В чем особенность гидропневматической подвески для автомобиля

В чем особенность гидропневматической подвески для автомобиля

Основную функцию гидропневматической системы выполняют сферы. Находятся под управлением компьютера. Состоит из трех основных частей: встроенный гидроэлектронный интерфейс (BHI), сферы, датчики считывания.

Водителей нередко интересует не только установка гидро подвески автомобиля. Истинных ценителей увлекает историческая сторона вопроса. В статье описан процесс возникновения этого элемента, а также рассмотрен принцип функционирования устройства.

Как появилась подвеска типа Hydractive

Модификация гидро подвески автомобиля, собственной разработки Сitroen 1954-го года. Впервые установлена на моделях XM и Xantia, а представлена в 1990 г. В оригинальной Hydractive было два режима — «спорт» и «авто». Принцип работы в автоматическом переключении — устанавливают по мере необходимости для увеличения управляемости.

Hydractive 2 поставляли на 2 поколение XM и на Xantia. «Спорт» сохраняет автомобиль в мягком режиме, переключая на жесткую езду. Переход также имел два положения.

подвеска типа Hydractive

С выпуском Citroen C5 появилась третья интерпретация устройства с новой функцией — автоматической регулировкой дорожного просвета.

Hydractive 3+ стояла на Citroen C5 последующих ревизий и C6. В модели C5 подвеска гидропневматическая, а управление и тормоз переведены на обычный вариант. Режим «спорт» для жесткой езды вернулся. В подвеске используют новую жидкость, виды сфер и электрический насос, нагнетающий давление в системе сразу после разблокировки автомобиля. Hydractive 3 и 3+ ушли вместе с моделью Citroen C5 и С6. Hydractive 4 так и не стала реальностью.

Элементы, узлы и механизмы

Основную функцию гидропневматической системы выполняют сферы. Находятся под управлением компьютера. Состоит из трех основных частей: встроенный гидроэлектронный интерфейс (BHI), сферы, датчики считывания.

Основную функцию гидропневматической системы выполняют сферы

• пятипоршневый гидравлический насос — работает от электродвигателя, контролирует давление;
• гидроаккумулятор, 4 четыре электроклапана, 2 гидравлических клапана — обеспечивают регулировку высоты и противозадирную способность, сюда также входит клапан регуляции давления всех описанных систем;
• компьютер — считывает датчики, управляет пятипоршневым гидравлическим насосом высокого давления и электроклапанами.

Второй важный компонент гидропневматической системы — сферы, представляющие собой металлическую полость с мембраной внутри, что делит внутренний объем пополам. Верхняя часть заполняется азотом, в нижнюю поступает гидравлическая жидкость.

Принцип работы

Подвеска функционирует через поршень, воздействующий на жидкость в сфере, сжимая азот в верхней части. Газ возвращает свой объем, гашение обеспечивает створчатый клапан в отверстии сферы. Вещество проходит через деталь, что вызывает сопротивление и контролирует движения подвески.

Если жидкость не поступает, то гашение не происходит: машина едет жестко. Компьютер решает, подавать вещество или нет, на основании анализа пяти различных индикаторов:

• угла и скорости вращения руля;
• скорости движения;
• работы акселератора;
• тормозного усилия;
• движений тела.

Преимущества и недостатки

Достоинства системы таковы:

• Дорожный просвет остается постоянным при любых изменениях нагрузки.
• Автомобиль сохраняет контакт с дорогой: никакого крена, что особенно важно для большегрузов. На многих транспортных средствах GINAF стоит именно гидропневматика, хотя это скорее исключение из правила.
• Нет необходимости в стабилизаторе поперечной устойчивости в машине.
• Подвеска не требует обслуживания до 5 лет.
• Повышена динамическая устойчивость за счет снижения дорожного просвета, когда скорость более 110 км /ч.
• Хорошая управляемость и комфортная езда за счет адаптации к условиям дороги.

Несмотря на достоинства устройства, специалисты говорят и о наличии определенных проблем.

• неисправность датчика может вызвать некорректное переключение режимов езды;
• при замене шин следует соблюдать особые меры предосторожности;
• дороже по сравнению с обычной подвеской;
• только гаражи, оборудованные специальными инструментами, и квалифицированный специалист могут отремонтировать гидропневматическую систему.
• конструкция подвески сложная, дорога в производстве.

