Le sospensioni parte VIII, le idropneumatiche di Citroen
Giornale Motori
Abbiamo parlato di sospensioni, come funzionano, come sono fatte gli schemi che si possono trovare nelle autovetture. C’è una marca che più di tutte ha portato innovazione nel campo delle sospensioni. La Citroen nei lontani anni 50 del secolo scorso inventò un sistema che aveva come unico scopo quello di coniugare il massimo confort possibile per gli occupanti senza perdere in doti di tenuta di strada. Sulla berlina media Citroen DS fece il suo debutto un sistema di sospensioni a ruote indipendenti dette idropneumatiche, o più correttamente oleopneumatiche.
Un compito che sulla carta può sembrare facile, ma che ha necessitato all’epoca di ben dieci anni di progettazione. Basate su uno schema a ruote indipendenti a quadrilatero quindi già perfettamente efficiente che permette di mantenere costante l’altezza da terra della vettura nelle diverse condizioni di utilizzo. Il sistema consisteva nell’utilizzo di sfere di metallo, situate una in corrispondenza di ogni ruota. Ogni sfera era riempita per una parte di olio e per una parte di un gas come azoto. Le due sostanze sono separate tra loro da una membrana. Quando la vettura è sottoposta a carico per una sconnessione o per effetto delle sollecitazioni di beccheggio e rollio, l’olio va a comprimere l’azoto che si trova nella parte superiore della sfera. Maggiore è l’impulso a comprimere il gas, minore risulta la morbidezza delle sospensioni, poiché è impossibile ottenere una compressione completa.
L’utilizzo di due fluidi con leggi di comprimibilità diverse permette di avere una flessibilità maggiore di qualsiasi molla in acciaio. La variabilità alle sollecitazioni provenienti dalle ruote permetteva un’ottima azione ammortizzante in modo particolare per le sconnessioni stradali secche come buche ed altre asperità. La vettura aveva un sistema di autolivellamento, cioè tendeva ad avere un’altezza costante. Il sistema funziona mdediante l’azione di una pompa a sette pistoni che aumenta o diminuisce la lunghezza della colonna d’olio presente nelle sfere. Una valvola all’interno di queste permette la compensazione dei due fluidi a seconda delle sollecitazioni e della quantità di smorzamento che necessita. La stessa pompa era collegata al sistema frenante, al servosterzo. Questa pompa aveva il compito di livellare la quantità di olio e di gas all’interno le sfere per ottenere lo smorzamento ottimale, il tutto con il semplice utilizzo di valvole e attuatori idraulici, senza nessun ausilio elettronico. In seguito questo sistema poteva anche essere regolato manualmente su 5 posizioni mediante una leva all’interno della vettura, arrivando ad un’altezza che permetteva anche la possibilità di sostituzione della ruota posteriore senza l’ausilio di un cric. Prove dell’epoca dimostrava addirittura che la Citroen DS per le sue proprietà auto livellanti poteva anche viaggiare senza la ruota posteriore in tutta sicurezza, compensando con le altre tre. Il sistema base degli anni 50 aveva una sfera per ogni ruota più almeno altre due per il controllo dei freni e del bilanciamento dell’altezza.
Il vero neo di questo tipo di sospensioni, era quello dettato dalla sua stessa complessità. Infatti, la sospensione oleodinamica funzionava perfettamente solo se con un efficiente manutenzione, che poteva fare solo l’assistenza Citroen a causa della complessità e dell’attrezzatura dedicata che necessitava. Quindi il confort e la tenuta erano eccellenti ma a costi elevati. Nonostante ciò il costruttore francese non si è arreso. Con il passare degli anni il sistema si è evoluto. La Citroen ha avuto il merito di insistere su questo sistema costoso migliorandolo negli anni. Nel 1990 debutta infatti l’evoluzione Hydractive. Citroën Hydractive nelle varianti I e II della sospensione debuttò sull’ammiraglia XM e la media Xantia. In seguito con l’utilizzo diffuso di sensori e centraline elettroniche divenne Activa. Hydractive I usavano lo stessa sistema base degli anni 50 adattato ad una nuova sospensione con geometria a quadrilatero alto. Si poteva scegliere fin dall’inizio di due preselezioni, Sport e Auto. Nella impostazione della sospensione sportiva la vettura riduceva il rollio aumentando la rigidezza. Nell’impostazione Auto, la sospensione veniva commutata da morbida e passava in modalità rigida temporaneamente quando in curva ci fosse l’esigenza in funzione di alcuni fattori come la velocità, la posizione del pedale dell’acceleratore, la pressione del freno, angolo del volante, o movimento del telaio rilevato da uno dei diversi sensori.
Nel sistema Hydractive II, le due funzioni principali erano Sport e Comfort. In questa nuova versione nell’impostazione Sport la sospensione non resta rigida in modo fisso, ma si adatta alle sollecitazioni ed abbassa anche significativamente la scocca utilizzando gli stessi sensori che tengono la vettura in assetto costante in modalità comfort, permettendo un migliore bilanciamento e una migliore risposta nella funzione rispetto al precedente Hydractive I. Nel 2001 un ulteriore evoluzione del sistema chiamato Hydractive 3. Utilizzato sulla Citroen C5, in questa evoluzione la vettura rimane all’altezza di marcia anche quando il motore viene spento per un lungo periodo, rispetto all’origine in cui la scocca si abbassava sempre sulle ruote. In questo sistema al posto dell’olio che comanda le sfere, hanno raggiunto il numero di 10 per controllare tutte le funzioni della vettura, c’è un nuovo fluido brevettato dalla Citroen con caratteristiche migliori e un impatto ambientale ridotto.
Ultimo affinamento è stato l’ Hydractive 3+. Permette al sistema elettronico di decidere quante sfere avere in funzione per avere un assetto sempre costante e una ulteriore risposta soprattutto in condizioni di utilizzo in sport. Questa ultima evoluzione permette di avere un comportamento che si sposta decisamente verso un carattere sportivo senza mai perdere di vista il confort che è alla base della concezione del sistema nato ormai 60 anni fà. Oggi questo tipologia di sospensione idrattiva anche se con molteplici differenze è alla base di ogni sistema di controllo delle sospensioni che utilizzano anche altri costruttori per le loro vetture. Sistemi che analizzeremo nel dettaglio nella prossima trattazione. La dimostrazione se mai c’è ne fosse bisogno che senza la caparbietà di certi tecnici oggi non avremmo tutti i sistemi che l’elettronica rende utilizzabili per ogni vettura di tutti i segmenti.
Daniele Amore
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