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Suspensión hidroneumática, regulación de altura y control de balanceo

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by

antonio Arjona Sevillano

on 14 May 2014

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Transcript of Suspensión hidroneumática, regulación de altura y control de balanceo

Circuito hidráulico principal
Funcionamiento de la suspensión
Principio de la suspensión hidráulica.
Suspensión hidroneumática
Esta suspensión esta basada en la parte superior con el gas y en la parte inferior tiene líquido hidráulico separado por una membrana.
Cuando el gas tiene presión cierran en la cámara superior de la esfera metálica, es la suspensión mediante el aceite hidráulico que es el que transmite el movimiento del eje entre el pistón y la masa de gas.

Su principio consiste en sustituir los muelles mecánicos tradicionales por dos fluidos: un liquido (aceite mineral) y un gas (nitrógeno), mas concretamente su nombre seria suspensión hidroneumática.

Podemos distinguir dos tipos:
-Circuito hidráulicos principal.
-circuito hidráulico de suspensión.
La Suspensión hidroneumática es un tipo de suspensión de automóvil desarrollado por Citroën y equipado en sus coches, así como adaptado por otros fabricantes.
El objetivo de este sistema es proporcionar una conducción suave y cómoda aunque bien controlada. Su suspensión de nitrógeno es aproximadamente seis veces más flexible que el acero convencional, por lo que se añade un sistema autonivelador para permitir que el vehículo aproveche esta característica.
Suspensión hidroneumática, regulación de altura y control de balanceo
Este es el encargado de generar y distribuir el caudal por los circuitos hídraulicos del vehículo.

Esta formado por diferentes elementos:
-Depósito hidráulico.
-Fuente de presión.
-Regulador de presión
-Acumulador principal
-Válvula de seguridad
Depósito hidráulico
Fuente depresión.
La fuente de presión es una bomba la cual manda el líquido todo el rato.
Regulador de presión.
Este es el elemento que se encarga que el circuito tenga siempre la misma presión.
Acumulador principal.
Esto es una reserva de líquido hidráulico a presión y su función principal es de mandarlo rápidamente al circuito cuando este no tenga.
Válvula de seguridad.
La misión de esta válvula es de dar activar en primer lugar las cosas que inicien la seguridad para el conductor.
Circuito hidráulico de la suspensión.
El circuito hidráulico de la suspensión se compone de:

-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.
Esto son bloques neumáticos que hacen la misma función al acumulador principal tambien hace la funcion de muelle.

Amortiguador
Es de doble efecto y va dentro de la esfera.
Esta tiene una arandela de acero sintetizado en la cual tiene efectuado unos orificios.En esto tiene unas valvulas las cuales hacen pasar el haceite por los orificios
Cilindro
Es elemento que transmite el movimiento a las ruedas mediante del brazo de suspensión.
Corrector de alturas
Este elemento mantiene la altura de vahículo respecto al sulo sin depender de la carga que lleve este.
Sistema anticaída
Este sistema a sido inventado porque perdía la presión cuando estaba parado.
Entonces inventaron este sistema que consiste en asilar el circuito de suspensión con el circuito hidráulico cuando el vehículo esta parado.
Válvula anticaída
Esto es una válvula 5/2 pero se comporta como una 4/2

Esta constituida por un cilindro en el que se encuentra alojado un pistón con su correspondiente muelle tarado. Su función es evitar que en una parada prolongada de vehiculo, este pierda presión a través de los correctores de altura y el dosificador de frenos.
Cuando la válvula esta en reposo, el eje es empujado por su muelle y por la propia presión de suspensión sobre su asiento, cerrando la comunicación entre corrector y cilindro.
De este modo se produce en el eje delantero aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura delantero, y en el eje trasero, aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura y el dosificador de frenos.
Regulación de altas
Esto permite que el líquido pueda modificarse para mantener el vehículo a la misma altura independientemente del peso que halla en el vehículo.

Puede regalarse automáticamente o manualmente.

