Le principe de fonctionnement et la composition de la suspension pneumatique
Teneur
L'industrie automobile passant progressivement à l'utilisation de ressorts hélicoïdaux plus compacts et précis dans la plupart des applications de suspension au lieu de ressorts grossiers encombrants, il est logique de s'attendre à une évolution continue du train de roulement. Cela s'est déjà produit en partie - le métal dans les éléments élastiques est souvent remplacé par du gaz. Bien sûr, enfermé sous pression dans une coque solide. Mais le simple remplacement des ressorts par des ressorts pneumatiques ne suffisait pas, la nouvelle suspension implique l'utilisation active d'appareils électroniques et d'actionneurs.
Ensembles de suspension pneumatique communs et uniques
Les caractéristiques de l'utilisation de la pneumatique en tant qu'éléments élastiques ont conduit à la possibilité de modifications opérationnelles à distance des caractéristiques de la suspension. Partant d'un simple changement de position du corps au-dessus de la route en statique et se terminant par des fonctions de contrôle actives.
En général, après avoir conservé la classification des types de suspension, les ressorts pneumatiques ont provoqué l'apparition d'un certain nombre de dispositifs supplémentaires dans le châssis. La quantité d'équipement dépend de la mise en œuvre spécifique par différents fabricants. Il peut s'agir de compresseurs électriques et mécaniques, de plates-formes de vannes, d'unités de commande électroniques et parfois de kits hydrauliques. Il n'est pas difficile de conférer à de tels systèmes des propriétés d'adaptation et de sélection de caractéristiques depuis le poste de conduite. Et extérieurement, il ressemblera en grande partie aux suspensions dépendantes traditionnelles, aux indépendantes à deux et multibras, aux jambes de force MacPherson ou aux simples poutres de torsion. Jusqu'à l'interchangeabilité complète des pièces, lorsque vous pouvez simplement retirer la pneumatique et installer des ressorts hélicoïdaux au même endroit.
La composition de l'équipement et des composants individuels
Le but et les fonctions des éléments de base ont peu changé au cours de l'évolution de la suspension pneumatique, seuls leur conception et leurs algorithmes de contrôle ont été améliorés. La composition habituelle comprend :
- ressorts pneumatiques installés à la place des ressorts ou des ressorts;
- un compresseur d'air qui maintient et régule la pression en pneumatique;
- robinetterie de régulation et de distribution d'air avec un système de vannes électromagnétiques;
- filtres à air et sécheurs;
- capteurs de hauteur de caisse pour chaque roue ;
- unité électronique de contrôle ;
- panneau de commande de la suspension pneumatique.
Il est possible d'utiliser d'autres appareils associés à la présence de fonctions supplémentaires.
Coussins pneumatiques (vérins)
L'élément de suspension élastique est un ressort pneumatique au sens le plus large du terme, théoriquement un ressort est aussi un ressort. En pratique, il s'agit d'air sous pression dans un boîtier caoutchouc-métal. La modification de la géométrie de la coque est possible dans des directions données, le renforcement empêche toute déviation arbitraire de la forme.
Il est possible d'intégrer un élément pneumatique avec un amortisseur amortisseur dans une construction unique d'une jambe de force pneumatique télescopique. Cela permet d'obtenir la compacité d'une seule unité dans la composition, par exemple une suspension de type MacPherson. À l'intérieur du rack, il y a une chambre scellée avec de l'air comprimé et l'hydraulique habituelle d'un amortisseur classique.
Compresseurs et récepteurs
Pour compenser les fuites et les changements de pression rapides dans les éléments pneumatiques, le système est équipé d'un compresseur autonome à entraînement électrique par le pilote de puissance de l'unité de commande. Le fonctionnement du compresseur est facilité par la présence d'un réservoir d'air - récepteur. En raison de l'accumulation d'air comprimé dans celui-ci, ainsi que du contournement de la pression des cylindres, le compresseur s'allume beaucoup moins fréquemment, ce qui économise ses ressources et réduit également la charge sur les unités de préparation de l'air, sa filtration et son séchage.
