Перейти к контенту

Как работает амортизатор – Амортизатор — Википедия

Содержание

устройство, проверка, признаки неисправности, замена

Амортизатор – это устройство для гашения колебаний кузова автомобиля при проезде неровностей. От исправности и правильной работы амортизаторов зависит ваша безопасность на дороге. В сегодняшней статье я расскажу вам об устройстве и принципе работы амортизаторов, какие у них бывают неисправности, а также о ремонте и замене амортизаторов.

Устройство и принцип работы амортизатора автомобиля

Итак, что такое амортизатор и для чего он нужен? При проезде неровностей на колеса автомобиля воздействуют разные силы. Эти силы передаются на кузов автомобиля при помощи пружин и системы рычагов подвески. Значительная часть сил гасится пружинами и рычагами подвески. Но, каждое действие имеет противодействие.

К примеру, наехало колесо автомобиля на кочку, пружина сжалась (т.е. взяла на себя удар, накопила энергию) и вы практически ничего не почувствовали. Но пружина уже сжата и она обязательно должна разжаться и сделав это, она отдаст часть накопленной энергии на кузов автомобиля, по-простому подбросит его вверх. Подбросив кузов вверх, пружина находится без нагрузки и тянет за собой вверх колесо, пытаясь оторвать его от дороги. Так будет происходить ровно до того момента пока кузов автомобиля опять не начнет давить на пружину и соответственно на колесо. В этот момент колесо практически не касается дороги, и вы рискуете потерять управление. Кузов, надавив на пружину и прижав колесо к дороге, опять сжал пружину, которая накопила энергию, и которая обязательно через доли секунды начнет разжиматься, и весь цикл начнется заново. И так будет продолжаться до тех пор, пока колебания не затухнут. Но как только затухнут колебания, обязательно появится еще одна кочка на дороге и все начнется с новой силой.

Для того чтобы предотвратить раскачку кузова автомобиля, а также чтобы предотвратить передачу энергии разжатия от пружины к кузову автомобиля и используют амортизаторы. Эти устройства не позволяют возникать колебаниям пружины при разжатии, а если они и возникают, то оперативно их гасят.

В статье я не буду вдаваться в древние времена (по автомобильным меркам) и рассказывать об амортизаторах фрикционного типа. Начну свой рассказ с распространенных повсеместно амортизаторах – это амортизаторы гидравлического типа.

На сегодняшний день в автомобилях используются гидравлические амортизаторы двух типов – это однотрубные и двухтрубные. Или как их еще называют в народе масляные, газомасляные и газовые. Что не совсем верно, потому что на данный момент на рынке практически не осталось только масляных амортизаторов. Подавляющее большинство современных амортизаторов — газомасляные. И отличаются они устройством – однотрубный и двухтрубный. Газовые амортизаторы используются при повышенных нагрузках, например в автоспорте, и стоят в разы дороже, чем газомасляные амортизаторы.

Итак, дальше речь у нас пойдет о газомасляных амортизаторах, которые мы будем делить на однотрубные двухтрубные.

Двухтрубные амортизаторы

Двухтрубные амортизаторы представляют собой две трубы вставленные в друг друга. Внутри внутренней трубы расположен рабочий поршень (1) с клапаном (2), который прикреплен к штоку (3) амортизатора. На дне внутренней трубы расположен клапан (2). Вся эта конструкция заполнена маслом (4). Вверху, между внешней и внутренней трубой находится компенсационный газ (5) под небольшим давлением.

При нажатии на шток (3) рабочий поршень (1) двигается вниз и частично перепускает через клапан (2) масло в верхнюю часть внутренней трубы. Повышенное давление под поршнем (1) компенсируется перепусканием масла через клапан (2) расположенный на дне внутренней трубы. Избыточное давление во внешней трубе компенсируется сжатием газа (5). При прекращении надавливания на шток (3) газ разжимается, создает повышенное давление масла во внешней трубе. Масло из внешней трубы, через клапан (2), расположенный на дней внутренней трубы, устремляется во внутрь внутренней трубы и давит на рабочий поршень (1). Рабочий поршень начинает двигаться вверх и через клапан (2) расположенный на рабочем поршне перепускает масло в нижнюю часть внутренней трубы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление во всех трех полостях не уравняется.

Сложно? Да, не просто. Именно поэтому сейчас при производстве автомобилей двухтрубные амортизаторы используются все реже и реже.

К достоинствам амортизаторов такого типа можно отнести:

  • Относительная простота изготовления;
  • Меньшие требования к уплотнительному кольцу штока;
  • Возможность ремонта;
  • Более плавный и мягкий ход автомобиля.

К недостаткам можно отнести:

  • Большой риск потери своих свойств из-за смешения газа и масла;
  • Риск перегрева амортизатора из-за смешения газа и масла;
  • Замедленная реакция на неровности дороги;
  • Худшая управляемость автомобиля на неровностях дороги.

В целом, эти амортизаторы можно использовать на автомобилях, которые передвигаются по очень хорошим дорогам или по плохим дорогам, но на очень небольших скоростях. Удовольствие честно скажу, так себе.

На данный момент эти амортизаторы устанавливают в заднюю подвеску бюджетных автомобилей. И с каждым днем количество таких автомобилей становится все меньше и меньше.

Однотрубные амортизаторы

Однотрубные амортизаторы произвели настоящую революцию на рынке автомобилей. Эти амортизаторы сейчас используются практически повсеместно, от бюджетных до самых дорогих автомобилей.

