2017년 5월 3일 수요일

하이드로뉴마틱크・서스펜션

하이드로뉴마틱크・서스펜션

하이드로뉴마틱크・서스펜션(영: hydropneumatic suspension, 불: suspension hydropneumatique)이란, 에어 스프링과 유압 실린더 및 유압 펌프를 조합한 자동차용 서스펜션 기구의 일종으로, 에어 서스펜션의 일종이다.

명칭은, 「물의 것」이라고 하는 의미를 가지는 그리스어□δρο-(hydro-)와 「공기의」또는 「공기압으로 움직인다」라고 하는 의미의 프랑스어 「pneumatique」를 조합한 것일 수 있다.덧붙여 상기로부터 아는 대로, hydropneumatique는 본래 프랑스어이며, 프랑스어로의 발음을 소리사진 하면, 「이드로프누마티크」가 되는[1].

서스펜션을 구성하는 기구의 일부이며, 일반적인 금속 스프링의 서스펜션의 스프링과 쇼크 옵저버의 부분에 상당해, 쌍방의 기능을 겸비하고 있다.또, 일반적인 에어 서스펜션과는 달라, 기체(질소 가스)는 최초부터 밀봉되고 있어 순수하게 스프링의 기능만을 완수해, 그 외의 기능은 유압 실린더가 맡고 있다.그 유압 실린더에 거는 유압을 가감하는 것으로써, 하중의 변화에 관계없이, 차고를 일정하게 유지할 수 있어 차고의 조정도 가능하지만, 그것을 위한 펌프가 필수이다.

서스펜션의 암이나 링크의 배치와 하이드로뉴마틱크와의 편성에 특히 결정은 없고, 기본적으로는, 어떠한 형식의 서스펜션과도 조합해 가능하다.

프랑스의 자동차 메이커인 시트로엥이 개발해, 동사가 제조하는 많은 승용차와 구급차의 서스펜션에 채용된 것으로 알려져 있다(리어만의 채용예도 있다).또, 거기에 사용되는 펌프의 유압을 브레이크나 스티어링 등 광범위하게 응용한 것으로도 알려져 있다.

이 외 , 롤스 로이스나 메르세데스・벤츠, 푸조등도 이용했던 적이 있지만, 주로 후륜의 차고조정용 등, 서스펜션 부분만이 이용되는 것이 많아, 시트로엥과 같이 광범위하게 응용하고 있는 것은 별로 예가 없다.

자동차용 이외에도 항공기의 착륙 장치 등에도 이용된다.

이색의 예로서는, 육상 자위대의 74식 전차와 90식 전차와 10식 전차의 서스펜션을 들 수 있다(90식은 하이브리드로, 좌우 경사 기능은 생략 되었다. 10식으로는 부활하고 있다).이 주목적은 포신 제어이다.

목차

개요

 
시트로엥・SM의 엔진 룸
서스펜션 상부의 초록의 구체가 스페아
중앙 오른쪽의 초록의 구체가 어큐믈레이터(축압기)
벌크 헤드전 좌측(사진으로는 우 오쿠) 초록의 용기가 오일탱크


액체는 복잡한 경로(통로)의 회로에서도 구석구석까지 흐르는 반면, 고압에서도 압축되지 않는(체적이 변하지 않다) 모아 두어 라드나 링크로는 어려운 자유로운 경로에서의 힘의 전달에 향하고 있다.파스칼의 원리로도 알려지는 대로, 전하는 힘의 크기를 간단하게 바꿀 수 있어 유압 장치는 건설기계등의 중기를 시작해 넓게 보급되어 있다.

또, 회로의 도중에 구멍(죔판)을 마련하는 것으로, 액체가 이동할 때에 저항이 발생해, 감쇠력을 얻을 수 있다.

한편, 기체는 계속 압력을 가하면 체적은 끝 없게 축소하지만, 거기에 비례해 반발력도 커지기 위해, 밀폐 용기에 가두면 매우 뛰어난 용수철재가 된다.

이 양자를 조합해 각각의 성질을 응용한 기계가 하이드로뉴마틱크시스템이다.

이것을 처음으로 자동차에 도입해 실용화한 것은 프랑스의 자동차 메이커인 시트로엥이다.시트로엥의 하지메 기사인 폴・마제스(en:Paul Mages 1908 - 1999)의 20년에 이르는 연구와 실험에 의해, 우선 1954년에 호랑이 빗 온・아바 15 Six의 리어 서스펜션에 시험적으로 도입되어 다음 1955년에 발표된 DS로는, 근간을 이루는 시스템으로서 채용되었다.

DS로는, 서스펜션, 브레이크 부스터(배력 장치=서보), 파워 스테어링에 오일펌프로 발생시킨 유압이 이용되어 한층 더 세미 오토매틱 트랜스미션의 클러치 단속과 변속 동작(기어 셀렉트)도 그 유압으로 실시하는 점이 획기적이었다.자동 클러치와 기어 선택 장치 이외는 SM, CX, BX에도 채용되었지만, BX 이후의 파워 스테어링은 보통 유압식이 되었다.

