Entendendo o sistema de suspensão a ar

Um sistema de suspensão a ar é composto por uma mola pneumática, também conhecida como plástico/airbags, borracha e um sistema de ar, todos acoplados a um compressor de ar, válvulas, solenóides e controladores eletrônicos. A aplicação de um sistema de suspensão a ar inclui caminhões pesados, reboques e ônibus.

Neste artigo, você conhecerá a definição, aplicações, diagrama, componentes, construção, tipos, funcionamento, vantagens e desvantagens do sistema de suspensão a ar. Você também aprenderá sobre as peças e características das molas pneumáticas.

O que é um sistema de suspensão a ar?

A suspensão a ar é um tipo de suspensão do veículo que é operada por uma bomba de ar ou compressor elétrico ou acionado por motor. O ar é bombeado para um fole flexível, geralmente composto de borracha reforçada com tecido. Ao contrário de uma suspensão hidropneumática, que tem muitos dos mesmos benefícios, a suspensão a ar usa ar comprimido em vez de líquido pressurizado. O fole é inflado pela pressão do ar, que levanta o chassi do eixo.

O que é uma mola pneumática?

Nos sistemas de suspensão a ar, são utilizadas molas pneumáticas. Os sistemas de suspensão a ar são instalados e configurados de forma diferente para diferentes marcas e modelos, mas a ideia essencial é a mesma. A mola de metal (bobina ou folha) é removida e um airbag, às vezes conhecido como mola pneumática, é instalado ou construído para substituí-la. A suspensão pode ser alterada para cima ou para baixo quando a pressão do ar é fornecida ao airbag (elevado ou abaixado).

As molas pneumáticas são foles flexíveis que contêm o ar comprimido e são usados ​​para transportar a carga em automóveis. Eles são comumente compostos de borracha reforçada com tecido. O fole é inflado pela pressão do ar, que levanta o chassi do eixo. Quando comprimidas, as molas pneumáticas têm flexibilidade ou “elasticidade”. É encontrado em muitos caminhões pesados, reboques e ônibus de hoje.

Características e alguns benefícios da mola pneumática

• Quando o veículo não está carregado, eles são macios, mas à medida que a carga aumenta, a rigidez melhora aumentando a pressão do ar dentro da câmara. Como resultado, quando o veículo está levemente carregado ou totalmente carregado, ele oferece o melhor conforto de condução.
• Sempre que a carga varia, a pressão do ar é variada para manter a altura do veículo constante.
• Ao absorver o choque da estrada, as molas pneumáticas melhoram a estabilidade do veículo.
• Os sistemas de molas pneumáticas são feitos para aumentar a capacidade de carga, estabilidade e qualidade geral do passeio.

Tipos de mola pneumática

A seguir estão os vários tipos de molas pneumáticas usadas em sistemas de suspensão a ar:

Mola pneumática duplamente complicada:

O design de duas voltas se assemelha a dois pequenos pneus empilhados um em cima do outro. Essas molas pneumáticas têm uma capacidade de carga maior, um curso mais curto e uma taxa de mola mais progressiva, tornando-as ideais para a maioria das suspensões dianteiras onde a mola fica bem dentro do ponto de carga da suspensão. Como resultado, as necessidades de capacidade de carga são multiplicadas enquanto as necessidades de viagem são divididas.

Manga Afunilada e Manga Rolante:

As molas pneumáticas com uma luva cônica ou rolante têm um diâmetro menor, um curso mais longo e uma taxa de mola mais linear. Como eles têm mais necessidades de viagem e menos requisitos de capacidade de carga, eles são mais adequados para a maioria das aplicações de back-end.

Nas suspensões de molas pneumáticas, são necessários dispositivos para ajustar a pressão do ar e compressores para comprimir o ar. Compressores de ar pequenos, elétricos ou acionados por motor são comumente usados ​​nesses sistemas, que ocasionalmente enchem um tanque receptor de ar a bordo que reserva ar comprimido para uso imediato no futuro. O sistema de suspensão, por outro lado, é mais complicado. Nos automóveis atuais, a suspensão pneumática modulada eletronicamente é usada em conjunto com molas pneumáticas.