Regulación automática
Este accionamiento se hace mediante el corrector de altura por medio de una varilla flexible unida a la barra estabilizadora.
Esto se hace cuando alguno de los dos brazos gira, el otro girar también para que los dos lados están a la misma altura.

Regulación manual.
Este funciona cuando se activa y se desactiva manualmente que esta le hace transmitir el movimiento al eje de la válvula distribuidora.

Cuando este es desactivado libera el líquido del circuito y lo manda para el depósito (esto se hace para bajar la carrocería).

Cuando este es activado se conecta la admisión y provoca la entrada de líquido hidráulica desde la bomba al circuito (esto se hace para subir la carrocería)
Suspensión hidractiva
Esta suspensión ha de ser capaz de adaptar la suspensión del vehículo según este el alcen par mayor "confort" y "sport" del vehículo.Este circuito combina un circuito eléctrico y uno hidráulico

Esta suspensión ha de tener dos estados:
-Un régimen elástico elástico para aumentar el confort en el vehículo.
-Un régimen firme que asegure un buen comportamiento del vehículo sobre la carretera e incrementando la seguridad activa.

Estados de funcionamiento
En este tipo de suspensión además de los elementos hidráulicos también incorpora sistemas por cada eje una esfera, un dispositivo hidráulico que este incorpora dos amortiguadores adicionales a cada eje.Con esto podemos distinguir dos estados hidráulicos;-Mullido
-Firme

Estado mullido
Este estado de mullido hace que se pueda modificar la altura de los elementos de suspensión del mismo eje.

Este comportamiento tiene diferentes caraterísticas:
-Alta flexibilidad.
-Amortiguación suave.
-Antibalanceo suave.
Alta flexibilidad
Las regularidades del terreno son absorbidas por los elementos elásticos del eje.
Amortiguación suave.
El líquido hidráulico encuentra una cierta libertad en sus movimientos entre los elementos de suspensión.
Antibalanceo suave
El líquido puede desplazarse,a través de los amortiguadores centrales, del elemento de suspensión de una rueda a la del lado contrario, quedando el efecto antibalanceo determinado fundamentalmente por la barra estabilizadora que equipa dicho eje.
Estado firme
El regulador de rigidez impide el movimiento del líquido hidráulico entre los elementos de suspensión de un mismo eje.
Esta suspensión tiene diferentes características como:.
-Baja flexibilidad.
-Amortiguación firme.
-Antibalanceo firme.
Baja flexibilidad
Las irregularidades solo son absorbidas en cada tueda por la esfera correspondiente.
Amortiguación firme
El líquido hidráulico tiene un paso muy reducido para sus movimientos a trvés de un solo amortiguador
Antibalanceo firme
Es es transvase de líquido de un cilindro de suspensión hacia el otro del mismo eje
Componentes de la suspensión de la hidractiva
Este tipo de suspensión tiene diferentes componentes pero dentro de estos se clasifican en : -Componentes hidráulicos

-Componentes electrónicos

Componentes hidráulicos
-Electroválvula del regulador.
-Regulador de rigidez.

