Гидропневматическая подвеска: Страница не найдена — Techautoport.ru

Содержание

Что такое и как работает гидропневматическая подвеска Hydractive

Гидропневматические подвески занимают особое место в ряду конструктивов ходовой части автомобилей. Это достаточно сложная система, где упругим элементом выступает сжатый до давления свыше 50 атмосфер азот, ограниченный металлическим корпусом рабочих сфер и через эластичную мембрану гидравлической жидкостью. Давление в сферу передаётся гидроцилиндром, поршень которого связан с рычагом подвески. Демпфирующие функции выполняют клапаны переменного сечения, расположенные между поршнем и жидкостью в сфере.

Появление подвески Hydractive

На легковых автомобилях данный тип стал использоваться с 1954 года, после внедрения его на машинах компании Citroën. Вначале развитие шло от установки гидропневматики только на задней оси модели Traction Avant, затем в неё интегрировали механизмы всего шасси, включая рулевое управление, трансмиссию и тормоза. В дальнейшем, с развитием направления, степень интеграции уменьшили, ограничившись элементами подвесок.

Этапы развития

Функции системы изменялись, конструкторы постоянно находились в поиске. Выделяются три поколения системы, хотя существовало множество вариантов исполнения в зависимости от конкретной модели автомобиля.

Первое появление

Облик системы сформировался достаточны быстро, что связано с простотой и логичностью её принципиальной схемы. Некоторые особенности были потом упразднены, а кое-что добавлено, но структура мало поменялась:

  • для регулировки жёсткости подвески использовались дополнительные пневмогидравлические сферы, по одной на каждую ось;
  • подключение режима повышенного комфорта Auto происходило по решению электронного блока, управляющего клапанами на осях;
  • в жёстком спортивном режиме клапаны перекрывались, каждому колесу оставался лишь тот объём сжатого азота, что был в сфере соответствующей независимой подвески.

С виду довольно примитивное решение регулирования обеспечивало удивительную плавность хода и быстрое переключение режимов. Высотой подвески можно было управлять, накачивая дополнительную жидкость через гидравлические магистрали. При неизменном давлении это добавляло или уменьшало дорожный просвет.

Что изменилось во втором поколении

Была добавлена ещё одна сфера, позволяющая удерживать давление в задней подвеске при неработающем двигателе. Изменились алгоритмы регулирования жёсткости, а вместе с ними и названия режимов. Принципиальная разница между ними почти исчезла, просто менялись пороговые значения срабатывания клапанов по сигналам датчиков. Стало возможным быстро реагировать на крены и наклоны кузова.

Hydractive 3

Здесь уже накопилось гораздо больше изменений:

  • используется более современная синтетическая жидкость типа LDS вместо ранней «минералки» LHM;
  • появилось автоматическое переключение режимов по высоте установки кузова, на больших скоростях он опускался, а при определении плохой дороги увеличивал клиренс;
  • жёсткость подвески стала регулироваться автоматически;
  • из состава оборудования исключены общие узлы с усилителем руля и тормозной системой;
  • названия вручную выбираемых режимов снова поменялись.

Ещё более дополненная и улучшенная версия получила обозначение Hydractive 3+.

Составные части подвески и их функционирование

Систему образуют следующие базовые узлы:

  • рабочие элементы по каждому колесу – гидропневматические сферы с разделением азота и жидкости эластичной диафрагмой;
  • механический, с приводом от двигателя, или позже электрический насос с гидроаккумулятором давления;
  • добавочные резервуары различного назначения, управляющие жёсткостью подвески;
  • управляющие механизмы в виде гидроклапанов с электрическим приводом;
  • распределённые по автомобилю трубопроводы высокого и низкого давления;
  • управляющий электронный блок с датчиками и интерфейсом к прочим системам.

Поршни гидроцилиндров каждого колеса связывались с обычным механическим направляющим аппаратом независимых подвесок, в том числе и типа МакФерсон, но без амортизаторов и пружин. Их роль выполняли дросселирующие гидроклапаны в надпоршневом пространстве и сжатый газ в сферах.

Работа подвески

Усилие от перемещающегося колеса через направляющий аппарат, шток и поршень передаётся на жидкость в рабочих колёсных сферах. В силу своей несжимаемости масло работает под одинаковым давлением по всей системе при условии открытия управляющих клапанов. Газ в сферах наоборот, сжимается, уменьшая объём и повышая давление. Так достигается нарастание усилия сопротивления ходу поршня в гидроцилиндре, а значит и противодействия сжатию подвески.

Благодаря трубопроводам давление можно передавать в любую точку системы, а значит и регулировать его по всем колёсам. Реализуются возможности противодействия клевкам кузова, кренам, изменениям клиренса в зависимости от загрузки автомобиля.

Самым полезным для повышения плавности хода стали свойства сжатого газа, которые принципиально отличаются от качеств металла, применяемого в пружинах и уж тем более от испытывающих внутреннее трение многолистовых рессор. Точность же реакции подвески в динамическом режиме обеспечивается встроенным демпфером в виде регулируемых дроссельных отверстий, по которым перетекает жидкость от поршня к мембране внутри сферы.

Рабочая жидкость для системы также дважды менялась. Первая, красная LHS разработана как альтернатива обычной тормозной жидкости, но сохранила некоторые её недостатки, в частности, способность насыщаться влагой. Возникающая коррозия снижала долговечность активной подвески. Потом её заменили на зелёное минеральное масло типа LHM, исключающее этот недостаток. Но и его основа, разработанная на базе масел для АКПП, имела свои проблемы в виде быстрого старения. Последние версии заправляются оранжевой синтетикой LDS, лучше всего соответствующей требованиям гидропневматических элементов системы. Жидкости несовместимы и невзаимозаменяемы, мембраны в сферах рассчитаны строго под свой тип.

Технология производства самого важного элемента гидроподвески – заполненных азотом сфер, обеспечивает практически неограниченный срок службы разделительных диафрагм. Но неизбежные на длительных временных промежутках утечки азота приводят к их чрезмерной деформации и разрывам. Изначально предусматривалась подкачка сфер в эксплуатации, затем заправочные клапаны упразднили. Но принципиальная возможность добавки газа всё же имеется.

Разорванная мембрана прекращает нормальную работу обслуживаемого колеса, но в целях безопасности предусмотрен режим сохранности в его области дорожного просвета.

Достоинства гидропневматики

Данный тип подвески давно не ограничивается применением на автомобилях Ситроен. Ими оснащаются многие премиальные модели разных производителей, где предъявляются особые требования к точной работе ходовой части. Это придаёт машинам особые качества, почти недостижимые прочими средствами:

  • сочетание комфорта, плавности хода и прекрасной управляемости;
  • отработка задач на всех типах дорожных покрытий;
  • электронное управление функциями подвески во всех режимах, от парковочных до быстрого движения по автомагистралям;
  • автоматическая адаптация и ручное управление;
  • высокая надёжность в последних версиях, сравнимая с более традиционными видами подвесок.

Недостатком является разве что высокая сложность, сильно влияющая на цену автомобиля. Это не так заметно на премиум-классе, но практически исключает применение в бюджетных сегментах.

Гидропневматическая подвеска — Автосервис «Тест-Драйв»

Гидропневматическая подвеска – вид подвески, в котором используются гидропневматические упругие элементы. В конструкции современной гидропневматической подвески предусмотрено автоматическое изменение характеристик, т.е. она является активной подвеской.

Впервые гидропневматическая подвеска была применена на автомобилях Citroen в 1954 году. В настоящее время на автомобилях Citroen устанавливается гидропневматическая подвеска Hydroactive третьего поколения. Гидропневматическая подвеска применяется также на автомобилях Mercedes, Rolls-Royce и др.

Основными преимуществами гидропневматической подвески являются высокая плавность хода, возможность регулировки положения кузова относительно дорожного покрытия, эффективное гашение колебаний, адаптация к стилю вождения конкретного человека. Сложность и высокая стоимость являются сдерживающими факторами широкого применения данного типа подвески.

Гидропневматическая подвеска используется совместно с другими типами подвесок. Так, на автомобиле Citroen C5 гидропневматическая подвеска на передней оси интегрирована с подвеской МакФерсон, а на задней оси с многорычажной подвеской .

Гидропневматическая подвеска имеет следующее устройство:

  • гидропневматические упругие элементы;
  • гидравлические цилиндры;
  • амортизаторные клапаны;
  • регуляторы жесткости;
  • регуляторы положения кузова;
  • электромагнитный клапан;
  • предохранительный клапан-распределитель;
  • система управления.

Схема гидропневматической подвески


На примере подвески передней оси
   

1. предохранительный клапан-распределитель;
2. регулятор положения кузова;
3. электромагнитный клапан;
4. регулятор жесткости;
5. гидравлический цилиндр;
6. основной гидропневматический упругий элемент;
7. дополнительный гидропневматический упругий элемент;
8. основной амортизаторный клапан;
9. дополнительный амортизаторный клапан

Гидропневматический упругий элемент представляет собой металлическую сферу, которая внутри разделена эластичной мембраной. Над мембраной находится сжатый газ – азот, под мембраной – специальная жидкость. Жидкость передает давление в системе, а газ выступает упругим элементом.

На автомобилях Citroen устанавливается по одному упругому элементу на каждое колесо и по одной дополнительной «сфере» на каждую ось. Применение дополнительных упругих элементов значительно расширяет параметры регулирования жесткости подвески.

Гидравлические цилиндры предназначены для нагнетания жидкости в упругие элементы и регулирования высоты положения кузова относительно дорожного покрытия. Гидроцилиндр снабжен поршнем, шток которого соединен с соответствующим рычагом подвески.

Для гашения колебаний в конструкции подвески предусмотрены основные и дополнительные амортизаторные клапаны. Величина открытия амортизаторных клапанов регулируется электронной системой управления.

Регуляторы жесткости обеспечивают согласованную работу упругих элементов. Регуляторы положения кузова предназначены для управления высотой подъема кузова над полотном дороги. Электромагнитный клапан служит для переключения режимов работы подвески.

Система управления гидропневматической подвески включает следующие компоненты:

  • входные датчики;
  • электронный блок управления;
  • исполнительные устройства.


Входные датчики преобразуют соответствующие характеристики в электрические сигналы. В гидропневматической подвеске используются следующие датчики:

  • положения рулевого колеса;
  • давления в тормозной системе;
  • колебания кузова;
  • скорости автомобиля;
  • положения кузова.


На основании сигналов датчиков электронный блок управления по установленной программе воздействуют на исполнительные устройства: амортизаторные клапаны, регуляторы жесткости, регуляторы положения кузова, электромагнитный клапан.

Современная гидропневматическая подвеска обеспечивает:

  • автоматическое регулирование дорожного просвета;
  • автоматическое регулирование жесткости;
  • принудительное изменение дорожного просвета.


Работу гидропневматической подвески обеспечивает гидравлическая система автомобиля, которая также объединяет работу тормозной системы и рулевого управления. В гидравлическую систему входят бак для хранения специальной жидкости, насос и гидроаккумулятор.

Автоматическое регулирование дорожного просвета осуществляется в зависимости от скорости движения автомобиля, качества дорожного покрытия и стиля вождения конкретного человека. Высота подъема кузова определяется объемом специальной жидкости, циркулируемой в контуре системы. Объем жидкости дозируется регулятором положения кузова. Работа гидропневматической подвески обеспечивает сохранение заданного уровня пола кузова при перемещении колес по неровному дорожному покрытию.

Автоматическое регулирование жесткости подвески производится путем регулирования величины открытия амортизаторных клапанов, а также использования дополнительных упругих элементов и амортизаторных клапанов на каждой оси. Изменение жесткости осуществляется как для отдельного упругого элемента (при повороте автомобиля), так и всей системы (при прямолинейном движении).

В конструкции гидропневматической подвески предусмотрено принудительное (ручное) изменение дорожного просвета, что в конкретных условиях обеспечивает преодоление препятствий, а также удобство погрузки (выгрузки) и уборки автомобиля.

Гидропневматическая подвеска — Энциклопедия по машиностроению XXL

На рис. 133 показана схема гидропневматической подвески автомобиля. Насос 2 нагнетает жидкость из бака 1 в аккумулятор 3 дав-  [c.201]

Схема гидропневматической подвески  [c.192]

На рис. 152 показана схема гидропневматической подвески автомобиля. Насос 2 нагнетает жидкость из бака 1 в аккумулятор 5 давления. В аккумуляторе жидкость поступает в полость под разделительной мембраной. Над мембраной имеется сжатый газ (воздух или азот). Давление в аккумуляторе поддерживается в определенных пределах. При превышении давления заданного значения жидкость через редукционный клапан направляется обратно в бак. Из аккумулятора 3 жидкость поступает к регуляторам 4 правого и левого колес, с помощью которых поддерживается постоянное положение кузова по высоте. Из регулятора 4 жидкость поступает в поршневой пневматический элемент 5, который объединяет упругий элемент и гасящее устройство подвески. В этом элементе пространство между поршнем  

[c.192]


Рис. 34. Гидропневматическая подвеска с противодавлением
Рис. 70. Схема гидропневматической подвески с противодавлением
Регулирование уровня, являющееся достоинством всех пневматических подвесов, может быть реализовано н в гидропневматической подвеске. Оно осуществляется путем изменения количества масла в зоне между мембраной и поршнем. Если с увеличением нагрузки кузов автомобиля опускается, то соединенный со стабилизатором регулятор уровня (см. рис. 2.68 и 2.70) обеспечивает подачу масла под давлением 15,0—17,5 МПа из гидравлического аккумулятора в цилиндр через специальное отверстие (см. рис. 2.67). При уменьшении загрузки автомобиля регулятор обеспечивает слив масла в резервуар, не находящийся под давлением.  
[c.202]

В связи с этим в автомобилях большой грузоподъемности, где требуется обеспечить компактность компоновки, малую массу движителя, подвески и повышенную плавность хода, применяют пневматические (гидропневматические) упругие элементы. Они могут быть как простыми без противодавления, так и с противодавлением. Недостатками первых являются малая жесткость при статической нагрузке, повышенные нагрузки на ходе отбоя и изменение параметров подвески (главным образом соотношения между статическим и динамическим ходами) при изменении температуры рабочего газа. Это обусловливает применение более сложных подвесок с противодавлением (рис. 34).  

