ההתקן הכללי של ההשעיה ההידרופנאומטית הידראומטית, עקרון הפעולה ועלות התיקון
תוכן
כל מתלה לרכב מכיל אלמנטים אלסטיים, שיכוך ומנחים. היצרנים שואפים להביא את המאפיינים של כל צומת קרוב ככל האפשר לאידיאל התיאורטי. כאן מתגלים החסרונות האורגניים של פתרונות נפוצים, כמו קפיצים, קפיצים ובולמי זעזועים הידראוליים בשמן. כתוצאה מכך, כמה חברות מחליטות לנקוט צעד קיצוני, תוך שימוש בהידרופנאומטיקה בהשעיה.
כיצד נוצר מתלים הידרקטיביים
לאחר ניסויים רבים בהשעיה של ציוד כבד, כולל טנקים, נוסה סוג חדש של הידרומכניקה על מכוניות נוסעים של סיטרואן.
לאחר שהשיג תוצאות טובות עם מתלה אחורי מנוסה על מכונות שכבר ידועות באותה תקופה בעיצובן המהפכני עם גוף מונוקוק והנעה קדמית. מתיחה אוונט, המערכת החדשה הותקנה באופן סדרתי בסיטרואן DS19 המבטיחה.
ההצלחה הייתה מעבר לכל הציפיות. המכונית הפכה לפופולרית ביותר, כולל בשל המתלים החלקים בצורה יוצאת דופן עם גובה מתכוונן של הגוף.
אלמנטים, צמתים ומנגנונים
המתלה ההידרופנאומטית משלב אלמנטים אלסטיים הפועלים על חנקן דחוס ללחץ גבוה, והוא נשאב במשך כל חיי השירות של קפיץ האוויר.
עם זאת, לא מדובר בהחלפה פשוטה של מתכת בגז דחוס; אלמנט חשוב שני מופרד גם מחנקן דרך קרום גמיש - נוזל עבודה בצורת שמן הידראולי מיוחד.
הרכב רכיבי ההשעיה מחולק באופן גס ל:
- תמוכות גלגל הידרופנאומטית (כדורי עבודה);
- מצבר לחץ האוגר אנרגיה לוויסות המתלה בכללותו (התחום הראשי);
- אזורים נוספים של התאמת קשיחות כדי להעניק מאפייני ההסתגלות למתלים;
- משאבה לשאיבת נוזל העבודה, תחילה מונעת מכנית על ידי המנוע, ולאחר מכן חשמלית;
- מערכת של שסתומים ווסתים לשליטה בגובה המכונית, המשולבים במה שנקרא פלטפורמות, אחת לכל ציר;
- קווים הידראוליים בלחץ גבוה המחברים את כל הצמתים והאלמנטים של המערכת;
- השסתומים והווסתים המקשרים את המתלה להיגוי ולבלמים נשמטו מאוחר יותר מהחיבור הזה;
- יחידת בקרה אלקטרונית (ECU) עם יכולת הגדרה ידנית ואוטומטית של רמת תנוחת הגוף.
בנוסף לאלמנטים הידרופנומטיים, המתלה כלל גם יחידות מסורתיות בצורת שבשבת מובילה, היוצרות את המבנה הכולל של מתלה עצמאי.
עקרון הפעולה של ההשעיה ההידרופנאומטית
המתלה התבסס על כדור המכיל חנקן בלחץ גבוה, כ-50-100 אטמוספרות, מופרד על ידי ממברנה גמישה ועמידה ממערכת הידראולית גרידא, אשר השתמשה לראשונה בשמן מינרלי ירוק מסוג LHM, והחל מהדור השלישי הם. החל להשתמש בחומרים סינתטיים מסוג LDS כתומים.
הספירות היו משני סוגים - עובד ומצטבר. כדורי העבודה הונחו בזה אחר זה על כל גלגל, הממברנות שלהם חוברו מלמטה אל מוטות הצילינדרים ההידראוליים המתלים, אך לא ישירות, אלא באמצעות נוזל עבודה, שכמותו ולחץו יכולים להשתנות.
במהלך הפעולה, הכוח הועבר דרך הנוזל והממברנה, הגז נדחס, הלחץ שלו גדל וכך הוא שימש כאלמנט אלסטי.
מאפייני השיכוך של מתלי העבודה מהגליל והכדור הובטחו על ידי נוכחותם של שסתומי עלי כותרת וחורים מכוילים ביניהם, ומונעים זרימה חופשית של נוזל. חיכוך צמיג המיר את האנרגיה העודפת לחום, מה שהפחית את התנודות שנוצרו.
המתלה פעל כבולם זעזועים הידראולי, ויעיל מאוד, מכיוון שהנוזל שלו היה בלחץ גבוה, לא רתח או קצף.
על פי אותו עיקרון, אז החלו לייצר בולמי גז ידועים לכולם, המאפשרים להם לחוות עומסים כבדים לאורך זמן מבלי להרתיח את השמן ולאבד את תכונותיהם.
החנקת הזרימה הייתה רב-שלבית, בהתאם לאופי המכשול, נפתחו שסתומים שונים, הקשיחות הדינמית של הבולם השתנתה, מה שהבטיח ריצה חלקה וצריכת אנרגיה בכל תנאי.
כדי להתאים את תכונות המתלה, ניתן לשנות את קשיחותו על ידי חיבור כדורים נוספים לקו משותף באמצעות שסתומים נפרדים. אבל המרהיב ביותר היה הופעתה של מערכת ניטור לרמת הגוף ושליטה ידנית בגובהו.
