Гидропневматическая подвеска

Содержание:

Ресивер

Благодаря отбору сжатого воздуха из ресивера обеспечивается быстрый подъем кузова автомобиля при минимальном уровне шума. Ресивер заполняется только при движении автомобиля, благодаря чему шум компрессора практически не прослушивается. При достаточно большом давлении в ресивере повышение уровня кузова может осуществляться без компрессора. Под достаточным давлением подразумевается такой его уровень, при котором обеспечивается перепад давления между ресивером и пневматическими упругими элементами не менее 3 кгс/см2. При скоростях автомобиля до 35 км/ч подача воздуха в систему производится в первую очередь из ресивера (пока давление в нем достаточно велико). При скоростях более 35 км/ч воздух в систему подается непосредственно компрессором. Такая система подачи сжатого воздуха способствует снижению шума при эксплуатации и защищает аккумуляторную батарею от чрезмерного разряда.

Устройство активной подвески ABC

Ниже изображена схема гидравлической части системы ABC. Это одна из наиболее информативных схем осистеме ABC. Это даст вам понимание того, как вообще принципиально работает активная гидравлическая подвеска Active Body Control и подготовит вас к ведению интеллектуальных бесед с мастерами на СТО и подскажет вам, насколько они в свою очередь понимают систему ABC.

Схема основных узлов подвески ABC

a входящий патрубок	52 клапан подачи давления	Y36/1 блок клапанов ABC передний
b рабочее давление	52а демпфер пульсаций	у1 клапан управления левой передней стойкой
c контрольное давление	52b предохранительный клапан	у2 закрывающий клапан левой передней стойки
d обратный контур жидкости	53 гидроаккумулятор обратного потока	y3 клапан управления правой передней стойкой
	56 передний выпускной винт	y4 закрывающий клапан правой передней стойки
1 радиально-поршневой насос	57 задний выпускной винт	Y36/2 блок клапанов ABC задний
2 гидравлический резервуар	В4/5 ABC датчик давления	y1 клапан управления левой задней стойкой
2а масляный фильтр	B22/1 Левый задний датчик хода стойки	y2 закрывающий клапан левой задней стойки
9 масляный радиатор	B22/4 Левый передний датчик хода стойки	y3 клапан управления правой задней стойкой
14 гидроаккумулятор передней оси	B22/5 Правый задний датчик хода стойки	y4 закрывающий клапан правой задней стойки
40 стойка передней оси	B22/6 Правый передний датчик хода стойки	Y86/1 ограничительный клапан обратного хода жидкости
41 стойка задней оси	B40/1 Датчик температуры АВС жидкости

Если в двух словах пройтись по схеме, то жидкость ABC начинает свой ход в резервуаре гидравлической жидкости (2). Из резервуара она втягивается в насос (1). Насос выталкивает жидкость в блок (52), содержащий демпфер пульсаций (52а), который снижает перепад давления, обратный клапан (52b), который регулирует давление в 190 бар и датчик давления (В4/5), который сообщает давление на управляющий модуль. Оттуда жидкость течет в передний и задний блоки клапанов (Y36/1 и Y36/2), которые управляют количеством жидкости в стойках (40, 41). Аккумуляторы (4,14) (по-другому, груши) стоят возле каждого блока клапанов, храня жидкость и давление для заполнения стойки при необходимости. Команды модуля управления посредством клапанов позволяют жидкости войти или выйти из стоек. Когда гидравлическая жидкость покидает стойки, она проходит через датчик температуры (B40/1), а затем через охладитель масла (9) и обратно в резервуар (2). Аккумулятор (53) помогает выровнять обратное давление, вызванное выпуском жидкости из стоек.

Подвески пикапов, грузовиков и внедорожников

При создании грузовых тяжей автомобильные изобретатели и инженеры использовали как правило варианты с размещением осей на продольных или поперечных рессорах. Со временем, даже сейчас некоторые производители не сильно изменили эту установку, хотя и утверждать об отсутствии прогресса тоже нельзя. Уже сейчас можно встретить модели, которые используют гидравлическую подвеску. Безусловной отличительной чертой почти всех подвесок грузовиков является использование простых конструкций в виде стандартного моста, который крепится к кузову с помощью кронштейна, а соединяются рессорами.

А вот у внедорожников и пикапов эта конструкция немного сложнее и может отличаться даже на примере одной модели (сзади один тип, например, зависимый, а спереди расположиться независимый). Такая адаптивность объясняется повышенной необходимости подобных автомобилей в преодолении труднопроходимых участков. Как правило, основа для подобных автомобилей является с рессорным типом подвески, хотя некоторые конструируют подвески и на пружинной основе.