서스펜션만으로의 이용으로는, 호랑이 빗 온・아바 15 Six, ID, H의 구급차, SM, GS, GSA, CX, BX의 예가 있어, XM로는 전후 각각 3 스페아, 2 덤퍼의 컴퓨터 제어에 의한 하이드라크티브사스펜션으로 진화했다(호랑이 빗 온・아바와 H는 후륜만).

하이드로뉴마틱크・서스펜션은, 기체를 스프링력에, 액체를 덤퍼 및 차체의 지지에 이용하는 것으로, 이것을 더블 위시본, 스트럿이나 트레링 암 등, 다양한 서스펜션 형식과 조합하는 것으로, 하이드로뉴마틱크사스펜션이 된다.

에어 서스펜션과의 차이는, 용수철에 참가하는 힘이 변화했을 경우, 즉, 암류가 스트로크(차고가 변화) 했을 때에는 액체의 용적을 증감해 대응해, 기체의 출납은 행해지지 않는다.그 때문에, 시스템에 공기압축기는 불필요하지만, 차중을 지지하기 위한 고압 오일펌프가 필요하게 된다.

하이드로뉴마틱크・시스템으로는, 고압 오일이 서스펜션 뿐만이 아니라, DS로는 기어 선택 장치와 클러치 컨트롤, 브레이크, 파워 스테어링에, SM, CX로는 브레이크, 파워 스테어링에 사용되고 있다.왜 고압을 이용하는지는, 항공기의 개념과 같이, 배관을 포함 시스템 구성부품의 모두를 소형 경량화할 수 있기 때문이다.

그것들은 모두 파이프로 연결되고 있어 엔진의 동력으로 고압 펌프를 움직여, 어큐믈레이터(축압기)의 기초부의 레귤레이터(조압기)에 의해 유압이 제어되어 어큐믈레이터(사진 참조)에 축유 되고 있다.(140bar - 170bar)

유압에 관한 트러블시에는, 브레이크계를 「우선」시키는 우선권・밸브가 있어, 전륜 브레이크의 유압은 남겨지는 합리적 시스템(고장 안전)이다.

후륜 브레이크에는 후륜의 서스펜션 유압이 사용된다.따라서, 어떠한 경우에서도 브레이크가 작동하지 않는 것은 없고, 안전성은 충분히 보장되고 있다.

작동유는, 초기의 식물성 오일, LHS(핑크색)・LHS2(갈색)로부터, 광물성 오일의 LHM(녹색)에, 한층 더 화학 합성 오일 LDS(오렌지색)와 변천 하고 있다.

최초기의 LHS는 브레이키후르드와 동등하고, 현재도 프랑스의 낡은 시트로엥 오너들은, DOT-3의 브레이키후르드에 틈 해 기름을 더해 LHS를 자작해 사용하고 있다.

공작 정도의 역사

고압 유압 시스템(High-Pressure-Hydraulics)의 구성부품에는, 모두 높은 공작 정도가 요구되었다.

최소의 「클리어란스」, 윤활과 가동성(유막 형성과 움직이기 쉬움의 정도)에 가장 적합한 값은 1μm이며, 최대에서도 오일 누출이나 효율 저하를 초래하지 않기 위해(때문에) 3μm이내가 아니면 안된다.1955년 당시로서는 절망적인 수치였다.현재에도 보통 공작 정도는, 이제 한 자리수하(10μm)이다.

이 1 - 3μm의 정도를 얻기 위해서, 파리 교외의 형 엘(Asnieres) 공장에서, 야금방법・공업화학・기계공학을 동원한 특별한 공업 생산이 행해졌다.

이 역사를 연대를 쫓고 적으면 이하와 같이 된다.

  • 1954년- 15-Six-H에 처음으로 고압 유압이 도입되었을 때에는 32μm이상으로 흩어지고 있었으므로, 보아와 피스톤은 32 클래스도 있었다.바꾸어 말하면, 이 「격차」중에서 1 - 3μm의 범위에서 「조합해」를 골라내 조합하고 있었다.이것으로는 대량생산은 할 수 없다.
  • 1955년- DS19로는, 16 클래스에까지 내릴 수 있었지만, 아직도 생산성은 「낮은 것」이었다.
  • 1960년- 6 클래스에까지 내릴 수 있었지만, 충분한 생산성은 아니었다.이 정도를 「요구하는 유압 부품」은 다수 있었기 때문이다.고압 펌프를 시작해 하이트 수집가, 기어 선택 장치, 브레이크 실린더와 열거하면 끝이 없고, 이러한 생산수를 생각해도 DS의 생산수는 「한계에 있다」것을 안다.
  • 1961년-이 해가 되고 처음으로 「모든 부품」이 동일 미크론으로 생산되게 되었던 것이다.즉, 최조 1 클래스에서 생산되므로, 제품을 「측정해 조합한다」필요는 없어졌다.35,000개/일, 700,000개/월의 제품이 같은 미크론으로 만들어 계속되게 되었다.