Componentes de um sistema de suspensão a ar

Filtro de ar, acumulador de ar, válvula de alívio, mola pneumática, válvula de controle de elevação, válvula de retorno e linha de alimentação são os principais componentes de um sistema de suspensão a ar. Abaixo estão as partes comuns do moderno sistema de suspensão a ar.

1. cada roda tem uma mola pneumática de borracha vulcanizada
2. Um compressor de ar geralmente é encontrado no porta-malas (mala) ou sob o capô de um carro.
3. Um tanque de armazenamento de ar comprimido, capaz de armazenar ar a 150 psi (1000 kPa), pode ser fornecido para “ajoelhar-se” rapidamente. (1 psi =6,89 kPa)
4. um bloco de válvulas com uma sequência de solenóides, válvulas e muitos o-rings que direcionam o ar do tanque de armazenamento para as quatro molas pneumáticas
5. um computador ECAS que se comunica com o BeCM, o computador principal do carro, e seleciona para onde a pressão do ar deve ser direcionada
6. um sistema de tubos de ar de 6 mm que distribuem o ar por todo o sistema (principalmente do tanque de armazenamento às molas pneumáticas através do bloco de válvulas)
7. um secador de ar cheio de dessecante
8. Sensores de altura nos quatro cantos do veículo, idealmente baseados no sensor de contato resistivo, para fornecer uma referência de altura absoluta para cada canto.
9. A Dunlop Systems and Components Ltd começou a melhorar os produtos até o ponto em que a Unidade de Controle Eletrônico (ECU) agora pode ser instalada sob o piso do veículo. As válvulas de controle são muito menores e mais leves e fabricam seus próprios compressores.

Diagrama de um sistema de suspensão a ar:

Construção

A figura acima mostra o layout de um sistema de suspensão a ar. As quatro molas pneumáticas, que podem ser do tipo fole ou pistão, estão posicionadas no mesmo local das molas helicoidais. Um compressor de ar, acumulador de ar, válvula de alívio, válvula de controle de elevação, válvula de nivelamento e tubulação também estão incluídos.

Tipos de um sistema de suspensão a ar

Abaixo estão os vários tipos de sistemas de suspensão a ar.

Suspensão pneumática abaixo (mola)

Os foles de borracha compõem este tipo de mola. Para um bom funcionamento, os foles são construídos em peças circulares com duas circunvoluções. Como resultado, a mola helicoidal é substituída por uma suspensão a ar do tipo fole.

Suspensão pneumática de pistão (mola)

Nestes tipos de sistemas de suspensão a ar, é utilizado nesta mola um recipiente de metal-ar em forma de tambor invertido. O quadro é anexado ao tambor. O triângulo inferior é acoplado a um pistão deslizante. Um diafragma flexível é usado para criar uma vedação. Em sua circunferência externa, o diafragma está intimamente ligado ao lábio do tambor e, em seu centro, ao pistão.

Alongada abaixo da mola pneumática:

Os foles alongados são usados ​​quando este sistema de suspensão é aplicado ao eixo traseiro do veículo. Esses foles são aproximadamente retangulares em design, mas têm extremidades semicirculares com duas circunvoluções em geral. Esses cotovelos estão localizados entre o eixo traseiro do veículo e o chassi. As hastes de raio são utilizadas no eixo traseiro para resistir a torques e impulsos.

Princípio de funcionamento

O funcionamento de um sistema de suspensão a ar é menos complexo e pode ser facilmente compreendido. Um sistema de suspensão a ar é composto por uma mola pneumática, também conhecida como plástico/airbags, borracha e um sistema de ar, todos acoplados a um compressor de ar, válvulas, solenóides e controladores eletrônicos. O compressor de bordo é uma bomba elétrica que usa várias linhas para fornecer ar aos airbags. As válvulas são cruciais nessa situação porque controlam o fluxo de ar e permitem que o ar acesse várias partes do sistema. Quando o sistema se ajusta para diferentes circunstâncias de condução, os solenóides abrem e fecham, inflando e ventilando os airbags, alterando a quantidade de ar que entra em cada um.

Os interruptores liga/desliga são controlados pelo módulo de controle eletrônico, que também monitora a pressão e ajusta a altura do percurso. Eles são flexíveis e têm alguma flexibilidade para eles. A rigidez do material aumenta quando é comprimido.

