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SUSPENSIONES ACTIVAS. HIDRONEUMÁTICA. CARACTERÍSTICAS. Esta suspensión combina un sistema mixto de elementos hidráulicos y neumáticos que garantiza: Una suspensión suave y elástica, Facilita el reglaje y nivelación de la carrocería de forma automática. Gran estabilidad .
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SUSPENSIONES ACTIVAS HIDRONEUMÁTICA
CARACTERÍSTICAS • Esta suspensión combina un sistema mixto de elementos hidráulicos y neumáticos que garantiza: • Una suspensión suave y elástica, • Facilita el reglaje y nivelación de la carrocería de forma automática. • Gran estabilidad. • Notable agarre de las ruedas.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO • Utiliza unas esferas que tienen en su interior un gas (nitrógeno) que es compresible y que se encuentran situadas en cada una de las ruedas. • La función que realiza el gas es la del muelle y esté es comprimido por la acción de un LHM: • Liquido hidráulico mineral que recorre un circuito hidráulico que comunica cada una de las cuatro ruedas.
ESQUEMA HIDRAÚLICO • El esquema hidráulico de suspensión esta formado por 6 bloques hidráulicos: • Uno por cada rueda, formado por un cilindro, un amortiguador y una esfera de suspensión. • Dos correctores de altura, uno para el eje delantero y otro para el eje trasero.
ESFERA DE SUSPENSIÓN Las esferas son bloques neumáticos, similares al acumulador principal, que cumplen la misión del muelle. En su interior se encuentra un gas (nitrógeno) a la presión de tarado que constituye el elemento elástico de la suspensión.
PRESIÓN DE TARADO • La presión de tarado y el volumen de la esfera depende de: • La temperatura máxima de funcionamiento. • El desplazamiento del pistón en ambos sentidos. • La masa soportada por cada eje y el confort. • La presión de tarado de las esferas es idéntica en el mismo eje, pero distinta entre la parte delantera y la trasera debido a las diferencias de carga a soportar.
AMORTIGUADOR • Aprovechan el circuito hidráulico para desarrollar su función. Esto se consigue frenando el paso del líquido entre el cilindro y la esfera. • Esta constituido por: • Una arandela de acero en cuya periferia se han efectuado unos orificios. • Unas válvulas deformables en forma de laminillas obturan el paso de aceite por los orificios. • El amortiguador es de doble efecto y va insertado en el interior de la esfera.
REGULACION HIDRAÚLICA • El número de laminillas depende de la carga soportada por cada eje. • El eje delantero puede montar un amortiguador con tres láminas para la compresión y tres para la extensión. • El eje trasero, cinco para la compresión y cinco para la extensión. • En los modelos más recientes se utilizan amortiguadores disimétricos. Estos montan distinto número de láminas para la compresión y para la extensión.
CILINDRO • Es el encargado de transmitir los movimientos de las ruedas a través del brazo de suspensión al líquido hidráulico. • El cilindro alberga: • El pistón. • El vástago que se desliza por su interior. • El líquido a presión. • Por su parte superior va unido a la esfera de la suspensión, a la que transmite la presión hidráulica.
FUNCIONAMIENTO SISTEMA • Ante un obstáculo, el brazo (9) transmite el movimiento al pistón (5) a través de la bieleta (11) y el empujador (12) que comprime el aceite de la cámara 6. • El gas de la cámara A de la esfera (2)es, presionando y comprimido, recuperándose al bajar la rueda, por el retroceso del pistón.
SUSPENSIÓN DELANTERA Entre la parte inferior de la esfera y el cilindro existe una válvula bidireccional (3) que hace las funciones de amortiguador al regular el paso de aceite de un lado a otro.
FUNCIONES CARACTERÍSTICAS • Corrección automática: mantiene la altura de la carrocería al aumentar o disminuir la carga del vehículo. Por medio de una válvula de corredera: • Entra aceite a presión en el cilindro cuando aumenta la carga y sale cuando ésta disminuye. • Posicionadotres niveles de altura al vehículo: • Normalpara marcha por ciudad, • Altapara circular por malos caminos con grandes desniveles • Baja, que hace descender la carrocería y el centro de gravedad del vehículo para correr a grandes velocidades por autopista.
CIRCUITO HIDRAÚLICO DE ALIMENTACIÓN • Constitución: • Bomba (2) de alta presión movida por el motor del vehículo, • Depósito de aceite (1) • Acumulador (3) que lo mantiene a la presión correcta • Válvula de descarga (10) (unos 5 a 7 kgf/cm2) • un Cerrojo (4) por el que pasa el aceite al Nivelador (5) que se mantiene cerrado mientras la carrocería ocupe su posición normal de nivelación.