ניתן להגדיר את המכונית באחד מארבעה מצבי גובה, שניים מהם היו מבצעיים, רגילים ובעלי מרווח קרקע מוגדל, ושניים אך ורק לנוחות. במצב העליון ניתן היה לדמות הרמת המכונית באמצעות ג'ק להחלפת גלגל, ובמצב התחתון התכופפה המכונית לקרקע כדי להקל על הטעינה.
כל זה נשלט על ידי משאבה הידראולית, בפקודת ה-ECU, שהגדילה או הקטינה את הלחץ במערכת על ידי שאיבת נוזל נוסף. שסתומי סגירה יכולים לתקן את התוצאה, ולאחר מכן המשאבה כובתה עד הצורך הבא בה.
ככל שהמהירות עלתה, התנועה עם גוף מוגבה הפכה לא בטוחה ולא נוחה, המכונית הפחיתה אוטומטית את המרווח, תוך עקיפת חלק מהנוזל דרך קווי החזרה.
אותן מערכות עקבו אחר היעדר גלגולים בפינות, וגם מיזערו את ניקור הגוף בזמן בלימה ותאוצה. זה היה מספיק רק כדי לחלק מחדש את הנוזל בקווים בין הגלגלים של סרן אחד או בין הסרנים.
יתרונות וחסרונות
השימוש בגז כאלמנט מתלה אלסטי צריך תיאורטית להיחשב כאופציה אידיאלית.
אין לו חיכוך פנימי, יש לו אינרציה מינימלית ואינו מתעייף, בניגוד למתכת של קפיצים וקפיצים. אבל לא תמיד ניתן ליישם את התיאוריה ביעילות מלאה. מכאן החסרונות הצפויים למדי שעלו במקביל ליתרונות המתלה החדש.
יתרונות:
- נסיעה הגונה מאוד, מכוניות סיטרואן עם מתלים הידרופנומטיים נחשבו מזמן לסטנדרטים בחלק זה;
- אפשרות להתאמה ידנית ואוטומטית מהירה של גובה המתלים;
- קשיחות מתכווננת, כולל להסתגלות אוטומטית;
- תאימות טובה עם סוגי שבשבת מוכחת, עקרונות MacPherson ועקרונות ריבוי קישורים היו בשימוש נפוץ.
חסרונות:
- קשיים ביישום מעשי, נדרשו חומרים וטכנולוגיות חדשות ביסודו;
- מחיר גבוה בשל סט גדול של ציוד;
- בפועל, עמידות נמוכה, אם כי היא לא מוגבלת ביסודה;
- עלות גבוהה של תיקון ותחזוקה;
- בעיות אמינות.
אחרי שנים רבות של ייצור, החסרונות עדיין גברו. מול התחרותיות הנמוכה, סיטרואן הפסיקה שימוש נוסף בהידרופנאומטיקה במכוניות בתקציב נמוך.
זה לא אומר נטישה מוחלטת של השימוש בו, מכוניות יקרות מיצרניות אחרות ממשיכות להציע סוג זה של מתלים אדפטיביים נוחים כאפשרויות בתשלום.
מחיר תיקון
מכונות רבות עם השעיה הידרופנאומטית ממשיכות בשימוש. אבל קונים אותם בשוק המשני די באי רצון. זאת בשל העלות הגבוהה של אחזקת מכוניות כאלה במצב טוב.
כדורים, משאבות, קווי לחץ גבוה, שסתומים ווסתים נכשלים. המחיר של כדור מיצרן הגון מתחיל מ 8-10 אלף רובל, המקור גבוה בערך פי אחד וחצי. אם היחידה עדיין עובדת, אבל כבר איבדה לחץ, אז ניתן לתדלק אותה בערך 1,5-2 אלף.
רוב החלקים ממוקמים מתחת למרכב המכונית, ולכן הם סובלים מקורוזיה. ואם זה די פשוט להחליף את אותו כדור, אז אם החיבור שלו הופך חמוץ לחלוטין, אז זה הופך לבעיה גדולה בגלל אי הנוחות של מאמץ משמעותי. לכן, מחיר השירות עשוי להתקרב למחיר החלק עצמו.
יתרה מכך, קשיים רבים יכולים להתעורר בעת החלפת צינורות הדולפים עקב קורוזיה. לדוגמה, הצינור מהמשאבה עובר דרך כל המכונה, יידרש פירוק טכנולוגי של חלקים רבים.
מחיר ההנפקה יכול להיות עד 20 אלף רובל, וזה בלתי צפוי בגלל קורוזיה של כל שאר המחברים.
נוזל העבודה לכל תיקון ותחזוקה נדרש באופן קבוע ובכמויות משמעותיות. המחיר דומה לשמנים לתיבות הילוכים אוטומטיות, כ-500 רובל לליטר עבור LHM וכ-650 רובל עבור סינתטי LDS.
החלפת חלקים רבים, למשל כאלה הקשורים לפלטפורמות, כלומר התאמת גובה הגוף, בחדשים היא בדרך כלל לא כדאית מבחינה כלכלית. לכן, צברנו ניסיון רב בשיקום ותיקון חלקים.
האם הנוחות של מכוניות ישנות למדי שווה את הטיפול המתמיד של המתלים - כל אחד מחליט בעצמו.
