Zawieszenie hydropneumatyczne – budowa i zasada działania

0
3094
Zawieszenie hydropneumatyczne

Zawieszenie hydropneumatyczne zapewnia nieziemski komfort podróżowania, ale w powszechnej opinii jest też źródłem ogromnych problemów. Czy rzeczywiście?

Tradycyjne układy zawieszenia radzą sobie z polskim drogostanem lepiej lub gorzej. Nieco inaczej kwestia ta wygląda w przypadku układu hydropneumatycznego. Każdy, kto choć raz miał okazję przejechać się samochodem wyposażonym w takie udogodnienie, bez zawahania przyzna, że w tej konfrontacji stalowy „zawias” nie ma najmniejszych szans. Magia? Nie, to tylko technologia, która czasami bywa też kapryśna. Na przestrzeni lat zawieszenie hydropneumatyczne zdążyło obrosnąć złą sławą, jednak czy słusznie? Niekoniecznie, ale o tym opowiemy w dalszej części tekstu.

Zawieszenie hydropneumatyczne – historia

Citroen DS - zawieszenie hydropneumatyczne
Citroen DS jako pierwszy model wykorzystywał zawieszenie hydropneumatyczne na szeroką skalę

Powszechnie uważa się, że zawieszenie hydropneumatyczne jest wynalazkiem autorstwa Citroena. O ile francuski producent rzeczywiście jako pierwszy wykorzystał ten układ na szeroką skalę, to prace nad swoimi rozwiązaniami prowadziły też inne firmy. Prekursorem w tej dziedzinie był George Messier. Francuski wynalazca rozpoczął prace nad nowatorskim układem już w 1925 roku. Rok później rozpoczęto produkcję samochodów, sygnowanych jego nazwiskiem, niestety, powstała tylko krótka seria.

Układ zawieszenia hydropneumatycznego, zintegrowany z hamulcami, stał się obiektem poważnego zainteresowania Citroena dopiero w 1942 roku. Dwa lata później rozpoczęły się prace nad rozwiązaniem dedykowanym dla modelu 2CV. Francuski producent dość szybko wycofał się jednak z tego pomysłu. Powód? Bardzo prosty – „kaczka” miała być samochodem budżetowym, mającym na nowo zmotoryzować drogi powojennej Europy, zatem tak zaawansowane rozwiązanie pasowało do niego jak wół do karety, albo może raczej jak kareta do wołu.

Ostatecznie zaawansowaną technologię zaimplementowano do modelu 15 Six H, ale jedynie na tylnej osi. To jednak stworzyło bardzo solidne podwaliny pod to, co miało nastąpić w 1955 roku. 6 października Francuzi zaprezentowali model DS – samochód innowacyjny właściwie pod każdym względem. Futurystyczne nadwozie, zaprojektowane w zgodzie z prawidłami aerodynamiki, skrywało technologię, która stała się wizytówką Citroena na kolejne dziesięciolecia. W tamtym czasie zawieszenie hydropneumatyczne zapewniało komfort, o jakim kierowcy samochodów z tradycyjnymi układami mogli tylko pomarzyć.

Mówiąc o historii hydropneumatyki, nie można pominąć firmy BMC, która opracowała rozwiązanie bardzo podobne do tego, które zaoferował Citroen. Podobne, ale nie identyczne – w przypadku układu „Hydragas” mamy do czynienia z dwiema sferami – jedną wypełnioną gazem, a drugą płynem hydraulicznym. A jak zrobił to Citroen?

Zawieszenie hydropneumatyczne – budowa i zasada działania

Zawieszenie hydropneumatyczne
1. Zawieszenie hydropneumatyczne – budowa układu

Zawieszenie hydropneumatyczne przewiduje eliminację praktycznie wszystkich elementów, charakterystycznych dla tradycyjnych rozwiązań. Próżno szukać tu resorów, sprężyn czy drążków reakcyjnych. W odróżnieniu od układów pneumatycznych, nie znajdziemy tu także amortyzatorów. Rozwiązanie to składa się metalowej kuli, tzw. sfery, oraz z cylindra. Sfera w jednej części wypełniona jest płynem hydraulicznym, natomiast w drugiej – sprężonym azotem. Pomiędzy obiema sekcjami umieszczony jest zawór, który ogranicza przepływ cieczy. Wahacze zawieszenia łączone są z tłoczyskami, których praca wymusza przepływ oleju w cylindrach. Idąc dalej, płyn wywiera nacisk na gaz, co prowadzi do jego sprężenia i w konsekwencji, do tłumienia pionowego ruchu, zainicjowanego przez koło.

Pierwsze układy hydropneumatyczne „osiadały” po ustaniu pracy pompy. Nadwozie samochodu wracało do normalnej pozycji (normalnej, czyli umożliwiającej jazdę), dopiero po uruchomieniu silnika. Wczesne generacje zawieszenia hydropneumatycznego, poza poziomowaniem nadwozia samochodu, zapewniały możliwość zmiany prześwitu, jednak wówczas kierowca nie mógł regulować siły tłumienia. Taka opcja pojawiła się dopiero później, wraz z rozwojem układu.