Suspencion

Suspensión hidroneumática

La suspensión hidroneumática es un tipo de suspensión de automóvil desarrollado por Citroën y equipado en sus coches, así como adaptado por otros fabricantes, notablemente Rolls-Royce, Mercedes-Benz y Peugeot. También se usó en camiones Berliet. Algunos vehículos militares usan sistemas parecidos.

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. Francia destacaba por la baja calidad de sus carreteras en los años de posguerra, por lo que la única forma de mantener una velocidad relativamente alta en un vehículo era que fuese capaz de absorber fácilmente las irregularidades del firme.

Aunque este sistema tiene ventajas inherentes sobre la suspensión de acero, generalmente reconocidas en la industria automovilística, también tiene cierto grado de complejidad, por lo que fabricantes como Mercedes-Benz, British Leyland (Hydrolastic, Hydragas) y Lincoln han buscado crear variantes más simples.

El sistema usa una bomba movida por correa o levas desde el motor para presurizar un fluido hidráulico especial, que impulsa entonces los frenos, la suspensión y ladirección. También puede impulsar ciertos elementos como el embrague, los faros giratorios en curva e incluso los elevalunas. El sistema de suspensión suele permitir ajustarla altura de conducción, para permitir un mayor recorrido en terrenos desiguales.

Este sistema de suspensión se denomina «oleoneumática» (oléopneumatique) en la literatura más antigua, indicando que el aceite y el aire son sus principales componentes.

Se han realizado muchas mejoras al sistema a lo largo de los años, incluyendo la dureza variable de la suspensión (Hydractive) y el control activo del balanceo del chasis (Activa). Sus últimas versiones presentan una esfera simplificada que combina bomba y acumulador.

El sistema tuvo un impacto negativo clave sobre su inventor, Citroën: sólo los talleres especializados estaban cualificado para trabajar sobre estos automóviles, lo que les hacía parecer radicalmente diferentes del resto para los mecánicos corrientes. Citroën sufrió así el mismo problema que Apple Computer: construir un sistema propietario priva del beneficio del efecto red.

Los fabricantes de automóviles siguen intentando lograr la combinación de características ofrecidas por este sistema de suspensión de 1955, típicamente añadiendo capas de complejidad a un sistema mecánico convencional de muelles de acero.

Funcionamiento

En el corazón del sistema, funcionando como un cárter de presión además de como elementos de suspensión, están las llamadas «esferas», de cinco a ocho en total, una por cada rueda más un acumulador principal y otras dedicadas a controlar, por ejemplo, la "flexibilidad" o dureza de la suspensión. Los modelos equipados con sistema antibalanceo (sistema que solamente se ha montado en los Xantia Activa) van equipados con 10 esferas. Cada una consiste en una bola metálica hueca, abierta por el fondo, con una membrana flexible de goma (hay varios tipos: desmopan, urepan, multicapa y soucoupe) sujeta en el centro de la esfera, dividiéndola en dos mitades. La mitad superior se llena con nitrógeno a alta presión, hasta 75 bares, y la inferior está conectada al circuito de presión del coche. La bomba de alta presión, impulsada por el motor, presuriza el circuito y una esfera acumuladora. Esta parte de circuito alcanza una presión de entre 150 y 180 bares. Alimenta los frenos delanteros primero, a los que se da prioridad mediante una válvula de seguridad, y según el tipo de sistema también puede alimentar, por ejemplo, la dirección asistida, el cambio de marchas, etcétera.

LHM

Citroën advirtió rápidamente que el líquido de frenos normal no funciona muy bien a alta presión, por lo que desarrolló un nuevo fluido verde, el LHM (Liquide Hydraulique Minéral, ‘líquido hidráulico mineral’), unaceite mineral bastante parecido al fluido de la transmisión automática. El aceite mineral no es higroscópico (es decir, no absorbe agua del aire), a diferencia del líquido de frenos normal, por lo que no se forman burbujas de gas en el sistema. El uso de aceite mineral se extendió posteriormente desde Citroën, Rolls-Royce, Peugeot y Mercedes-Benz hasta Jaguar, Audi y BMW.

LDS

En el caso del Citroën C5, el líquido de la suspensión se cambió, dejando de usar el LHM y pasando a usar el Fluide LDS, un líquido que en este caso ya no comparte instalaciones con el sistema de frenado, y solamente se usa en la suspensión del vehículo. Este líquido solamente se debe de usar en la Hydractive 3 o 3+.

Fabricación

Toda la parte a alta presión del sistema se fabrica con tubos de acero de pequeño diámetro, conectados a las unidades de control de válvulas mediante tubos de unión de tipo Lockheed con sellos especiales hechos de desmopan, un tipo de goma compatible con el fluido LHM. Las partes móviles del sistema, es decir, los amortiguadores de suspensión o el cilindro de dirección, se sellan con tolerancias extremadamente bajas entre el cilindro y el pistón para ajusten bien bajo presión. Las otras partes de plástico o goma son los tubos de retorno desde las válvulas, como el control de frenos o las válvulas correctoras de altura, tomando también el fluido filtrado de los émbolos de suspensión. Las partes de metal y aleación del sistema raramente fallan incluso tras kilometrajes excesivamente altos, pero los componentes de goma (especialmente los expuestos al aire) pueden endurecerse y agrietarse, siendo los puntos de fallo típicos del sistema, que se deben cambiar cada cierto tiempo.

Las esferas no sufren desgaste mecánico pero sí pérdida de presión, principalmente debido a que el nitrógeno se escapa de forma natural a través de la membrana, lo que sucede típicamente cada 60 000 a 100 000 km.

Las esferas usadas originalmente tenían una válvula en su parte superior para permitir la recarga. Las modernas carecen de dicha válvula, pero pueden ser actualizadas, cambiando las esferas. Aunque una esfera recargable tiene una vida mayor, las membranas terminarán desgastándose, si bien esto puede necesitar unos 20 años.

Una membrana rota significa la pérdida de suspensión en la rueda correspondiente, si bien la altura de conducción no se ve afectada.

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