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Come funzionano i sistemi di sospensione pneumatica


I sistemi di sospensione pneumatica offrono un'alternativa agli ammortizzatori tipici delle auto. Vuoi saperne di più? Guarda queste immagini di camion! Jupiterimages/Comstock Images/Getty Images

Le spedizioni di merci del paese viaggiano in aereo e ora può farlo anche la tua auto. I sistemi di sospensione pneumatica sono stati a lungo utilizzati nel mondo degli autotrasporti, ma negli ultimi dieci anni si sono spostati nel mondo commerciale. Motociclette, veicoli fuoristrada, auto personalizzate, auto ad alte prestazioni, anche auto per pendolari di tutti i giorni, utilizzano i sistemi di sospensione.

I cambiamenti nella tecnologia significano che i sistemi non sono più goffi, lenti e imprecisi. Al contrario, utilizzano una tecnologia veloce e basata sulla precisione con un'elettronica avanzata che controlla tutto, dall'altezza da terra alla pressione del sacco, offrendo una guida fluida e controllata.

Ed è giunto il momento, poiché il sistema di sospensione dell'auto è un'area spesso trascurata. Dal punto di vista del comfort e della sicurezza, le sospensioni della tua auto sono parte integrante della guida della tua auto. Gli ammortizzatori e le molle elicoidali aiutano ad assorbire e dirigere la forza della strada, mantenendo l'oscillazione, il sobbalzo e il rimbalzo della ruota.

Tuttavia, ogni volta che aggiungi o togli peso a un veicolo, acceleri o rallenti, o giri a sinistra oa destra, questo mette in discussione ciò di cui sono capaci gli ammortizzatori e le molle. Gli ammortizzatori e le molle di serie tradizionali sono progettati e installati pensando solo a una serie fissa di situazioni.

I sistemi di sospensione pneumatica sostituiscono essenzialmente le molle elicoidali di un veicolo con molle pneumatiche. Le molle pneumatiche sono semplicemente sacchetti di gomma e plastica resistenti gonfiati a una certa pressione e altezza per imitare le molle elicoidali. Ma le somiglianze finiscono qui. Aggiungendo un compressore d'aria a bordo, sensori e controlli elettronici, i sistemi di sospensione pneumatica odierni offrono numerosi vantaggi rispetto alle molle convenzionali interamente in metallo, inclusa la messa a punto quasi istantanea e la capacità di adattare la manovrabilità a diverse situazioni e variare la capacità di carico.

Indipendentemente dal fatto che il sistema sia manuale o elettronico, o installato da un meccanico del fine settimana o da un tecnico esperto, le sospensioni pneumatiche possono abbassare un'auto per migliorare la sua credibilità stradale, uniformare un carico utile pesante o semplicemente migliorare la guida di un mostro stradale vintage di Detroit in metallo.

Continua a leggere per saperne di più su questa tendenza e cosa cercare quando vuoi dare un passaggio alla tua auto.

Contenuti
  1. Componenti del sistema di sospensione pneumatica
  2. Solenoidi, valvole e linee
  3. Kit sospensioni pneumatiche
  4. Installazione del sistema di sospensione pneumatica

>Componenti del sistema di sospensione pneumatica

Le prime versioni dei sistemi di sospensione pneumatica erano relativamente semplici. Gli air bag hanno sostituito le molle elicoidali. Il sacco è stato gonfiato alla pressione o all'altezza corretta con un compressore esterno attraverso una valvola sul sacco. I cambiamenti nella tecnologia e nell'uso hanno aggiunto più componenti e controllo al sistema. Ma i sistemi di sospensione pneumatica odierni hanno tutti uno stock di base di componenti simili che variano poco da produttore a produttore. Le differenze derivano principalmente dai controlli e dalla facilità di installazione.

Il materiale dell'airbag è cambiato poco nel tempo. La borsa è un composto di gomma e poliuretano, che fornisce integrità strutturale, costruzione ermetica, tenacità contro la leggera abrasione da detriti stradali e sabbia e resistenza al sale e alla corrosione chimica.

