Общото устройство на хидропневматичното окачване Hydractive, принципът на действие и цената на ремонта
Съдържание
Всяко окачване на автомобил съдържа еластични елементи, амортисьори и водачи. Производителите се стремят да доближат максимално свойствата на всеки възел до теоретичния идеал. Тук се появяват органичните недостатъци на често използваните решения, като пружини, пружини и маслени хидравлични амортисьори. В резултат на това някои фирми решават да предприемат радикална стъпка, използвайки хидропневматика в окачването.
Как се появи Hydractive окачване
След многобройни експерименти с окачване на тежко оборудване, включително резервоари, нов тип хидромеханика беше тестван на леки автомобили Citroen.
Постигайки добри резултати с опитно задно окачване на машини, вече известни по това време с революционния си дизайн с монокок корпус и предно задвижване. Тягови аванти, новата система беше серийно инсталирана на обещаващия Citroen DS19.
Успехът надхвърли всички очаквания. Автомобилът стана изключително популярен, включително поради необичайно гладкото окачване с регулируема височина на каросерията.
Елементи, възли и механизми
Хидропневматичното окачване включва еластични елементи, работещи на азот, компресиран до високо налягане, и се изпомпва през целия експлоатационен живот на пневматичната пружина.
Това обаче не е проста замяна на метал със сгъстен газ; втори важен елемент също се отделя от азота чрез гъвкава мембрана - работен флуид под формата на специално хидравлично масло.
Съставът на елементите на окачването е грубо разделен на:
- хидропневматични подпори на колелата (работни сфери);
- акумулатор на налягане, който съхранява енергия за регулиране на окачването като цяло (главна сфера);
- допълнителни зони за регулиране на твърдостта, за да се придадат адаптивни свойства на окачването;
- помпа за изпомпване на работната течност, първо механично задвижвана от двигателя, а след това електрическа;
- система от клапани и регулатори за управление на височината на автомобила, обединени в т. нар. платформи, по една за всяка ос;
- хидравлични линии за високо налягане, свързващи всички възли и елементи на системата;
- клапаните и регулаторите, свързващи окачването с кормилното управление и спирачките, по-късно са изпуснати от тази връзка;
- електронен блок за управление (ECU) с възможност за ръчна и автоматична настройка на нивото на позицията на тялото.
В допълнение към хидропневматичните елементи, окачването включва и традиционни възли под формата на направляваща лопатка, които образуват цялостната структура на независимо окачване.
Принципът на действие на хидропневматичното окачване
Суспензията се основава на сфера, съдържаща азот под високо налягане, около 50-100 атмосфери, разделена с гъвкава и издръжлива мембрана от чисто хидравлична система, която първо използва зелено минерално масло от типа LHM, а започвайки от трето поколение те започнаха да използват оранжева LDS синтетика.
Сферите били два вида – работещи и натрупващи. Работните сфери бяха поставени една по една на всяко колело, мембраните им бяха свързани отдолу към прътите на хидравличните цилиндри на окачването, но не директно, а чрез работен флуид, чието количество и налягане можеха да се променят.
По време на работа силата се предава през течността и мембраната, газът се компресира, налягането му се повишава, като по този начин служи като еластичен елемент.
Амортисьорните характеристики на работните стелажи от цилиндъра и сферата бяха осигурени от наличието на венчелистни клапани и калибрирани отвори между тях, предотвратяващи свободния поток на течност. Вискозното триене преобразува излишната енергия в топлина, което заглушава получените трептения.
Стелажът действаше като хидравличен амортисьор и много ефективен, тъй като течността му беше под високо налягане, не кипеше и не се пени.
По същия принцип тогава започнаха да правят добре познати газови амортисьори за всички, които им позволяват да изпитват тежки натоварвания дълго време, без да кипят маслото и да губят свойствата си.
Дроселирането на преливника беше многоетапно, в зависимост от естеството на препятствието се отваряха различни клапани, променяше се динамичната коравина на амортисьора, което осигуряваше плавна работа и консумация на енергия при всякакви условия.
За да се адаптират свойствата на окачването, неговата твърдост може да се промени чрез свързване на допълнителни сфери към обща линия чрез отделни клапани. Но най-зрелищно беше появата на система за наблюдение на нивото на тялото и ръчно управление на височината му.
