hydropneumatik Was ich schon immer über die HP wissen wollte und nie zu fragen wagte

[Der Schwedenkönig]

Als Liebhaber der klassischen Hydropneumaten und ohne technische Ausbildung oder Bastelerfahrung, interessiere ich mich dennoch sehr für die Technik hinter dem einzigartigen, faszinierende Fahrverhalten dieser Autos. Ich lese viel zum Thema, höre zu, wenn die Auskenner sprechen und gewinne auf diesem Weg immer wieder neue Erkenntnisse und Antworten auf Fragen, die mir vorher unklar waren.

Eine Frage habe ich bis dato noch nirgends schlüssig beantwortet gesehen:
Warum genau verhärtet sich das Fahrwerk so stark, wenn man es hoch stellt? Was ist die technische Ursache dahinter?
An der Federkugel samt Dämpferelement kanns meiner Meinung nach nicht liegen, denn die werden imho vom Hochstellen nicht berührt.
Ich dachte schon an den Federzylinder, an erhöhte Reibung oder Hebelkräfte in der Fahrwerkskinematik oder an eine Blockade des Ölflusses zwischen Federkugel und Federzylinder (um zum Schutz des Federzylinders den Ausfederweg zu beschränken?)?
Da ich mit meinen eigenen, zugegebnerweise laienhaften Überlegungen nicht weiterkomme, wage ich es, oa. Frage an die anwesenden Auskenner zu richten.
Lacht mich ruhig aus.

Bearbeitet 19. Januar 2021 von Der Schwedenkönig

[bx-basis]

vor 1 Minute schrieb Der Schwedenkönig:

Warum genau verhärtet sich das Fahrwerk so stark, wenn man es hoch stellt? Was ist die technische Ursache dahinter?
An der Federkugel samt Dämpferelement kanns meiner Meinung nach nicht liegen, denn die werden imho vom Hochstellen nicht berührt.

Auf Höchststellung wirkt durch den zwangsgeöffneten Höhenkorrektor der volle Systemdruck auf die Federzylinder. Die Kraft die auf die Kolben der Federzylinder ausgeübt wird ist somit deutlich größer als die Gewichtskraft des Autos, so dass es sich bis zum Erreichen des mechanischen Anschlags anhebt. Der Stickstoff in der Kugel wird dabei stark komprimiert. Theoretisch lässt sich der Wagen noch einfedern, jedoch nur durch enorme Krafteinwirkung und nicht sehr weit da das verbliebene Stickstoffvolumen sehr gering ist.

[Der Schwedenkönig]

Danke, für die rasche Antwort, bx-basis!
Ich wusste nicht, daß der Höhenkorrektor in der Höchststellung offen bleibt.

Was ich noch nicht verstehe, ist, warum sich die Federung auch am mittleren Niveau (erhöhte Fahrstellung) bereits deutlich härter anfühlt.
Hier müsst der Höhenkorrektor doch nach Erreichen des Niveaus wieder schliessen, oder?
 

Bearbeitet 19. Januar 2021 von Der Schwedenkönig

[bx-basis]

vor 44 Minuten schrieb Der Schwedenkönig:

Was ich noch nicht verstehe, ist, warum sich die Federung auch am mittleren Niveau (erhöhte Fahrstellung) bereits deutlich härter anfühlt.
Hier müsst der Höhenkorrektor doch nach Erreichen des Niveaus wieder schliessen, oder?
 

Ja, da schließt der HK und der Druck in der Federung bleibt theoretisch sogar gleich. Theoretisch aber nur weil er praktisch eben doch steigt durch weitere Kräfte außer der Gewichtskraft des Fahrzeuges die nun auf die Zylinder wirken.

An meinem BX habe ich es mal getestet. Vorne federt er ähnlich gut ein wie in Fahrstellung, erreicht aber beim Ausfedern den oberen Anschlag was ihn abrupt bremst und das Auto hoppeln lässt. Hinten wird der obere Federungsanschlag schon deutlich komprimiert, von daher sicher schon mehr Druck in der Federung und weiter ausgelenkte Membranen. Dazu auch das Gehoppel wenn beim Ausfedern der Anschlag erreicht wird. In Summe ein gefühlt hartes und hoppeliges Fahrwerk.

