Автомобильные амортизаторы

Амортизаторы выпускаются нескольких видов, типов и поэтому имеют отличия не только по своей конструкции, но и по техническим возможностям

. Они бывают нескольких видов.

Двухтрубный амортизатор

Первым в истории амортизаторов был двухтрубный. Он состоял из двух цилиндров. Внешний- цилиндр-резервуар. Внутренний- рабочий цилиндр, заполнен маслом. Внутри него имеется клапан сжатия и поршень с клапаном отбоя. В свою очередь они связаны с рычагом подвески или кузовом при помощи штока. На дне внутреннего цилиндра и на поршне имеются калиброванные отверстия. Поршень движется вниз, при этом опускается шток. Часть жидкости пропускается через клапан поршня, а другая часть, то есть излишек, через клапан сжатия вытесняется штоком в резервуар. Так снижается сила колебаний. Устанавливаются они под углом 45 градусов.

Однотрубный амортизатор

Дальнейшей ветвью развития являются однотрубные амортизаторы. Основное его конструктивное отличие — отсутствие цилиндра резервуара. Имеется шток, далее камера с газом, и плавающий поршень, отделяющий камеру от жидкости. Иногда камера отделяется от жидкости мембраной.
Он прекрасно охлаждается. К тому же за счёт одинарной стенки , его размеры останутся те же, но количество масла и газа станет больше, что добавит стабильности при работ. Однотрубный амортизатор легче двухтрубного, а также его можно разместить «вверх ногами».

Данный вид амортизаторов часто используют в спортивных машинах.

Комбинированный амортизатор

Следующий- комбинированный амортизатор. Это компромиссный вариант между двухтрубным и однотрубным амортизаторами. Комбинированные амортизаторы взяли от двухтрубных надежность и доступность для потребителя, а вот повышенная работоспособность, характерная для них, позаимствована у газонаполненных амортизаторов. Состоит он, как и двухтрубный из двух цилиндров, но теперь вместо воздуха используется газ, который противостоит вспениванию рабочей жидкости. Газ находится под небольшим, максимум, 3 атм, давлением .

Регулируемый амортизатор

Данный тип амортизаторов на сегодня используется в автомобилях бизнес- и премиум класса.

Первые такие амортизаторы были с выносной камерой-резервуаром. Такая конструкция позволила увеличить количество масла и газа, не изменяя размеров самого амортизатора. Кроме выносного резервуара амортизатор оснащают несколькими трубками, на концах которых находятся регулировочные головки. По этим трубкам масло перепускалось из «надпоршневой» в «подпоршневую» камеру. Регулируя эти перепускные каналы, можно получить нужные характеристики работы амортизатора на определенных положениях поршня. Большое количество этих трубок способствует лучшему охлаждению масла.
Но данные изменения не привели к желаемому результату, так как для регулировки амортизатора необходимо было остановиться, покрутить, затем только сесть и поехать. Полностью автоматизировать удалось позже.

Так появились автоматические системы амортизаторов.

Автоматические амортизаторы

Автоматические системы амортизаторов делятся на три группы: гидравлико-механические, электронные и магнитные.

Гидравлико-механические регулировки

К гидравлико-механическим относятся такие системы, как FSD (Frequency Selective Damping — частотно зависимое демпфирование) от голландского производителя Koni.

Рассмотрим эту систему подробнее. В штоке стоит клапан, через который масло проходит, минуя основной клапан в поршне. Чем чаще колебания подвески, тем больше открывается клапан. Если подвеска делает менее одного колебания в секунду (торможение, разгон), то клапан остаётся статичным. Но как только подвеска начинает вибрировать с большей частотой, клапан начинает открываться при каждом прохождении поршня на сжатие и отбой. Таким образом, на хорошей дороге амортизатор работает как обычно, а при высокочастотных колебаниях на плохой дороге усилие отбоя падает, одновременно увеличивается мягкость движения и улучшается сцепление колеса с покрытием.

Электронная регулировка

Вариантов электронной подвески больше. Как один из вариантов были придуманы электрические клапаны, позволяющие изменять характеристики работы амортизаторов. В качестве примера приведем систему CDC (Continuous Damping Control — непрерывный контроль демпфирования), которую активно применяет фирма Opel на своих последних версиях автомобиля Astra.
Основу системы составляют четыре двухтрубных амортизатора с газовым подпором и регулируемыми электромагнитными клапанами, установленными сбоку в нижней части амортизатора и внутри самого поршня. На основании сигналов от датчиков ускорения управляющий модуль системы CDC в режиме реального времени при помощи специальной матрицы параметров рассчитывает оптимальные характеристики амортизаторов для каждого отдельного колеса. В результате значительно уменьшаются клевки при торможении и крены при прохождении поворотов или неровностей.

Магнитная регулировка

Несколько другой подход применила фирма Delphi. В амортизаторах этой фирмы использована технология MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). В основе этой технологии стоит магнито-реологическая жидкость, которая работает как обычное масло, но в ней содержатся магнитные частицы со специальным покрытием, которое препятствует их слипанию. Размер этих частиц — всего несколько микрон, и их количество в жидкости около 30% от всего объема. Теперь в поршень амортизатора встроен электромагнит. Ток в нём изменяет отдельный контроллер, а провода к поршню идут внутри штока. Контроллер посылает ток на катушку, которая создает магнитное поле, под действием его магнитные частицы выстраиваются «в линию», тем самым увеличивая вязкость масла в области отверстий. Изменяющаяся вязкость масла влияет на технические характеристики амортизатора. Регулируемые амортизаторы такого типа применяются в автомобилях Ауди и многих других.

Пневматические амортизаторы

Электронные подвески на данный момент — это High Tech.
Система объединила в себе два элемента подвески: пружину (рессору, торсион) и амортизатор. В ней установлена конструкция с электронным клапаном, который работает по командам от блока управления. В блоке уже заложены определенные режимы положения подвески и жесткость демпфирования колебания. Чаще всего эти режимы сводятся к следующим: чем выше скорость, тем ниже клиренс. А также имеется возможность регулирования вручную некоторых режимов: для загрузки автомобиля грузом, замены проколотого колеса или преодоления сложных препятствий. Пневмоподвески для легковых автомобилей развивались одновременно с подвесками для грузовиков.

Прорыв случился в 1989 году, когда гидропневматическая подвеска Citroen получила наконец–то электронный «мозг» и название Hydractive. Первая версия этой подвески имела всего два рабочих режима. В 2000 году мир увидел третье поколение подвески Hydractive. Теперь подвеска получила дополнительную возможность автоматически изменять клиренс в зависимости от скорости автомобиля и состояния трассы. Теперь, чтобы сделать автомобиль более устойчивым и одновременно уменьшить лобовое сопротивление и аэродинамические потери при движении со скоростями более 110 км/ч, гидропневматическая подвеска опускала передок на 15 мм, а заднюю часть машины — на 11 мм. Помимо этого Hydractive имел 4 фиксированных положения подвески.

Вот и всё про амортизаторы. Наука не стоит на месте. Возможно в скором времени мы увидим ещё один новыё вид амортизаторов нового поколения.