De belangrijke componenten van een luchtveringsysteem en hun werking

Luchtveringsystemen hebben een aanzienlijke impact gehad op de automotivesector door verbeterd rijcomfort, een betere wegligging en verhoogde aanpasbaarheid te bieden. In tegenstelling tot conventionele spiraalveren maken deze systemen gebruik van luchtbalgen die onder druk staan om een geoptimaliseerde rijervaring te realiseren. Dit artikel biedt een gedetailleerd overzicht van de essentiële componenten van luchtvering en hun onderlinge werking.

Luchtveerpoten, schokdempers en luchtbalgen

De kern van een luchtveringsysteem wordt gevormd door luchtveerpoten en/of luchtbalgen in combinatie met afzonderlijke schokdempers. In een volledig luchtgeveerd systeem is elke as van het voertuig – zowel voor- als achteras – voorzien van een luchtveerpoot of een configuratie van een luchtbalg met een aparte schokdemper.

Elke luchtbalg is opgebouwd uit een meerlaagse, hoogwaardige constructie met kruislings geplaatste koordlagen, wat zorgt voor een robuuste structurele integriteit en duurzaamheid. Roestvrijstalen (rvs) krimpringen garanderen een luchtdichte afdichting tussen de rubberen balg en de boven- en onderbevestiging. Hoewel luchtbalgen onderhevig zijn aan slijtage, zijn ze bestand tegen extreme temperaturen en tegen de constante blootstelling aan stof, steenslag en ander wegafval. De gemiddelde levensduur van een luchtbalg varieert tussen 6 en 10 jaar, afhankelijk van gebruiksintensiteit en omgevingsfactoren.

Luchtbalgen dragen het gewicht van het voertuig en zorgen voor een optimaal rijcomfort. De schokdempers werken in synergie met de luchtbalgen om trillingen te absorberen en oneffenheden in het wegdek effectief op te vangen. Deze combinatie maakt niet alleen een aanpasbare rijhoogte mogelijk, maar optimaliseert ook de veringprestaties en stabiliteit van het voertuig, waardoor het zich dynamisch kan aanpassen aan wisselende belastingstoestanden.

De compressor

De compressor genereert en reguleert de luchtdruk die nodig is om de luchtbalgen op het gewenste drukniveau te houden. Veel compressoren zijn uitgerust met een geïntegreerde luchtdroger die vocht uit het systeem verwijdert. Dit vocht verdampt door de warmte die de compressor tijdens bedrijf genereert en wordt afgevoerd naar de atmosfeer telkens wanneer het overdrukventiel opent om overtollige luchtdruk te laten ontsnappen.

Wanneer de hoogtesensoren een afwijking van de vooraf ingestelde rijhoogte detecteren, stuurt de elektronische regeleenheid (ECU) een signaal om de compressor te activeren. De opgewekte perslucht wordt vervolgens via het kleppenblok en de luchtslangen naar de luchtbalgen geleid, waardoor de rijhoogte wordt aangepast. In systemen met een drukreservoir wordt de benodigde lucht doorgaans eerst uit het reservoir gehaald, waarna de compressor wordt ingeschakeld om de druk in het reservoir te herstellen en het systeem operationeel te houden.

Het kleppenblok

Het kleppenblok reguleert de luchtstroom en controleert de inflatie en deflatie van de luchtbalgen. Op basis van signalen van de elektronische regeleenheid (ECU) verdeelt het kleppenblok de juiste hoeveelheid perslucht naar elke luchtbalg om de gewenste rijhoogte en veringkarakteristieken te handhaven.

Wanneer overtollige druk moet worden afgevoerd, leidt het kleppenblok de overtollige perslucht terug vanuit de luchtbalgen. Afhankelijk van het systeemontwerp wordt deze lucht ofwel afgevoerd via een overdrukventiel of opgeslagen in een drukreservoir voor toekomstig gebruik, waardoor de efficiëntie van het luchtveringsysteem wordt geoptimaliseerd.

