Pierwszymi doświadczeniami z zawieszeniem hydropneumatycznym zajął się George Messier w 1925 roku. We francuskim Montrouge w latach 1926-31 zbudował około 150 egzemplarzy auta sprzedawanego pod marką Messier. Na chłodnicy tych pojazdów widniał dumnie napis „Bez resorów”. Niestety, śmiertelny wypadek podczas jazdy konnej przerwał jego błyskotliwą inżynierską karierę.
Dokładnie w tym samym czasie, w 1925 roku do pracy w Citroënie został zatrudniony zaledwie 17-letni Paul Mages, późniejszy twórca systemu hydropneumatycznego francuskiej firmy. W 1942 roku szef firmy Pierre-Jules Boulanger kieruje go do działu rozwoju i zleca mu opracowanie zintegrowanego systemu hamulcowego i zawieszenia hydropneumatycznego.
Pierwszym modelem, do którego miał on trafić był... 2 CV. Pracę rozpoczęto w 1944 roku, zbudowano nawet prototypowe samochody, ale w międzyczasie... zmieniła się koncepcja. Dyrekcja Citroëna, nie bez racji, stwierdziła, że jest to za tanie auto, by wyposażać go w tak zaawansowaną i drogą technikę.
Ostatecznie, pierwszym samochodem Citroëna, w którym zastosowano hydropneumatykę, ale tyl ko na tylnej osi, był 15 six H (od 1954 roku). Dzięki temu producent zaczął zbierać doświadczenia z nowatorskim systemem przed jego wielkim debiutem – premierą słynnego Citroëna DS.
Jego oficjalna prezentacja 8 października podczas salonu paryskiego wzbudziła sensację. Awangardowy, nastawiony na jak najmniejszy opór aerodynamiczny design auta (autorstwa Flaminio Bertoniego) szedł w parze z niespotykanymi dotąd technicznymi rozwiązaniami, z których najciekawszym był oczywiście system hydropneumatyki, skupiający układ hamulcowy, zawieszenie, a także wspomaganie kierownicy i zmianę biegów.
Podstawowym elementem systemu zawieszenia, odpowiedzialnym za amortyzację, jest tzw. sfera lub kula. Składa się ona z metalowej obudowy, w której umieszczono przeponę. W przypadku DS-a kula jest rozbieralna, w nowszych modelach (np. CX, BX, GS) już nie. W kuli od góry znajduje się gaz (azot) pod dużym ciśnieniem – jest on zasadniczym elementem resorującym. Z drugiej strony przepony znajduje się płyn hydrauliczny, który wpływa lub odpływa z kuli poprzez zawory dwustronnego działania – czyli dokładnie tak samo jak w olejowym amortyzatorze.
Nad właściwym ciśnieniem oleju czuwa napędzana paskiem pompa i akumulator ciśnienia. Gdy silnik nie pracuje, w układzie nie ma ciśnienia i auto znajduje się w dolnej pozycji spoczynkowej. Proste? Niby tak, ale jakoś żaden inny producent poza Citroënem nie zdecydował się wprowadzić tej techniki do wielkoseryjnych modeli, a ci, którzy to robili (zazwyczaj w przypadku luksusowych limuzyn) woleli korzystać z licencji Francuzów.
Zawieszenie hydropneumatyczne w stosunku do klasycznych konstrukcji ze stalowymi sprężynami i amortyztorami ma w zasadzie same zalety. Podstawowa to znacznie wyższy poziom oferowanego komfortu podczas jazdy, zwłaszcza po wyboistych drogach. Poza tym hydropneumatyka dawała także możliwość regulowania prześwitu auta – w przypadku wyjątkowo dużych nierówności, które mogłyby zaszkodzić podwoziu naszego samochodu, wystarczyło dźwignią w kabinie podnieść pojazd. Dodatkowe ciężary w bagażniku i komplet pasażerów na pokładzie? Żaden problem, dodatkowy układ wypoziomuje auto, a z zewnętrz nikt się nie zorientuje, czy auto jest obciążone czy też nie.
Poza tym żywotność układu hydropneumatycznego jest znacznie większa niż w przypadku klasycznych rozwiązań, ze stalowymi sprężynami i amortyzatorami. Szacowano, że w przypadku nowych aut układ bez ingerencji powinien wytrzymać przynajmniej 200 tys. km – tu oczywiście nie bez znacznia są warunki eksploatacji oraz czas – jeśli samochód ma dziś 40 lub więcej lat (a przy większości klasyków z tym układem nie jest to niemożliwe ) trudno robić mu wyrzuty, że nie udało się osiągnąć takiego przebiegu.
Także koszty użytkowania auta z hydropneumatycznym zawieszeniem nie są argumentem przeciw – sprężyny i amortyzatory żadnego auta z klasycznym zawieszeniem nie wytrzymają 200 tys. km do pierwszej wymiany. Poza tym cena takiego zestawu jest zazwyczaj wyższa niż wymiana kuli, którą można przecież taniej zregenerować.
Skąd więc wzięła się nie zawsze pochlebna opinia na temat citroenowskiego rozwiązania? Po pierwsze, z niewiedzy mechaników na temat budowy i zasad działania systemu. Warsztaty zajmujące się hydropneumatycznymi układami można w Polsce policzyć na palcach jednej ręki. Poza tym, w latach kryzysu znalezienie jakichkolwiek części do aut spoza Krajów Demokracji Ludowej graniczyło z cudem lub wymagało dolarów, nic więc dziwnego, że jakiekolwiek bardziej skomplikowane konstrukcje wywoływały niechęć.