Подвеска грузового автомобиля с виду представляет очень сложный механизм, однако по конструкции намного проще некоторых типов легковых автомобилей.

Интервью

Сферы естественным образом просачиваются со временем, потому что их азот проходит через металл и мембрану, которая становится пористой. Срок их службы составляет в среднем 100 000 км для автомобилей (до 2000 г.). Они зеленые (в основном для моделей LHM), а затем серые у Citroën с 2000-х годов. На C5 и C6 их срок службы увеличился до 10 лет или 200000 км за счет использования новой сферы. форма) и снабжена очень водонепроницаемой многослойной мембраной, которая уже используется на некоторых сферах Citroën (узнаваемых по 3 точкам вокруг крышки). Он серого цвета.

Жидкость LHM.

Можно сказать, что увеличение жесткости подвески свидетельствует об «износе» сфер и требует их перезарядки или замены, а резкое увеличение жесткости подвески — о разрыве мембраны. Таким образом, тарелки Citroën позволяют оборудованному автомобилю в принципе сохранять характеристики подвески в новом состоянии, если не в пределах допусков, превышающих 10 лет или 200 000 км , или даже больше, что невозможно с так называемыми металлическими подвесками и традиционными амортизаторами. Гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, связанную с очисткой фильтров, ее чистота гарантирует долговечность всего гидравлического контура.

Прокачку тормозной системы, которой часто пренебрегают, необходимо производить каждые 2 года. Процедура отличается от традиционных систем, но совсем не сложна. Для этого обратитесь к техническому обзору или руководству по ремонту вашего автомобиля. До C5s не требовалось никакого третьего лица, если нет специальных инструментов, доступных для открытия продувок в должное время, давление системы помогало выполнять продувку в одиночку.

На всех моделях, совместимых с LHM, в случае неисправности и обнаружения особенно грязных фильтров можно промыть гидравлическую систему, чтобы избежать замены оборудования. Это включает в себя временную замену LHM специальной жидкостью, называемой гидроочисткой или гидроочисткой, при этом тщательно очищая емкость и фильтры. Затем проехать тысячу километров, прежде чем установить новый LHM после повторной очистки емкости и фильтров.

В большинстве случаев достаточно серьезного обновления обслуживания. Однако самое серьезное загрязнение не может быть выполнено без разборки и ручных действий, чрезмерный и ненормальный износ потребует замены соответствующего устройства.

Большинство встречающихся проблем вызвано отсутствием обслуживания, плохим пониманием системы и даже отказом со стороны вмешивающихся.

Эффекты

Гидропневматическая подвеска имеет ряд естественных преимуществ перед общепризнанными в автомобильной промышленности стальными рессорами.

Технология подвески и пружин обычно не очень хорошо понимается потребителями, что приводит к общественному мнению, что гидропневматика просто «хороша для комфорта». Они также имеют преимущества, связанные с эффективностью управления и контроля, решая ряд проблем, присущих стальным пружинам, которые конструкторы подвески ранее пытались устранить.

Хотя автопроизводители понимали неотъемлемые преимущества перед стальными пружинами, возникли две проблемы. Во- первых, она была запатентована изобретателем, а второй он был воспринимаемый элемент сложности, поэтому автопроизводители , как Mercedes-Benz , British Leyland ( Hydrolastic , Hydragas ) и Линкольн стремились создать более простые варианты с использованием сжатого воздуха подвески .

Применение системы Citroen имело тот недостаток, что только гаражи, оснащенные специальными инструментами и знаниями, имели право работать с автомобилями, что радикально отличало их от обычных автомобилей с обычной механикой.

Газообразный азот (воздух) в качестве пружинной среды примерно в шесть раз более гибок, чем обычная сталь, поэтому встроено самовыравнивание, позволяющее транспортному средству справляться с предоставленной исключительной гибкостью. Франция была известна плохим качеством своих дорог после Второй мировой войны , но гидропневматическая подвеска, установленная на Citroën ID / DS и более поздних автомобилях, по сообщениям, обеспечивала плавную и стабильную поездку там.

Гидропневматическая подвеска не имеет естественной жесткости по качению. За прошедшие годы в систему было внесено множество улучшений, включая стальные стабилизаторы поперечной устойчивости , регулируемую жесткость хода ( Hydractive ) и активное управление креном кузова ( Citroën Activa ).

