Das Funktionsprinzip und die Zusammensetzung der Luftsuspension

Da die Automobilindustrie in den meisten Aufhängungsanwendungen allmählich zur Verwendung kompakterer und präziserer Schraubenfedern anstelle von sperrigen groben Federn übergeht, ist es logisch, eine kontinuierliche Weiterentwicklung des Fahrwerks zu erwarten. Teilweise ist es schon passiert – Metall in elastischen Elementen wird oft durch Gas ersetzt. Natürlich unter Druck in einer starken Schale eingeschlossen. Aber der einfache Austausch von Federn durch Luftfedern war nicht genug, die neue Federung impliziert den aktiven Einsatz elektronischer Geräte und Aktuatoren.

Gemeinsame und einzigartige Luftfederungsbaugruppen

Merkmale der Verwendung von Pneumatik als elastische Elemente führten zu der Möglichkeit, die Eigenschaften der Aufhängung im Betrieb zu ändern. Angefangen bei einer einfachen Positionsänderung des Körpers über der Fahrbahn in der Statik bis hin zu aktiven Regelfunktionen.

Im Allgemeinen verursachten Luftfedern, nachdem sie die Klassifizierung von Aufhängungstypen beibehalten hatten, das Erscheinen einer Reihe zusätzlicher Geräte im Fahrgestell. Der Ausstattungsumfang hängt von der konkreten Umsetzung durch verschiedene Hersteller ab. Dies können elektrische und mechanische Kompressoren, Ventilplattformen, elektronische Steuereinheiten und manchmal Hydrauliksätze sein. Es ist nicht schwierig, solchen Systemen Anpassungs- und Auswahleigenschaften des Fahrersitzes zu verleihen. Und äußerlich wird es weitgehend traditionellen abhängigen Aufhängungen, Zwei- und Mehrlenker-Einzelradaufhängungen, McPherson-Federbeinen oder einfachen Torsionsbalken ähneln. Bis hin zur vollständigen Austauschbarkeit von Teilen, wenn Sie einfach die Pneumatik entfernen und Schraubenfedern an derselben Stelle einbauen können.

Die Zusammensetzung der Ausrüstung und einzelner Komponenten

Zweck und Funktion der Grundelemente haben sich im Laufe der Evolution der Luftfederung kaum verändert, lediglich ihre Konstruktion und Regelalgorithmen wurden verbessert. Die übliche Zusammensetzung umfasst:

• anstelle von Federn oder Federn eingebaute Luftfedern;
• ein Luftkompressor, der den Druck in der Pneumatik aufrechterhält und reguliert;
• Steuer- und Verteilungsluftarmaturen mit einem System elektromagnetischer Ventile;
• Luftfilter und Trockner;
• Körperhöhensensoren für jedes Rad;
• Steuerelektronik;
• Bedienfeld der Luftfederung.

Es ist möglich, andere Geräte zu verwenden, die mit dem Vorhandensein zusätzlicher Funktionen verbunden sind.

Pneumatische Kissen (Zylinder)

Das elastische Federelement ist im weitesten Sinne des Wortes eine Luftfeder, theoretisch ist eine Feder auch eine Feder. In der Praxis ist dies Luft unter Druck in einem Gummi-Metall-Gehäuse. Die Änderung der Geometrie der Schale ist in vorgegebene Richtungen möglich, die Verstärkung verhindert eine willkürliche Abweichung von der Form.

Es ist möglich, ein pneumatisches Element mit einem dämpfenden Stoßdämpfer in einem einzigen Aufbau eines teleskopierbaren Luftfederbeins zu integrieren. Dies erreicht die Kompaktheit einer einzelnen Einheit in der Zusammensetzung, beispielsweise einer Aufhängung vom MacPherson-Typ. Im Inneren des Gepäckträgers befindet sich eine abgedichtete Kammer mit Druckluft und der üblichen Hydraulik eines klassischen Stoßdämpfers.

Kompressoren und Empfänger

Um Lecks auszugleichen und Druckänderungen in den pneumatischen Elementen zu veranlassen, ist das System mit einem autonomen Kompressor mit elektrischem Antrieb vom Leistungstreiber der Steuereinheit ausgestattet. Der Betrieb des Kompressors wird durch das Vorhandensein eines Luftspeicherbehälters erleichtert. Aufgrund der Ansammlung von Druckluft darin und der Umgehung des Drucks aus den Zylindern schaltet sich der Kompressor viel seltener ein, was seine Ressourcen spart und auch die Belastung der Luftaufbereitungseinheiten, ihrer Filtration und Trocknung verringert.

