Zawieszenia tradycyjne są konstrukcjami, którym ufa wielu kierowców i ciężko jest w tym wymiarze wpaść na oryginalną ideę. Jednakże takim przełomowym pomysłem około 60 lat temu stało się zastosowanie układów pneumatycznych w zawieszeniach samochodowych. Tego typu układy były i są wykorzystywane w wielu różnego rodzaju maszynach, a idea wprowadzenia ich do motoryzacji zrodziła się z koncepcji ich doskonałych właściwości tłumiących. Zawieszenie pneumatyczne polepsza przyczepność auta do drogi oraz gwarantuje optymalne zmniejszenie drgań i wstrząsów. Dzięki niemu znacznie poprawia się komfort jazdy.
Czym jest zawieszenie pneumatyczne?
To rodzaj samochodowego układu tłumiąco-resorującego, w którym zamiast tradycyjnych amortyzatorów olejowych (jak w zawieszeniu hydraulicznym) wykorzystuje się miechy. Są to swojego rodzaju „poduszki”, w które wpompowywany jest sprężony azot lub powietrze za pomocą kompresora. Dzięki temu podczas jazdy po nierównościach napełniony miech z powodzeniem amortyzuje wibracje i wstrząsy, zapewniając niesamowity komfort. Tego typu układ znaleźć można głównie w luksusowych samochodach, najczęściej kombi lub SUV-ach. Zawieszenie pneumatyczne nie tylko tłumi drgania podczas jazdy, ale również sprawia, że auto wchodzi lepiej w zakręty dzięki lepszym właściwościom trakcyjnym. Jazda staje się przyjemniejsza i bezpieczniejsza.
Zasada działania i budowa zawieszenia pneumatycznego
Chociaż ten typ układu tłumiącego drgania jest stosowany w samochodach już od długiego czasu, nie każdy warsztat ma w ofercie jego naprawę i serwis. Wiąże się to z tym, że mimo nieskomplikowanej procedury nie każdy wie, jak działa zawieszenie pneumatyczne.
Na układ tego typu składają się kolumny i/lub miechy, czyli gumowe worki wypełnione powietrzem, które są odpowiednikiem sprężyn amortyzatorów w zawieszeniu tradycyjnym. Często połączone są one z amortyzatorami pneumatycznymi (w odróżnieniu od zawieszenia hydropneumatycznego, w którym elementy tłumiące drgania pracują również na oleju). Cały proces tłumienia rozpoczyna się w związku z ruchem koła, który powoduje ruch tłoka umieszczonego w miechu poprzez połączenie koło-wahacz-tłok. Miechy napełniane są powietrzem pod ciśnieniem, często dodatkowo osuszonym przez osuszacz, które trafia do nich przewodami z kolejnego elementu układu, czyli kompresora. On z kolei uruchamiany jest przez jednostkę sterującą (ECU), która otrzymuje sygnały od czujników poziomu nadwozia. Gdy układ jest ściśnięty, kompresor dopompowuje powietrze do miechów, natomiast, gdy jest on rozprężany, powietrze jest z niego wydalane. W ten sposób zapewniona jest stała wysokość zawieszenia. Sterownik stale monitoruje również ciśnienie w miechach oraz decyduje o otwarciu zaworów układu. Sprężone przez kompresor powietrze trafia bowiem na początku na zawory, a w razie nadmiaru wypuszczane jest zaworem nadmiarowym z powrotem na zewnątrz samochodu lub też przekazywane do zbiornika ciśnienia, którego zadaniem jest odciążenie kompresora i zapobiegnięcie jego przegrzaniu. Powietrze ze zbiornika może zostać następnie wykorzystane przez układ w razie nagłej potrzeby.
Pomimo stałej kontroli poziomu nadwozia przez sterownik, ciśnienie w miechach nie zawsze się zmienia. Przykładem jest sytuacja, w której samochód pokonuje zakręt z wysoką prędkością. Wtedy to ciśnienie pozostaje na tym samym poziomie, a za momentalne tłumienie drgań i redukcję przechyłu pojazdu odpowiadają zaawansowane amortyzatory.
Ponadto, zamiast standardowych zaworów, w samochodach, w których wysokość zawieszenia nie jest ustawiana automatycznie, a może być regulowana przez kierowcę, znaleźć można elektrozawory. Dzięki nim właściciel takiego pojazdu może zarządzać tym, ile powietrza ma na dany moment znajdować się w systemie.
Zalety zawieszenia pneumatycznego
Największą zaletą zawieszenia pneumatycznego jest niezmienny prześwit samochodu, niezależnie od jego obciążenia. Dlatego też układ ten sprawdza się w pojazdach terenowych, SUV-ach, ale również w kombi (w przypadku tego typu nadwozia częstym rozwiązaniem jest zawieszenie pneumatyczne tylko na tylnej osi). Dzięki stałemu prześwitowi samochód bez przeszkód porusza się po nierównych nawierzchniach, zachowuje się w bardziej oczekiwany sposób na zakrętach, a jego prowadzenie jest pewniejsze. Jazda staje się bezpieczniejsza. W wielu pojazdach możliwa jest również korekta ugięcia zawieszenia pneumatycznego podczas wchodzenia w zakręty. Dzięki temu ulepszone zostają parametry trakcyjne, a nadwozie nie ulega przechyłom. Ponadto auto prezentuje się bardziej atrakcyjnie bez osiadającej tylnej części pod wpływem załadowania bagażnika, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnych zawieszeń.