[c.112]


На некоторых автомобилях применяют комбинированные подвески с двумя параллельно работающими упругими элементами. Один элемент пневматический или гидропневматический, другой металлический. При соответствующем выборе параметров такие подвески обеспечивают достаточно стабильные значения собственной частоты колебаний при возможных изменениях нагрузки без регулирования.  [c.323]

В подвесках с металлическими упругими элементами регулирование ввиду сложности его осуществления не применяется. При пневматических и гидропневматических упругих элементах применяют регуляторы положения кузова и регуляторы жесткости  

[c.335]

В связи с ростом эксплуатационных скоростей, важнейшей проблемой современного автомобилестроения является плавность и безопасность движения автомобиля, что требует рациональной конструкции подвески. Решением проблемы может быть изыскание новых схем подвесок или создание упругих элементов новых типов. Работы в этих направлениях привели к созданию конструкций регулируемых подвесок с применением пневматических и гидропневматических упругих элементов [1].  [c.389]

Наиболее распространенным упругим элементом подвески является рессора. Ее широкое применение на автомобилях объясняется тем, что она не только смягчает толчки, воспринимаемые колесами автомобиля от неровной дороги, но и, выполняя роль направляющего устройства, передает силу тяги и тормозную силу от колес раме автомобиля. Кроме рессорной, подвеска может быть пружинной, торсионной, пневматической и гидропневматической. В качестве упругого элемента в указанных подвесках используют соответственно пружины, торсионы-стержни, работающие на скручивание, пневматические или гидропневматические элементы, использующие упругие свойства жидкости и воздуха. Для передачи сил тяги и тормозной силы при установке этих подвесок необходимы дополнительные устройства.  

[c.247]

Особенностью систем подрессоривания современных транспортных гусеничных машин является установка мош,ных амортизаторов для обеспечения плавности хода. Это связано с рассеиванием подвеской большого количества энергии, что приводит, с одной стороны, к увеличению сопротивлений в ходовой части машины и, с другой стороны, к нагреву амортизаторов. Последнее в некоторых случаях является причиной выхода амортизаторов и гидропневматических рессор из строя, поэтому необходимо предусмотреть возможность расчета потерь мощности в системе подрессоривания.  [c.156]

Двойные поперечные рычаги применяют в качестве направляющего устройства подвески почти на всех легковых автомобилях совместно с гидропневматическим упругим элементом, на гоночных и дорогостоящих спортивных автомобилях, а также на легких грузовых автомобилях, оборудованных независимой подвеской.  [c.195]

Как было описано в разд. 3.4.7, устанавливаемые в передние подвески гидропневматические упругие элементы имеют ограниченный ход. Фирмы Ситроен (рис. 3.9.11) и Остин применяют компактное наклонное расположение таких упругих элементов рядом с продольными рычагами, с внутренней стороны от них, с опорой на поперечину задней подвески и с приводом толкателей от коротких, направленных вниз дополнительных плеч рычагов. Нагрузка, действующая на опоры рычагов, и в этом случае получается высокой. Стабилизатором служит цилиндрический торсионный вал, закрепленный с обеих сторон в рычагах, что видно на рис. 3.9.11.  [c.243]

Многоосные шасси классифицируют по числу осей и способу их размеш,ения по базе, схеме рулевого привода и привода осей 12 ]., Цифры осевой формулы (табл VI.3.1) означают число рядом стоящих осей, которые объединяются направляющим устройством подвески (в случае, когда ходовая тележка имеет больше двух осей, направляющим устройством подвески могут объединяться не все оси). Применяют гидропневматические подвески и о чные рессорные балансиры с листовыми рессорами или цилиндриче-  [c.416]


Карьерные самосвалы характеризуются колесной формулой 4×2, имеют короткие базы, дизели большой мощности (300—1700 кВт), гидромеханические и электрические трансмиссии и гидропневматические подвески. Все это обеспечивает им повьштенные тягово-скоростные свойства и проходимость, высокую маневренность и плавность хода.  [c.283]

В практике эксплуатации автомобилей неизбежны случаи их использования с недогрузкой (с массой, уменьшенной по сравнению с номинальной). В этом случае частота собственных колебаний будет больше, а плавность хода и быстроходность хуже. Для устранения этого недостатка необходимо применять упругие элементы с нелинейной характеристикой, у которых отношение ср/тжсопз в рабочем диапазоне изменения массы. Таким свойством обладают, в частности, пневматические и пневмогид-равлические подвески. На полноприводных автомобилях большой грузоподъемности эти подвески успешно применяются в настоящее время. Они позволяют не только улучшить плавность хода, но и снизить металлоемкость движителя, поскольку пневматические и гидропневматические подвески легче и более компактны, чем рессорные. Значительное преимущество этих подвесок заключается в том, что их характеристики можно регулировать.  [c.217]

Централизованная гидропневматическая система состоит из бака 1 с жидкостью, насоса 2, трех гидравличебких аккумуляторов 3, 5, 6 разделителя потока 4. Она обслуживает приводы сцепления и коробки передач, усилитель рулевого управления, механизмы гидропневматической подвески, тормозные цилиндры 11, двухконтурного тормозного привода, действующего на колесные тормоза передней 12 и задней 13 осей. Регулировка величины тормозных моментов осуществляется роликом 8, передающим усилие от педали тормоза 10 на коромысло 9 и далее на рабочие тормозные цилиндры 11. Ролик 8 перемещается штоком цилиндра 7 в зависимости от нагрузки оси. Цилиндр 7 включен в полость гидропневматической подвески.  [c.420]

Пневматическую подвеску в связи с имеющимися у нее преимуществами (регулирование уровня пола, стабилизация положения кузова на повороте, прогрессивная характерисгика упругости) все шире применяют на автобусах, грузовых автомобилях и прицепах (см. рис. 3.2.14 3.2.15) . Среди легковых западногерманских автомобилей пневматическую подвеску можно найти лишь на единственном, это — мод. Мерседес-600 . Появившийся в 1975 г. Мерседес-450 СЕЛ с рабочим объемом двигателя 6,9 л имеет гидропневматическую подвеску (см. рис. 1.8.39, 3.4.20, 3.4.22, 3.4.23 и 3.9.11) такую подвеску устанавливает как фирма Ситроен на мод. ЖС и Ц-Икс, так и фирма Лейланд на модификациях Аллегро , Макси и Принцесс (см. рис. 3.4.24 и 3.4.25) автомобиля Остин . Самые малые мод. Моррис мини и Иннокенти этой английской фирмы являются единственными моделями среди всех европейских легковых автомобилей, которые оборудованы резиновой подвеской (т. е. подвеской с резиновыми упругими элементами).  [c.92]

Рис. 3.1.16, в. Несущий шарнир фирмы Эренрайх , служащий для опоры стойки гидропневматической подвески в автомобиле Мерседес 450 СЕЛ , имеющем двигатель рабочим объемом 6,9 л  [c.107]

На рис. 2.37 показана характеристика упругости сравнительно жесткой подвески автомобиля Аутобианки А-112 , а на рис. 2.38 — исключительно мягкой гидроневматической подвески автомобиля Ситроен ЖС . Оба автомобиля имеют примерно одинаковый ход отбоя подвески от среднего до крайнего нижнего положения колеса /.д, = 71 мм. Однако модель А-112 Имеет меньшую нагрузку на ось pg = 4780 Н и более высокую жесткость С20 = 17 Н/мм. В связи с этим для модели А-112 характерна весьма высокая частота колебаний Пцо = 83 мин-. Гидропневматическая подвеска модели Ситроен позволяет получить жесткость ao = 5,7 Н/мм и практически недостижимую без этого частоту лпо = 41 мин-. Чтобы при такой мягкой подвеске удержать крен автомобиля в разумных пределах, необходим очень жесткий стабилизатор.  [c.174]

Гораздо лучшими характеристиками обладает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой Ситроен в 1953 г. Она представляет собой пневматические упругие элементы с гидравлической передачей усилий. На рис. 2.67 приведен разрез одного из четырех компактных упругих элементов, которые установлены на всех колесах автомобиля. В верхней половине баллона находится под давлением азот, который собственно и является упругим элементо.м. Азот, во избежание пенообразо-  [c.200]

Пружины [F 16 гидравлические F 5/00 для кольцевых клапанов К 15/12 комбинации пружин с демпферами F 13/00 в подвесках труб L 3/20 расширительные для поршневых колец J 9/06 типы пружин F 1/00-6/00, 9/00> (в вибрационных конвейерах G 27/08 использование для укладки тонких изделий в стопки Н 31/14 а уплотнительных устройствах контейнеров D 88/46 листовые для крепления и удерживания затворов тары D 45/28) В 65 изготовление (из пластического материала В 29 С 53/12 из проволоки В 21 F 35/(00-04) инструменты для монтажа и демонтажа В 25 В 27/(26, 30) пневматические и гидропневматические F 16 F 9/00-9/54 (рессоры) в подвесках транспортных средств В 60 G 11/(02-16, 34-46, 50-58) резиновые, использование в пружинных двигателях F 03 G 1/04 седел велосипедов, мотоциклов и т. п. В 62 J 1/02 термообработка С 21 D 9/02 в тяговых и буферных устройствах ж.-д. транспортг ых средсгв В 61 С 9/00-11/18 ]  [c.155]

Как было показано выше, обычный регулятор положения способен только восстанавливать исходное значение hm. Для решения поставленной задачи должен быть использован способ регулирования, позволяющий увеличивать высоту /loi в соответствии с прилагаемой нагрузкой Р и одновременно восстанавливать соотношение ходов f сжатия и /о отбоя, которое при этом будет нарушено. Такую характеристику имеет подвеска IV (см. табл. 38), которая при изменении нагрузки Р с 13,5 до 18 кН (рис. 74) обеспечивает увеличение ho с 20,4 до 27,2 см. Однако этот принцип регулирования усложняет конструкцию аппаратов системы регулирования. Отмеченные недостатки отсутствуют при применении пневмогидравлической подвески с высотовыравнивающей системой гидропневматического типа, обеспечивающей лучшую упругую характеристику по сравнению с пневматической системой регулирования. Такая система предусматривает совместную работу подвески, гидравлического регулятора положения, гидроаккумулятора и двухпозиционного ги дрораспре-делителя, который в одной позиции соединяет регулятор положения с поршневой полостью цилиндра подвески, а в другой — с полостью гидроаккуму-  [c.224]


Применительно к автомобилю-самосвалу особо большой грузоподъемности наиболее полно удовлетворяет предъявленным требованиям пневматическая подвеска поршневого типа. В конструкции подвески автомобилей БелАЗ пневматическая рессора объединена с гидравлическим амортизатором в одном узле — гидропневматическом цилиндре. Такая подвесад адзвава гидропневматической.  [c.196]
Рис. 3.8.9. Одношарнирная подвеска с качающимися полуосями автомобиля Даймлер-бенц имеет гидропневматический упругий элемент, расположенный над главной передачей, который одновременно выполняет функции регулятора уровня

Гидропневматическая подвеска Hydractive III — AvtoTachki

Помимо оригинального дизайна, Citroen также славится своей уникальной системой газожидкостной подвески. Система поистине уникальна и обеспечивает комфорт подвески, о котором конкуренты подобного ценового уровня могут только мечтать. Это правда, что первые поколения этой системы показали более высокую частоту отказов, но четвертое поколение, используемое в модели поколения C5 I., известное как Hydractive III, довольно надежно, за исключением нескольких деталей, и, конечно же, нет необходимости чрезмерно беспокоиться о более высокая частота отказов.

Первое поколение Hydractive впервые появилось в легендарном XM, где оно заменило предыдущую классическую гидропневматическую подвеску. Гидравлическая система объединила гидравлику со сложной механикой. Следующее поколение Hydractive было впервые представлено на успешной модели Xantia, где оно снова претерпело некоторые улучшения, которые привели к повышению надежности и комфорта (напорные баки с защитой от падения). Уникальная система Activa также была впервые представлена ​​в Xantia, где, помимо удобной подвески, система также обеспечивала устранение наклонов автомобиля в поворотах. Однако из-за чрезвычайной сложности производитель не стал продолжать разработку и не добрался до C5.

Hydractive III, используемый в C5, снова был улучшен, хотя он не слишком вдохновляет ортодоксальных поклонников, поскольку он претерпел некоторые упрощения, а электроника также стала более широко использоваться. Упрощение заключается, в частности, в том, что основная система отвечает только за подвеску автомобиля. Это означает, что тормоза больше не работают по принципу управления высоким давлением и подключены к гидропенуматической системе, а являются классическими со стандартным гидравлическим распределением и вакуумным усилителем. То же самое и с гидроусилителем рулевого управления, который является гидравлическим, с добавлением насоса, приводимого непосредственно от двигателя. Как и в предыдущих поколениях, в самой подвеске автомобиля используется общий резервуар с гидравлической жидкостью, но красный LDS вместо зеленого LHM, который использовался до этого. Конечно, жидкости разные и не смешиваются друг с другом. Еще одно отличие Hydractive III от предшественников заключается в том, что он не может автоматически изменять жесткость подвески с комфортной на спортивную в базовой комплектации. Если вы хотели этого удобства, вам приходилось доплачивать за версию Hydractive III Plus или заказывать автомобиль с двигателем 2,2 HDi или 3,0 V6, для которого он поставлялся в стандартной комплектации. От базовой системы она отличалась еще двумя шариками, то есть вмещала всего шесть, по три на каждую ось. Также было отличие в интерьере, где между стрелками также была кнопка Sport, изменяющая дорожный просвет. Сама регулировка жесткости происходит путем подключения (мягкий режим) или отключения (более жесткий спортивный режим) дополнительной пары мячей.

Система Hydractive III состоит из блока управления BHI (Built in Hydroelectronic Interface), давление обеспечивается мощным пятипоршневым насосом, приводимым в действие электродвигателем, независимо от работающего двигателя. Сам гидроагрегат состоит из напорного резервуара, четырех электромагнитных клапанов, пары гидравлических клапанов, тонкого очистителя и клапана сброса давления. По сигналам датчиков блок управления изменяет давление в гидросистеме, что приводит к изменению дорожного просвета. Для комфортной загрузки багажа или груза версия универсал оснащена кнопкой в ​​пятой двери, что дополнительно уменьшает дорожный просвет автомобиля сзади. C5 оснащен гидравлическими замками, что означает, что автомобиль не опускается после парковки, как это было с более старыми моделями. По правде говоря, многим фанатам не хватает этого уникального подъема после старта. В случае C5 больше нет самопроизвольной утечки давления из системы и, более того, если есть падение после длительного простоя, электронасос автоматически пополняет давление, когда автомобиль отпирается, доводя автомобиль до точное положение и готовность к вождению.

