Suspensin hidractiva

Esta suspensin se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, al permitir la utilizacin de una suspensin confortable y cambiar a una suspensin mas rgida cuando las condiciones de marcha as lo precisen, y convengan unos reglajes ms duros para minimizar los esfuerzos de la carrocera: casos de golpes bruscos del volante, virajes cerrados, frenadas bruscas, etc.

Estos dos estados de conduccin: "confort" y "sport" son escogidos por un calculador que se encarga de transmitir las ordenes necesarias despus de recibir por medio de unos sensores la informacin del estado de marcha. La rigidez del balanceo es asegurada por dos barras estabilizadoras. Comparando este sistema con la hidroneumtica, en el caso de una curva pronunciada, se pasa al estado firme y se bloquea el enlace hidrulico entre las dos esferas de un mismo eje. Esta disposicin tiene como efecto frenar el balanceo y aumentar la rigidez del dispositivo estabilizador.

En el diagrama de bloques de la figura inferior, se puede ver las diferentes seales de entrada procedentes de los sensores que informan de los estados de conduccin.

Interruptor de mando: permite al conductor imponer la posicin "sport", es decir la posicin del estado rgido. Cuando el botn est en esta posicin, el calculador deja de activar la electrovlvula cuando la velocidad del vehculo supera los 30 km/h.El captador del volante de la direccin: se encarga de generar seales que permitirn definir el ngulo y la velocidad del volante. Cuando el calculador recibe estas seales las compara con los valores de umbral que guarda en memoria y varan con la velocidad del vehculo. Cuando estos valores son superiores, ordena el paso al estado rgido.El captador de distancia: permite al calculador definir la velocidad del vehculo. Est compuesto por una sonda y un interfase que calcula y determina la aceleracin del vehculo deduciendo de sta la velocidad con respecto al tiempo; es decir que mide la variacin de la velocidad por segundo.El captador del recorrido del pedal del acelerador: se encarga de dar a conocer la posicin del pedal de acelerador. Est constituido por una resistencia variable cuyo cursor es mandado por el pedal. El calculador toma las variaciones bruscas del pedal de aceleracin para comandar el paso al estado o posicin "rgida".El captador de presin de frenos: informa de una presin de frenada superior al valor de referencia. Consta de un monocontacto cerrado en reposo hasta que llega a una presin de frenado mayor de 35 bares en que queda abierto. En este caso, y a una velocidad superior de 30 km/h, el calculador ordena una posicin rgida para que evite las variaciones del asentamiento longitudinal debidas a desplazamientos de masas.Captador del desplazamiento de la carrocera: permite definir la altura de la carrocera y los desplazamientos de la suspensin. Se trata de un captador ptico-electrnico formado por emisores y receptores pticos entre los que se desplaza una corona fnica unida a la barra estabilizadora. La rotacin de sta es captada por el elemento ptico.El calculador toma en cuenta la amplitud y la velocidad de los desplazamientos de la carrocera para evitar la desestabilizacin del vehculo cuando, por ejemplo, pasa por un badn.

AlimentacinEl circuito hidrulico de alimentacin se compone fundamentalmente de un depsito de plstico con filtro de aspiracin y un grupo de alta presin que integra una bomba de alta presin, el conjuntor-disyuntor y una vlvula de seguridad. La bomba de alta presin es una bomba volumtrica de seis pistones radiales que son accionados por una excntrica. La bomba es arrastrada por una correa poliuve desde el cigeal del motor y da presin (170 5 bar) a todos los rganos del vehculo que son asistidos de forma hidrulica: suspensin, frenos y direccin. La vlvula de seguridad conserva la presin suficiente en el circuito de frenos. aislandolo en caso de fuga del circuito de la suspensin (80 a 100 bar de presin de apertura).Constitucin hidrulica de la suspensinEl sistema de suspensin esta compuesto por seis esferas, de las cuales cuatro estn asociadas cada una a una rueda mediante un amortiguador, tal como ocurre en una suspensin hidroneumtica convencional. Las otras dos esferas son suplementarias, una para cada tren. Estas dos esferas, de unos 400 cc cada una, tienen como misin asegurar una reserva de presin en el circuito hidrulico. Estas esferas de chapa embutida estn provistas de dos cmaras independientes separadas por una membrana de elstomero. El sistema incorpora dos reguladores de rigidez, uno por eje y de una electrovlvula (1). La electrovlvula permite accionar hidrulicamente los reguladores de rigidez en funcin de la informacin elctrica que recibe de la unidad electrnica de control (calculador).

En la figura inferior se muestra un esquema de funcionamiento de la suspensin hidractiva para ambos ejes. Los cinco parmetros, posicin del pedal acelerador (1), ngulo de giro del volante de direccin (2), presin de los frenos delanteros (3), velocidad del vehculo (4) y oscilaciones de la suspensin delantera (5), informan a la unidad electrnico de control (6) en todo momento la forma que ella segn sus leyes o patrones programados determina si el estado de la suspensin debe tener mayor o menor dureza. A partir de determinado ngulos de giro, alta velocidad, fuertes frenadas o aceleraciones e inclinacin de la carrocera (por ejemplo en curvas), la unidad de control decide pasar de un tarado blando y confortable a uno mas firme y seguro.En cada tren, la esfera adicional (9) est conectada con los amortiguadores de cada rueda (8), a travs de cada esfera de rueda (7). Esta conexin se realiza a travs de un regulador de dureza o rigidez (10) que incluye un distribuidor de presin que recibe el liquido de una electrovlvula (11).