См. Также [ править ]

Гидроластик — тип автомобильной подвески, используемый во многих автомобилях, производимых British Leyland и ее преемниками.
Hydragas — это улучшенная форма Hydrolastic, в которой используются пружины сжатого азота, а не резина.
Гидравлический возвратный механизм — использует тот же принцип, что и для артиллерии.
Стойка Oleo — подвеска для большинства больших самолетов, использующая те же физические свойства воздуха и гидравлической жидкости.
Active Body Control — ABC — это торговая марка Mercedes-Benz, используемая для описания полностью активной гидравлической подвески , которая позволяет контролировать движения кузова автомобиля и, таким образом, практически исключает крен кузова во многих дорожных ситуациях, включая поворот , ускорение и торможение .
Пневматическая подвеска — тип подвески транспортного средства, работающий от электрического или моторного воздушного насоса или компрессора. Этот компрессор нагнетает воздух в гибкий сильфон, обычно сделанный из резины, армированной текстилем. Давление воздуха надувает сильфон и поднимает шасси с оси.
Электронная пневматическая подвеска (EAS) — это система пневматической подвески, установленная на второй версии Range Rover . Эта система предлагает пять вариантов высоты подвески.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
Направляющее устройство — обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Функционирование [ править ]

Схема системы Hydractive, показывающая центральные сферы и клапаны жесткости

В основе системы, действуя как сток давления, а также элементы подвески, находятся так называемые сферы, всего пять или шесть; по одному на колесо и один главный аккумулятор, а также специальный аккумулятор для тормозов на некоторых моделях. На более поздних автомобилях, оснащенных 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 заполняется азотом под высоким давлением, до 75 бар , нижний подключается к контуру гидравлической жидкости автомобиля. Насос высокого давления, приводимый в действие двигателем, нагнетает гидравлическую жидкость (LHM — liquid hydraulique minéral) и сферу гидроаккумулятора.поддерживает запас гидравлической мощности. Эта часть цепи находится в диапазоне от 150 до 180 бар. Сначала он приводит в действие передние тормоза, с приоритетом через предохранительный клапан, и, в зависимости от типа автомобиля, может приводить в действие рулевое управление, сцепление, селектор передач и т. Д.

Давление течет из гидравлического контура в цилиндры подвески, создавая давление в нижней части сфер и цилиндров подвески. Подвеска работает с помощью поршня, который нагнетает LHM в сферу, сжимая азот в верхней части сферы; демпфирование обеспечивается двухходовым «створчатым клапаном» в отверстии сферы. LHM должен протискиваться вперед и назад через этот клапан, который вызывает сопротивление и контролирует движения подвески. Это самый простой демпфер и один из самых эффективных. Коррекция дорожного просвета (самовыравнивание) достигается с помощью клапанов корректора высоты, соединенных со стабилизатором поперечной устойчивости спереди и сзади. Когда автомобиль находится слишком низко, клапан корректора высоты открывается, чтобы пропустить больше жидкости в цилиндр подвески (например, автомобиль загружен). Когда автомобиль находится слишком высоко (например,после разгрузки) жидкость возвращается в резервуар системы по возвратным линиям низкого давления. Корректоры высоты действуют с некоторой задержкой, чтобы не корректировать регулярные движения подвески. Задние тормоза питаются от цепи задней подвески. Поскольку давление там пропорционально нагрузке, сила торможения тоже.

Hydractive

I поколение

С 1990 года подвеска Hydractive 1 серийно устанавливалась на ряд автомобилей Citroen, включая модели Xantia и XM. Особенностью первых двух поколений было совмещение гидравлических магистралей тормозной системы, усилителя рулевого управления и подвески в один общий контур.

Схема передней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM

Было предусмотрено два режима:

Sport – режим жесткой подвески для динамичной езды.
Auto – режим автоматического изменения жесткости подвески на основе показаний датчиков, учитывающих текущие параметры движения (датчика положения педали газа, угла поворота рулевого колеса, давления в тормозной системе и других).

II поколение

Схема задней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM Модернизация затронула режим Auto, который был изменен на Comfort. Движение в комфортном режиме предполагало автоматическое кратковременное увеличение жесткости подвески при прохождении поворотов и ускорении в целях сохранения лучшей управляемости и динамики автомобиля.

Citroen XM 1995 года выпуска

Вторым нововведением было добавление в гидравлический контур дополнительного резервуара с запорным клапаном, что позволило длительное время сохранять высокое давление в системе. Заданная высота кузова поддерживалась в течение нескольких недель без запуска двигателя. Начиная с 1994-го года подвеска Hydractive 2 устанавливалась на модели Xantia, с 1995-го – на XM.

