Гідропневматична підвіска

Призначення

Логічно, що в гідропневматичній підвісці використовуються гідропневматичні пружні елементи. В їх ролі виступають газ під тиском робоча рідина, укладені в спеціальні резервуари.

Такі підвіски сьогодні називають адаптивними – автомобіль рухається плавно і здатний змінювати положення кузова над дорогою. Гідропневматична підвіска може співіснувати і з іншими типами підвісок. Так, у Citroen C5 гидропневмоподвеска на передній осі інтегрована з підвіскою МакФерсон, а на задній – з багатоважільною підвіскою.

Але повернемося до початку історії. На автосалоні в Парижі у 1955 році новинка фірми Citroen DS справила справжній фурор. Для автопрому того часу це була прямо-таки диво-машина. З будь-якою кількістю пасажирів, незалежно від того, заповнений багажник або порожній, автомобіль тримав постійний дорожній просвіт і забезпечував небувалу плавність руху. Машина не тільки могла нахилятися вперед або назад – можна було взагалі вивісити будь колесо без домкрата! Можливість вручну регулювати висоту кузова особливо порадувала автолюбителів. Для сільських доріг Франції було важливо полегшити їзду в складних умовах.

Протягом наступних тридцяти років пристрій гидропневматических підвісок удосконалювалося. Результатом розробок Citroen стали активні підвіски Hydractive, які використовуються французькою компанією по сей день. Перше покоління Hydractive 1 з'явилося в 1989 році. За допомогою електроніки підвіска контролювала ситуацію на дорозі і підлаштовувалася під неї. Через чотири роки автомобілі Citroen оснащували вже новою підвіскою Hydractive 2, а в 2000 році з'явилася Hydractive 3, яка володіла набором кращих характеристик гидропневматических підвісок попередніх поколінь. На відміну від попередніх версій, де підвіска була пов'язана з гальмівною системою, в Hydractive 3 гальмівна система незалежна. Такі підвіски встановлюють на сучасні моделі Citroen – наприклад, C6. За ліцензії підвіску Hydractive використовували для своїх автомобілів заводи Mercedes, Bentley, Rolls-Royce. Останні і сьогодні продовжують застосовувати таку схему.

Пристрій

Гідропневматичні пружні елементи підвіски Hydractive зав'язані в складну систему. Сучасна Hydractive 3 може автоматично регулювати і змінювати дорожній просвіт автомобіля на потрібну величину (у відповідності зі швидкістю руху). Крім цього, розширена версія Hydractive 3+ може самостійно регулювати свою жорсткість залежно від характеру руху (прискорення, гальмування, поворот або рух по прямій).

Гідропневматична підвіска Hydractive 3 складається з таких основних елементів:

- гидропневматичнские пружні елементи;

- гидроэлектронный блок;

- задні гідропневматичні циліндри;

- стійки передньої підвіски;

- регулятори жорсткості;

- система управління.

Гідропневматичні пружні елементи – це металеві сфери. Всередині вони розділені еластичними перегородками. Над перегородкою – азот під тиском. Під перегородкою – рідина, яка передає тиск всій системі. У попередніх модифікаціях використовувалася рідина LHM зеленого кольору, потім на заміну їй прийшла помаранчева LDS. Еластичність перегородок дозволяє змінювати тиск газу і рідини усередині сфер. Як правило, встановлюється за одним пружному елементу на кожне колесо.

Функції гидроэлектронного блоку (або гидротроника) – забезпечувати потрібний тиск робочої рідини в резервуарі і стежити за її кількістю. Це здійснюється за допомогою насоса і клапанів.

Задні гідропневматичні циліндри з поршнями всередині нагнітають рідину в пружні елементи. Таким чином, вони допомагають регулювати положення кузова автомобіля по відношенню до дорожнього полотна.

Стійки передньої підвіски об'єднують гідропневматичні пружні елементи з гідроциліндрами.

Регулятори жорсткості, які кріпляться на передній і задній підвісці, змінюють її жорсткість і стежать, щоб всі пружні елементи працювали злагоджено. На регулятори жорсткості встановлені додаткові сфери (по однієї на кожну), тому загальна ситуація на дорозі передається і їм.

Система управління об'єднує електронний блок з вхідними і виконавчими пристроями. Вхідні пристрої – датчики і перемикач режимів роботи. Датчики передають сигнали про середній висоті кузова і напрямку і швидкості обертання керма. За допомогою перемикача режимів роботи можна вручну (примусово) регулювати жорсткість підвіски і висоту кузова.

Принцип роботи

Взаємодія цих елементів відбувається наступним чином.

Гідропневматичні циліндри нагнітають рідину в сфери (пружні елементи). Гидроэлектронный блок стежить за її кількістю і тиском. Між пружними елементами і циліндрами розташований амортизаційний клапан. При виникненні коливань кузова рідина проходить через клапан – і коливання загасають.

У м'якому режимі всі гідропневматичні пружні елементи об'єднані між собою, максимальний обсяг газу. У пружних елементах підтримується необхідний тиск, і крен машини компенсуються.

Коли настає необхідність включення жорсткого режиму підвіски, система управління автоматично подає напругу. Після цього циліндри, стійки передньої підвіски і додаткові сфери (на регуляторах жорсткості) виявляються ізольованими один від одного. При повороті жорсткість може змінюватися для окремого пружного елементу, а при прямолінійному русі – для всієї системи.

Від Hydractive дещо відрізняється по конструкції Active Body Control – система активного контролю кузова, розроблена інженерами Mercrdes. Однак принцип роботи дуже схожий: гідроциліндри підтискають пружини, тиск змінюється, і задається потрібне положення кузова і жорсткість підвіски.

Свою версію адаптивної підвіски розробив і завод Volkswagen. Система DCC (aDaptive Chassis Control) управляє налаштуваннями амортизаторів за допомогою датчиків і змінює жорсткість шасі.

Плюси і мінуси. Питання експлуатації

До переваг гідропневматичної підвіски, безсумнівно, відноситься можливість ручної зміни висоти кузова. Це сприяє подоланню перешкод, а також забезпечує зручність парковки біля бордюру, вантаження-вивантаження і прибирання автомобіля. Крім цього, передбачено і автоматичне регулювання положення кузова.

Ще один плюс – комфорт під час поїздки завдяки плавності ходу. Багато автовласників відзначають, що вони ніби пливуть по воді, а не їдуть по твердому асфальту.

Ну і звичайно, не можна забувати про адаптивності гідропневматичної підвіски – вона підлаштовується під різні дорожні покриття і стилі водіння.

Однак у цих підвісок є і недоліки. По-перше, система гідропневматичної підвіски складна, а її виготовлення обходиться недешево. Дорожнеча підвіски і збільшує ціну автомобіля. Ремонт такої машини теж влетить власнику в копієчку.

По-друге, надійність гидропневматических підвісок у порівнянні з звичайними трохи нижче. Такі підвіски досить ніжні, а тому не завжди добре витримують екстремальні навантаження.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read