Обеспечить контакт

Обеспечить контакт

20.06.2018 - 15:14 7
Приблизительное время чтения: 6 минут. Интересно, но нет времени читать?

Сейчас, как известно, начало XXI века и в устройстве самодвижущихся экипажей многое изменилось, однако классическая схема подвески до сих пор применяется на подавляющем большинстве автомобилей. Безусловно, прогресс не стоит на месте, и ряд компаний предлагает принципиально иные решения, однако неразлучная спарка – пружина или торсион плюс амортизатор – по-прежнему чувствует себя превосходно и сходить с дистанции явно не собирается. Однако сие не значит, что за долгое время службы данные узлы не подверглись модернизации – это вовсе не так, но и старая, самая простая олдскульная конструкция до сих пор на коне.

Сегодняшняя наша тема – автомобильные амортизаторы во всех видах и сущностях, которые ныне применяются в подвесках современных легковых машин.

Функция обычных амортизаторов очень проста – постоянно сохранять контакт колес и дорожного полотна, вне зависимости от того, что это полотно собой представляет – идеальный асфальт Moscow Raceway, пески «Дакара» или тяжелое бездорожье от «Ладога-Трофи». Потихоньку начинают вырисовываться масштабы проблемы и сложности, с которыми приходится сталкиваться разработчикам этих самых демпфирующих элементов. Ну, с разными видами покрытий более или менее ясно – на каждом из них эксплуатируется определенное транспортное средство, хотя, опять же, последний и самый популярный тренд современного автомобилестроения – SUV, так что приходится как-то изворачиваться и здесь. И это, конечно, не все вопросы, которые возникают. А как сделать так, чтобы машина хорошо управлялась и с одним водителем, и с максимальной загрузкой? Резонансные характеристики-то разные? А скоростные виражи на хорошей дороге и езда по грунтовке – с этим что делать? Колесам необходимо все время соприкасаться с покрытием, а свойства амортизатора при таком раскладе должны принципиально отличаться.

Начнем сначала – со схемы, проверенной годами и поколениями автолюбителей. Амортизатор по сути – закрытый резервуар, наполненный маслом, в котором перемещается шток с поршнем. В поршне находится ряд небольших отверстий, именуемых инженерами «дросселями». Они отвечают за плавное перетекание жидкости сквозь поршень – естественно, создается определенное сопротивление, препятствующее быстрому сжатию или растяжению. Дроссели особенно актуальны на дорогах приемлемого качества и для автомобилей на скорости, испытывающих поперечные нагрузки в виражах. Недаром именно дросселям уделяет столько внимания компания KONI, хорошо известная в автоспорте. Отверстия могут применяться различного диаметра, формы и гидравлического сопротивления – весь вопрос в том, на какой именно конечный результат работает инженер.

Но одних дросселей мало даже для благополучной Европы с ее идеальными дорогами – мало ли что, а вдруг попадет камень под колесо, а вдруг захочется попутешествовать? За длинные ходы штока, которые могут проявиться на плохой дороге или из-за локального препятствия, отвечают уже клапаны – отверстия гораздо большего диаметра, способные моментально пропустить сквозь себя изрядное количество жидкости при резко увеличившейся нагрузке. Для конструкторов тут опять раздолье – форма, диаметр, давление, на котором клапан будет срабатывать, и, соответственно, жесткость пружинного элемента, который оные закрывает. Поработать есть над чем – опытный инженер в состоянии создать весьма совершенную конструкцию всего лишь правильным подбором нужных ингредиентов, что, собственно, мы все и наблюдаем, имена лидеров рынка у всех на слуху.

В этой статье мы не будем разжевывать самые азы, напомним лишь кое-какие вещи. Большинство автомобилей, сошедших с конвейера, оснащаются двухтрубными конструкциями – они менее требовательны в производстве, но обладают вполне приемлемыми характеристиками. Сейчас в двухтрубных амортизаторах обычно применяют газовый подпор низкого давления – помогает против вспенивания гидравлической жидкости. Есть и небольшие минусы – двухтрубная конструкция хуже охлаждается, но так как обычная машина в руках рядового водителя вряд ли будет принимать участие в ралли, характеристики данного амортизатора можно признать необходимыми и достаточными, и соотношение «цена/качество» здесь находится на должном уровне.

