Ammortizzatori Idraulici Citroen C5: Funzionamento e Manutenzione

La comprensione della fisica applicata alla meccanica è fondamentale per apprezzare come una vettura a trazione anteriore francese possa affrontare le curve meglio di altre. Allo stesso modo, la chimica gioca un ruolo, anche se a volte meno gradito, nella durabilità degli interni delle vetture.

Le sospensioni sono un componente importantissimo che permette di modificare radicalmente il comportamento di una automobile, il comfort per i passeggeri e le sensazioni di guida.

Un gas inerte che viene costretto all’interno di un recipiente, reagisce alle sollecitazioni come una molla, in quanto è comprimibile. L’olio idraulico invece è incomprimibile, e può essere messo in pressione all’interno di un impianto ed essere utilizzato per tanti scopi, ad esempio attuatori o motori idraulici oppure, come fatto convenzionalmente in tante applicazioni, usato per rallentare o smorzare le oscillazioni di un corpo o di una molla.

Insieme ad un team composto da altri due luminari come Flaminio Bertoni e Andrè Lefèbvre, si studia la fattibilità di questo sistema partendo da un serbatoio di olio idraulico, una pompa monopistone azionata dal motore e delle sfere in ghisa che possono separare un gas inerte comprimibile (Azoto) dall’olio idraulico, permettendo ad esso di agire sul gas tramite una membrana flessibile.

I primi prototipi vengono realizzati proprio su una Citroën Traction Avant, dove si era pensato di risolvere il problema del confort per i passeggeri seduti dietro. Caricando una molla, essa si comprime finchè non viene rimossa la forza applicata. Come capitato a tutti, caricando i bagagli in macchina, il posteriore si abbassa, cambiando l’assetto della vettura. Ma, grazie ad una valvola che, in base alla flessione della barra stabilizzatrice posteriore, aumenta il passaggio dell’olio, si può compensare l’abbassamento della sospensione, riportando la vettura a livello.

Tutto questo viene poi messo in pratica sulla nuova nata di casa Citroën, la DS. Una vettura talmente avanti da sembrare futuristica ancora oggi: servosterzo idraulico, cambio semiautomatico, freni a disco sulle ruote anteriori, servofreno idraulico, sospensioni idropneumatiche sulle quattro ruote, autolivellanti e ad altezza variabile.

Sulla Dea il sistema è azionato da una pompa idraulica rotativa a 7 pistoni, tarata a circa 170 bar, che preleva l’olio idraulico da un serbatoio presente nel vano motore, e lo invia ad una valvola di regolazione della pressione chiamata “congiuntore” che permette di dare e togliere pressione all’impianto quando serve, mantenendo la pressione all’interno di un range definito.

Altra caratteristica affascinante delle sospensioni idropneumatiche è che il sistema ha una condizione di riposo ed una di marcia. A vettura spenta, il sistema idraulico subisce il peso del veicolo, e l’olio “fugge” dagli ammortizzatori, tornando nel serbatoio. Così, l’auto piano piano scende verso terra, arrivando a toccare i tamponi di fine corsa degli ammortizzatori. Quando si accende la macchina, bisogna aspettare circa 5-10 secondi che l’auto si risollevi all’altezza normale di marcia prima di partire.

Dopo il tutto esaurito degli ordini, i primi tempi sono però disastrosi. Rotture, esplosioni, episodi di ossidazione dovuta all’olio vegetale utilizzato sulle prime vetture pre-serie. Per ovviare a questo problema, viene utilizzato un olio sintetico idraulico di colore rosso, chiamato LHS (Liquide Hydraulique Synthétique) che aveva una composizione simile a quella del D.O.T. usato per freni e frizioni. Aveva però il piccolo problema di corrodere qualsiasi cosa incontrasse sul suo passaggio. Coloro che però possiedono le DS primissima serie, che funzionano con l’LHS, dicono conferisca un confort di marcia impareggiabile, proprio per la sua natura sintetica e la risposta uniforme alla compressione.

La Citroën DS ebbe un successo strepitoso assieme alla gemella meno accessoriata ID. Le sospensioni idropneumatiche garantivano, anche sulle strade Francesi distrutte dalla guerra, la possibilità di viaggiare senza preoccuparsi troppo delle buche, oltre che una tenuta di strada impareggiabile per qualsiasi auto dell’epoca. La geometria delle sospensioni permetteva infatti il perfetto contatto di tutte e quattro le ruote in ogni condizione.