Представляют собой трубу заполненную маслом (4). В масле находится рабочий поршень (1) с клапаном (2), который присоединен к штоку (3). В нижней части амортизатора находится разделительный поршень (6), который отделяет газ от масла. Ниже разделительного поршня (6) находится газ (7) под большим давлением (20 – 25 атм).

При надавливании на шток (3) рабочий поршень (1) сжимает под собой масло (4) и частично перепускает его через клапан (2) в верхнюю часть амортизатора. Повышенное давление под рабочим поршнем давит на разделительный диск (6) который в свою очередь сжимает газ (7). При прекращении надавливания на шток (3), сжатый раз (7) разжимается и через разделительный поршень (6) передает давление маслу (4) которое находится под рабочим поршнем (1). Давление масла толкает рабочий поршень (1) вверх, который движется вверх и перепускает через поршень (2) масло в область под собой. Этот процесс происходит до тех пор, пока давление газа, масла над и под поршнем (1) не уравновесится.

Намного проще, мне кажется.

К достоинствам амортизаторов такого типа можно отнести:

  • Моментальное реагирование на неровности дороги;
  • Практически эталонная управляемость автомобиля;
  • Невозможность смешения газа и масла;
  • Практически отсутствует возможность перегрева.

К недостаткам можно отнести:

  • Невозможность ремонта;
  • Сложность изготовления уплотнительного кольца штока из-за повышенного давления;
  • Меньший комфорт на плохих дорогах.

Признаки неисправности амортизатора

К признакам неисправности амортизатора можно отнести:

  • Течь масла из уплотнительного кольца штока;
  • Сквозная коррозия корпуса амортизатора;
  • Люфт между штоком и корпусом амортизатора;
  • Не полное выталкивание штока на снятом амортизаторе.

При любой из этих неисправностей следует заменить пару амортизаторов на оси автомобиля.

Ремонт амортизатора с помощью ремкомплекта

Сразу следует сказать, что отремонтировать можно только двухтрубные амортизаторы.

Для ремонта вам понадобится:

  • Ремкомплект амортизатора;
  • Масло для автоматических КПП;
  • Специальный ключ для верхней крышки амортизатора;
  • Много чистой ветоши;
  • Обезжиривающий состав (очиститель тормозов).

Все это вы можете приобрести в автомагазине.

Для проведения процедуры ремонта амортизатора нужно поддерживать максимальную чистоту на рабочем месте. Даже самая маленькая песчинка, попавшая внутрь амортизатора, может вывести его из строя.

Для начала следует снять амортизатор с автомобиля и очистить его корпус. После этого открутить верхнюю крышку амортизатора и разобрать его. Для пущей надежности записывайте или фотографируйте взаимное расположение деталей амортизатора. Затем, отмойте от старого масла и обезжирьте все металлические части амортизатора. Замените все резинки в амортизаторе новыми из ремкомплекта. Залейте в амортизатор новое масло и закрутите крышку. После этого следует прокачать амортизатор, для этого установите амортизатор вертикально штоком вверх и несколько раз плавно надавите на шток.

После этих процедур амортизатор готов к установке на автомобиль.

Замена амортизаторов

Замену амортизаторов следует производить на вывешенном и хорошо закрепленном автомобиле. Снимите амортизатор с автомобиля. Для подвески типа МакФерсон (пружина одета на шток амортизатора) вам потребуются специальные стяжки для сжатия пружины. Сожмите пружину (внимание, очень травмоопасный момент, надежно фиксируйте пружину в сжатом состоянии) и открутите гайку на верхней опоре амортизатора. Снимите опору и пружину. Замените пыльники и отбойники амортизатора. Соберите амортизационную стойку в обратном порядке и установите ее на автомобиль.

voditelauto.ru

Амортизатор (амортизаторы автомобиля) — DRIVE2

Автомобильный амортизатор или так называем «аморт» – специальное устройство в подвеске авто, предназначение которого является, уменьшение механических колебаний (демпфирование) при движении или полное их поглощение.

Роль и предназначение амортизаторов в подвеске автомобиля

Амортизаторы придают мягкий и плавный ход автомобиля, также защищают элементы ходовой машины от нагрузок, возникающие в результате движения по неровной поверхности дорожного полотна. Автомобильные амортизаторы применяются в качестве части элементов упругости в подвеске автомобиля совместно с пружинами, торсионами и рессорами.

Устройство амортизатора

Амортизатор автомобиля состоит из: узла уплотнения, чашки пружины подвески автомобиля, штока с износостойким покрытием и высокой чистотой поверхности, клапана сжатия, уплотнительного кольца из высококачественной резины, разделительного поршня, резинового-металлического цельно вулканизированного шарнира, герметически сваренного дна, амортизирующих жидкости и газа, колбы и поршня.

По конструктивному решению различают амортизаторы:

1. С двухтрубной рабочей камерой. Принцип работы такого типа амортизатора сводится в том, что поршень находящийся в нутрии колбы при колебании перемещается пропуская амортизирующую жидкость сквозь спец каналы и выдавливает некоторую часть жидкости (масла) через клапан сжатия;
2. Амортизаторы однотрубного типа. Конструкция такого типа состоит из рабочего цилиндра и корпуса одновременно. В таком амортизаторе жидкость и газ находятся в одном цилиндре с поршнем. В данном типе нет клапана сжатия, как в двухтрубном, по этому всю роботу по управлению сопротивлением при сжатии выполняет поршень. Однотрубные амортизаторы более точно держат авто на дорожном покрытии. Амортизаторы с отдельно вынесенной газовой камерой компенсации за пределы амортизатора в отдельный резервуар тоже является под видом однотрубного.

