El dispositivo general de la suspensión hidroneumática Hydractive, el principio de funcionamiento y el costo de reparación.
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Cualquier suspensión de automóvil contiene elementos elásticos, amortiguación y guías. Los fabricantes se esfuerzan por acercar lo más posible las propiedades de cada nodo al ideal teórico. Aquí es donde surgen las deficiencias orgánicas de las soluciones de uso común, como resortes, resortes y amortiguadores hidráulicos de aceite. Por ello, algunas firmas deciden dar un paso radical, empleando hidroneumática en la suspensión.
Cómo surgió la suspensión hidractiva
Después de numerosos experimentos con la suspensión de equipos pesados, incluidos tanques, se probó un nuevo tipo de hidromecánica en los turismos Citroen.
Habiendo conseguido buenos resultados con una experimentada suspensión trasera en máquinas ya conocidas por aquel entonces por su revolucionario diseño con carrocería monocasco y tracción delantera. Avant tracción, el nuevo sistema se instaló en serie en el prometedor Citroen DS19.
El éxito superó todas las expectativas. El automóvil se ha vuelto extremadamente popular, incluso debido a la suspensión inusualmente suave con altura ajustable del cuerpo.
Elementos, nodos y mecanismos
La suspensión hidroneumática incorpora elementos elásticos que funcionan con nitrógeno comprimido a alta presión, y se bombea durante toda la vida útil de la cámara de aire.
Sin embargo, esto no es un simple reemplazo de metal con gas comprimido; un segundo elemento importante también se separa del nitrógeno a través de una membrana flexible: un fluido de trabajo en forma de un aceite hidráulico especial.
La composición de los elementos de suspensión se divide a grandes rasgos en:
- puntales de ruedas hidroneumáticos (esferas de trabajo);
- un acumulador de presión que almacena energía para regular la suspensión en su conjunto (esfera principal);
- zonas adicionales de ajuste de rigidez para dar a la suspensión propiedades de adaptación;
- bomba para bombear el fluido de trabajo, primero accionada mecánicamente por el motor y luego eléctrica;
- un sistema de válvulas y reguladores para controlar la altura del coche, combinados en las denominadas plataformas, una para cada eje;
- líneas hidráulicas de alta presión que conectan todos los nodos y elementos del sistema;
- las válvulas y los reguladores que unen la suspensión con la dirección y los frenos se retiraron más tarde de esa conexión;
- unidad de control electrónico (ECU) con la capacidad de establecer manual y automáticamente el nivel de la posición del cuerpo.
Además de los elementos hidroneumáticos, la suspensión también incluía unidades tradicionales en forma de paleta guía, que forman la estructura general de una suspensión independiente.
El principio de funcionamiento de la suspensión hidroneumática.
La suspensión se basaba en una esfera que contenía nitrógeno a alta presión, unas 50-100 atmósferas, separada por una membrana flexible y duradera de un sistema puramente hidráulico, que primero utilizó aceite mineral verde del tipo LHM, y a partir de la tercera generación se comenzó a utilizar sintéticos LDS de color naranja.
Las esferas eran de dos tipos: de trabajo y de acumulación. Las esferas de trabajo se colocaron una a la vez en cada rueda, sus membranas se conectaron desde abajo a las varillas de los cilindros hidráulicos de suspensión, pero no directamente, sino a través de un fluido de trabajo, cuya cantidad y presión podían cambiar.
Durante el funcionamiento, la fuerza se transmitía a través del líquido y la membrana, el gas se comprimía, su presión aumentaba, por lo que servía como elemento elástico.
Las características de amortiguación de los bastidores de trabajo del cilindro y la esfera fueron aseguradas por la presencia de válvulas de pétalos y agujeros calibrados entre ellos, impidiendo el libre flujo de líquido. La fricción viscosa convirtió el exceso de energía en calor, lo que amortiguó las oscilaciones resultantes.
El bastidor actuaba como un amortiguador hidráulico, y muy efectivo, ya que su líquido estaba a alta presión, no hervía ni hacía espuma.
De acuerdo con el mismo principio, comenzaron a fabricar amortiguadores de gas conocidos para todos, que les permiten experimentar cargas pesadas durante mucho tiempo sin hervir el aceite y perder sus propiedades.
El estrangulamiento del desbordamiento se realizó en varias etapas, dependiendo de la naturaleza del obstáculo, se abrieron diferentes válvulas, se cambió la rigidez dinámica del amortiguador, lo que aseguró un funcionamiento suave y un consumo de energía en todas las condiciones.
