АВТОМОБИЛЬНЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ
ИСТОРИЯ
До Первой мировой войны большинство автомобилей прекрасно справлялись без амортизаторов.
Скорости были небольшие, да и роль амортизаторов частично брали на себя рессоры, убиравшие колебания за счет трения между листами.
Первые амортизаторы появились в 10-х годах прошлого века и устанавливались исключительно на дорогие автомобили.
С самого начала они поделились на две большие группы: гидравлические и механические.
Телескопические гидравлические амортизаторы работали по модифицированному принципу накатников скорострельных полевых пушек.
Применяли их ограничено, поскольку цена гидравлики была заоблачной, а большие размеры не позволяли втиснуть их под изящные отдельные крылья тогдашних авто.
Механические амортизаторы были обычно двух типов: ленточные и фрикционные.
Ленточные или ременные работали за счет перемещения ремня, натянутого на подпружиненный барабан и особый ролик.
Фрикционные амортизаторы состояли из пакета дисков, сжатых пружиной, которые терлись друг о друга при работе подвески - отсюда и название.
Ресурс у них был не велик, да и небольшие неровности дороги они как бы и "не замечали".
Однако по причине дешевизны и компактности вплоть до середины 30-х годов "фрикционы" использовали практически все автопроизводители.
С конца 20-х годов началась эра компактных гидравлических рычажных амортизаторов, которые отлично подходили по компоновочным соображениям.
Некоторые автопроизводители, например, Ford в начале 30-х годов увлекались лопастными гидравлическими амортизаторами.
К сожалению, рычажная гидравлика при работе достаточно быстро перегревалась, и поэтому плохо подходила для быстроходных автомобилей.
Продержались рычажные амортизаторы примерно до начала 60-х, окончательно уступив место изрядно подешевевшим телескопическим амортизаторам, которые применяются до сих пор.
Гидравлический амортизатор подавляет колебания за счет перетекания рабочей жидкости через специальные клапаны.
При работе амортизатора различают ход сжатия, когда шток с поршнем "входит" в цилиндр, и ход отдачи при обратном движении поршня.
Гидравлические амортизаторы имеют два основных режима работы.
При плавном движении и, соответственно, малой нагрузке скорость движения поршня не велика.
Жидкость в гидроцилиндре перетекает через калибровочные отверстия, создавая необходимое сопротивление.
При резком увеличении скорости движения поршня и ударе срабатывают разгрузочные клапаны, которые открывают дополнительные отверстия для жидкости, сопротивление амортизатора уменьшается.
АМОРТИЗАТОРЫ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ
Кроме обычных амортизаторов с фиксированными характеристиками существуют еще амортизаторы, где перед установкой можно отрегулировать клапаны, делая подвеску жестче или мягче.
Более того, выпускаются амортизаторы с электромагнитными клапанами, которые изменяют сечения отверстий, через которые проходит жидкость.
И тем самым регулируют жесткость прямо на ходу.
Другой способ применен в амортизаторах GM Delphi Magnetic Ride Control Shock.
Здесь использовано свойство некоторых жидкостей повышать вязкость в электромагнитном поле.
Понятно, что чем больше вязкость, тем выше сопротивление.
При этом обычные клапана и отверстия заменены кольцевыми протоками между электромагнитами.
Вплоть до середины 2000-х годов амортизаторы с электронной регулировкой жесткости ставили исключительно на дорогие автомобили класса "люкс" наподобие Audi A8 или Cadillac STS.
Сложившаяся традиция была нарушена появлением Opel Astra в 2005 году.
Эта машина стала первым представителем класса C с электронной регулировкой амортизаторов CDC (Continuous Damping Control) фирмы ZF Sachs AG.
Естественно, что электронные амортизаторы не работают сами по себе, как их классические собратья.
Они являются частью "интерактивной динамической системы движения" (Interaktive Dynamishe System (IDS+).
Последняя, во-первых, имеет электронную систему стабилизации ESP+ с интегрированной регулировкой силы тяги TC+.
Во-вторых, в IDS входит улучшенная АБС с контролем торможения на повороте CBC (Cornering Brake Control).
В-третьих, рулевое управление с электрогидравлическим усилителем.
И, наконец, самое главное - собственно амортизаторы с электронным управлением CDC.
Благодаря применению всей этой сложной электронной механики заметно улучшается управляемость, сокращается тормозной путь, и, что самое приятно, все это не в ущерб комфорту.
Все за счет соединения в единую систему всех электронных компонентов, играющих теперь в одной команде.
Если, например, проходя на высокой скорости поворот, автомобиль оказывается на грани срабатывания ESP, компьютер управления ходовой сначала регулирует жесткость амортизаторов индивидуально для каждого колеса.
И тем самым улучшает устойчивость автомобиля.
И после этого, в случае необходимости, начинает работать ESP, подтормаживающее соответствующие колеса.