Проблемы с амортизаторами

Стойки амортизаторов автомобиля имеют несколько основных причин по которых выходят из строя — это неправильная установка и нарушение правил эксплуатации. В основном неопытные автовладельцы могут забыть затянуть гайку, поставить съемные чашки вверх ногами, забывают устанавливать пыльники, повреждают шток амортизатора пассатижами и т.п.

Проблемы, с которыми чаще всего приходится сталкиваться:
1. Разрыв штока амортизатора;
2. Разрушается клапан или поршень в результате эксплуатационного износа. Такую поломку трудно выявить, поскольку амортизатор не течет и есть сопротивление на руках, а машину качает;
3. Появление трещин или вмятина в стенке корпуса в процессе эксплуатации, деформация штока или стойки амортизатора, разрушение проушины крепления, выход из строя сайлентблока;
4. Разбиваются пыльники/отбойники;
5. Изменения качеств амортизационных жидкости и газа или их отсутствие вследствие вытекания;
6. Поврежденная или деформированная стойка амортизатора.

Способы определения проблем с амортизаторами и их решение

1. Общая оценка характеристик подвески в процессе эксплуатации автомобиля;
2. Диагностика амортизаторов при помощи раскачивания стоящего на месте автомобиля. Заключается в том, что состояние амортизаторов оценивается по количеству повторов колебательных движений кузова до момента полного спокойствия;

3. Визуальный осмотр. Является наиболее распространенным, который вместе с двумя выше способами, позволяет найти более точно причины поломки амортизатора;
4. Диагностика на стенде (шок-тестер), которая является наиболее точной и правдивой без влияния субъективной оценки. Заключается в раскачивании одной из осей автомобиля на специальном стенде и последующем определении затухания колебаний. Снятые показатели сравниваются с эталонными.

Вышедшие из строя амортизаторы могут послужить причиной для быстрого износа механических узлов автомобиля: пружины подвески, рулевого механизма, кардана, дифференциала, быстрый износ шин, скорый выход из строя резиновых втулок подвески, ступичных подшипников, подвески и ШРУСов.

В основном водители мало уделяют внимания амортизаторам и считают их работоспособными до тех пор, пока преодолевая неровности, не слышится металлический удара, а колебания автомобиля быстро успокаиваются. Проверка состояния в основном, проводится лишь грубым методом раскачивая машины руками. Точно же определить характеристики амортизатора авто можно лишь на специальных стендах, в СТО.

Узлы на которые пагубно влияют неисправные амортизаторы

Типы амортизаторов: A. – однотрубный газовый, B. – двух

www.drive2.ru

Амортизатор автомобиля – элемент подвески предназначенный для гашения колебаний — Словарь автомеханика

Автомобильный амортизатор или так называем «аморт» – специальное устройство в подвеске авто, предназначение которого является, уменьшение механических колебаний (демпфирование) при движении или полное их поглощение.

Роль и предназначение амортизаторов в подвеске автомобиля

Амортизаторы придают мягкий и плавный ход автомобиля, также защищают элементы ходовой машины от нагрузок, возникающие в результате движения по неровной поверхности дорожного полотна. Автомобильные амортизаторы применяются в качестве части элементов упругости в подвеске автомобиля совместно с пружинами, торсионами и рессорами.


Устройство амортизатора

Амортизатор автомобиля состоит из: узла уплотнения, чашки пружины подвески автомобиля, штока с износостойким покрытием и высокой чистотой поверхности, клапана сжатия, уплотнительного кольца из высококачественной резины, разделительного поршня, резинового-металлического цельно вулканизированного шарнира, герметически сваренного дна, амортизирующих жидкости и газа, колбы и поршня.

Разновидности амортизаторов

Типы амортизаторов: A. – однотрубный газовый, B. – двухтрубный масляный, C. – двухтрубный газовый, D, - газовый с выносной камерой


Типы и устройство амортизаторов

По конструктивному решению различают амортизаторы:

  • С двухтрубной рабочей камерой. Принцип работы такого типа амортизатора сводится в том, что поршень находящийся в нутрии колбы при колебании перемещается пропуская амортизирующую жидкость сквозь спец каналы и выдавливает некоторую часть жидкости (масла) через клапан сжатия;
  • Амортизаторы однотрубного типа. Конструкция такого типа состоит из рабочего цилиндра и корпуса одновременно. В таком амортизаторе жидкость и газ находятся в одном цилиндре с поршнем. В данном типе нет клапана сжатия, как в двухтрубном, по этому всю роботу по управлению сопротивлением при сжатии выполняет поршень. Однотрубные амортизаторы более точно держат авто на дорожном покрытии. Амортизаторы с отдельно вынесенной газовой камерой компенсации за пределы амортизатора в отдельный резервуар тоже является под видом однотрубного.

Проблемы с амортизаторами

Стойки амортизаторов автомобиля имеют несколько основных причин по которых выходят из строя — это неправильная установка и нарушение правил эксплуатации. В основном неопытные автовладельцы могут забыть затянуть гайку, поставить съемные чашки вверх ногами, забывают устанавливать пыльники, повреждают шток амортизатора пассатижами и т.п.

