Гидропневматическая подвеска.

Гидропневматическая подвеска – вид подвески, в котором используются гидропневматические упругие элементы. Впервые гидропневматическая подвеска была применена на автомобилях Citroen в 1954 году. Современной конструкцией гидропневматической подвески является подвеска Hydractive, в которой реализованы ее лучшие качества. В настоящее время устанавливается гидропневматическая подвеска Hydractive третьего поколения. Гидропневматическая подвеска применялась по лицензии на автомобилях Mercedes, Rolls-Royce и др. В конструкции современной гидропневматической подвески предусмотрено автоматическое изменение характеристик, т.е. она является активной подвеской.

Основными преимуществами гидропневматической подвески являются высокая плавность хода, возможность регулировки положения кузова относительно дорожного покрытия, эффективное гашение колебаний, адаптация к стилю вождения конкретного человека. Сложность и высокая стоимость являются сдерживающими факторами широкого применения данного типа подвески.

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.

Гидропневматическая подвеска Hydractive

История гидравлической подвески Hydractive насчитывает три поколения:

Hydractive 1 — с 1989 года;
Hydractive 2 — с 1993 года;
Hydractive 3 — с 2000 года.
Развитие гидропневматической подвески Hydractive осуществляется в двух направлениях — повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство гидропневматической подвески Hydractive рассмотрено на примере подвески третьего поколения. Подвеска Hydractive 3 включает следующие конструктивные элементы:

гидроэлектронный блок;
резервуар рабочей жидкости;
стойки передней подвески;
задние гидропневматические цилиндры;
регуляторы жесткости;
гидропроводы;
система управления.

Схема гидропневматической подвески Hydractive 3
1.гидроэлектронный блок;
2.передняя стойка;
3.передний регулятор жесткости;
4.передний датчик положения кузова;
5.задний гидропневматический цилиндр;
6.задний регулятор жесткости;
7.задний датчик положения кузова;
8.встроенный интерфейс;
9.датчик рулевого колеса;
10.резервуар рабочей жидкости;
11.педаль газа и педаль тормоза
Гидроэлектронный блок, резервуар рабочей жидкости, передние стойки, задние цилиндры, регуляторы жесткости образуют гидравлическую систему подвески. В гидравлическую систему также включен контур гидравлического усилителя рулевого управления. В ранних версиях подвески гидравлическая система объединяла контур тормозной системы автомобиля. В подвеске Hydractive 3 тормозная система независима.

Гидроэлектронный блок (гидротроник) обеспечивает необходимое количество и давление рабочей жидкости в гидравлической системе подвески. Он объединяет электродвигатель, аксиально-поршневой насос, электронный блок управления, электромагнитные клапаны регулирования высоты кузова, запорный клапан (предотвращает опускание кузова в нерабочем состоянии), предохранительный клапан. Электронный блок управления и электромагнитные клапаны являются элементами системы управления подвески.

Резервуар рабочей жидкости располагается непосредственно над гидроэлектронным блоком. В подвеске Hydractive 3 используется рабочая жидкость LDS (оранжевый цвет), пришедшая на смену жидкости LHM (зеленый цвет).

Стойка передней подвески объединяет гидроцилиндр и гидропневматический упругий элемент, между которыми расположен амортизаторный клапан, обеспечивающий гашений колебаний кузова.

Гидропневматический упругий элемент представляет собой металлическую сферу, которая внутри разделена эластичной многослойной мембраной. Над мембраной находится сжатый газ – азот, под мембраной – специальная жидкость. Жидкость передает давление в системе, а газ выступает упругим элементом.

На подвеске Hydractive 3+ устанавливается по одному упругому элементу на каждое колесо и по одной дополнительной сфере на каждую ось. Применение дополнительных упругих элементов значительно расширяет параметры регулирования жесткости подвески. Современные сферы имеют серый цвет и сохраняют работоспособность в пределе 200000 км пробега.

Гидравлические цилиндры предназначены для нагнетания жидкости в упругие элементы и регулирования высоты положения кузова относительно дорожного покрытия. Гидроцилиндр снабжен поршнем, шток которого соединен с соответствующим рычагом подвески. Задние гидропневматические цилиндры по конструкции аналогичны передним стойкам, но расположены под углом к горизонтальной плоскости.

Регулятор жесткости служит для изменения жесткости подвески. Он включает электромагнитный клапан регулирования жесткости, золотник, два дополнительных амортизаторных клапана. На регуляторе жесткости закреплена дополнительная сфера. Регулятор жесткости устанавливается на передней и задней подвеске. В мягком режиме подвески регулятор жесткости объединяет все гидропневматические упругие элементы между собой, при котором достигается максимальный объем газа. Электромагнитный клапан при этом обесточен. При подаче напряжения на электромагнитный клапан включается жесткий режим подвески, при котором стойки, задние цилиндры и дополнительные сферы изолируются друг от друга.

Система управления гидропневматической подвески включает входные устройства, электронный блок управления и исполнительные устройства.