Le borse sono disponibili in tre forme base:

  • Borsa a doppio giro. Questa borsa ha la forma di una clessidra. Il design consente una flessibilità laterale leggermente maggiore rispetto agli altri design.
  • Manica affusolata. Questo air bag ha le stesse prestazioni di qualsiasi altro ma è progettato per adattarsi a un'area più stretta e offre un po' più di regolazione dell'altezza da terra.
  • Manicotto arrotolabile. Questo è anche un air bag per applicazioni specifiche. Le differenze pertinenti tra le due maniche riguardano in realtà l'altezza da terra e il controllo della molla, e ciò che è meglio per il veicolo e l'applicazione.

La maggior parte dei sistemi di sospensione pneumatica ora è dotata di un compressore di bordo . Il compressore è una pompa elettrica che alimenta aria ai sacchi attraverso una serie di linee di aria compressa. Il compressore è generalmente montato sul telaio del veicolo o nel bagagliaio. La stragrande maggioranza dei compressori è dotata di un essiccatore annesso. Il compressore funziona aspirando l'aria esterna nella pompa, comprimendola e spostandola verso le sacche. L'aria esterna è spesso carica di umidità e l'umidità può devastare un sistema chiuso. L'essiccatore utilizza una sostanza nota come essiccante per assorbire quanta più umidità possibile dall'aria prima che l'aria venga inviata attraverso il sistema.

I sistemi di compressori più semplici si affidano al compressore stesso per mantenere, aumentare o diminuire la pressione. I sistemi più avanzati aggiungono un serbatoio d'aria per mantenere la pressione e fornire una transizione uniforme tra le pressioni. I compressori possono essere attivati ​​manualmente o automaticamente e controllati esclusivamente dal conducente, automaticamente tramite un sistema elettronico o una combinazione di entrambi.

Rimanere all'asciutto

Un essiccante è un tipo di adsorbente, che è un tipo di sostanza che contiene un'altra sostanza, come l'acqua, al suo interno.

>Solenoidi, Valvole e Linee


Una serie di valvole consente all'aria di entrare e uscire dal sistema di sospensione. David Nicolas/Botanica/Getty Images

Naturalmente, c'è di più in un sistema di sospensione pneumatica di una semplice borsa. Ecco le parti che aiutano a far funzionare un sistema di sospensione pneumatica.

Linee portare l'aria compressa ai sacchetti. Le linee sono simili alle comuni linee dell'aria ad alta pressione e sono disposte lungo il telaio del veicolo. Sebbene la maggior parte delle linee sia una composizione di gomma/poliuretano, possono essere sostituite con linee in acciaio personalizzate, offrendo un aspetto più pulito e una costruzione più robusta.

Valvole sono le porte per l'ingresso dell'aria in varie parti del sistema. Nell'odierno sistema di sospensioni pneumatiche, le valvole svolgono un ruolo fondamentale nell'isolare e controllare dove viene diretta l'aria e come. I sistemi di sospensione pneumatica di prima generazione erano configurazioni a due vie. In sostanza, ogni air bag sinistro e destro era collegato da una linea e aria condivisa. Quando il veicolo è entrato in curva, un air bag ha compresso la sua aria e l'ha spinta attraverso la linea fino all'altro air bag, che si stava espandendo. Ciò ha provocato un grave rollio del corpo e ha rappresentato parte della reputazione che i sistemi di sospensione pneumatica avevano per aver causato una corsa terribile. Ora, i sistemi utilizzano una serie di valvole che controllano questa tendenza e offrono una migliore maneggevolezza.

Solenoidi sono utilizzati nei sistemi a controllo elettronico per riempire e sfiatare ogni air bag. Poiché il sistema si adatta alle diverse condizioni, comanda a ciascun solenoide di aprirsi o chiudersi, modificando la quantità di aria in ciascuna delle borse.

I sistemi elettronici sono gestiti tramite un modulo di controllo elettronico . Il software di controllo può essere molto semplice, quasi una versione digitale dei controlli di attivazione/disattivazione analogici, oppure potrebbe eseguire un software più sofisticato, monitorando la pressione e l'altezza di marcia in tempo reale. I moduli ricevono informazioni attraverso una varietà di ingressi, inclusi i sensori di altezza da terra, e attivano e disattivano il compressore secondo necessità. Il lato elettronico del sistema è dove si è verificata la maggior parte dell'innovazione e dove probabilmente si verificheranno cambiamenti in futuro. Questi sistemi generalmente rimangono separati dai moduli di bordo e dalle comunicazioni del veicolo.

