Curva característica de la unidad autonivelante a plena carga, que se distingue de la anterior por un componente mayor debido al gas comprimido.
- Ventajas de las unidades autonivelantes:
- Más seguridad de marcha y mayor confort.
- Óptima estabilidad del coche.
- Amortiguación dependiente de la carga.
- Mejor apoyo del neumático.
- Intervención en el sistema.
- Suspensión hidroneumática:
- Precauciones:
Antes de cualquier intervención en el circuito hidráulico limpiar cuidadosamente la zona de trabajo, órganos y canalizaciones sobre los que vamos a intervenir.
- Mantenimiento:
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Limpieza del depósito: Debe realizarse cada 30.000 Km. Para ello dejar el circuito sin presión con el motor en marcha para accionar las válvulas anticaída, colocar la palanca de altura manual en posición baja, esperar la caída completa del vehículo antes de parar el motor y aflojar el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor. Desmontar el depósito, vaciar el líquido y limpiar cuidadosamente el interior, en particular la cámara de decantación.
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Llenado: Verter el líquido en el depósito según el fabricante, cebar la bomba aflojando el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor, llenar la bomba de líquido hidráulico por el tubo de aspiración, poner el motor en marcha, acoplar rápidamente el tubo de aspiración en cuanto la bomba parezca cebarse y apretar el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor al sentir el impulso en el tubo de retorno. Poner la palanca de altura manual en posición alta, esperar su estabilización y completar el líquido.
- Comprobaciones:
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Control de alturas: Comprobación de la presión de los neumáticos, colocación del vehículo en posición horizontal, mando de alturas en posición de carretera, moto en marcha a ralentí y verificación de alturas de cada eje, en los puntos indicados por el fabricante.
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Control por eje: Levantar el vehículo a mano, soltar cuando el peso sea importante, el vehículo desciende, sube y se estabiliza, se mide la altura, bajar el vehículo a mano, mantener el vehículo en esta posición, soltar cuando ascienda, el vehículo sube, baja y se estabiliza, medir de nuevo la altura, hacer la media de las dos mediciones y comprobar con las medidas dadas por el fabricante.
- Localización de averías:
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¿Cómo se manifiesta el desgaste de la suspensión?: Tras mucho tiempo de uso, las membranas de las esferas envejecen y hay pérdida de presión por pérdida de gas. La suspensión se endurece y el coche no sube y baja de forma suave al empujarle de las cuatro esquinas hacia abajo. Hay que cambiar las esferas.
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Desgaste de algún elemento: Con el motor en marcha, comprobar los conductos de fugas a los que deben de llegar gotas de líquido. Si llega líquido de forma continuada, comprobar el elemento del que proceda.
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¿La suspensión no sube o no baja?: Verificar el varillaje de accionamiento del control de altura, comprobar si hay agarrotamiento en el eje del corrector, aflojar el tornillo de purga y suspender el coche y mover cada una de las ruedas hacia arriba y abajo para comprobar que no hay agarrotamiento en los elementos de suspensión.
- Intervención en el sistema de suspensión neumática:
- Precauciones:
Antes de intervenir, limpiar cuidadosamente la zona de trabajo, órganos y canalizaciones sobre las que vamos a trabajar.
- Mantenimiento:
Comprobación del nivel de aceite del compresor, sustitución de aceite del compresor, limpieza y sustitución del filtro de aire y comprobación de que la presión está en el valor establecido.
- Comprobaciones:
Seguir las instrucciones del fabricante.
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Reglaje de la válvula de altura máxima: colocar el vehículo en horizontal, verificar la correcta presión del circuito neumático y accionar el mando manual de altura hasta alcanzar el punto máximo. Alcanzado este punto, se mide la altura que debe de ser la máxima admitida por el fabricante. Si no es la altura correcta, se modificará la tensión del cable mediante el tensor.
- Localización de averías:
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Sustitución de un fuelle neumático: Se coloca un gato hidráulico entre la semiballesta y el bastidor, se expande hasta una longitud mayor que el fuelle para que soporte el peso del bastidor, se coloca el mando manual de alturas en bajo y se expulsa el aire del fuelle, se desmonta el tornillo de sujeción del émbolo sobre la brida de sujeción, se comprime el émbolo para retirar el conjunto y se impregna de grasa la superficie superior del fuelle nuevo para montarlo, se coloca el tornillo de sujeción y se mide la altura con el mando manual de alturas en alto y en bajo que, restando la baja a la alta, debe salir la cifra especificada por el fabricantes.
