Ситроен с активной подвеской

Ситроен с активной подвеской

В 1954 году Citroen ошарашил заинтересованных леди и джентльменов гидропневматической подвеской. А что же было дальше?

Как автопроизводитель Citroen сделал себе имя в 1934 году на модели Traction Avant. 20 лет спустя Citroen ошарашил заинтересованных леди и джентльменов гидропневматической подвеской. Еще через 60 лет этот тип подвески был отправлен на покой, уступив дорогу прогрессивным гидравлическим подушкам.

Прежде чем мы окунемся в подробности этих самых подушек, стоит упомянуть, что гидропневматическая система – это труд любви Поля Маже. Citroen Traction Avant 15H 1954 года первым примерил на себя эту инновацию, а Citroen DS сделал ее популярной.

На протяжении многих лет с гидропневматикой играли Peugeot, Rolls-Royce, Mercedes и Maserati. В настоящее время машину с такой подвеской у нас можно приобрести только на б/у рынке. Это совсем старенькие Citroen BX, XM и более свежие Citroen C5 всех трех поколений (на последнем она устанавливалась в качестве опции) и роскошный С6. Ну и если вы фермер, то задняя гидропневматическая подвеска доступна на тракторе JCB Fastrac. Однако к нашему глубочайшему сожалению, пришло время попрощаться с этой авангардной технологией.

Citroen XM
Citroen C6
JCB Fastrac

Недавно Citroen продемонстрировал преимущества перехода на прогрессивные гидравлические подушки на примере прототипа Citroen Advanced Comfort Lab, также известного как самый комфортный Citroen C4 Cactus в мире.

Представленный в 2014 году Citroen C4 Cactus является, пожалуй, самым причудливым компактным кроссовером в Европе. Версия Advanced Comfort Lab немного более особенная. Она стала средоточием понятия комфорта и выделяется тремя новаторскими идеями.

Когда автомобиль едет по ухабистой дороге, амортизаторы делают все от себя зависящее, но «возмущения» все равно проходят через кузов транспортного средства в салон, то есть вибрации ощущаются водителем и пассажирами через сиденья. Таким образом первая из трех воплощенных идей – это структурное склеивание кузова.

По словам Citroen, структурное склеивание снижает силу энергии, которая создается неидеальным дорожным покрытием и передается корпусу автомобиля. Все это хорошо, но что такое структурное склеивание? Структурные части автомобиля соединены между собой с помощью клея, а сварная точка находится в тех местах, где слой клея прерывается. Все это довольно легко.

Уникальный процесс скрепления прототипа повысил жесткость кузова примерно на 20%. Еще одно преимущество – снижение веса, в то время как окончательный бонус – низкая стоимость за счет меньшего количества сварных швов.

Второе из трех нововведений в Citroen Advanced Comfort Lab – это сиденья. Проницательные энтузиасты Citroen сразу идентифицируют некоторые визуальные сходства с сиденьями на Citroen CX и XM – наследниках непревзойденного DS.

Черпая вдохновение в индустрии постельных принадлежностей, Citroen решил использовать разные типы пеноматериалов (полиуретан, вязкоэластичная и текстурированная пена) и их плотности для различных частей сиденья. Этот тип сиденья адаптируется к форме тела каждого человека, поэтому не будет преувеличением сравнить это инновационное решение с матрасом с эффектом памяти.

Читайте также:  Мастер класс по плетению подвесок

И, наконец, третий и одновременно самый важный пункт для качества езды. Чем отличаются прогрессивные гидравлические подушки от подвески обычного автомобиля? Грубо говоря, обычная подвеска состоит из амортизаторов, пружин и стабилизаторов. Собственно, система прогрессивных гидравлических подушек добавляет в эту гремучую смесь две гидравлические подушки.

Одна из двух подушек расположена в верхней части подвески, вторая – в нижней. Одна служит для отскока, вторая – для сжатия. В зависимости от дорожной поверхности инновационная подвеска Citroen работает по двум схемам.

В случае незначительного сжатия и отскока (как при движении по хорошей дороге) амортизаторы и пружины контролируют вертикальное перемещение без помощи гидравлических подушек. В этом случае подушки просто сглаживают езду, создавая эффект «ковра-самолета», похожий на тот, который можно было ощутить на втором поколении Citroen C5 с гидропневматической подвеской Hydractive 3+.

В случае более серьезного сжатия и отскока (выбоины и другие асфальтовые изъяны) амортизаторы и пружины работают вместе с подушками. Поскольку они расположены на краях хода подвески, они замедляют движение более поступательно, чем традиционные механические ограничители, которые поглощают энергию, а затем частично возвращают ее. Гидравлические подушки, напротив, поглощают энергию и рассеивают ее.

Таким образом, прогрессивные гидравлические подушки станут следующим большим шагом в технологии подвески. Citroen намерен реализовать все три пункта на всей модельной линейке, независимо от стоимости модели, то есть от С1 и выше. Кроме того, новинку получат также Peugeot и DS. Французский автопроизводитель планирует вывести свою идею на массовый рынок в конце 2017 года.

Источник

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Подвеска Hydractive (Citroen)

Гидропневматическая подвеска Hydractive – вид активной адаптивной торсионной подвески (в первой версии — подвески на продольных рычагах), в которой используются упругие гидропневматические элементы, а управление высотой и жесткостью стоек производится путем изменения давления и скорости перемещения рабочей жидкости (как автоматически, так и вручную). Отличается высокой технологической сложностью и ценой. Обеспечивает высокую плавность хода, возможность изменения положения кузова относительно дорожного покрытия, эффективное гашение колебаний, адаптацию к стилю вождения конкретного человека.

Впервые такая подвеска была применена в 1954 году на автомобиле Citroen DS (показан на автосалоне в Париже в 1955 году). Независимо от загрузки, автомобиль держал постоянный дорожный просвет, позволял изменять его вручную и обеспечивал небывалую плавность движения. Машина могла сама накрениться вперед, назад или вообще вывесить любое колесо без домкрата.

Сегодня подвеска Hydractive применяется также на некоторых премиальных автомобилях (Mercedes, Bentley, Rolls-Royce).

Принцип действия

Принцип действия гидропневматической подвески состоит в том, что колебания подрессоренных масс (колеса на стойках) с помощью рычагов передаются на централизованно управляемую гидросистему, которая за счет изменения давления и объема жидкости может изменять вертикальное положение колес и параметры их движения. При этом направляющий аппарат такой подвески аналогичен пружинной подвеске того же типа.

Гидропневматическая подвеска используется совместно с другими типами подвесок. Так, на автомобиле Citroen C5 гидропневматическая подвеска на передней оси интегрирована с подвеской МакФерсон, а на задней оси — с многорычажной подвеской.

Читайте также:  Подвеска сценика 2002 г

Первое поколение подвески Hydractive появилось в 1989 году, второе поколение Hydractive 2 — в 1993 году, Hydractive 3 — в 2000 году. Принципиальной разницы между ними нет. Развитие системы шло по пути улучшения характеристик (повышения надежности и функциональности).

Гидропневматическая подвеска Hydractive 3 состоит из следующих основных элементов:

  • гидропневматические упругие элементы;
  • гидроэлектронный блок;
  • задние гидроцилиндры и стойки передней подвески;
  • регуляторы жесткости;
  • система управления.

В гидравлический контур системы также включен гидроусилитель рулевого управления и (на первых двух поколениях) гидравлический контур тормозной системы. В третьем поколении Hydractive контуры подвески и тормозной системы были разделены по требованиям надежности и условиям работы тормозов.

Гидропневматические упругие (демпфирующие) элементы – это металлические сферы с амортизационными клапанами, предназначенные для гашения колебаний кузова (поглощения механической энергии колебаний и превращения ее в тепло). Внутри сферы разделены эластичными перегородками (многослойной мембраной). Над перегородкой находится азот под давлением (упругий элемент). Под перегородкой – гидравлическая жидкость системы. В ранних модификациях использовалась жидкость LHM зеленого цвета, затем на замену ей пришла оранжевая LDS. Эластичность перегородок позволяет изменять давление газа и жидкости внутри сфер. Как правило, устанавливается по одному упругому элементу на каждое колесо.

Гидроэлектронный блок (гидротроник) объединяет в себе электромотор, насос аксиально-поршневого типа, электромагнитные клапаны контроля высоты кузова автомобиля, ЭБУ, предохранительный клапан и запорный клапан (предотвращает опускание кузова при отсутствии давления в системе). Гидротроник обеспечивает нужное давление рабочей жидкости в системе и следит за её количеством в резервуаре (непосредственно над электронным блоком).

Гидравлические цилиндры превращают давление гидравлической жидкости в системе в конкретное положение колес, обеспечивают то или иное значение клиренса на каждом колесе, общую высоту кузова и его параллельность плоскости дороги. Представляют собой поршень со штоком, механически соединенным с колесом (посредством единой стойки для передней оси или специального рычага на задней). Конструктивно задние и передние гидроцилиндры аналогичны. Передние гидроцилиндры интегрированы в стойки, стоят вертикально и включают в себя амортизаторный клапан, обеспечивающий гашения колебаний кузова. Задние установлены отдельно от стойки и расположены почти горизонтально, амортизационный клапан в них также расположен отдельно.