Para adaptar las propiedades de la suspensión, se podría cambiar su rigidez conectando esferas adicionales a una línea común a través de válvulas separadas. Pero lo más espectacular fue la aparición de un sistema de seguimiento del nivel del cuerpo y control manual de su altura.
El automóvil se podía configurar en una de las cuatro posiciones de altura, dos de las cuales eran operativas, normales y con una mayor distancia al suelo, y dos simplemente por conveniencia. En la posición superior, se podía simular levantar el coche con un gato para cambiar la rueda, y en la posición inferior, el coche se agachaba en el suelo para facilitar la carga.
Todo esto era controlado por una bomba hidráulica, al mando de la ECU, aumentando o disminuyendo la presión en el sistema mediante el bombeo de fluido adicional. Las válvulas de cierre podrían corregir el resultado, después de lo cual la bomba se apagó hasta la próxima necesidad.
A medida que aumentaba la velocidad, el movimiento con la carrocería elevada se volvía inseguro e incómodo, el automóvil reducía automáticamente el espacio libre, desviando parte del líquido por las líneas de retorno.
Los mismos sistemas monitoreaban la ausencia de vuelcos en las curvas, y también minimizaban los picotazos de la carrocería durante el frenado y la aceleración. Bastaba con redistribuir el líquido en las líneas entre las ruedas de un eje o entre los ejes.
Ventajas y desventajas
En teoría, el uso de gas como elemento de suspensión elástica debería considerarse una opción ideal.
No tiene fricción interna, tiene mínima inercia y no se cansa, a diferencia del metal de resortes y resortes. Pero la teoría no siempre se puede implementar con total eficiencia. De ahí las carencias bastante esperadas que surgieron en paralelo con las ventajas de la nueva suspensión.
Pros:
- conducción muy decente, los automóviles Citroen con suspensión hidroneumática se han considerado durante mucho tiempo estándares en esta parte;
- la posibilidad de ajuste rápido manual y automático de la altura de la suspensión;
- rigidez ajustable, incluso para adaptación automática;
- buena compatibilidad con los tipos probados de álabes guía, MacPherson y los principios de enlace múltiple se usaban comúnmente.
Contras:
- dificultades con la implementación práctica, se requirieron fundamentalmente nuevos materiales y tecnologías;
- alto precio debido a un gran conjunto de equipos;
- en la práctica, baja durabilidad, aunque fundamentalmente no limitada;
- alto costo de reparación y mantenimiento;
- problemas de confiabilidad.
Después de muchos años de producción, las desventajas aún pesaban más. Ante la baja competitividad, Citroen dejó de utilizar la hidroneumática en los coches económicos.
Esto no significa un abandono completo de su uso, los autos caros de otros fabricantes continúan ofreciendo este tipo de suspensión adaptativa cómoda como opciones de pago.
Precio de reparación
Se siguen utilizando muchas máquinas con suspensión hidroneumática. Pero se compran en el mercado secundario de mala gana. Esto se debe al alto costo de mantener dichos autos en buenas condiciones.
Fallan esferas, bombas, líneas de alta presión, válvulas y reguladores. El precio de una esfera de un fabricante decente comienza entre 8 y 10 mil rublos, el original es aproximadamente una vez y media más alto. Si la unidad todavía está funcionando, pero ya ha perdido presión, entonces se puede reabastecer de combustible por alrededor de 1,5-2 mil.
La mayoría de las piezas se encuentran debajo de la carrocería del automóvil, por lo que sufren corrosión. Y si reemplazar la misma esfera es bastante simple, entonces si su conexión se vuelve completamente agria, esto se convierte en un gran problema debido a la inconveniencia de aplicar un esfuerzo significativo. Por lo tanto, el precio del servicio puede acercarse al precio de la pieza en sí.
Además, pueden surgir muchas dificultades al reemplazar tuberías con fugas debido a la corrosión. Por ejemplo, el tubo de la bomba atraviesa toda la máquina, se requerirá el desmontaje tecnológico de muchas partes.
El precio de emisión puede ser de hasta 20 mil rublos y es impredecible debido a la corrosión de todos los demás sujetadores.
El fluido de trabajo para cualquier reparación y mantenimiento se requiere constantemente y en cantidades significativas. El precio es comparable al de los aceites para transmisiones automáticas, alrededor de 500 rublos por litro para LHM y alrededor de 650 rublos para LDS sintéticos.
Reemplazar muchas piezas, por ejemplo, las relacionadas con las plataformas, es decir, ajustar la altura de la carrocería, por otras nuevas generalmente no es económicamente factible. Por ello, hemos acumulado mucha experiencia en la restauración y reparación de piezas.
Si la comodidad de los autos bastante viejos vale la pena el cuidado constante de la suspensión, todos deciden por sí mismos.
