Хидропневматично окачване

хидропневматично окачване

Хидропневматично окачване на автомобила

Хидропневматично окачване – вид окачване, при което се използват хидропневматични еластични елементи. Първото хидропневматично окачване е използвано на автомобили на Citroen през 1954 година. Модерният дизайн на хидропневматичното окачване е хидравличното окачване, в което се реализират най-добрите му качества. Дизайнът на модерното хидропневматично окачване предвижда в бъдеще автоматична промяна на характеристиките, тоест тя е активно окачване. В момента се разработва на хидравлично хидропневматично окачване от трето поколение. Хидропневматичното окачване е използвано по лиценз на Mercedes, Rolls-Royce и други. Основните предимства на хидропневматичното окачване са неговата висока гладкост на возене. Способността да се регулира положението на тялото спрямо пътната настилка, ефективното затихване на вибрациите и адаптирането към стила на шофиране на конкретен човек.

Цена на хидропневматично окачване

Сложността и високата цена са ограничаващите фактори за широкото използване на този тип окачване. Хидропневматичното окачване се използва заедно с други видове суспензии. И така, на Citroen C5 хидропневматичното окачване на предната ос е интегрирано с подпора на MacPherson, а на задния мост с много връзки. Историята на хидравличното хидравлично окачване има три поколения. Хидравличен 1 – от 1989 година. Hydractive 2 – от 1993 година. Хидравличен 3 – от 2000година. Разработката на хидравлично хидропневматично окачване се осъществява в две посоки. Повишаване на надеждността и разширяване на функционалността. Устройството за хидравлично хидропневматично окачване се разглежда на примера на окачване от трето поколение. Хидравличното 3 окачване се състои от подпори на предното окачване. Задни хидропневматични цилиндри, регулатори на коравината, хидроелектронно устройство и система за управление.

Елементи на хидропневматично окачване

Хидроелектронният блок, резервоарът за работна течност, предните подпори, задните цилиндри, регулаторите на коравината образуват хидравлична система за окачване. В хидравличната система е включена и хидравлична кормилна уредба. В по-ранните версии на окачването хидравличната система интегрира веригата на спирачната система на автомобила. При окачването на Hydractive 3 спирачната система е независима. Хидроелектронният блок осигурява необходимото количество и налягане на течноста в системата на хидравличното окачване. Той комбинира електродвигател, аксиална бутална помпа, електронен управляващ блок, електромагнитни клапани за регулиране на височината на тялото, спирателен клапан и предпазен клапан. Електронното управление и соленоидните клапани са елементи на системата за управление на окачването. Резервоарът на работна течност е разположен непосредствено над хидроелектронното устройство. Суспензията Hydractive 3 използва LDS течност, която замества LHM течността.

Как работи хидропневматичното окачване

Предната подпора на окачването комбинира хидравличен цилиндър и хидропневматичен еластичен елемент. Между които има амортисьорен клапан, който заглушава вибрациите на тялото. Хидропневматичният еластичен елемент е метална сфера, която вътре е разделена от еластична многослойна мембрана. Над мембраната е сгъстен газ – азот, под мембраната – специална течност. Течността предава налягане в системата, а газът действа като еластичен елемент. На окачването Hydractive 3 + е поставен по един еластичен елемент на всяко колело и по една допълнителна сфера на всяка ос. Използването на допълнителни еластични елементи значително разширява параметрите на регулирането на твърдостта на окачването. Съвременните сфери са сиви на цвят и остават в експлоатация на границата от 200 000 километра. Хидравличните цилиндри са проектирани да изпомпват течност в еластичните елементи и да регулират височината на тялото спрямо пътната настилка.