Видно, что многие недостатки скорее экономические: одна из причин, почему технология гидропневматической системы ушла на покой вместе с последним C5.

Как правильно использовать

Есть два режима: мягкий и жесткий. Выключение сфер из цепи усиливает гидроподвеску, делая езду более норовистой. Базовая настройка машины будет мягкой, после включения режима normal. Компьютер сам перейдет в жесткое положение и обратно, когда того потребуют условия. Клиренс задает система автоматически, но может быть изменена вручную.

Цена ремонта

В случае с Citroen C5 замена переднего гидроамортизатора начинается от 1.5 тыс. руб. Установка нового гидроэлектронного блока (BHI) стартует от 2.5 тыс. руб., а сам элемент стоит в районе 100 евро, и купить его непросто.

Передний регулятор жесткости обойдется от 4.5 тыс. руб., задний — 1.5 тыс. руб. Сферы меняют от 800 руб., сами же детали стоят от 3 тыс. руб. и выше.

Цены для Mercedes или большегрузов будут ощутимее. Детали для машины недешевые, а разобрать гидропневматическую подвеску самому сложнее, чем в пружинную. Помимо этого, не в каждом СТО смогут качественно починить деталь. В случае с Citroen рекомендуется уточнить у сотрудников наличие специального диагностического сканера, а также узнать об оригинальных запчастях.

Гидропневматическая подвеска автомобиля

Подвеска Hydractive, достаточно не плохо себя зарекомендовала по комфорту и качеству. Расскажем о разновидностях, принципе работы и составных частях. Подвеска Hydractive, достаточно не плохо себя зарекомендовала по комфорту и качеству. Расскажем о разновидностях, принципе работы и составных частях.

История гидропневматической подвески начинается еще с 1954 года. Тогда она использовалась на автомобилях марки Citroen. Современная гидропневматическая подвеска более известна как Hydractive, инженеры постарались внедрить в нее самые лучшие качества и технологии, собранные за столь долгий период существования.

В наши дни используется гидропневматическая подвеска третьего поколения, по лицензии её используют на Rolls-Royce, Mercedes и других дорогих марках автомобилей. В большей части конструкция подвески автоматизирована, с минимальным вмешательством человеческого фактора. Бывает, что данный тип производители относят к активной подвеске.

Первое поколение Hydractive стартовало свое существование в 1989 году, далее с 1993 вышло второе поколение гидропневматической подвески. Третье поколение стартовало с 2000 года и по наши дни.

Преимущества подвески Hydractive

Главным и самым ярким качеством гидропневматической подвески автомобиля можно считать плавность работы и почти нулевую передачу удара на кузов. Так же есть возможность регулировать дорожный просвет, увеличивая или уменьшая его. Последнее поколение подвески Hydractive 3 может приспосабливаться к стилю вождения водителя, будь то плавная езда или резкая, срезая повороты. Эффективное гашение колебаний кузова, сводит практически к нулю резки удары по колесам на неровной дороге.

Производители, которые купили лицензию на использование данной подвески, часто комбинируют с другими подвесками типа МакФерсон или многорычажной подвеской. Высокая стоимость и сложность построения являются основными причинами, почему такой вид подвески используется только на дорогих автомобилях. Но все же для своих автомобилей Citroen используют в полной мере.

Примером считается модель C5, передняя часть подвески работает в пару с подвеской МакФерсона, а задняя ось в пару с многорычажной подвеской. Такое сочетание делает её более дешевой и простой в обслуживании. На сегодняшний день развитие идет в двух направлениях, первый это усовершенствование надежности, второй – расширение функциональных возможностей.

С чего состоит подвеска и для чего служат детали

Как и любой механизм, в состав гидропневматической подвески входят разные детали. Подвеска Hydractive 3 состоит из основных частей:

передние стойки подвески;

Каждый из механизмов выполняет выделенную ему роль и не спроста инженеры сделали именно такой перечень. Конечно, с прогрессом технологии список может меняться, но основные останутся в силе. Так же в гидропневматическую подвеску входит контур гидравлического усилителя руля.

