Le sospensioni Citroën hanno fatto la storia! Anche sulle vetture moderne non si scherza in fatto di comfort grazie agli smorzatori idraulici progressivi (Progressive Hydraulic Cushions) che ritroviamo sulla C4 Cactus e sul SUV Citroën C5 Aircross: si tratta di soluzioni tecniche destinate ad essere applicate a tutti i veicoli della gamma.
Queste sospensioni rivoluzionarie consentono un comfort totale e un effetto “tappeto volante” in auto.
La Tecnologia delle Sospensioni Citroën
La tecnologia delle sospensioni Citroën utilizza smorzatori idraulici progressivi e nasce dall’esperienza della casa francese nel mondo del motorsport, dove, grazie a una migliore escursione utile, gli smorzatori idraulici offrono un assorbimento degli urti più efficace, in particolare nel momento dell’impatto al suolo in seguito a un salto.
Dalle sospensioni idropneumatiche alle sospensioni Citroën con “smorzatori idraulici progressivi”.
Principio di Funzionamento degli Smorzatori Idraulici Progressivi
Nella fase di sviluppo di questa sospensione, sono stati depositati 20 brevetti. Il principio di funzionamento è semplice: mentre le sospensioni tradizionali sono composte da un ammortizzatore, da una molla e da uno smorzatore meccanico, le sospensioni con smorzatori idraulici progressivi (Progressive Hydraulic Cushions) aggiungono due smorzatori idraulici alle due estremità: uno per l’estensione e l’altro per la compressione.
La sospensione lavora quindi in due tempi, secondo le sollecitazioni.
- Se le compressioni e le estensioni sono leggere, molla e ammortizzatore controllano insieme i movimenti verticali, senza bisogno di sollecitare gli smorzatori idraulici.
- In presenza di compressioni ed estensioni importanti, invece, molla e ammortizzatore lavorano insieme agli smorzatori idraulici di compressione o estensione, per rallentare il movimento in modo progressivo, evitando i bruschi arresti a fine corsa.
Rispetto ad un classico fine corsa meccanico, che assorbe energia ma ne restituisce una parte, lo smorzatore idraulico assorbe e dissipa tale energia, eliminando il fenomeno di “rebound”.
Sospensioni Citroën: Massimo Comfort
La presenza di questi smorzatori ha permesso agli ingegneri di offrire maggiore libertà di escursione al veicolo, con un effetto tappeto volante che dà la sensazione che la vettura sorvoli le imperfezioni del fondo stradale.
Focus sul Sistema a Doppi Fermi Idraulici
Il segreto di questo concetto rivoluzionario è un sistema di doppi fermi idraulici. La corsa complessiva dell’ammortizzatore può essere divisa in tre parti differenziate per le quali l’ammortizzatore fornirà caratteristiche diverse.
- La prima parte corrisponde alla posizione intorno al centro della corsa. In quest’area di lavoro la forza smorzante è fornita dal convenzionale sistema di valvole nel pistone e dalla valvola di base.
- Questa suddivisione permette alle valvole principali dell’ammortizzatore di focalizzarsi sul comfort e affida ai fermi idraulici la responsabilità di gestire situazioni più esigenti quando si presentano.
- Perché questo avvenga in modo efficiente, il fermo di rimbalzo e quello di compressione devono entrambi essere in grado di fornire un sufficiente assorbimento dell’energia e avere una risposta molto flessibile.
Sfide nello Sviluppo del Sistema
Le sfide affrontate da KYB durante lo sviluppo di questo sistema a doppi fermi idraulici sono state enormi. Un punto importante è stato mantenere indipendente la principale modalità smorzante dell’ammortizzatore rispetto ai componenti che fanno parte dei fermi idraulici. Questo obiettivo è stato raggiunto con calcoli idraulici e tramite analisi agli elementi finiti (FEA) verificati poi da prove su strada.
Un altro requisito essenziale era la progettazione delle diverse componenti con una robustezza sufficiente a far fronte alle elevate richieste del veicolo anche nelle condizioni peggiori. Per raggiungere questo obiettivo, KYB ha valutato diverse opzioni in termini di materiali e diverse geometrie prima di raggiungere la soluzione ottimale.
Funzionamento Specifico dei Fermi di Rimbalzo e Compressione
Il principio di funzionamento del fermo di rimbalzo si basa su un segmento in plastica rinforzata piazzato nel tubo interno dell’ammortizzatore attraverso una deformazione che definisce l’area di lavoro del fermo idraulico di rimbalzo stesso. Quando la guarnizione di rimbalzo entra in contatto con il segmento, si crea una nuova camera ad olio, il che vuol dire che l’olio è in grado di uscire da questa camera solo attraverso l’apertura del segmento. Questo flusso controllato genera una forza idraulica che può essere modificata regolando l’apertura del segmento.
Per il fermo di compressione idraulica si usa un principio simile. Una nuova camera ad olio si crea tramite l’interazione di un componente polimerico posizionato nel pistone dell’ammortizzatore e di un tubo metallico fissato a pressione nell’assemblaggio della valvola di base. La parte in polimero è costruita con alcune aperture per il passaggio dell’olio, il che permette di regolare la potenza fornita dal sistema. Per ottenere la potenza massima desiderata, una valvola addizionale pre-compressa è inserita nel sub-assemblaggio della valvola di base.
KYB è stata in grado di fornire un sistema che unisce la robustezza a un’ampia gamma di regolazioni, il che fornisce al veicolo uno smorzamento leggero quando è richiesto comfort e con una manovrabilità eccellente quando è necessario il controllo. È importante sottolineare che queste caratteristiche sono ottenute con un sistema passivo, che assicura un’imbattibile tempo di risposta e costi competitivi.
Vantaggi degli Ammortizzatori Idraulici
Gli ammortizzatori idraulici presentano molti vantaggi rispetto ad altri tipi:
- Garantiscono prestazioni costanti e affidabili a qualsiasi velocità.
- La loro curva di smorzamento ben controllata ottimizza la forza esercitata per un'azione di ammortizzamento costante, progressiva o inversa.
- Controlla anche le forze di smorzamento per minimizzare l'effetto di rimbalzo.
- Grazie alla loro valvola interna, gli ammortizzatori idraulici sono meno sensibili alla temperatura rispetto agli ammortizzatori a frizione.
- Hanno un'aspettativa di vita più lunga rispetto a un pistone a gas.
- Crea un ammortizzamento affidabile a qualsiasi velocità di chiusura.
La tecnologia di assemblaggio automatizzata riduce al minimo le variazioni nelle prestazioni. Garantisce la qualità su grandi volumi di produzione con controlli di qualità integrati al 100%.
Gli ammortizzatori Titus rallentano il movimento lineare o rotatorio prima di raggiungere una posizione di riposo. Convertendo l'energia cinetica in energia termica, gli ammortizzatori idraulici riducono gli urti e riducono le ampiezze di oscillazione.
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