Гидропневматическая подвеска

Содержание:

Назначение и устройство подвески
- Функции подвески:
Гидропромывка, как и зачем
- Подготовка
- Метод проведения очистки системы отопления
Работа подвески автомобиля
Трансмиссия
Описание процесса
Типовое разнообразие
Лоурайдинг в России
Типовое разнообразие
Виды независимых подвесок
Основные элементы подвески Hydractive
Принцип работы гидропневматической подвески

Назначение и устройство подвески

К сожалению дорожное полотно не всегда ровное и гладкое, а все возникающие колебания передаются на кузов машины. Подвеска предназначена для смягчения этих колебаний. Другими словами, подвеска предотвращает излишнюю тряску при езде, обеспечивая максимальный комфорт пассажирам. Она, на ряду с колесами, входит в число обязательных элементов ходовой части автомобиля.

Функции подвески:

Соединение мостов и колес с кузовом автомобиля. Благодаря наличию подвески, колеса могут поворачиваться, задавая направление движению транспортного средства.
Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
Обеспечение плавности хода и сглаживание отдачи от дорожных неровностей. Большая нагрузка на ходовую часть происходит во время движения по разбитому дорожному полотну, что может привести к быстрой поломке.

Подвеска должна быть прочной и долговечной для качественного выполнения своих функций, поэтому все производители ищут всевозможные решения в этом направлении, внедряя нововведения.

В современном автомобиле подвеска представляет собой достаточно сложную техническую систему, в которую входят:

Упругие элементы. К ним относятся металлические (торсионы, пружины, рессоры) и неметаллические (резиновые, пневматические и гидропневматические) детали, которые принимают на себя нагрузку от колебаний, связанных с неровностью дороги, и равномерно распределяют ее по всему кузову. Эти детали обладают упругими характеристика, в связи с чем и относятся к данной группе элементов.
Направляющие элементы — детали, обеспечивающие соединение подвески с кузовом. Это различные рычаги (поперечные или продольные), регулирующие взаимодействие колес и кузова по отношению друг к другу.
Амортизаторы — гасящие устройства, предназначенные для выравнивания колебаний кузова, полученных от упругого элемента. Они имеют гидравлическое (принцип работы основан на протекании масляной жидкости через систему отверстий и создании гидравлического сопротивления), пневматическое (действующим веществом выступает газ) и гидропневматическое (комбинированное) строение.
Стабилизатор поперечной устойчивости. Это некая металлическая штанга, препятствующая образованию чрезмерного крена в процессе движения автомобиля.
Опоры колеса — элементы на передней оси, принимающие на себя, и распределяющие по всей подвеске нагрузку, исходящую от колес.
Крепежные элементы, соединяющие детали между собой (например, болты, втулки шаровые шарниры и т. д.)

СПРАВКА: на передней подвеске обычно располагаются две шаровые опоры, иногда четыре (например на внедорожниках), реже три

Гидропромывка, как и зачем

Подвеска автомобиля: виды, устройство и принцип работы

Гидропневмопромывка системы отопления основывается на подаче одновременно в участки трубопроводов воздуха под давлением в определенном количестве и воды. Водовоздушная смесь, которая образовалась при этом, выполняет очистку отопительных коммуникаций благодаря множественным импульсам, которые выполняет компрессор для промывки.

Импульсы в воде трубопроводов создают небольшие пузырьки, они и выполняют постепенное разрушение отложений на стенках труб коммуникаций отопления.

Для того чтобы процесс промывки прошел успешно, необходимо выполнить расчеты:

Длин трубопроводов, которые будут промывать;
Расход и давление воздуха определяемый исходя из диаметров труб;
Скорости и расходы воды.

Типовая схема для проведения работ

Подготовка

Чтобы процесс гидропромывки прошел успешно, нужно индивидуально подходить к каждой системе отопления и учитывать её особенности.

