Hydractive 수압식 서스펜션의 일반 장치, 작동 원리 및 수리 가격
모든 자동차 서스펜션에는 탄성 요소, 댐핑 및 가이드가 포함되어 있습니다. 제조업체는 각 노드의 속성을 이론적 이상에 최대한 가깝게 만들기 위해 노력합니다. 스프링, 스프링, 오일 유압 충격 흡수 장치와 같이 일반적으로 사용되는 솔루션의 유기적 단점이 나타나는 곳입니다. 결과적으로 일부 회사는 서스펜션에 수압 장치를 사용하는 급진적인 조치를 취하기로 결정했습니다.
하이드랙티브 서스펜션의 탄생
탱크를 포함한 중장비의 서스펜션에 대한 수많은 실험을 거친 후 시트로엥 승용차에서 새로운 유형의 유체 역학이 테스트되었습니다.
모노코크 차체와 전륜 구동을 갖춘 혁신적인 디자인으로 당시 이미 알려진 기계의 숙련된 리어 서스펜션으로 좋은 결과를 얻었습니다. 트랙션 Avant, 새로운 시스템은 유망한 Citroen DS19에 직렬로 설치되었습니다.
성공은 모든 기대 이상이었습니다. 차체 높이 조절이 가능한 비정상적으로 부드러운 서스펜션을 포함하여 자동차는 매우 인기를 얻었습니다.
요소, 노드 및 메커니즘
수압식 서스펜션에는 고압으로 압축된 질소로 작동하는 탄성 요소가 포함되어 있으며 공기 스프링의 전체 사용 수명 동안 펌핑됩니다.
그러나 이는 단순히 금속을 압축 가스로 대체하는 것이 아니며 두 번째 중요한 요소는 특수 유압 오일 형태의 작동 유체인 유연한 멤브레인을 통해 질소와 분리됩니다.
서스펜션 요소의 구성은 대략 다음과 같이 나뉩니다.
- 수압식 휠 스트럿(작업 구체);
- 서스펜션을 전체적으로 조절하기 위해 에너지를 저장하는 축압기(주 구체);
- 적응의 서스펜션 특성을 제공하기 위한 추가 강성 조정 영역;
- 작동 유체를 펌핑하기 위한 펌프, 먼저 엔진에 의해 기계적으로 구동되고 그 다음에는 전기로 구동됩니다.
- 각 차축마다 하나씩, 소위 플랫폼으로 결합된 차량 높이 제어용 밸브 및 조절기 시스템;
- 시스템의 모든 노드와 요소를 연결하는 고압 유압 라인;
- 서스펜션을 스티어링 및 브레이크에 연결하는 밸브와 조절기는 나중에 해당 연결에서 삭제되었습니다.
- 신체 위치 수준을 수동 및 자동으로 설정할 수 있는 전자 제어 장치(ECU)입니다.
서스펜션에는 수압식 요소 외에도 독립적인 서스펜션의 전체 구조를 형성하는 가이드 베인 형태의 전통적인 장치도 포함되어 있습니다.
수압식 서스펜션의 작동 원리
현탁액은 약 50-100 기압의 고압에서 질소를 함유한 구체를 기반으로 하며 순수 유압 시스템에서 유연하고 내구성이 뛰어난 멤브레인으로 분리되어 처음으로 LHM 유형의 그린 미네랄 오일을 사용했으며 XNUMX세대부터 주황색 LDS 합성물을 사용하기 시작했습니다.
구체는 작동형과 축적형의 두 가지 유형이었습니다. 작업 구체는 각 바퀴에 한 번에 하나씩 배치되었으며 멤브레인은 아래에서 서스펜션 유압 실린더의 막대에 연결되었지만 직접적으로 연결되지는 않았지만 양과 압력이 변경될 수 있는 작동 유체를 통해 연결되었습니다.
작동 중에는 액체와 막을 통해 힘이 전달되고, 기체는 압축되어 압력이 증가하여 탄성요소 역할을 하게 된다.
실린더와 구에서 작업 랙의 감쇠 특성은 꽃잎 밸브와 그 사이에 보정된 구멍이 있어 액체의 자유로운 흐름을 방지함으로써 보장되었습니다. 점성 마찰은 초과 에너지를 열로 변환하여 결과적인 진동을 약화시켰습니다.
랙은 유압 충격 흡수 장치 역할을했으며 액체가 고압하에 있고 끓거나 거품이 발생하지 않았기 때문에 매우 효과적이었습니다.
동일한 원리에 따라 그들은 모든 사람을 위해 잘 알려진 가스 충격 흡수 장치를 만들기 시작하여 기름을 끓이거나 특성을 잃지 않고 오랫동안 무거운 하중을 경험할 수 있습니다.
흐름의 조절은 장애물의 특성에 따라 다단계로 이루어졌으며 다양한 밸브가 열리고 충격 흡수 장치의 동적 강성이 변경되어 모든 조건에서 원활한 작동과 에너지 소비가 보장되었습니다.
서스펜션의 특성을 조정하기 위해 별도의 밸브를 통해 추가 구를 공통 라인에 연결하여 강성을 변경할 수 있습니다. 그러나 가장 놀라운 점은 신체 수준을 모니터링하고 높이를 수동으로 제어하는 시스템의 등장이었습니다.