Что же касается сокращения тормозного пути, то это становится возможным благодаря согласованной работе ABS/ESP с амортизаторами.
Теперь их жесткость оптимально соответствует каждой конкретной ситуации.
Система CDC включает в себя собственно четыре амортизатора и шесть датчиков ускорения, сигналы от которых передаются электронному контролеру.
При этом два датчика, размещенных непосредственно на амортизаторах, измеряют ускорение колес.
Иными словами, они определяют наличие/отсутствие ухабов, ям и прочих отверстий в асфальте, требующих повышенной мягкости подвески.
А три другие сенсора занимаются измерением ускорения кузова.
Причем, два из них установлены на передних колесных арках, а один - неподалеку от ниши правого заднего колеса.
Шестой сигнал на компьютер поступает от датчика поворота переднего колеса, который передает свои данные системе ESP.
Кроме того, компьютер CDC для лучшего гашения поперечных колебаний и регулировки жесткости амортизатора берет во внимание входные сигналы ABS/ESP.
Например, величину рыскания, поперечное ускорение и угол поворота передних колес.
А еще CDC умеет убирать "клевки" носом или кормой, которые возникают при резком нажатии на педали газа/тормоза.
Обмен сигналами происходит через высокоскоростную шину CAN.
Сами по себе амортизаторы CDC ZF Sachs предлагаются в двух исполнениях: с внутренним и с наружным электромагнитным клапаном.
Первый установлен прямо в поршне и с компьютером соединяется жгутом проводов, пропущенных прямо через полый шток поршня.
Во втором варианте, который применяется в Opel Astra, провода подходят к наружному клапану по деталям подвески.
Обмотка клапана требует ток 1,8А для первой версии и 1,6А для второй, что в пересчете на мощность, отбираемую у двигателя, составляет всего лишь 15Вт.
И в первом, и во втором случаях регулировка осуществляется путем изменения силы тока модулятора.
Блок управления каждые 2 миллисекунды определяет требуемый ток для активации клапана, регулирующего жесткость амортизатора.
Для расчета величины тока берутся данные с пяти датчиков ускорения, с шины CAN, а также соответствующие данные с памяти компьютера.
Обесточенный амортизатор работает как максимально жесткий.
Соответственно, чем больший ток подается на обмотку, тем мягче он становится.
При этом масло амортизатора проходит через открывающийся перепускной канал электромагнитного клапана.
Время реакции клапана на команды компьютера - в пределах 50 миллисекунд.
При этом переключение с мягкого режима на жесткий происходит медленнее, чем обратный переход, поскольку клапан срабатывает, преодолевая силу пружины.
Поэтому в случае какой- либо технической неполадки (к примеру, падение напряжение) система управления клапаном амортизатора отключается полностью.
В результате амортизатор начинает работать только в самом жестком, считай, спортивном, режиме.
На незначительные ошибки блок управления реагирует сужением диапазона "мягко-жестко" с явным смещением в пользу второго.
При этом на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, извещающая водителя о неисправности.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Неисправные амортизаторы серьезно сказываются на управляемости.
Самое неприятное - это заметное увеличения тормозного пути.
Именно тот случай, когда может не хватить сантиметра.
Кроме того, появляются резкие клевки при торможении и разгоне, сильные крены в поворотах, пробои, слишком мягкая или слишком жесткая работа подвески.
Автомобиль на мокрой дороге раньше выходит в режим аквапланирования, а некомфортная работа подвески отрицательно влияет на физическое состояние водителя, в частности, на время реакции.
Если "умер" один амортизатор, машина проявляет склонность к заносу.
И, наконец, изношенные амортизаторы вызывают ускоренный износ всех остальных деталей ходовой части.
Например, неисправный амортизатор может сравнительно быстро "убить" ступичный подшипник и шину.
Кстати, повышенный износ деталей ходовой может быть и при установке излишне жестких амортизаторов.
Если водитель не обращает внимание на "тревожные звонки", то со временем возможны аварийные отказы амортизаторов.
Например, разрушение амортизаторов, вытекание рабочей жидкости, переход газа в жидкость и заклинивание.
В этом случае автомобиль сразу же начинает раскачиваться, его уводит в сторону.
Причем, чем выше скорость, тем это заметнее.
Средний срок службы амортизаторов на наших дорогах составляет от 30-50 тыс. до 120 тыс. км.
Последние цифры, правда, больше относится к аккуратным водителям.
Для полной гарантии очень желательно проверять амортизаторы на специальном диагностическом оборудовании примерно через каждые 20 тыс. км пробега.
Подобное оборудование в настоящее время часто встраивается в линии по проведению техосмотра.
Для продления срока службы амортизаторов следует, во-первых, двигаться со скоростью, соответствующей дорожному покрытию.
Во-вторых, при температурах ниже -20°С после длительной стоянки желательно проехать 5-10 минут с небольшой скоростью для того, чтобы жидкость в амортизаторах разогрелась.