Чрезвычайно технически сложная система Activa в C5 больше не используется, но производитель использовал электронику для добавления датчиков к гидропневматике, чтобы управляющая электроника могла в некоторой степени устранять поперечные и продольные наклоны кузова, помогая управлять более спортивным или маневренным автомобилем. кризисные ситуации. Однако это точно не для спорта. Преимущество гидропневматической подвески еще и в изменении дорожного просвета, то есть шасси C5 не боится даже более легкого бездорожья. Ручное или полностью автоматическое изменение дорожного просвета имеет всего четыре позиции. Самый высокий — это так называемая услуга, которая используется, например, при замене колеса. При необходимости в этом положении можно двигаться со скоростью до 10 км / ч, при этом величина дорожного просвета составляет до 250 мм, что позволяет преодолевать даже более сложные неровности местности. На втором месте по высоте находится так называемая Трасса, которая больше всего подходит для езды по плохим дорогам. В этом положении на местности можно достичь высоты до 220 мм в свету при скорости до 40 км / ч. Еще на 40 мм ниже — нормальное положение, за которым следует так называемое низкое положение (Low). Как рабочее, так и нижнее положение регулируются только вручную до скорости движения до 10 км / ч. Система обычно работает в полностью автоматическом режиме, когда превышение 110 км / ч на хорошей дороге уменьшает дорожный просвет на 15 мм спереди и 11 мм сзади, что улучшает не только аэродинамику, но и устойчивость автомобиля. на высоких скоростях. Автомобиль возвращается в «нормальное» положение при снижении скорости до 90 км / ч. Когда скорость падает ниже 70 км / ч, кузов увеличивается еще на 13 миллиметров.

Как уже упоминалось, система действительно надежна при регулярном и качественном обслуживании. Об этом также свидетельствует тот факт, что производитель не постеснялся предоставить достойную гарантию 200 км или пять лет на гидравлику. Практика показала, что подвеска также работает значительно больше километров. Проблемы с пружинением, а точнее с пружинными узлами (шариками), можно найти по специальным амортизаторам даже на небольших неровностях. Давление азота в пространстве над мембраной слишком низкое. К сожалению, повторная продувка, как в предыдущих поколениях, в случае C000 невозможна, поэтому необходимо заменить сам шар. Более частым выходом из строя системы Hydractive III была небольшая утечка жидкости из узлов задней подвески, к счастью, только в первые годы, что в основном устранялось производителем в течение гарантийного срока. Иногда также происходит утечка жидкости из заднего возвратного шланга, который затем необходимо заменить. Очень редко, но еще дороже, происходит сбой регулировки дорожного просвета, причиной чего является плохой блок управления системой BHI.

Гидропневматическая подвеска — что это такое? Описание и основные особенности

Подвеска автомобиля является одним из тех узлов, который появился раньше других. То есть те самые узлы — кузов, тормоза, мотор и сама подвеска.. Конечно, сейчас от той самой первой конструкции почти не остался и следа, по крайней мере, в мире легковых авто, разве что грузовики и суперпрофессиональные джипы оснащаются подобными, но доработанными механизмами, так как никто для тяжёлых условий ничего не придумал. Перед легковушками же стоят другие задачи – обеспечить водителю и пассажирам одновременно комфортную, безопасную, а порой и спортивную езду.

Гидропневматическая подвеска относится к разновидностям подвески, в котором применяется система, основанная на гидропневматических упругих элементах. Гидропневматическую подвеску изобрела фирма Citroen, и впервые была применена на ситроеновских моделях в 1954 году. Современным развитием гидропневматической подвески является французская подвеска семейства Hydractive, уже третьего поколения, в которой доработаны и реализованы все ее лучшие качества. Также, «Гидропневмака» по лицензии применялась и другими автопроизводителями, такими, как Bentley, Rolls-Royce, Mercedes и др. В современной гидропневматической подвеске конструкция имеет автоматическое изменение работы и характеристик, то есть она представляет собой активную подвеску.

У данного типа подвесок куча достоинств. Но всё же, основными преимуществами «гидропневматики» являются, во-первых, их превосходная, «лимузинная» плавность хода, её сочетание с отличной управляемостью – вспомним любой Ситроен с подвеской Гидрактив, которая даёт возможность регулировать клиренс автомобиля — расстояния кузова между дорогой и его днищем, и его положения максимально вертикально или горизонтально по отношению к дорожному покрытию, эффективнейшее гашение колебаний, быстрая адаптация под стиль вождения каждого водителя. Есть, пожалуй, и минусы, их две и они большие – это ультрасложность механизма и его высокая стоимость. Они в итоге и становятся сдерживающими факторами большого массового применения этого типа подвески.

Также, ситроеновцы научились «скрещивать» их гидропневматическое детище с другими типами подвесок. Например, на ситроеновской модели C5 на передней оси гидропневматическую подвеску они интегрировали с обычными стойками МакФерсон, а на задней она идёт в тандеме с «многорычажкой».

О детище Citroen — гидропневматической подвеске семейства Hydractive

Подвеска семейства Hydractive самая свежая из всех ситроеновских гидравлических, и уже насчитывает третье поколение:

*Итак, первое семейство — Hydractive 1 появился и выпускается с 1989 года;

* Второе — Hydractive 2 — начиная с 1993 года;

* И третье — Hydractive 3 — производится с 2000 года.

Сейчас эволюция гидропневматики Hydractive происходит по двум направлениям – 1) повышение надежности и 2) расширение функциональных способностей и возможностей. В этой статье механизм гидропневматической подвески рассматривается на примере подвески последнего, третьего по счёту поколения Hydractive. Гидропневматика Hydractive III включает в себя стойки для передней оси, гидропневматические цилиндры для задней, регуляторы жесткости, гидроэлектронный блок и систему управления.

Гидравлические составляющие системы подвески – образовано из гидроэлектронного блока, резервуара рабочей жидкости, передних стоек, задних цилиндров, регуляторов жесткости. Также, в гидравлическую систему интегрирован контур гидроусилителя рулевого механизма. В ранних сериях подвески в гидравлической системе был «инсталлирован» и контур тормозной системы машин. Но начиная с 2000 года, третье поколение подвески Гидрактива уже имеет независимую от тормозной системы работу.

Рассмотрим роль каждого элемента. Итак, в круг обязанностей гидроэлектронного блока (то есть гидротроника) входит снабжение необходимого количества рабочей жидкости, и регулировать её давление внутри всей гидравлической системе подвески. В него входят электромотор, насос аксиально-поршневого типа, клапаны контроля высоты кузова автомобиля, ЭБУ, работающие по электромагнитному принципу, предохранительный клапан, запорный клапан, функция которого предотвращать в нерабочем состоянии опускание кузова. В систему управления подвески входят ЭБУ и электромагнитные клапаны.

Место резервуара рабочей жидкости находится прямо над гидроэлектронным блоком. Ситроен в подвеске Гидрактив 3 применяет рабочую жидкость LDS оранжевый цвета, которая сменила зеленая жидкость LHM.

Далее, стойка передней подвески, помимо своей прямого предназначения, включает в себе также гидропневматический упругий компонент и гидроцилиндр. Между ними находится амортизаторный клапан, который обеспечивает гашение колебаний кузова.

Далее, гидропневматический упругая составляющая является металлической сферой, у которой внутри есть разделение в виде эластичной многослойной мембраны. Над этой мембраной находится сжатый азот (в газообразней форме), а под ней – специальная жидкость. Последняя передает давление внутри системы, а газ выступает в роли упругого элемента.

Тройка с плюсом, так называется новая версия подвески Hydractive 3+, имеет по одному установленному упругому элементу для каждого колеса и по одной дополнительной сфере для каждой оси. Смысл применения дополнительных упругих элементов, в том, что это существенно расширяет параметры регулировок жесткости подвески. Сферы нового поколения имеют серый цвет и обладают потрясающей работоспособностью в пределах 200 — 250 т. км пробега!



Роль гидравлических цилиндров заключается в том, чтобы нагнетать жидкость в упругие элементы для обеспечения и регулирования клиренса, высоты положения кузова машины, и его положении перпендикулярно по отношению к дорожному покрытию. Гидроцилиндр системы снабжается поршнем, который имеет шток, соединенный с предназначенным для этого рычагом в подвеске. По своей конструкции задние гидропневматические цилиндры аналогичны передним (не забываем, что тут Гидрактив интегрирован в стойки), однако располагаются под горизонтальным углом.

Регулятор жесткости отвечает за изменением жесткости подвески. Он снабжён электромагнитным клапаном регулирования жесткости, двумя дополнительными амортизаторными клапанами и золотником. На регуляторе жесткости зафиксирована дополнительная сфера. Регулятором жесткости снабжена подвеска как спереди, так и сзади. Регулятор жесткости при переходе в мягкий режим подвески все гидропневматические упругие составляющие «сплачивает» между собой, и тогда достигается наивысший объем газа, естественно электромагнитный клапан обесточен при этом. При переходе в спортивный или жёсткий режим подаётся напряжение на электромагнитный клапан, и в отличии от предыдущего комфортного режима стойки, дополнительные сферы и задние цилиндры разъединяются и изолируются друг от друга.

В систему управления гидропневматической подвески включены ЭБУ, входные и исполнительные механизмы.

Входные сенсоры и селектор режимов работы относятся к входным устройствам. Входные сенсоры преобразуют определённые характеристики, внешние моменты в электрические сигналы. Ситроен в гидропневматической подвеске Гидрактив 3 применяет датчики, или сенсоры положения кузова машины по высоте и угловой сенсор рулевого колеса. Сенсор положения кузова машины по высоте информирует о среднем значении высоты кузова. На автомобили Ситроен устанавливается два или четыре подобных сенсора. А датчик угла поворота баранки следит за направлением и скоростью вращения руля и анализирует эти данные. Помимо авто-режима есть и селектор режимов работы, который позволяет вручную (то есть принудительно) контролировать не только высоту кузова, но и регулировать жёсткость гидропневмоподвески.

ЭБУ получает сигналы от входных механизмов, обрабатывает их в соответствии с заложенной в нём программами и далее «решает» какие управляющие воздействия передать на исполнительные устройства. ЭБУ к своей работе также подключает систему ЭБУ двигателя и АБС тормозов. На этом снаряжение не заканчивается — к исполнительным механизмам контроля подвески третьего Гидрактива относятся электромотор насоса гидравлического механизма, электрокорректор фар и электромагнитные клапаны для обеспечения и регулирования высоты вкупе с жесткостью подвески.

Электромотор изменяет скорость вращения под управлением, соответственно производительность насоса и давление в нужный момент под определённое условие в системе изменяются. В подвеске третьей генерации Гидрактив используется четыре электромагнитных клапана для контроля высоты, два из которых для передней подвески и два для задней. Один из них впускной и выпускной для каждой оси. В регуляторах жесткости находятся электромагнитные клапаны регулятора жесткости.

 


«Гидропневматика» Hydractive третьей серии предоставляет:

* автоматическое и ручное (принудительное) регулирование дорожного просвета автомобиля;

* автоматическое и ручное (принудительное) регулирование жесткости подвески;

Система всегда следит за автомобилем, а именно за скоростью движения автомобиля, манерой вождения конкретного водителя за рулём — за обгонами и торможениями, чтобы подстраиваться под это, и за качеством дороги и т.д. И исходя из этих данных осуществляется авторегулирование дорожного просвета. Если скорость движения по автомагистрали более чем 110 км/ч, то автоматикой дорожный просвет машины опускается на 15 мм. И подвеска становится жёстче, руль наливается спортивной тяжестью. Клиренс машины автоматически увеличивается на двадцать мм, когда автомобиль сталкивается с плохими дорожными условиями, но при условии, что скорость на спидометре не превышает 60 км/ч. За высоту подъема кузова «отвечает» объем специальной жидкости, которая циркулирует в контуре системы. Её объем дозируется регулятором положения автомобиля. Также, работа гидропневматической подвески гарантирует сохранение выбранного уровня кузова над дорогой при перемещении колёс по лёгкому бездорожью и неровному дорожному покрытию. Ситроен благодаря гидропневмоподвеске постоянно поддерживает заданную высоту кузова, невзирая на нагрузку.

Регулирование жесткости подвески происходит автоматически, и реализовано в версии подвески «Экстендед», то есть расширенной версии Hydractive под названием 3+. Здесь режимы жесткости изменение автоматически в зависимости от конкретного типа движения, то есть учитывается ускорение, движение по прямой, в поворотах, торможение и т.д. Для того чтобы «умная» автоматика приняла решения, ею учитываются такие факторы, как скорость машины, его ускорение, как продольное, так и поперечное, изменение высоты подвески, скорость вращения и угол поворота руля, увеличение или уменьшение тяги двигателя, изменение давления в тормозном механизме. Поэтому в жёстком режиме Ситроен С5 напоминает Пятёрку BMW, а в комфортном режиме имитирует Роллс-ройс! Далее в зависимости от конкретного условия мозги системы автоматически начинают воздействовать на электромагнитный клапан регулятора жёсткости, что переводит подвеску в спортивно-жёсткий или комфортно-мягкий режим. Жёсткость меняется как для отдельного упругого элемента при прохождении поворотов, так и всей системы во время прямолинейного движения.

Конструкция гидропневматической подвески предусматривает принудительное, то есть ручное управление дорожным просветом автомобиля, что в конкретных условиях помогает преодолению препятствий, бездорожью, а также это даёт широкие возможности при погрузке/выгрузки и уборке автомобиля. Расширенная версия подвески Гидрактив под названием 3+ также предусматривает ручное изменение и жесткость подвески.

Пневматическая подвеска — Мир авто

Гидропневматическая подвеска

Эта система отличается от обычной подвески с металлическими пружинами несколькими особенностями. Одно из основных отличий заключается в том, что подвеска поддерживается массой газа, которая остается постоянной, независимо от нагрузки на колесо.

Давление газа возрастает при уменьшении объема; это означает, что жесткость подвески увеличивается при увеличении нагрузки на колесо. На рис. 24.1 изображено устройство гидропневматической системы. Жидкость используется для передачи усилия от поршня подвески к азоту, заключенному в закрытом объеме.