В идеале перед процессом необходимо выполнить подготовительные мероприятия:

Обследовать все коммуникации отопления;
Определить участки трубопроводов (стояки, группы стояков), которые будут промываться отдельно, и разбить их на этапы;
Если есть необходимость, то нужно установить запорную арматуру, чтобы перекрывать участки трубопроводов и удалять вымытые отложения из отопительной системы;
Произвести расчеты расходов воздуха и воды для получения требуемого результата после промывки;
Определить необходимость проведения гидравлических испытаний (опрессовки) трубопроводов.

Подключенное оборудование к элеватору

После того как были проведены все подготовительные мероприятия, выполняется гидропромывка систем отопления до тех пор пока водовоздушная смесь не посветлеет. После промывки производится повторная опрессовка.

Качество проведенной промывки оценивается снижением гидравлического сопротивления системы отопления, которое определяется после и до гидравлических испытаний.

Метод проведения очистки системы отопления

В подачу выполняют врезку патрубка с диаметром двадцать – сорок миллиметров. Патрубок оборудован запорными элементами и обратными клапанами. Далее в систему можно начинать подавать воду и сжатый воздух.

Если вам пришлось иметь дело с системой маленьких размеров, то допускается подавать воду и воздух через уже существующие патрубки. Если имеется лишний объем воды, то его можно сбросить через спускные краны или для этого специально установить патрубок для спуска. В том случае если присутствует элеватор, то до начала промывки снимается конус и стакан.

Демонтированный элеватор отопления

В трубопроводы отопления сжатый воздух подается благодаря компрессору, который вы можете увидеть на фото и видео в нашей галерее. Компрессор вырабатывает воздух с давлением около 0,6 МПа. Чтобы промывающая жидкость не попала в ресивер компрессора, нужно на трубопровод установить обратный клапан. На подающую и обратную трубу устанавливаются манометры, со шкалой до одного мегапаскаля.

Сама промывка может проводиться двумя методами:

Проточным. Трубопроводы теплообеспечения вначале заполняются водой, при открытом вентиле воздухосборника. После заполнения труб вентиль перекрывают и начинают подачу сжатого воздуха. И воздушная, и водяная смесь одновременно подаются в трубопроводы.

Промывку прекращают, когда через патрубок начинает идти чистая вода. После этого вода сливается в дренаж. Этот метод используют для очистки систем отопления и ГВС;

Методом наполнения. При этом методе есть некоторая последовательность в действиях. Для начала трубопроводы заполняются водой, и закрывается вентиль. Во второй патрубок выполняют подачу сжатого воздуха в течение пятнадцати – двадцати пяти минут, зависит от диаметров труб и загрязнений.

После того как прекратили подачу воздуха вентиль закрывают и сливают воду через спускной патрубок. По завершении систему несколько раз промывают чистой водой.

Работа подвески автомобиля

Торсионная подвеска: как устроена, для чего нужна?

Разобрав принцип работы подвески автомобиля, рассмотрим ее элементы отдельно и подробнее.

Гасящим элементом в подвеске автомобиля является амортизатор. Это — трубка, в которой находится жидкость, поршень ( см. работа поршня ) , входящий в трубку и пружина, расположенная на поршне. Чтобы нагляднее понять принцип работы амортизатора, вспомните обыкновенный велосипедный насос. Если перекрыть подачу воздуха ему и попытаться его прокачать – вы ощутите сопротивление воздуха, и ручка насоса после надавливания будет возвращаться обратно. Примерно то же происходит с амортизатором. При резком ударе (наезде на неровность) пружина сжимается, смягчая резкую нагрузку, делая ее более плавной, а жидкость в трубке, перетекая из одной полости в полость с поршнем эту нагрузку (колебание) полностью гасит. Для примера: каждый хоть раз видел, как хозяин любой машины пытался резко надавить на один из краев кузова и тут же отпускал его. Это элементарная проверка работы амортизатора. Если автомобиль после этой процедуры качнется 1-2 раза – амортизатор исправен, если больше – надо искать неисправность, так как амортизатор не гасит колебания пружины.

Направляющим элементом служит рычажно-шарнирные соединения. То есть это — несколько рычагов, имеющих как жесткое, так и шарнирное соединение, которые своей работой «заставляют» перемещаться колесо при колебаниях в нужном направлении, о чем мы упомянули ранее. Для примера можно взять ладонь человека. Пальцы – это и есть рычаги, а места сгибов – это шарниры. И если пальцы можно сжать в кулак, то выгнуть их фаланги наоборот или в сторону уже нельзя. Вот примерно по такому принципу и работает направляющий элемент.

