Ru114290u1 — регулируемая подвеска ходовой части автомобиля — google patents

Гидравлическая подвеска

Гидравлическая подвеска – вид подвески, обеспечивающий регулирование уровня кузова относительно дороги за счет применения гидравлических упругих элементов.

В гидроподвеске вместо амортизаторов используются гидростойки или гидроподъемники с очень большим рабочим ходом. На верхний конец каждой стойки навинчиваются особые шары или гидросферы, которые выполняют роль пружин, их ещё называют «були». Устроены они предельно просто: полость внутри сферы разделена на две части упругой мембраной, с одной стороны сфера заполненна азотом (давление от 35 до 60 атмосфер), а с другой стороны мембрану подпирает специальное масло (LHM или LHM+ для DS, CX, GS, BX, XM, Xantia, для Citroen C5, C6 применяется LDS — оранжевого цвета) едко-зеленого цвета.

Как известно при нагрузке дорожный просвет у автомобиля уменьшается. Чтобы избежать этого могут применяться системы саморегулирования задней подвески. На рисунке приведена компоновка гидравлической подвески с автоматической регулировкой постоянства уровня кузова легкового автомобиля.

В автомобилях с саморегулированием задней подвески предусмотрен специальный бачок 5 с рабочей жидкостью, которая может подаваться в задние амортизаторы. Эта жидкость выполняет вспомогательную функцию для облегчения действия цилиндричес­ких пружин при перевозке тяжелых гру­зов. Жидкость подается в накопители 3 гидравлическим насосом 1. Система управляется специальным блоком 2, установленным на днище автомобиля. Блок связан с задним стабилиза­тором поперечной устойчивости и по положению стабилизатора определяет загрузку автомобиля.

Принцип работы системы показан на рисунке.

При работающем двигателе, гидравлический насос подает жидкость к блоку управления. В зависимости от загрузки салона автомобиля вал, на котором установлены два кулачка 6 и 9, может поворачиваться. Поворот вала зависит от положения тяги 13, связанной в свою очередь с задним стабилизатором кузова.

Если автомобиль не нагружен, кулачок 9 поворачиваясь, воздействует на шарик 10 и тот открывает клапан 3. Жидкость при этом возвращается из амортизатора в бачок. В этом положении задняя подвеска поддерживается только цилин­дрическими пружинами.

Как только автомобиль загружается выше определенной нормы, в работу вступает кулачок 6, который толкает поршень приводного механизма 2 в верхнее положение с помощью шарика и перекрывает обратную магистраль. Жидкость из накопителей и насоса подается через перепускной клапан 4 в резервуары амортизаторов. Давление в резервуарах амортиза­тора заставляет амортизаторы слегка удлиниться, приподнимая заднюю часть автомобиля. Как только задняя часть ав­томобиля поднимется на нужную высоту, предохранительный клапан 8 вернет жидкость в накопитель или бачок.

При постоянном положении кузова в среднем положении амортизаторы, соединенные с клапаном 3, изолированы от жидкостной системы и происходит перекачка жидкости из бачка (накопителей) в насос и снова в бачок.

Таким образом, блок управ­ления уровнем поддерживает высоту зад­ней части автомобиля на одном уровне, независимо от груза.

Накопители оборудованы наполнен­ной газом камерой, которая отделена от жидкости резиновой диафрагмой. Эта камера позволяет амортизаторам функ­ционировать правильно, даже при на­полненных накопителях. При толчке амортизатор сжимается и жидкость вы­талкивается в накопитель, деформируя его диафрагму. Когда амортизатор удли­няется, жидкость под давлением диаф­рагмы возвращается из накопителя в амортизатор.

Высота дорожного просвета автомобиля изменяется путем переключения установленного в салоне автомобиля рычага управления. Рычаг посредством исполнительных штоков соединен с корректорами высоты подвески. На моделях ранних лет выпуска при выключении двигателя автомобиль опускается в нижнее положение. Более поздние модели оборудованы односторонним клапаном, изолирующим подвеску от главной гидравлической системы, что позволяет избежать подобного опускания кузова после останова двигателя.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/podveska/gidravlicheskaya-podveska/

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.