>Kit sospensioni pneumatiche

Le auto di serie utilizzano ammortizzatori e molle elicoidali fissi e cambiarli da stock senza rovinare la guida o la manovrabilità dell'auto richiede tempo, pazienza e competenza. E la scelta di un kit di sospensione può essere un compito arduo. Esistono numerosi produttori e aziende che vendono un'ampia gamma di componenti in una sconcertante combinazione di quantità e qualità.

Al mix si aggiunge il fatto che i kit di sospensioni pneumatiche sostituiscono solo le molle elicoidali e le molle elicoidali fanno parte di un sistema di sospensione più ampio. Detto questo, molte aziende offrono kit di revisione totale delle sospensioni, in cui tutto, dai tiranti ai bracci di controllo e agli ammortizzatori, viene sostituito con componenti di fascia alta progettati per massimizzare ciò che un sistema di sospensione pneumatica può offrire.

Tuttavia, in generale, i kit più semplici sono dotati di airbag per sostituire le molle elicoidali di un veicolo, insieme a un compressore e linee d'aria. La maggior parte dei kit di base sono un sistema a due vie che può comportare un pesante rollio del corpo. Aumentare la linea di prezzo significa componenti migliori, il che significa maggiore controllo e variabilità, componenti migliori e maggiore velocità nell'apportare modifiche.

L'acquisto di un kit non dovrebbe essere un affare casuale. I proprietari devono riflettere molto su ciò che vogliono da un sistema. Il proprietario di una classica auto da esposizione El Camino che cerca di portare le sospensioni a nuovi minimi avrebbe bisogno di un sistema diverso rispetto a un conducente di pick-up per impieghi gravosi che cerca una migliore capacità di carico e controllo durante il trasporto di strumenti e materiale da costruzione. Allo stesso modo, un pilota cercherà un livello di prestazioni diverso rispetto al pilota di un'auto da turismo.

I kit top di gamma utilizzano un sistema a quattro vie accoppiato con un controller avanzato. Ogni air bag è controllato separatamente, ma sono collegati tra loro dal controller elettronico per il controllo dinamico e statico. Quando scelgono un kit, i consumatori devono anche comprendere le differenze tra i sistemi di pressione e i sistemi di altezza da terra.

Sistemi basati sulla pressione monitorare solo la pressione dell'aria nella borsa. Questo va bene nella maggior parte dei casi quando vuoi fare qualcosa come preimpostare una pressione per abbassare un pilota basso a uno spettacolo. Tuttavia, l'aggiunta di sensori di altezza da terra al mix elettronico porta il kit a un nuovo livello. Sistemi di altezza da terra monitorare quanto un'auto si alza e si abbassa monitorando la pressione necessaria per raggiungere ogni livello. L'altezza di marcia e la pressione entrano in gioco nelle applicazioni ad alte prestazioni così come nelle applicazioni di lavoro, come mantenere le sospensioni su un camioncino carico con poche tonnellate di pacciame.

Fai la tua ricerca

Internet offre una grande quantità di informazioni, ma è meglio parlare con un esperto, capire cosa è necessario e impostare un budget per un sistema che funzioni piuttosto che uno che è semplicemente poco costoso. I prezzi dei kit possono variare da poche centinaia di dollari a diverse migliaia.

>Installazione del sistema di sospensione pneumatica


A meno che tu non sappia davvero cosa stai facendo, è meglio che un esperto installi un sistema di sospensione pneumatica. Reza Estakhrian/Taxi/Getty Images

In un piccolo tentativo ironico di psicologia inversa, RideTech, uno dei leader del settore nei sistemi e componenti di sospensioni pneumatiche, ha inserito la frase "Non aprire" sulle istruzioni di installazione. Il problema più grande che le persone hanno dovuto affrontare durante l'installazione del loro nuovo sistema è stato che non hanno mai letto le istruzioni. L'azienda ha ritenuto che forse le persone avrebbero effettivamente aperto il manuale se gli fosse stato detto di non farlo.

RideTech illustra un punto molto prezioso. L'installazione di sistemi anche complessi è possibile, ma le persone devono leggere le istruzioni e seguirle. Tuttavia, un'installazione non dovrebbe essere tentata da qualcuno con poca conoscenza di come lavorare sulle auto; qualcuno che non ha mai lavorato su una sospensione; o qualcuno che non dispone degli strumenti e delle strutture per svolgere il lavoro in modo sicuro e competente.