Ну и наконец, упругий элемент. В зависимости от вида транспортного средства эти элементы имеют индивидуальные конструкции, основные виды которых представлены на рисунке ниже.

Так, у большегрузных машин, где нагрузка на оси довольно велика, применяют рессоры. Это вогнутые железные пластины, которые центром крепятся к креплению колеса, а краями – к раме автомобиля. За счет своей упругости они при прогибании все равно возвращаются в исходное положение, ослабляя резкую нагрузку на колесо. Количество и толщина пластин зависит от максимально возможной массы автомобиля с перевозимым грузом.

Про пружины мы уже говорили, когда рассматривали амортизатор. Разница в том, что у тяжелых машин пружины более мощные, и они крепятся рядом с амортизатором.

Ну и еще один тип упругого элемента – это пневмобаллон. Это — полость, накачанная воздухом, давление которого регулируется компрессором. Его работа основана на принципе любого мяча, который можно накачать до предела, а можно приспустить, чтобы он был мягче. Такой вариант применяется для большегрузных автомобилей, перевозящих различные грузы. Например, сегодня он везет крупногабаритный груз весом в 1 тонну, а завтра уже другой, массой в 10 тонн. Соответственно, и нагрузка на упругие элементы будет различаться в 10 раз. Вот чтобы не было таких перепадов, и применяют пневмобаллоны с регулированием давления воздуха.

Это только типичные варианты подвески, с которыми мы ознакомились. Современные конструкторы и инженеры придумывают еще более совершенные варианты, которые мы опустим. Поэтому переходим к заключительному элементу ходовой части, которое уже не раз упоминалось – это колеса.

Трансмиссия

Магнитная подвеска принцип работы

В паре с двигателями устанавливались механические и автоматические коробки передач. «Механика» двух типов: 5-ти ступенчатая — для бензиновых 1,8 (только с МКПП) и 2,0 л, а так же дизельных 1,6 HDi и 6-ти ступенчатая – для 1,6 ТНР и дизельных 2,0 HDi и 2,2 HDi.

Владельцы С5 с механической коробкой передач после 50-90 тыс. км нередко отмечают появление гудения под сброс газа на 3-ей, 4-ой или 5-ой передачах. Данное явление – особенность коробки, не сказывающаяся на ее ресурсе. После 80-90 тыс. км иногда встречаются проблемы с родным сцеплением. Стоимость нового оригинального комплекта около 10 тыс. рублей, аналога – около 5 тыс. рублей.

В морозы может прихватить тросы включения передач, а попытка включить передачу силой нередко приводит к разрушению пластиковой втулки кулисы. За новый узел придеться отдать около 7-9 тыс. рублей.

Автоматических коробок тоже две. 4-х ступенчатая AL4 устанавливалась исключительно на 2-х литровую бензиновую версию. 6-ти ступенчатая Aisin – на все остальные модификации.

«Автомат» AL4 широко применяется на французских автомобилях, в частности в Ситроен С4 и Пежо 308. Единственная распространенная проблема данной коробки – появление толчков после 60-80 тыс. км из-за выхода из строя электроклапанов распределения давления. Стоимость ремонта около 20-30 тыс. рублей.

Владельцы автомобилей с японской АКПП «Aisin» так же отмечают появление толчков при переключениях или сразу после остановки. Данная коробка используется на автомобилях концерна Volkswagen. Толчки – распространенная проблема после 60-100 тыс. км. Причина – блок гидроклапанов, со временем забивающийся продуктами износа. Стоимость нового гидроблока – 50-60 тыс. рублей. Рецепт долголетия – частичная замена масла в коробке через каждые 60 тыс. км, несмотря на заверения производителя, что масло залито на весь срок службы и не требует замены.