Electroválvula del regulador
Es la que permite el movimiento que es accionado electrohidráulicamente el regulador de riquidez
Regulador de rigidez
Cada eje lleva un regulador de rigidez acoplado a la esfera adicional este tiene la función de modificar el estado físico de la suspensión, el propio modificador se encargara de poner en contacto o en aislamiento las esferas y los amortiguadores adicionales del circuito.
Componentes electrónicos
-Unidad de control
-Interruptor de mando SPORT
-Captador de velocidad
-Captador volante de dirección
-Captador de desplazamiento de la carrocería
-Captador de recorrido del pedal del acelerador
-Captador de presión de frenos
-Interuptores de puerta y maletero
Unidad de control o calculador
Es la que se encarga de recibir las señales de los captadores.
Interruptor de mando SPORT
Este interruptor es el que puede pulsar el conductor para seleccionar el modo de conducción tanto AUTO como SPORT
Captador de velocidad
Es un tipo de captador que es capaz abastecer una señal eléctrica proporcional a la velocidad de giro del árbol secundario de la caja de cambios
Captador volante de dirección
Se encarga de generar señales que permitirán definir el ángulo y la velocidad del volante. Cuando el calculador recibe estas señales las compara con los valores de umbral que guarda en memoria y varían con la velocidad del vehículo.
Capturado de desplazamiento de la carrocería
Permite definir la altura de la carrocería y los desplazamientos de la suspensión. Se trata de un captador óptico-electrónico formado por emisores y receptores.
Captador de recorrido del pedal del acelerador
Se encarga de dar a conocer la posición del pedal de acelerador. Está constituido por una resistencia variable cuyo cursor es mandado por el pedal. La unidad toma las variaciones bruscas del pedal de aceleración para comandar el paso al estado o posición
Captador de presión de frenos
Informa de una presión de frenada superior al valor de referencia. Consta de un monocontacto cerrado en reposo hasta que llega a una presión de frenado mayor de 35 bares en que queda abierto.
Interruptores de puertas y maletero
Estos son los que conectan la unidad a masa y equilibran las presiones en los circuitos mediante la alimentación de la unidad de control cuando se efectua la apertura o cierre del maletero
Mantenimiento y autodiagnosis de la suspensión hidractiva
El circuito eléctrico e hidráulico necesita un mantenimiento para saber que todos los elementos del sistema están en buen estado.
Las averías electrónicas son fácil de saber cuales son con la maquina de diagnosis en cambio las averías hidráulicas suelen ser por fallo de la electroválvula debido a que este desconectada, no hace buen contacto, etc.
Otras suspensiones hidroneumáticas. Suspensión ADS
Este tipo de suspensión es un tipo de modificación sobre la ADS su funcionamiento es que puede adaptar el tarado o la dureza de la suspensión de forma automática, como el tipo de conducción, el nivel o la altura de la carrocería
Funcionamiento de la regulación del nivel ADS
Esto trabaja para mantener la altura constante en el vehículo sin que varíe.
Esto funciona mediante una boba que manda la presión de aceite hacia los elementos de la suspensión hasta que el nivel del vehículo llega a la seleccionada previamente.
Con esta hacen que los muelles de la suspensión cumpla una función bastante grande.
Alimentación de presión
La alimentación de este sistema se regula mediante una bomba de émbolos radiales. Esta bomba también puede ser compartida con la de servodirección bomba tándem.

Unidad de válvulas
Este tiene una válvula de distribución para el control del aceite a presión del eje delantero y del eje trasero según las necesidades.
Para poner el límite se pone una válvula de sobrepresión para que la entrada la haga más o menos con 180 bar.
Funcionamiento del circuito
Cuando el motor esta en funcionamiento, la bomba succiona el aceite del deposito del mismo y lo transporta hacia la válvula de distribución.
Suspensión con regulación de nivel
Se utiliza generalmente en la parte trasera.Esto se utiliza par cuando el vehículo este sometido a distintas cargas en la parte trasera del mismo
Suspensión mecánica con regulación de nivel
Este tipo lleva una bomba hidráulica que es la que da la presión al circuito.Esta es movida por el motor.
Suspensión mecánica con regulación de nivel y amortiguación controlada
A diferencia de la anterior este tipo de suspensión es controlada hidráulicamente sobre el eje trasero pero esto se va a realizar mecánicamente.

Sus componentes son:
-Bomba de aceite
: Esta es accionada directamente por el motor y
va unida a la bomba hidráulica de la dirección.

-Resonador
: Es el encargado de absorber los ruidos producidos por
la bomba. Esta formado por una gran cámara que
soporta una gran presión y va montado en la salida de
la bomba.

-Acumuladores:
Son los encargados de equilibrar el volumen de
aceite durante el tiempo de extensión y compresión.

-Regulador de altura
: Este se encarga de regular la altura de la
carrocería cuando esta se somete a carga.

-Corrector de frenos
: Va situado en el bastidor del vehículo y es
controlado por una parte proporcional del
aceite del eje trasero.

