Funktionsweise von Luftfedersystemen

Luftfedersysteme bieten eine Alternative zu den typischen Stoßdämpfern von Autos. Möchten Sie mehr erfahren? Schauen Sie sich diese LKW-Bilder an! Jupiterimages / Comstock Images / Getty Images

Die Frachttransporte des Landes werden auf Sendung gebracht, und jetzt kann auch Ihr Auto. Luftfedersysteme werden seit langem in der LKW-Welt eingesetzt, aber in den letzten zehn Jahren sind sie in die Geschäftswelt eingetreten. Motorräder, Geländefahrzeuge, Custom Cars, Performance Cars - auch alltägliche Pendlerautos - nutzen die Federungssysteme.

Änderungen in der Technologie führen dazu, dass Systeme nicht mehr klobig, langsam und ungenau sind. Stattdessen verwenden sie eine schnelle, präzisionsbasierte Technologie mit fortschrittlicher Elektronik, die alles von der Fahrhöhe bis zum Beuteldruck steuert und einen reibungslosen, kontrollierten Antrieb bietet.

Und es ist an der Zeit, da das Federungssystem des Autos ein oft übersehener Bereich ist. Unter dem Gesichtspunkt des Komforts und der Sicherheit ist die Federung Ihres Autos ein wesentlicher Bestandteil der Fahrweise Ihres Autos. Stoßdämpfer und Schraubenfedern helfen dabei, die Straßenkraft zu absorbieren und zu lenken, und halten die Radschwingung, den Sprung und den Rückprall aufrecht.

Jedes Mal, wenn Sie einem Fahrzeug Gewicht hinzufügen oder abnehmen, beschleunigen oder verlangsamen oder nach links oder rechts abbiegen, stellt dies die Leistungsfähigkeit der Stoßdämpfer und Federn in Frage. Herkömmliche Stoßdämpfer und Federn werden nur für bestimmte Situationen entwickelt und installiert.

Luftfedersysteme ersetzen im Wesentlichen die Schraubenfedern eines Fahrzeugs durch Luftfedern. Die Luftfedern sind einfach robuste Gummi- und Plastiktüten, die auf einen bestimmten Druck und eine bestimmte Höhe aufgepumpt sind, um die Schraubenfedern nachzuahmen. Aber die Ähnlichkeiten enden dort. Durch das Hinzufügen eines integrierten Luftkompressors, von Sensoren und elektronischen Steuerungen bieten die heutigen Luftfedersysteme mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Metallfedern, einschließlich nahezu sofortiger Abstimmung, und die Möglichkeit, das Handling an unterschiedliche Situationen anzupassen und die Belastbarkeit zu variieren.

Unabhängig davon, ob das System manuell oder elektronisch ist oder von einem Wochenendmechaniker oder einem erfahrenen Techniker installiert wurde, kann die Luftfederung ein Auto absenken, um seine Glaubwürdigkeit auf der Straße zu verbessern, eine hohe Nutzlast auszugleichen oder einfach die Fahrt eines alten Detroit-Metall-Straßenmonsters zu verbessern.

Lesen Sie weiter, um mehr über diesen Trend zu erfahren und worauf Sie achten müssen, wenn Sie Ihr Auto mitnehmen möchten.

Inhalt

1. Komponenten des Luftfederungssystems
2. Magnete, Ventile und Leitungen
3. Luftfederungssätze
4. Installation des Luftfedersystems

Frühere Versionen von Luftfedersystemen waren relativ einfach. Airbags ersetzten die Schraubenfedern. Der Beutel wurde mit einem Außenkompressor durch ein Ventil am Beutel auf den richtigen Druck oder die richtige Höhe aufgepumpt. Änderungen in Technologie und Verwendung fügten dem System weitere Komponenten und Steuerelemente hinzu. Die heutigen Luftfedersysteme verfügen jedoch alle über einen Grundbestand an ähnlichen Komponenten, die sich von Hersteller zu Hersteller kaum unterscheiden. Die Unterschiede liegen hauptsächlich in der Steuerung und der einfachen Installation.

Das Airbagmaterial hat sich im Laufe der Zeit kaum verändert. Die Tasche besteht aus Gummi und Polyurethan und bietet strukturelle Integrität, luftdichte Konstruktion, Zähigkeit gegen leichten Abrieb durch Straßenreste und Sand sowie Beständigkeit gegen Salz und chemische Korrosion.

