Эволюция амортизатора

В прежние времена кареты, бывшие одним из основных средств передвижения, имели кузов, подвешенный на ремнях или даже цепях (вот вам и «подвеска» в буквальном смысле). Но то карета, а гужевой транспорт долго обходился без подвески вообще, так как при его небольших скоростях необходимости в ней особо и не было.

Первые автомобили от гужевого транспорта отличались немногим – скорости по-прежнему были низкими, и для гашения колебаний кузова было достаточно все тех же рессор. Рессоры благополучно просуществовали до наших дней, и, забегая вперед, скажем, что, за счет трения между листами, рессоры частично выполняли функцию этого демпфирующего элемента – амортизатора.

Первые амортизаторы были фрикционными, появились они в 1903 году на спортивных автомобилях Mors. Несколькими годами позже голландская компания KONI, основанная братьями Конинг, которые занимались изготовлением конских упряжей, начала выпускать фрикционные амортизаторы. На серийных автомобилях фрикционные амортизаторы продержались почти полвека – от Bugatti 30-х до серпуховской трехколесной «инвалидки» производства СЗЛ, на которой ездили трое правонарушителей в «Операции Ы». Фрикционные амортизаторы были просты и дешевы, но быстро перегревались и изнашивались. 

На смену им пришли гидравлические амортизаторы рычажного типа, которые продержались в производстве до сороковых годов прошлого века. Однако и эта конструкция не справлялась с колебаниями мягкой ходовой части, и управление автомобилем на большей скорости становилось непростой задачей. Поэтому в течение следующих десятилетий разработчики разных стран бились над тем, как совместить в автомобиле комфорт и безопасность.

На первенство в изобретении телескопического амортизатора претендует итальянская компания Lancia, которая поставила свой первый однотрубный амортизатор на автомобиль Lambda в 1922 году. Примерно в то же время, в 1926 году, компания Monroe разрабатывает гидравлический амортизатор одностороннего действия. Считается, что однотрубные амортизаторы получили широкое распространение после двухтрубных. Так, немецкая компания Bilstein создает однотрубные амортизаторы на основе разработок французского инженера Кристиана Бурсье Де Карбона для автомобиля Mercedes-Benz только спустя 30 лет после разработок Lancia.

Влияние на сферу разработок амортизаторов оказало и развитие военной промышленности. Так, в 1935 году японский инженер, основатель компании KYB Широ Каяба создал прототип телескопического амортизатора, предназначенного для авиации. А разработчики компании KONI совместно с владельцами джипов Willys создали телескопические амортизаторы для замены тех, что вышли из строя на автомобилях, оставшихся в Голландии после Второй мировой войны.

Современные амортизаторы в большинстве своем представляют однотрубную или двухтрубную конструкцию гидравлического, газогидравлического (комбинированного) или пневматического типа. Широкое распространение телескопические амортизаторы получили благодаря своим качествам: комфорт во время езды, хороший контакт с дорогой, долговечность, возможность регулировки жесткости рабочего элемента. Особенно популярными стали амортизаторы так называемого комбинированного (газогидравлического) типа. Например, с 2012 года их стала выпускать компания Sachs. Однотрубные амортизаторы с выносной камерой считаются более работоспособными, так как их строение способствует лучшей защите от перегрева, чем у двухтрубного собрата.

Производители амортизаторов предлагают продукцию с обширным спектром характеристик в зависимости от требований автовладельца. Так, в 2001 году компания Monroe выпустила двухтрубный телескопический амортизатор Advanture для внедорожников, а фирма KONI представила серию амортизаторов KONISPORT – для любителей динамичного вождения.

Современные производители все больше внимания уделяют безопасности своих автомобилей. Автопроизводители ведут исследования в области электронно управляемых амортизаторов, которые позволят автомобилисту менять регулировку характеристик жесткости и высоты подвески непосредственно нажатием одной кнопки. База для таких разработок сформировалась уже давно: так, разработчики Sachs оснастили BMW 3-Series специальными газогидравлическими амортизаторами, которые реагировали на изменение давления в шинах и могли саморегулироваться в случае снижения давления. Позже специалисты компании создали автоматически регулируемые амортизаторы с системой переменной жидкости CDC (Continuous Damping Control), которая обеспечивает адаптацию амортизационных усилий в зависимости от ситуации на дороге.

Эта разработка применяется, в частности, на автомобилях Volkswagen Passat. Непосредственно электронно управляемые системы бывают трех типов: магнитные – фирма Delphi использует технологию MRC, которая обеспечивает магнитный контроль вязкости жидкости; с электронной регулировкой – электронная система Toyota ELS (Electronically Modulated Suspension); с регулировкой воздушного подпора – в  амортизаторах фирмы Rancho; гидропневматические.

В будущем амортизаторы станут еще умнее. Компания KYB уже разработала амортизатор с трехступенчатой системой клапанов, которая реагирует непосредственно на состояние дороги. Еще один инновационный продукт, так называемый альтернативный гидравлический амортизатор AFD, в котором вместо масла используется водорастворимая жидкость, может вытеснить привычные масляные амортизаторы, так как его раствор благодаря уникальным свойствам не реагирует на перепады температуры.