El principio de funcionamiento y la composición de la suspensión neumática.
contenido
Con la industria automotriz cambiando gradualmente al uso de resortes helicoidales más compactos y precisos en la mayoría de las aplicaciones de suspensión en lugar de resortes gruesos voluminosos, es lógico esperar una evolución continua del tren de rodaje. Parcialmente ya sucedió: el metal en elementos elásticos a menudo se reemplaza con gas. Por supuesto, encerrado bajo presión en un fuerte caparazón. Pero un simple reemplazo de los resortes con resortes neumáticos no fue suficiente, la nueva suspensión implica el uso activo de dispositivos electrónicos y actuadores.
Conjuntos de suspensión neumática comunes y exclusivos
Las características del uso de la neumática como elementos elásticos llevaron a la posibilidad de cambios operativos remotos en las características de la suspensión. Partiendo de un simple cambio de posición de la carrocería sobre la carretera en estático y finalizando con funciones de control activo.
En general, habiendo conservado la clasificación de los tipos de suspensión, las cámaras de aire provocaron la aparición de una serie de dispositivos adicionales en el chasis. La cantidad de equipos depende de la implementación específica de los diferentes fabricantes. Estos pueden ser compresores eléctricos y mecánicos, plataformas de válvulas, unidades de control electrónico y, a veces, kits hidráulicos. No es difícil dar a tales sistemas las propiedades de adaptación y selección de características desde el asiento del conductor. Y exteriormente, se parecerá en gran medida a las suspensiones dependientes tradicionales, independientes de dos y múltiples brazos, puntales MacPherson o vigas de torsión simples. Hasta la completa intercambiabilidad de piezas, cuando simplemente puede quitar la neumática e instalar resortes helicoidales en el mismo lugar.
La composición del equipo y los componentes individuales.
El propósito y las funciones de los elementos básicos han cambiado poco en el curso de la evolución de la suspensión neumática, solo se han mejorado sus algoritmos de diseño y control. La composición habitual incluye:
- cámaras de aire instaladas en lugar de resortes o resortes;
- un compresor de aire que mantiene y regula la presión en neumática;
- accesorios de control y distribución de aire con un sistema de válvulas electromagnéticas;
- filtros de aire y secadores;
- sensores de altura de la carrocería para cada rueda;
- unidad electrónica de control;
- panel de control de suspensión neumática.
Es posible utilizar otros dispositivos asociados con la presencia de funciones adicionales.
Cojines neumáticos (cilindros)
El elemento de suspensión elástica es un resorte neumático en el sentido más amplio de la palabra, teóricamente un resorte también es un resorte. En la práctica, se trata de aire a presión en una caja de caucho y metal. Es posible cambiar la geometría de la carcasa en direcciones dadas, el refuerzo evita la desviación arbitraria de la forma.
Es posible integrar un elemento neumático con un amortiguador amortiguador en una sola construcción de un puntal de aire telescópico. Con ello se consigue la compacidad de una sola unidad en la composición, por ejemplo, de una suspensión tipo MacPherson. Dentro del bastidor hay una cámara sellada con aire comprimido y la hidráulica habitual de un amortiguador clásico.
Compresores y receptores
Para compensar las fugas y cambios rápidos de presión en los elementos neumáticos, el sistema está equipado con un compresor autónomo con accionamiento eléctrico desde el controlador de potencia de la unidad de control. El funcionamiento del compresor se ve facilitado por la presencia de un depósito de almacenamiento de aire. Debido a la acumulación de aire comprimido en él, además de desviar la presión de los cilindros, el compresor se enciende con mucha menos frecuencia, lo que ahorra su recurso y también reduce la carga en las unidades de preparación de aire, su filtración y secado.
La presión en el receptor está controlada por un sensor, según cuyas señales la electrónica envía comandos para reponer las reservas de gas comprimido, incluido el compresor. Cuando se requiere una disminución del espacio libre, el exceso de aire no se descarga a la atmósfera, sino que ingresa al receptor.
Regulación electrónica
Al recibir información de los sensores de altura de manejo, generalmente estos son elementos relacionados con la posición de los brazos y varillas de suspensión, así como la presión en diferentes puntos, la unidad electrónica controla completamente la posición de la carrocería. Gracias a esto, la suspensión adquiere funciones fundamentalmente nuevas, se puede adaptar en diversos grados.
Para proporcionar nuevas funciones, se han introducido conexiones del controlador con otros sistemas del vehículo. Puede tener en cuenta la trayectoria del automóvil, el impacto del conductor en los controles, la velocidad y la naturaleza de la superficie de la carretera. Se vuelve bastante simple optimizar el comportamiento del chasis, dándole un centro de gravedad más bajo para aumentar la estabilidad a alta velocidad, para minimizar el balanceo de la carrocería, aumentando así la seguridad del automóvil en su conjunto. Y todoterreno, por el contrario, aumenta la distancia al suelo, permite una articulación extendida de los ejes. Incluso cuando está estacionado, el automóvil será más fácil de manejar al bajar la altura de la carrocería para facilitar la carga.
Uso práctico de las ventajas de la suspensión neumática.
Comenzando con un simple ajuste de la altura de manejo, los diseñadores de automóviles comenzaron a introducir funciones avanzadas en la suspensión. Esto hizo posible, entre otras cosas, introducir la neumática como opción en modelos de automóviles que básicamente están equipados con una suspensión convencional. Con posterior publicidad extendida de nuevas funcionalidades y retorno de inversión en desarrollo.
Se hizo posible controlar por separado las suspensiones en los lados del automóvil y a lo largo de los ejes. Se ofrecen varios ajustes fijos para su selección en el menú principal del automóvil. Además, una configuración personalizada está disponible para usuarios avanzados con retención de memoria.
Las posibilidades de la neumática son especialmente importantes para el transporte de mercancías, donde existe una gran diferencia de masa para un vagón o tren de carretera cargado y vacío. Allí, los sistemas de control de holgura se han vuelto indispensables, ningún resorte se puede comparar con las capacidades de los resortes neumáticos.
Para automóviles de alta velocidad, es importante adaptar la suspensión para trabajar en carreteras. La menor distancia al suelo no solo mejora la estabilidad, sino que también mejora la aerodinámica, aumentando el ahorro de combustible y el rendimiento de conducción.
Los vehículos todo terreno con neumáticos, especialmente aquellos cuyo uso no se limita a condiciones extremas, pueden aumentar significativamente la capacidad geométrica de campo traviesa cuando realmente se requiere. Bajar el cuerpo a un nivel seguro a medida que aumenta la velocidad, lo que sucede automáticamente.
La comodidad también se mejora fundamentalmente. Las propiedades del gas bajo presión son varias veces más preferibles que las de cualquier metal para muelles. Las características de suspensión en cualquier condición, incluso si no se usa la adaptación, estarán completamente determinadas por los amortiguadores, cuyas propiedades se programan mucho más fácilmente y con mayor precisión durante la configuración y la fabricación. Y las desventajas en forma de complicación y la confiabilidad asociada durante mucho tiempo no han sido determinadas por características fundamentales, sino por el recurso establecido por el fabricante.