D시리즈가 진짜 의미로 「대량생산차」가 된 것은 1961년 이후라는 것이 된다.

예를 들면, 하이트 수집가는 슬라이드・밸브：6,364μm - 6,365μm, 보아：6,366μm - 6,367μm의 사이에 생산되고 있다.따라서, 이 편성으로는 최대의 클리어란스는 1 - 3μm가 되어 있다.이 정도를 유지하려면 「제조 허용도를5/10 - 7/10μm에 올리지 않으면 안 되고, 최고의 재료를 선택해, 최적인 열처리의 아래에서 제조되지 않으면 안 된다」

참고 문헌

시트로엥 홍보：High-Pressure-Hydraulics 1986년 6월

필요한 물리학의 법칙

  • 기체의 용적과 압력과의 관계에는, 단열 팽창, 압축으로는 보일・샤를르의 법칙이 있지만, 보통으로는 이것들이 전후 해 행해지므로, 보일의 법칙: PV=일정, 이 적용되고 있다.즉, 쌍곡선으로 도시된다.이 법칙은 「기체 용수철」이 받는 압력(P)과 그 때의 용적(V)에 적용된다.
  • 액체는 고체와 같게 비압축성이기 때문에 힘을 전달한다.액체의 압력의 전달의 법칙으로서는, 파스칼의 원리가 있어, 1이나 곳에 더해진 힘은 모든 부분에서 동일하다.
  • 압력(P)과 작용하는 면적(A)과 힘(F)에는, F=PA의 관계가 된다.이것은, 압력이 높으면 엑츄얼레이터의 사이즈를 소형으로 할 수 있는 것을 나타내고 있다.

이러한 지식은 「고등학교의 물리」의 레벨이다.이것을 이용하고, 예를 들면, 차중을 1,200 kg라고 하면, 1륜 당 평균 300 kg가 되어, 서스펜션・실린더의 단면적을 10평방 cm로 해, 한층 더 서스펜션의 지렛대비가1: 3으로서 서스펜션・스페아에 걸리는 유압은 90 bar가 된다.스페아(구)의 압이 50 bar라고 하면, 약1/2에 압축되어 밸런스 하고 있다.(PV=constant)

이러한 계산으로부터, 필요한 유압치, 서스펜션・스페아의 크기, 초기압을 결정할 수 있었다.

이와 같이 하고 차체를 지지하기 위한 유압치는 170 bar로 했으나 브레이크용으로는 너무 높아서 「그대로는 사용하지 못하고」고생하고 있다.

전후의 브레이크・밸브의 실린더에의 출력 파이프를 밑부분실에 들어갈 수 있어 배압으로서 「답력」에 대항시킨 후, 출력과 루프를 만들어 「답력」의 2배가 되는 「압력 변환기」를 형성해 대응했다.이것을"The Secret of the Braking System"이라고 부른다.

하이드로뉴마틱크・서스펜션

하이드로뉴마틱크・서스펜션의 동적 작동

 
그림 1 하이드로뉴마틱크・서스펜션 동태도

노면상을 주행하고 있는 상태로는, 노면 상태에 의해 차바퀴는 상하동을 하고 있다.이 차바퀴의 움직임은 그림 1에 나타내도록(듯이) 노면의 볼록부에서의 차바퀴의 상승은 서스펜션・암을 윗쪽에 움직인다.이 움직임은 라드를 개입시켜 서스펜션・실린더에게 전할 수 있다.실린더내의 작동유(오일)는 덤퍼를 통과하고 스페아에 들어가 에어 용수철(GAS)을 압축한다.

노면의 철부에 있어서의 차바퀴의 움직임에 대해서는, 에어 용수철은 팽창해 스페아내의 오일은 덤퍼를 통과해 실린더 측에 나온다.덤퍼는 스페아의 기초부에 있어, 그 부분을 통과해 오일이 출입하는 구조가 되고 있다.

이 작동은 단시간내의 차바퀴의 빠른 움직임때 상태이다.

약 2초 이하로는 차고수정 기능은 일하지 않지만, 이것은 후술 하는 하이트 수집가의 데쉬・포트의 작동에 달려 있다.

하이드로뉴마틱크・서스펜션의 정적 작동

기체의 성질로서 보일의 법칙, 프랑스에서는 매리어트의 법칙으로 불린다.「일정 온도하에서의 기체의 압력과 체적은 반비례 한다」 것으로, 기체를 2분의 1의 체적까지 압축하면 압력은 2배가 된다.즉 「스프링력」도 2배가 된다.