Главным назначением гидроэлектронного блока (известного так же как гидротроник) считается обеспечение необходимого давления и количества жидкости в гидравлической подвеске. В нее так же включены электродвигатель, насос аксиально-поршневой, блок электронного управления, электромагнитные клапана, для регулировки кузова по высоте, запорный клапан (предназначенный для предотвращения опускания кузова, когда автомобиль не работает) и клапан предохранительный.

Как правило, емкость с рабочей жидкостью располагают над гидроэлектронным блоком. Для подвески третьего поколения Hydractive 3 используется жидкость оранжевого цвета LDS, во втором поколении использовалась LHM и была она зеленого цвета. Что касается передней стойки, то она объединяет гидропневматический элемент и гидроцилиндр, между ними расположен амортизаторный клапан. Именно он обеспечивает уменьшение колебаний кузова автомобиля.

Гидропневматический элемент выглядит как металлическая сфера, внутри она разделена многослойной мембранной. Над мембраной располагается сжатый газ, в частности азот. Под мембранной, как правило, специальная жидкость. В результате жидкость передает давление, а газ выступает как упругий элемент системы.

Для подвески третьего поколения Hydractive 3 устанавливается один упругий элемент на одно колесо, и две сферы на каждую ось автомобиля. Дополнительные упругие элементы значительно расширяют параметры регулировку жесткости подвески автомобиля. В такой подвеске сферы выглядят серого цвета и могут выходить на протяжении 200000 км. пути.

Далее по списку идет гидравлический цилиндр, его главной целью является накапливание жидкости в упругие элементы и регулировка высоты кузова относительно дороги. Гидроцилиндр состоит из поршня, шток которого соединен с рычагом подвески. Как спереди, так и сзади гидроцилиндры аналогичны по конструкции, но позади они располагаются под углом, относительно поверхности.

Предназначение регулятора жесткости понятное дело является изменение жесткости подвески. В него входят электромагнитный клапан, для регулировки жесткости, золотник и два амортизаторных клапана. На этом регуляторе располагается дополнительная сфера. Сам же регулятор устанавливается на задней и передней подвесках. При выборе мягкого режима подвески, он объединяет в себе все гидропневматические элементы, в таком случае достигается максимальный объем газа внутри, стоит учесть, что электромагнитный клапан будет отключен от питания.Если же подать питание на электромагнитный клапан, то включится жесткий режим подвески, стойки, задние цилиндры, а так же дополнительные сферы будут изолированы друг от друга. Понятно становится, что система гидропневматической подвеской третьего поколения включает в себя входящие, исполнительные устройства и блок электронный для управления.

До входных устройств зачастую относят различные датчики и переключатель режимов подвески. Для подвески Hydractive 3 используют датчики высоты положения кузова и датчик угла руля. Как правило, устанавливается 2 или 4 датчика для измерения высоты кузова, а вот датчик руля один, он будет снимать показания направления и скорости вращения руля. Переключатель выбора режима подвески в принудительном порядке установит высоту кузова и жесткость подвески.

Далее идет электронный блок управления, он принимает и обрабатывает команды от входных устройств. В результате обработки выдает команды на устройства гидропневматической подвески, которые будут выполнять эти команды. Зачастую он работает в пару с системой управления двигателем и антиблокировочной системой тормозов.

Исполнительные устройства подвески Hydractive 3 представляют собой электродвигатель насоса, электромагнитные клапана для регулировки высоты и электрический корректор фар, который в соответствии с выбранной высотой выставит переднюю оптику. Под управлением электродвигатель меняет скорость вращения, как результат меняется и производительность насоса, и давление во всей системе.

Как правило, в третьем поколении подвески Hydractive используется 4 электромагнитные клапана для регулировки высоты, два на переднюю и два на заднюю оси, соответственно впускной и выпускной. Зачастую электромагнитные клапана располагают в регуляторах жесткости.