ДИАГНОСТИКА АМОРТИЗАТОРОВ
Можно провести примитивную проверку своими силами.
Для этого надо просто качнуть переднюю и заднюю части автомобиля.
Если после качка кузов совершил более одного колебания, то очень возможно, что амортизаторы пора менять.
Еще один признак серьезного износа амортизатора - неравномерный износ шин (пятнами).
Однако, для надежной диагностики амортизаторов применяются специальные стенды для проверки амортизаторов в частности, и подвески в целом.
Например, тестер подвески Beissbarth SA 600, где два электромотора с эксцентриками создают колебания пластины, на которой стоит колесо автомобиля с амплитудой 12 мм, или стенды MAHA SA2 и FWT1.
К слову, все современные стенды содержат в памяти компьютера базу данных об оптимальных и предельных состояниях различных амортизаторов.
ПОКУПКА АМОРТИЗАТОРА
Первым делом, амортизаторы следует покупать в солидных магазинах, где оформляют гарантийный талон с печатями.
Обычно в таком случае продавец берется за установку амортизатора, поскольку гарантировать нормальную работу можно в том случае, если все установлено правильно, а сама подвеска исправна.
При покупке следует проверить наличие/отсутствие дефектов, а также проконтролировать комплектность (инструкция, крепеж и т.д.).
Поскольку у газовых амортизаторов шток стремится выдвинуться под избыточным давлением, то на такие амортизаторы ставят специальные фиксаторы.
Соответственно, при покупке шток должен быть утоплен и зафиксирован.
Дефекты у новых амортизаторов обычно следующие: повреждения штока, корпуса и резьбы штыревого крепления амортизатора.
Последнее можно проверить, навинтив на него обычную гайку.
Вмятины на корпусе обычно приводят к заклиниванию поршня, царапины портят сальник.
Газовые амортизаторы должны быть накачаны одинаково.
Иначе при установке на автомобиль с по-разному накачанными амортизаторами справа и слева автомобиль станет с креном на одну сторону. А в движении машину будет постоянно заносить.
Для проверки накачки нужно прокачать амортизаторы (в вертикальном положении) - утопить несколько раз штоки до упора, отпустить их, дождаться полного выхода из корпуса.
После чего надо утопить штоки пары амортизаторов и отпустить.
Они должны выходить с одинаковой скоростью.
Если скорость разная - данный комплект лучше не покупать.

УСТАНОВКА АМОРТИЗАТОРОВ
Замену амортизаторов рекомендуется проводить одновременно на двух колесах одной оси с использованием одинаковых амортизаторов.
Исключение из этого правила - только замена одного амортизатора при поломке, аварии или по гарантии на точной такой же.
Перед установкой двухтрубный амортизатор необходимо прокачать несколько раз в таком положении, в каком он будет установлен на автомобиль.
Дело в том, что при хранении и перевозке двухтрубных амортизаторов жидкость может перетечь из рабочей камеры в компенсационную, а рабочая полость наполнится газом или воздухом.
При работе такой амортизатор будет издавать странные звуки, а клапаны будут быстро изнашиваться.
Пневматический гайковёрт может использоваться только для снятия амортизаторов.
Затягивание при установке гаек и болтов при помощи данного инструмента может привести к серьёзным повреждениям.
Ни в коем случае не удерживайте плоскогубцами и другими инструментами полированный шток поршня, чтобы не повредить и не поцарапать его.
Очень важно всегда использовать подходящий и безопасный сжиматель для пружин.
Ведь в случае неправильного сжатия пружины она может серьезно травмировать установщика.
Затягивать верхний крепеж амортизатора можно только после того, как автомобиль станет обратно на колёса.
При этом происходит сжатие подвески до нормального положения в состоянии покоя.
Эта операция позволяет избежать чрезмерного сжатия резиновых вкладышей при затяжке гаек.
Всегда затягивайте гайки и болты в соответствии с инструкцией фирмы изготовителя, используя ключ с ограничителем крутящего момента.
Перетягивание гаек и болтов может привести к повреждению крепёжных узлов.
И, наконец, после установки амортизаторов необходимо проверить, а при необходимости и отрегулировать углы развала/схождения.
В нашем интернет-магазине shop.tesma.com.ua вы сможете легко и просто подобрать гидравлические или газовые амортизаторы для вашего автомобиля.
Подбор амортизаторов по артикульным номерам производит крупнейшая кросс база артикулов автомобильных запчастей.
Подобрать амортизаторы и кроссировать амортизаторы можно как самостоятельно, зарегистрировавшись на нашем сайте shop.tesma.com.ua, так и связавшить с нашими специалистами удобным для вас способом.
Мы рекомендуем применять гидравлические и газовые амортизаторы мировых производителей:
Стойки, пружины, амортизаторы KAYABA
Стойки, пружины, амортизаторы SACHS
- Автор статті: Тимошенко Олег
-
- Опубліковано: 16.01.2017