Суть работы амортизационного клапана — создание регулируемого сопротивления перемещению гидравлической жидкости и тем самым превращение механической энергии колебаний в тепловую.

Регуляторы жесткости, которые крепятся на передней и задней подвеске, обеспечивают изменение жесткости подвески раздельно по передней и задней осям. Регулятор жесткости состоит из электромагнитного клапана, золотника, нескольких амортизаторных клапанов и имеет дополнительную сферу (по одной на каждом регуляторе). Управление электромагнитным клапаном обеспечивает изменение жесткости в данной части подвески. В мягком режиме клапаны открыты, и все гидравлические элементы связаны между собой. При этом обеспечивается максимальный объем газа, демпфирующий колебания. В жестком режиме клапаны закрываются, изолируя дополнительные сферы и гидроцилиндры друг от друга.

Автоматическое регулирование жесткости подвески, как и ручное её изменение, реализовано в расширенной версии подвески Hydractive 3+ путем управления электромагнитным клапаном регулятора жёсткости. Изменение режимов жесткости производится автоматикой в зависимости от характера движения (ускорение, торможение, движение по прямой, в поворотах). Изменение жесткости осуществляется как для отдельного упругого элемента (при повороте автомобиля), так и всей системы (при прямолинейном движении). Учитываются скорость автомобиля, продольное и поперечное ускорение, вертикальный ход каждого колеса, угол и скорость поворота рулевого колеса, изменение крутящего момента и давления в тормозной системе.

Читайте также:  Кольцо bulgary с подвеской

Система управления объединяет электронный блок с входными и исполнительными устройствами. Входные устройства – селектор выбора режимов работы, датчики направления и скорости вращения руля и датчики положения кузова относительно дороги (для адекватной работы ЭБУ на машину ставят 2 или 4 таких сенсора). Селектор выбора режимов работы позволяет принудительно регулировать жесткость подвески (не на всех версиях) и высоту кузова. В работе блока управления подвески принимает участие также ЭБУ двигателя и система ABS, вместе они решают более широкие задачи по комфорту и управляемости.

К исполнительным устройствам системы управления подвески Hydractive 3 относятся электродвигатель насоса гидравлической системы, электромагнитные клапаны регулирования высоты и жесткости, электрический корректор фар. Управление оборотами насоса позволяет менять давление в гидросистеме. Электромагнитные клапаны регулирования высоты (4 штуки) расположены по два (впускной и выпускной) в передней и задней подвеске, электромагнитные клапаны регулирования жесткости — в регуляторах жесткости.

Работа подвески Hydractive

Гидропневматическая подвеска Hydractive 3 обеспечивает:

  • автоматическое регулирование клиренса и жесткости подвески;
  • принудительное изменение дорожного просвета и жесткости.

Автоматическое регулирование клиренса осуществляется в зависимости от скорости движения автомобиля, качества дорожного покрытия и стиля вождения конкретного человека (динамики). При движении по ровной дороге со скоростью более 110км/ч высота кузова автоматически снижается на 15мм в передней части и 11мм — в задней, жесткость подвески увеличивается, усилие на руле увеличивается. При плохих дорожных условиях и скорости не выше 60км/ч клиренс автоматически увеличивается на 20мм (по другим данным — на 13мм).

Водитель также может изменить клиренс вручную для преодоления препятствий или трудных дорожных условий, а также удобства погрузки/выгрузки и уборки автомобиля. Соответствующий индикатор показывает на многофункциональном экране (или на приборной панели — для моделей X) уровень дорожного просвета. В расширенной версии подвески Hydractive 3+ вручную можно изменять и жесткость подвески.

Hydractive автоматически поддерживает постоянную высоту кузова независимо от его загрузки, а также параллельность пола уровню дороги, независимо от неровностей покрытия под каждым колесом. Высота подъема кузова определяется объемом гидравлической жидкости в контуре системы, которая, в свою очередь, дозируется регулятором положения кузова.

Подвеска Hydractive 3 (двигатели 3.0 V6, 2.2 HDi, 2.0 HPi и 2.0i 16V) предлагает водителю два типа настройки — комфортную и динамичную, и регулирует каждую из них автономно, автоматически подстраивая степень жесткости и амортизации с учетом стиля вождения. Усовершенствованная подвеска Hydractive Plus ставилась с двигателями HDi 136 FAP и 3.0i V6. В ней использована иная, более комфортная логика при выборе настроек (предпочтение мягкости перед жесткостью) и применен новый высокопроизводительный микропроцессор (BHI).

Устройство подвески Hydractive

Регулятор жесткости и электромагнитный клапан:

Сфера в составе задней подвески (видны также рычаг и гидроцилиндр):

Hydractive 3 не нуждается в обслуживании в течение 5 лет или 200000км.

Источник

Поделиться с друзьями