دستگاه کلی سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک هیدروکتیو، اصل کارکرد و هزینه تعمیر
مقدار
هر سیستم تعلیق خودرو حاوی عناصر الاستیک، میرایی و راهنما است. تولیدکنندگان تلاش می کنند تا خصوصیات هر گره را تا حد امکان به ایده آل نظری نزدیک کنند. اینجاست که کاستی های ارگانیک محلول های رایج مانند فنرها، فنرها و کمک فنرهای هیدرولیک روغنی نمایان می شود. در نتیجه، برخی از شرکت‌ها تصمیم می‌گیرند تا با استفاده از هیدروپنوماتیک در سیستم تعلیق، گامی رادیکال بردارند.
چگونه سیستم تعلیق Hydractive به وجود آمد
پس از آزمایش های متعدد با تعلیق تجهیزات سنگین از جمله مخازن، نوع جدیدی از مکانیک سیالات بر روی خودروهای سواری سیتروئن آزمایش شد.
دستیابی به نتایج خوبی با سیستم تعلیق عقب با تجربه در ماشین هایی که قبلاً برای طراحی انقلابی خود با بدنه مونوکوک و دیفرانسیل جلو شناخته شده بودند. خودروی محورجلو، سیستم جدید به صورت سریالی بر روی سیتروئن DS19 امیدوار کننده نصب شد.
موفقیت فراتر از همه انتظارات بود. این خودرو بسیار محبوب شده است، از جمله به دلیل تعلیق غیرمعمول صاف با ارتفاع قابل تنظیم بدنه.
عناصر، گره ها و مکانیسم ها
تعلیق هیدروپنوماتیک دارای عناصر الاستیکی است که بر روی نیتروژن فشرده شده تا فشار بالا کار می کنند و برای کل عمر مفید فنر هوا پمپ می شود.
با این حال، این یک جایگزین ساده فلز با گاز فشرده نیست؛ عنصر مهم دوم نیز از طریق یک غشای انعطاف پذیر از نیتروژن جدا می شود - یک مایع کار به شکل یک روغن هیدرولیک ویژه.
ترکیب عناصر تعلیق تقریباً به موارد زیر تقسیم می شود:
- پایه چرخ هیدروپنوماتیک (کره های کاری)؛
- یک انباشته فشار که انرژی را برای تنظیم سیستم تعلیق به عنوان یک کل (کره اصلی) ذخیره می کند.
- نواحی اضافی تنظیم سختی برای ایجاد ویژگی های تعلیق سازگاری.
- پمپ برای پمپاژ سیال کار، ابتدا به صورت مکانیکی توسط موتور و سپس الکتریکی حرکت می کند.
- سیستمی از سوپاپ‌ها و تنظیم‌کننده‌ها برای کنترل ارتفاع خودرو، ترکیب شده در به اصطلاح پلتفرم‌ها، یکی برای هر محور.
- خطوط هیدرولیک فشار بالا که تمام گره ها و عناصر سیستم را به هم متصل می کند.
- سوپاپ ها و رگولاتورهایی که سیستم تعلیق را به فرمان و ترمزها متصل می کنند، بعداً از آن اتصال خارج شدند.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU) با قابلیت تنظیم دستی و خودکار سطح وضعیت بدن.
علاوه بر عناصر هیدروپنوماتیکی، سیستم تعلیق شامل واحدهای سنتی به شکل یک پره راهنما نیز بود که ساختار کلی یک تعلیق مستقل را تشکیل می‌دهند.
اصل عملکرد سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
این سیستم تعلیق بر اساس یک کره حاوی نیتروژن تحت فشار بالا، حدود 50-100 اتمسفر، جدا شده توسط یک غشای انعطاف پذیر و بادوام از یک سیستم کاملاً هیدرولیک، که ابتدا از روغن معدنی سبز از نوع LHM استفاده می کرد، و از نسل سوم آنها شروع شد. شروع به استفاده از مواد مصنوعی LDS نارنجی کرد.
کره ها دو نوع بودند - کار و انباشته. کره های کار یکی یکی روی هر چرخ قرار می گرفتند، غشاهای آنها از پایین به میله های سیلندرهای هیدرولیک تعلیق متصل می شدند، اما نه مستقیم، بلکه از طریق یک سیال کاری که مقدار و فشار آن می توانست تغییر کند.
در طول عملیات، نیرو از طریق مایع و غشاء منتقل می شود، گاز فشرده می شود، فشار آن افزایش می یابد، بنابراین به عنوان یک عنصر الاستیک عمل می کند.
ویژگی‌های میرایی قفسه‌های کار از سیلندر و کره با وجود دریچه‌های گلبرگ و سوراخ‌های مدرج بین آنها تضمین می‌شد که از جریان آزاد مایع جلوگیری می‌کرد. اصطکاک ویسکوز انرژی اضافی را به گرما تبدیل می کند که نوسانات حاصل را کاهش می دهد.
قفسه به عنوان یک ضربه گیر هیدرولیک عمل می کند و بسیار مؤثر است، زیرا مایع آن تحت فشار بالا بود، جوش نمی آمد و کف نمی کرد.
طبق همین اصل، سپس آنها شروع به ساخت کمک فنرهای گازی معروف برای همه کردند که به آنها اجازه می دهد بارهای سنگین را برای مدت طولانی بدون جوشیدن روغن و از دست دادن خواص خود تجربه کنند.
گلوگاه سرریز چند مرحله ای بود، بسته به ماهیت مانع، دریچه های مختلف باز شد، سفتی دینامیکی کمک فنر تغییر کرد که عملکرد روان و مصرف انرژی را در همه شرایط تضمین می کرد.