Проблемы, с которыми чаще всего приходится сталкиваться:

  1. Разрыв штока амортизатора;
  2. Разрушается клапан или поршень в результате эксплуатационного износа. Такую поломку трудно выявить, поскольку амортизатор не течет и есть сопротивление на руках, а машину качает;

    Если появились потеки на амортизаторе, то стоит как можно быстрее его заменить (лучше оба на одной оси).

  3. Появление трещин или вмятина в стенке корпуса в процессе эксплуатации, деформация штока или стойки амортизатора, разрушение проушины крепления, выход из строя сайлентблока;
  4. Разбиваются пыльники/отбойники;
  5. Изменения качеств амортизационных жидкости и газа или их отсутствие вследствие вытекания;
  6. Поврежденная или деформированная стойка амортизатора.

Способы определения проблем с амортизаторами и их решение

Разнообразие причин, по которым повреждается амортизатор достаточно много. Так, к примеру, разрыв сальника может быть вызван повреждением хромового покрытия штока или его коррозией. В практике ремонта автомобиля существует несколько способов как происходит диагностика амортизаторов:

  1. Общая оценка характеристик подвески в процессе эксплуатации автомобиля;
  2. Диагностика амортизаторов при помощи раскачивания стоящего на месте автомобиля. Заключается в том, что состояние амортизаторов оценивается по количеству повторов колебательных движений кузова до момента полного спокойствия;

    Наиболее точно определить неисправность можно лишь на спец. стенде.

  3. Визуальный осмотр. Является наиболее распространенным, который вместе с двумя выше способами, позволяет найти более точно причины поломки амортизатора;
  4. Диагностика на стенде (шок-тестер), которая является наиболее точной и правдивой без влияния субъективной оценки. Заключается в раскачивании одной из осей автомобиля на специальном стенде и последующем определении затухания колебаний. Снятые показатели сравниваются с эталонными.

Вышедшие из строя амортизаторы могут послужить причиной для быстрого износа механических узлов автомобиля: пружины подвески, рулевого механизма, кардана, дифференциала, быстрый износ шин, скорый выход из строя резиновых втулок подвески, ступичных подшипников, подвески и ШРУСов.

Узлы на которые пагубно влияют неисправные амортизаторы

Важность амортизатора в подвеске автомобиля

В основном водители мало уделяют внимания амортизаторам и считают их работоспособными до тех пор, пока преодолевая неровности, не слышится металлический удара, а колебания автомобиля быстро успокаиваются. Проверка состояния в основном, проводится лишь грубым методом раскачивая машины руками. Точно же определить характеристики амортизатора авто можно лишь на специальных стендах, в СТО.

Связанные термины

etlib.ru

Гидравлические амортизаторы | Амортизаторы

Амортизатор — это устройство предназначенное для гашения и поглощения поперечных колебаний рамы или кузова, возникающих в результате деформации рессор и пружин при движении автомобиля, путем превращения механической энергии движения в тепловую. В связи с повышенными требованиями к плавности хода амортизаторы стали одним из основных элементов подвески современных автомобилей.

На автомобилях и автобусах наиболее широко применяют гидравли­ческие амортизаторы, в которых используют сопротивление (внутреннее трение) сравнительно вязкой жидкости, проходящей через калиброванные отверстия малых диаметров и ограниченные сечения в клапанах. Полный цикл колебаний рамы кузова) относительно моста и колес включает в себя два периода:

  • ход сжатия рессоры (пружины), когда под­рессоренная часть (рама с платформой  сближается с неподрессоренной частью (мостами и колесами)
  • ход отдачи рессоры (пружины), когда под­рессоренная часть удаляется от не­подрессоренной

2 группы амортизаторов

  • амортизаторы двустороннего действия
  • амортизаторы одностороннего действия (гасят колебания только при ходе отдачи рессоры)

Амортизаторы двустороннего действия способствуют более плавной работе подвески, поэтому они почти полностью вытеснили амортизаторы одностороннего действия.

Схематично устройство гидравлического амортизатора двухстороннего действия показано на рисунок. Амортизатор состоит из уравновешивающего резервуара С, рабочего цилиндра 2, штока 6 с поршнем 1 и клапанов  перепускного IΙ, отдачи I, впускного IΙI, сжатия IV. В верхней части шток поршня перемещается в направляющей втулке 8 которая служит вместе с уплотнением 5 для предохранения штока амортизатора от возникающих изгибающих моментов и поперечных сил.

Рис. Схема гидравлического амортизатора двухстороннего действия:
1 – поршень; 2 – рабочий цилиндр; 3 – корпус; 4 – корпус клапанов; 5 – уплотнение; 6 – шток; 7 – защитный кожух; 8 – направляющая втулка; 9 – разгрузочное отверстие; А – рабочая полость; С – уравновешивающий резервуар; I – клапан отдачи; IΙ – перепускной клапан; IΙI – впускной клапан; IV – клапан сжатия

В рабочем цилиндре 2 вместе со штоком 6 перемещается поршень 1, в котором имеются сквозные отверстия, равномерно расположенные в два ряда по окружностям различных диаметров. Отверстия, находящиеся на большой окружности, закрыты сверху перепускным клапаном I, к которому прижимается пружинная шайба. Отверстия на меньшей окружности перекрыва­ются снизу дроссельным диском клапана отдачи IΙ .