Die Taschen sind in drei Grundformen erhältlich:

• Doppelt gewundene Tasche. Diese Tasche hat die Form einer Sanduhr. Das Design ermöglicht etwas mehr seitliche Flexibilität als die anderen Designs.
• Konische Hülse. Dieser Airbag funktioniert genauso wie jeder andere, ist jedoch so konzipiert, dass er in einen engeren Bereich passt, und bietet ein wenig mehr Einstellbarkeit in Bezug auf die Fahrhöhe.
• Rollhülse. Dies ist auch ein Airbag für eine bestimmte Anwendung. Bei den relevanten Unterschieden zwischen den beiden Hülsen geht es wirklich um die Fahrhöhe und die Federkontrolle sowie darum, was für das Fahrzeug und die Anwendung am besten ist.

Die meisten Luftfedersysteme sind jetzt mit einem ausgestattet Bordkompressor. Der Kompressor ist eine elektrische Pumpe, die den Beuteln Luft über eine Reihe von Druckluftleitungen zuführt. Der Kompressor ist im Allgemeinen am Fahrzeugrahmen oder im Kofferraum montiert. Die überwiegende Mehrheit der Kompressoren wird mit einem angeschlossenen Trockner geliefert. Der Kompressor saugt Außenluft in die Pumpe, komprimiert sie und bewegt sie zu den Beuteln. Außenluft ist oft mit Feuchtigkeit beladen, und Feuchtigkeit kann in einem geschlossenen System Chaos anrichten. Der Trockner verwendet eine Substanz, die als a bekannt ist Trockenmittel um so viel Feuchtigkeit wie möglich aus der Luft aufzunehmen, bevor die Luft durch das System geleitet wird.

Einfachere Kompressorsysteme verlassen sich auf den Kompressor selbst, um den Druck aufrechtzuerhalten, zu erhöhen oder zu verringern. Fortgeschrittenere Systeme fügen einen Lufttank hinzu, um den Druck aufrechtzuerhalten und einen gleichmäßigen Übergang zwischen den Drücken zu gewährleisten. Kompressoren können manuell oder automatisch aktiviert und ausschließlich vom Fahrer gesteuert werden, automatisch über ein elektronisches System oder eine Kombination aus beiden.

Trocken bleiben

Ein Trockenmittel ist eine Art Adsorbens, bei dem es sich um eine Substanz handelt, die eine andere Substanz wie Wasser in sich trägt.

Eine Reihe von Ventilen lässt Luft in das Aufhängungssystem hinein und aus diesem heraus strömen. David Nicolas / Botanica / Getty Images

Natürlich gehört zu einem Luftfedersystem mehr als nur eine einfache Tasche. Hier sind die Teile, die dazu beitragen, dass ein Luftfedersystem funktioniert.

Linien Tragen Sie die Druckluft zu den Beuteln. Die Leitungen ähneln herkömmlichen Hochdruckluftleitungen und sind entlang des Fahrzeugrahmens verlegt. Während die meisten Linien aus Gummi / Polyurethan bestehen, können sie durch kundenspezifische Stahllinien ersetzt werden, die ein saubereres Aussehen und eine robustere Konstruktion bieten.

Ventile sind die Tore, über die die Luft in verschiedene Teile des Systems gelangen kann. Im heutigen Luftfedersystem spielen Ventile eine entscheidende Rolle bei der Isolierung und Steuerung, wohin und wie Luft geleitet wird. Luftfedersysteme der frühen Generation waren Zweiwege-Systeme. Im Wesentlichen war jeder linke und rechte Airbag durch eine Leitung verbunden und teilte Luft. Als das Fahrzeug in die Kurve fuhr, komprimierte ein Airbag seine Luft und schob sie durch die Leitung zum anderen Airbag, der sich ausdehnte. Dies führte zu starkem Wanken des Körpers und machte einen Teil des Rufs aus, den Luftfedersysteme für eine schreckliche Fahrt hatten. Jetzt verwenden Systeme eine Reihe von Ventilen, die diese Tendenz steuern und ein besseres Handling bieten.

Magnete werden in elektronisch gesteuerten Systemen verwendet, um jeden Airbag zu füllen und zu entlüften. Wenn sich das System an unterschiedliche Bedingungen anpasst, befiehlt es jedem Magneten, sich zu öffnen oder zu schließen, wodurch sich die Luftmenge in jedem der Beutel ändert.

