Конструкция амортизатор

Устройство амортизатора: элементы, функции

Возможно, не все знают, что устройство амортизатора предназначено не только для обеспечения плавности хода автомобиля и, тем самым, повышения его комфортности во время езды. Его основной задачей является обеспечение надёжного сцепления колес машины с дорожным покрытием во время движения. К сожалению, наши дороги не отличаются идеальной ровностью. Колёса и подвеска машины испытывают постоянные удары и толчки от ухабов, ям, камней. Это приводит к раскачиванию кузова и его тряске, вибрации. Колёса от этого теряют сцепление с дорогой, что приводит к снижению управляемости и безопасности движения. Амортизаторы как раз предназначены для уменьшения этого эффекта.

Содержание статьи

Общий принцип работы

Чтобы избавиться от колебательного процесса, который возник в результате наезда колеса на неровность дороги, необходимо погасить энергию этих колебаний и чем-то её компенсировать. Современные амортизаторы решают это вопрос очень просто. Энергия колебаний уходит на прокачку рабочего вещества из одного замкнутого объёма в другой. Чаще всего таким рабочим веществом является специальное амортизаторное масло. Но существуют и газовые конструкции, а также их комбинации.

Устройств

Разные виды амортизаторов отличаются между собой видом рабочего вещества, способом его прокачки из одного объёма в другой, а также количеством и формой этих объёмов. В целом, их можно разделить на три больших класса – гидравлические, газовые и комбинированные.

Двухтрубный

Самым простым и доступным является двухтрубный, представляющий собой два цилиндра, один из которых помещен внутрь другого. Рабочим веществом является амортизаторное масло, которое с помощью поршня, помещенного во внутренний цилиндр, прокачивается через специальные отверстия из одного цилиндра в другой. Эти отверстия находятся как во внутреннем цилиндре, так и в поршне. Таким образом, мы имеет два рабочих объёма, в которые проходит попеременная перекачка масла в зависимости от хода поршня (вверх или вниз). В процессе этой перекачки энергия колебаний переходит в тепло. Поршень закреплён на штоке амортизатора и рабочее положение для амортизаторов такого вида – вертикальное.

Плюсами этого вида является его простота, ценовая доступность, ремонтопригодность. К минусам можно отнести такие недостатки, как перегрев и возможность вспенивания рабочего вещества при интенсивной работе на очень неровной дороге при движении на высокой скорости.

Однотрубный

В однотрубной конструкции обычно используется газ под высоким давлением до 30 атмосфер. Газ отделён от амортизаторного масла и поршня другим плавающим поршнем. Отверстия для прокачки масла находятся только в рабочем поршне. Как следствие, в такой конструкции снижаются габариты и вес. Он лучше охлаждается, благодаря отсутствию наружной рубашки, как у двухтрубных. Обладает хорошими эксплуатационными качествами, лучше «держит» дорогу. Для них тип установки не имеет значения. Они могут устанавливаться штоком вниз. В то же время, любое внешнее повреждение цилиндра может привести к заклиниванию поршня и выходу амортизатора из строя. Также они чувствительны к температуре внешней среды. Высокая температура приводит к повышению давления газа и, как следствие, увеличивается жесткость. Низкая температура, наоборот, способствует увеличению мягкости хода.

Газомасляный

Газомасляный комбинированный вид в настоящее время находит все большее применение, сочетая в себе повышенную работоспособность и высокие характеристики однотрубной конструкции с простотой и надёжностью двухтрубной. По своей сути, это тот же двухтрубный амортизатор, только в нём вместо воздуха присутствует под небольшим давлением до 3 атмосфер газ, препятствующий вспениванию масла.

Следует также отметить присутствие на рынке конструкций друхтрубных и однотрубных амортизаторов с надетой на них дополнительной пружиной и регулировочной гайкой. Подтягивая или ослабляя эту гайку, можно регулировать дорожный просвет автомобиля.

Газовый с выносной камерой

Существуют также газовые амортизаторы с компенсационной камерой, находящейся вне.

Газовый амортизатор с выносной камерой позволяет увеличить объём масла и газа без увеличения габаритов амортизатора. Благодаря такому решению появляется возможность увеличить рабочий ход штока, установить дополнительные системы клапанов для масла, текущего из рабочего цилиндра в выносную камеру.

Это дает большие возможности регулировки жесткости при необходимости.

Как видим, существует достаточно много видов и конструкций амортизаторов. У каждого из них имеются свои положительные качества и свои недостатки. Выбор сделать непросто. Рекомендую в первую очередь учитывать состояние дорог, тип привода машины, манеру езды, условия эксплуатации. Счастливой дороги!

