Splošna naprava Hydractive hidropnevmatskega vzmetenja, načelo delovanja in stroški popravila
Vsebina
Vsako avtomobilsko vzmetenje vsebuje elastične elemente, dušenje in vodila. Proizvajalci si prizadevajo lastnosti vsakega vozlišča čim bolj približati teoretičnemu idealu. Tu se pokažejo organske pomanjkljivosti pogosto uporabljenih rešitev, kot so vzmeti, vzmeti in oljni hidravlični amortizerji. Zaradi tega se nekatera podjetja odločijo za radikalen korak z uporabo hidropnevmatike v vzmetenju.
Kako je nastalo vzmetenje Hydractive
Po številnih poskusih z vzmetenjem težke opreme, vključno s tanki, so na osebnih avtomobilih Citroen preizkusili novo vrsto hidromehanike.
Dobre rezultate je dosegel z izkušenim zadnjim vzmetenjem na strojih, ki so bili do takrat že znani po svoji revolucionarni zasnovi z monokok karoserijo in pogonom na prednji kolesi. Avant, je bil nov sistem serijsko vgrajen v obetavni Citroen DS19.
Uspeh je bil nad vsemi pričakovanji. Avto je postal izjemno priljubljen, tudi zaradi nenavadno gladkega vzmetenja z nastavljivo višino karoserije.
Elementi, vozlišča in mehanizmi
Hidropnevmatsko vzmetenje vključuje elastične elemente, ki delujejo na dušik, stisnjen na visok pritisk, in ga črpajo vso življenjsko dobo zračne vzmeti.
Vendar ne gre za enostavno zamenjavo kovine s stisnjenim plinom, ampak je od dušika skozi prožno membrano ločen tudi drugi pomemben element - delovna tekočina v obliki posebnega hidravličnega olja.
Sestavo elementov vzmetenja v grobem delimo na:
- hidropnevmatski oporniki koles (delovne krogle);
- tlačni akumulator, ki shranjuje energijo za regulacijo vzmetenja kot celote (glavna krogla);
- dodatna območja za nastavitev togosti, da vzmetenje pridobi lastnosti prilagajanja;
- črpalka za črpanje delovne tekočine, najprej mehansko gnana z motorjem, nato pa električna;
- sistem ventilov in regulatorjev za nadzor višine avtomobila, združenih v tako imenovane platforme, po eno za vsako os;
- visokotlačne hidravlične cevi, ki povezujejo vsa vozlišča in elemente sistema;
- ventili in regulatorji, ki povezujejo vzmetenje s krmiljenjem in zavorami, so bili pozneje izpuščeni iz te povezave;
- elektronska krmilna enota (ECU) z možnostjo ročne in samodejne nastavitve višine položaja telesa.
Poleg hidropnevmatskih elementov je vzmetenje vključevalo tudi tradicionalne enote v obliki vodilne lopatice, ki tvorijo celotno strukturo neodvisnega vzmetenja.
Načelo delovanja hidropnevmatskega vzmetenja
Vzmetenje je temeljilo na krogli, ki je vsebovala dušik pod visokim pritiskom, približno 50-100 atmosfer, ločena s prožno in vzdržljivo membrano od čisto hidravličnega sistema, ki je najprej uporabljal zeleno mineralno olje tipa LHM, od tretje generacije dalje pa so začeli uporabljati oranžno sintetiko LDS.
Krogle so bile dveh vrst - delovne in akumulacijske. Delovne krogle so bile nameščene ena za drugo na vsakem kolesu, njihove membrane so bile od spodaj povezane s palicami hidravličnih cilindrov vzmetenja, vendar ne neposredno, temveč prek delovne tekočine, katere količina in tlak sta se lahko spreminjala.
Med delovanjem se je sila prenašala skozi tekočino in membrano, plin se je stiskal, njegov pritisk se je povečeval, zato je služil kot elastični element.
Dušilne lastnosti delovnih regalov iz cilindra in krogle so bile zagotovljene s prisotnostjo venčnih ventilov in kalibriranih lukenj med njimi, ki preprečujejo prost pretok tekočine. Viskozno trenje je presežek energije pretvorilo v toploto, ki je dušila nastala nihanja.
Stojalo je delovalo kot hidravlični amortizer in zelo učinkovito, saj je bila njegova tekočina pod visokim pritiskom, ni vrela ali se penila.
Po istem principu so nato začeli izdelovati vsem dobro znane plinske amortizerje, ki jim omogočajo, da dolgo časa doživljajo velike obremenitve, ne da bi olje zavrelo in izgubilo svoje lastnosti.
Dušenje toka je bilo večstopenjsko, glede na naravo ovire so se odpirali različni ventili, spreminjala se je dinamična togost amortizerja, kar je zagotavljalo miren tek in porabo energije v vseh pogojih.
Da bi prilagodili lastnosti vzmetenja, bi lahko njegovo togost spremenili s povezovanjem dodatnih krogel na skupni vod prek ločenih ventilov. Toda najbolj spektakularen je bil pojav sistema za spremljanje ravni telesa in ročnega nadzora njegove višine.