그 성질을 차의 서스펜션에 이용한 것이 에어 서스펜션으로, 사람이나 짐을 쌓았을 때는 용수철 레이트가 올라, 그것들을 내리면 원의 용수철 레이트로 돌아오므로 부드러운 용수철 레이트를 설정할 수 있는 이점이 있다.이 경우에는 적재시에 에어 용적은 압축되어보다 딱딱한 용수철 레이트를 얻을 수 있기 위해, 통상 설정으로는 보트밍(바닥 찌르기) 할 것도 없다.

 
그림 2 하이드로뉴마틱크・서스펜션 개념도

용수철과 덤퍼는, 스페아(사진 참조)로 불리는 금속제의 볼과 거기에 연결되는 실린더로 구성되어 있다.

덤퍼는 스페아의 기초부에 있어, 그 부분을 통과해 오일이 출입하는 구조가 되고 있다(덤퍼를 뒤따르고는 후술 한다).

스페아의 내부는 고무막으로 나누어지고 있어 실린더 측에는 오일이 반대 측에는 질소 가스가 봉입되고 있다.(그림 2 참조)

질소 가스가 용수철, 오일이 라드의 기능을 해, 1개의 차바퀴에 대해서 1조의 스페아(구체)와 서스펜션・실린더가 배치된다. 스페아내의 질소 가스는 밀폐되고 있지만, 오일은 차고조정이나 용수철 레이트 조정 시에 출입할 수 있는 구조가 되어 있다.

리저버・탱크에 모을 수 있었던 오일은, 고압 펌프로 어큐믈레이터(축압기)로 불리는 고압 용기에 이송된다.어큐믈레이터의 기초부에 있는 레귤레이터에 의해, 이 유압이 140 - 170 bar로 유지되도록(듯이) 제어된다.

서스펜션으로는 어큐믈레이터로 일정압으로 유지된 오일이, 하이트 수집가・밸브(차고조정변), 서스펜션・실린더의 순서에 오일 라인으로 연결되고 있다.(그림 3, 왼쪽 참조)

셀프 레벨링・시스템

부하 적재시에 차체가 가라앉아 자세 변화를 했을 때에는, 그것을 보정하기 위해서 실린더내의 오일량을 증가시키고, 항상 차고를 일정하게 제어하는 셀프 레벨링 기구를 갖추고 있다.

그 제어는 전후에 각 1 개씩 배치된 하이트 수집가・밸브로 행해진다.

각 하이트 수집가・밸브에는 좌우의 서스펜션・실린더로부터의 오일 라인 1개와 어큐믈레이터로부터의 오일 라인 1개, 리저버・탱크에 돌아가는 오일 라인 1개의 합계 3개를 연결될 수 있었던 3 방향 슬라이드 밸브이다.

하이드로뉴마틱크・서스펜션으로는, 순수하게 기계적인 물건으로 전후 모두 서스펜션・암 축으로 있는 안티 롤・바의 비틀림의 평균치인 중앙부의 변위를, DS로는 전후 모두 「좌측 보디」에 고정된 하이트 수집가의 슬라이드・밸브에 1 m 가까운 길이의 라드로 전하고 있다.

실로 「대충」이지만, 이것으로 충분히 기능하고 있는 것이 중요하고, 하이드로뉴마틱크・서스펜션으로는 반응 시간을 의도적으로 늦추는 장치 데쉬 포트를 하이트 수집가 내부에 가지고 있다.

서스펜션・실린더에 출입하는 유압을 3 방향 밸브로 제어할 때에, 뉴트럴・포지션으로부터 변위하는(상하시킨다) 때는, 슬라이드・밸브를 움직여 공급하지만, 이 때에는 자유롭게 오일이 이동하는 분의 파이프를 닫아 버려, 데쉬 포트를 무리하게 통과시키므로 서스펜션・실린더에의 유압 공급을 시작하는 것이 늦어진다.

뉴트럴・포지션으로 돌아올 때 , 내부의 자유에 오일을 이동할 수 있는 분의 파이프가 열려 있으므로, 차고의 수정은 조속하다. 정상 위치에서 상하에 변위하는 경우에는 「반응은 늦고」, 돌아올 때에는 신속하게 된다.

노면 변화에 추종 해 차고가 신속하게 변위하고 있으면, 시간의 지연은 반드시 있으므로, 반대로 반대로되기 때문이어, 단시간의 변위는 무시하는 것이 올바르다.

이 조건은 「기계식이어도」, 「전자식이어도」같다.

데쉬 포트의 구조는, 중심으로 0.3 mm 지름의 구멍이 있는 5.8 mm 지름의 원반(FOIL-WASHER) 8장으로부터 완성된다. 하이트・수집가는 전차종에 공통된의로 유용을 할 수 있고, 이 장치의 고장은 거의 없다.

수동차고조정시의 작동

수동차고조정은 운전석의 레버에 의해서 행해진다. 차고조정의 레벨폭은 차종의 실린더 설계에 따라서 다르지만, 그 작동 방식에는 차이는 없다. 최고 위치(MAX)와 최저 위치(MIN)와의 높이의 차이는 DS로는 9 cm - 28 cm로 최대이다.따라서, 이전에는 Normal으로부터 MAX까지는 3 단계 있지만, GS로는 2 단계가 되어 있다.