La capacità di assorbire le sollecitazioni più dure e l’autolivellamento rendevano l’auto quasi immune alle forature a qualsiasi velocità, permettendo di mantenere il controllo e accostare in sicurezza. La funzione autolivellante è talmente potente nella redistribuzione e compensazione della pressione sui quattro ammortizzatori che è possibile guidare su tre ruote.

Al volante una Citroën con le idropneumatiche è completamente diversa da tutto ciò che circola sulle strade con sospensioni convenzionali. Ogni reazione della vettura è estremamente controllata, composta, smussata. Ogni avvallamento viene assorbito e ogni buca viene praticamente eliminata. Ogni sollecitazione proveniente della strada viene ridotta di dieci volte, con un andamento da “tappeto volante”. Ci si avvicina a questo effetto solamente guidando vetture con sospensioni pneumatiche, ma comunque il comportamento è profondamente diverso.

In linea di massima si, ma dipende dalle versioni. Il sistema di sospensioni idropneumatiche montato fino alla fine degli anni 80 era puramente idraulico, perciò l’affidabilità è legata ai singoli componenti. Le sfere montate sugli ammortizzatori sono la prima cosa che si deteriora, perché la membrana che divide il gas dall’olio ha una naturale permeabilità che permette al gas di “scappare” perdendo pressione. La pompa, a uno, cinque o sette pistoni, si può revisionare ed ha comunque una durata significativa, ma, se si danneggia, l’auto rimarrà a terra senza possibilità di muoversi.

Lo stesso accade se si rompe un tubo o un raccordo idraulico. Il “congiuntore” è dotato di una “sfera” uguale a quella delle sospensioni e soggetta alla stessa usura, ma nella sostanza si tratta di una valvola di massima pressione molto semplice. Normalmente agisce aprendo o chiudendo il passaggio dell’olio ogni 10-15 secondi, oppure ogni volta che il sistema non è alla pressione operativa. Se il congiuntore è danneggiato o ci sono delle perdite di pressione significative, allora agirà in continuazione, cercando disperatamente di riportare in pressione il sistema.

Per ottenere l’effetto autolivellante, sono installati sui due assi dei correttori d’altezza, che agiscono sulle barre stabilizzatrici delle sospensioni. Quando l’auto viene caricata, la barra segue la compressione delle sfere e l’abbassamento dell’auto. I due correttori d’altezza hanno all’interno una valvola che si apre e chiude in base alla rotazione della barra, perciò una volta raggiunto nuovamente il livello, il correttore d’altezza sigilla gli ammortizzatori posteriori con il loro nuovo quantitativo d’olio idraulico.

Un punto debole, abbastanza impensabile ma letale, è situato sul serbatoio. Questo banale pezzo di plastica funge da deviatore delle varie linee idrauliche, che riportano l’olio non in pressione dai vari utilizzatori alla fine dell’impianto idraulico. Dagli anni Novanta in poi, le sospensioni sono diventate Idrattive. Con l’aggiunta dei sensori e di una centralina, l’auto è capace di intuire e reagire alle sconnessioni e ai vari movimenti della scocca, adeguando le sospensioni per garantire una tenuta di strada perfetta.

Tuttavia, il tempo, l’umidità, l’usura dei componenti elettrici e la difficoltà nel reperire i ricambi possono far diventare queste sospensioni un vero incubo dal quale non ci si sveglia mai. Diffidate quindi da coloro che descrivono le sospensioni idropneumatiche come una idea stravagante mal realizzata o inaffidabile; spesso questi racconti provengono dagli anni in cui le auto erano nuove e gli unici a poterci mettere le mani erano gli autorizzati Citroën, con costi dei ricambi e della manodopera da capogiro, che spesso portavano il proprietario a far rottamare l’auto piuttosto che ripararla.

Citroen C5 II: Approfondimento sulle Sospensioni Idropneumatiche

Citroen C5 II è la seconda generazione del modello. E’ arrivata sul mercato nel 2008 quando ha sostituito la prima generazione. Nel 2010 la macchina ha subito varie modernizzazioni e aggiornamenti ( prevalentemente sul piano tecnico ). Nel 2012 c’è stato un leggero restyling durante il quale sono state effettuate piccole modifiche estetiche. Citroen C5 II è una macchina del segmento medio che però pretende di far parte del segmento premiale. La piattaforma su cui è basata la Citroen C5 II ha il nome PF3. Il design della Citroen C5 II non è uno tipico per le auto francesi. La macchina esteticamente è abbastanza bella , specialmente nelle versioni più accessoriate. Però si può sempre migliorare e personalizzare.