К входным устройствам относятся входные датчики и переключатель режимов работы. Входные датчики преобразуют соответствующие характеристики в электрические сигналы. В гидропневматической подвеске Hydractive 3 используются датчики положения кузова по высоте и угловой датчик рулевого колеса. Датчик положения кузова по высоте представляет информацию о средней высоте кузова. На автомобили Citroen устанавливается 2 или 4 таких датчика. Датчик угла поворота рулевого колеса измеряет направление и скорость вращения рулевого колеса. Переключатель режимов работы обеспечивает ручное (принудительное) регулирование высоты кузова и жесткости гидропневматической подвески.

Электронный блок управления принимает сигналы от входных устройств. обрабатывает их в соответствии с заложенной программой и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства.
В своей работе электронный блок управления взаимодействует с системой управления двигателем, антиблокировочной системой тормозов.

К исполнительным устройствам системы управления подвески Hydractive 3 относятся:

электродвигатель насоса;
электромагнитные клапаны регулирования высоты;
электромагнитные клапаны регулирования жесткости;
электрический корректор фар.
Электродвигатель под управлением изменяет скорость вращения, соответственно изменяется производительность насоса и давление в системе. В подвеске Hydractive 3 используется 4 электромагнитных клапана регулирования высоты — два на переднюю подвеску (впускной и выпускной) и два на заднюю подвеску (впускной и выпускной). Электромагнитные клапаны регулирования жесткости расположены в регуляторах жесткости.

Гидропневматическая подвеска Hydractive 3 обеспечивает:

автоматическое регулирование дорожного просвета;
автоматическое регулирование жесткости;
принудительное изменение дорожного просвета и жесткости.
Автоматическое регулирование дорожного просвета осуществляется в зависимости от скорости движения автомобиля, качества дорожного покрытия и стиля вождения конкретного человека. При движении по автомагистрали со скоростью более 110 км/ч высота кузова автоматически снижается на 15 мм. При плохих дорожных условиях и скорости ниже 60 км/ч клиренс автоматически увеличивается на 20 мм. В автомобиле автоматически поддерживается определенная высота кузова независимо от нагрузки (загрузки). Высота подъема кузова определяется объемом специальной жидкости, циркулируемой в контуре системы. Объем жидкости дозируется регулятором положения кузова. Работа гидропневматической подвески обеспечивает сохранение заданного уровня пола кузова при перемещении колес по неровному дорожному покрытию.

Автоматическое регулирование жесткости подвески реализовано в расширенной версии подвески Hydractive 3+. Изменение режимов жесткости производится в зависимости от характера движения (ускорение, торможение, движение по прямой, в поворотах). Для принятия решения используются следующие параметры: скорость автомобиля, продольное и поперечное ускорение, изменение высоты. угол и скорость поворота рулевого колеса, изменение крутящего момента, изменение давления в тормозной системе. В зависимости от условий система автоматически воздействует на электромагнитный клапан регулятора жесткости и приводит подвеску в жесткий или мягкий режим. Изменение жесткости осуществляется как для отдельного упругого элемента (при повороте автомобиля), так и всей системы (при прямолинейном движении).

В конструкции гидропневматической подвески предусмотрено принудительное (ручное) изменение дорожного просвета, что в конкретных условиях обеспечивает преодоление препятствий, а также удобство погрузки (выгрузки) и уборки автомобиля. В расширенной версии подвески Hydractive 3+ вручную можно изменять и жесткость подвески.

Гидроподвеска автомобиля: почему так удобно?

Приветствую вас, уважаемые автолюбители! Сразу назову главную героиню нашей статьи — гидро подвеска автомобиля. Вопрос: в чём, по-вашему, «фишки» машин бизнес- и премиум-класса?

Наверняка, для кого-то это убранство и оснащение салона, кого-то больше прельщает качество материалов и сборки, но в любом случае многие из вас назовут комфорт, который авто высшей ценовой категории способны подарить их владельцам.

Комфорт выражается в том, как машина управляется и ведёт себя, а также тем, что автомобиль плавно едет, поглощая практически все неровности, которыми знамениты наши дороги.

Чему же должны быть благодарны счастливые владельцы этих автомобилей за свои удобства? Ответ: в обеспечении должной комфортабельности играет специальный тип подвески, героиня нашей статьи — гидропневмо подвеска автомобиля.

История комфорта

Гидравлическая подвеска или если говорить точнее – гидропневматическая подвеска, изобретение крайне интересное, можно даже сказать шедевральное. Современные образцы этой системы способны регулировать дорожный просвет автомобиля, адаптироваться под манеру езды водителя, имеют завидную плавность хода и качественно поглощают любые колебания кузова.И всё бы хорошо, но стоимость такой подвески позволяет устанавливать её исключительно на топовые модели и автомобили премиум-класса.

Хотя, на первый взгляд, кажется, что гидро подвеска является современным изобретением, её первые серийные экземпляры стали появляться на машинах ещё в 1956 году, а первопроходцами в этом были Citroen. Естественно, с годами технология только совершенствовалась и сегодня фирменная французская гидравлическая подвеска, именуемая Hydractive, выпускается уже в третьем поколении.

