O dispositivo xeral da suspensión hidropneumática hidráulica, o principio de funcionamento e o custo da reparación
Contido
Calquera suspensión do coche contén elementos elásticos, amortiguación e guías. Os fabricantes esfórzanse por achegar as propiedades de cada nodo o máis posible ao ideal teórico. É aquí onde xorden as deficiencias orgánicas das solucións de uso habitual, como resortes, resortes e amortecedores oleohidráulicos. Como resultado, algunhas empresas deciden dar un paso radical, utilizando hidropneumática na suspensión.
Como xurdiu a suspensión hidráulica
Despois de numerosos experimentos coa suspensión de equipos pesados, incluídos os tanques, probouse un novo tipo de mecánica de fluídos nos turismos Citroën.
Acadando bos resultados cunha suspensión traseira experimentada en máquinas xa coñecidas por aquel entón polo seu revolucionario deseño con carrocería monocasco e tracción dianteira. Tracción Avant, o novo sistema instalouse en serie no prometedor Citroen DS19.
O éxito superou todas as expectativas. O coche tornouse moi popular, incluso debido á suspensión inusualmente suave con altura axustable da carrocería.
Elementos, nós e mecanismos
A suspensión hidropneumática incorpora elementos elásticos que funcionan con nitróxeno comprimido a alta presión, e é bombeada durante toda a vida útil do resorte neumático.
Non obstante, non se trata dunha simple substitución do metal por gas comprimido; un segundo elemento importante tamén se separa do nitróxeno a través dunha membrana flexible: un fluído de traballo en forma de aceite hidráulico especial.
A composición dos elementos de suspensión divídese aproximadamente en:
- puntales de roda hidropneumáticos (esferas de traballo);
- un acumulador de presión que almacena enerxía para regular a suspensión no seu conxunto (esfera principal);
- áreas adicionais de axuste de rixidez para dar propiedades de adaptación á suspensión;
- bomba para bombear o fluído de traballo, primeiro accionada mecánicamente polo motor, e despois eléctrica;
- un sistema de válvulas e reguladores para controlar a altura do coche, combinados nas denominadas plataformas, unha por cada eixe;
- liñas hidráulicas de alta presión que conectan todos os nós e elementos do sistema;
- as válvulas e os reguladores que unían a suspensión coa dirección e os freos foron despois retirados desa conexión;
- Unidade de control electrónico (ECU) coa capacidade de configurar manual e automaticamente o nivel da posición do corpo.
Ademais dos elementos hidropneumáticos, a suspensión tamén incluía unidades tradicionais en forma de paleta guía, que forman a estrutura global dunha suspensión independente.
O principio de funcionamento da suspensión hidropneumática
A suspensión baseábase nunha esfera que contiña nitróxeno a alta presión, unhas 50-100 atmosferas, separada por unha membrana flexible e duradeira dun sistema puramente hidráulico, que utilizou primeiro aceite mineral verde do tipo LHM, e a partir da terceira xeración. comezou a usar sintéticos LDS laranxa.
As esferas eran de dous tipos: de traballo e de acumulación. As esferas de traballo colocáronse unha a unha en cada roda, as súas membranas estaban conectadas desde abaixo ás varillas dos cilindros hidráulicos de suspensión, pero non directamente, senón a través dun fluído de traballo, cuxa cantidade e presión podían cambiar.
Durante o funcionamento, a forza transmitíase a través do líquido e da membrana, o gas comprimíase, a súa presión aumentaba, polo que servía de elemento elástico.
As características de amortiguamento dos bastidores de traballo desde o cilindro e a esfera foron garantidas pola presenza de válvulas de pétalos e orificios calibrados entre eles, impedindo o libre fluxo de líquido. A fricción viscosa converteu o exceso de enerxía en calor, o que amortigua as oscilacións resultantes.
A cremallera actuaba como amortiguador hidráulico, e moi eficaz, xa que o seu líquido estaba a alta presión, non fervía nin espumaba.
Segundo o mesmo principio, entón comezaron a fabricar amortiguadores de gas coñecidos para todos, que lles permiten experimentar cargas pesadas durante moito tempo sen ferver o aceite e perder as súas propiedades.
A estrangulación do fluxo foi de varias etapas, dependendo da natureza do obstáculo, abríronse diferentes válvulas, cambiou a rixidez dinámica do amortecedor, o que garantiu un bo funcionamento e un consumo de enerxía en todas as condicións.
