достаточно давно на российском рынке, да и вообще по миру, в продаже широко представлены пневматические баллоны отдельно от амортизационной стойки. Т.е. это говорит о том, что мы можем самостоятельно или при помощи СТО заменить испортившийся пневматический баллон, не прибегая к замене стойки целиком!
С одной стороны выгодно, но давайте не будем забывать, что изначально такие автомобили как ML/GL внедорожники и сам производитель закладывает в них множество незаурядных способностей вне асфальта. Конечно, большинство владельцев таких роскошных и дорогих автомобилей, зачастую не покидают асфальта, но все же прагматичные немцы и тут позаботились о владельцах и, подумали о ремонтопригодности в труднодоступных местах. Например, откуда взяться эвакуатору в глухом лесу, да мало ли в какие места занесет владельца данного автомобиля. А тут, достал из багажника сменный пневматический баллон, потратил пару часов и поехал дальше! И снова, трудно вообразить себе такую ситуацию, но все же приятно когда о нас уже позаботились и подумали заранее о ремонтопригодности важнейших узлов и агрегатов нашего автомобиля.
При выходе из строя амортизационной стойки, резко ухудшается комфорт при управлении автомобилем, пневматический баллон принимает на себя максимальные нагрузки. Скорее всего, при длительном сроке эксплуатации на неисправном амортизаторе, необходимо будет заменить и сам пневмобаллон! Возрастает риск взрыва пневматического баллона.
Давайте поговорим о задней подвеске (см.рис. 4)

Рис.4
В плане ремонтопригодности задняя пневматическая подвеска ничуть не сложнее передней, если не сказать больше. Ведь что мы видим, задний пневматический баллон установлен отдельно от амортизационной стойки, что облегчает в будущем замену одного из элементов этой подвески по отдельности. Тогда как спереди мы сможем заменить сам пневмобаллон, а вот амортизационную стойку с датчиком ADS отдельно, нам уже не найти.
Задние пневматические баллоны, при нормальных условиях эксплуатации выдерживают 100-120 т.км. пробега, амортизационные стойки имеют приблизительно такой же ресурс. При выходе из строя одного из элементов, рекомендуем замену парами.
Теперь хочется немного поговорить об эксплуатации автомобиля в зимнее время года.
При перепаде температуры и в сильные морозы, практически вдвое снижается срок службы пневматических баллонов. Конечно, все зависит от того, насколько низкая температура за бортом.
С вашего позволения, я хочу дать несколько рекомендаций, которые в дальнейшем благоприятно скажутся на сохранности пневматической подвески вашего Mercedes Benz ML/GL:
1. При наступлении заморозков переведите пневматическую подвеску вашего автомобиля в режим sport, путем нажатия кнопки на центральной консоли. Тем самым вы уменьшаете ход самого амортизаторы и несколько сожмете пневматический баллон, что в свою очередь убережет амортизатор от пробоя и защитит пневматический баллон от чрезмерного загрязнение в нижней его части.
2. При проезде искусственных неровностей и плохого дорожного покрытия, старайтесь соблюдать заданный скоростной режим на данном участке. Так же при проезде искусственных неровностей, старайтесь преодолевать их так, как указанно на (рис.5), тем самым не обрушивая весь вес сразу на переднюю ось и пневматические стойки соответственно.

Рис.5
3. После мойки автомобиля не оставляйте его на улице, необходимо теплое помещение для того, чтобы дать высохнуть воде, которая могла попасть например на компрессор пневматической подвески, который установлен спереди по правую сторону, сразу за бампером. Мы наблюдали несколько случаев, когда вода намерзала на компрессоре и из-за этого пневматическая подвеска отказывалась исправно работать, а бортовой компьютер автомобиля сообщал о неисправности.
Если же такое уже произошло, то, следует поступить, как указано выше, дать автомобилю отогреться и посетить СТО для удаления ошибки.
4. После окончания холодов, необходима профилактическая очистка пневматических баллонов от загрязнений.
Ни в коем случае не проводите профилактическую очистку в мороз, так как это может привести к мгновенному выходу его из строя!
При соблюдении вот таких простых рекомендаций, пневматическая подвеска вашего автомобиля прослужит вам не один год.
Что же делать, если с вашим автомобилем произошло то неприятное, о чем мы говорим, т.е. вышел из строя пневматический баллон или стойка целиком.
При взрыве пневматического баллона, необходимо сразу же открыть капот и изъять предохранитель, отвечающий за работоспособность компрессора пневматической подвески (см.рис.6).

Рис.6
Делается это для того, чтобы пневматический компрессор не работал «вхолостую» и не пытался накачать дырявый, испортившийся баллон т.к. возможен его перегрев и соответственно выход из строя! После этого вы можете продолжить движение на СТО своим ходом до 40 км/ч, если нет возможности воспользоваться услугами эвакуатора.
более полно здесь!

Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска (обиходное название – пневмоподвеска) – вид подвески, обеспечивающий регулирование уровня кузова относительно дороги за счет применения пневматических упругих элементов. В настоящее время пневматическая подвеска устанавливается в качестве опции на некоторых моделях автомобилей бизнес-класса и больших внедорожниках (например, Volkswagen Touareg, Audi Q7).

