hidropnömatik

Hidro- süspansiyon sistemi yerine fonksiyonlarını sönümleme ve süspansiyon vasıtası ile hidrolik ve pnömatik . 1950'lerde Paul Magès tarafından Fransız otomobil üreticisi Citroën'in binek otomobilleri için geliştirildi . 1989'da sistem bir elektronik kontrol sistemi ile desteklendi, bkz. Hydractive .

Hidropnömatik, potansiyel olarak kademeli bir karakteristik eğri, değişken yerden yükseklik ve otomatik seviye kontrolü ile konforlu, yumuşak bir süspansiyon sunar , böylece araç yüküne uyum sağlar.

yapı

Depolama tanklı (solda) ve yaylı bilyalı (yeşil) hidropnömatik sistemin parçaları

Klasik mekanik yaylar ve amortisörler yerine her bir tekerlek bir hidrolik silindirin pistonu ile bir yaylı bilyeye bağlanmıştır . Bu, üzerine etki eden hidrolik sıvıdan bir membran ile ayrılan yüksek basınç altında nitrojen ile doldurulur . Bu gaz asıl süspansiyon elemanını temsil eder Tekerleğe bağlantı, tekerlek hareketlerini hidrolik silindir yoluyla ilgili yaylı bilyenin zarına ileten değişken miktarda hidrolik sıvı ile kurulur. İlgili aksın tekerlek silindirlerindeki hidrolik sıvısının miktarı, yükseklik düzeltici adı verilen bir otomatik ayar valfinden etkilenir . Bu amaçla, hidrolik sıvı bir yüksek basınç pompası tarafından sürekli olarak kullanıma sunulur. Titreşim sönümlemesi, sıvının yay bilyesine akışını frenleyen esnek valf plakaları ve baypas delikleri tarafından gerçekleştirilir.

Bu sayede sistem hem geleneksel yayların hem de amortisörlerin yerini alır ve sabit basınç beslemesi sayesinde sızıntı durumunda bile boşluksuz çalışır ve her zaman tam etkili sönümleme sağlar.

işlev

Hidrolik sistem basınçsız olduğu sürece, yay hareketi mevcut değildir. Motor çalıştıktan sonra, hidrolik pompa tarafından oluşturulan basınç, yükseklik düzelticiler aracılığıyla aracı yükseltir: gövde, Citroën'in hidropnömatik sistemiyle ayarlanabilen ideal yüksekliğe (önceden yerden yükseklik olarak bilinir) kaldırılır, bu yükseklikte tekerlekler için tam süspansiyon hareketi mevcuttur.

Araç yüklendiğinde bir süspansiyon "dizlerinin üzerine çöker". Çelik yaylarda bu etki, belirli bir artık yay hareketini sürdürmek için normal olarak yeterince yüksek bir yay sertliği ile sınırlandırılmalıdır. Süspansiyon yüksüzken gereğinden fazla sertleşir ve yük arttıkça daha az yay hareketi sağlanır. Sonuç olarak, yol tutuşu giderek bozulur, vücut neredeyse hiçbir zaman ideal yüksekliğe sahip olmaz.

Bu hidropnömatikte farklıdır: Araç yüklendiğinde yay topunun içindeki gaz sıkıştırılır, hacmi azalır ve gövde batar. Sonuç olarak, yükseklik düzeltici basınç altında hidrolik sıvısını bir valf aracılığıyla tekerlek süspansiyon silindirine besler. Azalan gaz hacmi, aynı hacimdeki sıvı ile değiştirilir, böylece vücut tekrar ideal yüksekliğe ulaşır. Süspansiyon edilir düzenlenmiş sabit yerden mesafeye göre .

Sıkıştırma sırasında yay topundaki gazın sıkıştırılması

Yay hareketinin tüketimi yük altında telafi edildiğinden, süspansiyon, ideal yükseklikte olan çalışma noktasında çok yumuşak olacak şekilde tasarlanabilir. Esnek nitrojen gazının önemli bir özelliği de, belirli bir miktarda gazın basınç ve hacminin çarpımının her zaman sabit olduğu Boyle-Mariotte yasasıdır . Gaz ne kadar sıkıştırılırsa, yani hacmi ne kadar küçük olursa, belirli bir tekerlek hareketini sağlamak için o kadar fazla sıkıştırma kuvveti gerekir. Doğal frekansı, hidro-ile yük araç artar = sabit gaz ağırlığı, geleneksel hava süspansiyona kıyasla önemli bir dezavantaj = sabit bir gaz hacmine sahip hava yayı ile pnömatik yay. Sonuç, yay sertliğinde yüke bağlı ikinci dereceden bir artıştır; bu, yüklü bir aracın boş araçtan daha sıkı süspansiyona sahip olduğu anlamına gelir. Hidropnömatikli araçların, yüklendiğinde çok sert görünmemeleri için boşken nispeten yumuşak olacak şekilde tasarlanmasının nedeni budur. Buna karşılık, geleneksel lineer çelik süspansiyonlu araçlar, yüklendiğinde süspansiyonun çok yumuşak olmaması için çok daha sert olacak şekilde tasarlanmıştır. Araç seviyesi, örneğin zorlu asfaltsız yollarda sürüş veya yükleme için manuel olarak da ayarlanabilir.