[...hannes]

Hallo KOS, vielleicht kannst du anhand der (stark vereinfachten) Grafik ersehen, dass sich mit der Fahrhöhe auch der Hebel (habe ich mit x und y bezeichnet) verändert. Je höher das Fahrzeug steht, desto kürzer wird auch der Anlenkhebel, was wiederum ein vermindertes Ansprechverhalten bewirkt.

Das andere hat bereits bx-basis gut erklärt: Im Idealfall steht die Schwinge in gleichem Abstand zum oberen und unteren Schwingarmanschlag, sodass der (vergleichsweise härtere) Anschlaggummi nur bei starkem Ein- oder Ausfedern mit beteiligt ist.

lg ...hannes

 

[bx-basis]

vor 2 Minuten schrieb ...hannes:

 Im Idealfall steht die Schwinge in gleichem Abstand zum oberen und unteren Schwingarmanschlag

Sehr schön zu sehen beim Blick in das Hinterachsrohr des CX...

[Ronald]

So bitte schließen

Andere Meinungen können hier oder hier weitergeführt werden.

[jadimir]

Sorry ich hänge mich schnell mit einer HP Frage an:

Mein Werkstatthandbuch (CX Serie 1) beschreibt das Bremsenentlüften relativ umständlich mit Tiefstellung, am Druckregler drucklos machen usw.

Warum nicht einfach bei laufendem Motor einen Stein aufs Bremspedal legen und die Entlüftungsnippel aufdrehen? Spricht da etwas dagegen?

[bx-basis]

vor 3 Minuten schrieb jadimir:

Warum nicht einfach bei laufendem Motor einen Stein aufs Bremspedal legen und die Entlüftungsnippel aufdrehen? Spricht da etwas dagegen?

In der Praxis funktioniert es so einwandfrei...

Wobei ich immer einen Schraubemdreher zwischen Armaturenbrett und Bremspedal klemme.

Bearbeitet 19. Januar 2021 von bx-basis

[surlaplage]

Schwedenkönigs Frage warum sich die Federung auch am mittleren Niveau (erhöhte Fahrstellung) bereits deutlich härter anfühlt, finde ich sehr gut gestellt. Ich beobachte dieses Härterwerden auch beim Anwippen von Hand im Stand und suche seit Ewigkeiten nach einer wirklich schlüssigen Erklärung dafür. Die oberen Zeichnungen sind hübsch aber irreführend. Die mechanische (Hebel-) Kraftübersetzung ändert sich in der höheren Stellung nicht. Die Abstände zwischen jeweils der Drehachse (Tragarm im Fahrschemel) und dem oberen Kugelbolzen, respektive dem Auflagepunkt der Stösselstange des Federzylinders bleiben ja gleich. In der erhöhten Stellung läuft der Stössel zwar leicht schräg zur Zylinderachse (was konstruktiv vorgesehen ist), aber der Unterschied im bewegten Ölvolumen bzw. zu komprimierenden Gasvolumen ist da minimal. Das statische Gasvolumen ist ja auch gleich. In der höheren Stufe wird die Spurbreite etwas kleiner, aber beim Wippen von vorne dürfte das auch keinen Einfluß haben. Seitlich gewippt sollte es dann eigentlich "gefühlt" sogar weicher werden, auf die inneren Torsion der Stabistange hat es ja auch keinen Einfluß (der Effekt der leicht "schief" angreifenden Koppelstange wird mikroskopisch sein).

[bx-basis]

vor 17 Minuten schrieb surlaplage:

Seitlich gewippt sollte es dann eigentlich "gefühlt" sogar weicher werden

Nicht wirklich wenn Du damit die Rollbewegung um die Längsachse meinst, denn die ausfedernde Seite erreicht beim Azsfedern sehr schnell und unsanft ihren mechanischen Anschlag.