III поколение

Система Hydractive 3 устанавливалась с 2001-го года на автомобили Citroen C5 и обладала следующими отличительными особенностями:

Упрощена гидравлическая схема – тормозная система была выведена за пределы общего контура.
Отсутствие функции ручного выбора режима работы подвески.
Автоматическое уменьшение клиренса автомобиля на 15 мм от стандартного значения на скорости выше 110км/ч и увеличение дорожного просвета на 13 мм на скорости ниже 70 км/ч.

Определение оптимальной высоты положения кузова при движении производится на основании показаний датчиков скорости и датчиков высоты положения передней и задней частей автомобиля.

Сitroen С5 Сrosstourer 2014 года выпуска

Улучшенная версия Hydractive 3 с индексом «+», применявшаяся с 2005 года на дорогих комплектациях Citroen C5 и в качестве стандартного оснащения модели С6, имела следующие отличия от базовой:

Водителю доступны два режима – Comfort (мягкая подвеска) и Dynamic (спортивный режим).
Более совершенный алгоритм определения оптимального дорожного просвета, использующий в своей основе такие показатели, как: текущая скорость автомобиля, высота передней и задней части кузова, скорость вращения и угол поворота рулевого колеса, продольное и поперечное ускорение, скорость перемещения подвески, положение дроссельной заслонки.

Лоурайдинг в России

Понятия «лоукар» и «быстрая езда» несовместимы. Хотя все зависит от качества дорог, а Россия отличается различным уровнем дорожного покрытия. Мода на низкий клиренс пришла в страну одновременно с XXI столетием. Появились мастера, которые создавали лоукары из отечественных моделей. Состоятельным клиентам доставляют детали из Америки или Европы. Молодежь устраивала показы тюнингованных авто как свидетельство народного мастерства. Низкий клиренс часто достигался укорачиванием пружин амортизаторов.

Первым лоукаром, соответствующим требованиям стиля, явилась «Волга-2477». Машина выпущена в Бельгии в 1980 г. и тюнингована в России. В 2010 г. был организован первый в России клуб лоурайдеров, который объединял владельцев, мастеров и просто любителей лоурайдинга.

Это интересно: МФО в Казахстане

Кроме «Волги», любители переделывают под лоукар «Жигули». Любимые зарубежные модели лоурайдеров – «Chevrolet Monte Carlo», «Oldsmobile Cutlass Supreme». Из класса грузовых авто под лоукар тюнингуют «Chevy» и «Форд».

Конструкция классической пневмоподвески

Схема пневматической подвески

За несколько десятков лет, в течение которых пневматическая подвеска устанавливалась на серийные автомобили, она успела доказать свою выносливость, работоспособность и, главное, практичность. Основные элементы пневматической подвески:

пневматические упругие элементы;
компрессор;
ресивер;
датчики положения кузова;
система управления.

Пневмоэлементы

Конструкция стоек пневмоподвески

Пневмобаллоны, пневматическая рессора, упругий элемент, называть их можно по-разному. Суть от этого не меняется. Задача пневмоэлемента состоит в том, чтобы эффективно воспринимать нагрузки от неровностей дороги и сохранять клиренс автомобиля на заданном уровне. Для этого ему необходимо поддерживать определённое давление воздуха и сохранять его в своём объеме. Конструктивно пневмобаллон может быть либо выполнен вместе с амортизатором, либо устанавливаться отдельно. Если это комплексное решение, то амортизатор и пневмоподушка будут называться пневмостойкой. Она аналогична МакФерсону, только вместо пружины — резиновая камера, заполненная воздухом. Некоторые виды пневмоподушек имеют ограничительные клапаны давления, а некоторые — пневмоаккумуляторы, чтобы не так зависеть от давления, которое создаёт следующий элемент системы.

Компрессор

Его задача сводится к тому, чтобы обеспечивать все пневморессоры воздухом под заданным давлением. Это не просто компрессор, а цепь элементов, контролирующих подачу воздуха и общее давление в системе; кроме того, в конструкцию компрессора обязательно входит осушитель для предотвращения накапливания влаги в системе.

Ресивер

Пневмоподвеска Ауди А5

Ресивером называют резервуар, который служит для накопления сжатого воздуха и дальнейшего поддержания заданного давления в системе. Это необязательный элемент, однако его применение крайне желательно, тк позволяет не заставлять компрессор качать воздух постоянно. После понижения давления в ресивере до определенного предела электроника даст команду компрессору на включение.

Система управления

Электронная система управления следит за давлением в пневмобаллонах и распределяет его по каждому из них. Для этого в систему пневматической подвески интегрированы ограничительные и перепускные клапаны. Датчики контролируют работу пневмосистемы, положение кузова, скорость движения автомобиля, качество дорожного покрытия, угол поворота рулевого колеса и положение педали акселератора. На основе данных показателей система управления регулирует положения кузова автомобиля и степень демпфирования амортизаторов (в случае адаптивной подвески).

Принцип работы подвески Hydractive

Схема гидропневматического элемента Принцип работы подвески Hydractive основан на сжатии газа (азота), который закачан под давлением в объем верхней полости гидропневматической сферы (над мембраной) . Нижняя часть сферы под мембранной заполнена специальной жидкостью (маслом). Гидропневматическая сфера объединена с амортизатором и, таким образом, представляет собой единую конструкцию (стойку), выполняющую роль как упругого, так и демпфирующего элемента. Шток с поршнем амортизатора соединен с соответствующим рычагом подвески. При сжатии подвески, поршень движется вверх, оказывая воздействие на жидкость. Поскольку жидкость несжимаема, усилие передается далее на мембрану и на объем газа в сфере.

Газ «пружинит» и возвращает свой первоначальный объем, чем и обусловлено его применение в качестве упругого элемента. Гашение колебаний происходит за счет дросселирования потока жидкости, проходящей через клапан при перемещении поршня как в обычном амортизаторе. Изменение сечения электромагнитного клапана делает ход поршня «мягче» или «жестче», тем самым изменяя характеристики подвески.

На последнем поколении Hydractive 3 используется жидкость LDS (оранжевого цвета) на базе синтетических компонентов, в отличии от применявшегося в предшествующих генерациях минерального масла LHM (зеленого цвета). Новая жидкость обладает лучшими рабочими качествами и более долговечна. Замена необходима лишь раз в 5 лет или через 200 000 км.

Эффекты [ править ]

Гидропневматическая подвеска имеет ряд естественных преимуществ перед общепризнанными в автомобильной промышленности стальными пружинами.

Технология подвески и рессор обычно не очень хорошо понимается потребителями, что приводит к общественному мнению, что гидропневматика просто «хороша для комфорта». Они также имеют преимущества, связанные с эффективностью управления и контроля, решая ряд проблем, присущих стальным пружинам, которые конструкторы подвески ранее пытались устранить.

Хотя производители автомобилей понимали неотъемлемые преимущества перед стальными пружинами, возникли две проблемы. Во- первых, она была запатентована изобретателем, а второй он был воспринимаемый элемент сложности, поэтому автопроизводители , как Mercedes-Benz , British Leyland ( Hydrolastic , Hydragas ) и Линкольн стремились создать более простые варианты с использованием сжатого воздуха подвески .

Применение системы Citroën имело тот недостаток, что только гаражи, оснащенные специальными инструментами и знаниями, имели право работать с автомобилями, что радикально отличало их от обычных автомобилей с обычной механикой.

Газообразный азот (воздух) в качестве пружинной среды примерно в шесть раз более гибок, чем обычная сталь, поэтому встроено самовыравнивание, позволяющее автомобилю справляться с предоставленной исключительной гибкостью. Франция была известна плохим качеством своих дорог после Второй мировой войны , но гидропневматическая подвеска, установленная на Citroën ID / DS и более поздних автомобилях, по сообщениям, обеспечивала плавную и стабильную поездку там.

Гидропневматическая подвеска не обладает естественной жесткостью по качению. За прошедшие годы система претерпела множество улучшений, включая стальные стабилизаторы поперечной устойчивости , регулируемую жесткость хода ( Hydractive ) и активный контроль крена кузова ( Citroën Activa ).

Принцип работы гидропневматической подвески

Рассматриваемый узел служит для автоматического контроля дорожного просвета, регулировки жесткости и принудительного изменения этих показателей. Корректировка клиренса происходит с учетом скорости передвижения, манеры вождения и покрытия дороги. Например, при скорости более 110 км/ч клиренс уменьшается автоматически на 15 миллиметров. На плохой дороге и низкой скорости (60 км/ч и менее) этот параметр увеличивается на 20 мм. Стоит отметить, что высота поддерживается независимо от нагрузки.

Такая возможность существует благодаря специальной жидкости, циркулирующей в контуре системы. Это дает возможность сохранить заданный уровень кузова машины при езде по неровной дороге.

Работа гидропневматической подвески категории «+» отличается тем, что в ней предусмотрена автоматическая корректировка жесткости в зависимости от ускорения на поворотах, при резком торможении и движении прямо. Блок управления учитывает скорость транспортного средства, параметры рулевого управления и прочие аспекты, меняющиеся в процессе езды.

Система в автоматическом режиме контролирует электромагнитный клапан жесткости, увеличивая или понижая данный показатель. Жесткость может меняться на конкретном колесе либо на всех элементах. Конструкторы предусмотрели также ручное управление изменения клиренса.