Подвеска Hydragas

Эта пневматическая подвеска была разработана на основе системы подвески Hydrolastic, и главное отличие ее заключается в том, что резиновая пружина заменена пневматической пружиной.
На рис. 24.2 изображено одно из четырех устройств типа Hydragas, устанавливаемых на автомобиле. Устройства соединены друг с другом попарно при помощи жидкостных трубопроводов, которые соединяют переднее устройство на одной стороне с задним устройством на этой же стороне. Благодаря наличию этого трубопровода давление жидкости двух устройств на одной стороне выравнивается, что уменьшает «клевки» автомобиля при торможении и задирание передка при разгоне, которые бывают особенно заметными на автомобилях с малой колесной базой.
Устройство состоит из трех основных деталей: газовой пружины из азота, вытеснителя жидкости и блокиратора демпферного клапана.
Перемещение рычага подвески колеса при наезде на препятствие приводит к деформации мембраны, которая сжимает жидкость. Если давление в другом вытеснительном устройстве такое же, жидкость будет перетекать через демпфер, газ — сжиматься и сопротивление рычага подвески — постепенно увеличиваться. При обратном ходе жидкость будет перетекать в противоположном направлении. Энергия, вынуждающая пружину колебаться, поглощается, когда жидкость проходит через демпфер.
Работа соединительных жидкостных трубопроводов при «галопировании», крене и подпрыгиваниях автомобиля аналогична работе этих же трубопроводов в системе Hydrolastic.
Качающийся рычаг
Между рамой и корпусом (держателем, суппортом) цапфы установлены два продольных рычага одинаковой длины. Пружина может устанавливаться над верхним рычагом, или же к рычагу в месте его крепления к раме может присоединяться торсион (рис, 26.5).

Соединения поперечных рулевых тяг

Одиночная поперечная рулевая тяга, используемая в конструкции с неразрезным мостом, непригодна для большинства систем передней независимой подвески, поскольку при работе такой системы будет изменяться геометрия колес, когда одно из колес будет перемещаться вверх или вниз.

Корпус цапфы во многих системах передней независимой подвески перемещается по дуге, поэтому чтобы избежать изменения геометрии, соединение поперечной рулевой тяги должно перемещаться по такой же дуге. Этого можно достигнуть путем применения рулевой тяги из трех частей, на подобие изображенной на рис. 26.6.
Регулировка системы с шестерней и зубчатой рейкой обеспечивается двумя внешними (крайними) рулевыми тягами. Когда необходима перерегулировка геометрии колес, необходимо отрегулировать каждую рулевую тягу на одинаковую величину.
Неодинаковая регулировка рулевых тяг приводит к следующему:
1. Неправильному положению спиц на рулевом колесе.
2. Несимметричному положению упоров (конечных точек поворота) рулевого колеса.

назначение, принцип действия, плюсы и минусы :: Avto.Tatar

Постоянное совершенствование автомобилей – это тенденция для любого производителя. Улучшается комфортабельность, практичность и безопасность. И в основном важным фактором является комфорт при езде.
Обеспечивать комфортность может подвеска, которая является амортизатором для автомобиля. Бюджетные автомобили не обладают хорошей подвеской, а за этим следует качка и тряска по неровным поверхностям.
Гидропневматическая подвеска на сегодняшний день – это один из лучших вариантов для авто. Такой подвеской пользуются такие компании, как Mercedes-Benz и Citroen.


Плюсы адаптивной подвески:

  • Автоматическое подстроение под неровности дороги + адаптация под водителя.

  • Улучшение маневренности.

  • Обеспечение повышенной безопасности.

  • Контроль за демпфированием.

Минусы:

  • Автомобиль, оснащенный такой подвеской, серьезно прибавляет в цене.

  • Ремонт машины в случае поломки подвески обойдется дороже, нежели авто с бюджетными подвесками.


Гидропневматическая подвеска состоит из:

Для регулирования жесткости амортизаторов существуют активные стойки, которые имеют разную конструкцию. Встречаются, к примеру, стойки с электромагнитным клапаном, который дает разное напряжение, зависящее от неровности дороги. Также есть стойки, носящие стандартную конструкцию, которая заполнена жидкостью с меняющейся вязкостью под влиянием электромагнита. Еще одним видом конструкций является стойка со стабилизаторами поперечной устойчивости, которые меняют жесткость благодаря блоку управления и изменяют крены автомобиля при поворотах на большой скорости.
Гидропневматические подвески способны принимать и управлять своими элементами благодаря блоку управления. И чтобы элементы подвески выполняли свою задачу, им необходимо давать команды с помощью блока управления, который, в свою очередь, настраивает сам водитель.

Peugeot Citroen «откажется от гидропневматической подвески» — отчет

3
► СМИ ► СМИ ► Мягкие шасси азотно-верхом, так как 1955 DS
8

Звучит зловеще, как будто гидропневматическая подвеска Peugeot Citroen (PSA) может оказаться под ударом, поскольку новое руководство тщательно изучает ненужные расходы.

Информационное агентство Reuters цитирует «несколько источников, близких к компании», в которых говорится, что установка гидравлической подвески будет постепенно прекращена в текущем C5. Если быть точным, то это означало бы конец необычного технического решения, которое стало тесно ассоциироваться с французским брендом с тех пор, как в 1955 году DS потряс рынок роскошных автомобилей своим безмятежным качеством езды на ковре-самолете.

По иронии судьбы, новость просочилась как раз в тот момент, когда компания празднует годовщину выпуска бриллиантов Déesse .

Гидропневматическая подвеска Peugeot и Citroen

французских автомобиля на протяжении многих лет взаимодействовали с системой шасси; сегодня ни в одном продукте не используется гидропневматика, кроме C5, и критики утверждают, что она стала дорогой и нестандартной в свете недавних достижений в области обычных стальных пружин и амортизаторов с полуактивными системами с компьютерным управлением. И любой, кто когда-либо работал с шасси DS, знает, что система (обведенная ниже периодической диаграммой) чертовски сложна в обслуживании.

Система

Citroen использует гидравлический насос и пневматические сферы, заполненные газообразным азотом, для обеспечения поглощения ударов — удачным побочным эффектом является самовыравнивание настолько эффективное, что автомобили могут двигаться даже на трех колесах без ущерба для дорожного просвета. При правильной настройке системе приписывают успокаивающую езду без налета на дороге под колесами.

По иронии судьбы, ни одна из современных моделей DS не использует гидропневматику — мы ругали DS5 со стальной пружиной за это упущение, когда впервые ездили на нем в 2011 году.

Почему PSA якобы отказывается от него сейчас?

Из-за плохих продаж и веры в то, что потребители больше не признают его преимущества. Automotive News Europe утверждает, что в 2014 году было продано всего 10 000 автомобилей Citroen C5 с гидропневматическим приводом. Чиновники PSA отказались комментировать слухи, но ANE процитировало один источник, который обвиняет нового генерального директора Карлоса Тавареса, который стремится сократить расходы, чтобы вернуть французскую компанию на прежний уровень. путь к прибыльности.

«Таварес ясно дал понять, что теперь есть другие системы, которые могут работать так же хорошо», — сказал один из источников в отрасли.«Гидропневматика стоит дорого, а пользы мало».

Почему система гидропневматической подвески Citroen была инновационным дизайном?

В автомобильной промышленности есть двигатели с непревзойденными ходовыми качествами. «Поездка на ковре-самолете» — это ощущение абсолютного комфорта от вождения автомобиля, который движется на высокой скорости. Автомобили Citroen имеют историю обеспечения такого рода езды, и это из-за умной конструкции, называемой гидропневматической системой подвески.Мы подробно рассмотрим, как работает система.

Что такое гидропневматическая подвеска?

Система отличается от других автомобильных подвесок тем, что в ней не используются стальные пружины, используемые в большинстве автомобилей. Колеса соединены со стальной сферой, содержащей азот, который можно сжимать, и гидравлическую жидкость, которую нельзя сжимать. Кроме того, в сфере находится резиновая мембрана, разделяющая жидкость и азот.

Старые версии системы полагались на насос с приводом от двигателя для заполнения нижней части сферы жидкостью под давлением.Когда автомобиль наезжал на кочку, жидкость сжимала азот, толкая мембрану вверх, что создавало демпфирующий эффект.

Поездка на ковре-самолете

Гидропневматическая подвеска впервые появилась на Citroen Traction Avant 1954 года. Он служил испытательным полигоном для DS, который включал в себя более совершенную версию системы. Это устранило крен кузова, что также привело к резким поворотам.

Система оказалась полезной в гонках, потому что DS мог быстро двигаться по неровной поверхности.Опыт гонок был комфортным. Люди быстро увидели потенциал DS, автомобиль выиграл несколько гонок, таких как ралли Монте-Карло 1959 года.

Несмотря на успех гидропневматической подвески, разработка Citroen стоила больших денег. Это побудило Citroen представить урезанные модели, такие как ID 19. Система была жизненно важна в 1962 году, когда президент Франции Шарль де Голль использовал DS в качестве своего служебного автомобиля. После того, как он предоставил независимость Алжиру, двенадцать боевиков открыли огонь по де Голлю во время парада.Лишь несколько пуль попали в DS, и водитель смог доставить президента в безопасное место. Это сводилось к плавности хода гидропневматической подвески.

Ходовые качества Citroen были настолько впечатляющими, что компания Rolls-Royce лицензировала гидропневматическую систему. Он был установлен в Silver Shadow 1965 года. Со временем Citroen стремился компенсировать затраты на создание системы, поэтому они разработали автомобили, которые должны были быть практичными и экономичными.

Нельзя отрицать, что система гидропневматической подвески является одной из самых впечатляющих автомобильных систем всех времен.

У вас есть классический автомобиль? Получите конкурентоспособное предложение классического страхования автомобиля через Кэрол Нэш за считанные минуты. Свяжитесь с нами или позвоните, чтобы получить бесплатное предложение сегодня.

Изображение предоставлено Autocar.com

Дни гидропневматической подвески Citroën, по-видимому, сочтены

Модельный ряд Citroën без хотя бы одного автомобиля с гидропневматической системой подвески — это то же самое, что написать Citroën без диэрезиса. Можно обойтись, но чего-то явно не хватает.

Источники с Reuters говорят, что отличительная черта бренда скоро исчезнет, ​​так как PSA Peugeot-Citroën стремится сократить расходы. Сообщается, что седан C5 текущего поколения станет последней из моделей бренда, использующих систему Hydractive 3+, которая является потомком гидропневматической установки, дебютировавшей на Citroën DS 1955 года.

Короче говоря, гидропневматическая подвеска на DS использовала гидравлику для подвешивания автомобиля на шариках азота, что позволяло самовыравниваться при полной загрузке или поднимать его в различных условиях, обеспечивая при этом сверхплавную езду.Версии установки с патентами компании появились на моделях Merecdes-Benz, Maserati и Rolls-Royce, а также на других продуктах Citroën.

Последующие системы, представленные на моделях CX, XM и C6, усовершенствовали систему с регулируемым усилителем рулевого управления и электронными датчиками дорожного движения, но гидропневматическая система получила известность в 1962 году, когда у DS генерала Шарля де Голля были выбиты две шины при покушении. но все же удалось отогнать из-за функции самовыравнивания.

Однако очень сложная система сделала ее дорогостоящей опцией для C5, массового автомобиля среднего размера, спрос на который в любом случае практически испарился. В будущем PSA, скорее всего, будет использовать такие системы, как адаптивные амортизаторы и сложные амортизаторы, чтобы улучшить характеристики плавности хода и управляемости на своих более дорогих моделях, отодвинув передовые системы подвески на дорогие роскошные автомобили.

Но система гидропневматической подвески, скорее всего, всегда будет ассоциироваться с автомобилями Citroën самой причудливой эпохи и как знак того, что эти автомобили намного опережали свое время.В отличие от поворотных фар, которые стали обычным явлением даже для обычных автомобилей, удивительная инновационная подвеска Citroen теперь больше всего запомнится как странная особенность их DS.

Чтобы еще раз взглянуть на DS в действии, взгляните на это немое видео 1960 года или около того ниже.

Видео

Гидропневматическая подвеска

Гидропневматическая подвеска — тип автомобильной подвески, изобретенный Citroën и устанавливаемый на автомобили Citroën, а также адаптированный другими производителями автомобилей, в частности Rolls-Royce, Mercedes-Benz и Peugeot.Он также использовался на грузовиках Berliet. Подобные системы также используются на некоторых военных машинах.

Эта система предназначена для обеспечения мягкого, комфортного и в то же время хорошо контролируемого движения. Его азотная пружинящая среда примерно в шесть раз более гибкая, чем обычная сталь, поэтому встроенная функция самовыравнивания позволяет автомобилю справляться с обеспечиваемой исключительной гибкостью. Франция в послевоенные годы была известна плохим качеством дорог, поэтому единственным способом поддерживать относительно высокую скорость на транспортном средстве было легкое поглощение дорожных неровностей.

Хотя эта система имеет неотъемлемые преимущества по сравнению со стальными пружинами, широко признанными в автомобильной промышленности, она также имеет элемент сложности, поэтому автопроизводители, такие как Mercedes-Benz, British Leyland (Hydrolastic, Hydragas) и Lincoln, стремились создать более простые варианты. .

В этой системе используется насос с приводом от ремня или распределительного вала от двигателя для создания давления специальной гидравлической жидкости, которая затем приводит в действие тормоза, подвеску и гидроусилитель рулевого управления. Он также может управлять любым количеством функций, таких как сцепление, поворотные фары и даже электрические стеклоподъемники.Система подвески обычно имеет регулируемую водителем высоту дорожного просвета, чтобы обеспечить дополнительный дорожный просвет на пересеченной местности.

В ранней литературе система подвески упоминается как «олеопневматическая», что указывает на то, что ее основными компонентами являются масло и воздух.

За прошедшие годы в эту систему было внесено множество улучшений, включая регулировку жесткости при движении (Hydractive) и активный контроль крена кузова (Citroën Activa). В последнем воплощении используется упрощенная комбинация сфер с одним насосом и аккумулятором.

Система оказала серьезное отрицательное влияние на изобретателя, Ситроен, — только специализированные мастерские могли работать с автомобилями, из-за чего они казались радикально отличными от обычных автомобилей с обычной механикой.

Производители автомобилей все еще пытаются догнать сочетание характеристик, предлагаемых этой системой подвески 1955 года, как правило, добавляя уровни сложности к обычной механической системе со стальной пружиной.

История

Citroën впервые представил эту систему в 1954 году на задней подвеске Traction Avant.Первая полная реализация была реализована в усовершенствованном DS в 1955 году.

