Hydropneumatické pérování

Xantia_podvozek

Během své bohaté a pestré historie dokázala automobilka Citroën mnohokrát překvapit neobvyklým a průkopnickým řešením svých vozů. V poválečné historii to platí především o prostorných a mimořádně komfortních automobilech a s hydropneumatickým odpružením.

Opravdovou senzaci vyvolal v říjnu 1955 na pařížském autosalónu Citroën DS 19, avantgardně řešený 4,8 m dlouhý vůz aerodynamických tvarů s pohonem předních kol a revolučním hydropneumatickým odpružením. Méně už se dnes ví, že premiéru si hydropneumatické pérování (i když jen na zadní nápravě) nenápadně odbylo v letech 1954 a 1955 ve třech tisícovkách vozů Citroën 15 Six H, klasicky tvarovaných automobilech s předními koly poháněnými řadovým šestiválcem 2,9 l a karosérií v předválečném stylu.

Citroën DS, o němž se v roce 1955 říkalo, že předběhl dobu o dobrých 20 let, se vyznačoval odvážně střiženou karosérií, jejíž futuristické linie vytvořil tovární designér Flaminio Bertoni. „Déeska“ se odlišovala nejen navenek, ale i uvnitř – neobvykle řešená přístrojová deska byla doplněna volantem s jedinou příčkou, tradiční řadicí páku nahradila malá páčka vystupující nahoru z krytu hřídele volantu. Touto se nejen řadily jednotlivé převodové stupně (spojka měla samočinné kapalinové ovládání), ale také startoval motor. Dvouokruhové strojní brzdy s vysokotlakým ovládáním, posilovač řízení, ale hlavně hydropneumatické odpružení s možností změny světlé výšky v rozmezí 90 až 260 mm – to vše dávalo řidiči „déesky“ zcela nové možnosti a přinášelo neobvyklé zážitky. Také citroëny z let sedmdesátých, sportovní coupé SM, rodinný GS a avantgardní CX, i osmdesátých, tedy prostorný BX, zůstaly věrné nekonvenčnímu způsobu pérování. S modelem XM vstoupila do řízení podvozku elektronika, kterou dnes můžete plně vychutnat v poslední generaci Hydractive3+ u vozu Citroën C5. U vozu XM a Xantia se podvozek obohatil o počítač a čidla, která sledovala povahu vozovky a jízdní styl řidiče a podle těchto parametrů a nastaveného programu řídila tuhost a zdvih pérování ve zlomcích sekundy podobně jako dnes u C5 nebo C6.

V roce 1994 se začala sériově vyrábět verze vozu Citroën Xantia pod označením ACTIVA s aktivním podvozkem SC.CAR. Jednalo se o první sériově vyráběný automobil s aktivním podvozkem na světě, který eliminoval naklánění vozu v zatáčkách a tak se mohl rodinný sedan v mžiku změnit na supersportovní speciál. Tento vůz dokázal dosáhnout příčného zrychlení až 1.2G proti maximální hodnotě 0,9G u jeho nejlepších konkurentů. Ale o té si povíme zase v jiném samostatném článku.  Pružící_jednotka

U plynokapalinového systému slouží k pružení i tlumení pro každé kolo jednotka, rozdělená pružnou membránou. Horní část je vyplněna plynem, například dusíkem, a druhá část kapalinou, zpravidla olejem. Olej přiváděný z tlakového zásobníku ke všem jednotkám zaručuje stálou světlou výšku bez ohledu na zatížení a také možnost její změny. Při tomto pérování se využívá principu stlačitelnosti plynu a nestlačitelnosti kapaliny. Právě vlastnost plynu, kterou je jeho progresivní stlačitelnost, se využívá pro pérování vozu. Plyn dokonale pohlcuje malé nerovnosti a terénní vlny a přitom zabraňuje nebezpečnému naklánění karoserie v zatáčkách. Velký zdvih pérování zároveň zabraňuje tomu, aby odlehčená kola ztratila adhezi. Nestlačitelnosti kapaliny se využívá k přenosu pohybu na membránu plynového polštáře a zároveň se tlumí kmity průtokem kapaliny přes kalibrovaný otvor. Množstvím kapaliny přiváděné do pružící jednotky se také mění světlá výška podvozku. Zdvih a tuhost pérování je ovlivněno tlakem a objemem plynu v pružících jednotkách. A právě přidáním další tlakové nádoby s plynem na každou nápravu se provádí regulace podvozku, ten řídí počítač pomoci elektromagnetických ventilů., které odpojují a připojují tuto jednotku do hydraulického okruhu. U posledních modelů se přidává na zadní nápravu po dvou středových pružících jednotkách a tak počítač může ovlivňovat tuhost pravé a levé strany odděleně a tak eliminovat nežádoucí náklon v zatáčkách. U modelu C6 by systém ještě doplněn o regulaci tuhosti tlumení průtoku hydraulické kapaliny přes dvojčinný tlumič před pružící jednotkou.

Hydropneumatické odpružení využívá základní vlastnosti stlačitelnosti plynu, tedy jeho progresivní nárust síly nutné pro jeho stlačení. Čím více je tedy pneumatická pružina stlačována, tím se stává tužší. V první fázi stlačení je tedy velice měkká, ale v dalších momentech stlačení se stává výrazně tvrdší než třeba i ocelová pružina. Ani ocelová pružina s progresivní charakteristikou nedokáže se vlastnosti hydropneumatiky vyrovnat, nabízí jen jednu charakteristiku při daném zatížení, proto mohou mít vozidla s klasickým pérováním jen jednu charakteristiku podvozku, i když by měli řízené tlumiče, stále charakteristika pérování zůstane zachována a mohou jen reakci pružiny zpomalit nebo omezit. V kombinaci s moderní elektronikou a dalšími zásobníky plynu dnes může hydropneumatický podvozek nabídnout u jednoho auta celou škálu nastavení podvozku od tvrdého sportovního okruhového speciálu, až po zcela dokonalý pohodlný měkký podvozek americké limuzíny. Nemění totiž jen charakter a rychlost tlumení, ale i zdvih pérování a progresi pružení ve zlomcích sekundy.

Výhody progrese a dokonalého tlumení kmitů se využije hlavně při prudkých manévrech a ostrých změnách směru s velkým příčným a podélným zrychlením, kdy hydropneumatikou odpružené vozidlo zachovává ideální kontrolu a zatěžuje rovnoměrně všechny kola. U vozu s ocelovými pružinami však můžete spíše čekat prudké kymácení ze strany na stranu, jako u rozkmitaného kyvadla. Tato vlastnost se také projevuje například při změně směru, kdy prvotní měkká reakce karoserie vytváří dojem, jakoby se vůz neměl ke změně směru, proto výsledný dojem, pokud řídíte poprvé vůz s takovýmto podvozkem může být, že je řízení vláčné a nepřesné, ale je to opravdu jen dojem.

Sebelepší vyladění klasického pružení u těžkého vozu ani dnes nezměří své síly s hydropneumatickým systémem.

[nggallery id=12]