Как обычный уголь улучшил пневматическую подвеску

Пневматическая подвеска превосходит традиционные системы, использующие пружины, рессоры или торсионы, по многим параметрам. Она надежна и совершенна, но имеет конструктивные недостатки, которые трудно устранить. Однако, это возможно, и именно об этом будет рассказано далее.

В пневматической подвеске роль упругих элементов выполняют пневматические упоры, или подушки. Они установлены на каждом колесе, крепясь к балкам или силовым элементам кузова. Для регулировки положения кузова относительно дорожного полотна в пневмобаллоны нагнетается сжатый воздух. Подушки, изготовленные из прочной многослойной резины, обычно имеют форму "таблеток", разделенных на несколько секций. Также существуют баллоны, монтируемые на стойках амортизаторов, выполняющие функцию традиционных пружин.

Сжатый воздух в подушки подается специальным компрессором, включающим осушитель и электромагнитные клапаны, которые управляют подачей воздуха в нужные контуры. Это позволяет контролировать каждый пневмобаллон отдельно или вместе. Пневматическая подвеска обладает широкими возможностями по настройке характеристик упругих элементов, что делает её популярной в премиальных и околопремиальных автомобилях. Водитель может изменять высоту кузова и жесткость подвески прямо на ходу, обеспечивая плавный ход даже на неровных дорогах. Однако это не всегда так.

Основная проблема в том, что пневматика подчиняется законам физики. По мере уплотнения воздуха в подушке, её работа становится более жесткой. Это можно понять, если зажать пальцем шланг велосипедного насоса и попробовать надавить на шток: сначала это легко, но по мере продвижения поршня становится сложнее. То же самое происходит с пневматической подвеской — при активной артикуляции она "зажимается" и перестаёт эффективно гасить удары. Чем больше рабочий ход, тем сильнее изменяются характеристики при максимальном сжатии. Выпустить из баллона "лишний" воздух — не лучший и не самый простой вариант.

Британские инженеры, как сообщило издание Autocar, нашли решение, почти полностью устраняющее этот эффект. Они использовали простой и дешевый метод — технологию Carbon Air. Она основана на адсорбции молекул воздуха при увеличении давления активированным углем, размещенным в баллоне. Это уменьшает объем воздуха при сжатии, сохраняя эффективные характеристики и повышая плавность хода в пределах всего рабочего хода подвески. Уголь адсорбирует объем воздуха, в шесть раз превышающий собственный объем. Молекулы воздуха оседают на поверхности угля, снижая давление в баллоне, как если бы лишний воздух стравливался. В фазе отскока подвески эти молекулы возвращаются в работу.

Активированный уголь можно производить из скорлупы кокосов и других органических материалов, включая древесину. Британский патент уже куплен крупным автопроизводителем, сотрудничающим с Audi. Прогрессивная подвеска устанавливается, например, на Audi A6 и A7. Эта технология также применяется в горных велосипедах и кроссовых мотоциклах, и ожидается её использование в сабвуферах, что позволит уменьшить их размеры без потери качества звука.