운전석으로부터의 수동 조작용의 긴 라드는 각 하이트 수집가의 슬라이드・밸브를 움직여, 각각의 결정할 수 있던 차고위치로 실린더장의 수정이 완료하도록(듯이) 설정되어 있다.이 때문에, 수동에 의한 조작은, 동시에 anti-roll bar에 의한 작동과 연동한다.

이것은, 그림 3의 우측 윗 그림 2장으로"Load"와는 관계가 없는 것이라고 본 작동에 일치한다.수동에 의한 차고변화로는, 용수철 레이트에는 변화는 생기지 않고, 차고가 바뀐 위치에서 셀프・레벨링은 행해진다.

여기서 MIN 위치는 서스펜션・실린더의 유압이 0 상태이지만, MAX 위치에서는 최대 유압(170 bar)이 스페아에 걸리므로, 가장 압축된 상태가 되기 때문에 「그 상태를 계속한다」 것은 스페아의 수명을 현저하고 짧게 하므로 타이어 교환시 이외에는 추천되지 않는다.

하중 변동시의 작동

 
그림 3 하이드로뉴마틱크・서스펜션 개념도(하중 변동시)

통상 주행시 하이트 수집가 밸브는 닫히고 있지만, 짐을 쌓는 등 차고가 내리면 밸브가 밀려 서스펜션・실린더가 어큐믈레이터 오일 라인과 연결되어, 어큐믈레이터측은 고압이므로 서스펜션・실린더 측에 오일이 흘러드는, 오일이 흘러들면 차고가 수정되어 거기에 동반해 밀린 밸브도 원래대로 돌아가 오일의 공급은 멈춘다.(그림 3, 우상 참조)

짐을 내리면 이번은 차고가 올라 방금전은 반대로 밸브가 끌려가고, 서스펜션・실린더가 reserve tank 오일 라인과 연결되어, 압력이 걸리지 않은 리저버 탱크에 오일이 돌아온다.오일이 돌아오면 차고가 내려 끌려간 밸브도 원래대로 돌아간다.(그림 3, 오른쪽아래 참조) 여기서 중요한 (일)것은, 전후의 하이트・수집가는 독립하고 있지만, 좌우의 서스펜션・실린더, 즉 좌우 바퀴는 1개의 오일 라인에 의해서 연결되고 있으므로, 좌우 관련하고 있는 점이다. 이 좌우의 서스펜션・실린더가 유압 배관을 공유하고 있기 때문에, 제3의 스페아와 2개의 덤퍼를 추가해, 센서로부터의 정보를 컴퓨터 제어해 관련을 증강하거나 독립시키거나 한 하이드라크티브・서스펜션이 태어났다.

하이드로뉴마틱크・서스펜션으로는, 전기적인 센서를 사용하지 않고 기계적 변화로 각 장치를 제어하는 것이 특징이 되고 있다.

스페아와 덤퍼

서스펜션・스페아

하이드로뉴마틱크・시트로엥의 엔진・룸에서 눈에 띄는 녹색의 철구(LHM 사용의 경우의 색이며, LHS 사용의 차로는 흑색)이며, DS, ID, SM으로는 낡은 타입의 분해식( - 1973년), 그 후의 연형과 GS 이후의 모델로는 용접식이 된다(1970 -).

  • 분해식(separeted-type)으로는, 나사식에서 상하 반구에 2 분할할 수 있다.상하의 2실로 나누는 합성고무제의 다이아프램과 덤퍼로부터 완성된다.このダイアフラムの材質はUREPANまたはDESMOPANという合成ゴムである(Relations Publiques Citroen: BX-Technical Description)。

이 타입으로는 다이아프램이 파손했을 경우에는, 분해해 다이아프램을 교환해 재조립 후, 두정부의 나사구멍으로부터 질소 가스를 충전하고, 몇 번이라도 재사용할 수 있다.많은 경우에는 덤퍼를 분리할 수 있는 타입이다.

  • 용접식(welded-type)으로는 구부와 경부를 용접한 것으로, 다이아프램은 교환 할 수 없지만 다이아프램 자체가 3 - 5 mm 정도의 두께가 있어 파손할 것은 없다.두정부에 가스 주입변을 신설해 재사용할 수 있다.이 타입으로는 덤퍼는 일체형이다.
  • 메인・아키움레이타와 브레이크・아키움레이타는 덤퍼가 없는 이외는 「공통의 구조」이다.
용적과 압력:매우 고압이기 때문에, 취급에는 특별한 주의가 필요하다.정말로 폭탄으로 불리는 위험물이다.

분해식으로는 용적은 400 cc이다.

용접식으로는 GS는 400 cc.전:55 bar.후:35 bar, BX는 400 cc:전:65 bar, 후:500cc:55 bar, CX로는 500 cc:전:75 bar, 후:40 bar이지만, Break로는 다음은, BX:500cc,DS,CX:700 cc와 용적의 증가가 되어 있다.

