Luchtrekkingssystemen: Overzicht, componenten en voordelen voor zware voertuigen
Een luchtrekkingssysteem bestaat uit een luchtveer, ook bekend als plastic/luchtzakken, rubber, en een luchtleidingssysteem, die allemaal gekoppeld zijn aan een luchtcompressor, kleppen, solenoidventielen en elektronische controllers. De toepassing van een luchtrekkingssysteem omvat zware vrachtwagens, trailers en bussen.
In dit artikel leer je de definitie, toepassingen, diagram, componenten, constructie, typen, werking, voor- en nadelen van het luchtrekkingssysteem. Je leert ook over de onderdelen en kenmerken van luchtveren.
Wat is een luchtrekkingssysteem?
Luchtrekking is een type voertuigophanging die bediend wordt door een luchtpomp of compressor die elektrisch of motor-aangedreven is. De lucht wordt in een flexibele bel gepompt, die meestal bestaat uit textiel-versterkte rubber. In tegenstelling tot een hydropneumatische ophanging, die veel van dezelfde voordelen heeft, gebruikt luchtrekking gecomprimeerde lucht in plaats van geperst vloeistof. De bellen worden opgepompt door de luchtdruk, wat het chassis van de as afdoet.
Wat is een luchtveer?
In luchtrekkingssystemen worden luchtveren gebruikt. Luchtrekkingssystemen worden geïnstalleerd en geconfigureerd verschillend voor verschillende merken en modellen, maar het essentiële idee is hetzelfde. De metalen veer (spiraal of blad) wordt verwijderd, en een luchtzak, soms luchtveer genoemd, wordt gemonteerd of gebouwd om het te vervangen. De ophanging kan omhoog of omlaag worden aangepast wanneer luchtdruk aan de luchtzak wordt geleverd (getild of verlaagd).
Luchtveren zijn flexibele bellen die de gecomprimeerde lucht bevatten en gebruikt worden om de belasting op automobielen te dragen. Ze zijn doorgaans samengesteld uit textiel-versterkte rubber. De bellen worden opgepompt door de luchtdruk, wat het chassis van de as afdoet. Wanneer gecomprimeerd, hebben luchtveren flexibiliteit of 'veerigheid'. Ze zijn te vinden op veel van de huidige zware vrachtwagens, trailers en bussen.
Kenmerken & enkele voordelen van luchtveer
- Wanneer het voertuig niet beladen is, zijn ze zacht, maar naarmate de belasting toeneemt, verbetert de stijfheid door de luchtdruk in de kamer te verhogen. Als resultaat biedt het de beste rijcomfort, of het voertuig nu licht of volledig beladen is.
- Wanneer de belasting varieert, wordt de luchtdruk gevarieerd om de voertuighoogte constant te houden.
- Door wegschokken te absorberen, verbeteren luchtveren de voertuigstabiliteit.
- Luchtveersystemen zijn ontworpen om de belastingcapaciteit, stabiliteit en algehele rijkwaliteit te verhogen.
Typen luchtveer
De volgende zijn de diverse typen luchtveren die in luchtrekkingssystemen gebruikt worden:
Dubbel-geconvoleerd luchtveer (Double-Convoluted Air Spring):
Het dubbel-geconvoleerde ontwerp lijkt op twee kleine banden op elkaar gestapeld. Deze luchtveren hebben een hogere belastingcapaciteit, een kortere hub en een meer progressieve veerconstante, wat ze ideaal maakt voor de meeste voorophangingen waar de veer goed inboard van het belastingpunt van de ophanging ligt. Als resultaat worden belastingcapaciteitsvereisten vermenigvuldigd, terwijl reisaanvragen gedeeld worden.
Getapte-mouw & Rolmouw (Tapered-Sleeve & Rolling-Sleeve):
Luchtveren met een getapte of rollende mouw hebben een kleinere diameter, een langere hub en een meer lineaire veerconstante. Omdat ze meer reisondersteuning en minder belastingcapaciteit vereisen, zijn ze het beste geschikt voor de meeste achterste toepassingen.
In luchtveeroverhangingen zijn apparaten voor het regelen van luchtdruk en compressoren voor het comprimeren van lucht noodzakelijk. Kleine, elektrische of motor-aangedreven luchtcompressoren worden veel gebruikt in deze systemen, die gelegentlich een aanboord luchtontvanger tank vullen die gecomprimeerde lucht reserveert voor direct toekomstig gebruik. Het ophangingssysteem is echter complexer. In moderne auto's wordt elektronisch gemoduleerde luchtrekking gebruikt in combinatie met luchtveren.
Componenten van een luchtrekkingssysteem
Luchtfilter, luchtaccumulator, overstortklep, luchtveer, liftbesturingsklep, terugloopklep en toevoerleiding zijn de belangrijkste componenten van een luchtrekkingssysteem. Hieronder staan de veelvoorkomende onderdelen van het moderne luchtrekkingssysteem.