Видео «Что такое амортизаторы для автомобиля»

На записи мужчина рассказывает о том, как делают амортизаторы для автомобиля и для чего они нужны.

mineavto.ru

Амортизаторы автомобиля: отличия, преимущества и недостатки

Со времен появления первых автомобилей перед конструкторами стоял вопрос поиска оптимального способа гашения колебаний кузова, возникающих при преодолении неровностей. Наилучшим решением, применяемым и сегодня, стало интегрирование в состав подвески автомобиля специальных устройств — амортизаторов. На данный момент повсеместное распространение получили гидравлические телескопические амортизаторы. Гашение колебаний кузова и колес происходит в них за счет жидкостного трения, возникающего при прохождении жидкости через узкие отверстия в поршне — клапаны. Таким образом, механическая энергия колебаний переводится в тепловую. От характеристик амортизаторов зависят такие важные показатели, как устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля. Современные амортизаторы, имея в своей основе общий принцип работы, отличаются по типам и особенностям конструкции.

История появления амортизатора

Фрикционные амортизаторы

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Функции амортизатора

Передние и задние амортизаторы являются демпфирующими элементами подвески автомобиля. Работая в паре с упругими элементами подвески (пружинами или торсионами), амортизаторы выполняют следующие основные функции:

гашение колебаний кузова и колес автомобиля
сохранение контакта колеса с опорной поверхностью
обеспечение плавности хода автомобиля

Конструкция автомобильного амортизатора

Конструкция гидравлического амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.

Принцип действия амортизатора

Масляные амортизаторы работают по принципу преобразования энергии жидкостного трения в тепловую. Перемещающийся шток с поршнем заставляет масло перетекать через небольшие клапаны, тем самым создавая сопротивление его движению. Максимальный ход штока с поршнем ограничивает отбойник амортизатора. Передние амортизаторы воспринимают достаточно большую нагрузку, поэтому их делают более усиленными по сравнению с задними.

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Схема двухтрубного амортизатора

Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости — рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан. Камера, заполненная газом, предназначена для компенсации объема жидкости при погружении штока.

Преимущества:

простая конструкция и невысокая стоимость изготовления
небольшая длина
малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются)
мягкое демпфирование ударов подвески
лучшая устойчивость к механическим повреждениям

Недостатки:

вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования
недостаточно эффективное охлаждение
установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении — штоком вверх

Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.

Однотрубный амортизатор

Схема однотрубного амортизатора

Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора. Благодаря тому, что газ постоянно поджимает жидкость в рабочей камере, при высокочастотном режиме работы амортизатора предотвращается эффект вспенивания масла (эмульсирование), а также появляется возможность его установки в любом положении.

Преимущества:

лучшее демпфирование и стабильность
улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой
возможность установки амортизатора в любом положении

Недостатки

большая длина амортизатора
низкая устойчивость к механическим воздействиям
высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса

Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Схема действия магнитореологической жидкости

Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды. Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.

Спортивные амортизаторы

Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.

Основные неисправности и срок службы амортизаторов

Течь масла через уплотнительный сальник амортизатора

Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.

При нормальных условиях эксплуатации срок службы амортизаторов может составить 3-5 и более лет. Передние амортизаторы претерпевают большую нагрузку, тем не менее, на новом автомобиле их ресурс составляет примерно 100-125 тысяч километров пробега. Задние же амортизаторы обычно превосходят эти показатели.

techautoport.ru

Амортизатор подвески авто - их виды, работа и неисправности

Основные нагрузки при движении авто в подвеске воспринимает на себя пружинистый элемент – рессора или винтовая пружина. За счет возможности изгибаться или сжиматься эти элементы принимают вертикальное движение колеса, которое оно получает от дорожного покрытия, предотвращая полную передачу этого движения на кузов или раму авто.

Однако в работе этих элементов имеется один серьезный недостаток – при работе на изгиб или сжатие, в них образуется инерционные колебательные движения, которые как раз на кузов и передаются, раскачивая его. При этом эти колебательные движения приводят к тому, что колесо теряет постоянный контакт с дорожным полотном, что сказывается на управляемости авто.

Чтобы убрать эти колебательные движения, в конструкцию подвески включены амортизаторы. В их задачу входит снижение инерции в пружинистых элементах за счет создания сопротивления, поглощающего данную энергию.