이 일보다, 서스펜션・유닛이 맡는 하중은 기본적으로는 중량 증가에 대해서는, 압력과 용적의 증가에 의해 대응해, 하중 변화의 증대에 대해서는, 압이 아니라 용적의 증가로 대응하고 있다고 생각할 수 있다. 이 문제를 뒤따르고는 시트로엥 홍보로는 아무것도 공표하고 있지 않다.

블랙의 리어・서스펜션의 경우를 생각해 보면, 하중 변화가 크기 때문에 서스펜션・실린더의 증대와 함께, 작동유의 증가가 필요하고, 스페아의 용적의 증가도 거기에 따를 것이다.

  • 수중에 있는 CX의 스페아를 계측해 보면, 직경 100 mm, 중량 2 kg, 서스펜션・실린더에 말이야 글자 붐비는 「코우베분 」의 지름 35 mm, 덤퍼 원반의 지름이 21 mm이다.스페아의 기본 사이즈는 공통이며, 용적의 증가는 세로 방향에 「타원」이 된다.스페아의 벽단면의 두께는 약 5 mm, 다이아프램의 두께는 약 3 mm이다.

덤퍼・밸브

일체형(integral-type)과 분리형(removeable-type)이 있다. 이 구별은 스페아와는 반드시 일치하지 않는다. 하이드로뉴마틱크・서스펜션의 가장 중요한 특징은, 그 고압 유압계에 덤퍼를 수중에 넣고 있는 것이다.서스펜션구의 기초부에 있는 덤퍼・밸브는 스페아와 실린더와의 늦지 않고, 오일의 스페아에의 출입을 조정하고 있다.

시트로엥사의 자료에는, 덤퍼 본체의 직경 27 mm, 두께 13 mm로 중앙에 「항상 통로 하고 있다」작은 구멍(1.5 - 1.8 mm)과 주위의 링상태 용수철변에 의해 개도가 조정되는 구멍이 4개 있다. 중앙의 작은 구멍은 LHM의 점도에 의해 결정할 수 있던 20 cm/초이하의 차바퀴의 늦은 움직임에 대해서는, 오일을 자유롭게 출입할 수 있는 지름이 되어 있다. 그 이상으로 빠른 움직임에 대해서는, 주위의 용수철변을 밀어 열어 본체 주위의 구멍으로부터 이동한다.

DS의 낡은 형태의 덤퍼는 떼어낼 수 있는 타입(removeable-type)이다.

꼭 「팽이와 같은 형상」으로 링상태 용수철변이 연형에 의해 두께와 매수가 차이가 난다.이러한 용수철변은 본체를 상하에 끼워 볼트와 너트로 조립되어 있다.분해해 용수철변을 자유롭게 조정 할 수 있지만, 중고차의 경우에는, 지정의 덤퍼에 구성되어 있는지를 확인할 필요가 있다.

  • 1955 - 1962년으로는, 우회도로・홀이 없었기 때문에 0.03 mm의 얇은 링변(Sim)이 있었다.
  • 1963 - 1965년으로는, 우회도로・홀이 주변부에 할 수 있었으므로, 전이 0.2 mm와 0.3 mm, 후가 0.3 mm가 2장이다.용수철변의 합계는 「압력측」에 강하다.
  • 1966 - 1975년으로는, 각각 0.05 mm 정도 강화되고 있다.동력 성능 향상의 결과이다.1973 연형 이후는 일체형이다.

브레이크

전륜 브레이크계와 우선권・밸브

  • DS의 최초기에는 전후의 브레이크 전용의 브레이크・아큐움레이타가 있었지만, 수년내로 개량되었다.전후의 브레이크 회로는 독립하고 있어, 전의 브레이크・아키움레이타는 항상 다른 유압 회로보다 우선되고 있다.
  • SM, CX, BX로는 메인・아키움레이타로부터 나온 유압 배관은 직후에, 우선권・밸브(시큐러티・밸브)에 접속된다.

이 밸브에는 전 브레이크 회로, 전후 서스펜션 회로가 접속되고 있어 유압이 80 - 100 bar 이하에 내리면 유압 경고등이 점등해, 하부의 스프링에 의해서 전 브레이크 회로 이외는 컷 되어 전 브레이크 유압을 지켜진다.

그 이외에도 전 서스펜션의 유압은 브레이크・아키움레이타에 접속되고 있다.이 이유는 제동시에는 전의 서스펜션 유압이 상승하기 때문에, 높은 유압을 「역지 밸브 첨부」브레이크・아키움레이타에 보내는 것이다.

후륜 브레이크압의 분배 장치

이 장치가 장비되고 있는 것은 DS, SM만으로, 그 외의 타입에는 후의 GS에 장비된 전, 후의 회로의 밸브가 세로에 줄지어 있다. 이 장치는 후륜의 서스펜션 유압이 접속된 실린더에 의해서, 브레이크・페탈의 지점을 롤러 이동하고, 병렬한(옆에 줄선) 전후의 브레이크・실린더를 누르는 힘과 시간을 변화시키는 것으로, DS, SM에만 장비되었다.

시트로엥은 후륜 브레이크는 후륜 하중에 의하지만, 그 위에 후륜 유압에 의해서 「지점을 이동」시키고, 한층 후륜의 락을 막기 위한 장치를 추가했다.그것도 감히 상급 모델에게만에 장비해, 하급 모델과 차별을 붙였다.

하이드로뉴마틱크 탑재차가 많고로는, 브레이크계의 제어에도 이 유압 시스템이 사용되고 있다.작동유로서는 브레이키후르드 대신에 LHS(~LDS)를 사용하고 있다.

서스펜션 형식과의 관계

  • 전륜을 뒤따라서는, 30년 이상전에는 프런트의 서스펜션 형식에 대해 논의가 번성했지만 , 오늘로는 더블 위시본(새의 쇄골 형상의 상하)의 한쪽 편이 생략 된 것과 결착이 붙어 있다.

DS와 SM으로는 동일 부품을 사용하고 있지만, DS로는 전측이 없고, SM으로는 거꾸로 되고 있으므로, DS로는(2 CV도 같은) 강한 충격을 전륜에 받으면 암이 열려 버리는 것이 드물게 있다.

サスペンションは前後共に左右関連があるが（同一のフィードライン接続）、これではロールを抑える働きはないことから、この配管の内部にはワイヤーが入っており、管内の流体の抵抗を増加させていると記載されている(HOW CITROEN;J.P.CHASSIN)。

나 자신 DS의 파이프 내부를 점검하고 있지 않지만, 롤이라고 배관의 impedance는 직류에 가깝기 때문에→0이 되어, 그 유효성은 의문이 된다.다음에, 이것은 홍보잡지(Le DoubleChevron.No:10)에 기재되어 있지만, 전체 길이에 비교해 세계 최대인 전륜의 와이드・트레드는 안티・롤성이기 때문에이다.

  • BX의 전륜으로부터 서스펜션 형식이 「스트럿」으로 바뀌었으므로, 서스펜션・실린더도 새롭게 설계되고, 그 지름도1/3정도에 홀쪽해졌다.결과적으로 실린더와 피스톤이 접하는 면적이 증가해, 오일 누출은 감소했다.전체의 길이의 증가에 의해 엔진・룸에 들어가지 않기 때문에, 목을 넘어뜨려 스페아는 하향이 되었다.이 방식은 이후의 차종에도 계승해졌다.
  • C5의 소개 기사에 「놀라울 정도 넓은 하실이 나타난다.통상의 금속 용수철을 사용한 서스펜션은 아니기 때문에, 측벽에 불필요한 불룩함이 없는 것이 (듣)묻고 있다」(원문인 채)이라고 기재되어 있지만, 용수철의 질의 문제가 아니라 서스펜션 형식의 문제이다.

점보(B-747)의 랜딩 기어・스트럿 편

747의 스트럿은 「에어・오일・타입」이지만, 다이아프램이 없는 전형적 실린더형이며, 하이드로뉴마틱크・서스펜션과 같은 다이아프램이 있는 브라다형은 아니다.

전오일량은 80리터 있다.하단의 오일 주입구멍으로부터 스트럿정부의 공기 주입구멍으로부터 광유가 넘칠 때까지 넣는다.이 때중통의 길이는 최단이다.거기서 정부 주입구멍으로부터 에어를 2,000 PSi(1 PSi=0. 07 bar)가 될 때까지 주입한다.이 방식은 에어・용수철의 전형적 구조로, 덤퍼를 가진다. 압력 게이지가 있어 750 - 1,750 PSi의 측정 범위에서, 쌍곡선 그래프의 지정 범위내에 있는 것을 이륙시에 조정한다.휴대식 질소 가스 봄베로 그때마다 주입 조정한다.

B-747의 조종 계통은 4 계통 있어, 각각 독립하고 있으므로, 작동유의 전량은 680리터 있으므로, 리저버 탱크도 거대하고, 고공에서의 기포화를 방지하기 위해서 2 - 3 기압에 가압되고 있다. 고압 펌프는 실린더와 피스톤이 항상 회전해, 사판의 각도를 바꾸는 「가변 용량형 펌프」이며 출력 0 - 160리터/분이며, 어큠 레터를 가지지 않는다. 다른 형식의 에어・오일식 서스펜션・스트럿을 참고에 소개했다.(B-747:Training-Manual,1984)

하이드라크티브(이드라크티브)・서스펜션에의 이행

생각을 문헌；CITROEN XM e.p.a.(으)로부터 소개해 두자.