В нижней части рабочего цилиндра расположен корпус, в котором установлены впускной клапан IΙ I и клапан сжатия IV, прижимаемый пружиной. Эти клапаны закрывают отверстия, расположенные в корпусе.

Между цилиндром 2 и кожухом 7 находится уравновешивающий резервуар С, заполненный маслом примерно на половину объема. Оставшийся незаполненным объем уравновешивающегося резервуара служит для заполнения маслом при изменении его температуры, которая может колебаться от -20° до +200°С. Уровень жидкости в уравновешивающем резервуаре рассчитан таким образом, чтобы воздух не попадал в рабочую полость амортизатора через клапан сжатия при снижении уровня в наклонном положении амортизатора (до 45°).

К штоку и резервуару приварены проушины. Нижней про­ушиной амортизатор крепится к балке или к нижним рычагам переднего моста при независимой подвеске, а верхней – к кронштейну рамы или основания кузова. От повреждений и попадания грязи шток защищен ко­жухом 7.

Во время хода сжатия (пружины) рессоры (наезд колеса на выпуклость) поршень амортизатора движется вниз, перепускной клапан I Ι открывается и жидкость перетекает через отверстия поршня в рабочую полость А. Под давлением жидкости клапан сжатия I V преодолевает усилие пру­жины и открывается, при этом жидкость в объеме, равном вводимой части штока, вытесняется из рабочего цилиндра в уравновешивающий резервуар С. Усилие пружины клапана сжатия создает необходимое сопротивление амортизатора, в результате чего частота колебаний подвески и под­рессоренных масс автомобиля уменьшается. При перемещениях штока жидкость, частично просачиваясь через зазор между направляющей втулкой и штоком, через разгрузочное отверстие 9 поступает в полость уравновешивающего резервуара, разгружая тем самым сальники от действия рабочего давления жидкости.

Во время хода отдачи (попадание колеса во впадину) поршень движется вверх, вытесняя жидкость из верхней рабочей полости А в нижнюю. Перепускной клапан IΙ, расположен­ный со стороны надпоршневого пространства, закрывается, и жидкость через отверстия поршня поступает к клапану I отдачи и открывает его. При этом жидкость в объеме, равном выводимой части штока, поступает из уравновешивающего резервуара в рабочий цилиндр через отверстия, предварительно преодолев сопротивление впускного клапана IΙI.

Жесткость дисков клапана отдачи I и усилие его пружины создают необходимое сопротивление амортизатора  которое пропорционально квадрату скорости перетекания жидкости.

При движении автомобиля необходимо, чтобы амортизатор гасил в основном свободные колебания подвески при ходе отдачи (распрям­ления рессоры или пружины) и не увеличивал их жесткость при сжатии. Поэтому сопротивление хода сжатия составляет 25…30 % сопротивления хода отдачи.

Недостатком двухстороннего амортизатора является наличие уравновешивающего резервуара, который охватывает рабочий цилиндр и усложняет охлаждение его. Между тем, гашение колебаний сводится к тому, что их механическую энергию амортизатор преобразует в тепловую энергию, что в свою очередь приводит к повышению температуры масла, а значит и снижению его вязкости. Вследствие этого снижаются усилия сжатия и отбоя.

Усилие отбоя в одних случаях оборачивает­ся раскачиванием автомобиля как целого (на плавных, волнообразных неровностях дороги), в других – возникновением сильных вертикальных колебаний подвески с «отскакиванием» колес от покрытия. И тогда устойчивость, управляемость, тормозные свойства автомобиля на неровной дороге становятся неудовлетво­рительными.

К тому же в амортизаторах этого типа даже специально подобранное маловспени­вающееся масло при больших скоростях колебаний (пропорциональных произведению хода на частоту колебаний) порой вспенивается. Причина в том, что масло проходит через узкие проходы (зазоры в клапанах, каналы, сверления) с очень большими скоростями и при пониженных давлениях, в результате чего возникает кавитация (образование пузырьков разрежения). Этому способствует и повышение температуры амортизатора при интенсивной работе. Все это препятствует нормальной работе амортизатора, так как сопротивление вспененного масла во много раз меньше сопротивления нераз­рывного объема масла. Амортизатор перестает гасить колебания. Это одна из причин того, что некоторые амортизаторы, вполне приемлемые для езды с комфортом по обычным дорогам, непригодны для спортивного типа езды.

Видео: Какие амортизаторы лучше и надежнее — газовые, масляные или газомаслянные?

ustroistvo-avtomobilya.ru

Электронно-управляемые амортизаторы: для чего они нужны и как работают

От истоков

 

Как говорит технический словарь, амортизатор — это демпфирующий элемент, предназначенный для гашения колебаний. В автомобиле — колебаний кузова, вызванных работой упругих элементов подвески: листовых рессор или пружин.

 

 

Необходимость демпфирования подвески стала очевидна уже создателям первых автомобилей, и на самой заре автомобилестроения были сконструированы первые амортизаторы. Это были полностью механические конструкции, в виде двух соединенных рычагов, у которых в месте сопряжения располагался пакет из сжатых пружинами круглых дисков (как в сцеплении), которые проворачивались относительно друг-друга и гасили раскачку кузова. Такая система существует и по сей день на различных образцах военной техники, но на автомобилях с конца 20-х — начала 30-х годов появляются и начинают применяться гидравлические амортизаторы, которые, постоянно подвергаясь различным конструктивным изменениям и доработкам, дожили и до настоящего времени.