Основные этапы проектирования гидропневматики:
пневматическая / масляная подвеска для сочетания нового уровня мягкости с управляемостью автомобиля и самовыравниванием
* 1954 Traction Avant 15H: Задняя подвеска с использованием гидравлической жидкости LHS.
* 1955 Citroën DS: Подвеска, гидроусилитель руля, тормоза и коробка передач/сцепление в сборе с гидравлическим усилителем высокого давления.Это давление создается 7-поршневым насосом с ременным приводом, размером с насос гидроусилителя рулевого управления, когда двигатель работает.
* 1962 Morris Motor Company представляет BMC ADO16 («1100») с гидроэластичной подвеской
* 1964 Mercedes-Benz представляет модель 600 с пневматической подвеской, разработанной во избежание патентов Citroën
* 1965 Rolls-Royce лицензирует технологию Citroën для подвески нового Silver Shadow
* 1966 Mercedes-Benz представляет модель 6.3 также с пневматической подвеской
* 1967 Представлена ​​улучшенная минеральная жидкость LHM (LHM = минеральная гидравлическая жидкость по-французски)
* 1970 Citroën GS: адаптация гидропневматической подвески к малолитражному автомобилю
* 1970 Citroën SM: рулевое управление с автоматическим возвратом и переменной скоростью, получившее название DIRAVI, и направленный дальний свет с гидравлическим приводом
* 1974 Mercedes-Benz 450SEL 6.9 становится первым автомобилем Mercedes-Benz с гидропневматическим приводом, в котором насос приводится в действие цепью привода ГРМ вместо внешнего ремня. Эта адаптация использовалась только для подвески. Усилитель руля и тормоза были обычными с гидравлическим и вакуумным приводом соответственно.
*1983 Citroën BX, построенный как 4WD в 1990 году
*1989 Citroën XM: электронное регулирование гидропневматической системы; датчики измеряют ускорение и другие факторы
* 1990 Peugeot 405 Mi16x4: первый Peugeot с задней гидропневматической подвеской
* 1990 Высокоскоростной сельскохозяйственный трактор JCBFastrac использует эту систему для своей задней подвески.
* Citroën Xantia 1993 года: дополнительная система Activa (активная подвеска), устраняющая крен кузова за счет воздействия на торсионы. Xantia, оборудованная Activa, смогла достичь поперечного ускорения более 1 g
* Citroën C5 2001 года: Hydractive 3 устраняет необходимость создания центрального гидравлического давления; комбинированный насосно-сферический блок только для подвески и с электрическими датчиками регулировки высоты
* Citroën C6 2005 г.: улучшенная версия системы C5, известная как Hydractive 3+
* 2007 г. Высокоскоростные сельскохозяйственные тракторы JCB Fastrac серии 7000 теперь используют эту систему для передней и задняя подвеска.


=Функционирование= В основе системы, действующей как поглотитель давления, так и элементы подвески, находятся так называемые «сферы», всего пять или шесть; по одному на колесо и один главный аккумулятор, а также специальный тормозной аккумулятор на некоторых моделях. На более поздних автомобилях, оснащенных противотуманной подвеской или подвеской Activa, сфер может быть до девяти. Они состоят из полого металлического шара, открытого снизу, с гибкой десмопановой резиновой мембраной, закрепленной на «экваторе» внутри, разделяющей верх и низ.Верх заполнен азотом под высоким давлением, до 75 бар, низ соединяется с контуром гидравлической жидкости автомобиля. Насос высокого давления, работающий от двигателя, нагнетает давление в контур и сферу аккумулятора. Эта часть цепи находится в пределах от 150 до 180 бар. В первую очередь он приводит в действие передние тормоза, в приоритетном порядке через предохранительный клапан, и, в зависимости от типа транспортного средства, может управлять рулевым управлением, сцеплением, переключением передач и т. д.

Давление поступает из этого контура на сферы колес, оказывая давление на нижнюю часть сфер. и тяги, соединенные с подвеской колеса.Подвеска работает за счет штока, вдавливающего LHM в сферу, уплотняя азот в верхней части сферы; демпфирование обеспечивается двухходовым «створчатым клапаном» в отверстии сферы. LHM должен сжиматься взад и вперед через этот клапан, который вызывает сопротивление и управляет движениями подвески. Это самый простой демпфер и один из самых эффективных. Коррекция высоты автомобиля работает с помощью корректоров высоты, соединенных со стабилизатором поперечной устойчивости спереди и сзади. Эти корректоры высоты позволяют большему количеству жидкости проходить под давлением к системе стержень/сфера, когда обнаруживается, что подвеска ниже ожидаемой высоты дорожного просвета (например,грамм. машина загружена). Когда автомобиль слишком высок (например, после разгрузки), жидкость возвращается в бачок системы по обратным линиям низкого давления. Корректоры высоты действуют с некоторой задержкой, чтобы не корректировать штатные движения подвески. Задние тормоза приводятся в действие от сфер задней подвески. Поскольку давление там пропорционально нагрузке, то же самое можно сказать и о мощности торможения.

LHM

Citroën быстро понял, что стандартная тормозная жидкость не идеально подходит для гидравлики высокого давления.Они изобрели новую зеленую жидкость LHM . LHM расшифровывается как «Liquide Hydraulique Minéral» и представляет собой минеральное масло, довольно близкое к жидкости для автоматических трансмиссий. Минеральное масло не гигроскопично (т.е. не будет поглощать воду из воздуха), в отличие от стандартной тормозной жидкости, поэтому в системе не образуются пузырьки газа, как это было раньше со стандартной тормозной жидкостью, создавая «губчатую» ощущение тормоза. Таким образом, использование минерального масла распространилось не только на Citroën, Rolls-Royce, Peugeot и Mercedes-Benz, но и на Jaguar, Audi и BMW.

Основная проблема с LHS (использовавшаяся ранее жидкость, похожая на обычную тормозную жидкость DOT3) заключается в том, что поглощаемая ею вода вызывает коррозию в системе. Большинство гидравлических тормозных систем изолированы от наружного воздуха резиновой диафрагмой в крышке заливной горловины бачка, но система Citroën никогда не была герметизирована. Каждый раз, когда машина «вставала», уровень жидкости в бачке падал, втягивая свежий влажный воздух и пыль. Большая поверхность жидкости в резервуаре легко впитывает влагу.И, поскольку насос непрерывно рециркулирует жидкость через резервуар, вся жидкость неоднократно подвергалась воздействию воздуха и содержащейся в нем влаги. LHM, являясь минеральным маслом, поглощает лишь ничтожно малую долю влаги, а также содержит ингибиторы коррозии. Проблема вдыхания пыли сохраняется. Замена жидкости через рекомендуемые интервалы удаляет из системы большую часть пыли и частиц износа, помогая сохранить детали.

Производство

Вся часть системы высокого давления изготовлена ​​из стальных труб малого диаметра, соединенных с блоками управления клапанами трубными соединениями типа Lockheed со специальными уплотнениями из резины desmopan, типа резины, совместимой с LHM жидкость.Движущиеся части системы, т.е. Амортизирующая стойка или рулевой шток уплотнены контактными уплотнениями между цилиндром и поршнем для обеспечения герметичности под давлением. Другие пластиковые/резиновые детали представляют собой обратные трубки от клапанов, таких как клапаны управления тормозами или клапаны корректора высоты, которые также улавливают просачивающуюся жидкость вокруг толкателей подвески. Корректор высоты, золотники главного тормозного клапана и клапана рулевого управления, а также поршни гидравлического насоса имеют чрезвычайно малые зазоры (1-3 микрометра) со своими цилиндрами, что обеспечивает очень низкую степень утечки.Металлические и легкосплавные части системы редко выходят из строя даже после чрезмерно большого пробега, но резиновые компоненты (особенно те, которые подвергаются воздействию воздуха) могут затвердевать и протекать, что является типичными точками отказа системы.

Сферы не подвержены механическому износу, но испытывают потерю давления, в основном из-за диффундирования азота через мембрану. Обычно они служат от 60 000 до 100 000 км. Когда-то у сфер была резьбовая заглушка для подзарядки. Более новые сферы не имеют этой заглушки, но их можно дооснастить.Мембрана имеет неограниченный срок службы, если только она не работает при низком давлении, что приводит к ее разрыву. Таким образом, своевременная подзарядка жизненно важна. Порванная мембрана означает потерю подвески на прикрепленном колесе; однако высота дорожного просвета не изменилась. Без пружин, но с (небольшой) гибкостью шин и деталей, попадание в выбоину плоской сферой может согнуть детали подвески или вмятину на ободе колеса. В случае выхода из строя сферы главного гидроаккумулятора насос высокого давления является единственным источником тормозного давления для передних колес.В более старых автомобилях был отдельный аккумулятор переднего тормоза на моделях с гидроусилителем руля. ПРИМЕЧАНИЕ: в старых автомобилях LHS и LHS2 («тормозная жидкость») использовалась другая резина в диафрагмах и уплотнениях, которая НЕ совместима с LHM.

Преимущества

* Подвеска самовыравнивающаяся, дорожный просвет регулируется. Это обеспечивает аэродинамические преимущества из-за стабильной высоты дорожного просвета и дополнительного клиренса на пересеченной местности.
* Ездовой комфорт отличный (езда описывается как парение над поверхностью дороги), но подвеска никогда не «валится», обеспечивает точную управляемость и устойчивость на дороге (как у спортивного автомобиля)
* Большие нагрузки не оказывают серьезного влияния на динамику на систему подвески и управляемость не влияют заметно нагрузки в пределах номинальной грузоподъемности автомобилей.
* Компактная подвеска.
* Техническое обслуживание для квалифицированного механика относительно простое.
* Недорог в серийном производстве; для автомобилей, которые в противном случае имели бы обычный насос гидроусилителя рулевого управления, гидропневматическая подвеска не добавляет нового оборудования и во многих случаях приводит к меньшей неподрессоренной массе.
* При крене кузова давление между шинами одной оси не зависит от того же дифференциала, что и на некоторых других автомобилях. Давление в одной стойке подвески равно давлению в другой по закону Паскаля, что потенциально дает «легкой» шине большее давление на пятно контакта.
* Может быть удобно соединен в плоскости крена для улучшения жесткости крена и, таким образом, предела устойчивости к качке, особенно для большегрузных автомобилей.
* Может быть подсоединен в плоскости тангажа для улучшения торможения в нырке и тягового приседания.
* Если они соединены между собой в трехмерной полной модели автомобиля, взаимосвязанная гидропневматическая подвеска может обеспечить улучшенное управление по крену и тангажу при возбуждениях, возникающих от рулевого управления, торможения/тяги, воздействия на дорогу и бокового ветра, как в случае с Hydractive компоновкой
* Гибкость конструкции стойки подвески во взаимосвязанной системе подвески для реализации желаемых характеристик по вертикали, крену и тангажу для различных типов транспортных средств.
* Горизонтальное расположение цилиндров задней подвески ниже пола багажника позволяет использовать всю ширину багажника для груза.
* Системы подвески с механическими стальными пружинами, которые пытаются воспроизвести некоторые неотъемлемые преимущества гидропневматической подвески (многорычажные, регулируемые амортизаторы), в конечном итоге оказываются более сложными в изготовлении и обслуживании, чем простая гидропневматическая компоновка.
* Люди, которые готовы выполнять простое техническое обслуживание, могут приобрести подержанный роскошный автомобиль за небольшую часть стоимости, поскольку гидропневматическая подвеска отпугивает потенциальных покупателей и дилеров, несмотря на более сложные и требующие обслуживания системы на других автомобилях.Очень немногие устройства можно отремонтировать в полевых условиях: их обычно заменяют новыми или восстановленными. Насосы, корректоры высоты, гидроаккумуляторы (в том числе подвесные «шары»), рулевые узлы и т. д. обычно не ремонтируются механиками-собственниками, а заменяются с использованием обычных инструментов автослесарей. Гидравлическая жидкость сливается и заливается свежей, как при замене моторного масла. Более поздние автоматические коробки передач Citroën представляют собой обычные современные агрегаты, аналогичные коробкам передач других марок.

Недостатки

* Иногда для обслуживания требуется специально обученный механик.
* Системы гидропневматической подвески дороги в ремонте или замене, если они плохо обслуживаются или загрязнены несовместимыми жидкостями.
* Отказ гидравлической системы приведет к падению дорожного просвета и, возможно, полному выходу из строя подвески, а тормоза не будут работать. Однако острый отказ «не» приведет к резкому отказу тормозов, поскольку сфера аккумулятора удерживает достаточное резервное давление, чтобы обеспечить безопасное торможение, намного превышающее то, которое необходимо для остановки автомобиля с неисправной системой.


=Hydractive= Hydractive Suspension — это новая автомобильная технология, представленная французским производителем Citroën в 1990 году. Она описывает усовершенствование конструкции гидропневматической подвески 1955 года с использованием дополнительных электронных датчиков и управления водителем работой подвески. Водитель может сделать автомобиль более жестким (спортивный режим) или ездить с исключительным комфортом (мягкий режим). Датчики рулевого управления, тормозов, подвески, педали газа и коробки передач передают информацию о скорости автомобиля, ускорении и дорожных условиях на бортовые компьютеры.Там, где это уместно — и в течение миллисекунд — эти компьютеры включали или отключали дополнительную пару сфер подвески, чтобы обеспечить плавность хода автомобиля в нормальных условиях или большее сопротивление качению для лучшей управляемости в поворотах. Эта разработка удерживает Citroën в авангарде конструкции подвески, учитывая широко распространенную в автомобильной промышленности цель системы Active Suspension. Вся подвеска авто представляет собой компромисс между комфортом и управляемостью. Производители автомобилей пытаются сбалансировать эти цели и найти новые технологии, которые предлагают больше обоих.


=Hydractive 1 и Hydractive 2=
Подвеска Citroën hydractive (Hydractive 1 и Hydractive 2) была доступна на нескольких моделях, включая XM и Xantia, у которых была более продвинутая подмодель, известная как Activa. Системы подвески Hydractive 1 имели две пользовательские настройки: «Спорт» и «Авто». В режиме «Спорт» подвеска всегда находилась в максимально жестком режиме. В настройке «Авто» подвеска временно переключалась с мягкого на жесткий режим, когда один из нескольких датчиков обнаруживал зависящий от скорости порог движения педали акселератора, тормозного давления, угла поворота рулевого колеса или движения тела.[ http://www.citroenet.org.uk/passenger-cars/psa/xm/xm-09.html ]

В Hydractive 2 предустановленные названия были изменены на «Спорт» и «Комфорт». В этой новой версии настройка «Спорт» больше не удерживала систему подвески в жестком режиме, а вместо этого значительно снижала пороговые значения для любых показаний датчика, также используемых в режиме «Комфорт», обеспечивая аналогичный уровень жесткости кузова при прохождении поворотов. и ускорение без ущерба для качества езды, вызванного режимом «Спорт» в системах Hydractive 1.

