エアサスペンションの装置と動作原理
サスペンションとステアリング,  車両装置

エアサスペンションの装置と動作原理

最新世代のプレミアムカーモデルの説明には、アダプティブサスペンションの概念がよく見られます。 変更に応じて、このシステムはショックアブソーバーの剛性(スポーツカーは見た目が硬く、SUVは柔らかくなります)または最低地上高を調整できます。 このようなシステムの別名はエアサスペンションです。

さまざまな品質の道路を運転する人は、スムーズな高速道路からオフロード旅行まで、この変更の存在に注意を払います。 車のチューニングのファンは、車が跳ね返ることさえできるような空気圧要素を特別にインストールします。 自動チューニングのこの方向は、ローライドと呼ばれます。 がある 別のレビュー.

エアサスペンションの装置と動作原理

基本的に、空気圧タイプのサスペンションは貨物車に取り付けられますが、ビジネスまたはプレミアム乗用車も同様のシステムを採用することがよくあります。 このタイプのマシンサスペンションのデバイス、それがどのように機能するか、空気圧システムがどのように制御されるか、そしてその長所と短所は何であるかを考えてください。

エアサスペンションとは

エアサスペンションは、標準のショックアブソーバーの代わりに空気圧エレメントを取り付けるシステムです。 18輪トラックや最新のバスにも同様のメカニズムが装備されています。 標準車両の再設計に関しては、通常、クラシックなスプリングタイプのサスペンションがアップグレードされます。 ファクトリーストラット(前にマクファーソンストラット、後ろにスプリングまたはスプリング)がエアベローズに変わり、ファクトリーデザインと同じように取り付けられますが、このために特別な留め具が使用されます。

あなたは車のチューニングを専門とする大きな店で同様の部品を買うことができます。 スプリングまたはトーションサスペンションの変更用に個別の取り付けキットもあります。

車のサスペンションについて言えば、それは衝撃や車輪から車の支持体やフレームに来る衝撃を吸収するように設計されています。 このようなトロリーは、凹凸のある道路を運転するときに最大限の快適さを提供するだけではありません。 まず第一に、このシステムは、XNUMX、XNUMX年の運転後に車がバラバラにならないように設計されています。

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標準サスペンションでは、車両クリアランス(この用語の説明は ここで)変更されません。 車両が異なる条件で運転されている場合、道路の状態に応じて最低地上高を変更できるサスペンションを用意するのが実用的です。

たとえば、高速道路を高速で運転する場合、空気力学が車のダウンフォースに有利に働くように、車がアスファルトにできるだけ近いことが重要です。 これにより、コーナリング時の車の安定性が向上します。 車の空気力学に関する詳細が説明されています ここで..。 一方、オフロード状態を克服するためには、移動中に車の下側が損傷しないように、地面に対するボディの位置をできるだけ高くすることが重要です。

生産モデルで使用された最初の空気圧式カーサスペンションは、Citroen(19 DC1955)によって開発されました。 ゼネラルモーターズは、自動車産業に空気圧を導入しようとした別のメーカーです。

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アクティブエアサスペンションを装備したこのブランドの生産車は、1957年のキャデラックエルドラドブリッジでした。 メカニズム自体のコストが高く、修理が複雑なため、この開発は無期限に凍結されました。 最新の技術のおかげで、このシステムは改善され、自動車産業に導入されました。

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車のエアサスペンションの特徴

それ自体、エアサスペンション、少なくとも技術は、理論上のみ存在します。 実際、エアサスペンションとは、多数のノードとメカニズムで構成されるシステム全体を意味します。 このようなサスペンションの空気圧は、標準のスプリング、トーションバー、またはスプリングの代わりに、XNUMXつのノードでのみ使用されます。

それにもかかわらず、エアサスペンションには、従来の設計に比べて多くの利点があります。 これらの中で重要なのは、車両の車高またはサスペンションの剛性を変更する機能です。

エアサスペンションは、追加のメカニズムまたは構造がなければ、純粋な形(空気ばねのみ)で使用することはできません。 たとえば、マクファーソンストラットやマルチリンク式サスペンションなどで使用されているものと同じ要素を使用すると、より効果的です。

エアサスペンションは多くの異なる追加要素を使用するため、そのコストは非常に高くなります。 このため、メーカーが低価格車に搭載することはありません。

このようなシステムは、貨物輸送で広く使用されています。 トラックやバスは重い荷物を運ぶため、このような車両のエアサスペンションはさまざまな特性を備えています。 乗用車では、サスペンションの微調整はメカニックだけでは不可能であるため、システムは調整可能なショックアブソーバーと組み合わせて電子的に制御されることがよくあります。 このようなシステムは、「アダプティブサスペンション」という名前で多くのドライバーに知られています。

遺産

エアバッグは1901年にウィリアムハンフリーズによって特許を取得しました。 この装置には多くの利点がありましたが、すぐには気付かず、軍隊だけが気づきました。 その理由は、トラックに空気ばねを取り付けることで、より多くの利点が得られたためです。たとえば、そのような車はより多く積載でき、最低地上高が増加すると、オフロード輸送能力が向上しました。