 

 

На сегодняшний день в автомобилестроении используется пять основных конструктивных типов амортизаторов. Это классический двухтрубный гидравлический (он же «масляный»), однотрубный гидравлический с газовым подпором (он же «газовый»), а также двухтрубный «газовый», «газо-масляный» (действующим веществом здесь является как масло, так и газ), и однотрубный «газовый» с выносной камерой. Как говорится, есть из чего выбирать — и автоконструкторам, и автовладельцам-«тюнингистам». Но остается одно «но»...

 

Два полюса проблемы

 

Такое свойство подвески как «жесткость» задается комбинацией упругих элементов (пружин) и амортизаторов, а также отчасти механических демпферов — сайлентблоков. (Пневматические подвески в данном материале рассматривать не будем — это тема для отдельного разговора.) Всегда упругость пружин и жесткость амортизаторов подбираются совместно. В зависимости от класса автомобиля, подвеска может быть сконструирована как более «мягкая» или более «жесткая», получив весь набор присущих своему типу достоинств и недостатков.

 

 

«Мягкая» подвеска хорошо поглощает дорожный рельеф, обеспечивая плавность и комфорт езды, но проигрывает «жесткой» при скоростном маневрировании и при разгоне-торможении. «Жесткая», в свою очередь, лучше показывает себя на скоростях на ровном асфальте, здесь меньше кренов и раскачки кузова, «приседаний» и «клевков» при резком разгоне и торможении, но уступает «мягкой» в комфорте на неровной дороге, передавая на кузов толчки от каждой ямки. Немалую роль играет и загруженность автомобиля, в зависимости от которой изменяется и работа подвески

 

Не случайно так развит рынок различных «тюнинговых» пружин и амортизаторов, позволяющих доработать штатную подвеску под свой вкус. Но в серийных автомобилях конструкторы вынуждены искать компромисс между комфортом и управляемостью, «мягкостью» и «жесткостью» подвески. Только возможно ли вообще соединить этих антагонистов в одной подвеске и угодить всем — и степенному буржуа, неспешно едущему с семьей за город, и молодому «драйверу», желающему прописывать скоростные виражи на хайвеях?

 

Электронное решение

 

Так как жесткость подвески определяют два элемента — пружины и амортизаторы, то варьировать ее можно либо изменяя упругость пружин, либо жесткость амортизаторов. Но поскольку человечество пока не научилось управлять свойствами металлов, то конструкторы взялись за амортизатор.

 

 

Изменять его жесткость можно тремя способами: варьировать сечение перепускных отверстий, через которое перекачивается масло, изменять вязкость самой рабочей жидкости, варьировать давление газового подпора. По такому принципу всегда разрабатывались и обычные амортизаторы, но они получали заданные свойства «раз и навсегда» и изменять их было невозможно. Были предложены варианты механических систем подстройки жесткости (они доступны и теперь в качестве «тюнинговых»), но для изменения режимов здесь требуется остановка автомобиля и ручная регулировка, и ни о какой гибкости, широкой вариативности, автоматическом и комфортном управлении тут речи нет. А ведь условия движения, дорожный рельеф, по которому перемещается автомобиль, могут меняться очень быстро! И здесь на помощь пришла электроника.

 

 

Заметим, что в мире автостроения электронно-управляемые амортизаторы давно не являются новинкой и начали серийно применяться с начала нулевых годов. Поначалу такие элементы были доступны только на автомобилях премиум-класса, однако к настоящему времени, как и все высокотехнологичные изделия, электронно-управляемые амортизаторы постепенно «демократизировались», становясь все более доступными и находя применение на массовых моделях среднего ценового сегмента. На сегодняшний день электронно-управляемые амортизаторы есть в портфолио у многих брендов с мировым именем, таких как Bilstein, Delphi, Kayaba, Koni, Monroe и др. Кстати интересно, что создавая «электронные амортизаторы», разные производители выбирают для управления им один из трех параметров, задающих характеристики и работают именно с ним.

 

 

Одним из последних автомобилей российского рынка, получившим электронно-управляемые амортизаторы, стал новый Skoda Superb. Тест-драйв этой модели можно прочитать ЗДЕСЬ.

 

Например, компания Delphi решила пойти путем изменения вязкости рабочей жидкости, разработав технологию MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). Здесь в амортизатор заправляется особая магнито-реологическая жидкость, способная менять свою вязкость под воздействием электромагнитного поля, которое генерирует встроенный в поршень амортизатора электромагнит, управляемый через контроллер. Такая система обеспечивает самую широкую вариативность, плавность и скорость реакции, при этом технически очень проста и надежна, поскольку не имеет ни компрессоров, ни сервоприводов, ни систем клапанов. За подобными амортизаторами конструкторы прочат будущее, однако пока что не удается решить вопрос ресурса магнитной жидкости и ее довольно высокой стоимости.

 

 

Другую технологию разрабатывают конструкторы Monroe (один из брендов компании Tenneco). Здесь используется система управления жесткостью посредством изменения перепускания рабочей жидкости в амортизаторе, которая регулируется изменяющим сопротивление электромагнитным клапаном. Он управляется либо вручную водителем, выбирающим соответствующий режим в автомобиле, либо автоматически электронными «мозгами» автомобиля, получающим сигналы от группы датчиков, на основе которого рассчитывает и посылает свой командный сигнал на клапан. Информация с датчиков приходит с частотой 500 сигналов в секунду, благодаря чему реакция подвески оказывается практически мгновенной.