Galeria zdjęć
1/33 Miłośnicy komfortowej jazdy wiedzą, że zawieszenie hydropneumatyczne Citroënów nie ma sobie równych pod względem efektywności tłumienia wybojów. W warsztacie Tadeusza Vorbrodta pokazujemy, jak zregenerować najważniejszą jego część.
2/33 DS (1955-74) Wzorzec z Sevres, jeśli chodzi o komfort jazdy. Wyprodukowano 1,45 mln szt.
3/33 SM (1970-75) Ciekawy, ale z licznymi problemami technicznymi. Wyprodukowano tylko 12 920 sztuk.
4/33 CX (1974-91) Nazwa odnosząca się do poru aerodynamicznego nadwozia. Duży sukces (1,170 mln szt.).
5/33 GS/GSA (1970-86) Najmniejszy model z hydropneumatyką. Przez 16 lat wyprodukowano 2,5 mln aut.
6/33 BX (1982-94) Od 1989 roku również w wersji z napędem na obie osie. Auto zastąpiła Xantia.
7/33 Z patentu Citroëna skorzystał m.in. Rolls-Royce w modelu Silver Shadow oraz Mercedes w 450 SEL 6.9 (W116) i W126 (opcja).
8/33 Z patentu Citroëna skorzystał m.in. Rolls-Royce w modelu Silver Shadow oraz Mercedes w 450 SEL 6.9 (W116) i W126 (opcja)
9/33 Najważniejszy element, zastępujący sprężynę i amortyzator – wypełniona azotem i olejem kula.
10/33 W późniejszych Citroënach kule/sfery zawieszenia hydropneumatycznego są nierozbieralne, ale można je powtórnie napełniać gazem, jeśli ciśnienie w nich nie jest mniejsze niż 15-20 proc. nominalnego.
11/33 Aby napełnić kulę azotem należy najpierw usunąć oryginalny nypel. Uwaga na upływ azotu!
12/33 Jeśli po jego odkręceniu usłyszymy syczenie, przepona jest szczelna i kulę można nabić gazem.
13/33 W tym celu musimy mieć specjalny zawór, który pozwoli nam napełnić kulę gazem.
14/33 Wkręcamy go najpierw w króciec do tłoczenia gazu, a później całość w kulę.
15/33 Napełniamy kulę. Ciśnienie jest inne w zależności od osi (tył czy przód).
16/33 Na koniec weryfikacja, czy sfera rzeczywiście została napełniona azotem o odpowiednim ciśnieniu.
17/33 Patrząc na budowę kuli/sfer w DS-ie należałoby powiedzieć – kiedyś wszystko było lepsze! W odróżnieniu do nowszych modeli kule w tym aucie są bowiem rozbieralne i można je regenerować niemalże w nieskończoność! Koszt takiej operacji to ok. 500 zł za sztukę – za 2 tys. zł ciężko byłoby kupić komplet resorów czy nawet sprężyn z amortyzatorami. Hydrulika pierwszych DS-ów była jeszcze zalewana płynem hydraulicznym HF Rouge na bazie roślinnej. Póżniej był LHS (czerwony), LHS2 (bezbarwny). Zielony LHM wprowdzono w 1966 r. Citroën zalecał w DS-ie jego wymianę co 40 tys. km.
18/33 Lekko nie będzie – kulę trzeba wymontować z pojazdu. Jeśli zacznie z niej lecieć płyn to znak, że przepona uległa uszkodzeniu.
19/33 Oczyszczoną wstępnie kulę do dalszego demontażu mocuje się w specjalnym uchwycie.
20/33 Przed próbą odkręcenia okolice gwintu należy dobrze oczyścić szczotką drucianą.
21/33 Odkręcenie „beretu” kuli może nie być łatwe. Dlatego warto użyć środka penetrującego.
22/33 Nakładamy drugą część urządzenia do odkręcania i kluczem ampulowym przymocowujemy „beret”.
23/33 Koniec zabawy, teraz potrzebna jest siła! Najlepiej użyć przynajmniej metrowej dźwigni.
24/33 Jest przyczyna usterki – membrana uległa uszkodzeniu.
25/33 Nawet jeśli uszkodzenie nie jest tak widoczne, membranę zawsze trzeba wymienić!
26/33 Wnętrze kuli także należy dokładnie wyczyścić.
27/33 Nową membranę w miejscach styku z kulą smarujemy smarem i wkładamy w dolną część.
28/33 Nową membranę w miejscach styku z kulą smarujemy smarem i wkładamy w dolną część.
29/33 Najpierw z wyczuciem dokręcamy „beret” kuli.
30/33 Wkręcamy zawór, który pozwoli nam nabić kulę azotem pod dużym ciśnieniem.
31/33 Ciśnienie azotu w przedniej kuli DS-y musi wynosić 59 atmosfer, w tylnej – 29 atmosfer.
32/33 Na koniec sprawdzamy, czy ciśnienie gazu w kuli jest prawidłowe.
33/33 Hydropneumatyczne zawieszenie jest superkomfortowe, a kosztowo nawet tańszew utrzymaniu niż klasyczne.