Как работает гидропневматическая подвеска

Главным назначением гидропневматической подвески является автоматическая регулировка клиренса, регулировка жесткости подвески и принудительное измерение жесткости и клиренса подвески. Последнее, то есть автоматическая регулировка клиренса проходит в соответствии со скоростью движения автомобиля, стиля вождения водителя и качества покрытия дороги. При скорости свыше 110 км/час и ровной магистрали, клиренс автоматически уменьшается на 15 мм. Если же дорога плохая и скорость ниже 60 км/час, просвет увеличивается автоматически на 20 мм. Так же стоит учесть, что в машине автоматически поддерживается определенная высота, не зависимо от загрузки.

Эта высота кузова автомобиля поддерживается в постоянном режиме благодаря специальной жидкости, которая циркулирует по контуру системы. Таким образом, гидропневматическая подвеска сохраняет заданный уровень кузова, в то время как колеса перемещаются по неровностям дороги.

Есть еще дополнительный вариант подвески, это Hydractive 3+ , в ней реализована автоматическая регулировка жесткости в зависимости от ускорения, движения по прямой, в поворотах и торможении. Для этого блок управления учитывает скорость автомобиля, продольное и поперечное ускорение, угол и скорость вращения руля, а так же другие параметры, которые меняются при езде.

Система автоматически будет управлять электромагнитным клапаном жесткости, тем самым делая её мягкой или жесткой. Смена жесткости происходит как для отдельных элементов (на каждое колесо), так и для всех колес в целом. Все же инженеры предусмотрели ручное управление для изменения дорожного просвета, тем самым помогая преодолеть препятствия.

Цена ремонта и деталей

Как мы уже говорили выше, гидропневматическая подвеска не дешевое удовольствие и ремонт, как результат тоже не дешевый. Для примера, цена замены гидроамортизатора составляет от 2000 рублей. Замена переднего регулятора жесткости от 4500 р., а замена передней сферы от 700 р. Зачастую, как правило, одна поломка тянет за собой выход из строя нескольких деталей.

Жидкость в гидропневматику третьего поколения стоит от 600 р., насос для такой подвески обойдется от 6000 р., в зависимости от машины и года выпуска. Сразу становится ясно, что цены не малые и прежде чем покупать автомобиль с такой подвеской, стоит помнить, что её обслуживать нужно будет чаще, чем обычную.

Видео работы гидропневматической подвески:

Подвеска автомобиля: что нужно знать о разновидностях конструкции

Подвеска — одна из важнейших конструкций, которыми оснащен автомобиль. Из чего она состоит и как устроена?

Разбираемся вместе с экспертом, зачем нужна автомобильная подвеска, какими они бывают и как предотвратить неисправности системы.

Эксперт в этом материале: Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»

Что такое подвеска автомобиля

Подвеска — устройство для постоянной связи между колесной и несущей системой. Она минимизирует большую часть воздействия, возникающего на дороге, обеспечивая неподвижность салона. Даже на гладкой трассе неизменны толчки и колебания, а если встречаются серьезные выбоины и камни, то они будут еще более ощутимыми. Работа подвески заключается в том, чтобы обеспечивать амортизацию. Но функционал конструкции шире привычного понимания: она также облегчает управление машиной и защищает ее от поломок.

Подвеска помогает обезопасить движение, сделать его плавным и комфортным, поглощает удары и толчки от дорожных неровностей и других физических воздействий. Без этого устройства водитель и пассажиры могли бы чувствовать удары даже на относительно ровной дороге. Подвеска — своего рода основа, на которой находится кабина транспортного средства.

Двигатели 27 февраля 2022 5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям

Конспекты 14 февраля 2022 Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Качества подвесок различаются, но основные функции универсальны для любой модели:

• смягчение физического воздействия на транспорт;
• сохранение нужного направления колес, обеспечение точного рулевого управления;
• стабилизация машины во время езды, ограничение крена.

Как устроена подвеска

Конструкция подвески. Системы бывают разными, но состоят они из основных элементов:

• пружины — детали, которые смягчают тряску и удары, чтобы сохранить правильное движение колес;
• амортизаторы — обеспечивают контакт поверхностей колес и дороги;
• стойки — объединяют в одном узле несколько деталей, в том числе амортизаторы и винтовые пружины.
• крепления (вставки, гасящие колебания) — профилактика деформации подвески;
• сайлентблоки (металлические втулки с мягкими вставками);
• направляющие колес для обеспечения их правильного положения при движении;
• шаровые опоры для соединения рычага с центральной частью колеса, стабилизирующие его.