Der Druck im Empfänger wird von einem Sensor gesteuert, nach dessen Signalen die Elektronik Befehle zum Auffüllen der Druckgasreserven einschließlich des Kompressors sendet. Wenn eine Verringerung des Abstands erforderlich ist, wird die überschüssige Luft nicht in die Atmosphäre abgegeben, sondern tritt in den Empfänger ein.

Elektronische Regulierung

Die elektronische Einheit erhält Informationen von Fahrhöhensensoren, normalerweise sind dies Elemente, die sich auf die Position von Querlenkern und -stangen sowie auf Druck an verschiedenen Punkten beziehen, und steuert die Position der Karosserie vollständig. Dadurch erhält das Fahrwerk grundlegend neue Funktionen, es kann in unterschiedlichem Maße adaptiv gemacht werden.

Um neue Funktionen bereitzustellen, wurden Controller-Verbindungen mit anderen Fahrzeugsystemen eingeführt. Er kann die Flugbahn des Autos, den Einfluss des Fahrers auf die Steuerung, die Geschwindigkeit und die Beschaffenheit der Straßenoberfläche berücksichtigen. Es wird ganz einfach, das Verhalten des Fahrgestells zu optimieren, ihm einen niedrigeren Schwerpunkt zu geben, um die Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern, die Wankbewegungen der Karosserie zu minimieren und dadurch die Sicherheit des Fahrzeugs als Ganzes zu erhöhen. Und im Gelände hingegen erhöhen Sie die Bodenfreiheit, ermöglichen eine erweiterte Artikulation der Achsen. Selbst im geparkten Zustand wird das Auto fahrerfreundlicher, indem die Höhe der Karosserie zum leichteren Beladen abgesenkt wird.

Praktische Nutzung der Vorteile der Luftfederung

Ausgehend von einer einfachen Höhenverstellung begannen die Autodesigner, fortschrittliche Funktionen in die Aufhängung einzuführen. Dadurch war es unter anderem möglich, bei Pkw-Modellen, die grundsätzlich mit einer konventionellen Federung ausgestattet sind, die Pneumatik optional einzuführen. Mit anschließender erweiterter Bewerbung neuer Features und Return on Investment in der Entwicklung.

Es wurde möglich, die Aufhängungen an den Seiten des Autos und entlang der Achsen separat zu steuern. Im Hauptmenü des Fahrzeugs werden mehrere feste Einstellungen zur Auswahl angeboten. Darüber hinaus ist eine benutzerdefinierte Einstellung für fortgeschrittene Benutzer mit Speichererhaltung verfügbar.

Die Möglichkeiten der Pneumatik sind besonders wichtig für den Güterverkehr, wo es einen großen Masseunterschied zwischen beladenem und leerem Auto oder Lastzug gibt. Dort sind Lüftspielkontrollsysteme unverzichtbar geworden, keine Feder ist mit der Leistungsfähigkeit von Luftfedern zu vergleichen.

Bei Hochgeschwindigkeitsautos ist es wichtig, die Federung an die Arbeit auf Autobahnen anzupassen. Die geringere Bodenfreiheit verbessert nicht nur die Stabilität, sondern auch die Aerodynamik, den Kraftstoffverbrauch und die Fahrleistung.

Geländefahrzeuge auf Pneumatik, insbesondere solche, deren Einsatz nicht auf extreme Bedingungen beschränkt ist, können die geometrische Geländegängigkeit deutlich steigern, wenn es wirklich darauf ankommt. Absenken des Körpers auf ein sicheres Niveau bei zunehmender Geschwindigkeit, was automatisch geschieht.

Auch der Komfort wird grundlegend verbessert. Die Eigenschaften von Gas unter Druck sind um ein Vielfaches besser als bei jedem Federmetall. Die Federungseigenschaften unter allen Bedingungen, auch wenn keine Anpassung verwendet wird, werden vollständig von Stoßdämpfern bestimmt, deren Eigenschaften während der Abstimmung und Herstellung viel einfacher und genauer programmiert werden können. Und die Nachteile in Form von Kompliziertheit und der damit verbundenen Zuverlässigkeit werden längst nicht mehr von grundsätzlichen Merkmalen bestimmt, sondern von den vom Hersteller vorgegebenen Ressourcen.