Зимой на автомобилях старше 3-4-х лет нередко возникают проблемы с селектором выбора передач – рычаг не снимается с положения «Р». Причина – выход из строя реле блокиратора селектора. Стоимость нового оригинального реле – около 800 рублей, «ВАЗовский» аналог обойдется всего в 80-100 рублей.

Кроме того, на автомобили с атмосферным 1,6 VTi устанавливалась исключительно 6-ти ступенчатая «роботизированная» коробка передач EGS. «Робот» предлагался и с дизельными версиями 1,6 HDi. Систематических проблем с данной коробкой не встречается.

Описание процесса

В ходе проведения промывки удаляются грязь, наслоения, известковый налет, окалина, ржавчина. Для успешной очистки выполняется ряд расчетов и предварительных шагов:

Параметры трубопровода: длина, диаметр.
Расход и давление воздуха.
Скорость и напор носителя.
Замеры отдельных групп стояков.
Проверка наличия запорной аппаратуры.
Необходимость добавления химических средств для старых систем.
Демонтаж оборудования, которое может пострадать от высокого давления.

Если длина трубопровода небольшая, осуществляют врезку патрубков на входе и выходе. Первый нужен для обратного движения, второй – служит для отвода грязной воды. При наличии крупных магистралей к работе подключают насосы для повышения скорости движения носителя и в случае недостаточной мощности компрессора. Существуют два метода гидропневматической промывки системы отопления:

1. Наполнительный метод.

Технология считается достаточно сложной, так как в процессе происходит заполнение жидкостью, затем подается сжатый воздух через каждые 15 минут. В работе участвует компрессор. При помощи гидроудара с поверхностей счищаются отложения, и поднимается грязь с нижней части радиаторов. Теплоноситель с примесями выпускают через сливной клапан системы. Промывка производится в несколько этапов, до момента полного освобождения оборудования от накипи. Способ весьма эффективен, но сложен в исполнении, поэтому лучше доверить обработку специалистам.

Прочистка системы отопления представляет собой одновременную закачку жидкости и воздуха через все участки. Перед подачей воды необходимо закрыть кран сборника, при работе компрессора откручивают спускной патрубок. Проходя сквозь все трубы и приборы, смесь очищает их, затем сливается. Процедура проводится непрерывно до момента выхода чистой жидкости. В сложных случаях при промывке в очищающую смесь включают химические реагенты. В воду добавляют щелочь или кислоту, способную растворить наслоения. Работа может осуществляться без участия компрессора, грязная вода выходит при подключении насоса. Количество средств зависит от длины и диаметра элементов системы. Метод считается быстрым и эффективным, но не подходит для промывки алюминиевых агрегатов, так как существует риск разрушения стенок от химикатов.

Опрессовка проводится после очистки труб отопления гидропневматическим методом. Процедура необходима для выявления дефектов и отсутствия герметичности в результате промывки. Систему заливают водой в медленном темпе, при этом рабочее давление должно составлять от 2 до 8 атмосфер, в зависимости от этажности дома. На протяжении получаса параметр сохраняется, производится проверка при помощи подсоединения манометра к входящему патрубку. Если прибор показывает минимальную величину, существует утечка, которую находят и устраняют. Для этого сливают воду, делают ремонт, затем снова наполняют систему до улучшения показаний манометра.

https://youtube.com/watch?v=Y1TiLyHdI4k

Прочистка труб отопления с помощью гидропневматической промывки является требованием при подготовке к сезону. К сожалению, не всегда соблюдается периодичность процедуры, что часто приводит к поломке оборудования и аварии на магистрали. После выбора методики проведения необходимо договориться со специалистами об опрессовке. Это поможет выявить возможные дефекты и места разгерметизации.

Типовое разнообразие

Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.

В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:

с качающимися полуосями;
на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
с косыми рычагами;
с продольными и поперечными рычагами;
с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
торсионно-рычажные;
«Макферсон»;
гидропневматические и пневматические подвески;
адаптивные.

Зависимый тип

На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.

Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.

Зависимая подвеска

Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:

управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
плохая устойчивость курсового типа;
уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.

Независимый тип

Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.

Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:

достойный уровень комфорта;
высокая степень управляемости;
хорошая обратная связь при рулении;
крены минимальны;
высокая скорость движения.

