El dispositiu general de la suspensió hidropneumàtica Hydractive, el principi de funcionament i el cost de la reparació
Contingut
Qualsevol suspensió del cotxe conté elements elàstics, amortiment i guies. Els fabricants s'esforcen per apropar les propietats de cada node el màxim possible a l'ideal teòric. És aquí on sorgeixen les deficiències orgàniques de les solucions d'ús habitual, com molles, molles i amortidors d'oli hidràulic. Com a resultat, algunes empreses decideixen fer un pas radical, utilitzant hidropneumàtica a la suspensió.
Com va sorgir la suspensió hidractiva
Després de nombrosos experiments amb la suspensió d'equips pesats, inclosos els tancs, es va provar un nou tipus d'hidromecànica als turismes Citroën.
Havent aconseguit bons resultats amb una suspensió posterior experimentada en màquines ja conegudes en aquell moment pel seu disseny revolucionari amb carrosseria monocasco i tracció davantera. Tracció Avant, el nou sistema es va instal·lar en sèrie al prometedor Citroën DS19.
L'èxit va superar totes les expectatives. El cotxe s'ha tornat molt popular, fins i tot a causa de la suspensió inusualment suau amb alçada ajustable del cos.
Elements, nodes i mecanismes
La suspensió hidropneumàtica incorpora elements elàstics que funcionen amb nitrogen comprimit a alta pressió, i es bombeja durant tota la vida útil de la molla pneumàtica.
Tanmateix, no es tracta d'una simple substitució del metall per gas comprimit; un segon element important també es separa del nitrogen mitjançant una membrana flexible: un fluid de treball en forma d'oli hidràulic especial.
La composició dels elements de suspensió es divideix aproximadament en:
- puntals de rodes hidropneumàtics (esferes de treball);
- un acumulador de pressió que emmagatzema energia per regular la suspensió en el seu conjunt (esfera principal);
- àrees addicionals d'ajust de rigidesa per donar propietats d'adaptació a la suspensió;
- bomba per bombejar el fluid de treball, primer accionada mecànicament pel motor, i després elèctrica;
- un sistema de vàlvules i reguladors per controlar l'alçada del cotxe, combinats en les anomenades plataformes, una per a cada eix;
- línies hidràuliques d'alta pressió que connecten tots els nodes i elements del sistema;
- les vàlvules i reguladors que uneixen la suspensió amb la direcció i els frens van ser posteriorment abandonats d'aquesta connexió;
- Unitat de control electrònic (ECU) amb la capacitat de configurar manualment i automàticament el nivell de la posició del cos.
A més dels elements hidropneumàtics, la suspensió també incloïa unitats tradicionals en forma de paleta guia, que formen l'estructura global d'una suspensió independent.
Principi de funcionament de la suspensió hidropneumàtica
La suspensió es basava en una esfera que contenia nitrogen a alta pressió, unes 50-100 atmosferes, separada per una membrana flexible i duradora d'un sistema purament hidràulic, que utilitzava primer oli mineral verd del tipus LHM, i a partir de la tercera generació va començar a utilitzar sintètics LDS taronja.
Les esferes eren de dos tipus: de treball i d'acumulació. Les esferes de treball es col·locaven d'una en una a cada roda, les seves membranes estaven connectades des de baix a les barres dels cilindres hidràulics de suspensió, però no directament, sinó a través d'un fluid de treball, la quantitat i pressió del qual podia canviar.
Durant el funcionament, la força es transmetia a través del líquid i la membrana, el gas es comprimia, la seva pressió augmentava, per tant servia com a element elàstic.
Les característiques d'amortiment dels bastidors de treball des del cilindre i de l'esfera estaven assegurades per la presència de vàlvules de pètals i forats calibrats entre ells, impedint el lliure flux de líquid. La fricció viscosa va convertir l'excés d'energia en calor, la qual cosa va amortir les oscil·lacions resultants.
El bastidor actuava com un amortidor hidràulic, i molt eficaç, ja que el seu líquid estava a alta pressió, no bullia ni feia escuma.
Segons el mateix principi, llavors van començar a fabricar amortidors de gas coneguts per a tothom, que els permeten experimentar càrregues pesades durant molt de temps sense bullir l'oli i perdre les seves propietats.
L'acceleració del flux va ser de diverses etapes, depenent de la naturalesa de l'obstacle, es van obrir diferents vàlvules, es va canviar la rigidesa dinàmica de l'amortidor, cosa que va assegurar un bon funcionament i un consum d'energia en totes les condicions.
Per adaptar les propietats de la suspensió, la seva rigidesa es podria canviar connectant esferes addicionals a una línia comuna mitjançant vàlvules separades. Però el més espectacular va ser l'aparició d'un sistema de control del nivell del cos i control manual de la seva alçada.