- elk wiel heeft een vulkaniseren rubber luchtveer
- Een luchtcompressor bevindt zich meestal in de kofferraum (bak) of onder de motorkap van een auto.
- Een gecomprimeerde luchtopslagtank, in staat om lucht op 150 psi (1000 kPa) op te slaan, kan worden geleverd voor snelle 'knielen'. (1 psi = 6,89 kPa)
- een klepblok met een reeks solenoidventielen, kleppen en veel o-ringen dat lucht van de opslagtank naar de vier luchtveren routeert
- een ECAS-computer die communiceert met de BeCM, de hoofcomputer van de auto, en selecteert waar luchtdruk moet worden gerouteerd
- een systeem van 6 mm luchtpijpen dat lucht door het hele systeem distribueert (voornamelijk van de opslagtank naar de luchtveren via het klepblok)
- een met droogmiddel gevulde luchtverdrogerkan
- Hoogtesensoren op alle vier de hoeken van het voertuig, ideaal gebaseerd op resistieve contactmeting, om een absolute hoogtereferentie voor elke hoek te bieden.
- Dunlop Systems and Components Ltd hebben de producten verbeterd tot het punt dat de Electronic Control Unit (ECU) nu onder de vloer van het voertuig geïnstalleerd kan worden. De besturingskleppen zijn veel kleiner en lichter, en ze produceren hun eigen compressoren.
Diagram van een luchtrekkingssysteem:
[Diagram zou hier geplaatst worden]
Constructie
Typen luchtrekkingssystemen
Hieronder staan de diverse typen luchtrekkingssystemen.
Bellenluchtrekking (Bellow air suspension / Spring)
Rubberen bellen vormen dit type veer. Voor een goede werking worden de bellen in cirkelvormige delen met twee convoluties geconstrueerd. Als resultaat wordt de spiraalveer vervangen door een bellen-type luchtrekking.
Zuigerluchtrekking (Piston air suspension / Spring)
In deze typen luchtrekkingssystemen wordt een metalen luchtcontainer in de vorm van een omgekeerde trommel gebruikt in deze veer. Het frame is bevestigd aan de trommel. De onderste wensbeen is gekoppeld aan een glijende zuiger. Een flexibel diaphragma wordt gebruikt om een afdichting te creëren. Aan de buitenste omtrek is het diaphragma nauw bevestigd aan de rand van de trommel, en in het midden aan de zuiger.
Uitgerekte bellen luchtveer (Elongated bellow air spring):
Uitgerekte bellen worden gebruikt wanneer dit ophangingssysteem op de achteras van het voertuig wordt toegepast. Deze bellen zijn ruwweg rechthoekig van ontwerp, maar hebben doorgaans halve cirkelvormige uiteinden met twee convoluties. Deze ellebogen liggen tussen de achteras van het voertuig en het frame. Radiusstangen worden aan de achteras gebruikt om koppelen en duwkrachten te weerstaan.
Werkingsprincipe
De werking van een luchtrekkingssysteem is minder complex en gemakkelijk te begrijpen. Een luchtrekkingssysteem bestaat uit een luchtveer, ook bekend als plastic/luchtzakken, rubber, en een luchtleidingssysteem, die allemaal gekoppeld zijn aan een luchtcompressor, kleppen, solenoidventielen en elektronische controllers. De aanboord compressor is een elektrische pomp die via diverse leidingen lucht aan de luchtzakken levert. Kleppen zijn cruciaal in deze situatie, omdat ze de luchtstroom regelen en lucht toegang tot diverse delen van het systeem geven. Wanneer het systeem zich aanpast aan verschillende rijomstandigheden, openen en sluiten de solenoidventielen, de luchtzakken opblazen en ontluchten, wat de hoeveelheid lucht die elk binnenkomt, verandert.
De aan/uit schakelaars worden bestuurd door de elektronische controlmodule, die ook de druk monitort en de rijhoogte aanpast. Ze zijn buigzaam en hebben enige flexibiliteit. De stijfheid van het materiaal neemt toe wanneer het gecomprimeerd wordt.
Door lucht toe te voegen bij volbeladen rijden en de lucht te laten uit bij licht rijden, kunnen luchtveren aanpasbare ophanging en belastingondersteuning bieden. Je kunt de hoogte van je voertuig verlagen zodat het erg laag op de weg zit, maar het stijgt nog steeds hoog genoeg om oneffenheden en ruwe stukken aan te pakken. Luchtveren zijn het enige belastingondersteuningscomponent dat aangepast kan worden, wat toelaat voor verschillende belasting- en nivelleringcapaciteiten alsook verhoogde rijcomfort.