Grazie alle sospensioni idropneumatiche, Citroen C5 II è molto confortevole. UTILE ! Per avere più piacere e meno stanchezza durante la guida è importante avere un aria pulita e piacevole dentro l'abitacolo. Per ottenere questo è importante avere il filtro abitacolo pulito , uno IONIZZATORE e un buon PROFUMO. L’abitacolo è confortevole e piacevole. L’ergonomia è buona e tutto si utilizza facilmente. Alcuni proprietari hanno segnalato una diminuzione della qualità dei materiali utilizzati dopo il 2010.

Sulla Citroen C5 II sono molto interessanti le sospensioni idropneumatiche Hydractive III+. Sugli esemplari di prima produzione, le complesse sospensioni potevano cominciare a perdere già dopo 30 - 60.000 km. Sono quasi inesistenti i ricambi di produttori alternativi. Bisogna fare attenzione ai canali in alluminio del liquido di funzionamento che possono cominciare a perdere dopo 40 - 60.000 km (specialmente i canali che portano liquido alle sospensioni posteriori). Il motivo principale è la corrosione.

Anche i tubi modernizzati possono avere problemi ogni 4 - 5 anni. Dopo 100 - 150.000 km possono cedere le sfere idrauliche. A causa di questo le sospensioni diventano più dure. Le sfere idrauliche sono 7. Su alcuni esemplari può cedere la valvola di livello delle sospensioni.

Si incontrano anche Citroen C5 II con sospensioni semplici con molle. Queste macchine hanno le sospensioni multilink sia davanti che dietro. Citroen C5 II è una macchina molto interessante. Oltre ad avere un buon rapporto qualità/prezzo, offre buon confort e può offrire grande piacere di utilizzo . Le versioni più complesse possono invece richiedere grandi investimenti.

Sospensione Idrattiva 3+: Funzionamento e Componenti Chiave

Quando si parla di comfort di un’autovettura, spesso si tende a percepire solamente l’aspetto legato a fattori “interni”: come si sta al volante, quanti optional si hanno a disposizione, quali di essi sono rivolti a migliorare la sensazione di benessere del guidatore, o ad intrattenerlo durante la guida (sedili riscaldabili o con massaggio lombare, infotainment, bluetooth…). Unitamente ai precedenti ci sono anche aspetti connessi con fattori esterni, legati a disturbi provenienti appunto dall’esterno, in primis lo smorzamento delle asperità stradali, quindi la qualità delle sospensioni.

Generalmente la sospensione “non standard” può essere di due tipologie, pneumatica o idraulica. La scelta di Citroen è stata quella, se vogliamo anche legata al retaggio del costruttore stesso, di equipaggiare alcuni veicoli con la sospensione “Idrattiva”, che nella sua ultima versione prende il nome di “Idrattiva 3+”. Un veicolo tra tutti che monta la sospensione in oggetto è la Citroen C5, di cui andiamo ad illustrarne il funzionamento.

La sospensione Idrattiva 3+ è stata concepita con la finalità di minimizzare il disturbo arrecato al guidatore da fondi sconnessi, oltre che permettere la guida in fuoristrada (entro certi limiti). I settaggi che questa sospensione di tipo elettroidraulico a controllo elettronico permette, sono infatti legati all’altezza di marcia del veicolo e alla taratura regolabile degli ammortizzatori. In modo molto semplice, le sospensioni possono essere azionate agendo sulla pulsantiera centrale appena sotto la leva marce: tasto centrale per settare la risposta degli ammortizzatori su “sport”, freccia su per aumentare la distanza del veicolo da terra, freccia giù per ridurre tale altezza.

Componenti Principali

A livello costruttivo il sistema presenta dei componenti chiave che andiamo a descrivere. Per quanto riguarda il vano motore, sollevando il cofano notiamo subito il serbatoio dell’olio idraulico, lo stesso impiegato per il servosterzo. La capacità del serbatoio è di 5,3 litri. Al di sotto di questo è presente il blocco elettroidraulico, ovvero la parte che include il gruppo elettrovalvole e la pompa per mettere in pressione l’olio idraulico. Osservando invece subito sotto il parabrezza, lato sinistro e destro, sono presenti gli accumulatori di pressione olio. Circa questi ultimi, occorre essere più precisi: il veicolo ne equipaggia in totale otto, due per ogni sospensione. Riassumendo, ogni ammortizzatore è dotato di due accumulatori, uno superiore e uno inferiore. Il primo gestisce l’altezza delle sospensioni, il secondo gestisce invece la rigidità.