برای انطباق با خواص تعلیق، سفتی آن را می توان با اتصال کره های اضافی به یک خط مشترک از طریق دریچه های جداگانه تغییر داد. اما دیدنی ترین آن ظاهر یک سیستم نظارت بر سطح بدن و کنترل دستی ارتفاع آن بود.
ماشین را می‌توان در یکی از چهار موقعیت ارتفاع قرار داد، که دو تای آنها عملیاتی، معمولی و با افزایش فاصله از زمین و دو مورد صرفاً برای راحتی بودند. در موقعیت بالایی امکان شبیه سازی بلند کردن خودرو با جک برای تعویض چرخ وجود داشت و در موقعیت پایین، خودرو برای سهولت در بارگیری روی زمین خم شد.
همه اینها توسط یک پمپ هیدرولیک به دستور ECU کنترل می شد و با پمپاژ مایع اضافی فشار در سیستم را افزایش یا کاهش می داد. دریچه های خاموش می توانند نتیجه را برطرف کنند و پس از آن پمپ تا نیاز بعدی خاموش می شود.
با افزایش سرعت، حرکت با بدنه برآمده ناامن و ناراحت کننده شد، خودرو به طور خودکار فاصله را کاهش داد و بخشی از مایع را از طریق خطوط برگشت دور زد.
همین سیستم‌ها عدم وجود چرخش در پیچ‌ها را کنترل می‌کردند و همچنین نوک زدن بدن را در هنگام ترمزگیری و شتاب‌گیری به حداقل می‌رساندند. فقط توزیع مجدد مایع در خطوط بین چرخ های یک محور یا بین محورها کافی بود.
مزایا و معایب
استفاده از گاز به عنوان یک عنصر تعلیق الاستیک باید از نظر تئوری یک گزینه ایده آل در نظر گرفته شود.
اصطکاک داخلی ندارد، بر خلاف فلز فنر و فنر دارای حداقل اینرسی است و خسته نمی شود. اما این تئوری را نمی توان همیشه با کارایی کامل اجرا کرد. از این رو کاستی های کاملاً مورد انتظاری که به موازات مزایای سیستم تعلیق جدید به وجود آمدند.
مزایا:
- سواری بسیار مناسب، خودروهای سیتروئن با سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک مدتهاست که استانداردهای این بخش در نظر گرفته شده است.
- امکان تنظیم سریع دستی و خودکار ارتفاع تعلیق؛
- سفتی قابل تنظیم، از جمله برای سازگاری خودکار؛
- معمولاً از سازگاری خوب با انواع ثابت شده پره های راهنما، اصل مک فرسون و چند پیوند استفاده می شد.
منفی:
- مشکلات اجرای عملی، اساساً مواد و فن آوری های جدید مورد نیاز بود.
- قیمت بالا به دلیل مجموعه بزرگی از تجهیزات؛
- در عمل، دوام کم، اگرچه اساساً محدود نیست.
- هزینه بالای تعمیر و نگهداری؛
- مشکلات قابلیت اطمینان
پس از سال‌ها تولید، هنوز معایب آن بیشتر بود. سیتروئن در مواجهه با رقابت کم، استفاده بیشتر از هیدروپنوماتیک در خودروهای ارزان قیمت را متوقف کرد.
این به معنای کنار گذاشتن کامل استفاده از آن نیست، خودروهای گران قیمت سایر سازندگان همچنان این نوع تعلیق تطبیقی راحت را به عنوان گزینه هایی با هزینه ارائه می کنند.
قیمت تعمیر
بسیاری از ماشین‌ها با سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما آنها با اکراه در بازار ثانویه خریداری می شوند. این به دلیل هزینه بالای نگهداری این گونه خودروها در شرایط خوب است.
کره ها، پمپ ها، خطوط فشار قوی، شیرها و رگلاتورها از کار می افتند. قیمت یک کره از یک تولید کننده مناسب از 8-10 هزار روبل شروع می شود، اصلی حدود یک و نیم برابر بیشتر است. اگر واحد هنوز کار می کند، اما قبلا فشار خود را از دست داده است، می توان آن را برای حدود 1,5-2 هزار سوخت گیری کرد.
بیشتر قطعات در زیر بدنه خودرو قرار گرفته اند، بنابراین دچار خوردگی می شوند. و اگر جایگزین کردن همان کره کاملاً ساده باشد ، اگر اتصال آن کاملاً ترش شود ، به دلیل ناراحتی از اعمال تلاش قابل توجه به مشکل بزرگی تبدیل می شود. بنابراین، قیمت خدمات ممکن است به قیمت خود قطعه نزدیک شود.
علاوه بر این، هنگام تعویض خطوط لوله نشتی به دلیل خوردگی، مشکلات زیادی ممکن است ایجاد شود. به عنوان مثال، لوله از پمپ از کل دستگاه عبور می کند، برچیدن فن آوری بسیاری از قطعات مورد نیاز خواهد بود.
قیمت صدور می تواند تا 20 هزار روبل باشد و به دلیل خوردگی سایر اتصال دهنده ها غیر قابل پیش بینی است.
سیال کار برای هر گونه تعمیر و نگهداری به طور مداوم و در مقادیر قابل توجهی مورد نیاز است. قیمت قابل مقایسه با روغن های گیربکس اتوماتیک، حدود 500 روبل در هر لیتر برای LHM و حدود 650 روبل برای LDS مصنوعی است.
تعویض بسیاری از قطعات، مثلاً قطعات مربوط به پلت فرم، یعنی تنظیم ارتفاع بدنه، با قطعات جدید، عموماً از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. بنابراین، ما تجربه زیادی در بازسازی و تعمیر قطعات انباشته ایم.
اینکه آیا راحتی اتومبیل های نسبتا قدیمی ارزش مراقبت مداوم از سیستم تعلیق را دارد یا خیر - هر کس برای خودش تصمیم می گیرد.