PECULIARIDADES FUNCIONAMIENTO • La presión progresiva en el gas mantiene la reacción dentro de los límites oscilatorios idóneos. • El control directo de la presión del líquido hace que la carrocería se mantenga estable y nivelada sea cual sea la posición de las ruedas: • Nivelador. • Barra de acoplamiento. • Lengüeta de unión. • Brazo de suspensión. • Cerrojo (válvula anticaída): Aísla los elementos de suspensión a motor parado para que no pierdan presión o aceite.
MANDO MANUAL DE NIVEL • Palancaal alcance del conductor que acciona el nivelador en uno u otro sentido, para aumentar o disminuir la presión en los cilindros de suspensión. • Permite, además, poder cambiar las ruedas sin necesidad de utilizar el gato hidráulico: • Se sube la carrocería al máximo, aumentando la presión en sus elementos de suspensión. • Se coloca un calzo en el lado de la rueda a cambiar y se quita la presión, con lo cual, la carrocería tenderá a bajar, pero como no puede hacerlo por estar calzada, será la rueda la que suba, quedando libre para ser reemplazada.
DEPÓSITO DE ACEITE • Este depósito, constituido por un recipiente de chapa con una capacidad aproximada de 3 L. • Lleva interiormente dos filtros de malla fina, • Uno a la salida de aspiración de la bomba. • Otro a la entrada del líquido de retorno del circuito. • La capacidad total del circuito, incluido el depósito, es de unos 6,5 a 7 litros. • El líquido en el interior del depósito debe: • Mantenerse a un nivel determinado, con capacidad suficiente para mantener la presión en los elementos de suspensión • Dejar espacio libre para el líquido de retorno. • Estos límites están entre 1,5 L como máximo y 1 L como mínimo, indicados en el depósito de forma visible.
BOMBA DE ALTA PRESIÓN • Bomba mecánica que es arrastrada por el motor mediante una correa. • Aspira el líquido hidráulico contenido en el depósito para enviarlo a presión a los elementos. • Esta formada por 5 o 6 pistones de aspiración central, accionados por un plato oscilante. • Los cilindros están mecanizados en el cuerpo de la bomba.
ACUMULADOR DE PRESIÓN • El acumulador sirve para alojar en su interior una reserva de líquido hidráulico a presión. • Esta reserva de presión sirve para suministrar líquido hidráulico rápidamente cuando exista una demanda por el circuito de suspensión. • La existencia del acumulador sirve para mejorar la elasticidad de funcionamiento del circuito: • Asume los choques hidráulicos de la utilización. • Descarga de trabajo a la bomba, permitiendo márgenes de reposo evitando fases frecuentes de conjunción y de disyunción.
CONSTITUCIÓN ACUMULADOR • Esfera (1) de chapa embutida con dos cámaras (A) y (B) separadas por una membrana elástica (2): • (A) con gas nitrógeno a presión de 60 kgf/cm2 • (B) unida por un racor (3) al cuerpo de regulación, aloja el aceite de reserva.
REGULADOR DE PRESIÓN • Conjuntor – disyuntor: esta constituido por dos válvulas cuyos muelles van tarados a la presión de trabajo. • Presión de trabajo: • 145 bar de presión mínima. • 170 bar de presión máxima que satura el acumulador.
FASES DE FUNCIONAMIENTO • Fase de disyunción: la presión es superior a 170 bar. • En este momento la presión interna vence la fuerza de los muelles y cierra la alimentación de caudal. • El caudal de líquido llega desde la bomba por la acción de la válvula y se deriva al depósito mientras la utilización queda aislada. • Mientras se va consumiendo el liquido, el regulador permanece en esta posición hasta que disminuye a la presión mínima de tarado, aproximadamente 145 bar. • Fase de conjunción: las cámaras A y B alcanzan una presión de 145 ± 5 bar. • El regulador cambia de posición. • Se comunica la alimentación de la bomba con la utilización. • La salida hacia el depósito queda cerrada.
VALVULA NIVELADORA • Esta válvula mantiene constante la altura del vehículo con respecto al suelo independientemente de la carga de que este disponga. • Es una válvula distribuidora de tres vías con las siguientes posiciones: • Utilización con admisión, comunica los cilindros de suspensión con la fuente de alta presión. • Utilización con escape, comunica los cilindros de suspensión con el depósito. • Utilización aislada de admisión y escape, distribuidor en posición neutra.
VÁLVULA ANTICAIDA • Constitución: un cilindro en el que se encuentra alojado un pistón con su correspondiente muelle tarado. • Función: evitar que en una parada prolongada del vehículo, se pierda presión a través de los correctores de altura y el dosificador de frenos.