Elektronische Systeme werden über eine elektronisches Steuermodul. Die Steuerungssoftware kann sehr einfach sein, fast eine digitale Version der analogen Ein / Aus-Steuerungen, oder sie kann eine komplexere Software ausführen, die Druck und Fahrhöhe in Echtzeit überwacht. Die Module empfangen Informationen über eine Vielzahl von Eingängen, einschließlich Fahrhöhensensoren, und schalten den Kompressor nach Bedarf ein und aus. Auf der elektronischen Seite des Systems wurden die meisten Innovationen durchgeführt und Änderungen werden wahrscheinlich in Zukunft eintreten. Diese Systeme bleiben im Allgemeinen von den Bordmodulen und der Kommunikation des Fahrzeugs getrennt.

Serienautos verwenden eingestellte Stoßdämpfer und Schraubenfedern. Der Austausch dieser Stoßdämpfer ab Lager, ohne die Fahrt oder das Handling des Fahrzeugs zu beeinträchtigen, erfordert Zeit, Geduld und Fachwissen. Die Auswahl eines Federungssatzes kann eine entmutigende Aufgabe sein. Es gibt eine Vielzahl von Herstellern und Unternehmen, die eine breite Palette von Komponenten in einer verwirrenden Kombination aus Quantität und Qualität verkaufen.

Der Mischung wird die Tatsache hinzugefügt, dass Luftfederungssätze nur Schraubenfedern ersetzen und Schraubenfedern Teil eines größeren Aufhängungssystems sind. Angesichts dieser Tatsache bieten viele Unternehmen komplette Überholungssätze für Aufhängungen an, bei denen alles von Spurstangen über Querlenker bis hin zu Stoßdämpfern durch hochwertige Komponenten ersetzt wird, um das Angebot eines Luftfedersystems zu maximieren.

Im Allgemeinen werden die grundlegendsten Kits jedoch mit Airbags geliefert, die die Schraubenfedern eines Fahrzeugs ersetzen, sowie mit einem Kompressor und Luftleitungen. Die meisten Basis-Kits sind Zwei-Wege-Systeme, die zu starken Körperrollen führen können. Eine Erhöhung des Preises bedeutet bessere Komponenten, was mehr Kontrolle und Variabilität, bessere Komponenten und mehr Geschwindigkeit bei Änderungen bedeutet.

Der Kauf eines Kits sollte keine zufällige Angelegenheit sein. Die Eigentümer müssen viel darüber nachdenken, was sie von einem System erwarten. Der Besitzer eines klassischen El Camino-Showcars, der sein Fahrwerk auf neue Tiefststände senken möchte, würde ein anderes System benötigen als ein Hochleistungs-Pick-up-Fahrer, der beim Transport von Werkzeugen und Baumaterial eine bessere Ladekapazität und Kontrolle sucht. Ebenso würde ein Rennfahrer ein anderes Leistungsniveau suchen als der Fahrer eines Tourenwagens.

Top-of-the-Line-Kits verwenden ein Vier-Wege-System in Verbindung mit einem fortschrittlichen Controller. Jeder Airbag wird separat gesteuert, aber sie werden von der elektronischen Steuerung zur dynamischen und statischen Steuerung miteinander verbunden. Bei der Auswahl eines Kits müssen Verbraucher auch die Unterschiede zwischen Drucksystemen und Fahrhöhensystemen verstehen.

Druckbasierte Systeme Überwachen Sie nur den Luftdruck im Beutel. Dies ist in den meisten Fällen in Ordnung, wenn Sie beispielsweise einen Druck voreingestellt haben möchten, um einen Low-Rider bei einer Show zu senken. Das Hinzufügen von Höhensensoren zum elektronischen Mix bringt das Kit jedoch auf ein neues Niveau. Fahrhöhensysteme Überwachen Sie, wie stark sich ein Auto hebt und senkt, während Sie den Druck überwachen, der zum Erreichen der einzelnen Ebenen erforderlich ist. Fahrhöhe und -druck spielen sowohl bei Leistungsanwendungen als auch bei Arbeitsanwendungen eine Rolle, z. B. wenn die Federung auf einem mit einigen Tonnen Mulch beladenen Kleintransporter aufrechterhalten wird.