- Intervención en el sistema de suspensión (con unidades autonivelantes):
- Mantenimiento:
No hace falta ninguno.
- Comprobaciones:
Control de altura según fabricante.
- Localización de averías:
Procedimiento para controlar el estado de las unidades autonivelantes, medir altura, colocar una carga importante en el vehículo, recorrer 2 ó 3 Km, comprobar la altura y, en caso de no estar en las tolerancias indicadas por el fabricante, se sustituyen las unidades autonivelantes.
- Eliminación de las unidades autonivelantes:
Hay que quitarles la presión antes de desmontarlas por ser peligroso.
Para quitarles la presión se taladran las cámaras de alta y baja presión con un diámetro de 1 mm y una profundidad de 8 mm utilizando una pantalla de protección porque por los orificios saldrá una mezcla de gas y aceite a presión.
- Suspensión pilotada electrónicamente.
- Suspensión convencional pilotada:
Los amortiguadores pueden ser blandos, absorbiendo las vibraciones, o duros, para mayor estabilidad en curvas y altas velocidades.
La suspensión pilotada e inteligente ofrece distintos niveles de rigidez.
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Suspensión controlada: formada por un amortiguador convencional que incorpora dos electroválvulas accionadas por un calculador electrónico. El funcionamiento está basado en el tarado variable del paro de aceite del amortiguador, controlado por una válvula electromagnética. Permite la elección de tres tipos de suspensión: suave, medio y firme.
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Suspensión inteligente: se ponen elementos electrónicos en distintas partes del coche que proporcionan información a una centralita electrónica que, mediante un programa preestablecido, actúa automáticamente sobre la suspensión.
- Principio de funcionamiento:
Se divide en dos partes: La electrónica y la mecánica (amortiguadores y dos electroválvulas)
La parte electrónica utiliza los sensores que mandan información tal como el ángulo de giro y la velocidad de rotación del volante, posición del acelerador, velocidad del vehículo, frenada y desplazamiento vertical de la carrocería.
Estas informaciones son contrastadas por el calculador con las medidas de su programa. Si se sobrepasa alguno de sus valores provoca una toma de decisiones que afecta a las electroválvulas modificando los orificios calibrados del amortiguador.
- Órganos constructivos:
Cuatro elementos de suspensión McPherson con la única diferencia de que el amortiguador cambia su resistencia al movimiento del muelle por medio de dos electroválvuas.
- Funcionamiento del amortiguador de tarado variable:
El paso de un tipo de suspensión a otra se realiza mediante las electroválvulas de los amortiguadores. El amortiguador está formado por dos cámaras más una tercera complementaria unida mediante pequeños orificios a una de las cámaras y a la otra mediante dos electroválvulas que son activadas por un calculador. Las dos primeras cámaras están unidas mediante un orificio en el émbolo. Tarado:
- Suave: electroválvula de mayor caudal abierta y la de menor caudal cerrada.
- Medio: electroválvula de gran caudal cerrada y la de menor caudal abierta
- Deportiva: Las dos electroválvulas cerradas.
- Captadores y calculador:
Hay cinco captadores.
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Captador de ángulo y velocidad de rotación del volante: se trata de una captador de ángulo, de tipo óptico-electrónico colocado en la columna de la dirección. Determina la velocidad, el sentido, el tiempo en que se realiza el giro y el punto de línea recta y acciona el estado firme en función del giro.
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Captador de recorrido del pedal acelerador: es una resistencia variable, cuyo cursor es accionado por el acelerador. Determina las variaciones del pedal, pasando al estado firme cuando lo cree conveniente.
- Suspensión convencional autonivelante pilotada.
Solamente es usado en el tren trasero con la única diferencia respecto al sistema de suspensión convencional pilotada electrónicamente, es la incorporación de un grupo de válvulas en los amortiguadores compuesto por:
Según la carga, se regula la altura y, según los sensores de frenado, aceleración, ángulo y velocidad de giro de la dirección y velocidad del vehículo, el calculador electrónico varía el tarado de los amortiguadores.
- Circuito hidráulico:
No admite ningún tipo de elección sobre el circuito hidráulico por parte del conductor y solo reacciona mediante las variaciones de carga manteniendo la altura constante del vehículo.
Está compuesta por una bomba de aceite y su depósito de alimentación. La bomba envía el aceite necesario para la regulación de altura y los ruidos los absorbe un resonador.
- Bomba de aceite:
Es de tipo volumétrico, formada por dos pistones contrapuestos y unida generalmente a la bomba de la servodirección y accionada mediante una correa por el motor.