Автомобилът можеше да бъде поставен в една от четирите позиции на височина, две от които работещи, нормални и с увеличен просвет, а две чисто за удобство. В горно положение беше възможно да се симулира повдигане на автомобила с крик за смяна на колелото, а в долната позиция колата приклекна на земята, за да се улесни товаренето.
Всичко това се контролира от хидравлична помпа, по команда на ECU, повишава или намалява налягането в системата чрез изпомпване на допълнителна течност. Спирателните вентили могат да фиксират резултата, след което помпата се изключва до следващата нужда от нея.
С увеличаването на скоростта движението с повдигнато тяло стана опасно и неудобно, колата автоматично намали просвета, заобикаляйки част от течността през връщащите линии.
Същите системи наблюдаваха липсата на преобръщания в завоите, а също така минимизираха кълването на тялото по време на спиране и ускорение. Достатъчно беше само да се преразпредели течността в линиите между колелата на една ос или между осите.
Предимства и недостатъци
Използването на газ като еластичен елемент за окачване теоретично трябва да се счита за идеален вариант.
Няма вътрешно триене, има минимална инерция и не се уморява, за разлика от метала на пружините и пружините. Но теорията не винаги може да бъде приложена с пълна ефективност. Оттук и доста очакваните недостатъци, които се появиха паралелно с предимствата на новото окачване.
плюсове:
- много прилично возене, автомобилите Citroen с хидропневматично окачване отдавна се считат за стандарти в тази част;
- възможността за бързо ръчно и автоматично регулиране на височината на окачването;
- регулируема твърдост, включително за автоматично адаптиране;
- добра съвместимост с доказани типове направляващи лопатки, принципите на MacPherson и многовръзките са често използвани.
против:
- трудности с практическото изпълнение, бяха необходими принципно нови материали и технологии;
- висока цена поради голям набор от оборудване;
- на практика ниска издръжливост, въпреки че принципно не е ограничена;
- висока цена на ремонт и поддръжка;
- проблеми с надеждността.
След много години на производство, минусите все още надделяха. Изправен пред ниската конкурентоспособност, Citroen спря по-нататъшното използване на хидропневматика при бюджетни автомобили.
Това не означава пълен отказ от използването му, скъпите автомобили от други производители продължават да предлагат този тип удобно адаптивно окачване като опции срещу заплащане.
Цена за ремонт
Продължават да се използват много машини с хидропневматично окачване. Но те се купуват на вторичния пазар доста неохотно. Това се дължи на високите разходи за поддържане на такива автомобили в добро състояние.
Сфери, помпи, тръбопроводи за високо налягане, клапани и регулатори се отказват. Цената на сфера от приличен производител започва от 8-10 хиляди рубли, оригиналът е около един и половина пъти по-висок. Ако агрегатът все още работи, но вече е загубил налягане, тогава може да се зареди с гориво за около 1,5-2 хиляди.
Повечето от частите са разположени под каросерията на автомобила, така че страдат от корозия. И ако подмяната на една и съща сфера е доста проста, тогава ако връзката й стане напълно кисела, това се превръща в голям проблем поради неудобството при прилагане на значителни усилия. Следователно цената на услугата може да се доближи до цената на самата част.
Освен това могат да възникнат много трудности при подмяна на тръбопроводи, изтичащи поради корозия. Например, тръбата от помпата минава през цялата машина, ще е необходим технологичен демонтаж на много части.
Емисионната цена може да бъде до 20 хиляди рубли и е непредсказуема поради корозия на всички други крепежни елементи.
Работната течност за всеки ремонт и поддръжка се изисква постоянно и в значителни количества. Цената е сравнима с масла за автоматични трансмисии, около 500 рубли на литър за LHM и около 650 рубли за LDS синтетика.
Подмяната на много части, например свързани с платформите, тоест регулиране на височината на каросерията, с нови по принцип не е икономически осъществимо. Затова сме натрупали много опит в реставрацията и ремонта на части.
Дали комфортът на доста стари автомобили си струва постоянната грижа за окачването - всеки решава за себе си.