차량은 XNUMX가지 높이 위치 중 하나로 설정할 수 있으며, 그 중 XNUMX개는 작동 가능하고 정상이며 지상고가 증가한 상태이고 XNUMX개는 순전히 편의를 위한 것입니다. 상부 위치에서는 잭으로 차량을 들어올려 바퀴를 바꾸는 시뮬레이션이 가능했고, 하부 위치에서는 차량이 지면에 웅크려 적재가 용이하도록 했습니다.
이 모든 것은 ECU의 명령에 따라 유압 펌프로 제어되어 추가 유체를 펌핑하여 시스템의 압력을 높이거나 낮춥니다. 차단 밸브로 결과를 수정할 수 있으며 그 후에는 다음 번 필요할 때까지 펌프가 꺼졌습니다.
속도가 증가함에 따라 차체를 들어 올린 움직임은 안전하지 않고 불편해졌으며 자동차는 리턴 라인을 통해 액체의 일부를 우회하여 자동으로 간격을 줄였습니다.
동일한 시스템은 코너에서 롤링이 없는지 모니터링하고 제동 및 가속 중에 차체가 쪼이는 현상을 최소화했습니다. 한 축의 바퀴 사이 또는 축 사이의 라인에 액체를 재분배하는 것만으로도 충분했습니다.
장점과 단점
탄성 서스펜션 요소로 가스를 사용하는 것은 이론적으로 이상적인 선택으로 간주되어야 합니다.
내부 마찰이 없으며 스프링 및 스프링의 금속과 달리 관성이 최소화되고 피곤해지지 않습니다. 그러나 이론이 항상 완전한 효율성으로 구현될 수는 없습니다. 따라서 새로운 서스펜션의 장점과 병행하여 예상되는 단점이 발생했습니다.
장점 :
- 매우 괜찮은 승차감, 수압식 서스펜션이 장착된 시트로엥 자동차는 오랫동안 이 부분에서 표준으로 간주되어 왔습니다.
- 서스펜션 높이의 신속한 수동 및 자동 조정 가능성;
- 자동 적응을 포함하여 조정 가능한 강성;
- 입증된 가이드 베인 유형과의 우수한 호환성, MacPherson 및 다중 링크 원리가 일반적으로 사용되었습니다.
단점 :
- 실제 구현에 어려움이 있었고 근본적으로 새로운 재료와 기술이 필요했습니다.
- 많은 장비 세트로 인해 높은 가격;
- 실제로는 내구성이 낮지만 근본적으로 제한되지는 않습니다.
- 높은 수리 및 유지 비용;
- 신뢰성 문제.
수년간의 생산 후에도 여전히 단점이 더 컸습니다. 낮은 경쟁력에 직면한 시트로엥은 저가형 자동차에 수압식 장치를 더 이상 사용하는 것을 중단했습니다.
이는 사용을 완전히 포기한다는 의미는 아니며, 다른 제조업체의 값비싼 자동차는 이러한 유형의 편안한 적응형 서스펜션을 유료 옵션으로 계속 제공합니다.
수리비
수압식 서스펜션을 갖춘 많은 기계가 계속 사용됩니다. 그러나 그들은 마지못해 XNUMX차 시장에서 구매됩니다. 이는 그러한 자동차를 양호한 상태로 유지하는 데 드는 비용이 높기 때문입니다.
구, 펌프, 고압 라인, 밸브 및 조절기가 작동하지 않습니다. 괜찮은 제조업체의 구 가격은 8-10 루블부터 시작되며 원본은 약 1,5 배 더 높습니다. 장치가 여전히 작동 중이지만 이미 압력을 잃은 경우 약 2-XNUMX분 동안 연료를 보급할 수 있습니다.
대부분의 부품은 차체 아래에 위치하므로 부식이 발생합니다. 그리고 동일한 구를 교체하는 것이 매우 간단하다면 연결이 완전히 신랄해지면 상당한 노력을 들이는 불편으로 인해 큰 문제가 됩니다. 따라서 서비스 가격이 부품 가격에 가까워질 수 있습니다.
또한, 부식으로 인해 누수되는 배관을 교체할 때 많은 어려움이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 펌프의 튜브가 기계 전체를 통과하므로 많은 부품을 기술적으로 분해해야 합니다.
발행 가격은 최대 20루블까지 가능하며 다른 모든 패스너의 부식으로 인해 예측할 수 없습니다.
모든 수리 및 유지 관리를 위한 작동 유체는 지속적으로 상당한 양이 필요합니다. 가격은 자동 변속기용 오일과 비슷하며 LHM의 경우 리터당 약 500 루블, LDS 합성물의 경우 약 650 루블입니다.
플랫폼과 관련된 부품, 즉 차체 높이를 조정하는 부품 등 많은 부품을 새 부품으로 교체하는 것은 일반적으로 경제적으로 실현 가능하지 않습니다. 따라서 부품의 복원 및 수리에 있어서 많은 경험을 축적해 왔습니다.
상당히 오래된 자동차의 편안함이 서스펜션을 지속적으로 관리할 가치가 있는지 여부는 모두가 스스로 결정합니다.