Регулатор на хидропневматично окачване

Хидравличният цилиндър е снабден с бутало, чийто прът е свързан към съответното рамо на окачването. Задните хидропневматични цилиндри са подобни по дизайн на предните подпори, но са под ъгъл спрямо хоризонталната равнина. Контролът на твърдостта се използва за промяна на твърдостта на окачването. Той включва електромагнитен клапан за контрол на сковаността, макарата и два допълнителни клапана на амортисьора. Към регулатора на коравината се фиксира допълнителна сфера. Регулаторът на коравината е монтиран на предното и задното окачване. В режим на меко окачване контролерът на твърдостта комбинира всички хидропневматични еластични елементи помежду си. При което се постига максимален обем на газ. Електромагнитният клапан е без напрежение. Когато напрежението се прилага към електромагнитния клапан се активира режимът на твърдо окачване.

Какво включва системата за хидропневматично окачване на автомобила

При който подпорите, задните цилиндри и допълнителните сфери са изолирани една от друга. Системата за управление на хидропневматичното окачване включва устройства за вход, електронен блок за управление и задействащи механизми. Устройствата за въвеждане включват сензори за вход и превключвател на режима. Входните сензори преобразуват съответните характеристики в електрически сигнали. Повечето от новите автомобили които са произведени след 2010 година, са оборудвани с въздушно окачване и сензори за управление, което им дава голямо предимство при пътуване. Системата Hydractive 3 използва сензори за височина на тялото и сензор за ъгъл на волана. Сензорът за височина на тялото предоставя информация за средната височина на тялото. Автомобилите Citroen имат 2 или 4 от тези сензори. Сензорът за ъгъл на волана измерва посоката и скоростта на волана. Превключвателят на режима осигурява ръчен контрол на височината на тялото и коравината на хидропневматичното окачване.

Управление на хидропневматично окачване

Електронният контролен блок приема сигнали от входни устройства. Обработва ги в съответствие с определената програма и генерира контролни действия на изпълнителни устройства. В своята работа електронният блок за управление взаимодейства със системата за управление на двигателя, антиблокиращата система. Хидравличните задвижващи механизми на системата за окачване 3 включват двигател на хидравлична помпа, електромагнитни клапани по височина и коравина и електрически контрол на обхвата на фаровете. Електрическият двигател под контрол променя скоростта на въртене. Съответно производителността на помпата и налягането в системата се променят. Hydractive 3 използва 4 електромагнитни клапана за регулиране на височината – два на предното окачване и два на задното окачване. Електромагнитните клапани за контрол на сковаността са разположени в контролерите за твърдост.

Какво осигурява хидропневматичното окачване

Хидропневматично окачване Hydractive 3 осигурява. Автоматичен контрол на височината на возене, автоматичен контрол на сковаността. Принудителна промяна във височината и твърдостта на возенето. Автоматичното управление на хлабините се извършва в зависимост от скоростта на автомобила, качеството на пътната настилка и стила на шофиране на конкретен човек. При движение по магистрала със скорост над 110 километра в час височината на тялото автоматично намалява с 15 мм. При лоши пътни условия и скорост под 60 километра в час клирънсът автоматично се увеличава с 20 мм. В автомобила автоматично се поддържа определена височина на каросерията, независимо от товара. Височината на повдигане на тялото се определя от обема на специална течност, циркулирана в системната верига. Обемът на течността се дозира от регулатора на положението на тялото.

Работа на хидропневматично окачване

Работата на хидропневматичното окачване осигурява запазването на зададено ниво на пода на каросерията при движение на колелата по неравни пътни настилки. Автоматичният контрол на твърдостта на окачването се осъществява в разширената версия на окачването Hydractive 3+. Режимите на твърдост се променят в зависимост от естеството на движението. За да вземете решение, се използват следните параметри. Скорост на превозното средство, надлъжно и странично ускорение, промяна във височината. ъгъл и скорост на въртене на волана, промяна на въртящия момент, промяна на налягането в спирачната система. В зависимост от условията, системата автоматично действа на електромагнитен клапан на регулатора на коравината и поставя окачването в твърд или мек режим. Промяната на коравината се извършва както за един еластичен елемент, така и за цялата система.