Главная › Новости

Какие бывают амортизаторы?

Опубликовано: 30.09.2018

Какие бывают амортизаторы? Рассказывает SS20

Неровности дороги предаются на кузов автомобиля. Оберегает кузов от жесткого удара упругий элемент подвески автомобиля - он забирает энергию движущегося вверх колеса. Когда оно преодолело препятствие, упругий элемент подвески (пружина, торсион, рессора и т.д.) отдает накопленную энергию. При этом машина еще долго будет раскачиваться вверх-вниз. Поэтому инженерам пришлось добавить в ходовую часть устройство, гасящее колебания кузова. Им и стал амортизатор.

На сегодняшний день наиболее распространены четыре типа этих устройств. Казалось бы, обычному автолюбителю знать об этих нюансах ни к чему. Но на наших дорогах амортизаторы долго не живут, и при замене мастер может поинтересоваться, какой именно вы хотите установить. Неудачный выбор может кардинально изменить характер машины и ее поведение во время движения.

Конструкторы работали над созданием амортизатора с начала прошлого века, когда самобеглые экипажи постепенно стали превращаться в динамичные для того времени средства передвижения. Тогда потребовалось обеспечить новый уровень безопасности и комфорта.

Достаточно быстро нашлось оптимальное решение: лучшими характеристиками обладали гидравлические устройства. В них энергия колебаний рассеивалась за счет трения жидкости при ее перетекании из одной полости в другую через специальные калиброванные отверстия. Реализовать этот принцип можно по-разному, но наибольшее распространение получили телескопические амортизаторы. Они отличаются небольшой массой, высокой надежностью, хорошим охлаждением, компактными размерами. В «телескопах» жидкость внутри цилиндра вытесняется поршнем. Ранние экземпляры работали только на ходе отбоя, когда колесо, преодолев препятствие, возвращается на дорогу. Современные амортизаторы поглощают колебания и на сжатии, причем они создают меньшее сопротивление перемещению колеса вверх, нежели вниз. Это сделано, чтобы не блокировать работу подвески. Поэтому на каждом режиме работают калиброванные отверстия разного диаметра. Телескопические демпферы бывают нескольких видов. Наиболее распространены три: двухтрубный, однотрубный и комбинированный. А в последнее время все больше машин оснащено гасителями колебаний с регулируемыми в ходе движения характеристиками.

Двухтрубные амортизаторы

Состоят из двух цилиндров, помещенных один в другой. Внутренний заполнен маслом, и в нем перемещается поршень, штоком связанный с рычагом подвески. Внешний играет роль дополнительного компенсационного резервуара, частично заполненного воздухом. В него уходит «лишняя» жидкость, вытесняемая штоком. Перепускные отверстия и клапаны расположены на поршне и дне внутреннего цилиндра. Среди достоинств двухтрубных амортизаторов - невысокая цена, компактность и высокая эффективность в обычных условиях.

Недостатков гораздо больше. Прежде всего - склонность к перегреву. Двойные стенки работают как термос и плохо отводят тепло. При быстром движении по неровной дороге жидкость перегревается, вспенивается. и демпферы теряют работоспособность - кузов начинает раскачиваться. Это способствует и контакт масла с воздухом во внешнем цилиндре: при высоких температурах на поверхности масла образуется эмульсия снижающая вязкость. А нехватка дат к быстрому износу амортизатора. Поэтому, если привыкли не снижать скорость перед грунтовкой, ведущей к вашей даче, то такие демпферы придется часто менять. Да и пассажиры вряд ли скажут спасибо, когда их начнут мучать приступы «морской болезни»

Однотрубные амортизаторы

В отличие от амортизаторов предыдущего типа эти состоят только из одного цилиндра. Объем штока, входящего в амортизатор, компенсирует специальная камера, наполненная газом и отделенная от жидкости плавающим поршнем, реже - мембраной. Поэтому такие амортизаторы называют газонаполненными. Масло в них находится под большим давлением (до 30 атм, примерно в 15 раз больше, чем в автомобильной шине). Главное достоинство «однотрубников» - лучшее охлаждение благодаря одинарным стенкам. На любых, даже самых скверных дорогах, амортизаторы этого типа долго сохраняют работоспособность. Здесь жидкость не контактирует с воздухом, следовательно меньше вероятность образования эмульсии. Кроме того, однотрубный амортизатор можно установить в любом положении, даже «вверх ногами» (то есть штоком вниз). Так и делают конструкторы многих автомобилей, снижая таким образом неподрессоренные массы подвески и улучшая плавность хода.

Но однотрубные амортизаторы сложнее и дороже в производстве, чем «двухтрубники». Наполненная газом камера немного увеличивает размеры, что иногда ограничивает возможность установки на компактных моделях. Кроме того, при прочих равных условиях у «однотрубника» эффективность работы ниже, чем у двухтрубного собрата. Ведь перепускные отверстия и клапаны расположены только на поршне, следовательно их диаметр и количество ограничены его размерами. Вдобавок газонапоненные амортизаторы боятся «прямых» ударов (например, от камней) - если они погнут стенку цилиндра, поршень заклинит.

Однако заменить «однотрубник» двухтрубным амортизатором не всегда возможно. Последний нельзя устанавливать под наклоном больше 45o. Иначе воздух может попасть в рабочий цилиндр, резко снижая первоначальные характеристики амортизатора. Он не будет эффективно работать.

Комбинированные амортизаторы

Некоторые фирмы, стремясь соединить достоинства двух предыдущих типов, выпускают комбинированные конструкции. Устроены они почти как «двухтрубники», только во внешнем цилиндре вместо воздуха - газ под низким давлением (до 3 атм). Плюсы таких амортизаторов - простота изготовления, небольшая стоимость и высокая эффективность. В числе прочих достоинств - компактные размеры и способность сохранять первоначальные характеристики при высоких температурах. Ведь здесь также эмульсия не образуется. Но не все так радужно. Взяв лучшее от амортизаторов предыдущих типов, «гибриды» в той или иной степени сохранили и недостатки «доноров».

Регулируемые амортизаторы

Еще в середине прошлого века на некоторых дорогих автомобилях применяли амортизаторы с изменяемыми характеристиками. Как правило, водитель мог выбирать между мягким «комфортным» режимом, жестким «спортивным» и промежуточным. На современных автомобилях обязанности по регулировке часто берет на себя электроника, устанавливая оптимальную настройку исходя из скорости и дорожных условий (правда, при желании водитель может сам изменять параметры).

Существуют разнообразные конструкции регулируемых амортизаторов, но наибольшее распространение получили две схемы. Первая - изменение характеристик с помощью электромагнитных перепускных клапанов Открывая и закрывая не в определенной последовательности, электроника затрудняет или облегчает жидкости путь из одном полости в другую, тем самым обеспечивая смену настроек. Более дорогой, но и более эффективный способ - применение специальной магнитореологической жидкости.

Под воздействием электромагнитного поля в районе перепускных отверстий частицы такого масла выстраиваются в определенном порядке, изменяя его вязкость, а соответственно и характеристики амортизатора. Кстати, любой амортизатор не влияет на жесткость упругого элемента, как многие думают. Но может заблокировать работу подвески, если по своим характеристикам не соответствует массе автомобиля. Например, если вы поставите на городскую малолитражку амортизатор от большого джипа, то в движении покажется, что вместо пружин стоят стальные прутья, передающие удары прямо на кузов.