In base a quello che il guidatore decide mediante pulsantiera interna, la centralina delle sospensioni gestisce sia l’altezza delle sospensioni che la rigidità degli ammortizzatori. L’altezza delle sospensioni è monitorata, anteriormente e posteriormente, da due captatori d’altezza ubicati in corrispondenza delle barre antirollio. Gli stessi sensori sono anche impiegati per la gestione dell’altezza del fascio di luce dei proiettori.

Modalità di Altezza

In merito al corretto utilizzo di questo sistema, va prestata molta attenzione. Innanzitutto il sistema prevede le quattro seguenti posizioni di altezza, selezionabili col tastierino di cui sopra:

Modalità manutenzione: è la posizione più alta, da utilizzare per il sollevamento del veicolo. Può essere mantenuta solo per spostamenti a velocità molto bassa, superati i 10 km/h la vettura si abbassa automaticamente.
Modalità fuoristrada: è la posizione mediamente alta, da utilizzare per affrontare terreni sconnessi. In maniera del tutto similare alla modalità precedente, anche qui, una volta superata una soglia di 40 km/h, la vettura si abbassa.
Modalità standard: è la posizione di marcia settata di default dall’elettronica del sistema, la sola utilizzabile per velocità superiori a 40 km/h, quindi quella in uso praticamente sempre.
Modalità carico: è la posizione più bassa, selezionandola il veicolo si abbassa fino a sfiorare il terreno, favorendo le operazioni di carico e scarico bagagli. La vettura automaticamente abbandona questa modalità non appena si sposta.

Detto questo, occorre tenere ben presente che qualora si dovesse sollevare il veicolo da terra, sia con il crick che con il ponte elevatore, bisogna avere l’accortezza di posizionare sempre il veicolo nella posizione di altezza massima (modalità manutenzione). Il non rispetto di questa regola potrebbe portare a problematiche di tenuta dell’impianto idraulico, dovute a squilibri di pressione indotti dal peso delle ruote e delle sospensioni stesse nella fase di elongazione delle sospensioni. Ancorpiù, per evitare scompensi di pressione nel circuito, il costruttore raccomanda anche di aprire il tappo del serbatoio dell’olio idraulico prima di sollevare il veicolo.

Innovazione Caratterizzante: Smorzatori Idraulici Progressivi (PHC)

Tra i motivi che distinguono la nuova Citroën C4 Cactus ci sono senz’altro le innovative sospensioni con Smorzatori Idraulici Progressivi (Progressive Hydraulic Cushions, PHC). Il peso della novità è dato anche dal fatto che la casa ha già annunciato che questa tecnologia andrà ad equipaggiare altri modelli della gamma futura, come la Citroën C5 Aircross che sarà nelle concessionarie in autunno.

Come Funzionano

Mentre le sospensioni tradizionali hanno un ammortizzatore, una molla e uno smorzatore meccanico, su quelle con gli smorzatori PHC vi sono ulteriori due smorzatori idraulici alle due estremità; uno per lavorare durante l’estensione e l’altro nella fase di compressione. La struttura in pratica lavora in due tempi, a seconda del variare delle sollecitazioni ricevute dal fondo stradale. Se la strada è “liscia” l’azione di controllo dell’assetto è ad opera solo della molla e dell’ammortizzatore. Se invece ci sono scossoni e sobbalzi allora intervengono anche gli smorzatori idraulici. In questo modo si evitano i bruschi arresti a fine corsa, con gli effetti di rimbalzo che rendono la marcia poco confortevole.

Frutto di una Tradizione

Si potrebbe pensare che il sistema PHC della Citroën sia frutto della forte spinta all’innovazione che caratterizza i nostri tempi, ma trattandosi di un prodotto della casa francese la cosa è fuorviante. La Citroën ha infatti una formidabile tradizione in tema di “liason au sol”, cioè di sospensioni, appunto. Fin dagli Anni 30 del Novecento la Citroën portò avanti studi e realizzazioni d’avanguardia in tema di sospensioni. Il prodotto più noto furono quelle idropneumatiche che tanto contribuirono a caratterizzare la Citroën DS del 1955. Quella realizzazione che regalò alla berlina un grande comfort di marcia e poi fu evoluta ed adattata a tanti modelli successivi, sino ad arrivare a essere ancora prodotta non troppi anni fa.

Il Padre dell’Innovazione

Tutta questa attività d’innovazione, progetto e sviluppo, in casa Citroën ha anche un nome: Paul Ernest Mary Magès, nato nel 1908 ad Aussois, nella regione della Savoia. Giovanissimo, subito dopo la scuola entrò alla Citroën dove fece una veloce carriera grazie alle sue capacità.

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