Подвеска связывает колёса с кузовом автомобиля. Она состоит из, так называемого, направляющего аппарата, всяких рычагов и тяг, амортизаторов и упругих элементов. Последние призваны смягчать передачу ударов и тряски от дороги. Требования к ним достаточно противоречивы.
Чтобы обеспечить высокую плавность хода, упругий элемент должен быть мягким. Тогда, при езде по ровной дороге, все выбоины и трещины, вызывающие небольшое перемещение колеса, будут смягчаться подвеской и не передаваться на кузов.
А если колесо попадёт в яму? При большом перемещении мягкий упругий элемент просто сложится, будет пробит, и вся сила удара передастся на кузов. Чтобы этого не произошло, он должен быть жёстким.
Вот и ломают головы конструкторы, подбирая нужную характеристику пружины, самого распространённого упругого элемента подвески. Такую, чтобы и плавность хода обеспечить, и пробоев не допустить. И получают компромисс, ни там хорошо, ни здесь.
Или используют упругий элемент с нелинейной или прогрессивной характеристикой. Нелинейной называется, потому что зависимость сопротивления пружины от перемещения идёт не по прямой линии, а по кривой. При маленьких перемещениях колеса, упругий элемент мягкий, а при больших – становится жёстким.
Если слегка надавить пальцем на детский мячик, он кажется мягким. Если же попробовать крепко сжать его руками, то ничего не получится, он жёсткий. Газ в замкнутом объёме имеет такое свойство – менять жёсткость с ростом давления.
Именно такие «мячи» и используют в качестве упругих элементов в пневмоподвеске. Бывает, буквально в виде шариков. Но чаще, в виде наполненных газом резиновых цилиндров, которые устанавливают в подвеску вместо пружин. Иногда амортизатор и упругий элемент объединяют в такой большой амортизатор с шаром наверху. Часть такого гидропневматического элемента заполнена жидкостью и демпфирует колебания, а часть – газом, который сжимается.
Пневмоподвеска часто применяется на автомобилях высшего класса, придавая им потрясающую плавность хода. А также, на внедорожниках и автобусах. В последних, используется такая особенность этого типа подвески, как способность опускать или поднимать кузов.
Действительно, если с помощью насоса подкачать пневмобаллон, то автобус поднимется, а если подспустить, то опустится. Может наклонится навстречу инвалидной или детской коляске, если спустить баллоны по одному борту. Или поддерживать уровень пола на одной высоте. Набился полный салон пассажиров и кузов просел, но в пневмоэлементы добавили газа, и он вновь поднялся.
У вездехода пневмоподвеска позволяет менять дорожный просвет. При езде по хорошей дороге, он маленький. А если надо переехать препятствие, то автомобиль становится выше.
Смотреть видео.