Und in erhöhter Fahrstellung wirken auch schon - je nach Achskonstruktion - Federungsanschläge und verdrehte Fahrwerkslager als zusätzliche Kräfte und führen zu hlherem Druck und damit stärker komprimiertem Stickstoff in den Kugeln.

Wenn das hier mal weniger regnet und ich Zeit finde kann ich mal Fotos davon machen wie weit die Gummianschläge z.B. an der Hinterachse von BX und CX schon komprimiert werden und somit zu anderen Druckverhältnissen führen.

[surlaplage]

@bx-basis
Mit seitlich gewippt (in der Tat nicht gut formuliert) meinte ich nicht nur die Rollbewegung um die Längstachse, auch quasi schräg von einer vorderen Ecke aus (mit recht wenig Bewegungs-Beitrag der Hinterachse). Und es geht ausdrücklich nur um den Hubbereich in dem die Gummielemente der Endanschläge noch nicht in Kontakt kommen - mit viel Gefühl aber nicht zu viel Hub. Das ist der Bereich wo es mir an vernünftiger Erklärung für die trotzdem wahrnehmbare Verhärtung mangelt. Der höhere Druck und stärker komprimierter Stickstoff wird ja erst dann relevant, wenn die Gummis schon in der unbewegten Ruhelage einer stabilisierten Höhe in Kontakt wären (in der etwas erhöhten Stufe des CX eigentlich noch nicht der Fall). Auch ein kurzer "Wippkontakt" bis ans Gummi bringt da ja noch keine größere mittlere Stickstoff-Komprimierung. In der obersten Position ist es natürlich anders und die Härte völlig erklärlich, aber das ist hier nicht gemeint, und Verwindungen von Fahrwerksteilen etc. wollen mir bei der CX Doppelschwinge nicht wirklich als mögliche Erklärung passen. Wird wohl vorerst weiter ein Mysterium bleiben.

 

[TilDS]

Jadimir - es ist halt immer ein Risiko, an einer unter 180 bar stehenden Hydraulik etwas zu oeffnen - ich wuerde das nicht machen und zumindest erst den Nippel auf und dann auf die Bremse - dann bleibt immer noch das Problem der Kavitation am Bremsventil aufgrund des Druckunterschieds von 180 bar - ich weurde mich einfach daran freuen, wie EINFACH das Entlueften bei Hydropenumatik (im Gegensatz zu einer normalen Bremse) ist, auch wenn man es genau nach Anleitung durchfuehrt - Til

[bx-basis]

vor 5 Stunden schrieb surlaplage:

Der höhere Druck und stärker komprimierter Stickstoff wird ja erst dann relevant, wenn die Gummis schon in der unbewegten Ruhelage einer stabilisierten Höhe in Kontakt wären (in der etwas erhöhten Stufe des CX eigentlich noch nicht der Fall).

Das werde ich mir die Tage mal ansehen ab wann die Schwingen Kontakt zu den Gummianschlägen haben. Habe gerade 3 Kandidaten hier bei denen ich das vergleichen kann...

[Manson]

Ich mache das Bremsentlüften an Hydropneumaten (bis Bj 2000) bereits seit 30 Jahren so das ich zwischen Sitz und Bremspedal eine Stange klemme, dann den Motor anwerfe und beginnend mit der längsten Leitung an den Sätteln die Enlüftungsnippel aufdrehe bis keine Luft mehr kommt. Wo soll da das Risiko sein? Das ist doch kein Ventil das nur 2 Zustände kennt, geschlossen oder offen. Man bekommt mit einem 8er Ringschlüssel eh max. ne halbe Umdrehung hin - also 180bar Druckunterschied im Bremszylinder, wie soll denn bitte der zustande kommen?

OK, theoretisch vielleicht wenn man alle 4 Bremsentlüftungsnippel komplett rausdreht und dann erst auf die Bremse geht. ....bzw. eigentlich immer wenn man bremst denn bei logischer Betrachtung darf ja in den Leitungen zu den Sätteln kein Druck vorhanden sein denn sonst könnte man damit nicht fahren.

