Compoziția și caracteristicile suspensiei hidropneumatice de tip Hydractive

Suspensiile hidropneumatice ocupă un loc special printre modelele trenului de rulare al vehiculelor. Acesta este un sistem destul de complex, în care elementul elastic este azotul comprimat la o presiune de peste 50 de atmosfere, limitat de corpul metalic al sferelor de lucru și fluidul hidraulic printr-o membrană elastică. Presiunea este transferată sferei printr-un cilindru hidraulic, al cărui piston este conectat la brațul de suspensie. Funcțiile de amortizare sunt îndeplinite de supape de secțiune variabilă, situate între piston și lichidul din sferă.

Apariția suspensiei Hydractive

Pe autoturisme, acest tip a fost folosit din 1954, după introducerea sa pe autoturismele Citroën. La început, dezvoltarea a mers de la instalarea hidropneumaticii doar pe puntea spate a modelului Traction Avant, apoi mecanismele întregului șasiu, inclusiv direcția, transmisia și frânele, au fost integrate în acesta. Ulterior, odată cu dezvoltarea direcției, gradul de integrare a fost redus, limitându-se la elementele de suspensie.

Etape de dezvoltare

Funcțiile sistemului s-au schimbat, designerii au fost în permanență în căutare. Există trei generații ale sistemului, deși au existat multe variante în funcție de modelul de mașină specific.

Prima apariție

Aspectul sistemului s-a format destul de repede, ceea ce se datorează simplității și logicii conceptului său. Unele caracteristici au fost ulterior eliminate și unele adăugate, dar structura sa schimbat puțin:

• pentru reglarea rigidității suspensiei s-au folosit sfere pneumohidraulice suplimentare, câte una pentru fiecare axă;
• activarea modului Auto de confort sporit a fost efectuată prin decizia unității electronice care controlează supapele de pe osii;
• în modul sport greu, supapele au fost închise, fiecare roată a rămas cu doar cantitatea de azot comprimat care se afla în zona suspensiei independente corespunzătoare.

În aparență, o soluție de reglare destul de primitivă a oferit o călătorie uimitoare și lină și moduri de comutare rapidă. Înălțimea suspensiei poate fi controlată prin pomparea de lichid suplimentar prin conductele hidraulice. La presiune constantă, aceasta a adăugat sau a scăzut garda la sol.

Ce s-a schimbat în a doua generație

A fost adăugată o altă sferă pentru a menține presiunea în suspensia spate atunci când motorul este oprit. Algoritmii de control al rigidității s-au schimbat, iar odată cu ei și denumirile modurilor. Diferența fundamentală dintre ele aproape a dispărut, valorile de prag pentru acționarea supapelor pe baza semnalelor senzorilor s-au schimbat pur și simplu. A devenit posibil să se răspundă rapid la rostogolirea și înclinarea corpului.

Hidrativ 3

Există deja mult mai multe modificări aici:

• se folosește un lichid sintetic mai modern, cum ar fi LDS, în locul LHM timpuriu „apă minerală”;
• a existat o comutare automată a modurilor în funcție de înălțimea caroseriei, la viteze mari se cobora, iar la determinarea unui drum prost, creștea spațiul liber;
• rigiditatea suspensiei a început să fie reglată automat;
• componentele comune cu servodirecție și sistem de frânare sunt excluse din echipament;
• numele modurilor selectate manual s-au schimbat din nou.

O versiune și mai completată și îmbunătățită a primit denumirea Hydractive 3+.

Componentele suspensiei și funcția acestora

Sistemul este format din următoarele unități de bază:

• elemente de lucru pentru fiecare roată - sfere hidropneumatice cu separarea azotului și a lichidului printr-o diafragmă elastică;
• pompă mecanică, acționată de motor sau ulterior electrică cu acumulator de presiune;
• rezervoare suplimentare pentru diverse scopuri care controlează rigiditatea suspensiei;
• mecanisme de control sub formă de supape hidraulice cu acționare electrică;
• conducte de înaltă și joasă presiune distribuite pe tot vehiculul;
• unitate electronică de control cu ​​senzori și interfață cu alte sisteme.