La electrovlvulaEn cada eje hay una electrovlvula, acoplada al regulador de rigidez, a la que la llega una informacin elctrica enviada por el calculador que la transmite al regulador de rigidez el cual indica el paso de un estado a otro de la suspensin.

La electrovlvula tiene dos posiciones:Posicin de reposo y retorno al depsito: el bobinado no recibe alimentacin elctrica. La aguja se mantiene sobre su asiento por accin del muelle y la utilizacin est comunicada con el depsito. Corresponde a la posicin firme de la suspensin.

Posicin activada y alimentacin de alta presin: el bobinado recibe alimentacin elctrica y la aguja cierra el retorno al depsito, comunicando la alta presin con la utilizacin. Corresponde al reglaje elstico de la suspensin.

Funcionamiento

En la figura superior podemos ver los dos estados de funcionamiento de la suspensin Hidractiva, mullido o blando y rgido.En estado "mullido": en el tren delantero podemos ver el funcionamiento de la suspensin en este estado. Cuando la unidad de control (6) recibe las seales de los cinco sensores, determina que es apropiada una suspensin de tarado blando, entonces manda una seal elctrica a la electrovlvula (11), de forma que la alta presin (AP) del circuito hidrulico llega al regulador de dureza (10) y empuja el distribuidor interno de presin de este regulador. De esta forma se ponen en contacto las dos esferas (una de cada rueda) con la esfera adicional a travs de unos amortiguadores adicionales (12). El resultado es que el liquido sale del conjunto esfera-amortiguador de cada rueda para expandirse en la esfera adicional a costa de perder presin y por lo tanto de obtener una menor dureza en el tarado de los amortiguadores.

En estado "rgido": en el tren trasero podemos ver el funcionamiento de la suspensin en este estado. Cuando la unidad de control (6) determina, a partir de los parmetros obtenidas de las condiciones de marcha, que la suspensin debe tener un tarado duro. Para ello corta la alimentacin a la electrovlvula (11) y como consecuencia produce un desplazamiento de los distribuidores de presin de los reguladores de dureza (10) de forma que cada una de las esferas de rueda (7) queda aislada de la esfera adicional (9). Adems, se interrumpe la conexin hidrulica entre las esferas de rueda de cada eje de forma que cada esfera queda totalmente incomunicada pudiendo desplazarse el liquido tan solo entre la esfera (7) y el amortiguador (8). Con ello se consigue un endurecimiento de la suspensin.

En el tablero de mandos del vehculo se dispone de un interruptor que permite seleccionar entre dos tipos de marcha "Confort" y "Sport". La regulacin de la dureza de la suspensin es automtica en cada una de las modalidades pudiendo pasar a la posicin "Confort" a la "Sport" en centsimas de segundo en caso de necesidad.

En la figura inferior se muestra el tren delantero de una suspensin Hidractiva. Se trata de una suspensin independiente de tipo "falso" McPherson con brazo inferior triangular, elementos hidroneumticos de flexibilidad y amortiguacin, y barra estabilizadora.Los principales componentes de sta suspensin son: el brazo oscilante (1) va unido a la cuna de la suspensin (2) a travs del silentbloc trasero de brazo (3), y por otro lado el brazo oscilante va unido mediante otro silentbloc a la mangueta (4) de la rueda. Unida a la mangueta se puede apreciar el cubo de rueda (5) y en el extremo superior el amortiguador (6) conectado en la parte superior con la esfera de rueda (7) y fijado al chasis en (8). La barra estabilizadora (9) esta conectada con la cuna mediante silentblocs y esta conectada a su vez con la mangueta mediante la bieleta de accionamiento (10) de la barra estabilizadora. En el centro del sistema se aprecia la esfera adicional (11) y junto a la barra estabilizadora se encuentra el corrector de altura (12).

En la figura inferior se muestra un tren trasero tpico de una suspensin hidroneumtica. En esta caso la suspensin es del tipo independiente de ruedas tiradas por brazos longitudinales, elementos hidroneumticos de flexibilidad variable, y barra estabilizadora.Los principales componentes son: los brazos oscilante (1) estn articulados a la cuna (2) por unos rodamientos de rodillos cnicos. La cuna est aislada de la carrocera mediante unos silentblocs especiales o topes elsticos (3) que permiten un ligero giro del eje de las ruedas segn sea la aceleracin transversal. El brazo longitudinal esta unido al cubo (4) mediante una mangueta, y unido a un amortiguador (5) en cuyo extremo tiene conectada una esfera (6). Junto a la esfera de la rueda derecha se ve la esfera adicional (7) con un regulador de dureza (8) y el corrector de altura (9). La barra estabilizadora en la figura no se aprecia por estar situada debajo de la cuna.