Lielākā daļa ikdienā satikto automobiļu joprojām izmanto klasiskus piekares risinājumus: spirālatsperes vai lokšņu atsperes. Šāda piekare vairumam vadītāju ir pietiekami piemērota ikdienas ekspluatācijai – uz asfaltētiem ceļiem tā nodrošina komfortu, un tās darbības princips ir vienkāršs: atsperes uzņem triecienu, bet amortizators apslāpē virsbūves šūpošanos, lai salons nepārmērīgi drebētu.
Tomēr pastāv arī sarežģītākas piekares sistēmas, kas paredzētas tiem, kuri vēlas vairāk: lielāku komforta rezervi, iespēju mainīt stingumu braukšanas laikā, pielāgošanos atšķirīgai slodzei vai virsbūves augstuma regulēšanu – gan nolaižot auto līdz ļoti zemai pozīcijai, gan paceļot to augstāk. Pie šādām iespējām pieskaita arī apzinātu virsbūves kustību rakstura maiņu atbilstoši vajadzībai. Šādos gadījumos par risinājumu bieži kļūst saspiests gaiss.
Ar gaisu vadāmi piekares elementi visbiežāk sastopami divos veidos: pneimatiskie amortizatori (air shocks) un gaisa spilveni, ko nereti dēvē par pneimatisko piekari (air bags / air suspension). Lai gan abos gadījumos darbība balstās uz spiediena maiņu, uzbūve un paredzētais pielietojums atšķiras.
Pneimatiskie amortizatori: divas funkcijas vienā mezglā
Parastā piekarē atspere un amortizators ir divas atsevišķas detaļas: atspere balsta svaru un uzņem sitienus, savukārt amortizators nomāc svārstības. Pneimatiskais amortizators šo pieeju apvieno vienā konstrukcijā – tas ir amortizators, kura iekšpusē vienlaikus atrodas gan gāzes kamera (maiss), gan hidrauliskais šķidrums.
Spiedienu maina, pievadot vai izlaižot gāzi, visbiežāk slāpekli. Palielinot spiedienu, piekare kļūst stingrāka, bet samazinot – mīkstāka. Izlaistais gaiss tiek uzkrāts gaisa tvertnē, lai nepieciešamības gadījumā to varētu ātri atgriezt sistēmā. Spiediena uzturēšanu var veikt vadības elektronika automātiski, vai arī to var regulēt pats vadītājs manuāli – atkarībā no konkrētā aprīkojuma.
Darbības pamatā ir šāds princips: pārbraucot nelīdzenumu, gaiss saspiežas un iedarbojas uz šķidrumu, kas pats par sevi nesaspiežas. Tādējādi spiediens strauji mainās un palīdz stabilizēt virsbūvi. Tā kā spiedienu var koriģēt nepārtraukti, šāda sistēma spēj nodrošināt ļoti vienmērīgu gaitu un palīdz automašīnai saglabāt stabilu līmeni pat tad, kad apstākļi mainās.
Maināms spiediens dod plašu pielāgojamību: no izteikti komfortablas iestatījumu zonas līdz ļoti stingrai piekarei, kad, ātri izbraucot līkumus, nepieciešamas pēc iespējas mazākas virsbūves svārstības.
Gaisa spilveni (pneimatiskā piekare): kad atsperu vietā strādā gaiss
Gaisa spilveni nav saistīti ar drošības spilveniem avārijas gadījumā. Arī šajā sistēmā spiedienu regulē, piepūšot vai izlaižot gaisu, taču konstrukcija ir citāda: gaisa spilvens ir atsevišķs piekares elements, bet amortizators, tāpat kā klasiskā piekarē, paliek atsevišķa detaļa. Līdz ar to gaisa spilveni pēc būtības aizstāj spirālatsperes vai lokšņu atsperes, bet paši nepilda amortizatora uzdevumu.
Parasti tiek izmantots kompresors, ko vada elektronika: tā piepūš vai nolaiž spilvenus, lai iegūtu izvēlēto stingumu un noteiktu virsbūves augstumu. Parasti sistēmā ir arī gaisa tvertne, kas ļauj ātrāk veikt momentānas spiediena izmaiņas. Tā kā katru spilvenu var kontrolēt atsevišķi, viena no būtiskākajām priekšrocībām ir spēja uzturēt vienmērīgu virsbūves augstumu un līmeni pat pie atšķirīgas slodzes vai nevienāda ceļa reljefa.
Vienkārši sakot, virsbūve balstās uz elastīgu gumijas gaisa elementu pie katra riteņa, tādēļ gaitas komforts var būt īpaši augsts un bieži tiek uzskatīts par vienu no mīkstākajiem risinājumiem. Šī iemesla dēļ pneimatisko piekari nereti uzstāda luksusa klases modeļos jau no rūpnīcas. Vienlaikus gaisa spilvenus var uzstādīt arī dažādos citos automobiļos, un, pielāgojot spiediena raksturlielumus, tos var noregulēt ne tikai komfortam, bet arī dinamiskākai braukšanai.
Galvenās atšķirības īsumā
- Pneimatiskie amortizatori vienā mezglā apvieno amortizatora un atsperes funkciju, jo to iekšpusē ir gan gāzes kamera, gan hidrauliskais šķidrums.
- Gaisa spilveni ir atsevišķs elastīgs elements, kas aizstāj atsperi vai lokšņu atsperi, bet amortizators paliek atsevišķi.
- Abās sistēmās stingumu nosaka spiediens, un bieži tiek izmantots kompresors un gaisa tvertne, lai nodrošinātu ātras izmaiņas.
- Gaisa spilvenu sistēmās īpaši izceļ iespēju atsevišķi vadīt katru riteni un uzturēt nemainīgu virsbūves augstumu.