Ao adicionar ar ao andar totalmente carregado e esvaziar o ar ao andar leve, as molas pneumáticas podem fornecer suspensão personalizável e suporte de carga. Você pode diminuir a altura do seu veículo para que ele fique bem baixo na estrada, mas ainda assim ele se eleva o suficiente para lidar com irregularidades e áreas irregulares. As molas pneumáticas são o único componente de suporte de carga que pode ser ajustado, permitindo diferentes capacidades de carga e nivelamento, bem como maior conforto de condução.

Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre o funcionamento de um sistema de suspensão a ar:

Vantagens e desvantagens de um sistema de suspensão a ar

Vantagens:

Abaixo estão os benefícios dos sistemas de suspensão a ar em suas diversas aplicações:

• Aumento do conforto ao dirigir como resultado da redução do ruído da estrada, da aspereza e da vibração, o que reduz a fadiga do motorista.
• Vibração reduzida durante a condução pesada significa menos desgaste no sistema de suspensão.
• Quando um caminhão com uma distância entre eixos curta é descarregado, a suspensão a ar reduz os saltos do veículo em estradas ruins.
• Como a suspensão pneumática se adapta melhor às condições da estrada, velocidades mais altas nas curvas podem ser alcançadas.
• As suspensões a ar têm uma ampla variedade de taxas de mola e capacidades de carga, permitindo personalização instantânea. Em apenas alguns minutos, a adaptabilidade pode obter a carga e a altura desejadas.
• Adaptação a diversas situações:o ajuste das taxas de mola em combinação com a personalização do desempenho oferece ao seu veículo um potencial de desempenho ilimitado, permitindo ajustes em tempo real e um passeio com amortecimento para maior conforto em uma estrada esburacada.
• Reboque:Caminhões e veículos pesados ​​podem rebocar cargas mais pesadas com mais facilidade com esta técnica. Ao puxar pesos altos, os motoristas podem aumentar a rigidez para melhorar o conforto de pilotagem.

Desvantagens:

Apesar das boas vantagens de um sistema de suspensão a ar, ainda ocorrem algumas limitações. Abaixo estão as desvantagens das molas de suspensão a ar.

• O vazamento é uma falha típica em todos os sistemas de suspensão a ar. Quando o sistema não puder mais conter ar, ele ficará plano. Os problemas de suspensão a ar são muito comuns devido a companhias aéreas entupidas.
• Custos iniciais:Este é um gasto único associado à compra de um carro. A suspensão pneumática só está disponível como equipamento padrão em carros de luxo, carros de última geração e SUVs selecionados.
• A manutenção será mais cara do que com bobinas e amortecedores normais.
• Devido à complexidade da fiação, conexões e instalações de mangueiras, a instalação de uma suspensão pneumática levará mais tempo. A própria instalação requer o uso de várias ferramentas diferentes. Como resultado, contratar um mecânico qualificado para lidar com isso é a melhor maneira de garantir a segurança e a integridade do veículo.
• Se não for mantida adequadamente, a suspensão a ar pode custar três vezes mais para consertar do que um sistema de suspensão de folha ao longo de dez anos.
• Como o peso do sistema de suspensão a ar é maior do que o peso da suspensão da folha, a economia de combustível pode ser comprometida.
• A falha de amortecedores ou bolsas de ar pode ser causada por ferrugem ou umidade interna.
• O tubo de suspensão a ar que conecta os amortecedores ou bolsas de ar ao sistema de ar falhou.
• Falha de uma conexão de ar devido a danos sofridos durante a instalação ou uso ocasional

Conclusão

Uma suspensão a ar é um tipo de suspensão de veículo que é operada por uma bomba de ar ou compressor elétrico ou acionado por motor. O ar é bombeado para um fole flexível, geralmente composto de borracha reforçada com tecido. É feito de uma mola de ar. Isso é tudo para este artigo, onde a definição, aplicações, diagrama, componentes, construção, tipos, funcionamento, vantagens e desvantagens de um sistema de suspensão a ar. O significado, características e tipos de molas pneumáticas também são discutidos.

Espero que você obtenha muito com a leitura, se assim for, gentilmente compartilhe com outros alunos. Obrigado por ler, nos vemos por aí!