Упругие устройства в составе автомобильной подвески бывают нескольких видов:

• Витые пружины, оберегающие машину от ударов. Они могут быть стандартными и усиленными — для машин с большой нагрузкой на заднюю часть, например, грузовиков или транспорта с прицепом. Производители также предлагают пружины с переменной жесткостью, с которыми проще адаптироваться к различным ситуациям на трассе.
• Рессоры. Однолистовые и многолистовые упругие элементы, передающие нагрузку от кузова на ходовую часть машины. Современные рессоры ставят в основном на тяжеловесную строительную технику.
• Торсионы. Присутствуют на независимых конструкциях для связи колес и кузова машины при движении. Отличается от двух предыдущих подвесок тем, что они исключены из неподрессоренной массы машины.

Виды подвесок автомобиля

Жесткие системы обычно устанавливают на спортивных машинах. Конструкции обеспечивают лучшее сцепление с трассой и маневренность транспорта, но снижает плавность на неровных дорогах. Легковые машины, как правило, оснащены мягкой подвеской. Они менее управляемы, зато в них комфортнее ехать. При этом мягкая подвеска дает больший крен кузова, снижается маневренность на больших скоростях.

Подвески разделяют на два вида:

Зависимая

Механика этой системы включает сплошную ось, проходящую по всей ширине рамы. Ось связывает левый и правый комплекты колес, и поэтому они работают как единое целое. Кабина соединена с колесами балкой или мостом. Оно поддерживает положение относительно оси транспортного средства.

Зависимая подвеска обеспечивает хорошую грузоподъемность, но низкую устойчивость на больших скоростях и меньшую комфортабельность в поездке. Производители предлагают условно-промежуточные варианты: полунезависимую и полузависимую подвески. Первая применяется только сзади на не ведущем мосту. Легко монтируются и компактны. Полузависимая подвеска на продольных рычагах еще называется торсионно-рычажной и выполняет функции стабилизатора.

Независимая

Колеса находятся в одной плоскости, но меняют положение относительно друг друга. Независимая подвеска обеспечивает хорошую управляемость и устойчивость, больший комфорт.

Независимые подвески также делят на несколько подвидов:

• МакФерсон. Эффективная и простая конструкция обеспечивает более компактную и легкую систему, подходящую для автомобилей с передним приводом.
• Двухрычажная подвеска, как понятно из названия, состоит из двух деталей-рычагов разной длины — нижнего и верхнего. Такая конструкция дает лучшее сцепление и управляемость по сравнению с МакФерсоном.
• Пневматическая подвеска позволяет отрегулировать подходящую высоту кузова. В ней установлены пневмобаллоны со сжатым воздухом. Движение машины плавное, что особенно заметно в люксовых автомобилях, которые часто оснащены «пневматикой».
• Гидравлическая подвеска. Вместо амортизаторов используются гидростойки или гидроподъемники с большим рабочим ходом. Если в машине предусмотрена адаптация подвески и управляющая электронная система, конструкция сама подстраивается под условия трассы.

Спортивные

Pull-rod и push-rod — системы из разряда независимых, встречающиеся на спортивных болидах. Рычаг подвески обычно находится под углом 45 градусов от шины к кузову автомобиля. При наезде на неровность движение передается через шину и обод на вертикальную подвеску, а затем на рычаг. Внутри кузова есть коромысло, представляющее собой небольшой кусок металла на «шарнире». Это коромысло связано с четырьмя деталями: торсионной пружиной, пружиной подъема, амортизатором и, наконец, ранее упомянутым рычагом подвески.

Полузависимая подвеска

Плюс промежуточного варианта конструкции — небольшой вес. В ее основе два рычага и балка. Колеса соединены, но немного меняют положение относительно друг друга при движении. Подходит для задней части переднеприводного транспорта эконом-класса.

Неисправности

Опытные водители рекомендуют «слушать» подвеску. Это означает, что вы должны распознать аномальные стуки, которые указывают на неправильную работу системы. Мягкие глухие удары слышны при наезде на дорожные неровности, но они не должны быть резкими, с металлическим скрежетом. Если заметили аномальные звуки, которые систематически повторяются, то следует обратиться в автосервис.