  • Citroen's Velizy Research Center로는, 하이드로뉴마틱크・서스펜션이 수직 방향으로는 매우 쾌적하고 계속하고 있지만, 수평 방향으로는 새로운 개량이 필요하다라고 알고 있다(차체의 롤과 피칭에 대해서의 컨트롤).

Casano씨는 2개의 시스템, 즉, 2개의 스프링・레이트와 2개의 덤퍼・레이트를 선택 할 수 있는 차를, 그것도 주행중에 자동으로 한편 즉시 실시할 수 있는 것이 이상이다고 생각하고 있었다.

지금이니까 말할 수 있지만, hydraulics와 electronics와의 해피한 만남이었다. 우리는 이미 이러한 실차 XM등을 알고 있는 것이다.

하이드라크티브(이드라크티브)・서스펜션

기본적으로는 하이드로뉴마틱크사스펜션의 좌우가 관련하고 있는 점을 이용하고, 전후의 각 중앙에 1 스페아와 2 덤퍼를 추가하고, 각 바퀴를 1 유닛(스페아, 덤퍼와 실린더)에 독립시킨 「하드・모드」라고 2 덤퍼를 개입시켜 관련한 3 스페아 구성의 「소프트・모드」의 2 서스펜션・모드를 선택할 수 있는 방식으로 개량했다.

이 획기적인 방식은, 1개의 차가, 2의 「경연 서스펜션」을 가져, 한편 순간에 이것들을 교체되는 것을 의미한다.

이러한 선택은 아래와 같이 각부 센서로부터의 정보를 중앙 컴퓨터에 의해 제어 함과 동시에, 수동에서도 변환이 생긴다.

센서에게는, 핸들의 조각각・회전 속도, 액셀 개도・개폐 속도, 브레이크압, 차속, 차의 흔들림을 감지해, 그 정보를 기초로 컴퓨터가 오일 밸브를 개폐해 제어한다.

그 후, 하이드라크티브 II, 하이드라크티브 III, 하이드라크티브 III+(플러스)와 변화한다.

하이드라크티브 III로는, 서스펜션계와 핸들, 브레이크계의 오일 경로를 완전하게 분리.또, 차속이나 노면 상황에 따라 차고의 자동 제어도 행해진다.

하이드라크티브 III에는 하이드라크티브 III와 하이드라크티브 III+가 존재한다.

하이드라크티브 III로는 하이드로뉴마틱크와 같이 서스펜션・스페아는 4개이다.

하이드라크티브 III+는 하이드라크티브 I나 II와 같이 전후에 한개씩의 추가 스피아를 가져 경연 모드의 변환도 자동으로 실시한다.경연 변환의 타이밍은"SPORT"버튼으로 선택이 가능하다.

초대 C5에 대하고, III 및 III+는 엔진에 의해 편성이 정해져 있다.가솔린엔진의 2.0 모델은 전기형으로는 III+에서 만났지만 후기형으로는 III로 변경되었다.

푸조와 하이드로

시트로엥과 푸조의 업무 제휴에 의해, PSA・푸조 시트로엥이 발족.그것에 의해 시트로엥과 푸조는 OEM 관계가 된다.그렇게 되면, 당연히 스프링도 공유하게 되어 당초 기획되고 있던 BX(푸조・405로 플랫폼 공유)는 시트로엥측의 개발 구상이 눌러져 용수철의 서스펜션으로 여겨져 이것에 의해, 시트로엥의 하이드로는 종지부를 찍을 것이었다.

그러나, 이것에 의해 제휴 당초부터 양 회사의 방향성에 차이를 느끼고 있던 시트로엥측의 기술자 및, 지역 딜러의 분노가 폭발해 PSA 그룹에 맹항의한 결과, BX의 서스펜션은 당초의 기획 대로 하이드로뉴맛틱이 채용되었다.현재, 이미 C세그먼트의 차종에의 투입은 바랄 수 없기는 하지만, 상급 그레이드의 서스펜션으로서만 채용되게 되어 진화를 계속하고 있다.

하이드로뉴마틱크사스펜션의 향후

일본 국내로는 2015년에 C5의 판매가 종료(본국에서도2016~17로 종료 예정)했기 때문에 현재는 국내에 있어 신차로 하이드로뉴마틱크사스펜션 및 하이드라크티브사스펜션의 차량은 살 수 없다.또, 시트로엥 본사에서는, 향후 하이드로뉴마틱크사스펜션이나 하이드라크티브사스펜션의 차량을 제조할 계획은 없다고 발표되고 있다.

그러나 지금까지의 하이드로로 바뀌는 서스펜션으로서 전기식 서스펜션이 개발되고 있다.[2]

연표

 
호랑이 빗 온・아바:15SIX-H:리어・서스펜션(차고를 올린 상태)

관련 사항

각주

「https://ja.wikipedia.org/w/index.php? title=하이드로뉴마틱크・서스펜션&oldid=61348658」으로부터 취득

This article is taken from the Japanese Wikipedia 하이드로뉴마틱크・서스펜션

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