Всякий раз, когда компьютеры Hydractive 1 или 2 получали аномальную информацию от датчиков, часто вызванную неисправностью электрических контактов, система подвески автомобиля принудительно переводилась в фиксированное положение до конца поездки.

Начиная с 1995 модельного года, некоторые модели Citroën XM оснащались дополнительной сферой, которая функционировала как резервуар давления, позволяя автомобилю сохранять нормальную высоту дорожного просвета в течение нескольких недель без запуска двигателя. [ http://home.planet.nl/~d.e.jansen/evolution.htm ]

Hydractive 3

Citroën C5 2003 г. продолжил разработку подвески Hydractive с Hydractive 3. отключается на длительный период с помощью электроники. В C5 также используется новая несовместимая оранжевая жидкость, а не знакомое зеленое минеральное масло LHM, используемое в миллионах гидропневматических транспортных средств.

Усовершенствованный Hydractive 3+ впервые появился в 2005 году на Citroën C6.

ee также

См. Hydragas для обозначения типа автомобильной подвески, используемой во многих автомобилях, производимых British Leyland и ее компаниями-преемниками.

Внешние ссылки

* [ http://web.actwin.com/toaph/citroen/work/work.html Подробное объяснение ]
* [ http://s200.photobucket.com /albums/aa96/ajaxero/Hydropneumatic%20suspension%20files/ Citroën: проблемы с подвеской и ответ на гидропневматику (папка в формате jpeg photobucket) ]

Фонд Викимедиа.2010.

Новые системы гидропневматической подвески

Вольфганг Бауэр и Маркус Фишер – 

Модульный, экономичный и простой в использовании. Argo-Hytos представляет новую модульную систему гидропневматической подвески.

Системы гидропневматической подвески повышают комфорт и производительность транспортных средств. Тот факт, что эти системы в настоящее время используются только в небольшом количестве автомобилей, в основном связан с большими усилиями по разработке и дополнительными затратами на компоненты подвески.Теперь Argo-Hytos предлагает модульную систему с улучшенным соотношением затрат и выгод и меньшими усилиями по разработке. Кроме того, два специально разработанных гидравлических решения предлагают явные преимущества по сравнению с используемыми в настоящее время системами.

Комфорт, производительность и рентабельность являются одними из самых важных качеств, которые клиенты сегодня требуют от рабочих машин. Более высокие стандарты, предъявляемые к комфорту, обусловлены, в частности, директивой по охране труда и технике безопасности 2002/44/EG, которая определяет допустимую ежедневную нагрузку на водителя при вибрации.Другими словами, чем меньше вибраций ощущает водитель, тем комфортнее ему едет и, следовательно, тем дольше водитель может работать. Особенно во время внедорожных работ этот критерий может определять, разрешено ли водителю выполнять определенную работу в течение всего рабочего дня или водители должны прекратить свою работу до окончания рабочего дня. Следовательно, комфорт — это не просто условие личного благополучия; это важный фактор, когда речь идет о фактическом допустимом ежедневном рабочем времени.Следовательно, это также влияет на рентабельность. Кроме того, повышение комфорта позволит водителю выполнять рабочие процессы быстрее и с большей точностью, что, в свою очередь, сделает работу водителя более продуктивной. Это также помогает повысить рентабельность.

Рис. 1 – Схема гидропневматической подвески.

Для достижения такого комфорта необходима система подвески, которая изолирует шасси автомобиля, а точнее, водителя от неровностей грунта.Системы гидропневматической подвески могут располагаться в различных частях автомобиля. Как правило, существует три различных применения: подвеска колес или осей, подвеска кабины оператора и подвеска стрелы или подвеска полезной нагрузки. Существует еще одно важное преимущество подвески колес и/или осей – нагрузка на колеса или давление на грунт выравниваются, что, в свою очередь, улучшает сцепление с дорогой и сцепление колес. Это приводит к повышению эффективности и производительности, что, в свою очередь, повышает рентабельность.Как правило, автомобили, подверженные частым изменениям нагрузки, имеют регулируемую по уровню подвеску. Во многих случаях это гидропневматическая подвеска, т.е. система, состоящая из цилиндров подвески и аккумуляторов, а также системы управления положением (см. рис. 1).

В настоящее время такими системами подвески оснащаются, как правило, только автомобили премиум-класса и автомобили, выпускаемые в больших количествах. Они также используются в различных специальных приложениях, для которых без подвеса не обойтись.Этому есть две основные причины — высокая стоимость разработки (а значит, и стоимость продукта) и длительное время разработки. Эти две причины особенно важны, когда OEM-производитель впервые внедряет систему подвески в свой автомобиль или когда должен быть запущен следующий эволюционный этап подвески. Часто именно эти препятствия заставляют OEM-производителей отказываться от системы подвески, несмотря на явные преимущества, описанные выше.

Рис. 2 – Модульная система управления.

Таким образом, целью Argo-Hytos является устранение этих барьеров для OEM-производителей и усовершенствование технологии систем гидропневматической подвески.Затраты на разработку и время разработки должны быть значительно сокращены. Это достигается с помощью нового системного решения, которое характеризуется тремя особыми преимуществами:

Стандартизированная модульная система управления гидропневматическими системами подвески, включая гидравлику и электронику

Простая адаптация системы к конкретным потребностям заказчика путем простого выбора соответствующих модулей и настроек параметров

Техническая консультация и поддержка по компоновке всей системы подвески и ее взаимодействию с автомобилем.

Практические преимущества

Преимущества для OEM-производителей:

1. Прототипы систем доступны очень быстро

  1. Стандартные модули, адаптированные для конкретного применения, могут использоваться в качестве решения для серийного производства малых и средних партий
  2. Для больших количеств и/или особых требований к монтажному пространству на основе прототипа может быть изготовлен гидравлический коллектор по индивидуальному заказу.

    Рис.3 – Базовый модуль с 4/3-позиционным регулирующим клапаном.

Разработанная на этой основе модульная система управления состоит из гидравлического коллектора, который соединен с электронным блоком управления, как показано на рис.2. Электронный блок является центром управления и контроля; он координирует и регулирует все функции гидравлического коллектора. Необходимый вход для этих решений обеспечивают данные с панели управления, различных датчиков и шинной системы автомобиля. Гидравлический коллектор соединен с цилиндром подвески, поэтому он может контролировать положение цилиндра и давление в камере со стороны штока цилиндра.Кроме того, гидравлический коллектор может быть подключен к напорному резервуару поршневой камеры, что позволяет управлять демпфированием или гидравлической блокировкой подвески.

Кроме того, имеется связь между системой управления и транспортным средством для подачи гидравлической и электрической энергии. Поддерживаются системы измерения нагрузки (стандартные и «common rail») с насосами фиксированной и переменной производительности; возможно напряжение питания от 12 до 24 В.

Адаптация системы к требованиям заказчика достигается за счет выбора соответствующих модулей и их настроек.Что касается гидравлики, существуют различные модули, которые могут управлять всеми типами гидропневматических систем подвески (одинарного действия, двойного действия, с постоянным или переменным предварительным натягом и т. д.).

Базовый модуль состоит из минимума необходимых гидравлических компонентов. Это коллектор, который обеспечивает управление положением подвески: подает или отводит масло в/из поршневой камеры цилиндра подвески. Его особенность: нужен только один пропорциональный клапан с одним соленоидом (см.3), для выравнивания вверх и вниз. Здесь есть два преимущества по сравнению с подвесными коллекторами, обычно используемыми в настоящее время; один соленоид может быть исключен, кроме того, регулировка положения может быть выполнена пропорционально. Это означает, что клапан может очень чувствительно реагировать на небольшие изменения положения и полностью открываться (диапазон регулирования от 2,5 до 25 л/мин при перепаде давления 20 бар). Таким образом, требуемое положение может быть достигнуто быстрее, например, при экстремальных изменениях нагрузки или в условиях низких температур с высокой вязкостью масла.Поданы заявки на патент на клапан и его интеграцию в схему коллектора управления положением.

Рис.4 – Штоковые модули для настройки жесткости пружины.

Дополнительно имеются модули управления со стороны штока для настройки давления со стороны штока в подвесных системах с предварительным натягом (рис. 4). С их помощью жесткость пружины системы можно изменять в широком диапазоне.

Три типа регулирования

Доступны три типа регулирования, позволяющие широко варьировать реакцию пружины (то есть жесткость отклика подвески).

Вот три типологии:

1. Гидромеханическая система управления с постоянным давлением.

2. Гидромеханическая система управления с переменным давлением, которое следует характеристической кривой, установленной в соответствии с нагрузкой, действующей на подвеску. Он настоятельно рекомендуется для тракторов и был запатентован в Германии. По сравнению с системами с двухуровневым изменением давления со стороны дороги наша система обеспечивает непрерывное и плавное изменение давления в камере со стороны штока и, следовательно, подходящее изменение реакции пружины для любого случая резкого изменения нагрузки на подвеску.

3. Полностью регулируемая система управления, которая с помощью 4-ходового/3-позиционного пропорционального распределителя в сочетании с датчиком давления обеспечивает постоянный контроль давления в камере со стороны штока и, следовательно, оптимизацию реакции пружины подвески на нагрузку. вариация.

Рис. 5 – Модуль управления демпфированием днища.

«Гидравлический модуль регулирования демпфирования» вместо этого позволяет регулировать поток масла между нижней камерой цилиндра подвески и аккумулятором (рис.5). В этом случае мы можем получить полное отключение подвески.

Аналогичным образом можно добиться отключения и штоковой камеры, отсекая ее связь с гидроаккумулятором и системами регулирования давления.

Также доступны некоторые «многоцилиндровые» модули, которые позволяют отдельно управлять пружинами двух цилиндров подвески для достижения, например, стабилизации автомобиля по крену.

Различные гидравлические модули (секции) могут быть собраны друг с другом в единый блок.Их сборка довольно проста, так как каждая из поверхностей различных модулей выполняет определенную функцию:

– Правая и левая поверхности предназначены для сборки модулей

— Задний для гидравлической подачи

– Передний для соединения с цилиндрами подвески

– Верхняя на корпус клапана

– Нижний для крепления блока к автомобилю.

Собранный таким образом блок может быть установлен в любом положении и ориентации.Аккумуляторы могут быть снабжены оптимальными размерами в соответствии с размерами цилиндров подвески. В этом случае предлагаются аккумуляторы, сваренные с помощью электронного луча, для лучшего соотношения цены и качества.

Рис. 6 – Модульный подвесной коллектор.

Необходимый электронный блок для работы модульной системы управления доступен по запросу и включает в себя датчик положения и блок управления положением. Он настраивается в соответствии с гидравлическими данными системы и по запросу может быть настроен, изменяя его алгоритмы и параметры.Более того, он может:

Оснащаться специальными компонентами, предотвращающими изменение установленных параметров оператором или третьими лицами.

Диалог с приборами CAN BUS машины.

В настоящее время он настроен в соответствии с открытым протоколом CAN, но могут быть введены другие протоколы.

Доступен сенсорный дисплей, который позволяет изменять некоторые базовые параметры, предоставляет данные для обслуживания и диагностики и подходит для более сложных систем подвески.

Электроника

обеспечивает пропорциональное и непрерывное управление положением подвески, ее жесткостью и амортизацией. Для достижения максимального комфорта подвеска может автоматически адаптироваться к маршруту и ​​рабочей ситуации с помощью нашей так называемой технологии «адаптивного управления», но ее также можно адаптировать вручную.

 

Моделирование гидропневматической подвески для сельскохозяйственных рабочих транспортных средств: книга по науке и технике, глава

В этой главе показано исследование и моделирование гидропневматической подвески, которая будет адаптирована для телескопического погрузчика.Система гидропневматической подвески с независимыми колесами и четырехугольной архитектурой была изучена для повышения комфорта и производительности существующего транспортного средства, которое имеет жесткую подвеску спереди и жесткую ось сзади, что ограничивает комфорт и сцепление с дорогой. После выбора архитектуры и типа подвески в главе показана конструкция кинематики подвески. Оптимизация характеристических углов подвески выполнена с помощью программ Adams/Car и Adams/Insight.Оптимизированная кинематическая модель впоследствии воспроизводится в Adams/View для имитации динамики всего транспортного средства. Результаты моделирования используются для оценки характеристик автомобиля с точки зрения комфорта и устойчивости в соответствии с методами, предложенными стандартами.

Top

Введение

В последние годы производители рабочих транспортных средств вкладывают деньги и усилия, чтобы привести свои машины в соответствие с текущими стандартами качества, особенно в отношении безопасности и комфорта (Zampieri et al., 2013; Киттусами и Буххольц, 2004 г .; Kuijt-Evers et al., 2003) оператора во время выполнения рабочих операций. Несколько исследований в литературе показывают, что длительные рабочие сессии (подъем, перемещение, тяга и т. д.) могут повлиять на комфорт оператора в кабине из-за воздействия длительных вибраций (Akinnuli et al., 2018; Caffaro et al., 2016). ; Зампиери и др., 2013). По данным Европейского агентства по безопасности и гигиене труда (Европейское агентство по безопасности и гигиене труда, 2008 г.), сегодняшние операторы мобильной техники могут подвергаться длительным вибрациям с ускорениями в диапазоне от 0.2 до 2 м/с 2 . Частотный состав вибрации может по-разному воздействовать на организм человека: низкочастотные вибрации ниже 10 Гц обычно вызывают у человека укачивание, а частоты до 100 Гц связаны с общим дискомфортом для оператора (Guignard, 1971). В июне 1989 г. Европейская директива 89/391/ЕЕС (Директива Европейского совета, 1989 г.) впервые ввела необходимость уделять особое внимание безопасности и здоровью работников, особенно в отношении уровней механических вибраций, которым они могут подвергаться во время работы. их повседневная деятельность.Затем в нескольких других директивах были указаны уровни вибрации всего тела (WBV), которым работник может подвергаться без риска (Европейский парламент и Европейский совет, 2002 г.). Вообще говоря, виброускорение не должно превышать 3,2 м/с 2 для коротких операций (30 минут) и 0,8 м/с 2 длительных операций (> 1 часа).