 

Такая система, получившая фирменное название CVSA, на сегодняшний день имеет уже несколько разновидностей, отличающихся по конструкции и функциональности. Наиболее простым вариантом выступает однотрубный или двухтрубный амортизатор с двумя режимами работы клапана, позволяющий выбрать для подвески «комфортный» или «спортивный» режим. Это может быть сделано как вручную переключением кнопки в салоне, либо автоматически.

 

 

Больше возможностей и больше режимов настройки предлагают «семейства» CVSAe - система с внешним гибридным клапаном и трехтрубным амортизатором, CVSAi – постоянно регулируемая подвеска с внутренним гибридным клапаном и однотрубным или двухтрубным амортизатором и CVSA2 – с двойными клапанами и однотрубным амортизатором. Вершиной линейки выступают «семейства» CVSA2/Kinetic с однотрубными амортизаторами, где к двойному клапану добавлена функция управления креном, а также ACOCAR – полностью активная система с однотрубными амортизаторами, обеспечивающая, как заявляет производитель, полный контроль положения кузова. При этом, обе системы, CVSA2/Kinetic и ACOCAR позволяют исключить из подвески поперечную балку, уменьшив тем самым массу автомобиля.

 

Каков итог?

 

На горизонте у электронно-управляемых амортизаторов, очевидно, только светлое будущее и прогресс. Ведь все, что делает нашу жизнь комфортнее и безопаснее, всегда получает развитие. Трудно представить себе, что вдруг остановится распространение автоматических трансмиссий, застопорится оснащаемость климат-контролем и мультимедиа, инженеры бросят работу над системами безопасности. Список можно продолжать и в него входят электронно-управляемые амортизаторы.

 

dvizhok.su

Липнем к дороге. Часть 5. Амортизаторы. Основы. — Mazda RX-7, 1.3 л., 1986 года на DRIVE2

Оригинал
www.modified.com/tech/050…stick_part_1/viewall.html

Все статьи с самого начала можно прочитать по ссылке ниже
madtuning.ru/articles/ser…shenii-upravlyaemosti.php

Перевод 1-3 частей – by Romanoff ака Руслан ака Ryoshirano с моими дополнениями.
Перевод 4-6 частей – by dll ака Александр, тобишь мой.

Липнем к дороге. Часть 5. Аммортизаторы. Основы.

Последняя часть, в нашей серии посвященной конструкции подвески, где вы узнали все от влияния на управляемость до ее настройки. В этой части мы углубимся в мир амортизаторов, о которых все знают, но мало кто понимает как они устроены. Амортизаторы влияют на управляемость как ни один другой компонент подвески. К сожалению, настройка подвески одна из наименее понимаемых и очень часто ошибочных сетапов для машины.

В упрощенном представлении, то что делает амортизатор, это когда амортизационная стойка машины, наезжая на неровность, сжимается, поглощая силу удара. Поглощение ударов влияет на комфорт при езде по неровностям, и самое важное, удерживает колеса прижатыми к земле, поддерживая постоянный контакт с дорогой. Сила удара моментально переносится на пружину, сжимая ее, и сохраняется как потенциальная энергия. Как только колесо проезжает неровность, пружина начинает свой обратный ход, большинство накопленной энергии начинает передаваться на подвеску. Если сжатие и отскок никак не контролируется, то машина начнет колебаться вверх и вниз как мячик после проезда неровности как бабушкин Олдсмобиль. Это не лучший вариант если вы хотите комфортно передвигаться или получить максимальное сцепления с дорогой, нежели если бы шины прижимались к земле с постоянной силой для максимального сцепления. Если колебания станут достаточно серьезными, покрышка может оторваться от земли, соответственно ни о каком сцеплении с дорогой не может идти и речи.

Амортизатор помогает рассеивать энергию отбоя пружины, путем сопротивления движению подвески. При правильном демпфировании, собственные колебания пружины и машины затухают в течении одного цикла вверх или вниз. Это улучшает комфорт, возможности шины поддерживать сцепление с дорогой и контроль над машиной. Это скорее упрощенное объяснение того, какую работу выполняет амортизатор. Несмотря на всю простоту, амортизатор имеет огромное влияние на управляемость, пожалуй больше чем какой либо компонент подвески в отдельности. В этой серии статей мы получим более углубленное понимание того, как амортизаторы влияют на управляемость.

Как амортизато

www.drive2.ru

Как выбрать амортизаторы для автомобиля

Каждый водитель знает, что амортизатор является важным элементом подвески транспортного средства. Современные амортизаторы отвечают и за уровень комфорта во время поездки, и за безопасность передвижения машины. Для того чтобы понять, как выбрать амортизаторы для автомобиля, нужно детально рассмотреть устройство этого механизма и принцип его действия.

Принцип действия амортизатора

Принцип работы амортизатора

Изобретение амортизатора позволило производителям автомобилей отказаться от использования рессорной подвески, которая ранее активно применялась в конструкции четырехколесных средств передвижения. Амортизаторы играют роль гасителей колебаний автомобильного кузова, возникающих в процессе езды по неровному дорожному покрытию. Благодаря работе амортизаторов все колеса машины под действием массы кузова, равномерно распределяемой на подвеску автомобиля, свободно перемещаются вниз и вверх относительно движущегося транспортного средства. Вследствие исправной работы амортизаторов каждое из колес автомобиля имеет непрерывный контакт с поверхностью дороги, даже если автомобилю приходится ехать по неровному покрытию. Выход амортизатора из строя гарантирует немедленное ухудшение общей управляемости машины. Автомобиль с испорченными амортизаторами подпрыгивает на незначительных неровностях даже при скорости, не превышающей 20 – 30 км/ч.