Die Tiefststellung wird deshalb empfohlen weil dann mehr Reserve LHM im Vorratsbehälter ist damit die Pumpe keine Luft saugt. In der Praxis kann man es auch in Höchststellung machen (sinnvoll wenn man keine 4-Säulenbühne hat ...oder gar keine Hebebühne), dann kippt man das was austritt halt gleich wieder rein denn sinnvollerweise steckt man einen durchsichtigen Schlauch auf die Nippel und lässt es in einen Behälter laufen!

Bearbeitet 20. Januar 2021 von Manson

[AndreasRS]

Hallo,

vor 55 Minuten schrieb Manson:

dann kippt man das was austritt halt gleich wieder rein

nicht Dein Ernst...

Grüße
Andreas

Bearbeitet 20. Januar 2021 von AndreasRS

[Manson]

Mein vollster Ernst!

[Gast zitronabx]

vor 10 Minuten schrieb Manson:

Mein vollster Ernst!

Deswegen hängt dein Xm auf allen Fotos immer fast ganz unten. 

[bx-basis]

Bei der Entlüftung der Vorderräder mit offenem Druckregler geht es wohl tatsächlich darum Kavitation zu verhindern - so steht es zumindest in manchem Reparaturhandbuch drin. Aber mit mäßigem Pedaldruck und langsamem Öffnen der Entlüfterschrauben funktioniert das alles ganz problemlos auch bei normalem Systemdruck.

Das austretende LHM wieder in den Behälter zu kippen ist nicht die beste Idee, aber jeder wie er mag. Gemacht habe ich es auch schon wenn gerade kein Tropfen LHM im Haus war und die Bremse wegen irgendeiner kurzfristigen Reparatur offen war, aber im Normalfall geht das direkt ins Altöl...

[Manson]

20 minutes ago, zitronabx said:

Deswegen hängt dein Xm auf allen Fotos immer fast ganz unten. 

Nein, das ist dem Gewicht geschuldet (sind ja immerhin 2t die da fahrbereit rumstehen, gerade auf den Bildern meist noch mit Trailer wo die Stützlast zusätzlich drückt) und der Tatsache das ich noch nicht dazu kam mal meine Druckspeicherkugel zu Testen/Tauschen - beim einzigen Auto, das fahren muss, ist halt immer was anderes Prioritätsmässig wichtiger. Wenn der Zweitwagen endlich auf der Straße ist entspannt sich die Lage auch extremst.

Du solltest auch nicht vergessen das sich die meisten Teile der Hydropneumatik mittlerweile ganz stark der 600000km Marke nähern und knapp 30 Jahre Alt sind  Das LHM nicht, dafür hatte ich dann doch schon zu viele Leckagen im Lauf der Zeit

Bearbeitet 20. Januar 2021 von Manson

[bx-basis]

Der Druckspeicher hat damit nichts zu tun, Du hast irgendwo massive Leckölverluste (Federzylinder, Hydractivventil, Höhenkorrektor, Bremsventil).

[AndreasRS]

Hallo,

vor 6 Minuten schrieb bx-basis:

Du hast irgendwo massive Leckölverluste

jetzt ergibt alles einen Sinn. Wenn man die alte Drecksbrühe aus den Bremsen ins Fass kippt, verstopfen die Leitungen und man hat weniger Leckölverluste.

Grüße
Andreas

[Manson]

7 minutes ago, bx-basis said:

Der Druckspeicher hat damit nichts zu tun, Du hast irgendwo massive Leckölverluste (Federzylinder, Hydractivventil, Höhenkorrektor, Bremsventil).

Konnte ich bisher nicht verifizieren - mal schaun, nächsten Winter kommt eine andere Hinterachse rein, da darf er sich dann immer 6 Monate ausruhen

[AndreasRS]

Hallo,

Ja, guck Dir doch einfach die Rücklaufmengen am Reservoir an. Dann weißt Du, wo es Verluste gibt. Oder kannst sie zumindest eingrenzen.

Grüße
Andreas

[Manson]

Wenn ich da extreme Rücklaufmengen hätte wenn der Motor läuft, dann könnte ich sie verifizieren