Подписывайтесь на рассылку и не пропускайте свежие публикации!

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

Втулки и стойки стабилизатора

Стабилизатор – один из важнейших элементов в составе подвески любого автомобиля, благодаря ему автомобиль движется устойчивее, а его крены в поворотах заметно меньше. Вспомогательную, но не менее важную роль в процессе стабилизации кузова автомобиля играют стойки стабилизатора (тяги или «косточки»).

Часто, они то и являются наиболее слабым элементом подвески. Из-за ям на дорогах глухой стук при проезде неровностей издают чаще всего именно неисправные стойки — их необходимо своевременно заменить, причем, при покупке предпочтение следует отдать надежным фирмам-изготовителям и обратиться в проверенный автосервис.

Втулки стабилизатора ходят намного дольше стоек, а их неисправность диагностировать значительно легче — достаточно покачать автомобиль, и, если из-под машины вы услышите стуки, тогда вам точно пора менять втулки стабилизатора. Втулки также меняются парами.

Гидропневматическая подвеска: принцип работы

Пневмоподвеска на тойота ленд крузер 200 с гидравликой включает гидротроник, который регулирует давление и уровень жидкости, датчики положения высоты кузова и гидропневматические сферы (основные, дополнительные передние и задние). Основные сферы обеспечивают упругость, а дополнительные — жесткость подвески.

Прочие элементы:

• панель с кнопками регуляции жесткости подвесок (режимы управления);
• расширительный бачок с жидкостью;
• педали акселератора и тормоза;
• датчик положения рулевого колеса.

Каждая гидропневматическая сфера внутри разделена мембраной на 2 части. В верхней части находится газ (азот), а в нижней — специальная жидкость (чаще масло). Такая сфера соединяется с амортизатором, шток которого присоединен к рычагу подвески.

Принцип работы: когда подвеска сжимается, поршень направляется вверх, давит на жидкость, а та — на мембрану, уменьшая в объеме газ. Последний «пружинит» и возвращается в первоначальный объем (получается пружинящий элемент). Колебания гасятся за счет дросселирования потока жидкости, проходящей через клапан. Просвет клапана способен меняться, что делает ход машины более мягким или жестким.

Основные характеристики

Гидропневматическая подвеска дает возможность поднимать и опускать кузов в интервале 12-13 см для каждой оси. Эта функция реализована в следующих режимах:

1. High — поднятие на 5 см.
2. Low — опускание на 6 см.

Hi Speed Low включается автоматически на высоких скоростях, корпус крузера опускается на 2 см. При движении со скоростью более 80 км/час включается режим Normal, а режим Comfort делает пневмоподвеску более мягкой. Sport S+ увеличивает устойчивость на дороге.

Пневма управляет высотой корпуса, помогает преодолевать препятствия на дорогах. AVS — подвеска адаптивная, регулирует жесткость в зависимости от качества покрытия, а также подавление крена машины и продольного колебания.

Преимущества и недостатки

Применение газа в качестве упругого элемента подвески теоретически стоит считать идеальным вариантом.

В нём отсутствует внутреннее трение, он минимально инерционен и не устаёт, в отличие от металла пружин и рессор. Но теорию не всегда можно воплотить с полной эффективностью. Отсюда и возникшие параллельно с достоинствами новой подвески вполне ожидаемые недостатки.

Плюсы:

• очень достойная плавность хода, автомобили Citroen с гидропневмоподвеской долгое время считались эталонами в этой части;
• возможность оперативной ручной и автоматической регулировки высоты подвески;
• регулируемая жёсткость, в том числе и для автоматической адаптации;
• хорошая совместимость с проверенными типами направляющего аппарата, обычно использовались принципы МакФерсон и многорычажки.

