Podręcznik

6.1. Aktory pneumatyczne stosowane w pojazdach mobilnych załogowych

Aktory pneumatyczne, które stosowane są w pojazdach mobilnych załogowych możemy podzielić na kilka kategorii w zależności od tego, w jakim podwoziu są zamontowane. Wyróżniamy zatem następujące grupy aktorów pneumatycznych:
A) Aktory pneumatyczne do wykorzystania w autobusach i busach, które zapewniają komfort i bezpieczeństwo pasażerów. Do takich aktorów zaliczymy tutaj m.in. aktory do otwierania/zamykania drzwi pasażerskich, klap bagażowych czy związane z trwałym zamknięciem drzwi po opuszczeniu autobusu.
B) Aktory pneumatyczne do wykorzystania w pojazdach specjalistycznych, np. militarnych, policyjnych, służb energetycznych, itp., które muszą być wyposażone w dodatkowe urządzenia zwiększające możliwości tych pojazdów w miejscu ich stosowania. Do takich aktorów zaliczymy tutaj przede wszystkim te, które wykorzystywane są w systemach regulacji ciśnienia w kołach podwozia typu CTIS (ang. Central Tire Inflating System).
C) Aktory pneumatyczne do wykorzystania w pojazdach ciężarowych, ciągnikach siodłowych, przyczepach, naczepach, itp., które zapewniają ergonomię kierowcy oraz bezpieczeństwo przewożonych towarów. Do takich aktorów zaliczymy tutaj m.in. aktory odpowiedzialne za unoszenie podwozi dla celów lepszego załadunku pojazdu z tzw. rampy oraz aktory poprawiające charakterystykę siedziska kierowcy, które powinno zapewnić mu większy komfort podczas długodystansowych przewozów towarów czy materiałów. 
D) Aktory pneumatyczne do wykorzystania w pojazdach typu Off-road, które podnoszą możliwości terenowe tych pojazdów. Do takich aktorów zaliczymy tutaj również i te, które wykorzystywane są w systemach regulacji ciśnienia w kołach podwozia oraz aktory zwiększające możliwości regulacji wysokości podwozia terenowego.
Czytelnik zapewne zwrócił uwagę, że przeznaczeniem aktorów pneumatycznych stosowanych w pojazdach mobilnych załogowych jest generalnie pomoc w zwiększaniu funkcjonalności pojazdu poprzez sterowania, które możemy nazwać pomocniczymi. W tej grupie aktorów dla tych pojazdów nie spotkamy takich, które wpływają na ruch pojazdów poprzez dostarczenie sił czy momentów napędowych, tylko aktory, które „pomagają” kierowcy w kierowaniu jego pojazdem. 
Dla wyjaśnienia sposobu budowy i zasady działania aktora pneumatycznego dla pojazdu mobilnego załogowego posłużmy się aktorem pneumatycznym z rysunku 65, który wykorzystuje się do otwierania/zamykania m.in. klapy luku bagażowego autobusu.