El cotxe es podia establir en una de les quatre posicions d'alçada, dues de les quals eren operatives, normals i amb una distància al terra més gran, i dues només per comoditat. A la posició superior s'ha pogut simular l'aixecament del cotxe amb un gat per canviar la roda, i a la posició inferior, el cotxe s'ajupia a terra per facilitar la càrrega.
Tot això estava controlat per una bomba hidràulica, a les ordres de la ECU, augmentant o disminuint la pressió en el sistema mitjançant el bombeig de fluid addicional. Les vàlvules de tancament podrien arreglar el resultat, després de la qual cosa la bomba es va apagar fins a la següent necessitat.
A mesura que augmentava la velocitat, el moviment amb un cos elevat es feia insegur i incòmode, el cotxe reduïa automàticament l'espai lliure, evitant part del líquid a través de les línies de retorn.
Els mateixos sistemes controlaven l'absència de girs a les corbes, i també minimitzaven el picoteig de la carrosseria durant la frenada i l'acceleració. N'hi havia prou amb redistribuir el líquid a les línies entre les rodes d'un eix o entre els eixos.
Avantatges i desavantatges
L'ús de gas com a element de suspensió elàstic s'hauria de considerar teòricament una opció ideal.
No té fricció interna, té una inèrcia mínima i no es cansa, a diferència del metall de molles i molles. Però la teoria no sempre es pot implementar amb plena eficàcia. D'aquí les mancances força esperades que van sorgir paral·lelament als avantatges de la nova suspensió.
Pros:
- Passeig molt decent, els cotxes Citroën amb suspensió hidropneumàtica s'han considerat durant molt de temps estàndards en aquesta part;
- la possibilitat d'un ràpid ajust manual i automàtic de l'alçada de la suspensió;
- rigidesa ajustable, inclòs per a l'adaptació automàtica;
- S'utilitza habitualment una bona compatibilitat amb tipus provats de paleta guia, el principi MacPherson i els enllaços múltiples.
Contres:
- dificultats amb la implementació pràctica, es requerien fonamentalment nous materials i tecnologies;
- preu elevat a causa d'un gran conjunt d'equips;
- a la pràctica, durabilitat baixa, encara que fonamentalment no està limitada;
- alt cost de reparació i manteniment;
- problemes de fiabilitat.
Després de molts anys de producció, els inconvenients encara van superar. Davant la baixa competitivitat, Citroën va deixar d'utilitzar la hidropneumàtica als cotxes econòmics.
Això no significa un abandon total del seu ús, els cotxes cars d'altres fabricants continuen oferint aquest tipus de suspensió adaptativa còmoda com a opcions de pagament.
Preu de reparació
Es continuen utilitzant moltes màquines amb suspensió hidropneumàtica. Però es compren al mercat secundari a contracor. Això es deu a l'alt cost de mantenir aquests cotxes en bones condicions.
Les esferes, les bombes, les línies d'alta pressió, les vàlvules i els reguladors fallen. El preu d'una esfera d'un fabricant decent comença entre 8 i 10 mil rubles, l'original és aproximadament una vegada i mitja més gran. Si la unitat encara funciona, però ja ha perdut pressió, es pot repostar per uns 1,5-2 mil.
La majoria de les peces es troben sota la carrosseria del cotxe, de manera que pateixen corrosió. I si és bastant senzill reemplaçar la mateixa esfera, aleshores si la seva connexió es torna molt agre, això es converteix en un gran problema a causa de les molèsties d'aplicar un esforç important. Per tant, el preu del servei pot apropar-se al preu de la pròpia peça.
A més, poden sorgir moltes dificultats en substituir les canonades amb fuites a causa de la corrosió. Per exemple, el tub de la bomba travessa tota la màquina, caldrà el desmuntatge tecnològic de moltes peces.
El preu d'emissió pot ser de fins a 20 mil rubles i és imprevisible a causa de la corrosió de tots els altres elements de fixació.
El fluid de treball per a qualsevol reparació i manteniment es requereix constantment i en quantitats importants. El preu és comparable als olis per a transmissions automàtiques, uns 500 rubles per litre per a LHM i uns 650 rubles per a sintètics LDS.
Substituir moltes peces, per exemple, les relacionades amb plataformes, és a dir, ajustar l'alçada de la carrosseria, per altres de noves en general no és viable econòmicament. Per tant, hem acumulat molta experiència en la restauració i reparació de peces.
Si la comoditat dels cotxes bastant vells val la pena la cura constant de la suspensió, cadascú decideix per si mateix.