Pistoanele cilindrilor hidraulici ai fiecărei roți au fost conectate la paletele de ghidare mecanice obișnuite ale suspensiilor independente, inclusiv de tip MacPherson, dar fără amortizoare și arcuri. Rolul lor a fost îndeplinit prin reglarea supapelor hidraulice în spațiul peste piston și gaz comprimat în sfere.

Lucrari de suspendare

Forța de la roata în mișcare prin aparatul de ghidare, tija și piston este transferată lichidului din sferele roții de lucru. Datorită incompresibilității, uleiul funcționează sub aceeași presiune în întregul sistem, cu condiția ca supapele de control să fie deschise. Gazul din sfere, dimpotrivă, este comprimat, reducând volumul și crescând presiunea. Astfel, se realizează o creștere a efortului de rezistență la cursa pistonului în cilindrul hidraulic și, prin urmare, contracararea compresiei suspensiei.

Datorită conductelor, presiunea poate fi transmisă în orice punct al sistemului și, prin urmare, poate fi reglată pe toate roțile. Este implementată posibilitatea de a contracara picăturile, rostogolirea, modificările garda la sol în funcție de sarcina vehiculului.

Proprietățile gazului comprimat, care sunt fundamental diferite de calitățile metalului folosit la arcuri, și cu atât mai mult de cele ale arcurilor cu mai multe foi care se confruntă cu frecare internă, au devenit cele mai utile pentru îmbunătățirea funcționării lin. Precizia răspunsului suspensiei în modul dinamic este asigurată de un amortizor încorporat sub formă de găuri de accelerație reglabile, prin care fluidul curge de la piston către membrana din interiorul sferei.

Lichidul de lucru pentru sistem a fost, de asemenea, schimbat de două ori. Primul, LHS roșu, a fost dezvoltat ca o alternativă la lichidul de frână convențional, dar și-a păstrat unele dintre deficiențele sale, în special, capacitatea de a se satura cu umiditate. Coroziunea rezultată a redus durabilitatea suspensiei active. Apoi a fost înlocuit cu un ulei mineral verde de tip LHM, ceea ce elimină acest dezavantaj. Dar baza sa, dezvoltată pe baza uleiurilor pentru transmisii automate, a avut propriile probleme sub forma îmbătrânirii rapide. Cele mai recente versiuni sunt umplute cu materiale sintetice LDS portocalii, care îndeplinesc cel mai bine cerințele elementelor hidropneumatice ale sistemului. Lichidele sunt incompatibile și neinterschimbabile, membranele din sfere sunt proiectate strict pentru tipul lor.

Tehnologia de producție a celui mai important element al suspensiei hidraulice - sferele umplute cu azot, asigură o durată de viață aproape nelimitată a etanșărilor cu diafragmă. Dar inevitabilele scurgeri de azot pe perioade lungi de timp duc la deformarea excesivă și ruperea acestora. Inițial s-a avut în vedere pomparea sferelor în funcțiune, apoi supapele de umplere au fost desființate. Dar posibilitatea fundamentală de a adăuga gaz este încă disponibilă.

O membrană ruptă oprește funcționarea normală a roții deservite, dar din motive de siguranță, este prevăzut un mod de siguranță în zona de garda la sol a acesteia.

Avantajele hidropneumaticii

Acest tip de suspensie nu a fost de mult timp limitat la utilizarea pe mașinile Citroen. Multe modele premium de la diferiți producători sunt echipate cu ele, unde sunt impuse cerințe speciale privind funcționarea precisă a trenului de rulare. Acest lucru conferă mașinilor calități speciale care sunt aproape de neatins prin alte mijloace:

• o combinație de confort, netezime și manevrabilitate excelentă;
• realizarea sarcinilor pe toate tipurile de suprafețe de drum;
• control electronic al funcțiilor suspensiei în toate modurile, de la parcare până la deplasarea rapidă pe autostrăzi;
• adaptare automată și control manual;
• fiabilitate ridicată în cele mai recente versiuni, comparabilă cu tipurile mai tradiționale de suspensii.

Singurul dezavantaj este complexitatea mare, care afectează foarte mult prețul mașinii. Acest lucru nu este atât de vizibil în clasa premium, dar practic exclude utilizarea în segmentele bugetare.