- Resonador:
Situado a la salida de la bomba, está formado por una cavidad que atenúa los ruidos de la bomba. Las pulsaciones de la bomba influyen a las canalizaciones y son absorbidas por una tubería dilatable.
- Acumuladores hidráulicos:
Equilibran los volúmenes de aceite durante la distensión y compresión de los amortiguadores. El espacio reservado al aceite está conectado al amortiguador por un racor y, por otro, al regulador de altura. En la compresión, el aceite pasa a los acumuladores comprimiendo el nitrógeno y, en la distensión es empujado a los amortiguadores.
- Regulador de altura:
Mantiene le carrocería del vehículo a una altura determinada mediante un varillaje. Está fijado al bastidor y conectado a la suspensión, enviando aceite a los amortiguadores cuando se carga el vehículo, y descargándolos de aceite cuando se le quita la carga.
- Amortiguador posterior:
Es un amortiguador convencional formado por un cilindro unido al eje de las ruedas y un émbolo unido al bastidor. Como elemento elástico utiliza un muelle y como fluido el aceite que regula la altura y ajusta la amortiguación en función de la carga.
- Válvula de modulación:
Está formada por una válvula de pistón y un muelle tarado que modifica la sección del orificio. Está situada entre el amortiguador y el acumulador. Permite el paso de aceite en los dos sentidos pero gradúa el tarado de los amortiguadores.
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Funcionamiento: El pistón regula continuamente la sección del conducto permitiendo al aceite el evitar las válvulas u obligándole a pasar por ellas. Sobre el pistón ejercen dos fuerzas, la del muelle que le obliga a dejar libre el conducto, y la de la presión del aceite que le obliga a cerrar el conducto. Si la presión del sistema autonivelante es baja, no vence la fuerza del muelle y el conducto queda abierto. Si la presión es alta, vence la presión del muelle y obliga al aceite a pasar por las válvulas provocando una respuesta rígida de la suspensión.
- Electroválvula:
Controlada por el calculador electrónico. Puede adquirir un ajuste suave o rígido de amortiguación.
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Funcionamiento: en condiciones de ajuste suave, la electroválvula está abierta, la bobina alimentada y el pistón es levantado y deja libre el conducto. En condiciones de ajuste rígido, la bobina no está alimentada, por lo que la válvula permanece cerrada y el pistón cierra el conducto empujado por el muelle. El aceite es obligado a pasar por las válvulas tanto hacia el acumulador como hacia el amortiguador. La válvula antivacío evita la formación de vacío en las válvulas.
- Suspensión hidroneumática pilotada.
Tiene un funcionamiento de forma activa, denominada también suspensión hidractiva. No solo varía la dureza del amortiguador, sino también el tarado del muelle, permitiendo la elección entre dos estados de suspensión: sport y auto.
En posición sport pasa a un estado confortable adquirido por la elección del conductor; en la posición auto, la suspensión actúa de forma inteligente, pasando de un estado a otro.
La suspensión hidractiva se divide en dos partes, una electrónica y otra hidráulica.
La parte electrónica utiliza los sensores que mandan información tal como el ángulo de giro y la velocidad de rotación del volante, posición del acelerador, velocidad del vehículo, frenada y desplazamiento vertical de la carrocería.
Estas informaciones son contrastadas por el calculador con las medidas de su programa. Si se sobrepasa alguno de sus valores provoca una toma de decisiones que afecta a las electroválvulas modificando los orificios calibrados del amortiguador.
La parte hidráulica actúa sobre el estado de rigidez de la suspensión mediante un regulador que está formado por una esfera y dos amortiguadores por cada eje dispuestos de tal forma que puedan ofrecer dos estados de suspensión.
- Funcionamiento:
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Antibalanceo activo: en la suspensión hidroneumática los elementos de suspensión de un mismo eje están comunicados hidráulicamente. En una curva un amortiguador se comprime mientras el otro se expande, pero el volumen y presión del nitrógeno en las esferas no varía con lo que no se oponen al efecto de balanceo.
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Posición elástica: debido a los amortiguadores adicionales, el paso de líquido de una esfera a otra de un mismo eje es frenado. Así, en las curvas el paso de líquido es progresivo y suave y el equilibrio de presiones de cada esfera es más lento. Se reduce así el antibalanceo.
- Órganos constructivos:
La suspensión hidractiva incluye todos los órganos de la suspensión hidroneumática con el mismo funcionamiento a demás de un regulador de rigidez formado por una esfera, dos amortiguadores y una electroválvula.