Однотрубные газовые амортизаторы проще по конструкции, но при этом дороже, что неудивительно, ведь есть еще такой параметр, как «точность изготовления», и по нему однотрубная схема – несомненный лидер. Чаще всего «однотрубники» применяются на внедорожниках, поскольку имеют приличный газовый подпор – порядка 25 атмосфер, который не дает вспениваться маслу при езде по пересеченной местности. Еще один плюс – лучшее охлаждение, ведь внешнего резервуара нет, и потом, такой амортизатор можно крепить вверх ногами, что снижает неподрессоренные массы подвески.

На этом с «классикой», видимо, стоит закончить – ведь дальнейшее развитие демпфирующих устройств протекало уже не по классической схеме, да к тому же зачастую с активным применением электроники.

С тех пор как появился привычный амортизатор, инженеры сразу же начали ломать голову над усовершенствованием конструкции, дабы придать изделию ряд универсальных свойств, зачастую взаимоисключающих, Хочется, чтобы автомобиль идеально управлялся на ровной поверхности и послушно следовал за рулем, а на дороге низкого качества не вытрясал душу из пассажиров. А как это сделать? Потихоньку начали появляться амортизаторы с изменяемыми характеристиками – что только не выдумывали производители! Устанавливали новые системы клапанов, работающих в обход обычных, применяли дополнительные пружины в самом амортизаторе, использовали выносные резервуары. Кстати, именно дополнительные резервуары и явились логической «вершиной» улучшения механической части демпферов.

Регулируемые амортизаторы стали активно применяться в автоспорте, систему клапанов, отвечающих за усилие сжатия/отбоя, можно было отрегулировать под соответствующую трассу, например. Естественно, цена подобных изделий многократно возросла, но чего не сделаешь ради победы – для автоспорта стоимость решающего значения не имеет. Шведы из фирмы Ohlins продают свою продукцию профессионалам и автолюбителям всего мира – лишь бы денег хватило. Но если для профессионала залезть под автомобиль и подкрутить соответствующие регулировочные винты перед гонкой скорее признак хорошего тона, то автолюбитель вряд ли обрадуется необходимости проводить подобные работы каждый раз на новом покрытии. Так что регулируемые вручную амортизаторы – скорее удел профи, поэтому особой популярности в народе подобные изделия не снискали.

Следующий этап – автоматическое регулирование, например, у KONI это называется FSD – частично зависимое демпфирование, когда задействуется дополнительная система клапанов, учитывающая частоту колебаний подвески – чем частота выше, тем амортизатор мягче. Дальше – больше: ZF и SACHS разрабатывают систему Nivomat, которая уже дышит в затылок по уровню потребительских характеристик премиальным пневмосистемам, находящимся в другом ценовом сегменте. Nivomat мало того, что поддерживает постоянный клиренс, так еще и учитывает уровень загрузки транспортного средства, меняя резонансные характеристики демпферов.

Но, как всегда, вездесущая электроника перевела соревнования на иной уровень. С помощью электрических импульсов менять свойства амортизаторов оказалось легче и, что немаловажно, дешевле. И пошло-поехало – непрерывный контроль демпфирования от Opel, так называемый CDC, управляющий электромагнитными клапанами в зависимости от состояния дорожного полотна. Потом компания Delphi запатентовала технологию MRC и стала применять в амортизаторах магнитореологическую жидкость, содержащую магнитные частицы со специальным покрытием, а изменением вязкости гидравлической жидкости ныне стал заведовать электромагнит. Причем в этом случае менять характеристики демпфера получается намного быстрее – примерно в десять раз. В общем, предела совершенству нет, однако, какие бы на машине ни стояли амортизаторы, за их состоянием необходимо следить.


Посмотрите похожие материалы: