Esta suspensión se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, al permitir la utilización de una suspensión confortable y cambiar a una suspensión mas rígida cuando las condiciones de marcha así lo precisen, y convengan unos reglajes más duros para minimizar los esfuerzos de la carrocería: casos de golpes bruscos del volante, virajes cerrados, frenadas bruscas, etc.
Estos dos estados de conducción: "confort" y "sport" son escogidos por un calculador que se encarga de transmitir las ordenes necesarias después de recibir por medio de unos sensores la información del estado de marcha. La rigidez del balanceo es asegurada por dos barras estabilizadoras. Comparando este sistema con la hidroneumática, en el caso de una curva pronunciada, se pasa al estado firme y se bloquea el enlace hidráulico entre las dos esferas de un mismo eje. Esta disposición 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 señales de entrada procedentes de los sensores que informan de los estados de conducción.
- Interruptor de mando: permite al conductor imponer la posición "sport", es decir la posición del estado rígido. Cuando el botón está en esta posición, el calculador deja de activar la electroválvula cuando la velocidad del vehículo supera los 30 km/h.
- El captador del volante de la 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. Cuando estos valores son superiores, ordena el paso al estado rígido.
- El captador de distancia: permite al calculador definir la velocidad del vehículo. Está compuesto por una sonda y un interfase que calcula y determina la aceleración del vehículo deduciendo de ésta la velocidad con respecto al tiempo; es decir que mide la variación de la velocidad por segundo.
- El captador del 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. El calculador toma las variaciones bruscas del pedal de aceleración para comandar el paso al estado o posición "rígida".
- El 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. En este caso, y a una velocidad superior de 30 km/h, el calculador ordena una posición rígida para que evite las variaciones del asentamiento longitudinal debidas a desplazamientos de masas.
- Captador del 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 ópticos entre los que se desplaza una corona fónica unida a la barra estabilizadora. La rotación de ésta es captada por el elemento óptico.El calculador toma en cuenta la amplitud y la velocidad de los desplazamientos de la carrocería para evitar la desestabilización del vehículo cuando, por ejemplo, pasa por un badén.
Alimentación
El circuito hidráulico de alimentación se compone fundamentalmente de un depósito de plástico con filtro de aspiración y un grupo de alta presión que integra una bomba de alta presión, el conjuntor-disyuntor y una válvula de seguridad. La bomba de alta presión es una bomba volumétrica de seis pistones radiales que son accionados por una excéntrica. La bomba es arrastrada por una correa poliuve desde el cigüeñal del motor y da presión (170 ± 5 bar) a todos los órganos del vehículo que son asistidos de forma hidráulica: suspensión, frenos y dirección. La válvula de seguridad conserva la presión suficiente en el circuito de frenos. aislandolo en caso de fuga del circuito de la suspensión (80 a 100 bar de presión de apertura).
Constitución hidráulica de la suspensión
El sistema de suspensión esta compuesto por seis esferas, de las cuales cuatro están asociadas cada una a una rueda mediante un amortiguador, tal como ocurre en una suspensión hidroneumática convencional. Las otras dos esferas son suplementarias, una para cada tren. Estas dos esferas, de unos 400 cc cada una, tienen como misión asegurar una reserva de presión en el circuito hidráulico. Estas esferas de chapa embutida están provistas de dos cámaras independientes separadas por una membrana de elástomero. El sistema incorpora dos reguladores de rigidez, uno por eje y de una electroválvula (1). La electroválvula permite accionar hidráulicamente los reguladores de rigidez en función de la información eléctrica que recibe de la unidad electrónica de control (calculador).
En la figura inferior se muestra un esquema de funcionamiento de la suspensión hidractiva para ambos ejes. Los cinco parámetros, posición del pedal acelerador (1), ángulo de giro del volante de dirección (2), presión de los frenos delanteros (3), velocidad del vehículo (4) y oscilaciones de la suspensión delantera (5), informan a la unidad electrónico de control (6) en todo momento la forma que ella según sus leyes o patrones programados determina si el estado de la suspensión debe tener mayor o menor dureza. A partir de determinado ángulos de giro, alta velocidad, fuertes frenadas o aceleraciones e inclinación de la carrocería (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) está conectada con los amortiguadores de cada rueda (8), a través de cada esfera de rueda (7). Esta conexión se realiza a través de un regulador de dureza o rigidez (10) que incluye un distribuidor de presión que recibe el liquido de una electroválvula (11).
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:
- Posición de reposo y retorno al depósito: el bobinado no recibe alimentación eléctrica. La aguja se mantiene sobre su asiento por acción del muelle y la utilización está comunicada con el depósito. Corresponde a la posición firme de la suspensión.
- Posición activada y alimentación de alta presión: el bobinado recibe alimentación eléctrica y la aguja cierra el retorno al depósito, comunicando la alta presión con la utilización. Corresponde al reglaje elástico de la suspensión.
Funcionamiento
En la figura superior podemos ver los dos estados de funcionamiento de la suspensión Hidractiva, mullido o blando y rígido.
- En estado "mullido": en el tren delantero podemos ver el funcionamiento de la suspensión en este estado. Cuando la unidad de control (6) recibe las señales de los cinco sensores, determina que es apropiada una suspensión de tarado blando, entonces manda una señal eléctrica a la electroválvula (11), de forma que la alta presión (AP) del circuito hidráulico llega al regulador de dureza (10) y empuja el distribuidor interno de presión de este regulador. De esta forma se ponen en contacto las dos esferas (una de cada rueda) con la esfera adicional a través 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 presión y por lo tanto de obtener una menor dureza en el tarado de los amortiguadores.
- En estado "rígido": en el tren trasero podemos ver el funcionamiento de la suspensión en este estado. Cuando la unidad de control (6) determina, a partir de los parámetros obtenidas de las condiciones de marcha, que la suspensión debe tener un tarado duro. Para ello corta la alimentación a la electroválvula (11) y como consecuencia produce un desplazamiento de los distribuidores de presión de los reguladores de dureza (10) de forma que cada una de las esferas de rueda (7) queda aislada de la esfera adicional (9). Además, se interrumpe la conexión hidráulica 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 suspensión.
En el tablero de mandos del vehículo se dispone de un interruptor que permite seleccionar entre dos tipos de marcha "Confort" y "Sport". La regulación de la dureza de la suspensión es automática en cada una de las modalidades pudiendo pasar a la posición "Confort" a la "Sport" en centésimas de segundo en caso de necesidad.
En la figura inferior se muestra el tren delantero de una suspensión Hidractiva. Se trata de una suspensión independiente de tipo "falso" McPherson con brazo inferior triangular, elementos hidroneumáticos de flexibilidad y amortiguación, y barra estabilizadora.
Los principales componentes de ésta suspensión son: el brazo oscilante (1) va unido a la cuna de la suspensión (2) a través 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 típico de una suspensión hidroneumática. En esta caso la suspensión es del tipo independiente de ruedas tiradas por brazos longitudinales, elementos hidroneumáticos de flexibilidad variable, y barra estabilizadora.
Los principales componentes son: los brazos oscilante (1) están articulados a la cuna (2) por unos rodamientos de rodillos cónicos. La cuna está aislada de la carrocería mediante unos silentblocs especiales o topes elásticos (3) que permiten un ligero giro del eje de las ruedas según sea la aceleración 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.
La suspensión Hidractiva de Citroen ha evolucinado existiendo varias versiones:
- La I es la montada en los modelos XM
- La II es la montada en los modelos Xantia (VSX, Turbos y Exclusive solamente, el resto suspensión normal)
- La III es la montada en los modelos C5s y C6s.
Todas son básicamente lo mismo: en lugar de dos esferas por eje (una en cada punta) el sistema hidractivo tiene 3 esferas con la tercera esfera puesta centralmente y conectada a una válvula electrohidraulica que la conecta y desconecta de acuerdo a lo que una ECU (unidad electrónica de control) le dice.
La diferencia entre la versión I y II es la ECU, que en la I solo tiene duro y blando y en la II cambia entre los dos mas veces y mas rápido, y un par de cambios menores (como 2 electrovalvulas en lugar de 1)
La versión III es completamente distinta y trae correctores y bomba eléctrica.