民間車両では、エアサスペンションは前世紀の30年代にのみ導入されました。 このシステムはスタウトスカラブモデルに搭載されました。 車両にはXNUMXつのフェアストーンエアベローズが装備されていました。 そのシステムでは、コンプレッサーはパワーユニットに接続されたベルトドライブによって駆動されていました。 マシンはXNUMX回路システムを使用しましたが、これは依然として最も成功したソリューションと考えられています。

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一部の企業は、エアサスペンションシステムの改善を試みています。 エアリフトによって多くのことが行われてきました。 これは、モータースポーツの世界でのエアサスペンションの導入に関連しています。 このシステムは、アメリカの密造酒(禁酒法時代の密造酒の違法な保因者)の車に使用されていました。 当初、彼らの車両のさまざまな改造が警察を逃れるために使用されました。 時間が経つにつれて、ドライバーは彼らの間でレースを手配し始めました。 このようにして、今日NASCAR(ポンプストックカーの競争)と呼ばれるレースが生まれました。

このサスペンションの特徴は、枕がスプリングの内側に取​​り付けられていることでした。 1960年代まで使用されていました。 最初のアウトリガーシステムはよく考えられていなかったため、このようなプロジェクトは失敗に終わりました。 それにもかかわらず、いくつかの車はすでに工場でそのようなサスペンションを装備していました。

エアサスペンションはスポーツカーで非常に人気があったため、大手自動車メーカーはこの技術に注目を集めました。 それで、1957年に、キャデラックエルドラドBLinkedInが登場しました。 車は、個々の枕の圧力を調整する機能を備えた本格的なXNUMX回路のエアサスペンションを受け取りました。 同じ頃、このシステムはビュイックとアンバサダーによって導入されました。

ヨーロッパの自動車メーカーの中で、シトロエンは当然のことながらエアサスペンションの使用で第XNUMX位です。 その理由は、ブランドのエンジニアがこのシステムを搭載した車のモデルを人気のあるものにする革新的な開発を導入したためです(それらのいくつかはまだコレクターに高く評価されています)。

当時、車は快適であり、高度なエアサスペンションを装備することはできないと認められていました。 シトロエンは、象徴的なDS 19のリリースで、このステレオタイプを打ち砕きました。

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車は革新的なハイドロニューマチックサスペンションを使用していました。 シリンダーのガス室の圧力を下げることにより、これまでにない快適さが確保されました。 車を高速で可能な限り制御できるようにするには、シリンダー内の圧力を上げてサスペンションを硬くするだけで十分でした。 そして、そのシステムでは窒素が使用され、快適さのレベルはシステムの油圧部分に割り当てられましたが、それでも空気圧システムと見なされます。

フランスのメーカーに加えて、ドイツの会社ボルクヴァルトはエアサスペンションの開発と実装に従事していました。 この例の後に、メルセデスベンツの自動車ブランドが続きました。 システム自体は製造、修理、保守に非常に費用がかかるため、今日、エアサスペンションを備えたバジェットカーを作成することは不可能です。 この技術の黎明期のように、今日、エアサスペンションはプレミアムセグメントの車にのみ取り付けられています。

エアサスペンションのしくみ

エアサスペンションの仕事は、XNUMXつの目標を達成することに要約されます。

  1. 特定のモードでは、車は路面に対するボディの位置を維持する必要があります。 スポーツ設定を選択した場合、クリアランスは最小になり、オフロードパフォーマンスでは逆に最高になります。
  2. エアサスペンションは、路面に対する位置に加えて、路面の凹凸を吸収できる必要があります。 ドライバーがスポーティな運転モードを選択した場合、各ショックアブソーバーは可能な限り硬くなり(道路が可能な限り平坦であることが重要です)、オフロードモードが設定されている場合は可能な限り柔らかくなります。 。 ただし、肺炎自体はショックアブソーバーの剛性を変化させません。 このために、減衰要素の特別なモデルがあります(ショックアブソーバーのタイプについて詳しく説明されています ここで)。 空気圧システムでは、車体を最大許容高さまで上げるか、可能な限り下げることしかできません。

各メーカーは、改善されたシステムを作成することにより、競合他社をしのぐように努めています。 彼らは彼らのデザインを異なって呼ぶかもしれませんが、デバイスがどのように機能するかの概念は同じままです。 アクチュエータの変更に関係なく、各システムは次の要素で構成されます。

  1. 電子回路。 電子機器は、アクチュエータの動作の微調整をより適切に提供します。 一部の車は、適応型のシステムを採用しています。 この変更では、モーターの動作モード、車輪の回転、路面の状態を記録するさまざまなセンサーがインストールされます(このためにセンサーを使用できます 暗視システム またはフロントカメラ)およびその他の車両システム。
  2. 実行メカニズム。 サイズ、デザイン、動作原理は異なりますが、常に機械的な駆動力を備えているため、車は上下します。 空気圧は、空気駆動または油圧駆動にすることができます。 空気改質では、コンプレッサー(または作動流体で満たされたシステムのハイドロコンプレッサー)、レシーバー(圧縮空気が蓄積)、ドライヤー(メカニズムの内部が錆びないように空気から水分を除去します)が設置されます)および各ホイールの空気圧シリンダー。 油圧サスペンションも同様の設計ですが、剛性と最低地上高が空気ではなく、ブレーキシステムなどの閉回路にポンプで送られる作動流体によって制御される点が異なります。エアサスペンションの装置と動作原理
  3. 制御システム このようなサスペンションを備えたすべての車には、対応する電子アルゴリズムをアクティブにする特別なレギュレーターがコントロールパネルに取り付けられています。

工場システムに加えて、アマチュアチューニングのためのより簡単な変更があります。 このタイプは、車室内に設置されたリモコンで操作します。 レギュレーターの助けを借りて、ドライバーは車両の最低地上高を変更します。 デバイスがコンプレッサーによって作動すると、空気が空気圧アキュムレーターに送り込まれ、必要な圧力が発生します。

この変更は、クリアランスを調整するための手動モードのみを提供します。 ドライバーは、特定の電気バルブ(またはバルブのグループ)のみをアクティブにすることができます。 この場合、エアサスペンションは希望の高さまで上下します。

空気圧サスペンションの工場バージョンは、自動動作原理を持つことができます。 そのようなシステムでは、電子制御ユニットが必然的に存在します。 自動化は、車輪、モーター、体の位置、その他のシステムのセンサーからの信号を使用して機能し、車自体の高さを調整します。

エアサスペンションを取り付ける理由

通常、単純なエアバッグは車両のリアサスペンションアセンブリに取り付けられます。 この変更は多くの人に見られます クロスオーバー и SUV..。 不規則性の最低地上高が高くても、クロスメンバーは不規則性や障害物にしがみつくため、従属タイプのサスペンションはこのような近代化の影響をほとんど受けません。

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このため、リアエアスプリングは、新しいランドローバーディフェンダーなどの独立したマルチリンクデザインと組み合わせて使用​​されます。 この本格的なSUVの第XNUMX世代の試乗は ここで.

これらが、一部のドライバーが車のシャーシのサスペンション部分を近代化している理由です。

調整可能性

車に負荷がかかると(すべての座席がキャビンに占有されているか、ボディがいっぱいになっている)、クラシックカーでは追加の負荷の重みでスプリングが圧縮されます。 車両が起伏のある地形を走行すると、突き出た障害物の底に引っかかる可能性があります。 それは、石、隆起、ピットの端、またはトラック(たとえば、冬の汚れた道路)である可能性があります。

調整可能な最低地上高により、運転手は荷物を積んでいないかのように道路上の障害物を乗り越えることができます。 車の高さの調整は、シャーシの変更から数週間ではなく、数分で行われます。

自動エアサスペンションにより、車の所有者の好みに応じて、車の位置をより正確に調整できます。 同時に、車両構造に複雑な調整を行う必要はありません。

管理性

選択したモードにクリアランスを調整することに加えて、システムは、速度での車の小さな傾斜角でも最大限に補正します(高価なモデルの場合)。 体位センサーからの信号に基づいて、曲がりくねったすべての車輪が路面を最大限にグリップするように、コントロールユニットは各車輪の電磁弁にコマンドを与えることができます。

XNUMXつの回路でターンに入ると、圧力が上昇します。これにより、内側の回転半径の軸上の機械がわずかに上昇します。 これにより、ドライバーが車両を運転しやすくなり、交通安全が向上します。 操縦が完了すると、負荷のかかった回路から空気が放出され、自動化によって車体の位置が安定します。

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従来の車両では、この機能はラテラルスタビライザーによって実行されます。 予算モデルでは、この部品はドライブアクスルに取り付けられていますが、より高価なセグメントでは、XNUMXつの横方向および縦方向のスタビライザーが使用されます。

空気ばねにはXNUMXつの有用な特性があります。 その反動剛性は、圧縮比に直接依存します。 高価なシステムでは、空気ばねを使用して、バンプを乗り越えながら車両が揺れるのを防ぐことができます。 この場合、機械的要素は圧縮と引張の両方に対して制御されます。

アダプティブサスペンションは独立して作動することができないため、独自の電子制御ユニットを備えています。 この場合の自家用車の改造は、多額の材料費を伴います。

さらに、すべての整備士がシステムの操作を理解できるわけではありません。これは、機械要素に加えて、多数の電子機器が含まれているためです。 デバイスがすべてのセンサーからの信号を正しく記録できるように、これらはコントロールユニットに正しく接続されている必要があります。

最適なパフォーマンス

新しい車を選択すると、各ドライバーは提案された購入の取り扱いと最低地上高の量を評価します。 エアサスペンションの存在により、そのような車両の所有者は、車の設計に追加の介入をすることなく、動作条件に応じてこれらのパラメータを変更することができます。

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シャーシを調整するとき、ドライバーは取り扱いに集中することができます、または彼は車をできるだけ快適にすることができます。 これらのパラメータの中間を達成することも可能です。

あなたの車が強力なパワートレインを装備しているが、その可能性を公道で最大限に活用できない場合は、通常の操作で車ができるだけ柔らかく快適になるようにサスペンションを調整することができます。 しかし、ドライバーがレーストラックに着くとすぐに、サスペンション設定を変更することでスポーツモードをアクティブにすることもできます。

車両外観

メーカーはすでに最低地上高が低い新車モデルを提供していますが、そのような車は多くの地域で効果がありません。 このため、非常に低いモデルは、世界の自動車市場でわずかなニッチ市場しか占めていません。 チューニングに関しては、次に方向に stens auto車の高さは非常に重要です。

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ほとんどの場合、自動下降車はシャーシの変更の結果として得られ、そのため輸送はその実用性を失います。 今日、自動車ショーでのショーを行うためだけに設計され、残りの時間はガレージにほこりを集めるだけの別の車に多額の投資をすることをいとわない人はほとんどいません。

エアサスペンションを使用すると、輸送を可能な限り過小評価できますが、必要に応じて持ち上げてください。 通常、ガソリンスタンドや高架道路の入り口では、低い車は車道のわずかな傾斜を乗り越えることができないという事実に悩まされています。 調整可能なデザインにより、ドライバーは実用性を損なうことなく車をユニークにすることができます。

車両積載

エアサスペンションのもうXNUMXつの便利な機能は、機械のロード/アンロードが簡単になることです。 可変最低地上高を持つSUVの一部の所有者は、このオプションを高く評価しています。

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オフロード状態を克服するために、ほとんどの大型車は大きな車輪を受け取ります。これにより、低身長のドライバーがトランクに荷物を載せることがはるかに困難になります。 この場合、機械を少し下げることができます。 同様に、このシステムはレッカー車でも使用できます。 積載中は体の高さを最小限に抑えることができ、輸送中はレッカー車の所有者が車両を快適な車高まで持ち上げます。

自分の手でエアサスペンションを取り付ける方法は?

エアサスペンションキット全体を購入すると、メーカーはすべてのコンポーネントとともに詳細な取り付け手順を提供します。 ほとんどのキットには、修理キットも含まれています。

これは、システムの適切なインストールが依存する非常に重要な要素です。 残念ながら、エアサスペンションのように複雑なメカニズムやさまざまなシステムを設置する場合、多くのドライバーは、何かがすでに壊れているか、システムが正しく機能していないときに指示に目を向けます。

エアサスペンションの装置と動作原理

一部の部品が故障する可能性のある非識字のインストールを防ぐために、一部の企業は、インストール手順に従わないとシステムが無効になると警告しています。 そして、心理的なテクニックを使う人たちがいます。 たとえば、会社だけで、システムコンポーネントのパッケージに「開けないでください!」という警告ラベルを印刷しています。 マーケターが考えているように、この警告は、パッケージを開けてはいけない理由を理解するためだけに、購入者が最初に説明書を開くように促します。 そして、ライドテック社は、「禁断の果実は常に甘い」という事実を頼りに、指示自体にこの碑文を印刷し、バイヤーは最初に禁止されたパッケージを開封します。

システムがどんなに複雑であっても、自分でインストールできます。最高のサービスセンターやスタジオでも、人々がこの作業を行うからです。 だから、運転手にとっては可能です。 主なことは、製造元の指示に厳密に従うことです。 さらに、インストーラーはシステムがどのように機能するかを理解する必要があります。

システムのタイプと複雑さにもよりますが、インストールに12〜15時間かかる場合があります(クッション付きサスペンションコンポーネントの場合)+コンプレッサーとそのコンポーネントのインストールに10時間+イコライジングシステムに存在する場合は5〜6時間システム。 しかし、それはツールを操作する際のドライバーのスキルと車の技術的な部分の知識に依存します。 エアサスペンションを自分で取り付けると、大幅にコストを節約できます(取り付けコストはキットの価格の約XNUMX分のXNUMXです)。

システムが適切に機能するためには、シーリング材の使用を無視することはできません。 接続にシーリングテープを使用しないと、エアラインが漏れることがよくあります。 また、機械的損傷や高温への暴露の影響からラインを隔離する必要があります。 最終段階は、システムの正しい構成です。

気球のデザイン

北米の会社Firestoneは、高品質の空気圧ベローズの製造に従事しています。 その製品は、トラックメーカーによってよく使用されます。 これらの製品を条件付きで分類すると、次のXNUMXつのタイプがあります。

  • ダブル この変更は、貧弱な路面に適応されます。 外見はチーズバーガーのようです。 このクッションはストロークが短いです。 サスペンションの前面に使用できます。 この部分では、ショックアブソーバーは最大負荷のポイントの近くに配置されています。
  • 円錐形。 これらの改造は、移動距離は長くなりますが、フロントショックアブソーバーとしては取り付けられていません。 彼らの仕事は直線的な原理を持っており、以前のものよりも少ない負荷に耐えます。
  • ローラー。 これらのエアベローズは、ダブルクッションよりも小さいです(薄くて背の高いバルブが付いています)。 それらの操作は前の変更とほとんど同じであるため、同様のエアショックアブソーバーが車体の後部にも取り付けられています。

最も一般的なエアサスペンション接続図の図は次のとおりです。

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A)コンプレッサー; B)圧力計; C)乾燥剤; D)受信機; E)エアバッグ; F)インレットバルブ; G)アウトレットバルブ; H)スペアバルブ。

空気ばねがどのように配置されているかを検討してください。

Компрессоры

空気ばねの高さを変更できるようにするには、空気ばねを外部の空気源に接続する必要があります。 システム内に一度圧力をかけることは不可能であり、機械はさまざまな動作条件(乗客数、貨物の重量、道路の状態など)に適応します。

このため、空気圧コンプレッサーは車両自体に取り付ける必要があります。 これにより、路上で、一部のモデルでは運転中でも車の特性を変更できます。

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空気圧システムは、少なくとも7.5つのコンプレッサー、レシーバー(空気が蓄積するコンテナー)、および制御システム(少し後でそれらの変更を検討します)で構成されます。 経済的に実行可能で最も簡単な変更は、XNUMXつのコンプレッサーとXNUMXリットルのレシーバーを接続することです。 ただし、このような設置では、車が数分間持ち上げられます。

サスペンションがほんの数秒で車を持ち上げる必要がある場合は、330 kg /平方インチの容量を持つ少なくとも19つのコンプレッサーと、31リットルの容量を持つ少なくとも44つのレシーバーが必要です。 また、XNUMX〜XNUMXインチの産業用空気圧バルブと空気圧ラインの設置も必要になります。

このようなシステムの利点は、ボタンを押した直後に車が上昇することです。 ただし、重大な欠点もあります。 この設計では微調整はできません。車の上昇が高すぎるか、十分ではありません。

空気圧ライン

すべてのエアサスペンションシステムの不可欠な部分は、トラック用に設計されたプラスチック製の空気圧ラインです。 これは、システムのすべてのコンポーネントを接続することを可能にする高圧ラインです。 これらの変更は、75〜150 psi(psi)の範囲の圧力に耐えることができます。

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より効率的な空気圧システムがインストールされている場合は、信頼性を高めるために、プラスチックラインの代わりに、金属アナログを使用できます(ブレーキシステムで使用されます)。 標準のフレアナットとアダプターを使用して、すべてのコンポーネントを接続できます。 システムコンポーネント自体は、柔軟な高圧ホースを使用してメインラインに接続されています。

フロントサスペンション

空気圧システムの最初の開発は、フロントショックアブソーバーをわずかに変位させることができるメカニズムを受け取りました。 その理由は、マクファーソンストラット式(スプリングの内側にある)のように、エアスプリングにショックアブソーバー用の領域がないためです。

フロントサスペンション用のエアスプリングキットには、性能を犠牲にすることなく衝撃を相殺するために使用できる特別なブラケットが含まれています。 ただし、小型車に標準外の大型リム(最近ではこのようなチューニングが一般的)があり、ロープロファイルタイヤを使用している場合、エアサスペンションを使用できない場合があります。 ロープロファイルタイヤの選び方については、こちらをご覧ください。 別々に.

エアサスペンションの装置と動作原理

最近の開発には、従来のストラットに代わる一体型エアショックアブソーバーが含まれます。 この変更ははるかに費用がかかりますが、そのようなメカニズムはインストールがはるかに簡単です。

この変更を決定する前に、一部のシャーシでは、空気ばねとショックアブソーバーが分離されているシステムよりも効果が低いことを考慮する価値があります。 シャーシの設計によりクリアランスが減少すると、走行中にホイールがホイールアーチライナーにしがみつくことがあります。 この場合、より剛性の高いショックアブソーバーが必要です。

このため、交通機関の視覚的な変化だけでなく、最大限の快適さを主に重視する人にとっては、別のシステムにとどまるほうがよいでしょう。

リアサスペンション

ボギーの後部では、空気圧システムの設置は車のサスペンションのタイプによって異なります。 マクファーソン式ラックがあり、マルチリンク式の設計であれば、ストックサポートにシリンダーを取り付けるのは難しくありません。 最も重要なことは、正しい修正を見つけることです。 ただし、組み合わせた改造(ショックアブソーバーとシリンダーをXNUMXつのモジュールにまとめたもの)を使用する場合は、車のサスペンション構造を少し変更する必要があるかもしれません。

車の後車軸に板ばねサスペンションがある場合、空気圧はXNUMXつの方法で取り付けることができます。 サスペンションを交換する前に、すべての板ばねを分解することはできませんのでご注意ください。 その理由は、これらの要素がスプリング効果に加えて、リアアクスルを安定させるためです。 すべてのスプリングを完全に取り外す場合は、レバーシステムを取り付ける必要があります。これは、自動車の設計に深刻な介入を行うため、かなりのエンジニアリング経験が必要になります。

エアサスペンションの装置と動作原理

だから、スプリングサスペンションにエアベローズを取り付ける最初の方法。 軸を安定させる機能を継続するために、両側に数枚のシートを残します。 取り外したシート(ボディとスプリングの間)の代わりに、エアバッグが取り付けられています。

4番目の方法はより高価です。 通常、それは車のサスペンションを「ポンプ」することを最大にしたいそれらの車の所有者によって使用されます。 すべてのスプリングが取り外され、代わりにXNUMX点エアバッグ構造が両側に取り付けられています。 この近代化のために、多くのメーカーは、最小限の溶接で空気圧を取り付けることができるファスナーの特別なキットをすでに作成しています。

4点改造用にXNUMX種類のレバーが用意されています。

  • 三角。 これらの部品は、日常の乗用車に使用されています。
  • 平行。 このような要素はトラックで使用されます。 乗用車がドラッグレースに使用される場合(これらの競技会の特徴が説明されています ここで)または他のタイプの自動競争では、同じタイプのレバーが使用されます。

