ترکیب و ویژگی های تعلیق هیدروپنوماتیک نوع Hydractive
مقدار
سیستم تعلیق هیدروپنوماتیکی جایگاه ویژه ای در میان طرح های زیر شاسی خودروها دارد. این یک سیستم نسبتاً پیچیده است که در آن عنصر الاستیک نیتروژن به فشار بیش از 50 اتمسفر فشرده می شود که توسط بدنه فلزی کره های کار و مایع هیدرولیک از طریق یک غشای الاستیک محدود می شود. فشار توسط یک سیلندر هیدرولیک که پیستون آن به بازوی تعلیق متصل است به کره منتقل می شود. عملکردهای میرایی توسط دریچه هایی با بخش متغیر انجام می شود که بین پیستون و مایع در کره قرار دارد.
ظهور سیستم تعلیق Hydractive
در خودروهای سواری، این نوع از سال 1954 پس از معرفی آن بر روی خودروهای سیتروئن مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا ، توسعه از نصب هیدروپنوماتیک فقط در محور عقب مدل کشش آوانت انجام شد ، سپس مکانیسم های کل شاسی از جمله فرمان ، گیربکس و ترمزها در آن ادغام شد. بعداً با توسعه جهت ، درجه یکپارچگی کاهش یافت و به عناصر تعلیق محدود شد.
مراحل توسعه
عملکرد سیستم تغییر کرد، طراحان دائما در جستجو بودند. سه نسل از این سیستم وجود دارد، اگرچه بسته به مدل خودروی خاص، انواع مختلفی وجود داشت.
اولین ظهور
ظاهر سیستم خیلی سریع شکل گرفت که به دلیل سادگی و منطق مفهوم آن است. برخی از ویژگی ها بعدا حذف و برخی اضافه شدند، اما ساختار کمی تغییر کرد:
- برای تنظیم سفتی سیستم تعلیق، از کره های پنومو هیدرولیک اضافی، یکی برای هر محور استفاده شد.
- فعال سازی حالت افزایش راحتی خودکار با تصمیم واحد الکترونیکی که دریچه های روی محورها را کنترل می کند انجام شد.
- در حالت ورزش سخت، دریچه ها بسته شدند، هر چرخ فقط با مقدار نیتروژن فشرده که در ناحیه تعلیق مستقل مربوطه بود باقی ماند.
از نظر ظاهری، یک راه‌حل تنظیم نسبتاً ابتدایی، یک سواری نرم و شگفت‌انگیز و حالت‌های تعویض سریع را ارائه می‌کرد. ارتفاع تعلیق را می توان با پمپاژ مایع اضافی از طریق خطوط هیدرولیک کنترل کرد. در فشار ثابت، این افزایش یا کاهش فاصله از زمین را افزایش داد.
آنچه در نسل دوم تغییر کرده است
کره دیگری برای حفظ فشار در سیستم تعلیق عقب در هنگام خاموش بودن موتور اضافه شده است. الگوریتم های کنترل سختی تغییر کرده اند و نام حالت ها نیز تغییر کرده است. تفاوت اساسی بین آنها تقریباً ناپدید شد، مقادیر آستانه برای تحریک سوپاپ بر اساس سیگنال های سنسور به سادگی تغییر کردند. پاسخ سریع به چرخش و کج شدن بدن امکان پذیر شد.
آبرسان 3
در حال حاضر تغییرات بسیار بیشتری در اینجا وجود دارد:
- یک مایع مصنوعی مدرن تر مانند LDS به جای LHM اولیه "آب معدنی" استفاده می شود.
- تغییر خودکار حالت ها با توجه به ارتفاع بدنه وجود داشت ، در سرعت های بالا پایین می آمد و هنگام تعیین جاده بد ، فاصله را افزایش می داد.
- سفتی تعلیق شروع به تنظیم خودکار کرد.
- اجزای مشترک با فرمان برقی و سیستم ترمز از تجهیزات مستثنی هستند.
- نام حالت های انتخاب شده به صورت دستی دوباره تغییر کرده است.
حتی نسخه تکمیل شده و بهبود یافته تر، نام Hydractive 3+ را دریافت کرد.
اجزای سیستم تعلیق و عملکرد آنها
این سیستم توسط واحدهای اساسی زیر تشکیل شده است:
- عناصر کار برای هر چرخ - کره های هیدروپنوماتیک با جداسازی نیتروژن و مایع توسط یک دیافراگم الاستیک.
- پمپ الکتریکی مکانیکی، موتوری یا جدیدتر با باتری فشار.
- مخازن اضافی برای اهداف مختلف که سفتی تعلیق را کنترل می کنند.
- مکانیسم های کنترل به شکل شیرهای هیدرولیک با درایو الکتریکی؛
- خطوط لوله فشار بالا و پایین در سراسر وسیله نقلیه توزیع شده است.