Подвеска Hydractive: сложно, но очень удобно

Ну что ж, заглянем внутрь творения инженеров Citroen, чтобы узнать его принцип работы и секреты. Устройство системы рассмотрим на примере подвески Hydractive третьего поколения. Итак, она состоит из таких основных элементов:

• стойки передней подвески;
• задние гидропневматические цилиндры;
• регуляторы жёсткости;
• гидроэлектронный блок;
• система управления.

За создание необходимого уровня давления специальной жидкости в системе отвечает гидроэлектронный блок. Для этого используется насос, блок управления и ряд клапанов, которые устанавливают дорожный просвет автомобиля и предотвращают самопроизвольное опускание кузова после того как мотор заглушён и питание отключено.

Передние стойки, а также задние гидропневматические цилиндры имеют схожую конструкцию, но отличаются расположением и углом наклона относительно кузова. Тут надо отметить тот факт, что, по сути, технология Hydractive как бы интегрирована в схему классических подвесок – спереди это может МакФерсон, а сзади, например, двухрычажка.

Упругие элементы используются, конечно же, свои. Так, передние стойки состоят из гидроцилиндра и гидропневматического упругого элемента, которые объединены амортизаторным клапаном.

Гидропневматический элемент стоит отдельного внимания. Это такая себе небольшая металлическая сфера, внутри которой мембраной разделены газ азот (он и является упругим веществом) и рабочая жидкость системы. Таких шаров в подвеске Hydractive третьего поколения шесть – по одному на каждое колесо и ещё по одному на ось.

Чем больше сфер – тем шире диапазон установки жёсткости подвески. Чтобы регулировать высоту автомобиля, необходимы гидроцилиндры. Для этого они снабжены поршнем, шток которого упирается в рычаг подвески.

Регуляторы жёсткости – детали, название которых говорит само за себя. Они установлены по одному на каждую ось и содержат по тому самому дополнительному упругому элементу-сфере. Когда нужна мягкая подвеска, при помощи клапанов все сферы в авто соединены вместе, чем достигается максимальная упругость, в режиме жёсткой езды – клапан изолирует упругие элементы друг от друга и подвеска становится более сбитой.

Ну и, конечно же, система управления всей этой сложной конструкции. Электроника совместно с датчиками отслеживает состояние автомобиля и принимает решение — сделать подвеску мягче или жёстче, поднять или опустить машину. Кстати, все эти операции могут осуществляться не только в автоматическом режиме, но и контролироваться водителем.

Как вы успели заметить, уважаемые читатели, гидропневматическая подвеска — достаточно сложная система, чем и обусловлена её цена и применение – в бюджетное авто вряд ли её кто-нибудь установит.

На этом заканчиваю данную статью, но уже готовлю к публикации следующую, не менее интересную.

Гидравлическая подвеска: ее преимущества и недостатки

Первая гидравлическая подвеска появилась ещё в 1955 году, её носителем стал автомобиль «Citroen». Тогда она имеле целенаправленное значение, в наши времена эта подвеска достаточно дорогая.

Преимущества и недостатки

К главным преимуществам относятся комфортное и плавное движение автомобиля. Конструкция сооружена таким образом, что с легкостьюполучается контролировать высоту гидроподвески при любом движении машины с любой скоростью.

Основными минусами являются: используемое масло применяется и в гидроусилителе руля, и в тормозной системе. То есть, если произойдет утечка, то все три конструкции выйдут из-под контроля. Ещё один минус гидравлической системы — это её высокая стоимость и сложный принцип работы.

Основные элементы гидравлической подвески

Главное отличие гидроподвески от обычной — конструкция амортизаторов. Трубы заполняются маслом, но сверху каждой трубы расположено по 4 сферообразных гидроаккумулятора. Внутри пространство делится неплотной мембраной на две разные части: одна из них заполняется гидравлическим маслом, вторая — идёт азотом.

Принцип работы

Такая система отличается тем, что у масла основная роль, с помощью которой оно передает давление с колес на мембрану, оттуда давление отправляется на газ. Он же в свою очередь выполняет роль пружины, которая сжимается и таким образом тормозит движение колёс.

Гидропневматическая подвеская отличается от гидравлической тем, что в ней отсутствует элементы пружины. Одна из самых популярных гидровневматических подвесок на данный момент — это Hydractive. Система в ней несколько проще, чем в гидравлической подвеске.

Приобрести этот вид подвесок можно по всей территории нашей страны. Цена гидравлической подвески может меняться в диапазоне от 60 000 до 300 000. Вы сможете найти для себя товар по самым хорошим ценам.

Гидропневматический автобомиль набирает сейчас большую популярность, поэтому это сможет стать неплохим подарком для очень близкого вам человека. Пневматические автомобили хоть и отличаются большой стоимостью, все равно остаются одними из самых популярных.

Источник https://www.drive2.ru/b/723858/

Источник https://auto-ru.ru/gidropodveska-avtomobilya-pochemu-tak-udobno.html

Источник https://remont-hodovoi-spb.ru/en/posts/gidravliceskaa-podveska-ee-preimusestva-i-nedostatki