Минусы:

• сложности с практической реализацией, потребовались принципиально новые материалы и технологии;
• высокая цена из-за большого набора оборудования;
• на практике низкая долговечность, хотя она принципиально и не ограничена;
• высокая цена в ремонте и обслуживании;
• проблемы с надёжностью.

После долгих лет производства минусы всё же перевесили. Столкнувшись с низкой конкурентоспособностью, компания Citroen прекратила дальнейшее применение гидропневматики на бюджетных автомобилях.

Это не означает полный отказ от её использования, дорогие машины прочих производителей продолжают предлагать этот тип комфортной адаптивной подвески в качестве опций за отдельную плату.

Гидравлическая подвеска это не минус, а плюс

— За четыре года, как я стал владельцем этого Citroёn C5, проехала машина почти 200 тысяч километров. То, что этот автомобиль не совсем обычный из-за гидравлической подвески, нисколько не смущало, а, наоборот, было для меня одним из факторов, определивших выбор модели. Живу за городом, и то, что благодаря конструкции подвески кузов в Citroёn C5 можно поднимать над дорогой, большое для меня достоинство. Подъехать к дому зимой, когда дороги не расчищены от снега, на этой машине не проблема: поднял кузов — и вперед помалу. При максимальном подъеме можно ехать со скоростью не выше 10 километров в час, но этого достаточно, чтобы преодолеть какой-то участок, который для машины с обычной подвеской может оказаться непроходимым. Двигатель дизельный 2.0 HDI. К надежности претензий нет — никаких ремонтов мотор не требовал. Только обслуживается он и все. Масла нужно пять литров, в сумме расходные материалы для обслуживания обходятся в 65-70 долларов. Эксплуатация смешанная, трасса и город. Расход топлива в среднем — около шести литров на сто километров, так что содержание обходится недорого. С запуском зимой проблем не было, но это и по пробегу видно. Если бы зимой машина простаивала, я бы столько не проехал, а так каждый день езжу. Главное, чтобы аккумулятор хороший был и полностью заряжен.

Двигатель дизельный 2.0 HDI. К надежности претензий нет — никаких ремонтов мотор не требовал

Коробкой передач я тоже доволен. Ни она, ни сцепление пока не беспокоили. Вот с подвеской была проблема. Возникла она, скажем так, по глупости. Ремонтировался кондиционер. Прогнили его трубки, и, чтобы их поменять, машину загнали на подъемник. Люди, которые этим занимались, оказались не в курсе, что поднимать Citroёn на подъемнике можно, лишь когда в подвеске установлено самое верхнее положение. Они подвеску не установили как надо и подняли машину. После этого начали «глючить» датчики положения кузова. Закончилось все тем, что вышел из строя гидронасос. Купил другой на «разборке» за 60 долларов. Поставили — езжу. В механической части подвески, помнится, менялись стойки переднего стабилизатора — это точно. Само собой тормозные колодки тоже менялись, но какие детали еще, конкретно не скажу. Дело в том, что сам я обслуживанием и ремонтом машины не занимаюсь, а отдаю ее одному и тому же мастеру. Хороший специалист. Он обслуживает и попутно смотрит, что в каком состоянии. Если что-то нашел, покупает запчасти и меняет, а я эти работы только финансирую. Нечасто, но бывает. Как в любой другой машине.

За рулем удобно, думаю, человеку с любым ростом будет. На ходу машина комфортная

В электрооборудовании перестал работать обогрев одного зеркала. Не ремонтировал, так как не вижу большой необходимости в этой опции. Теоретически да, для зимы вещь была неплохая, но можно обходиться и без нее. Еще кондиционер не работал. По какой причине, я уже говорил. Вот без кондиционера в жару плохо, поэтому его ремонтировал. Что получилось в результате, я уже тоже говорил. Автомобиль 2002 года выпуска. По кузову есть проблема по задней двери. Наверное, это у «Це-пятых» «болезнь», потому что ни в одной моей машине есть такое же. Я, когда купил, уже были эти нюансы, но не так сильно. Теперь уже подошли вплотную к моменту, когда надо будет подкрасить. В этом году сделаю. Но это единственное, где с кузовом плохо. По днищу и другим местам коррозии не видно — кузов оцинкованный.