На рабочем транспортном средстве вибрации могут возникать из разных источников: дизельный двигатель с плохим фильтром, инструменты, прикрепленные и приводимые в движение транспортным средством, и дорожные неровности.Одним из ключевых элементов, влияющих на комфорт и безопасность транспортного средства, является тип подвески, используемый для обеспечения степени свободы между кузовом транспортного средства и колесами, непосредственно контактирующими с поверхностью дороги. Нередко можно найти работающие автомобили без реального механизма подвески (Nicolini et al., 2018; Mocera & Nicolini, 2017; Peachy et al., 1989; Lines et al., 1989). Неровности грунта могут быть смягчены жесткостью и демпфированием, обеспечиваемыми деформацией шин (Siefkes, 1989; Rasmussen & Cortese, 1968), но практически полностью передаются на основной корпус, если машина оборудована гусеницами (Zhang et al., 2018; Кай и др. 2012). Отсутствие механизма подвески обеспечивает надежность и экономическую эффективность за счет простоты решения, но за счет более низкого комфорта для оператора и ограниченных динамических характеристик транспортного средства. Для обеспечения минимального уровня фильтрации вибраций автомобиля наиболее распространенным решением является подвеска кабины с помощью резиновых элементов, размещенных в месте сопряжения с шасси (Zehsaz et al., 2011; Hansson, 1995; Hilton & Moran). , 1975).Учитывая наиболее распространенное коммерческое решение, этот подход может хорошо фильтровать вибрации в диапазоне высоких частот, но не обеспечивает хорошего уровня комфорта, когда речь идет о низких частотах. Возможное решение для повышения комфорта состоит в использовании активной или полуактивной подвески кабины (Deprez et al., 2005), что, однако, не улучшает общие динамические характеристики автомобиля. В этой работе будет исследована система полуактивной подвески между шинами и шасси на примере телескопического погрузчика.Архитектура подвески будет обсуждаться, чтобы понять преимущества и общее влияние решения на уровне автомобиля с точки зрения производительности.

Гидропневматическая подвеска wiki | TheReaderWiki

Гидропневматическая подвеска — тип системы подвески автомобиля, разработанный Полом Магесом, изобретенный Citroën и устанавливаемый на автомобили Citroën, а также используемый по лицензии другими производителями автомобилей, в частности Rolls-Royce (Silver Shadow). ), Maserati (Quattroporte II) и Peugeot.Он также использовался на грузовиках Berliet, а совсем недавно использовался на автомобилях Mercedes-Benz, где он известен как Active Body Control. [1] Toyota Soarer UZZ32 «Limited» в 1991 году была оснащена полностью интегрированным четырехколесным рулевым управлением и сложной управляемой компьютером гидравлической системой Toyota Active Control Suspension . Подобные системы также широко используются на современных танках и другая крупная военная техника. В ранней литературе суспензия упоминалась как oléopneumatique , что указывало на масло и воздух как на ее основные компоненты. [2]

Целью этой системы является создание чувствительной, динамичной и мощной подвески, обеспечивающей превосходное качество езды на различных поверхностях. [3]

Гидропневматическая система сочетает в себе преимущества двух технологических принципов:

  • В гидравлических системах простым способом используется увеличение крутящего момента, независимо от расстояния между входом и выходом, без необходимости использования механических передач или рычагов.
  • Пневматические системы основаны на том, что газ сжимаем, поэтому оборудование меньше подвержено ударным повреждениям.
  • Газ поглощает чрезмерную силу, тогда как жидкость в гидравлике напрямую передает силу

Система подвески обычно имеет как самовыравнивающуюся, так и регулируемую водителем высоту дорожного просвета, что обеспечивает дополнительный дорожный просвет на пересеченной местности. [4]

Принципы, проиллюстрированные успешным использованием гидропневматической подвески, в настоящее время используются в широком диапазоне применений, таких как масляные стойки самолетов и газонаполненные автомобильные амортизаторы, впервые запатентованные в США.S. в 1934 г. [5] компании Cleveland Pneumatic Tool Co. Этот тип подвески для автомобилей был вдохновлен пневматической подвеской, используемой для шасси самолета, которая также была частично заполнена маслом для смазки и предотвращения утечки газа, как запатентовано. в 1933 году той же компанией. [6] Затем последовали другие модификации с изменениями конструкции, такие как «Двухступенчатый масляно-пневматический амортизатор 1960 года», запатентованный Питером Фулламом Джоном и Стефаном Гьюриком. [7]

Высокое положение

Низкое положение

Challenger 2, основной боевой танк британской армии, использует гидропневматическую подвеску для повышения комфорта экипажа и повышения точности стрельбы.

Эффекты

Гидропневматическая подвеска имеет ряд естественных преимуществ перед стальными пружинами, общепризнанными в автомобильной промышленности. [8]

Технология подвески и пружин в целом не очень хорошо понимается потребителями, что приводит к общественному мнению, что гидропневматика просто «хороша для комфорта». У них также есть преимущества, связанные с управляемостью и эффективностью управления, что решает ряд проблем, присущих стальным пружинам, которые разработчики подвески ранее пытались устранить. [9]

Хотя производители автомобилей понимали неотъемлемые преимущества пружин по сравнению со стальными, существовали две проблемы.Во-первых, он был запатентован изобретателем, а во-вторых, в нем ощущался элемент сложности, поэтому автопроизводители, такие как Mercedes-Benz, British Leyland (Hydrolastic, Hydragas) и Lincoln, стремились создать более простые варианты с использованием подвески на сжатом воздухе. [10] [11]

Применение системы Citroën имело тот недостаток, что только гаражи, оснащенные специальными инструментами и знаниями, могли работать с автомобилями, что делало их радикально отличными от обычных автомобилей с обычной механикой. [12]

Газообразный азот (воздух) в качестве пружинной среды примерно в шесть раз более гибок, чем обычная сталь, поэтому в него включена функция самовыравнивания, позволяющая автомобилю справляться с чрезвычайной гибкостью. [8] Франция была известна плохим качеством своих дорог после Второй мировой войны, но гидропневматическая подвеска, установленная на Citroën ID/DS и более поздних автомобилях, как сообщается, обеспечивала там плавную и стабильную езду. [3] [13] [14]

Гидропневматическая подвеска не имеет естественной жесткости при крене.За прошедшие годы в систему было внесено множество улучшений, включая стальные стабилизаторы поперечной устойчивости, регулируемую жесткость хода (Hydractive) и активный контроль крена кузова (Citroën Activa). [15]

Базовая механическая компоновка

Синий: газообразный азот; Золото: гидравлическая жидкость под давлением насоса с приводом от двигателя.

В этой системе используется насос с приводом от ремня или распределительного вала от двигателя для создания давления специальной гидравлической жидкости, которая затем приводит в действие тормоза, подвеску и гидроусилитель рулевого управления. [9] Он также может управлять любым количеством функций, таких как сцепление, поворотные фары и даже электрические стеклоподъемники. [ citation required ]

Азот используется в качестве захваченного газа для сжатия, так как маловероятно, что он вызовет коррозию. Резервуар с азотом переменного объема дает пружину с нелинейными характеристиками силы-прогиба. [ citation required ] Таким образом, результирующая система не имеет собственных частот и связанных с ними динамических нестабильностей, которые необходимо подавлять за счет значительного демпфирования в обычных системах подвески. [ citation required ] Приведение в действие резервуара с азотной пружиной осуществляется через несжимаемую гидравлическую жидкость внутри цилиндра подвески. [3] Путем регулировки объема заполненной жидкости в цилиндре реализована функция выравнивания. [3] Газообразный азот внутри сферы подвески отделен от гидравлического масла через резиновую мембрану. [3]

История

Citroën впервые представил эту систему в 1954 году на задней подвеске Traction Avant. [16] Первая четырехколесная система была реализована в усовершенствованном DS в 1955 году. официальное инженерное образование, тайно разрабатывает концепцию масляной и пневматической подвески, чтобы сочетать новый уровень мягкости с управлением автомобилем и самовыравниванием. [18]

  • 1954 Traction Avant 15H: Задняя подвеска с гидравлической жидкостью LHS.
  • Citroën DS 1955 года: подвеска, гидроусилитель руля, тормоза и коробка передач/сцепление в сборе с гидравлическим усилителем высокого давления. 7-поршневой насос с ременным приводом, размером с насос гидроусилителя руля, создает это давление при работающем двигателе. [19]
  • 1960 Ведомство США по патентам и товарным знакам выдает патент США A 2959410 A на двухступенчатый масляно-пневматический амортизатор с использованием концепций, очень похожих на концепции, разработанные ранее Полем Магесом. амортизаторы [7]
  • 1965 Rolls-Royce лицензирует технологию Citroën для подвески нового Silver Shadow [20]
  • 1967 Представлена ​​превосходная негигроскопичная минеральная жидкость LHM
  • 1969 Citroën M35: Citroën M35 представлял собой купе, производное от Ami 8, с двигателем Ванкеля и гидропневматической подвеской.Кузова производились Heuliez с 1969 по 1971 год.
  • 1969 г. Национальная администрация безопасности дорожного движения легализует минеральную жидкость LHM в США
  • Citroën GS 1970 года: адаптация гидропневматической подвески к малолитражному автомобилю
  • Citroën SM 1970 года: рулевое управление с автоматическим возвратом и переменной скоростью, получившее название DIRAVI, и направленный дальний свет с гидравлическим приводом. Лучи всех шести фар поддерживаются параллельно поверхности дороги с помощью гидравлической системы, отдельной от направленных дальних лучей дальнего света.Системы рулевого управления и регулировки уровня фар полностью отделены от центральной системы, которая приводит в действие подвеску, рулевое управление и тормоза, и используют другую жидкость — глицериновый тип.
  • 1972 BMW E12 5-й серии с опциональной гидропневматической задней подвеской. Сохранены винтовые пружины, хотя и более мягкие, чем обычные пружины для того же автомобиля. Эта система предлагалась в большинстве моделей BMW 5-й, 6-й и 7-й серий, а также в E30 Touring (универсал / универсал) до 1990-х годов, когда ее заменили на пневматическую подвеску.До конца 1987 года гидравлический контур был отделен от гидроусилителя руля, а насос приводился в действие электричеством.
  • 1974 г. Национальная администрация безопасности дорожного движения запрещает автомобили с регулируемой по высоте подвеской, что влияет на потребителей в Соединенных Штатах. Запрет отменен в 1981 г.
  • 1974 Citroën CX: автомобиль был одним из самых современных автомобилей своего времени, сочетая в себе уникальную гидропневматическую интегральную самовыравнивающуюся подвеску Citroën и регулируемый по скорости усилитель рулевого управления DIRAVI (впервые представленный на Citroën SM).Подвеска была прикреплена к подрамникам, которые были прикреплены к кузову через гибкие крепления, чтобы еще больше улучшить ходовые качества и снизить дорожный шум. Британский журнал Car описал ощущение от вождения CX как зависание над неровностями дороги, очень похожее на корабль, плывущий над дном океана.
  • Maserati Quattroporte II 1974 года: был на удлиненном шасси Citroën SM, доступном с тех пор, как Citroën приобрел итальянскую компанию, и был единственным Maserati Quattroporte с гидропневматической подвеской и передним приводом
  • 1975 Mercedes-Benz 450SEL 6.9 W116 заменяет пневматическую подвеску 6.3 на гидропневматическую подвеску с приводом насоса от цепи привода ГРМ вместо внешнего ремня. Эта адаптация использовалась только для подвески. Усилитель руля и тормоза были обычными с гидравлическим и вакуумным приводом соответственно.
  • 1980 Mercedes-Benz W126 500SEL использовал гидропневматическую подвеску в качестве опции, позже эта система была доступна на моделях 420SEL и 560SEL.
  • 1983 Citroën BX, построенный как 4WD в 1990 году [ необходима ссылка ]
  • 1984 Mercedes-Benz W124 некоторых моделей класса E имел эту технологию (только задняя гидравлическая подвеска), регулируемую по высоте подвеску и самовыравнивающуюся подвеску, смешанную со спиральными пружинами.
  • 1987 BMW E30 3-й серии Touring (универсал / универсал) начинает производство в июле, предлагая ту же самовыравнивающуюся гидропневматическую заднюю подвеску, что и предыдущий BMW, с той разницей, что насос представляет собой параллельный контур на вспомогательном насосе рулевого управления с ременным приводом. , и делится своей жидкостью. Начиная с сентября, Е32 7-й серии (в производстве с июня 86 года) переходит на этот насос с предыдущего электронасоса. Производство BMW E34 5-й серии начинается в ноябре, также с этим новым насосом.
  • 1989 Citroën XM: Hydractive Suspension, электронное регулирование гидропневматической системы; датчики измерения ускорения и других факторов [21]
  • 1990 Peugeot 405 Mi16x4: первый Peugeot с задней гидропневматической подвеской [ ]
  • 1990 Высокоскоростной сельскохозяйственный трактор JCB Fastrac использует эту систему для задней подвески. [ ссылка необходима ]
  • 1991 Toyota Soarer UZZ32 использовала гидравлические стойки, управляемые набором датчиков с датчиками скорости рыскания, датчиками вертикального ускорения, датчиками высоты, датчиками скорости вращения колес, датчиками продольного и поперечного ускорения), которые определяли поворот, ускорение и тормозную силу.
  • Citroën Xantia 1993 г. использовал гидропневматическую систему, в 1995 г. Опционально Система Activa (активная подвеска), устраняющая крен кузова за счет воздействия на стабилизаторы поперечной устойчивости. [21] A Xantia Activa смогла развить поперечное ускорение более 1 g и по-прежнему удерживает рекордную скорость (85 км/ч (53 миль/ч)) в ходе маневра на лосях благодаря активным стабилизаторам поперечной устойчивости. . [22] Этот тест проводится журналом Teknikens Värld’s в качестве теста на уклонение от лося на дороге. Автомобиль, занявший второе место, Porsche 997 GT3 RS смог развить скорость 82 км/ч (51 час). [23] [21]
  • 1995 Mercedes-Benz E-Class (W210) в моделях универсал (универсал) на задней подвеске использовалась гидравлическая подвеска со сферами, регулируемой по высоте, и самовыравнивающаяся подвеска, смешанная с винтовыми пружинами.
  • 1999 Mercedes-Benz CL-Class (C215) и Mercedes-Benz S-Class (W220) представляют собой опциональную Active Body Control — гидропневматическую систему с электронным управлением [24]
  • 2001 Citroën C5: Hydractive 3 устраняет необходимость в централизованном создании гидравлического давления; комбинированный блок насос/сфера только для подвески и с электрическими датчиками регулировки высоты.Hydractive 3+ был доступен на некоторых моделях [ необходима ссылка ]
  • Citroën C6 2005 года: улучшенная версия системы C5, известная как Hydractive 3+ (также устанавливается на некоторые модели C5), C6 с двигателем V6 был оснащен версией AMVAR Hydractive 3+ (иногда называемой Hydractive 4) [ цитирование нужно ]
  • Citroën C5 II 2007 г.: Hydractive 3+ в качестве опции для моделей Exclusive. остальные версии автомобиля имеют обычную пружинную подвеску.
  • 2008 Высокоскоростные сельскохозяйственные тракторы JCB Fastrac серии 7000 теперь используют эту систему для передней и задней подвески. [ ссылка необходима ]
  • 2019 Mercedes-Benz 450 GLE представляет eActive Body Control на внедорожнике, отказываясь от механических дуг безопасности, что значительно повышает производительность. [25]
  • Действующий

    Схема системы Hydractive с центральными сферами и клапанами жесткости.