Kolejną zaletą jest możliwość regulacji resorowania dzięki współdziałaniu miechów z amortyzatorami o zmiennej sile tłumienia. W ten sposób kierowca może ustawić parametry, które będą najlepiej odpowiadały jego stylowi jazdy. Za pomocą przycisków może on również regulować na bieżąco wysokość prześwitu auta, co ma również zastosowanie podczas ładowania bagażnika, który można maksymalnie obniżyć dla własnego komfortu. Większy prześwit przyda się natomiast w terenie, gdzie nierówności są większe niż na zwykłych drogach.
Zawieszenie pneumatyczne jest również praktycznym rozwiązaniem do wygodnego i bezpiecznego holowania przyczepy. Zapewnia lepszą opływowość nawet przy dużym załadunku oraz sprawia, że układ tłumienia nie jest dobijany na większych nierównościach.
Czym jest zawieszenie adaptacyjne?
To rodzaj zawieszenia pneumatycznego będący właściwie jego bardziej zaawansowaną odmianą. W tego typu konstrukcji wysokość prześwitu jest uzależniona od prędkości jazdy. Układ automatycznie dostosowuje ten parametr, analizując dodatkowo styl jazdy, a czasem również jakość nawierzchni. Jeżeli auto poruszą się z niską prędkością, to prześwit zostaje zwiększony, nierówności są dobrze amortyzowane, a zawieszenie staje się bardziej miękkie. W przypadku gdy jedziemy szybko autem, prześwit zmniejsza się, a wraz z nim zmienia się środek ciężkości samochodu. Dzięki tak usztywnionemu układowi tłumienia pojazd lepiej wchodzi w zakręty przy wysokiej prędkości. Zawieszenie adaptacyjne operuje elektronicznie z wykorzystaniem różnych czujników, które rozpoznają, z jaką szybkością samochód się porusza. Stąd możliwość automatycznego dostosowania parametrów przez układ. Tego typu system można znaleźć między innymi w Audi A8 II generacji.
Trwałość i koszty eksploatacji zawieszenia pneumatycznego
Zawieszenie pneumatyczne jest dość wytrzymałą konstrukcją, której bezproblemowy okres eksploatacyjny ocenia się na 10 lat lub 200-300 tys. km przebiegu (w przypadku układu adaptacyjnego nawet do 300-400 tys. km). Po tym czasie dochodzi do przyspieszonego zużycia gumowych elementów, które dotychczas były w stanie wytrzymać gwałtowne wahania temperatury oraz zanieczyszczenia pochodzące z dróg. Mowa tu oczywiście o naturalnym zużyciu materiału, którego postępujący proces może prowadzić do niebezpiecznych nieszczelności. Jeśli chodzi o awaryjność lub ryzyko uszkodzenia, warto raz na jakiś czas, najlepiej przy wymianie opon lub oleju, zlecić mechanikowi w warsztacie sprawdzenie stanu układu tłumiąco-resorującego. Dokona on wtedy kompleksowego przeglądu przewodów, miechów, zaworów, czujników oraz oceni pracę kompresora. Warto wykonywać tego typu inspekcję szczególnie po zimie, ponieważ w związku ze zwiększoną wilgotnością powietrza w tej porze roku, do układu może przedostać się wilgoć, która spowoduje uszkodzenie jego elementów. Trzeba pamiętać o przełączeniu zawieszenia w tryb serwisowy podczas przeglądu wykonywanego na podniesionym aucie.
W przypadku wystąpienia usterki, która objawia się nietypowym zachowaniem układu, może dojść do kosztownym napraw, ponieważ jego elementy są drogimi częściami, a dla zachowania wydajności pozostaje ich wymiana na nowe lub regenerowane. W razie awarii zaworów, przewodów lub czujników, koszty nie będą duże. Jednakże jeśli doszło do uszkodzenia miecha lub kompresora, naprawa może mocno uderzyć po kieszeni. Ceny oryginalnych miechów mogą w tym przypadku wynieść nawet 1500 zł za sztukę, a za sprężarkę powietrza można zapłacić nawet 5000 zł. Niektórzy kierowcy decydują się dlatego na usługę regeneracji, jednak w tym przypadku trwałość komponentów jest mniejsza, inni natomiast wymieniają układ całkowicie na tradycyjny. Awaryjność zawieszenia pneumatycznego nie jest jednak wysoka. Cechuje się ono bardzo dobrą trwałością i powinno funkcjonować bez problemu przez wiele lat. Kierowcy, którzy cenią sobie komfort jazdy, niezaburzony poziomem obciążenia samochodu ani stanem dróg, z pewnością docenią zalety tego rozwiązania.
Skomentuj