Sözde merkezi hidrolik, bu süspansiyon sisteminin bir yan ürünüdür. Bu, direksiyon ve fren desteğinin, süspansiyonun yüksek basınçlı hidrolik sistemine entegre edilmesi anlamına gelir; bu, direksiyon servo pompası ve fren servosu gibi ek bileşenlerden vazgeçilebileceği anlamına gelir.

Araçlar

Hidropnömatik, daha büyük Citroën otomobilleri için tipiktir . Sistem ilk kez 2CV prototiplerinde deneysel olarak kullanıldı, ardından son yapım yılında Citroën 15CV'nin arka aksında seri olarak kullanıldı . Resmi olarak Citroën DS (1955 - 1975) ile tanıtıldı ve biliniyordu .

Rolls Royce (Rolls-Royce gümüş Gölge, gümüş ruh, gümüş mahmuz da Korniş'e ve Camargue (model yılı 1981) den olduğu gibi) ve Daimler-Benz (standart bir Mercedes-Benz 450 SEL 6.9 Mercedes Benz serisi ) 116  - 1975 - 1980 -, isteğe bağlı olarak Mercedes-Benz 126 serisinin 8 silindirli SEL modellerinde  - 1979 - 1991 - ek ücret karşılığında ve 124 serisi T-modelinin arka aksında standart olarak lisanslanmıştır.  - 1985 - 1996) Kullanılan teknoloji. Rolls-Royce'da bu teknoloji başlangıçta seviye kontrolü ve fren sistemi için kullanıldı, ancak süspansiyon için kullanılmadı. Mercedes-Benz'de hidropnömatik sadece araç süspansiyonunda kullanılıyordu. Bir hidrolik direksiyon , merkezi hidrolik sistemde hem üreticileri ile entegre değildi.

Hidropnömatik süspansiyonlu Citroën modelleri şunlardır:

Başlangıçta, Citroën sentetik hidrolik sıvılar kullandı - başlangıçta bitki bazlı HF Rouge, daha sonra kırmızı rengiyle tanınan LHS (liquide hydraulique synthetique) olarak adlandırıldı. Diğer şeylerin yanı sıra, bu sakız çiğneme eğilimindeydi.

1964'ten itibaren LHS, renksiz LHS2 ile değiştirildi, ancak higroskopikti ve bu nedenle yetersiz bakım yapıldığında hidrolik sistemde korozyon hasarına neden oldu. Ayrıca bu sıvı boyalara karşı çok agresifti.

Tüm merkezi hidrolik sistemler için son yeşil LHM (liquide hydraulique minerale) 1966'da tanıtıldı. LHM artık higroskopik değildi, bu da sistemlerin hizmet ömrünü ve çalışma kararlılığını önemli ölçüde iyileştirdi ve hidropnömatik üzerindeki bakım çalışmalarını seyrek yağ değişimlerine (Citroën DS: her 40.000 km'de bir), filtrenin temizlenmesine ve ara sıra yaylı bilye basıncının kontrolüne kadar azalttı. , boya artıkları ile dökülen damlalar da artık tehlikede değildi.

Gelen Citroën XM (1989 başlayarak) hidro-elektronik kontrol ile ilk defa donatılmıştır Hidraktif .

2000 yılında XM ve Xantia üretiminin durdurulmasıyla birlikte merkezi hidropnömatik sistemler ve LHM kullanımı dönemi sona erdi.

Citroën C5 ve C6'daki hidropnömatikler artık araç motoru tarafından tahrik edilen bir pompa ile değil, elektrikle tahrik edilen bir pompa ile çalışmaktadır. Normal gövde yüksekliğini ayarlamak için yağ basıncını kontrol etmek için hidrolik yağın içinden aktığı mekanik yükseklik düzeltme valfleri artık kullanılmamakta, verilerini bir süspansiyon kontrol ünitesine ileten ve böylece elektromanyetik valfleri etkinleştiren elektronik yükseklik sensörleri kullanılmaktadır. Direksiyon ve fren sistemi gelenekseldir ve önceki tasarımlarda olduğu gibi artık hidropnömatiklere bağlı değildir, artık merkezi bir hidrolik sistem değildir. Kullanılan yağ artık LDS olarak adlandırılıyor.

Böyle bir sistem, Peugeot 405'in dört tekerlekten çekişli versiyonunun arka aksında da bulunabilir .

Hidropnömatik özellikli son Citroën, Ağustos 2017'de üretildi.