Независимая подвеска

Комбинированный тип

Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.

Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.

Комбинации, заслуживающие внимания

Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:

Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.

Лоурайдинг в России

Понятия «лоукар» и «быстрая езда» несовместимы. Хотя все зависит от качества дорог, а Россия отличается различным уровнем дорожного покрытия. Мода на низкий клиренс пришла в страну одновременно с XXI столетием. Появились мастера, которые создавали лоукары из отечественных моделей. Состоятельным клиентам доставляют детали из Америки или Европы. Молодежь устраивала показы тюнингованных авто как свидетельство народного мастерства. Низкий клиренс часто достигался укорачиванием пружин амортизаторов.

Первым лоукаром, соответствующим требованиям стиля, явилась «Волга-2477». Машина выпущена в Бельгии в 1980 г. и тюнингована в России. В 2010 г. был организован первый в России клуб лоурайдеров, который объединял владельцев, мастеров и просто любителей лоурайдинга.

Это интересно: Jaguar от СибАльянс

Кроме «Волги», любители переделывают под лоукар «Жигули». Любимые зарубежные модели лоурайдеров – «Chevrolet Monte Carlo», «Oldsmobile Cutlass Supreme». Из класса грузовых авто под лоукар тюнингуют «Chevy» и «Форд».

Типовое разнообразие

с качающимися полуосями;
на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
с косыми рычагами;
с продольными и поперечными рычагами;
с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
торсионно-рычажные;
«Макферсон»;
гидропневматические и пневматические подвески;
адаптивные.

Зависимый тип

Зависимая подвеска

управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
плохая устойчивость курсового типа;
уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.

Независимый тип

достойный уровень комфорта;
высокая степень управляемости;
хорошая обратная связь при рулении;
крены минимальны;
высокая скорость движения.

Независимая подвеска

Комбинированный тип

Комбинации, заслуживающие внимания

Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Данная подвеска является самой распространенной. Она устанавливается на передней оси в практически во всех современных машинах. В ней нижний рычаг соединяется со ступицей с помощью шаровой опоры. Также в зависимости от конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. Амортизационная стойка с пружиной крепится к ступичному узлу, а верхняя опора закрепляется непосредственно на кузове. В роли стабилизатора выступает поперечная тяга. Она также крепится на кузове. Ее основная задача – противодействие крену машины. Поворот колеса в этом случае будет осуществляться за счет подшипника чашки стойки-амортизатора и нижнего шарнира.

Задняя система выполнена по аналогичному сценарию. Однако в этой части не допускается возможность поворота колес. Вместо нижнего рычага здесь размещены поперечные и продольные тяги, которые фиксируют ступицу. Недостатком такой системы можно назвать среднюю управляемость. При этом достоинств у нее больше. Подвеска МакФерсон достаточно проста в конструктивном отношении, отличается компактными размерами, надежностью и бюджетной стоимостью обслуживания.

Передняя двухрычажка

Конструктивно двухрычажка гораздо сложнее и отличается более высокой эффективностью. Здесь в роли верхней точки крепления выступает второй поперечный рычаг. У задней подвески строение аналогичное. Все автомобили, оснащенные подобной системой, демонстрируют высокий показатель управляемости.

Пневматическая

В этой системе главенствующую роль играют пневмобаллоны, которые заменяют стандартные пружины. Внутри них находится сжатый воздух. Пневмоподвеска выделяется тем, что благодаря ей у автомобилиста появляется возможность с помощью бортового компьютера регулировать высоту кузова. Также система улучшает плавность хода транспортного средства. Встретить такую конструкцию можно исключительно на авто, относящихся к премиальному сегменту.

Гидравлическая

В этой конструкции стойки соединены в единый замкнутый круг с гидравлической жидкостью. В такой системе также есть возможность регулировать высоту клиренса, но при этом дополнительно можно еще и управлять жесткостью. Делается это с помощью электроники через экран бортового компьютера или специальными физическими переключателями.