    В основе системы, выступающей как в качестве стока давления, так и в качестве элементов подвески, лежат так называемые сферы, всего пять или шесть; по одному на колесо и один главный аккумулятор, а также специальный тормозной аккумулятор на некоторых моделях.На более поздних автомобилях с подвеской Hydractive или Activa может быть до десяти сфер. Сферы состоят из полого металлического шара, открытого снизу, с гибкой резиновой мембраной Desmopan, закрепленной на «экваторе» внутри, разделяющей верх и низ. Верх заполнен азотом под высоким давлением, до 75 бар, низ соединяется с контуром гидравлической жидкости автомобиля. Насос высокого давления, приводимый в действие двигателем, нагнетает гидравлическую жидкость (LHM – Liquidehydrauliqueminéral), а сфера-аккумулятор поддерживает запас гидравлической мощности.Эта часть цепи находится в пределах от 150 до 180 бар. В первую очередь он приводит в действие передние тормоза, в первую очередь через предохранительный клапан, и, в зависимости от типа автомобиля, может приводить в действие рулевое управление, сцепление, селектор передач и т. д.

    Давление поступает из гидравлического контура в цилиндры подвески, создавая давление в нижней части сферы и подвесные цилиндры. Подвеска работает за счет поршня, вдавливающего LHM в сферу, сжимающего азот в верхней части сферы; демпфирование обеспечивается двухходовым «створчатым клапаном» в отверстии сферы.LHM должен сжиматься взад и вперед через этот клапан, который вызывает сопротивление и управляет движениями подвески. Это самый простой демпфер и один из самых эффективных. Коррекция высоты дорожного просвета (самовыравнивание) достигается с помощью клапанов корректора высоты, соединенных со стабилизатором поперечной устойчивости спереди и сзади. Когда автомобиль слишком низок, клапан корректора высоты открывается, чтобы впустить больше жидкости в цилиндр подвески (например, автомобиль загружен). Когда автомобиль слишком высок (например, после разгрузки), жидкость возвращается в бачок системы по обратным линиям низкого давления.Корректоры высоты действуют с некоторой задержкой, чтобы не корректировать штатные движения подвески. Задние тормоза питаются от контура задней подвески. Поскольку давление там пропорционально нагрузке, то же самое можно сказать и о мощности торможения.

    Рабочая жидкость

    Компания Citroën быстро поняла, что стандартная тормозная жидкость не идеально подходит для гидравлики высокого давления, и разработала специальную гидравлическую жидкость красного цвета под названием LHS ( Liquide Hydraulique Synthétique ), которую они использовали с 1954 по 1967 год.Основная проблема с LHS заключалась в том, что он поглощал влагу и пыль из воздуха, что вызывало коррозию в системе. Большинство гидравлических тормозных систем изолированы от наружного воздуха резиновой диафрагмой в крышке заливной горловины бачка, но система Citroën должна была вентилироваться, чтобы уровень жидкости в бачке поднимался и опускался, поэтому она не была герметично закрыта. Следовательно, каждый раз, когда подвеска поднималась, уровень жидкости в резервуаре падал, всасывая свежий влажный воздух. Большая поверхность жидкости в резервуаре легко впитывает влагу.Поскольку система непрерывно рециркулирует жидкость через резервуар, вся жидкость неоднократно подвергалась воздействию воздуха и содержащейся в нем влаги.

    Резервуар LHM и зеленая сфера подвески в Citroën Xantia

    Чтобы преодолеть эти недостатки LHS, Citroën разработал новую зеленую жидкость LHM ( Liquide Hydraulique Minéral ). LHM — минеральное масло, близкое к жидкости для автоматических трансмиссий. Минеральное масло гидрофобно, в отличие от стандартной тормозной жидкости; поэтому в системе не образуются пузырьки водяного пара, как в случае со стандартной тормозной жидкостью, создавая ощущение «губчатого» тормоза.Таким образом, использование минерального масла распространилось не только на Citroën, Rolls-Royce, Peugeot и Mercedes-Benz, но и на Jaguar, Audi и BMW. [26]

    LHM, будучи минеральным маслом, поглощает лишь ничтожно малую долю влаги, а также содержит ингибиторы коррозии. Проблема с вдыханием пыли осталась, поэтому в гидробак был установлен фильтр в сборе. Очистка фильтров и замена жидкости через рекомендуемые интервалы удаляют из системы большую часть пыли и частиц износа, обеспечивая долговечность системы.Неспособность поддерживать чистоту масла является основной причиной проблем. Также крайне важно всегда использовать правильную жидкость для системы; два типа жидкостей и связанные с ними системные компоненты не являются взаимозаменяемыми. Если используется неправильный тип жидкости, систему необходимо слить и промыть с помощью Hydraflush (Hydraurincage от Total), прежде чем снова сливать и заливать правильную жидкость. Эти процедуры четко описаны в руководствах по ремонту автомобилей, которые можно приобрести в автомобильных магазинах.

    В новейших автомобилях Citroën с подвеской Hydractive 3 используется новая гидравлическая жидкость LDS оранжевого цвета .Это длится дольше и требует менее частого внимания. Он соответствует DIN 51524-3 для HVLP. [27]

    Производство

    Вся часть системы высокого давления изготовлена ​​из стальных труб малого диаметра, соединенных с блоками управления клапанами трубными соединениями типа Lockheed со специальными уплотнениями из Desmopan, типа совместимого с полиуретаном термопласта. с жидкостью LHM. Подвижные части системы, напр. , амортизационная стойка или рулевой шток, уплотнены контактными уплотнениями между цилиндром и поршнем для обеспечения герметичности под давлением.Другие пластиковые/резиновые детали представляют собой обратные трубки от клапанов, таких как клапаны управления тормозами или клапаны корректора высоты, которые также улавливают просачивающуюся жидкость вокруг толкателей подвески. Корректор высоты, золотники главного тормозного клапана и клапана рулевого управления, а также поршни гидравлического насоса имеют чрезвычайно малые зазоры (1–3 микрометра) внутри своих цилиндров, что обеспечивает очень низкую степень утечки. Металлические и легкосплавные части системы редко выходят из строя, даже после чрезмерно большого пробега, но эластомерные компоненты (особенно те, которые подвергаются воздействию воздуха) могут затвердевать и протекать, что является типичными точками отказа системы.

    Сферы не подвержены механическому износу, но испытывают потерю давления из-за диффузии азота под давлением через мембрану. Однако их можно перезарядить, что дешевле, чем их замена. Когда Citroën разрабатывал свою подвеску Hydractive 3, они модернизировали сферы с новыми нейлоновыми мембранами, которые значительно замедляют скорость спуска воздуха. Их можно узнать по серой окраске.

    Классические (без блюдца) сферы подвески зеленого (и серого) цвета обычно служат от 60 000 до 100 000 км.Сферы изначально имели резьбовую заглушку сверху для подзарядки. Более новые («тарелочные») сферы не имеют этой заглушки, но ее можно модернизировать, что позволяет заряжать их газом. Сферическая мембрана имеет неограниченный срок службы, если только она не работает при низком давлении, что приводит к ее разрыву. Таким образом, своевременная подзарядка, примерно каждые 3 года, жизненно важна. Порванная мембрана означает потерю подвески на прикрепленном колесе; однако высота дорожного просвета не изменилась. При отсутствии пружинения, кроме (небольшой) гибкости шин, попадание в выбоину плоской сферой может привести к изгибу деталей подвески или вмятине на ободе колеса.В случае выхода из строя сферы главного гидроаккумулятора насос высокого давления является единственным источником тормозного давления для передних колес. Некоторые старые автомобили имели отдельный передний тормозной аккумулятор на моделях с гидроусилителем руля.

    В старых автомобилях LHS и LHS2 (красного цвета) в диафрагмах и уплотнениях использовался другой эластомер, который не совместим с зеленым LHM. Оранжевая жидкость LDS в автомобилях Hydractive также несовместима с другими жидкостями.

    Hydractive

    Hydractive Suspension — автомобильная технология, представленная Citroën в 1990 году.Прототип дебютировал в 1988 году на концепте Citroën Activa. В нем описывается разработка конструкции гидропневматической подвески 1954 года с использованием дополнительных электронных датчиков и управления водителем работой подвески. Водитель может сделать подвеску более жесткой (спортивный режим) или ездить с исключительным комфортом (мягкий режим). Датчики в рулевом управлении, тормозах, подвеске, педали газа и коробке передач передают информацию о скорости автомобиля, ускорении и дорожных условиях на бортовые компьютеры, которые, в свою очередь, активируют или деактивируют дополнительную пару сфер подвески на трассе, чтобы включить либо более плавная езда или более жесткая управляемость в поворотах.

    Hydractive 1 и Hydractive 2

    Подвеска Citroën Hydractive (а позже и Hydractive 2) была доступна на нескольких моделях, включая XM и Xantia, у которых была более продвинутая подмодель, известная как Activa. Первые системы подвески Hydractive (теперь известные как Hydractive 1) имели две пользовательские настройки: Sport и Auto . В настройках Sport подвеска всегда находилась в максимально жестком режиме. В настройке Auto подвеска временно переключалась с мягкого на жесткий режим, когда одним из нескольких датчиков определялся зависящий от скорости порог движения педали акселератора, тормозного давления, угла поворота рулевого колеса или движения кузова. [28]

    В Hydractive 2 имена предустановок были изменены на Sport и Normal . В этой новой версии настройка Sport больше не будет удерживать систему подвески в жестком режиме, а вместо этого значительно понизит пороговые значения для любого из показаний датчиков, также используемых в режиме Normal , что позволяет обеспечить аналогичный уровень жесткости кузова при прохождении поворотов. и ускорение без ущерба для качества езды, вызванного режимом Sport в системах Hydractive 1.

    Всякий раз, когда компьютеры Hydractive 1 или 2 получали аномальную информацию от датчиков, часто вызванную неисправностью электрических контактов, система подвески автомобиля принудительно переводилась в фиксированное положение до конца поездки.

    Начиная с Xantia 1994 модельного года и XM 1995 модельного года, все модели имели дополнительную сферу и клапан, которые вместе функционировали как резервуар давления для задних тормозов из-за новых гидравлических замков, позволяя автомобилю сохранять нормальный дорожный просвет в течение нескольких недель без движения. двигатель.Правильно названная сферой SC/MAC, она часто становилась известна как «противоусадочная» сфера из-за ее способности лучше поддерживать высоту задней подвески.

    Hydractive 3

    В Citroën C5 2001 года была продолжена разработка подвески Hydractive с использованием Hydractive 3. По сравнению с более ранними автомобилями C5 сохраняет нормальный дорожный просвет даже при выключенном двигателе в течение длительного периода благодаря использованию электроники. В C5 также используется синтетическая гидравлическая жидкость оранжевого цвета, называемая жидкостью LDS, вместо зеленого минерального масла LHM, используемого в миллионах гидропневматических транспортных средств. [27]

    Дальнейший улучшенный вариант Hydractive 3+ предназначался для автомобилей с топовыми двигателями на Citroën C5, а в 2005 году стал стандартным для Citroën C6. Системы Hydractive 3+ содержат дополнительные сферы, которые можно включать и выключать с помощью кнопки Sport , что обеспечивает более плавную езду.

    Гидравлическая подвеска Hydractive 3 имеет 2 автоматических режима:

    • Автомагистральное положение (снижение на 15 мм высоты автомобиля выше 110 км/ч)
    • Плохое положение дорожного покрытия (подъем на 13 мм высоты автомобиля ниже 70 км/ч)

    BHI подвески Hydractive 3 рассчитывает оптимальную высоту автомобиля, используя следующую информацию:

    • Скорость автомобиля
    • Высота автомобиля спереди и сзади

    Гидравлическая подвеска 3+ Hydractive имеет 3 автоматических режима:

    • Положение для шоссе (снижение на 15 мм высоты автомобиля выше 110 км/ч)
    • Плохое положение дорожного покрытия (подъем на 13 мм высоты автомобиля ниже 70 км/ч)
    • Комфорт или динамическая подвеска (вариация жесткости подвески)

    BHI подвески 3+ Hydractive рассчитывает оптимальную высоту автомобиля, используя следующую информацию:

    • Скорость автомобиля
    • Высота автомобиля спереди и сзади
    • Скорость вращения рулевого колеса
    • Угол наклона рулевого колеса
    • Продольное ускорение автомобиля
    • Боковое ускорение автомобиля
    • Скорость хода подвески
    • Движение дроссельной заслонки

    C5 I (2001–2004 гг.)

    C5 II (2004–2007 гг.)

    • Гидравлическая подвеска 3: двигатели EW7J4, EW10A, DV6TED4 и DW10BTED4.
    • Гидравлическая подвеска Hydractive 3+: двигатели ES9A и DW12TED4 (до РПО № 10645).

    C6 (2005–2012)

    • Гидравлическая подвеска Hydractive 3+: входит в стандартную комплектацию всех моделей.

    C5 III X7 (2007–2017)

    • Гидравлическая подвеска Hydractive 3+: зависит от страны и комплектации.

    См. также

    • Гидроэластик — тип автомобильной подвески, используемый во многих автомобилях, производимых British Leyland и ее дочерними компаниями.
    • Hydragas — это улучшенная форма Hydrolastic, использующая газовые пружины под давлением азота, а не резину.
    • Гидравлический возвратный механизм — использует тот же принцип для артиллерии.
    • Стойка Oleo — подвеска для большинства крупных самолетов, использующая те же физические свойства воздуха и гидравлической жидкости.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.