Hydropneumatické odpružení

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Citroën - hydropneumatický zásobník tlaku , Hydraulická Koule

Hydropneumatika nebo oleopneumatica je nekonvenční systém pérování, který využívá k tlumení vibrací kombinaci hydrauliky (hydraulický olej) a pneumatiky (stlačený plyn). Tento systém se využívá převážně v automobilech značky Citroën.

Historie[editovat | editovat zdroj]

1954 Citroën Traction Avant 15CVH zvednutá poloha

Systém vyvinul francouzský konstruktér, zaměstnanec automobilky Citroën, Paul Mages během druhé světové války. V roce 1954 byl poprvé použit systém hydropneumatického zavěšení na automobilu Citroën Traction Avant v modelu 15CV. Konkrétně na zadní nápravě, měl zajišťovat stabilní světlou výšku nezávisle na hmotnosti nákladu a přitom měl zachovat pohodlné pružení.

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Systém využívá hydropneumatické zásobníky (koule), které jsou rozděleny membránou. V první části membrány se nachází plyn, dusík. Do druhé části vstupuje hydraulická kapalina a působí na membránu s plynem. Vibrace jsou přenášeny prostřednictvím hydraulické kapaliny do koule a působí na membránu a plynovou komoru. To nahrazuje funkci pružiny, plyn okamžitě reaguje proti hydraulické kapalině a plynová komora pohlcuje vibrace. Funkci tlumiče nahrazuje kapalina přechodem přes ventil - tlumení vibrací je prováděno prostřednictvím ventilu ve vstupní části koule, vytváří odpor procházející kapalině.

Pohybem membrány nastává v systému potřeba neustálého přebytku a nedostatku kapaliny. Její oběh je zajištěn hydraulickým čerpadlem s pracovním tlakem až 200bar. Změnou množství kapaliny v systému je možné měnit světlou výšku automobilu, o stabilní výšku se starají výškové korektory. Pracují na jednoduchém principu, kdy při nízké poloze kapalinu vpustí do pružících zásobníků nebo kapalinu vypustí zpět do zásobníku hydraulického oleje.

Systémy[editovat | editovat zdroj]

Hydractive system
LHM zásobník a koule pérování v Citroënu Xantia
  • Klasický hydropneumatický systém

- Používal se až do roku 1999 v různých obměnách s různými vylepšeními. Ve většině případů využívá společnou soustavu pro subkomponenty jako brzdy, posilovač řízení nebo poloautomatické řazení. V 90. letech byly do systému integrovány protipadací zámky a tak už auto při vypnutém motoru neklesalo.

  • Hydractive I.

- Vycházel z konceptu Citroën ACTIVA 1988. Byl poprvé použit v modelu XM v roce 1989. Je to první elektronicky řízený variabilní podvozek. Podle snímačů náklonu karoserie samostatně volil mezi dvěma charakteristikami pérování, komfort a sport. V režimu komfort byl aktivní celý okruh a auto mělo výjimečně měkké pružení. V režimu sport se okruh omezil a rychleji tak reagoval, tlumení bylo omezené a podvozku se zvýšila tuhost.

  • Hydractive II.

- Byl použit v II generací Citroënu XM a Xantia. Fungoval podobně jako předchozí systém ale měl mnoho vylepšení. Elektronické řízení bylo doplněno o snímače natočení volantu a pokročilou řídící jednotku.

  • ACTIVA

- Systém Hydractive byl doplněn o 2 pístnice a koule, které zajišťovaly, že auto působilo na náklon stejnou protisíly tzn. nemělo náklony. Stabilitou se tak Xantia radila k supersportovním vozům. Systém využíval 10 hydropneumatických zásobníků a tak byl příliš drahý na údržbu. To vedlo k jeho ukončení a v modelu C5 se už nepoužil.

  • Hydractive III.

- Byl použit v Citroënu C5, oproti předchozím verzím výrazně zjednodušený, tím získal vysokou spolehlivost, nenáročnost a prodloužený servisní interval až 10 let nebo 200 000 km.

- Systém využívá snímače jako při Hydractive II. Oproti modelu II má řadu vylepšení například

Elektronicky reguluje tuhost a výšku podvozku na základě rychlosti, hmotnosti a náklonu vozidla
Vyhodnocuje styl jízdy řidiče a podle toho uzamyká režimy tuhosti
Při rychlosti nad 110 km/h sníží výšku vozidla pro zlepšení aerodynamiky a zlepšení spotřeby
Při rychlosti pod 75 km/h a nerovnostech automaticky zvýší podvozek pro zachování komfortu posádky
  • Hydractive III +

- Byl použit v Citroënu C5 a C6 (v modelu 2.2 HDi). Oproti systému hIII měl k dispozici další dvě koule které připojoval podle režimu comfort, sport. Dosahoval tím větší komfort a více charakteristik jako klasický hIII .