La pression dans le récepteur est contrôlée par un capteur, en fonction des signaux desquels l'électronique envoie des commandes pour reconstituer les réserves de gaz comprimé, y compris le compresseur. Lorsqu'une diminution du dégagement est requise, l'excès d'air n'est pas évacué dans l'atmosphère, mais pénètre dans le récepteur.
Régulation électronique
En recevant des informations des capteurs de hauteur de caisse, il s'agit généralement d'éléments liés à la position des bras et des tiges de suspension, ainsi qu'à la pression en différents points, l'unité électronique contrôle entièrement la position du corps. Grâce à cela, la suspension acquiert des fonctions fondamentalement nouvelles, elle peut être rendue adaptative à des degrés divers.
Pour fournir de nouvelles fonctionnalités, des connexions de contrôleur avec d'autres systèmes de véhicule ont été introduites. Il est capable de prendre en compte la trajectoire de la voiture, l'impact du conducteur sur les commandes, la vitesse et la nature de la chaussée. Il devient assez simple d'optimiser le comportement du châssis, en lui donnant un centre de gravité plus bas pour augmenter la stabilité à haute vitesse, pour minimiser le roulis, augmentant ainsi la sécurité de la voiture dans son ensemble. Et tout-terrain, au contraire, augmente la garde au sol, permet une articulation prolongée des essieux. Même en stationnement, la voiture deviendra plus conviviale en abaissant la hauteur de la carrosserie pour faciliter le chargement.
Utilisation pratique des avantages de la suspension pneumatique
En commençant par un simple réglage de la hauteur de caisse, les concepteurs de voitures ont commencé à introduire des fonctionnalités avancées dans la suspension. Cela a permis, entre autres, d'introduire la pneumatique en option sur les modèles de voitures essentiellement équipés d'une suspension conventionnelle. Avec une publicité prolongée ultérieure de nouvelles fonctionnalités et un retour sur investissement dans le développement.
Il est devenu possible de contrôler séparément les suspensions sur les côtés de la voiture et le long des essieux. Plusieurs réglages fixes sont proposés à la sélection dans le menu principal de la voiture. De plus, un paramètre personnalisé est disponible pour les utilisateurs avancés avec rétention de mémoire.
Les possibilités de la pneumatique sont particulièrement importantes pour le transport de marchandises, où il existe une grande différence de masse pour une voiture ou un train routier chargé et vide. Là, les systèmes de contrôle de dégagement sont devenus indispensables, aucun ressort ne peut être comparé aux capacités des ressorts pneumatiques.
Pour les voitures à grande vitesse, il est important d'adapter la suspension au travail sur les autoroutes. La garde au sol plus basse améliore non seulement la stabilité, mais améliore également l'aérodynamisme, augmentant l'économie de carburant et les performances de conduite.
Les véhicules tout-terrain pneumatiques, en particulier ceux dont l'utilisation n'est pas limitée à des conditions extrêmes, sont capables d'augmenter considérablement la capacité géométrique de cross-country lorsque cela est vraiment nécessaire. Abaisser le corps à un niveau sûr à mesure que la vitesse augmente, ce qui se produit automatiquement.
Le confort est également fondamentalement amélioré. Les propriétés du gaz sous pression sont plusieurs fois préférables à celles de tout métal à ressort. Les caractéristiques de suspension dans toutes les conditions, même si l'adaptation n'est pas utilisée, seront entièrement déterminées par les amortisseurs, dont les propriétés sont beaucoup plus faciles et programmées avec plus de précision lors de la configuration et de la fabrication. Et les inconvénients sous forme de complications et la fiabilité associée ont longtemps été déterminés non par des caractéristiques fondamentales, mais par les ressources prévues par le fabricant.
