Načelo delovanja in sestava zračnega vzmetenja

Ker se avtomobilska industrija postopoma preusmerja na uporabo bolj kompaktnih in natančnih vijačnih vzmeti v večini aplikacij vzmetenja namesto obsežnih grobih vzmeti, je logično pričakovati nadaljnji razvoj podvozja. Delno se je že zgodilo - kovino v elastičnih elementih pogosto zamenjajo s plinom. Seveda zaprt pod pritiskom v močno lupino. Toda preprosta zamenjava vzmeti z zračnimi vzmetmi ni bila dovolj, novo vzmetenje pomeni aktivno uporabo elektronskih naprav in aktuatorjev.

Pogosti in edinstveni sklopi zračnega vzmetenja

Značilnosti uporabe pnevmatike kot elastičnih elementov so privedle do možnosti daljinskega obratovanja lastnosti vzmetenja. Začenši s preprosto spremembo položaja telesa nad cesto v statiki in konča z aktivnimi nadzornimi funkcijami.

Na splošno so zračne vzmeti, ki so ohranile klasifikacijo tipov vzmetenja, povzročile pojav številnih dodatnih naprav v šasiji. Količina opreme je odvisna od konkretne izvedbe različnih proizvajalcev. To so lahko električni in mehanski kompresorji, ploščadi ventilov, elektronske krmilne enote in včasih hidravlični kompleti. Takim sistemom ni težko prenesti lastnosti prilagajanja in izbire lastnosti z voznikovega sedeža. In navzven bo v veliki meri podoben tradicionalnim odvisnim vzmetenjem, neodvisnim dvo- in večvodilnim vzmetenjem, MacPhersonovim vzmetnim nogam ali preprostim torzijskim nosilcem. Vse do popolne zamenljivosti delov, ko enostavno odstranite pnevmatiko in namestite vijačne vzmeti na isto mesto.

Sestava opreme in posameznih komponent

Namen in funkcije osnovnih elementov so se med razvojem zračnega vzmetenja le malo spremenili, izboljšali so le njihovo zasnovo in krmilne algoritme. Običajna sestava vključuje:

• zračne vzmeti, nameščene namesto vzmeti ali vzmeti;
• zračni kompresor, ki vzdržuje in uravnava tlak v pnevmatiki;
• krmilne in razdelilne zračne armature s sistemom elektromagnetnih ventilov;
• zračni filtri in sušilniki;
• senzorji višine telesa za vsako kolo;
• krmilna elektronska enota;
• nadzorna plošča zračnega vzmetenja.

Možna je uporaba drugih naprav, povezanih s prisotnostjo dodatnih funkcij.

Pnevmatske blazine (cilindri)

Elastični vzmetni element je zračna vzmet v najširšem pomenu besede, teoretično je tudi vzmet vzmet. V praksi je to zrak pod pritiskom v gumijasto kovinskem ohišju. Spreminjanje geometrije lupine je možno v danih smereh, ojačitev preprečuje poljubna odstopanja od oblike.

Pnevmatski element z dušilnim amortizerjem je mogoče integrirati v eno samo konstrukcijo teleskopske zračne opornice. S tem dosežemo kompaktnost ene enote v sestavi, na primer vzmetenje tipa MacPherson. V notranjosti stojala je zaprta komora s stisnjenim zrakom in običajno hidravliko klasičnega amortizerja.

Kompresorji in sprejemniki

Za kompenzacijo puščanja in hitre spremembe tlaka v pnevmatskih elementih je sistem opremljen z avtonomnim kompresorjem z električnim pogonom iz pogonskega pogona krmilne enote. Delovanje kompresorja je olajšano s prisotnostjo hranilnika zraka - sprejemnika. Zaradi kopičenja stisnjenega zraka v njem, pa tudi mimo tlaka iz jeklenk, se kompresor vklopi veliko manj pogosto, kar prihrani njegov vir, prav tako pa zmanjša obremenitev enot za pripravo zraka, njegovo filtracijo in sušenje.

Tlak v sprejemniku nadzira senzor, po signalih katerega elektronika pošilja ukaze za dopolnitev zalog stisnjenega plina, vključno s kompresorjem. Ko je potrebno zmanjšanje zračnosti, se odvečni zrak ne odvaja v ozračje, ampak vstopi v sprejemnik.

Elektronska regulacija

Elektronska enota, ki prejema informacije od senzorjev višine, običajno so to elementi, povezani s položajem vzmetnih ročic in palic, pa tudi s pritiskom na različnih točkah, popolnoma nadzoruje položaj telesa. Zahvaljujoč temu vzmetenje pridobi bistveno nove funkcije, lahko ga prilagodimo v različnih stopnjah.

Za zagotavljanje novih funkcij so bile uvedene povezave krmilnika z drugimi sistemi vozila. Sposoben je upoštevati trajektorijo avtomobila, vpliv voznika na komande, hitrost in naravo cestišča. Optimizirati obnašanje podvozja postane precej preprosto, tako da mu damo nižje težišče, da povečamo stabilnost pri visoki hitrosti, zmanjšamo nagibanje karoserije in s tem povečamo varnost avtomobila kot celote. In off-road, nasprotno, povečajo oddaljenost od tal, omogočajo razširjeno artikulacijo osi. Tudi ko je parkiran, bo avtomobil z nižjo višino karoserije za lažje natovarjanje postal prijaznejši do voznika.

Praktična uporaba prednosti zračnega vzmetenja

Začenši s preprosto nastavitvijo višine, so oblikovalci avtomobilov začeli uvajati napredne funkcije v vzmetenje. To je med drugim omogočilo uvedbo pnevmatike kot opcije pri modelih avtomobilov, ki so v osnovi opremljeni s klasičnim vzmetenjem. S kasnejšim razširjenim oglaševanjem novosti in povrnitvijo investicije v razvoj.

Postalo je mogoče ločeno krmiliti vzmetenja na straneh avtomobila in vzdolž osi. V glavnem meniju avtomobila je na voljo več fiksnih nastavitev. Poleg tega je na voljo prilagojena nastavitev za napredne uporabnike z ohranjanjem pomnilnika.

Možnosti pnevmatike so še posebej pomembne pri tovornem prometu, kjer je velika razlika v masi naloženega in praznega avtomobila ali avtovlaka. Tam so sistemi za nadzor zračnosti postali nepogrešljivi, nobene vzmeti se ne morejo primerjati z zmogljivostmi zračnih vzmeti.

Pri hitrih avtomobilih je pomembno, da vzmetenje prilagodimo delovanju na avtocestah. Manjša oddaljenost od tal ne samo izboljša stabilnost, ampak tudi izboljša aerodinamiko, poveča porabo goriva in vozne zmogljivosti.

Terenska vozila na pnevmatiko, še posebej tista, katerih uporaba ni omejena na ekstremne pogoje, lahko bistveno povečajo geometrijsko sposobnost teka, ko je to res potrebno. Spuščanje telesa na varno raven, ko se hitrost poveča, kar se zgodi samodejno.

Temeljito je izboljšano tudi udobje. Lastnosti plina pod tlakom so večkrat boljše od katere koli vzmetne kovine. Lastnosti vzmetenja v kakršnih koli pogojih, tudi če prilagoditev ni uporabljena, bodo popolnoma določene z blažilniki, katerih lastnosti so veliko lažje in natančneje programirane med nastavitvijo in izdelavo. In slabosti v obliki zapletenosti in s tem povezane zanesljivosti že dolgo ne določajo temeljne značilnosti, temveč vir, ki ga je določil proizvajalec.