Устройство амортизатора

Схема устройства

Две системы клапанов в гидравлических амортизаторах способствуют тому, что процесс демпфирования протекает достаточно мягко. В амортизаторах высокого давления азот и масло находятся в разных отсеках одного напорного цилиндра, разделенного клапаном на две части. Поджатый клапан штока быстро реагирует на различные неровности дорожного полотна.

В случае резкого перемещения поршня в гидравлическом амортизаторе высока вероятность образования кавитационных пузырьков, которые в результате смешивания с маслом могут свести к минимуму эффект демпфирования.

Наполненные газом амортизаторы не имеют подобной проблемы. Именно поэтому их, в отличие от гидравлических, в процессе монтажных работ можно переворачивать.

Какой тип амортизаторов выбрать

На выбор влияют личные предпочтения

Во время выбора амортизаторов следует помнить, что одна и та же машина будет себя вести совершенно по-разному с разными амортизаторами. Вследствие этого выбирать следует исходя из личных предпочтений водителя, из стиля его езды и из состояния дорожного покрытия, по которому большую часть времени будет передвигаться транспортное средство.

Основные типы амортизаторов и их особенности

Двухтрубный гидравлический — принцип работы

  • Амортизаторы масляные (гидравлические) двухтрубные. Имеют наиболее простую конструкцию, которая обеспечивает высокую степень их надежности. Автомобиль, на котором они установлены, отличается высокой плавностью хода, позволяющей водителю и пассажирам во время поездки чувствовать себя достаточно комфортно. Значительным недостатком масляных амортизаторов является их плохая приспособленность к движению по плохим участкам автомобильных дорог. При скоростной езде по неровному дорожному покрытию скорость перемещения поршня существенно возрастает, что приводит к его перегреву и к появлению кавитационных пузырьков. В результате этого процесса рабочее вещество масляных амортизаторов вспенивается, и пружинящие свойства механизма пропадают. Вывод: масляные амортизаторы лучше всего применять в автомобиле, который часто используется для длительных поездок по трассам, имеющим хорошее дорожное покрытие.

С выносной камерой

  • Газовые однотрубные амортизаторы. В таких механизмах роль рабочей камеры играет корпус самого устройства. В качестве рабочего тела в газовых амортизаторах используются следующие вещества: азот (закачивается в нижнюю часть) и масло (закачивается в верхнюю часть). Благодаря тому, что в конструкции однотрубных амортизаторов не предусмотрено наличие рабочей камеры, в их корпуса удается поместить гораздо больший объем рабочих тел, не увеличивая при этом стандартный размер амортизатора. К преимуществам газовых амортизаторов можно отнести хорошую теплоотдачу, которая позволяет эффективно охлаждать рабочий цилиндр и избегать его перегрева. Эта особенность гарантирует стабильную работу устройства, и отсутствие вероятности вспенивания масла. Кроме того, однотрубные газовые амортизаторы обладают меньшим весом, чем двухтрубные, и их конструкция позволяет осуществлять их монтаж вверх ногами. Недостаток заключается в том, что в случае повреждения корпуса однотрубный амортизатор сразу выходит из строя, т.к. его поршень лишается возможности свободно перемещаться внутри устройства. Вывод: газовые однотрубные амортизаторы целесообразно устанавливать на транспортное средство, которое планируется использовать для передвижения на высоких скоростях по достаточно неровной дороге.

Газо-масляный

  • Газо-масляные амортизаторы, имеющие двухцилиндровую конструкцию. В полость их корпуса обычно закачивается азот, аккумулирующий давление и препятствующий закипанию масла. От гидравлических элементов подвески такие амортизаторы отличаются более жесткой реакцией на неровности дорожного покрытия, увеличенным эксплуатационным сроком и большей стоимостью. Вывод: двухтрубные газо-масляные амортизаторы предназначены для регулярной езды по плохим дорожным покрытиям.

Магнитный

  • Амортизаторы с автоматической электронной, гидравлико-механической или магнитной регулировкой. Они имеют более сложную конструкцию, за счет которой достигается плавность хода машины. Кроме того, визитной карточкой автоматических амортизаторов можно назвать их тихую работу. Такие амортизаторы стоят на порядок дороже, чем описанные выше элементы подвески, за счет способности выдерживать нагрузки, которые автомобиль получает при движении на большой скорости по ухабистым дорогам.

Пневматический

  • Пневматические амортизаторы – наиболее дорогие представители механизмов двустороннего действия. Благодаря передовым технологиям, применяемым при их производстве, пневмоамортизаторы способны эффективно удерживать кузов транспортного средства при езде по неровным дорогам, и изменять величину дорожного просвета (клиренса) в зависимости от скорости передвижения автомобиля и состояния загородной трассы. Вывод: пневматические амортизаторы – это элемент тюнинга, который подчеркивает статус машины и способствует комфортной езде по различным типам автомобильных дорог.

Видео

Об отличительных особенностях амортизаторов вы можете узнать ниже:

auto-wiki.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
СайдбарКомментарии (0)