Recherchiere

Das Internet bietet eine Fülle von Informationen, aber es ist besser, mit einem Experten zu sprechen, herauszufinden, was benötigt wird, und ein Budget für ein System aufzustellen, das funktioniert, als eines, das einfach kostengünstig ist. Die Kit-Preise können zwischen einigen hundert Dollar und mehreren tausend Dollar liegen.

Wenn Sie nicht wirklich wissen, was Sie tun, lassen Sie am besten ein Luftfedersystem von einem Experten installieren. Reza Estakhrian / Taxi / Getty Images

In einem kleinen Versuch, die Psychologie umzukehren, hat RideTech, einer der Branchenführer für Luftfederungssysteme und -komponenten, den Satz "Nicht öffnen" in die Installationsanweisungen aufgenommen. Das größte Problem bei der Installation ihres neuen Systems war, dass sie die Anweisungen nie gelesen haben. Das Unternehmen hatte das Gefühl, dass die Leute das Handbuch vielleicht tatsächlich öffnen würden, wenn ihnen gesagt würde, dass sie es nicht tun sollten.

RideTech zeigt einen sehr wertvollen Punkt. Die Installation selbst komplexer Systeme ist möglich, aber die Benutzer müssen die Anweisungen lesen und befolgen. Eine Installation sollte jedoch nicht von jemandem versucht werden, der nur wenig über die Arbeit an Autos weiß. jemand, der noch nie an einer Suspendierung gearbeitet hat; oder jemand, dem die Werkzeuge und Einrichtungen fehlen, um die Arbeit sicher und kompetent zu erledigen.

RideTech schätzt die Installation der Muscle-Car-Anschraub-Kits für die Unterwagen-Aufhängungskomponenten auf 12 bis 15 Stunden und für das Kompressorsystem auf weitere 10 Stunden. Fügen Sie weitere fünf bis sechs Stunden hinzu, wenn Sie ein Nivelliersystem hinzufügen. Eine ordnungsgemäße Installation trägt jedoch wesentlich dazu bei, Geld zu sparen, indem sichergestellt wird, dass alle Komponenten ordnungsgemäß funktionieren und so eingerichtet sind, dass ein Scheuern vermieden wird, das ein Luftfedersystem am häufigsten zerstört.

Luftfedersysteme sind luftdicht ausgelegt. Die meisten Probleme treten auf, wenn ein Installateur nicht die in den Anweisungen angegebenen Vorsichtsmaßnahmen trifft, um sicherzustellen, dass das System so luftdicht wie möglich ist. RideTech schätzt, dass 90 bis 95 Prozent der Undichtigkeiten verhindert werden könnten, wenn Installateure an allen Gewinden, wo empfohlen, Dichtungsband verwenden und Leitungen von möglichen Reibungspunkten wegführen.

Das Unternehmen betonte auch, dass die Taschen selbst die richtigen Abstände haben, damit sie nicht an einem Teil des Autos reiben, und dass sie keine heißen Komponenten wie Auspuffrohre und Schalldämpfer aufweisen. Ein sorgfältiger und sorgfältiger Installateur würde ein System bereitstellen, das problemlos länger als ein Jahrzehnt dauern kann.

Eine andere Sache, die bei der Installation berücksichtigt werden muss, ist die Optimierung. Unter den von den meisten Unternehmen vorgeschlagenen Ergänzungen ist es, die Stoßdämpfer des Autos zu ändern, während Sie die Schraubenfedern gegen Airbags austauschen. Stoßdämpfer sind so konzipiert, dass sie mit Federn zusammenarbeiten. Die Installation eines Luftfedersystems über 4.000 USD an einem Fahrzeug mit Werksstoßdämpfern ist eine Geldverschwendung. Die Änderung ist relativ einfach, fügt dem gesamten Projekt jedoch eine weitere Optimierungsebene hinzu.

Luftfedersysteme sind komplex und entmutigend, können jedoch bei korrekter Installation und Abstimmung ein beeindruckendes Aussehen und eine beeindruckende Leistung erzielen. Weitere Informationen zu Autoteilen finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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Quellen

• Knowles, Don. "Fahrzeugaufhängungs- und Lenksysteme, 4. Auflage." Thomson Delmar Lernen. 2007. (7. Februar 2011)
• Potter, Georg. RideTech-Sprecher. E-Mail-Interview. (3. Februar 2011)
• RideTech Air Ride Technologies. "Luftfederung Übersicht." (7. Februar 2011) http://www.ridetech.com/tech/air-suspension-overview/