Het drukreservoir

Het drukreservoir, doorgaans geplaatst aan de achterzijde van het voertuig, dient als buffer- en opslageenheid voor samengeperste lucht. Door een persluchtreserve te behouden, maakt het snelle hoogteaanpassingen mogelijk zonder directe activering van de compressor. Dit minimaliseert de inschakelfrequentie van de compressor, vermindert slijtage en voorkomt oververhitting. Hierdoor wordt de levensduur van de compressor verlengd en de algehele efficiëntie van het luchtveringsysteem verbeterd.

De kern van een luchtveringsysteem wordt gevormd door luchtveerpoten en/of luchtbalgen in combinatie met afzonderlijke schokdempers

De elektronische regeleenheid (ECU)

De elektronische regeleenheid (ECU) vormt het centrale besturingssysteem van het luchtveringsysteem. Het verwerkt gegevens van de hoogtesensoren en monitort tegelijkertijd parameters zoals motortoerental, acceleratie en systeemdruk. Op basis van deze gegevens bepaalt de ECU of de luchtbalgen extra lucht moeten ontvangen om de gewenste rijhoogte te handhaven of juist lucht moeten aflaten. Dit proces wordt uitgevoerd door het aansturen van de solenoïdeventielen in het kleppenblok en, indien nodig, het activeren van de compressor om extra luchtdruk te genereren. Hierdoor kan het luchtveringsysteem zich dynamisch aanpassen aan veranderende rijomstandigheden.

Een veelvoorkomend misverstand is dat het luchtveringsysteem voortdurend de luchtdruk in de luchtbalgen aanpast om elke voertuigbeweging, zoals bochtenwerk, te corrigeren. In werkelijkheid maken geavanceerde luchtveringsystemen vaak gebruik van elektronisch geregelde schokdempers die de dempingskarakteristieken direct aanpassen. Deze dempers reageren op rijomstandigheden en stabiliseren het voertuig tijdens bochten, remmen en accelereren, zonder dat continue drukaanpassingen in de luchtbalgen nodig zijn. Dit resulteert in een responsiever en efficiënter systeem, wat zorgt voor een soepelere en beter gecontroleerde rijervaring.

Rijhoogtesensoren

De rijhoogtesensoren, doorgaans gemonteerd tussen de as en het chassis – vaak op elke hoek van het voertuig – monitoren continu de rijhoogte en voertuigpositie. Deze sensoren verzenden realtimegegevens naar de elektronische regeleenheid (ECU), die afwijkingen van de vooraf ingestelde rijhoogte detecteert en analyseert. Indien een correctie nodig is, stuurt de ECU een signaal naar het kleppenblok om de vereiste hoogteaanpassingen nauwkeurig uit te voeren.

Deze geautomatiseerde regeling zorgt ervoor dat het luchtveringsysteem direct reageert op veranderingen in belading, wegomstandigheden en rijdynamiek. Alle componenten binnen het systeem werken naadloos samen om een stabiele, adaptieve en comfortabele rijervaring te waarborgen.

Voordelen van luchtvering
Hoewel luchtvering enkele overeenkomsten heeft met conventionele wielophanging, biedt het een aantal technische voordelen, met name:
• Verstelbare rijhoogte: optimaliseert de rijhoogte voor uiteenlopende rijomstandigheden en terreinen.
• Verbeterd rijcomfort: vermindert trillingen en geluidsoverlast, wat resulteert in een soepelere rijervaring.
• Automatische hoogteregeling: handhaaft de volledige veerweg, ongeacht de belading, voor consistente prestaties.
• Verbeterde stabiliteit en efficiëntie: verlaging van de rijhoogte bij hogere snelheden verbetert de aerodynamica, verhoogt de voertuigstabiliteit en vermindert het brandstofverbruik.

Met medewerking van Arnott - Suspension Products