- La electroválvula:
En cada eje hay una electroválvula, acoplada al regulador de rigidez, a la que la llega una información eléctrica enviada por el calculador que la transmite al regulador de rigidez el cual indica el paso de un estado a otro de la suspensión.
La electroválvula tiene dos posiciones:
- Regulador de rigidez:
Cada eje tiene uno acoplado a la esfera adicional. Su función es cambiar el estado de la suspensión. Se encarga de poner en comunicación o aislar a las esferas y a los amortiguadores adicionales del circuito de suspensión.
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Mando activado, respuesta “elástica”: cuando la electroválvula está activada, el eje del regulador está sometido a la alta presión por un lado y por otro a la presión del aceite de los cilindros. Está en estado elástico, los dos elementos de suspensión y la esfera adicional se comunican entre sí y se producen tres consecuencias: gran volumen de gas ! suspensión flexible; paso de líquido por los cuatro amortiguadores ! amortiguador suave; paso de líquido de un elemento de suspensión a otro ! antibalanceo suave.
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Posición de reposo, respuesta “firme”: cuando la electroválvula no está conectada, el eje del regulador está sometido por un lado a la presión del depósito y por el otro a la presión de suspensión. La esfera adicional está aislada y los dos elementos de suspensión principal quedan aislados, produciéndose tres consecuencias: pequeño volumen de gas ! suspensión firme; el paso de aceite de un amortiguador a otro está bloqueado ! amortiguación firme; El paso de aceite de un elemento de suspensión a otro está bloqueado ! antibalanceo firme.
- Suspensión neumática pilotada.
Tiene los mismos órganos que cualquier suspensión neumática además de un regulador electroneumático que contiene en su interior las válvulas de solenoide o electroválvulas que están controladas por el calculador electrónico.
- Funcionamiento:
Cuando la carga aumenta, el resorte se comprime, baja la carrocería, el calculador electrónico lo detecta y permite el paso de aire al fuelle elevando la carrocería.
Cuando se descarga el vehículo, la carrocería sube y la válvula de nivel se lo indica al calculador que abre el paso de aire para vaciar los fuelles y devolver a su altura al coche.
- Disposición de los elementos sobre el vehículo:
El sistema de suspensión está formado por el depósito auxiliar el regulador electroneumáticos que contiene en su interior las electroválvulas, unidas a los fuelles, uno para cada eje y al corrector de frenada.
El mando a distancia situado en el salpicadero permite al conductor elevar o descender la altura del vehículo.
- Órganos constructivos:
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Regulador electroneumático: incorpora tres válvulas y tres electroválvulas. Dos válvulas alimentan a los fuelles, cada una a uno. La tercera cumple dos funciones diferentes: la alimentación de aire del regulador electroneumático y el vaciado de los fuelles cuando se quiere bajar la altura del vehículo. El calculador alimenta las tres electroválvulas. El regulador funciona así: la tercera válvula recibe el aire del depósito, el calculador ordena la entrada de aire, el regulador accione el bobinado de la electroválvula 5 y ésta coloca la tercera válvula en posición abierta, pasando el aire a los fuelles dependiendo de las otras dos válvulas que funcionan a través de las otras dos electroválvulas recibiendo, éstas, órdenes del calculador. Cuando hay que descargar aire de los fuelles, se desconecta la electroválvula 5 y la válvula 3 deja el fuelle comunicado con la atmósfera hasta alcanzar el nivel de altura óptimo, activando la electroválvula 5.
- Mando a distancia:
Está unido al calculador y permite al conductor regular la altura.
- Captador de nivel:
Está unido por un extremo a una varilla cuyos movimientos por la variación de altura se transforman en señales eléctricas enviadas al calculador.
- Dispositivos de limitación del balanceo.
Se utilizan barras estabilizadoras que se colocan tanto en el eje delantero como en el trasero, enlazando los sistemas de suspensión del mismo eje, limitando la diferencia angular entre los brazos derecho e izquierdo oponiéndose a la inclinación del vehículo. A mayor rigidez mayor eficacia antibalanceo y menor flexibilidad y confort.
- Sistema Citroën control activo de balanceo (SC/CAR):
Este sistema, aunque independiente, se añade a los efectos producidos por la suspensión hidractiva. Mantiene la carrocería horizontal, al igual que las ruedas, ganando adherencia.
Las leyes de cambio de estado de la suspensión hidractiva han sido adaptadas, con pasos más frecuentes al estado sport, para limitar los movimientos y las amplitudes de cabeceo en una carrocería sobre la que se ha suprimido los movimientos de balanceo.
Utiliza dos subsistemas independientes para combatir el balanceo:
- Funcionamiento:
En trayectoria recta, el cilindro hidráulico está comunicado con la esfera, así no actúa la barra estabilizadora directamente. Al iniciar una curva se interrumpe esa comunicación y la barra estabilizadora actúa de manera rígida.
Cuando la carrocería se inclina más de 0,3°, el cilindro recibe o expulsa aceite a presión estirándose o encogiéndose, aplicando una fuerza en sentido inverso a la inclinación de la carrocería.
- Disposición de los elementos:
El sistema SC/CAR es un complemento a la suspensión hidractiva, recurre a la inteligencia de la electrónica y a la fuerza de la hidráulica para mantener el vehículo en horizontal.
Está formado por una parte electrónica, una hidráulica y otra mecánica.
La parte electrónica está formada por captadores, un calculador con un programa preestablecido y una electroválvula del regulador SC/CAR sobre la que actúa.
La parte hidráulica está formada por el aceite a presión de la dirección frenos y suspensión. Se constituye de un cilindro hidráulico delantero izquierdo que une el brazo de suspensión delantero izquierdo y la barra estabilizadora; un cilindro hidráulico trasero derecho que une ese brazo y la barra estabilizadora; una esfera que da elasticidad situada en la parte trasera central formando conjunto con la electroválvula y el regulador; Un corrector comandado por bieletas, que provoca el accionamiento de los cilindros para mantener la carrocería en horizontal. Está fijado sobre el puente delantero; y un acumulador de líquido para el propio sistema.
La mecánica del sistema está compuesta de una barra estabilizadora delantera, otra trasera y un conjunto de bieletas y resortes que aseguran la unión entre los dos brazos de suspensión delanteros y corrector SC/CAR.
- Mando mecánico del balanceo:
Da la orden necesaria para mantener la carrocería horizontal durante una curva.
Los movimientos oscilantes de los brazos se transforman en movimientos rectilíneos mediante las bieletas y una diferencia de 0,3° de los ángulos de los brazos delanteros provoca el movimiento del eje corrector SC/CAR.
- Corrector del balanceo:
Es el encargado de añadir o retirar el aceite de los cilindros con el fin de equilibrar la carrocería. Sólo debe actuar en solicitaciones importantes para privilegiar el confort.
Es un distribuidor de dos vías que según la posición de su eje pone en comunicación la admisión con la utilización de los cilindros, la utilización de los cilindros con el retorno al depósito o aísla la utilización de los cilindros.
- Tren delantero:
El cilindro SC/CAR permite inclinar la carrocería con relación al suelo para obtener el comportamiento natural deseado. Éste cilindro une la barra estabilizadora al elemento de suspensión delantero izquierdo asegurada esta unión en el lado derecho mediante una bieleta de longitud fija y en el izquierdo por un elemento de longitud variable.
Hidráulicamente el cilindro puede presentar tres estados diferentes:
- Tren trasero:
El cilindro SC/CAR permite inclinar la carrocería con relación al suelo para obtener el comportamiento natural deseado. La barra estabilizadora está fijada sobre el eje trasero. Éste cilindro une la barra estabilizadora con el brazo de suspensión trasero derecho asegurada esta unión en el lado izquierdo mediante una bieleta de longitud fija y en el derecho por un elemento de longitud variable.
Hidráulicamente el cilindro puede presentar tres estados diferentes:
- Control de balanceo ARS:
En este sistema se sustituye la barra estabilizadora convencional por una barra activa que está formada por dos semibarras conectadas entre sí mediante un motor hidráulico. Si éste permanece en reposo, las dos semibarras se mueven de forma independiente, no afectando al confort.
Cuando el coche entra en una curva, el motor colocado entre las dos semibarras de un mismo eje, actúa ejerciendo la fuerza necesaria para unirlas formando una barra estabilizadora rígida.
El calculador recibe información mediante los sensores de velocidad del vehículo, posición y ángulo de giro del volante.
A partir de estos parámetros, el calculador ordena a un grupo hidráulico que contiene las electroválvulas. Recibe presión de una bomba y la envía al motor hidráulico a través del acumulador.
En función del paso de aceite al motor hidráulico, éste ejercerá más o menos fuerza sobre las semibarras. Así se puede variar la dureza de las barras estabilizadoras.
Características