肺細胞

これらの要素は現在、ゴムまたは高強度ポリウレタンで作られています。 この素材は優れた弾力性と強度を備えており、システムの気密性を確保します。 また、これらの材料は、悪天候、運転中の機械的ストレス(砂、汚れ、石が車の下部にあるすべての部品に当たる)、冬に道路にかかる振動や化学物質に耐性があります。

エアサスペンションの装置と動作原理

空気圧システムの購入者には、次のXNUMX種類のシリンダーが提供されます。

  • ダブル。 それらの形では、そのようなシリンダーは砂時計に似ています。 他の類似物と比較して、このタイプのシリンダーは優れた水平方向の柔軟性を備えています。
  • コニカル。 それらは他の空気ばねと同じ特性を持っています。 限られたスペースにそのような要素を設置できるのは、その形状だけです。 このタイプの欠点は、車両の車高の調整範囲が狭いことです。
  • ローラー。 これらのエアベローズは、特別な条件で使用するために設計されています。 このようなシリンダーは、特定のサスペンション設計をインストールし、特定の車高パラメーターを調整する必要がある場合に選択されます。 キットを購入する際、メーカーは特定のケースでの使用が推奨されるシリンダーのタイプを示します。

電磁弁と空気圧ライン

エアサスペンションが機能するためには、シリンダーに加えて、システムに空気圧ラインとロック機構(バルブ)が必要です。これは、枕に空気が送り込まれるため、枕が上昇して車の重量を保持するためです。

空気圧ラインは、車の底の下に敷設された高圧パイプのシステムです。 車のこの部分では、ラインは試薬と湿気の攻撃的な影響にさらされていますが、減圧の場合に客室全体を完全に分解する必要がないため、客室に敷設することはできません。修理します。

エアサスペンションの装置と動作原理

最も信頼性の高い高速道路は非鉄金属で作られていますが、ポリウレタンとゴムで作られた改造もあります。

ラインの特定の部分で空気圧を汲み上げて保持するには、バルブが必要です。 これらは、空気圧システム全体を制御する重要な要素です。 最初のエアサスペンションはダブルサーキットタイプでした。 このようなシステムの欠点は、コンプレッサーからシリンダーへ、またはその逆に空気が自由に移動することでした。 ターンに入ると、そのようなシステムでの車両の重量の再配分により、負荷のかかったシリンダーからの空気がより負荷の少ない回路に絞り出され、車のロールが大幅に増加しました。

最新の空気圧システムには、特定のサスペンションユニットの圧力を維持する多数のバルブが装備されています。 このため、このようなサスペンションは、スプリングダンパーエレメントを備えたアナログと競合することができます。 システムをより正確に制御するために、制御モジュールからの信号によってトリガーされる電磁弁が使用されます。

制御モジュール

これがエアサスペンションの心臓部です。 自動車システム市場では、単純な電子スイッチで表されるより単純なモジュールを見つけることができます。 必要に応じて、ソフトウェアがインストールされたマイクロプロセッサを搭載した、より高価なオプションを見つけることができます。

エアサスペンションの装置と動作原理

このような制御モジュールは、システム内のさまざまなセンサーからの信号を監視し、バルブを開閉したり、コンプレッサーをオン/オフしたりすることで、回路内の圧力を変更します。 電子機器がオンボードコンピュータまたは中央制御装置のソフトウェアと競合しないように、他のシステムから独立しています。

レシーバー

レシーバーは、空気が送り込まれる容器です。 この要素により、ライン全体の空気圧が維持され、必要に応じて、コンプレッサーが頻繁にオンにならないようにこの予備が使用されます。

システムはレシーバーなしで完全に自由に動作できますが、コンプレッサーの負荷を減らすためにその存在が望ましいです。 その設置のおかげで、コンプレッサーはより少ない頻度で作動し、それはその作動寿命を延ばします。 スーパーチャージャーは、レシーバー内の圧力が特定の値に低下した後にのみオンになります。

輪郭の数による変化

アクチュエータの設計上の特徴とパワーに加えて、すべてのタイプの空気圧サスペンションの1990回路バージョンとXNUMX回路バージョンがあります。 最初の変更は、XNUMX年代の後半にホットロッドに使用されました。

エアサスペンションの装置と動作原理
1)単一回路; 2)二重回路; 3)XNUMX回路

これらのシステムの機能のいくつかを考えてみましょう。

二重回路

この場合、同じ車軸に取り付けられたXNUMXつのエアベローズが相互接続されています。 インストールに関しては、そのようなシステムはインストールが簡単です。 XNUMXつの車軸にXNUMXつのバルブを取り付けるだけで十分です。

同時に、この変更には重大な欠点があります。 車が高速でターンに入ると、負荷のかかったシリンダーからの空気が負荷の少ないシリンダーの空洞に移動しました。そのため、車を安定させる代わりに、ボディロールがさらに大きくなりました。 軽自動車では、この問題は、より剛性の高い横方向スタビライザーを取り付けることで解決されます。

XNUMX回路

以前の空気圧システムの重大な欠点のために、XNUMX回路バージョンが現代の車に取り付けられています。 接続式は、各ベローズを独立して制御します。 このため、各枕は個別のバルブに依存しています。