  • Hydractive III + AMVAR

- Byl použit pouze v Citroënu C6 (kromě 2.2 HDi). Zjednodušeně pro každé kolo jsou 2 koule pérování, připojují se podle hlavní charakteristiky comfort a sport. Systém AMVAR omezuje průtok hydraulického oleje, dokáže to v reálném čase (7 milisekund). Citroën C6 tak má pro každé kolo nezávisle 16 charakteristik tuhosti a dokáže je měnit 400x za sekundu.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Challenger 2, tank britské armády, používá hydropneumatický systém pro lepší komfort posádky a zvýšení přesnosti střelby

Systém je patentovaný automobilkou Citroën. Licenčně však byl použit v široké škále techniky nejen v oblasti automobilismu.

V licenci se používal v automobilech

Automobily Citroën:

Jiná technika

  • VAB (vojenské vozidlo francouzské armády)
  • Challenger 2 (střední tank anglické armády)
  • JCB Fastrac (traktor, bagr)

A jiné ..

Hydraulický olej[editovat | editovat zdroj]

  • Původní hydropneumatika používala minerální olej červený LHS a později modrý LHS2
  • Od modelu BX, CX zelený minerální olej LHM, který je záměnný s novějším LHM PLUS
  • Od Hydractive III. se používal plně syntetický olej LDS.

Výhody[editovat | editovat zdroj]

  • Komfort je nepoměrně lepší než při konvenčním zavěšení, konvenční zavěšení musí volit kompromisy mezi tuhostí a komfortem, také musí brát ohled na hmotnost vozidla a jeho světlou výšku, v případě hydropneumatiky jsou tyto protiklady odstraněny a je tak možné mít měkké pružení, stabilní světlou výšku a stabilitu vozidla.
  • Vozidla využívají až do Hydractive III., propojenou brzdovou soustavu - brzdy tak nepotřebují posilovač řízení a vakuovou pumpu, jednoduše se propouští brzdovým válcem tlak z pružení do brzd, které tak namísto (80bar) pracují s tlakem přibližně 170 bar. Brzdový válec má také krátký chod oproti obyčejným brzdám pouze přibližně 2 cm.
  • Komponenty náprav jako čepy, tyčky stabilizátoru, ložiska mají větší výdrž neboť nedostávají rázy jako při konvenčním vypružení, vydrží tak nepoměrně déle.
  • Nezávisle na zatížení automobilu (naložený kufr a počet osob) se udržuje světlá výška ve zvolené poloze, též se stabilní charakteristikou pružení (podvozek po naložení neztvrdne)
  • Světlou výšku lze ručně změnit v případě potřeby a přejít tak konkrétními překážkami
  • Automobil je účinnější tlumený jako vzduchové pérování a tím i stabilnější, při náběhu do jámy nevzniká jev akce a reakce, (auto není vymrštěny do vzduchu při nerovnosti)
  • Díky automatickému udržování světlé výšky je možné jezdit bez jednoho kola, tato skutečnost byla zjištěna při atentátu na francouzského prezidenta Charlese de Gaulleova  v Citroënu DS. Od té doby byl prezidentskou limuzínou vždy Citroën až do nástupu Hollanda.
  • V případě děravé pneumatiky je možné autem pokračovat dále, v mnoha případech řidič ani nezaznamená defekt.
  • Provozuschopnost systému je oproti konvenčním pružinám a tlumičům jednodušší, hydropneumatická koule může být vyměněna za pár minut.

Nevýhody[editovat | editovat zdroj]

  • Automobil vyžaduje výměnu zásobníků, vyčištění sacích sítek a výměnu kapaliny v případě klasické hydropneumatiky je to doporučený interval 4 roky nebo 60 000 km. V případě Hydractive III a novější je to 10 let nebo 200 000 km. V případě, že je systém zanedbaný stává se nefunkčním včetně subsystémů jako brzdy a posilovač řízení.
  • Hydropneumatický systém může být finančně i časově náročný na opravu v případě dlouhodobého zanedbání.
  • U mnoha starších automobilů je systém zanedbaný a to rapidně snižuje cenu automobilu.
  • Do roku 1990 byla ochrana hydraulického vedení jen zinkováním, systém byl tak často označován za poruchový kvůli korozi a následným perforacím vedení.
  • V případě klasické hydropneumatiky se v případě poruchy hydraulické soustavy nebo nefunkčnosti motoru, znemožňovalo pružení, udržování světlé výšky i sub jako brzdy, posilovač řízení.
  • U systémů Hydractive I. a II. přibyly možnosti závad elektronických částí a špatného volení režimů pérování případně uzamčení tuhého režimu.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Hydropneumatik na německé Wikipedii, Hydropneumatic suspension na anglické Wikipedii a Hydropneumatické odpruženie na slovenské Wikipedii.

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]