Hydropneumatiek

Hydropneumatiek is een combinatie van hydrauliek en pneumatiek (perslucht of een ander gas onder druk). In de hydrauliek wordt gebruikgemaakt van hydropneumatiek waar opslag van druk of demping van pieken daarin vereist is.

Veerbol (groen) met reservoir voor LHM (links)

Een zeer bekende toepassing van hydropneumatiek is het bijzondere zelfregulerende veersysteem, dat is uitgevonden door Citroën en op verschillende modellen is toegepast. Het hydropneumatische veersysteem zorgt voor een zelf-corrigerende en variabele rijhoogte, onafhankelijk van de belasting.

Citroën paste in de Traction Avant van 1954 voor het eerst een hydropneumatische vering toe op de achteras. Een volledige implementatie was aanwezig op de Citroën DS in 1955. Het is ook gebruikt op modellen van Mercedes-Benz, Rolls Royce, Bentley, Peugeot, Berliet trucks en GINAF Trucks. Deze laatste gebruikte het systeem in 2012 nog steeds op haar productiemodellen. Ook militaire voertuigen, met name tanks hebben hydropneumatische vering.

Het systeem zoals het door Citroën werd toegepast, gebruikt een door de motor met een riem aangedreven pomp om de LHM-vloeistof in het integrale hydraulische systeem van de remmen, wielophanging en stuurbekrachtiging op druk te brengen. Ook de koppeling en de versnellingsbak werden op deze wijze bediend.

De afbeelding hiernaast toont een dwarsdoorsnede van de veercilinder, de veerbol en de pomp. Er is ook een drukvoorraadbol, die fungeert ter stabilisering van het systeem. Veerbol en voorraadbol verschillen qua constructie weinig van elkaar: beide zijn stalen bollen, voorzien van een membraan met aan de ene zijde een gas onder druk (stikstof) en aan de andere zijde de hydro-olie (LHM). De verende werking wordt verzorgd door het gas, dat samendrukbaar is en tegen het membraan drukt.

Het gas in de veerbol wordt sterker samengedrukt als de auto beladen wordt of over een hobbel rijdt, waarbij de olie (een vloeistof en dus niet samendrukbaar) slechts het overdrachtsmiddel is om de kracht, die door de wielophanging op de plunjer wordt uitgeoefend, over te brengen op het membraan in de bol. Door een vernauwing aan de onderzijde van de veerbol wordt het de olie wat bemoeilijkt om heen en weer te stromen waardoor de schokdemping wordt gerealiseerd zodat een afzonderlijke schokbreker niet nodig is.

De hoogteregeling wordt gedaan door een dubbelwerkend ventiel, dat meer olie toelaat vanuit de voorraadbol als de rijhoogte beneden de ingestelde waarde daalt. Als de rijhoogte boven de ingestelde waarde stijgt (bijvoorbeeld als er iemand uitstapt) laat dit ventiel olie drukloos terugstromen naar het reservoir bij de pomp.