RideTech ha stimato l'installazione per i loro kit imbullonati per muscle car da 12 a 15 ore per i componenti delle sospensioni del sottocarro e altre 10 per il sistema del compressore. Aggiungi altre cinque o sei ore se stai aggiungendo un sistema di livellamento. Detto questo, una corretta installazione farà molto per risparmiare denaro assicurandosi che tutti i componenti funzionino correttamente e siano impostati per evitare lo sfregamento che più spesso uccide un sistema di sospensione pneumatica.

I sistemi di sospensione pneumatica sono progettati per essere ermetici. La maggior parte dei problemi sorgono quando un installatore non prende le precauzioni adeguate, solitamente indicate nelle istruzioni, per garantire che il sistema sia il più ermetico possibile. RideTech stima che dal 90 al 95 percento delle perdite potrebbe essere evitato se gli installatori utilizzassero del nastro sigillante su tutte le filettature dove consigliato e allontanassero le linee da possibili punti di sfregamento.

L'azienda ha anche sottolineato di essere sicura che le borse stesse avessero le distanze adeguate in modo da non sfregare contro parte dell'auto e che fossero prive di componenti caldi come tubi di scarico e marmitte. Un installatore attento e diligente fornirebbe un sistema che potrebbe facilmente durare più di un decennio.

Un'altra cosa da considerare durante l'installazione è l'ottimizzazione. Tra le aggiunte suggerite dalla maggior parte delle aziende c'è quella di cambiare gli ammortizzatori dell'auto nello stesso momento in cui si cambiano le molle elicoidali con gli air bag. Gli ammortizzatori sono progettati per funzionare in tandem con le molle e l'installazione di un sistema di sospensioni pneumatiche da oltre $ 4.000 su un veicolo con ammortizzatori di fabbrica è uno spreco di denaro. La modifica è relativamente semplice, ma aggiunge un altro livello di ottimizzazione all'intero progetto.

I sistemi di sospensione pneumatica sono complessi e scoraggianti, ma possono produrre un aspetto e prestazioni impressionanti se installati e regolati correttamente. Per molte più informazioni sui ricambi auto, vedere i collegamenti nella pagina successiva.

Pubblicato originariamente:21 giugno 2012

Domande frequenti sui sistemi di sospensione pneumatica

Cos'è un sistema di sospensione pneumatica?
I sistemi di sospensione pneumatica sostituiscono essenzialmente le molle elicoidali di un veicolo con molle pneumatiche. Aggiungendo un compressore d'aria a bordo, sensori e controlli elettronici, i sistemi di sospensione pneumatica odierni offrono numerosi vantaggi rispetto alle molle convenzionali interamente in metallo, inclusa la messa a punto quasi istantanea e la capacità di adattare la manovrabilità a diverse situazioni e variare la capacità di carico.
Di cosa sono fatte le molle pneumatiche?
Le molle pneumatiche sono semplicemente sacchetti di gomma e plastica resistenti gonfiati a una certa pressione e altezza per imitare le molle elicoidali.
Le sospensioni pneumatiche vanno bene per la guida quotidiana?
Indipendentemente dal fatto che il sistema sia manuale o elettronico, o installato da un meccanico del fine settimana o da un tecnico esperto, le sospensioni pneumatiche possono abbassare un'auto per migliorare la sua credibilità stradale, uniformare un carico utile pesante o semplicemente migliorare la guida di un mostro stradale vintage di Detroit in metallo.
Quanto costano i kit di sospensioni pneumatiche?
I prezzi dei kit di sospensioni pneumatiche possono variare da poche centinaia di dollari a diverse migliaia.
Cosa è incluso nei kit di sospensioni pneumatiche?
I proprietari devono riflettere molto su ciò che vogliono da un sistema. I kit più semplici sono dotati di airbag per sostituire le molle elicoidali di un veicolo, insieme a un compressore e linee d'aria. I kit top di gamma utilizzano un sistema a quattro vie accoppiato con un controller avanzato.

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Fonti

  • Sa, Don. "Sospensioni e sistemi di sterzo per autoveicoli, 4a edizione." Thomson Delmar apprendimento. 2007. (7 febbraio 2011)
  • Vasaio, Georg. Portavoce di RideTech. Intervista via e-mail. (3 febbraio 2011)
  • Tecnologie RideTech Air Ride. "Panoramica delle sospensioni pneumatiche". (7 febbraio 2011) http://www.ridetech.com/tech/air-suspension-overview/