エアサスペンションの装置と動作原理

この変更は、トラックレースに適合した車のロール補正システムに似ています。 車道に対する車体の位置に応じて、最低地上高をより正確に調整できます。

制御システム

ほとんどの場合、XNUMXループシステムは電子機器から電力を供給されます。 これは、サスペンション状態を狭い範囲で変更できる唯一のコントロールバリアントです。 確かに、このシステムはインストールがはるかに難しく(必要なすべてのセンサーをコントロールユニットに正しく接続する必要があります)、コストもはるかに高くなります。

予算の選択肢として、車の所有者は手動システムをインストールすることができます。 このオプションは、XNUMX回路システムとXNUMX回路システムの両方で使用できます。 この場合、圧力計とコントロールボタンがセンターコンソールに取り付けられ、ライン内の圧力を監視します。

エアサスペンションの装置と動作原理

高価ですがより効率的なオプションは、電子レギュレータをインストールすることです。 このシステムは、電子制御の電磁弁を使用しています。 このような変更は、コントロールユニット、車の位置とシリンダーの膨張の程度を決定するために必要なセンサーのセットで構成されます。

最近の開発では、いくつかの制御システムを装備できます。 それぞれがどのように機能するかを見てみましょう。

圧力測定制御システム

理論的には、このシステムは空気ばねの位置を決定します(電子機器はこのパラメーターに調整してクリアランスの量を決定します)。 システム内の圧力センサーは信号をコントロールユニットに送信し、電子機器が車高を決定できるようにします。 しかし、そのような制御システムには重大な欠点があります。

車の積載量が多い場合(キャビンの乗客数が最大で、トランクの積載量が多い場合)、高速道路の圧力は確実に上昇します。 搭載されているコンピューターは、圧力センサーに基づいて、車が最大の高さまで上昇していると判断しますが、実際には低すぎる可能性があります。

このような制御システムは、重い荷物がほとんど輸送されない軽自動車に適しています。 フルタンク容量まで給油しても、車両の車高制御が変更されます。 このため、自動化によって最低地上高が誤って設定されます。

エアサスペンションの装置と動作原理

また、このタイプのアクティブ制御システムの大きな誤差は、車両が実行する操作に依存します。 たとえば、車が長いコーナーを作るとき、サスペンションの片側はより重く負荷されます。 電子機器は、この変更を車の片側を持ち上げると解釈します。 当然、手ぶれ補正アルゴリズムがトリガーされます。

この場合、ラインのロードされた部分が下降し始め、より多くの空気がアンロードされた部分に送り込まれます。 このため、車のロールが大きくなり、コーナリング時にぐらつきます。 XNUMX回路システムにも同様の欠点があります。

クリアランスを制御する制御システム

個々のシリンダーの多数の荷重変数に関してより効果的なのは、足回りから路面までの実際の距離をキャプチャするものです。 以前のバージョンに特徴的なすべてのエラーを除外します。 特定の回路の圧力上昇に対するサスペンションの応答を決定するセンサーの存在のおかげで、電子機器は道路の状況に応じてより正確にクリアランスを設定します。

この利点にもかかわらず、そのような制御システムには欠点もあります。 車両を適切に取り扱うためには、サスペンションの剛性がほぼ同じであることが重要です。 異なるエアベローズ間の圧力差は20%を超えてはなりません。

エアサスペンションの装置と動作原理

しかし、電子機器が可能な限り車を調整しようとしている場合、状況によっては、この差がこのパラメーターを超えます。 その結果、サスペンションの一部は可能な限り硬くなり、他の部分は非常に柔らかくなります。 これは、機械の取り扱いに悪影響を及ぼします。

複合システム

両方の制御システムのエラーと欠点を排除するために、組み合わせた制御システムが作成されました。 それらは、回路内の圧力を制御するものとクリアランスの量を決定するものの両方の利点を兼ね備えています。 この組み合わせのおかげで、これらのシステムは、車両自体の位置を監視することに加えて、互いの作業を無力化します。

同様の制御システムがAirRideTecによって開発されました。 変更はレベルプロと呼ばれます。 この場合、電子制御ユニットはXNUMXつのモードにプログラムされます。 最大、平均、および最小の車の適合。 これらの各モードでは、トラックライドからオフロードまで、さまざまな動作条件で車を使用できます。

空気圧ベローズとソレノイドバルブのセットは、自動モードと手動モードの両方で動作します。 車がスピードバンプに近づくと、この障害を克服するためにそれ自体が上昇することはありません。 このため、電子機器には、事前に路面をスキャンする多数のセンサーが必要です。 これらのシステムは非常に高価です。

変更されたシステム

上記のシステムは、従来のロードカーに適合しています。 トラックやプロのスポーツカーの場合、車両の高速で正確な自動チューニングを提供する変更された制御システムがあります。

実用面では、アダプティブサスペンションを自分で作成するよりも、特別に設計された既製のキットをSUV、ピックアップトラック、または強力なホットロッドに取り付ける方が適切です。 このような開発には時間がかかることに加えて、整備士が誤って計算を行う可能性が高く、サスペンションが負荷に対応できません。

エアサスペンションの装置と動作原理

既製のキットを選択すると、車の所有者は、メーカーが提供するリストを確認するだけで済みます。この製品がこの車種に適しているかどうか。 ホイールとホイールアーチライナーの間の距離、ボールジョイントの寸法、可変アクスルキャッチの量、およびその他のパラメーターが考慮されます。これに基づいて、自動化によってシリンダーに送り込む必要のある空気の量が決定されます。