-Amortiguadores:
Consiste en un racor que lleva en el bastado del
amortiguador el cual permite la entrada y salida
de líquido hidráulico.

-Válvula de rigidez:
Es una electroválvula que permite el paso entre
las cámaras del amortiguador, con esto
podemos conseguir ajuntar la suspensión de
modo suave (blanda) o rígida (dura).

El funcionamiento de este tipo de suspensión es que se regula automáticamente esto permite que el conductor no tenga que hacer nada. Esta suspensión se regula mediante la UEC la cual manda la información de peso que tiene el vehículo en situaciones diferente con esto hace que la suspensión suba o baja.
(Fotos al acabar la explicación)
Suspensión mecánica con regulación de nivel
Componentes eléctricos de la suspensión
-
Centralita
: Es la que se encargar totalmente de controlar
la suspensión, a su vez que es la que detecta los fallos de esta y te lo indica en el cuadro para ser reparados, sin este componente este tipo de suspensión quedaría inutilizada totalmente.
-Grupo de selección:
Este esta colocado en el tablero de instrumento. Cuando en este aparece una luz verde significa que esta puesto en AUTOMATIC, cuando la luz aparece en naranja es que esta puesto en modo SPORT y cuando la luz aparece roja indica que hay una avería.
-
Sensor de aceleración
: Este tiene la función de indicarle a la UEC de las aceleraciones verticales de la carrocería. Esto es captado por el acelerómetro, cuando esto lo capta hay dos terminales que son los que le manda la señal a la UEC que son el ACCH ((Active Component Controlling Headquarters) su traducción seria Sede de Control de componente activo) y el ACCL.
-Sensor de frenado:
Esta situado encima de la bomba de frenos y es alimentado por la UEC. Este tipo de sensor sirve para cortar el circuito segun la presión de frenada. Ej. en caso de que la frenada sea menor de 10 bar. el contacto va a seguir abierto pero cuando sobrepasa los 10 bar. el contacto del sensor los cierra esto provoca una señal la cual la detecta la UEC Y según esto va regulando los amortiguadores mediante las electroválvulas.
-Sensor de velocidad y ángulo de rotación del volante
: Este sensor informa de la UEC a la velocidad que van las ruedas y el ángulo que tienen las mismas.
-
Autodiagnóstico:
Esto es un sistema el cual mediante la UEC manda una señal al cuadro de luces para marcar con un testigo que hay un fallo en el sistema, esto probocaria que la suspensión se quedaría riguida hasta arreglar el fallo.
Amortiguadores hidroneumáticos.
Este tipo de amortiguadores hacen solo la funciones solo ante la carga sin ningún tipo de regulación mediante sensores , ni bombas ni nada por el estilo.

Este circuito funciona mediante una bomba hidráulica, esta crea una presión más intensa en la cámara de trabajo y en el depósito de aceite a altas presión, con lo que se comprimen más intensamente la carga de gas que se encuentra debajo del émbolo separador.

Actualmente hay dos tipos:
-Amortiguador según el principio de Hydromat
-Amortiguador según el principio del Nivomat
Amortiguador Hydromat
Esta formado por una cámara de compensación la cual junta con el depósito de aceite se encuentran entre los tubos interiores y exteriores.
Su forma permite no colocar muelles helicoidales para el funcionamiento de este amortiguador, lo que lo hace un amortiguador muy potente.
Amortiguador Nivomat
Mediante la colocación del depósito de aceite a alta presión con el émbolo lo separador por encima o por debajo de la cámara de trabajo, el principio de este amortiguador es muy completa y facil de montar.
Pequeño vídeo introductorio al tema
(Esto se hace de igual manera que para los vehículos cotidianos)
------>
Nota: los textos con fondo en gris son los apartados más destacados.
Es un recipiente de plástico o de metal donde esta todo el líquido. Por si le falta al circuito y para que lo mande cuando hace el retorno
Bomba
Resonador
Regulador de altura y montaje
Acumulador
Corrector de fenos
Válvula de rigidez
Válvula de rigidez en amortiguador delantero
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