- کنترل واحد الکترونیکی با سنسورها و رابط با سیستم های دیگر.
پیستون های سیلندرهای هیدرولیک هر چرخ به پره های راهنمای مکانیکی معمولی سیستم تعلیق مستقل، از جمله نوع مک فرسون، اما بدون کمک فنر و فنر متصل بودند. نقش آنها توسط دریچه های هیدرولیک در فضای بالای پیستون و گاز فشرده در کره ها انجام می شد.
کار تعلیق
نیروی چرخ متحرک از طریق دستگاه راهنما، میله و پیستون به مایع در کره های چرخ کار منتقل می شود. روغن به دلیل تراکم ناپذیری، تحت فشار یکسانی در سرتاسر سیستم عمل می کند، مشروط بر اینکه شیرهای کنترل باز باشند. برعکس، گاز موجود در کره ها فشرده می شود و باعث کاهش حجم و افزایش فشار می شود. بنابراین، افزایش مقاومت در برابر ضربه پیستون در سیلندر هیدرولیک به دست می آید و در نتیجه با فشرده سازی سیستم تعلیق مقابله می شود.
به لطف خطوط لوله، فشار را می توان به هر نقطه از سیستم منتقل کرد و بنابراین می توان آن را روی همه چرخ ها تنظیم کرد. امکان مقابله با نوک بدنه، غلت زدن، تغییر فاصله از زمین بسته به بار خودرو اجرا می شود.
خواص گاز فشرده که اساساً با کیفیت فلز مورد استفاده در فنرها و حتی بیشتر از فنرهای چند لنگه ای که اصطکاک داخلی دارند متفاوت است، برای بهبود کارکرد روان بسیار مفید است. دقت پاسخ تعلیق در حالت دینامیک توسط یک دمپر داخلی به شکل سوراخ‌های دریچه گاز قابل تنظیم است که از طریق آن سیال از پیستون به غشای داخل کره جریان می‌یابد.
سیال کار برای سیستم نیز دو بار تغییر کرد. اولین، LHS قرمز، به عنوان جایگزینی برای روغن ترمز معمولی توسعه یافت، اما برخی از کاستی های خود، به ویژه، توانایی اشباع شدن با رطوبت را حفظ کرد. خوردگی حاصل دوام تعلیق فعال را کاهش داد. سپس با روغن معدنی سبز رنگ از نوع LHM جایگزین شد که این عیب را برطرف می کند. اما پایه آن که بر اساس روغن های گیربکس اتوماتیک توسعه یافته بود، مشکلات خاص خود را به شکل پیری سریع داشت. آخرین نسخه ها با مواد مصنوعی LDS نارنجی پر شده است که به بهترین وجه نیازهای عناصر هیدروپنوماتیکی سیستم را برآورده می کند. مایعات ناسازگار و غیر قابل تعویض هستند، غشاهای موجود در کره ها دقیقاً برای نوع آنها طراحی شده اند.
فن آوری تولید مهمترین عنصر تعلیق هیدرولیک - کره های پر از نیتروژن، عمر تقریبا نامحدودی را برای مهر و موم دیافراگم فراهم می کند. اما نشت اجتناب ناپذیر نیتروژن در دوره های زمانی طولانی منجر به تغییر شکل و پارگی بیش از حد آنها می شود. در ابتدا پمپاژ گوی های در حال کار در نظر گرفته شد، سپس دریچه های پرکننده لغو شد. اما امکان اساسی اضافه کردن گاز هنوز در دسترس است.
یک غشای پاره شده عملکرد عادی چرخ سرویس شده را متوقف می کند، اما به دلایل ایمنی، یک حالت ایمنی در ناحیه ارتفاع سواری آن ارائه شده است.
مزایای هیدروپنوماتیک
این نوع سیستم تعلیق مدت هاست که به استفاده در خودروهای سیتروئن محدود نمی شود. بسیاری از مدل های ممتاز از تولید کنندگان مختلف به آنها مجهز شده اند، که در آنها الزامات ویژه ای برای عملکرد دقیق زیرانداز قرار داده شده است. این به ماشین ها کیفیت های ویژه ای می دهد که با وسایل دیگر تقریباً غیرقابل دستیابی هستند:
- ترکیبی از راحتی، نرمی و هندلینگ عالی؛
- انجام وظایف بر روی انواع سطوح جاده؛
- کنترل الکترونیکی عملکردهای تعلیق در همه حالت ها، از پارکینگ تا حرکت سریع در بزرگراه ها.
- سازگاری خودکار و کنترل دستی؛
- قابلیت اطمینان بالا در آخرین نسخه ها، قابل مقایسه با انواع سنتی تر تعلیق.
تنها عیب آن پیچیدگی زیاد است که قیمت خودرو را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. این در کلاس پریمیوم چندان قابل توجه نیست، اما عملا استفاده در بخش های بودجه را حذف می کند.