操作の特徴

すでに述べたように、エアサスペンションの重要な特徴は、その設計に関係なく、そのコストです。 最新のシステムは非常に信頼性が高く効果的ですが、失敗すると、その修復は本当の頭痛の種になり、財布の「ブラックホール」になります。

車にオープンエアバッグが装備されている場合は、袖口の下の汚れや砂を完全に洗うために、洗車中はリフトをより頻繁に使用することをお勧めします。 エアラインのホースにも注意を払う必要があります。ほつれないように注意してください。 空気漏れが発生した場合は、頻繁にスイッチを入れるとコンプレッサーの寿命が短くなるため、できるだけ早く空気漏れをなくす必要があります。

最低地上高やサスペンション剛性の変化の頻度を可能な限り最小限に抑えるべきだと考える人もいます。 そのようなドライバーにとって、エアサスペンションは必要ではなく、標準的なサスペンションで十分です。 どのシステムにも、耐用年数を延ばそうとしても、独自のリソースがあります。 エアサスペンションの存在により、マシンは用途が広く、オフロードで収益性が高く、高速での操作性が向上します。

エアサスペンションの長所と短所

自動車の工場部品の近代化には、コインのプラス面とマイナス面の両方があります。 まず、空気圧の利点について:

  1. 車のサスペンションを作り直した結果、すべての自動車ユニットのトランスミッションも潤滑も損なわれません。 場合によっては、サスペンション自体の形状がわずかに変化します。
  2. エアサスペンションは、負荷に関係なく、機械の高さを維持することができます。 負荷が体全体に不均一に分散している場合、システムは車両を道路に対して可能な限り水平に保ちます。
  3. 必要に応じて、道路上の障害物を克服するために機械を持ち上げることができます。 また、平らな面での視覚的な変化については、車を可能な限り過小評価することができます(ただし、最小の高さは枕の摩耗を加速させる可能性があります)。
  4. コーナリング時の高品質なボディスタビライザーのおかげで、車は揺れず、旅行中の快適さが増します。
  5. 空気圧システムは静かです。
  6. エアベローズをファクトリーサスペンションと一緒に取り付けると、通常の部品ははるかに長持ちします。 これにより、修理作業のスケジュールが大幅に短縮されます。 場合によっては、そのようなサスペンションは最大1万km移動する可能性があります。
  7. 古典的なサスペンションを備えた同様の車両と比較して、空気圧を備えた車両は大きなペイロードを持っています。
エアサスペンションの装置と動作原理

空気圧システムをインストールして車のサスペンションをアップグレードすることを決定する前に、そのようなアップグレードのすべての欠点を考慮する必要があります。 そして、これらの欠点は重要です。

  1. あなたの車に空気圧をインストールするために、あなたはすべての必要な要素の購入にまともな金額を費やす必要があります。 さらに、すべてのノードを適切に接続できる専門家の仕事に支払うための資金を割り当てる必要があります。 将来、自動車を販売する予定がある場合、流通市場では、この方法でアップグレードされた安価なモデルは、それが配置されている価格セグメントよりもはるかに高額になります。 基本的に、このようなシステムは、貨物輸送または「ビジネス」クラスのモデルでの使用に実用的です。
  2. このようなシステムは、動作条件に対して非常に厳しいものです。 彼女は土、水、ほこり、砂を恐れています。 特に今日の道路の状態を考えると、それをきれいに保つには多くの努力が必要です。
  3. エアバッグ自体は修理できません。 不適切な操作(最低地上高を最小限に抑えた頻繁な運転など)により劣化した場合は、新しいものと交換する必要があります。
  4. 空気ばねの効果は、霜が降り始めると低下します。
  5. また、冬には、空気圧要素が道路に散らばっている試薬の攻撃的な影響にさらされます。

ドライバーがこれらの欠点に耐える準備ができている場合、古典的なスプリングやショックアブソーバーと比較して、空気圧アナログ(特に最新の開発)がより効果的であると自信を持って言うことができます。 しかし、残念ながら、そのような開発は裕福な運転手と南緯の居住者だけが利用できます。

さらに、エアサスペンションの進化と機能のビデオレビューをご覧ください。

車のエアサスペンションとは何ですか、そしてそれはどのようにインストールされますか

関連動画

エアサスペンションの仕組みに関する短いビデオは次のとおりです。

質問と回答:

エアサスペンションの何が問題になっていますか? ユニットの複雑な設計と保守性の低さにより、修理と保守に非常に費用がかかります。 その資源は、気象条件、道路化学物質、および氷点下の気温に大きく影響されます。

エアサスペンションコンプレッサーはどのように機能しますか? ピストンはライナー内で往復運動します。 吸込弁と吐出弁が交互に開きます。 空気は除湿機を通って作業タンクに流れ込みます。

エアサスペンションはトラックでどのように機能しますか? まず、ブレーキシステムは空気で満たされています。 次に、空気ばねにポンプで送られ、次にレシーバーにポンプで送られます。 レシーバーからの空気は、減衰硬度を変更するために使用されます。

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