Para adaptar as propiedades da suspensión, a súa rixidez podería cambiarse conectando esferas adicionais a unha liña común a través de válvulas separadas. Pero o máis espectacular foi a aparición dun sistema de vixilancia do nivel da carrocería e control manual da súa altura.
O coche podería colocarse nunha das catro posicións de altura, dúas das cales eran operativas, normais e cunha distancia ao chan aumentada, e dúas por comodidade. Na posición superior, era posible simular o levantamento do coche cun gato para cambiar a roda, e na posición inferior, o coche agachado ao chan para facilitar a carga.
Todo isto era controlado por unha bomba hidráulica, ao mando da ECU, aumentando ou diminuíndo a presión no sistema bombeando fluído adicional. As válvulas de peche poderían corrixir o resultado, despois de que a bomba se apagou ata a seguinte necesidade.
A medida que aumentaba a velocidade, o movemento co corpo levantado facíase inseguro e incómodo, o coche reduciu automaticamente o espazo libre, evitando parte do líquido polas liñas de retorno.
Os mesmos sistemas controlaron a ausencia de balances nas curvas, e tamén minimizaban o picoteo da carrocería durante a freada e a aceleración. Bastaba con redistribuír o líquido nas liñas entre as rodas dun eixe ou entre os eixes.
Vantaxes e inconvenientes
O uso de gas como elemento de suspensión elástica debería considerarse teoricamente unha opción ideal.
Non ten rozamento interno, ten unha inercia mínima e non se cansa, a diferenza do metal dos resortes e resortes. Pero a teoría non sempre se pode implementar con total eficiencia. De aí as deficiencias bastante esperadas que xurdiron paralelamente ás vantaxes da nova suspensión.
Pros:
- paseo moi decente, os coches Citroen con suspensión hidropneumática foron considerados estándares nesta parte;
- a posibilidade de un rápido axuste manual e automático da altura da suspensión;
- rixidez axustable, incluso para a adaptación automática;
- Usáronse habitualmente unha boa compatibilidade con tipos comprobados de paleta guía, o principio MacPherson e os enlaces múltiples.
Contras:
- dificultades coa implementación práctica, requiríanse fundamentalmente novos materiais e tecnoloxías;
- prezo elevado debido a un gran conxunto de equipos;
- na práctica, baixa durabilidade, aínda que fundamentalmente non está limitada;
- alto custo de reparación e mantemento;
- problemas de fiabilidade.
Despois de moitos anos de produción, os contras aínda superaban. Ante a baixa competitividade, Citroën deixou de utilizar a hidropneumática nos coches económicos.
Isto non supón un abandono total do seu uso, os coches caros doutros fabricantes seguen ofrecendo este tipo de cómodas suspensións adaptativas como opcións de pago.
Prezo de reparación
Continúan a utilizarse moitas máquinas con suspensión hidropneumática. Pero son comprados no mercado secundario con bastante retranca. Isto débese ao alto custo de manter estes coches en boas condicións.
Fallan as esferas, as bombas, as liñas de alta presión, as válvulas e os reguladores. O prezo dunha esfera dun fabricante decente comeza entre 8 e 10 mil rublos, o orixinal é aproximadamente unha vez e media máis alto. Se a unidade aínda está funcionando, pero xa perdeu presión, pódese repostar por uns 1,5-2 mil.
A maioría das pezas están situadas debaixo da carrocería do coche, polo que sofren corrosión. E se é bastante sinxelo substituír a mesma esfera, entón se a súa conexión se fai completamente aceda, isto convértese nun gran problema debido ao inconveniente de aplicar un esforzo significativo. Polo tanto, o prezo do servizo pode achegarse ao prezo da propia peza.
Ademais, poden xurdir moitas dificultades ao substituír as canalizacións con fugas debido á corrosión. Por exemplo, o tubo da bomba atravesa toda a máquina, será necesario o desmantelamento tecnolóxico de moitas pezas.
O prezo de emisión pode ser de ata 20 mil rublos, e é imprevisible debido á corrosión de todos os outros elementos de fixación.
O fluído de traballo para calquera reparación e mantemento é necesario constantemente e en cantidades significativas. O prezo é comparable aos aceites para transmisións automáticas, uns 500 rublos por litro para LHM e uns 650 rublos para os sintéticos LDS.
Substituír moitas pezas, por exemplo, as relacionadas coas plataformas, é dicir, axustar a altura da carrocería, por outras novas xeralmente non é viable economicamente. Polo tanto, acumulamos moita experiencia na restauración e reparación de pezas.
Se o confort dos coches bastante antigos paga a pena o coidado constante da suspensión - cada un decide por si mesmo.