Avto je bilo mogoče nastaviti v enega od štirih višinskih položajev, od katerih sta bila dva operativna, normalna in s povečanim odmikom od tal, dva pa zgolj za udobje. V zgornjem položaju je bilo mogoče simulirati dviganje avtomobila z dvigalko za zamenjavo kolesa, v spodnjem položaju pa je avto počepnil k tlom, da se olajša nakladanje.
Vse to je krmilila hidravlična črpalka, ki je na ukaz ECU povečevala ali zniževala tlak v sistemu s črpanjem dodatne tekočine. Zaporni ventili bi lahko popravili rezultat, po katerem je bila črpalka izklopljena do naslednje potrebe.
Ko se je hitrost povečala, je gibanje z dvignjenim telesom postalo nevarno in neprijetno, avto je samodejno zmanjšal razdaljo in zaobšel del tekočine skozi povratne cevi.
Isti sistemi so spremljali odsotnost zvijanja v ovinkih in tudi zmanjšali kljuvanje karoserije med zaviranjem in pospeševanjem. Dovolj je bilo samo prerazporeditev tekočine v ceveh med kolesi ene osi ali med osema.
Prednosti in slabosti
Uporaba plina kot elastičnega elementa vzmetenja bi se teoretično morala šteti za idealno možnost.
Nima notranjega trenja, ima minimalno vztrajnost in se ne utrudi, za razliko od kovine vzmeti in vzmeti. Toda teorije ni vedno mogoče izvajati s polno učinkovitostjo. Od tod povsem pričakovane pomanjkljivosti, ki so se pojavile vzporedno s prednostmi novega vzmetenja.
Profesionalci:
- zelo spodobna vožnja, Citroenovi avtomobili s hidropnevmatskim vzmetenjem že dolgo veljajo za standarde v tem delu;
- možnost hitre ročne in samodejne nastavitve višine vzmetenja;
- nastavljiva togost, vključno s samodejno prilagoditvijo;
- dobra združljivost s preizkušenimi tipi vodilnih lopatic, MacPherson in večvodilni principi so bili običajno uporabljeni.
Cons:
- težave pri praktični izvedbi, potrebni so bili bistveno novi materiali in tehnologije;
- visoka cena zaradi velikega nabora opreme;
- v praksi nizka vzdržljivost, čeprav načeloma ni omejena;
- visoki stroški popravila in vzdrževanja;
- težave z zanesljivostjo.
Po dolgih letih proizvodnje so slabosti še vedno odtehtale. Zaradi nizke konkurenčnosti je Citroen prenehal z nadaljnjo uporabo hidropnevmatike na nizkocenovnih avtomobilih.
To ne pomeni popolne opustitve njegove uporabe, dragi avtomobili drugih proizvajalcev še naprej ponujajo tovrstno udobno prilagodljivo vzmetenje kot možnost za plačilo.
Popravljiva cena
Številni stroji s hidropnevmatskim vzmetenjem se še naprej uporabljajo. Toda na sekundarnem trgu jih kupujejo precej neradi. To je posledica visokih stroškov vzdrževanja takih avtomobilov v dobrem stanju.
Krogle, črpalke, visokotlačni vodi, ventili in regulatorji odpovedo. Cena krogle dostojnega proizvajalca se začne od 8-10 tisoč rubljev, original je približno en in pol krat višji. Če enota še vedno deluje, vendar je že izgubila pritisk, jo je mogoče napolniti za približno 1,5-2 tisoč.
Večina delov se nahaja pod karoserijo avtomobila, zato trpijo zaradi korozije. In če je zamenjava iste krogle precej preprosta, potem, če se njena povezava popolnoma pokvari, se to spremeni v velik problem zaradi neprijetnosti uporabe znatnega napora. Zato se lahko cena storitve približa ceni samega dela.
Poleg tega lahko nastanejo številne težave pri zamenjavi cevovodov, ki puščajo zaradi korozije. Na primer, cev iz črpalke gre skozi celoten stroj, potrebna bo tehnološka demontaža številnih delov.
Cena izdaje je lahko do 20 tisoč rubljev in je nepredvidljiva zaradi korozije vseh drugih pritrdilnih elementov.
Delovna tekočina za kakršno koli popravilo in vzdrževanje je potrebna nenehno in v znatnih količinah. Cena je primerljiva z olji za avtomatske menjalnike, približno 500 rubljev na liter za LHM in približno 650 rubljev za sintetiko LDS.
Zamenjava številnih delov, na primer tistih, ki so povezani s ploščadmi, torej prilagajanjem višine karoserije, z novimi na splošno ni ekonomsko izvedljiva. Zato smo si nabrali veliko izkušenj pri obnovi in popravilu delov.
Ali je udobje dokaj starih avtomobilov vredno nenehne skrbi za vzmetenje - vsak se odloči sam.