По кузову есть проблема по задней двери. Наверное, это у «Це-пятых» «болезнь», потому что ни в одной моей машина есть такое же

Мне автомобиль нравится. По проходимости, если не сравнивать с внедорожниками, равных ему нет. Кузов очень вместительный. Самое крупное, что я в машине перевозил, — мотоблок и навесное оборудование к нему. Пришлось, правда, колеса с мотоблока снять, иначе он по высоте не влез бы. Салон просторный. За рулем удобно, думаю, человеку с любым ростом будет. На ходу машина комфортная. Подвеска становится жестче, когда кузов выше поднимешь, но в обычном положении довольно мягко «Це-пятый» идет. В общем, неплохой автомобиль. Слушал и записывал Сергей БОЯРСКИХ, фото Глеба МАЛОФЕЕВА.

Hydractive

I поколение

С 1990 года подвеска Hydractive 1 серийно устанавливалась на ряд автомобилей Citroen, включая модели Xantia и XM. Особенностью первых двух поколений было совмещение гидравлических магистралей тормозной системы, усилителя рулевого управления и подвески в один общий контур.

Схема передней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM

Было предусмотрено два режима:

• Sport – режим жесткой подвески для динамичной езды.
• Auto – режим автоматического изменения жесткости подвески на основе показаний датчиков, учитывающих текущие параметры движения (датчика положения педали газа, угла поворота рулевого колеса, давления в тормозной системе и других).

II поколение

Схема задней подвески Hydractive на автомобиле Citroen XM Модернизация затронула режим Auto, который был изменен на Comfort. Движение в комфортном режиме предполагало автоматическое кратковременное увеличение жесткости подвески при прохождении поворотов и ускорении в целях сохранения лучшей управляемости и динамики автомобиля.

Вторым нововведением было добавление в гидравлический контур дополнительного резервуара с запорным клапаном, что позволило длительное время сохранять высокое давление в системе. Заданная высота кузова поддерживалась в течение нескольких недель без запуска двигателя. Начиная с 1994-го года подвеска Hydractive 2 устанавливалась на модели Xantia, с 1995-го – на XM.

III поколение

Система Hydractive 3 устанавливалась с 2001-го года на автомобили Citroen C5 и обладала следующими отличительными особенностями:

• Упрощена гидравлическая схема – тормозная система была выведена за пределы общего контура.
• Отсутствие функции ручного выбора режима работы подвески.
• Автоматическое уменьшение клиренса автомобиля на 15 мм от стандартного значения на скорости выше 110км/ч и увеличение дорожного просвета на 13 мм на скорости ниже 70 км/ч.

Определение оптимальной высоты положения кузова при движении производится на основании показаний датчиков скорости и датчиков высоты положения передней и задней частей автомобиля.

Сitroen С5 Сrosstourer 2014 года выпуска

Улучшенная версия Hydractive 3 с индексом “+”, применявшаяся с 2005 года на дорогих комплектациях Citroen C5 и в качестве стандартного оснащения модели С6, имела следующие отличия от базовой:

• Водителю доступны два режима – Comfort (мягкая подвеска) и Dynamic (спортивный режим).
• Более совершенный алгоритм определения оптимального дорожного просвета, использующий в своей основе такие показатели, как: текущая скорость автомобиля, высота передней и задней части кузова, скорость вращения и угол поворота рулевого колеса, продольное и поперечное ускорение, скорость перемещения подвески, положение дроссельной заслонки.

Что такое пневмоподвеска

Пневматическая подвеска это вид подвески авто, необходимый для более удобного управления, так как пневмоподвеска обеспечивает возможность регулировки жесткости задней оси. При помощи специальных баллонов с воздухом регулируется высота кузова по отношению к дороге.