Если автомобиль совершил наезд на дорожные препятствия, уделите внимание резиновым чехлам, которые защищают шарниры. Проверьте отсутствие повреждений; из-за износа амортизирующих узлов нередко выходит из строя система подвески. Данную проверку реализуют на эстакаде или яме, либо поднимают машину на подъемнике.

Другой признак неправильной работы автомобильной подвески — раскачивание кузова на неровной дороге. Определить отклонение от нормы можно, если нажать и резко отпустить его передний угол. При адекватно работающей подвеске кузов должен тут же вернуться в исходное положение. Самое верное решение — диагностика неисправности в автосервисе.

Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»:

«Причины поломок подвески можно разделить на эксплуатационные и на производственные. Среди поломок, вызванных неправильной эксплуатацией, чаще всего встречаются проблемы из-за перегруза транспортного средства (особенно это актуально для коммерческого транспорта) и из-за неаккуратной езды. Подвеска — технически сложный узел, состоящий из тонко настроенных элементов, поэтому небрежность при проезде любых неровностей, от ям до «лежачих полицейских», может обернуться повреждениями шаровых опор, разрушением сайлентблоков.

Во вторую категорию попадают ошибки, допущенные, главным образом, в ходе сервисного обслуживания. Обычно они связаны с неправильным подбором деталей, монтажом (например, несоблюдением указанных производителем моментов затяжки), неверным использованием или полным игнорированием специальных инструментов.

На передней оси повреждение пружины можно распознать акустически по заметным на слух щелчкам или скрипам в момент вращения руля. А вот проблемы с пружинами подвески на задней оси услышать практически невозможно. Единственный способ своевременно распознать такого рода проблему — контроль состояния пружин и упругих элементов подвески при каждом техническом обслуживании. В процессе эксплуатации практически невозможно сразу заметить поломку пружины: трещина, с которой все начинается, обычно скрыта, и беглого осмотра недостаточно, чтобы ее обнаружить.

Проверка пружин должна производиться на поднятом автомобиле, когда колеса оторваны от поверхности, пружина разгружена и все повреждения, трещины становятся видны. Под нагрузкой, пока машина стоит на колесах, понять, что пружина треснула, довольно сложно.

Рычаги подвески деформируются из-за механических повреждений. При этом механическая связь с рулем сохраняется до последнего. Деформация проявляется в поведении автомобиля. Самое явное — машина вместо прямолинейного движения начинает уходить в сторону.

Исправить дефект можно только заменой рычага. Поскольку это необслуживаемый элемент, то его ремонт невозможен. Попытки разогнуть деформированный рычаг, вернуть его в исходное состояние, проблему не решают и могут быть опасны».

Как избежать поломки подвески автомобиля

Зачастую проблему проще предотвратить, нежели устранить последствия при возникновении неполадок. Для продления срока эксплуатации подвески необходимо:

• систематически проверять состояние шин, чехлов и других резиновых деталей;
• следить за исправностью ступичных подшипников и амортизаторов;
• стараться избегать езды по дорогам с большими выбоинами на высокой скорости.

Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»:

«Обращение в сервис в любом случае является предпочтительным вариантом. Самостоятельно произвести качественный ремонт с соблюдением всех нюансов, связанных с регулировкой, моментом затяжки и т.д., в современном автомобиле невозможно.

Периодичность проверки состояния шин, пыльников, сайлентблоков и остальных элементов подвески автомобиля регламентируется производителем и указано в руководстве по эксплуатации. Этого регламента и стоит придерживаться, а для обслуживания обращаться в профильные сервисы.

Помимо этого, важно уделять внимание крепежу. В современных автомобилях он является одноразовым, отвинтить и привинтить деталь заново тем же болтом нельзя, возникает риск потери несущей способности. При замене подвески обращайте внимание на то, чтобы все детали были затянуты новым крепежом».

Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/gidravlicheskaya-podveska-avtomobilya/

Источник https://fastmb.ru/auto_shem/1526-gidropnevmaticheskaya-podveska-avtomobilya.html

Источник https://www.autonews.ru/news/621f28949a794760a92667f2