По своей сути пневмоподвеска не является отдельным видом подвески автомобиля, т.к. реализована со многими конструкциями подвесок (МакФерсон, многорычажная подвеска и др.). В настоящее время пневмоподвеску используют на своих автомобилях многие автопроизводители: Audi, Bentley, BMW, Lexus, GM, Ford, Land Rover, Mercedes-Benz, SsangYong, Subaru, Volkswagen. Некоторые конструкции подвесок имеют собственные названия, например, Airmatic Dual Control от Mercedes-Benz.

Основными преимуществами пневматической подвески являются комфортабельность, геометрическая проходимость и безопасность автомобиля. Пневмоподвеска, как правило, применяется в комбинации с автоматически регулируемыми амортизаторами. Такая конструкция называется адаптивная пневмоподвеска.

Пневматическая подвеска включает пневматические упругие элементы на каждое колесо, модуль подачи воздуха, ресивер и систему управления.

Пневматический упругий элемент выполняет основную функцию подвески – поддержание определенного уровня кузова автомобиля. Это достигается путем изменения давления и соответствующего ему объема воздуха в упругих элементах.

Пневматический упругий элемент состоит из корпуса с направляющей, манжеты и поршня. Конструктивно пневматический упругий элемент может изготавливаться со встроенным амортизатором или устанавливаться отдельно. Упругий элемент, объединенный с амортизатором, имеет название пневматическая стойка (по аналогии с амортизаторной стойкой подвески МакФерсон).

Манжета пневматического упругого элемента изготавливается из прочного многослойного эластомера. В некоторых конструкциях упругих элементов применяется дополнительные пневмоаккумуляторы. Для поддержания давления при утечке воздуха в упругом элементе может устанавливаться клапан остаточного давления.

Модуль подачи воздуха служит для питания упругих элементов воздухом. Он включает электродвигатель, компрессор и осушитель воздуха. Конструктивно в модуль включен блок электромагнитных клапанов системы управления подвеской.

Ресивер представляет собой резервуар для воздуха и обеспечивает регулирование дорожного просвета при движении на небольшой скорости без включения компрессора, а также корректировку положения кузова на стоянке.

Конструкция и работа элементов адаптивной подвески рассмотрена в отдельной статье.

Модуль подачи воздуха и пневматические стойки образуют пневматическую систему подвески. Система может быть открытой или закрытой (замкнутой). Предпочтительной является замкнутая пневматическая система, обеспечивающая минимальные потери воздуха, а значит экономию энергии на его создание.

Создание и регулирование давления в пневматической системе подвески осуществляется с помощью электронной системы управления, которая включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.

К входным устройствам относятся датчики уровня кузова, ускорения кузова, температуры компрессора, давления в системе, а также переключатель режимов работы.

С помощью переключателя на панели приборов осуществляется ручное регулирование уровня кузова. Датчики отслеживают параметры работы системы и преобразуют их в электрические сигналы.

Блок управления преобразует электрические сигналы входных датчиков в управляющие воздействия на исполнительные устройства. В своей работе блок управления взаимодействует с блоками системы управления двигателем, системы курсовой устойчивости.

В системе управления пневматической подвески используются следующие исполнительные устройства: клапаны пневматических упругих элементов (для создания давления), выпускной клапан (для сброса давления), переключающий клапан (для поддержания давления в ресивере), реле включения компрессора. Конструктивно все клапаны сосредоточены в блоке электромагнитных клапанов, расположенном в модуле подачи воздуха.

Принцип работы пневматической подвески

В пневматической подвеске реализовано, как правило, три алгоритма управления:

• автоматическое поддержание уровня кузова;
• принудительное изменение уровня кузова;
• автоматическое изменение уровня кузова в зависимости от скорости движения.

Автоматическое поддержание определенного уровня кузова в пневматической подвеске осуществляется независимо от степени загруженности автомобиля. Датчики уровня кузова постоянно измеряют расстояние от колес до кузова. Результаты измерений сравниваются с заданной величиной. При расхождении показаний электронный блок управления задействует необходимые исполнительные устройства: клапаны упругих элементов для подъема, выпускной клапан для опускания подвески.

Принудительное изменение высоты кузова обычно предусматривает три уровня: номинальный, повышенный и пониженный. Номинальный уровень используется для передвижения по обычным дорогам со скоростью до 100 км/ч. Пониженный уровень применяется для высокоскоростного движения. Повышенный уровень нужен для передвижения вне дорог и реализуется на скорости до 40 км/ч. Уровни кузова устанавливаются водителем с помощью переключателя. В конструкции пневмоподвески больших внедорожников предусмотрен дополнительный уровень для посадки пассажиров и погрузки багажа, который реализуется на неподвижном автомобиле.

Автоматическое изменение уровня кузова в зависимости от скорости обеспечивает устойчивость автомобиля в движении. При увеличении скорости программа управления подвеской переводит уровень кузова последовательно от повышенного к номинальному и далее, с ростом скорости, к пониженному. При снижении скорости система переводит положение кузова из пониженного в номинальное.

Применение амортизаторов с регулируемой степенью демпфирования значительно расширяет характеристики пневматической подвески, позволяя помимо высоты кузова изменять жесткость подвески в зависимости от условий движения.