Bekijk de onderstaande video voor meer over de werking van een luchtrekkingssysteem:
[Video zou hier ingebed worden]
Voor- en nadelen van een luchtrekkingssysteem
Voordelen:
- Verbeterde rijcomfort door verminderde weglawaai, ruwheid en trillingen, wat vermoeidheid van de bestuurder vermindert.
- Verminderde trillingen tijdens zwaar rijden betekent minder slijtage aan het ophangingssysteem.
- Wanneer een vrachtwagen met een korte wielbasis onbeladen is, verlaagt luchtrekking het hoppen van het voertuig over slechte wegen.
- Omdat de luchtrekking beter afgestemd is op de wegomstandigheden, kunnen hogere bochtsnelheden behaald worden.
- Luchtrekkingssystemen hebben een wijd bereik aan veerconstanten en belastingcapaciteiten, wat directe aanpassing toelaat. In slechts een paar minuten kan de aanpasbaarheid de gewenste belasting en rijhoogte bereiken.
- Aanpassen aan diverse situaties: het aanpassen van de veerconstanten in combinatie met prestatie-aanpassing geeft je voertuig oneindige prestatiepotentieel, wat realtime afstelling en een gekruimelde rit voor verbeterde comfort op een holperige weg toelaat.
- Sleepen: Vrachtwagens en zware voertuigen kunnen zwaardere lading makkelijker slepen met deze techniek. Bij het slepen van zware gewichten kunnen bestuurders de stijfheid verhogen om de rijcomfort te verbeteren.
Nadelen:
Ondanks de goede voordelen van een luchtrekkingssysteem, zijn er nog beperkingen. Hieronder de nadelen van luchtrekking veren.
- Lekkage is een typisch gebrek in alle luchtrekkingssystemen. Wanneer het systeem de lucht niet meer kan vasthouden, zal het platlopen. Luchtrekkingproblemen zijn erg wijdverspreid door verstoppingen in luchtleidingen.
- Initiële kosten: Dit is een eenmalige uitgave bij aankoop van een auto. Luchtrekking is alleen standaard beschikbaar op luxe auto's, high-end auto's en selecte SUV's.
- Onderhoud zal duurder zijn dan met normale spiraalveren en dempers.
- Vanwege de complexiteit van bedrading, aansluitingen en slanginstallaties, duurt het installeren van een luchtrekkingssysteem langer. De installatie zelf vereist het gebruik van een aantal verschillende tools. Als resultaat is het inschakelen van een vakkundige monteur de beste manier om voertuigveiligheid en integriteit te waarborgen.
- Als niet goed onderhouden, kan luchtrekking drie keer zo duur zijn om te repareren als een bladveerophanging over de loop van tien jaar.
- Omdat het gewicht van het luchtrekkingssysteem zwaarder is dan het gewicht van bladvering, kan brandstofverbruik worden gecompromitteerd.
- De uitval van luchtsteunen of zakken kan worden veroorzaakt door roest of vocht van binnenuit.
- De luchtrekkingsslang die de luchtsteunen of zakken met het luchtsysteem verbindt, is uitgevallen.
- Uitval van een luchtkoppeling door schade opgelopen tijdens installatie of incidenteel gebruik.
Conclusie
Luchtrekking is een type voertuigophanging die bediend wordt door een luchtpomp of compressor die elektrisch of motor-aangedreven is. De lucht wordt in een flexibele bel gepompt, die meestal bestaat uit textiel-versterkte rubber. Het bestaat uit een luchtveer. Dat is alles voor dit artikel, waar de definitie, toepassingen, diagram, componenten, constructie, typen, werking, voor- en nadelen van een luchtrekkingssysteem besproken zijn. De betekenis, kenmerken en typen luchtveren zijn ook besproken.
Ik hoop dat je veel uit de lezing hebt gehaald; als zo, deel dan met andere studenten. Dank je voor het lezen, tot later!
Productieproces
- Hefboomsystemen: mechanica, typen en alledaagse toepassingen
- Transportbandsystemen Uitgelegd: Werking, Typen en Voordelen
- Uw Wagenkrik Beheersen: Typen, Toepassingen en Veiligheidstips
- Uitgebreide Gids voor Automatische Transmissiesystemen
- Hoe Superchargers de Motor Efficiëntie en Prestaties Verhogen
- Hoe Brandstofinjectiesystemen Moderne Automobielmotoren Aandrijven
- Motoresmeersystemen Uitgelegd: Belang & Functie
- Het Automobiel Oplaadsysteem Begrijpen: Belangrijke Componenten & Functionaliteit
- Wrijving en Regeneratief Remmen: Hoe Moderne Voertuigen Energie Terugwinnen
- Hydraulische Remsystemen Uitgelegd: Hoe Uw Auto Veilig Blijft
- Complete Gids Automotive Remsystemen: Typen, Onderdelen & Werking