Jak widać z rysunku 65 ten aktor pneumatyczny składa się z siłownika pneumatycznego dwustronnego działania, którego dolne mocowanie jest typu wahliwego, oraz składa się z elektrozaworu rozdzielającego 5/2, doprowadzającego sprężone medium do komór siłownika dwoma przewodami typu PE. Siła użyteczna aktora (pchająca oraz ciągnąca) odbierana jest na cięgle roboczym, które wyposażone jest w mocowanie widełkowe. Ponieważ we współcześnie produkowanych autobusach urządzenia takie jak aktory pneumatyczne podłączone są do rozprowadzonej po pojeździe rodzaju sieci lokalnej typu LAN (ang. Local Area Network), to nasz aktor wyposażony jest również w moduł sterujący, który łączy go z tego typu siecią. Do modułu sterującego centralny komputer zarządzający pojazdu przekazuje m.in. rozkazy dla uruchomienia aktora oraz otrzymuje informacje monitorujące jego stan pracy. Dla celów kontroli dolnego położenia cięgła roboczego aktora pneumatycznego zastosowano krańcówkę, która pobudzona lub „odbudzona” przez widoczny zderzak podczas ruchu lub spoczynku cięgła roboczego informuje układ sterowania aktora o położeniu tego cięgła. Dla awaryjnego wyłączenia działania cięgła roboczego przewidziano przycisk STOP, który jest de facto dodatkowym wyzwalaniem trzpienia elektrozaworu 5/2. Zacisk wejściowy tego elektrozaworu podłączony jest do magistrali pneumatycznej pojazdu co oznacza, że sprężone medium jest zawsze dostępne na wejściu tego elektrozaworu.
Nietrudno sobie wyobrazić działanie aktora pneumatycznego z rysunku 65. Przy zamkniętej klapie luku bagażowego, co oznacza wsunięcie tłoczyska siłownika pneumatycznego zderzak pobudza krańcówkę, która „informuje” układ sterowania aktora o prawidłowym położeniu klapy. Zatem, klapę można tylko otworzyć. Po wystąpieniu takiego „polecenia” ze strony kierowcy autobusu następuje wysterowanie elektrozaworu 5/2 celem doprowadzenia sprężonego medium do dolnej komory siłownika. Proces ten uruchamia ruch cięgła roboczego w przeciwną stronę z jednoczesnym opróżnianiem górnej komory siłownika. Po określonym czasie, który wynika z konstrukcji siłownika pneumatycznego klapa luku bagażowego się otwiera i pozostaje w tym stanie utrzymana poprzez nieustannie występujące ciśnienie medium w dolnej komorze siłownika. Po wydaniu polecenia dla zamykania klapy elektrozawór zapoczątkowuje zasilanie w medium górnej komory siłownika oraz rozpoczęcie odpowietrzania jego dolnej komory. Zakończenie procesu zamykania klapy nastąpi po pobudzeniu przez zderzak krańcówki. 
Należy zaznaczyć, że taki sposób sterowania siłownikiem dwustronnego działania bez sprężyny powrotnej pozwala na programowanie przez elektrozawór 5/2 czasu podnoszenia/opuszczania klapy luku bagażowego, ponieważ ten parametr zależy wyłącznie od szybkości napełniania oraz opróżniania komór siłownika pneumatycznego. W przypadku zauważenia przez kierowcę pojazdu nieprawidłowości przy otwieraniu/zamykaniu klapy może on przy użyciu przycisku STOP wyłączyć zasilanie w sprężone medium komór siłownika pneumatycznego. Dodatkową korzyścią z wykorzystania takiego aktora z rysunku 65 może być i to, że umożliwia on utrzymywanie sprężonego medium w górnej komorze siłownika, co pozwala utrzymywać stan nieustannego zamknięcia klapy (przed wandalem).
Rysunek 65 pokazał, że projektant tego aktora pneumatycznego uwzględnił (raczej) wszystkie aspekty, które powinny być brane pod uwagę przy jego wykorzystaniu w nadwoziu autobusu. Po pierwsze, ponieważ klapa luku bagażowego przy jej otwieraniu/zamykaniu „wykonuje” zawsze ruch po łuku (mocowanie zawiasowe), to główne mocowanie tego aktora jest typu wahliwego, co pozwala na jego ruch zgodnie z przemieszczaniem się mocowania klapy, czyli „widełek” na tłoczysku siłownika pneumatycznego. Po drugie, ponieważ zgodnie z logiką otwieranie/zamykanie klapy ze względu na jej wymiary oraz ewentualną obecność i kierowcy i pasażerów powinno odbywać się z zachowaniem pewnych zasad bezpieczeństwa, to przewidziano awaryjne wyłączanie tego procesu poprzez wykorzystanie przycisku bezpieczeństwa STOP. Po trzecie, ze względu również i na to drugie wykorzystano siłownik dwustronnego działania (bez udziału sprężyny powrotnej tłoczysk), co pozwala na realizację otwierania/zamykania klapy w zaprogramowanym sterowaniem elektrozaworu 5/2 czasie, nie zaś wykorzystaniem sprężyny, jak by to miało miejsce przy siłowniku jednostronnego działania powrót sprężyną. Po czwarte, wykorzystanie siłownika pneumatycznego pozwoliło na zablokowanie możliwości niepowołanego otwarcia klapy poprzez ciągłe podawanie sprężonego medium do górnego cylindra siłownika. Po piąte (i być może ostatnie), wykorzystanie cyfrowego sterownika tym aktorem pneumatycznym z rysunku 65 pozwoli na włączenie tegoż aktora do systemu sterowania autobusem przy użyciu sieci lokalnej typu LAN. Korzyści z takiego rozwiązania podłączenia aktora do systemu pokładowego autobusu nie trzeba chyba Czytelnikowi wyjaśniać.