Схема гидропневматической подвески

 

 

1. предохранительный клапан-распределитель;
2. регулятор положения кузова;
3. электромагнитный клапан;
4. регулятор жесткости;
5. гидравлический цилиндр;
6. основной гидропневматический упругий элемент;
7. дополнительный гидропневматический упругий элемент;
8. основной амортизаторный клапан;
9. дополнительный амортизаторный клапан

Гидропневматический упругий элемент представляет собой металлическую сферу, которая внутри разделена эластичной мембраной. Над мембраной находится сжатый газ – азот, под мембраной – специальная жидкость. Жидкость передает давление в системе, а газ выступает упругим элементом. На автомобилях Citroen 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. 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. Для гашения колебаний в конструкции подвески предусмотрены основные и дополнительные амортизаторные клапаны. Величина открытия амортизаторных клапанов регулируется электронной системой управления. Регуляторы жесткости обеспечивают согласованную работу упругих элементов. Регуляторы положения кузова предназначены для управления высотой подъема кузова над полотном дороги. Электромагнитный клапан служит для переключения режимов работы подвески. Система управления гидропневматической подвески включает следующие компоненты:

• входные датчики;
• электронный блок управления;
• исполнительные устройства.

Входные датчики преобразуют соответствующие характеристики в электрические сигналы. В гидропневматической подвеске используются следующие датчики:

• положения рулевого колеса;
• давления в тормозной системе;
• колебания кузова;
• скорости автомобиля;
• положения кузова.

На основании сигналов датчиков электронный блок управления по установленной программе воздействуют на исполнительные устройства: амортизаторные клапаны, регуляторы жесткости, регуляторы положения кузова, электромагнитный клапан. Современная гидропневматическая подвеска обеспечивает:

• автоматическое регулирование дорожного просвета;
• автоматическое регулирование жесткости;
• принудительное изменение дорожного просвета.

Работу гидропневматической подвески обеспечивает гидравлическая системаавтомобиля, которая также объединяет работу тормозной системы и рулевого управления. В гидравлическую систему входят бак для хранения специальной жидкости, насос и гидроаккумулятор. Автоматическое регулирование дорожного просвета осуществляется в зависимости от скорости движения автомобиля, качества дорожного покрытия и стиля вождения конкретного человека. 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 производится путем регулирования величины открытия амортизаторных клапанов, а также использования дополнительных упругих элементов и амортизаторных клапанов на каждой оси. 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.

Адаптивная подвеска

Адаптивная подвеска (другое наименование активная подвеска) – подвеска, в которой степень демпфирования амортизаторов изменяется в зависимости от состояния дорожного покрытия, параметров движения и запросов водителя. В настоящее время адаптивная подвеска используется многими автопроизводителями на своих автомобилях (например, система Adaptive Chassis Control, DCC на автомобилях концерна Volkswagen). Последние конструкции пневматической подвески и гидропневматической подвески также используют адаптивные элементы.Адаптивная подвеска включает следующие конструктивные элементы:

• регулируемые амортизаторы;
• система управления.

Регулируемые амортизаторы служат для изменения степени демпфирования подвески. Под степенью демпфирования понимается быстрота затухания колебаний, которая зависит от сопротивления амортизаторов и величины подрессоренных масс. Регулирование осуществляется с помощью электромагнитного регулировочногоклапана, в котором проходное сечение изменяется в зависимости от величины воздействующего тока. Чем больше ток, тем меньше проходное сечение клапана и соответственно выше степень демпфирования амортизатора (жесткая подвеска). С другой стороны, чем меньше ток, тем больше проходное сечение клапана, ниже степень демпфирования (мягкая подвеска). Регулировочный клапан устанавливается на каждый амортизатор. Конструктивно он может располагаться внутри или снаружи амортизатора. Системауправления обеспечивает электронное регулирование степени демпфирования амортизаторов. Она включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства. В работе системы управления активной подвески используются следующие входные датчики:

• клавиша настройки демпфирования;
• датчики дорожного просвета;
• датчики ускорения кузова.

С помощью клавиши на панели приборов производится выбор режимов адаптивной подвески. Датчик дорожного просвета фиксирует величину хода подвески на сжатие и на отбой. Датчик ускорения кузова определяет ускорение кузова автомобиля в вертикальной плоскости. Сигналы от датчиков поступают в электронный блок управления, где в соответствии с заложенной программой происходит их обработка и формирование управляющих воздействий на исполнительные устройства – регулировочные клапаны. В работе блок управления активной подвески использует информацию и взаимодействует с блоками усилителя рулевого управления, системы управления двигателем, АКПП, систем ABS, ESP, ACC. В конструкции адаптивной подвески обычно предусмотрено три режима работы:

• нормальный;
• спортивный;
• комфортный.

Режимы выбираются водителем в зависимости от потребности. В каждом режиме осуществляется автоматическое регулирование степени демпфированияамортизаторов в пределах параметрической характеристики. Показания датчиков ускорения кузова характеризуют качество дорожного покрытия. Чем больше неровностей на дороге, тем активнее раскачивается кузов автомобиля. В соответствии с этим система управления настраивает степень демпфирования амортизаторов. Датчики дорожного просвета отслеживают текущую ситуацию в движении автомобиля: торможение, ускорение, поворот. При торможении передняя часть автомобиля опускается ниже задней, при ускорении – наоборот. Для обеспечения горизонтального положения кузова регулируемая степень демпфирования передних и задних амортизаторов будет различаться. При повороте автомобиля вследствие инерционной силы одна из сторон всегда оказывается выше другой. В данном случае система управления адаптивной подвески раздельно регулирует правые и левые амортизаторы, чем достигается устойчивость при повороте. Таким образом, на основании сигналов датчиков блок управления формирует управляющие сигналы для каждого амортизатора в отдельности, что позволяет обеспечить максимальную комфортность и безопасность для каждого из выбранных режимов.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска представляет собой жесткую балку, связывающую между собой правое и левое колеса. В совокупности она образует неразрезной мост. Отличительной особенностью зависимой подвески является передача перемещения одного из колес в поперечной плоскости другому колесу (зависимость колес).В настоящее время зависимая подвеска применяется на некоторых моделях внедорожников, коммерческих автомобилях, а также малотоннажных грузовых автомобилях. Зависимая подвеска используется в основном в качестве задней подвески, реже – на передней оси автомобиля. Основными видами зависимой подвески являются:

• подвеска на продольных рессорах;
• подвеска с направляющими рычагами.