Sistemin avantajları ve dezavantajları

Yumuşak çelik süspansiyon zihinsel olarak yol tutuş dezavantajlarıyla ilişkili olduğundan, yüksek düzeyde sürüş konforu bazen hidropnömatiklere alışkın olmayan sürücüler için güvensiz bir his yaratır. Tipik vücut hareketlerinde bile yol tutuşunun sabit kaldığını deneyimlemek biraz zaman alır. Citroën'in buna tepkisi, yıllar içinde şasinin giderek daha fazla sıkılmasıydı, ancak bu, yol tutuşunu önemli ölçüde iyileştirmeden yalnızca konfor kaybı anlamına geliyordu.

Hidropnömatiklerin biraz daha yüksek maliyetleri, özellikle büyük tümsekler veya tümseklerde çok yüksek konfor ve güvenlik kazanımı ile dengelenir. Öte yandan, daha kısa darbeler, çelik bir süspansiyondan daha iyi sönümlenemez; burada lastiklerin yay etkileri daha belirgin, özellikle dikkat çekici bir rol oynar.

Sistem basıncı olmadan, yani motor çalışmıyorken ve yüksek basınç pompası çalıştırılmıyorken, DS, ID, SM, GS / A, CX, BX, XM ve Xantia sadece sınırlı ölçüde çekilebilir çünkü şasi aktif değil, araç hızlı bir şekilde yere iniyor ve sadece park freni mevcut (bu modellerde ön tahrik tekerleklerine etki eden).

Frenlerin güvenlik mantığı, arızalı (açık, sızdıran) frenler veya bu durumda önemli ölçüde çevre kirliliğine yol açan hidrolik sızıntılar durumunda sınırsız yağ beslemesi sağlar, ancak aracın güvenli bir şekilde durmasını sağlar. Birincil devre arızalanırsa, fren beslemesi süspansiyon sistemi tarafından üstlenilir: Araç daha sonra her frenleme işleminde birkaç milimetre alçalır, ancak zorlanmadan trafik açısından güvenli bir yere park edilebilir.

Frenleme Citroën DS , SM, GS / A, CX ve BX alışmak alır: Yerine uzun pedalı ile fren basıncını bina, sadece bir valf kısa seyahat (basınç noktası fren) ile açılacak vardı. DS (Pallas ekipmanı) ve SM'de pedal yerine sadece fren valfini çalıştıran, fren düğmesi olarak da bilinen lastik bir düğme vardı. Pedal hareketi daha sonraki Citroën Xantia ve XM'de simüle edildi. Bu merkezi yüksek basınçlı fren çok hassas ve hassastı; Konvansiyonel araçlarda frenlere yapılan normal basınç, acil durdurmaya neden oldu. Batan bir kıçta motor kapatıldıktan bir süre sonra aşınmış bir fren valfi ve çok daha sık çalışan bir basınç regülatörü fark edilebilir. Aşağıdaki Citroën C5 ve C6, standart bir servo frene sahiptir.

Bugün eski modeller, ör. B. BX veya Xantia, nispeten ucuzdur. Kauçuktan yapılmış çeşitli parçaların eskimesi, 15 yıldan fazla bir süre sonra tüm dönüş hatlarının, muhtemelen paslanabilen yüksek basınç hatlarının kaçınılmaz olarak değiştirildiğini gösterir. Aksi takdirde LHM veya LDS'den sızıntı riski vardır. Patlayan bir yüksek basınç hattı, doğrudan hareketsizleştirici bir arızaya yol açar; kırmızı "!" ile birlikte kırmızı STOP ışığı Gösterge panelindeki ışık, ani basınç kaybını ve/veya LHM veya LDS sıvısının düşük seviyesini gösterir. Araba derhal durdurulmalıdır; zemine olan yükseklik, direksiyon ve frenleme için basınç rezervleri sağlar. Sıvı eksikliği nedeniyle pompa kuru çalışırsa, sonuç olarak hızlı bir şekilde tahrip olur ve bu da yüksek onarım maliyetlerine yol açar. Sistemde LHM veya LDS yerine izin verilmeyen sıvıların kullanılması, genellikle tüm parçaların tahrip olmasına ve hasar görmesine neden olur. B. basınç regülatörü veya pompa muhtemelen geri döndürülemez.

Havalı süspansiyona kıyasla hidropnömatik süspansiyon, daha fazla güvenilirlik ve sağlamlığın yanı sıra tüm yay elemanları için daha az alan gereksinimi ile karakterize edilir. Birkaç Citroën CX, BX, XM ve Xantia 500.000 km sınırını aştı.

İnternet linkleri

Commons : Hidropnömatik  - resim, video ve ses dosyalarının toplanması

Bireysel kanıt

  1. ↑ Daniel Puiboube: Büyük Citroën DS kitabı. Baskı Topuk, Königswinter 1999, ISBN 3-89365-742-8 , s.15.
  2. ↑ Revue de la presse, No 8 | 64 ° anne, Août 2017, s. 4, "Citroën arrête la süspansiyon hidropnömatik"
  3. ↑ Wolfgang Bauer: Hidropnömatik süspansiyon sistemleri. Springer, 2008.