У пневматической подвески автомобиля есть упругие компоненты, которые обеспечивают надежную опору на четыре колеса. Она легко монтируется на разные виды установок (жесткую балку или подвеску на рычагах).

Монтаж пневматической подвески на колеса автомобиля предполагает установку специальных пневматических баллонов из прочной резины, куда попадает воздушный поток и происходит определенный уровень давления. Поддержание жесткости подвески автомобиля гарантирует безопасную езду.

На сегодняшний день список машин с пневматической подвеской велик. Сюда входят легковые и грузовые автомобили mersedes, lexus, audi и многие другие. Используется также на полуприцепах и внедорожниках.

С помощью автоматизированной системы регулируется наклон кузова при определенном ускорении автомобиля, контролируется высота кузова и жесткость подвески с учетом веса груза в кабине.

Главные достоинства применения систем в том, что машина плавно едет, сохраняет устойчивое положение и не наклоняется вперед при резком нажатии на тормоз.

Для эксплуатации некоторых больших авто используют жесткие виды конструкций. В этом случае, улучшается шумоизоляция за счет использования сжатого воздуха.

Еще одно преимущество пневмоподвески – на транспортных средствах со встроенной пневматикой поверхность покрышек стирается равномерно.

К минусам можно отнести высокую цену и существенное изнашивание резиновых деталей в условиях бездорожья.

Конструкция может ломаться под воздействием неблагоприятных погодных условий (больших морозов и высокого уровня влажности). Подвеску сложно ремонтировать, поэтому обычно производится ее замена. Также негативно влияют реагенты, которые высыпаются на шоссе.

Основные элементы подвески Hydractive

современной системы

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)

Устройство многорычажной подвески

Ходовая часть автомашины являет собой совокупность деталей и узлов. Кроме прочих классификаций подвески делят на подвиды по числу и расположению рычагов. Если в конструкции применено два рычага, подвеску называют двухрычажной, если больше – многорычажной. Рычаги могут быть расположены вдоль, поперёк продольной оси машины либо под углом по отношению к ней. Многорычажная подвеска отличается сложностью конструкции и стоимость её значительно выше, чем двух- или однорычажной, при этом конструкторам удалось добиться близкого к идеалу без отклонений в вертикальной плоскости и эффекта «подруливания» перемещения колеса. Как и при любом другом типе системы в строении применяют направляющие, демпфирующие и упругие элементы. Так, устройство многорычажной подвески имеет ряд основных составляющих:

• Подрамник или рама;
• Поперечные рычаги;
• Продольный рычаг;
• Опора ступицы;
• Амортизаторы и пружины.

Независимая многорычажка, которой оснащаются современные автомашины, состоит из трёх или пяти поперечных рычагов. В конструкции также примененён стабилизатор поперечной устойчивости, препятствующий раскачиванию несущей части, снижающий угол крена корпуса при поворотах и обеспечивающий постоянство сцепления колёс с дорогой. В роли несущего элемента конструкции выступает подрамник (или рама), к нему и крепят поперечные рычаги, соединённые с опорой ступицы, что обуславливает её поперечное расположение. Зависимо от разновидности системы амортизаторы и пружины может заменять пневматическая стойка. В системе также присутствуют соединительные элементы – сайлент-блоки и шаровые опоры, с их помощью рычаги соединяют с подрамником.

Соединение с опорой ступицы при варианте установки на управляемой оси выполняется посредством шаровых опор, обеспечивающих ступице возможность менять угол положения. На задней оси применяются резиновые крепления сайлент-блоки, но ввиду появления тенденции подруливаемых задних колёс могут быть использованы и шаровые элементы. Подвеска Multilink жёстко закреплена по отношению к боковому и горизонтальному перемещению в продольном направлении, автомобилю обеспечена плавность хода даже на значительных неровностях дороги, а также отличное вхождение в повороты. Ставят многорычажку как на заднюю ось, так и на переднюю. Во втором случае рычаги могут быть замещены реактивными тягами, которые способны выполнять задачи стабилизатора устойчивости и рычага.