Электромагнитная

У такой подвески вместо амортизаторов установлены электромагниты. Чаще всего встретить данную конструкцию можно на машинах премиального класса. Так как электромагниты потребляют большое количество энергии, то подобная система, как правило, совмещается с гидравлической. Таким образом экономится заряд аккумуляторных батарей.

Спортивная или винтовая

Колойверы или винтовая подвеска состоит из амортизационных стоек, жесткость которых можно настроить непосредственно на машине. Нижний упор пружины имеет резьбовое соединение. Это позволяет регулировать ее высоту и величину клиренса. В гоночных автомобилях с открытыми колесами устанавливают специальные подвески типа push-rod и pull-rod. Они базируются на двухрычажке. Основная особенность таких систем заключается в том, что демпфирующие элементы установлены внутри кузова.

Основные элементы подвески Hydractive

Современная система Hydractive состоит из следующих основных элементов:

Гидроэлектронный блок управления — гидротроник (1), регулирующий давление и количество жидкости в системе
Передние (2) и задние (5) гидропневматические элементы, выполняющие функцию демпфирующих и упругих элементов подвески
Передняя (3) и задняя (6) дополнительные гидропневматические сферы, регулирующие жесткость подвески
Передний (4) и задний (7) датчики высоты положения кузова
Встроенный интерфейс (8)
Датчик положения рулевого колеса (9)
Расширительный бачок с жидкостью (10)
Педаль акселератора (11)
Педаль тормоза (12)

Принцип работы гидропневматической подвески

Основой подвески стала сфера, содержащая азот под большим давлением, порядка 50-100 атмосфер, отделённый гибкой и прочной мембраной от чисто гидравлической системы, в которой использовалась сначала зелёное минеральное масло типа LHM, а начиная с третьего поколения стали применять оранжевую синтетику LDS.

Сферы были двух видов – рабочие и аккумулирующие. Рабочие сферы ставились по одной на каждое колесо, их мембраны снизу соединялись со штоками гидроцилиндров подвески, но не прямо, а через рабочую жидкость, количество и давление которой могло изменяться.

Во время работы усилие передавалось через жидкость и мембрану, газ сжимался, его давление увеличивалось, таким образом он выполнял роль упругого элемента.

Демпфирующие характеристики рабочих стоек из цилиндра и сферы обеспечивались наличием между ними лепестковых клапанов и калиброванных отверстий, препятствующих свободному перетеканию жидкости. Вязкостное трение преобразовывало лишнюю энергию в тепло, что гасило возникающие колебания.

Стойка выполняла роль гидравлического амортизатора, причём очень эффективного, поскольку его жидкость находилась под высоким давлением, не кипела и не вспенивалась.

По такому же принципу потом стали делать всем сейчас известные газовые амортизаторы, позволяющие долгое время испытывать большие нагрузки без кипения масла и потери свойств.

Дросселирование перетекания было многоступенчатым, в зависимости от характера препятствия открывались разные клапаны, динамическая жёсткость амортизатора изменялась, что обеспечивало плавность хода и энергоёмкость во всех условиях.

Для адаптации свойств подвески её жёсткость можно было изменять, подключая к общей магистрали через отдельные клапаны дополнительные сферы. Но самым эффектным было появление системы слежения за уровнем кузова и ручное управление его высотой.

Машину можно было выставить в одно из четырёх положений по высоте, два из которых были эксплуатационными, обычное и с увеличенным клиренсом, а два чисто для удобства. В верхнем положении можно было имитировать подъём машины домкратом для замены колеса, а в нижнем автомобиль припадал к земле для облегчения загрузки.

Всем этим управлял гидронасос, по команде ЭБУ увеличивая или уменьшая давление в системе путём подкачки дополнительной жидкости. Запорные клапаны могли зафиксировать результат, после чего насос отключался до следующей в нём потребности.

По мере увеличение скорости движение с приподнятым кузовом становилось небезопасным и некомфортным, машина автоматически уменьшала клиренс, перепуская часть жидкости через обратные магистрали.

Эти же системы следили за отсутствием кренов в поворотах, а также минимизировали клевки кузова при торможениях и разгонах. Достаточно было просто перераспределить жидкость в магистралях между колёсами одной оси или между осями.