Внешне все амортизаторы очень схожи и представляют собой цилиндрический продолговатый герметичный корпус, из которого выходит шток, перемещающийся внутри его. В нижней части корпуса имеется крепежный элемент, которым амортизатор крепится к оси колес. В авто, использующих стойки МакФерсона, амортизатор помещен в саму стойку, а вот она уже прикрепляется к ступице колеса. Шток в верхней части тоже имеет крепежные элементы, которым он присоединен к кузову или раме авто.

А внутренняя конструкция отличается. Они бывают двухтрубными и однотрубными. Из-за конструктивных особенностей амортизаторы подразделяются на масляные и газовые. Существуют еще так называемые газомасляные, но они скорее — подвид масляных. Интересно, что в газовых тоже присутствует масло, которая является рабочей жидкостью амортизатора.

Содержание статьи

Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Двухтрубные амортизаторы производятся как масляные, так и газомасляные. Внутри такого корпуса установлен резервуар, который является рабочим цилиндром. Между корпусом и этим цилиндром имеется небольшое расстояние.

В нижней части цилиндра установлен перепускной клапан, который называется клапаном прямого хода. В этот цилиндр помещен шток с поршнем на конце. В поршне проделаны отверстия, которые являются клапаном обратного хода. Вся внутренняя полость рабочего цилиндра заполнена маслом.

Газовый и масляный амортизаторы

Работает этот амортизатор так: при движении колеса вверх, когда производится разгибание рессоры или сжатие пружины, шток начинает перемещаться вниз – при этом поршень давит на масло, часть его уходит через клапан прямого хода в пространство между стенками корпуса и рабочего цилиндра, а часть через клапан обратного хода переходит в надпоршневое пространство. Поскольку пропускная способность клапанов незначительная, то в подпоршневом пространстве создается избыточное давление, которое является противодействием инерции пружинистых элементов.

При возврате рессоры или пружины в исходное положение – происходит обратное действие – поршень движется вверх, часть масла переходит из надпоршневого пространства в подпоршневое, а часть возвращается из пространства между стенками. Таким образом гасятся все колебательные движения пружинистых элементов.

Видео: Monroe — двухтрубные амортизаторы.

В масляном амортизаторе все внутренние полости амортизатора не полностью заполнены маслом, поскольку требуется определенное место для вытеснения масла при работе. То есть часть пространства заполняет воздух. В этом и кроется основной недостаток этих амортизаторов. Масло при работе амортизатора нагревается, что приводит к снижению его вязкости, а затем и вспениванию масла. Эти эффекты связаны с тем, что охлаждение двухтрубного амортизатора затруднено, и приводят они к ухудшению его работы.

Частично данная проблема устранена в газомасляных амортизаторах. В них свободное пространство заполнено не воздухом, а газом (зачастую использую азот), причем он находится под давлением. Избыточное давление газа приводит к тому, что масло не может вспениться, но нагрев масла и потерю вязкости устранить так и не удалось.

Однотрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Конструкция однотрубных амортизаторов несколько отличается, и они все делаются газовыми. Особенностью их является отсутствие внутреннего рабочего цилиндра – корпус амортизатора им и является. Внутри на штоке так же имеется поршень, но на нем уже размещены оба клапана – и прямого и обратного хода.

Также в конструкцию входит еще один поршень-поплавок, ни с чем не связанный, в его задачу входит разделение масла и газа, который находится внизу цилиндра.

Вся верхняя полость до поршня поплавка заполнена маслом, а нижняя – газом, причем с высоким давлением.

Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка

Работа данного амортизатора такова: при сжатии, когда колесо движется вверх, шток с поршнем движется вниз – часть масла перетекает в надпоршневое пространство, остаток же смещается вниз, толкая поршень-поплавок и газ сжимается. При движении колеса вниз – производится обратное действие.

Из-за отсутствия внутри дополнительного резервуара, в однотрубном амортизаторе охлаждение масла происходит более эффективно, а отсутствие свободного пространства, поскольку все оно до поршня-поплавка заполнено маслом, исключает вспенивание.

Но имеется и отрицательное качество в работе амортизатора такой конструкции – при возвратно-поступательном движении штока с поршнем, с постоянным воздействием масла на газ, которое заставляет его постоянно сжиматься и разжиматься, происходит нагрев газа, сопровождающееся увеличением его объема и как следствие – давления. В итоге при активной работе амортизатора жесткость его возрастает из-за увеличивающегося давления внутри амортизатора.

Неисправности амортизаторов

На какие элементы подвески влияют неисправные амортизаторы

Неисправностей амортизаторов не так уж и много, но все они приводят к тому, что данные элементы заменяются, поскольку они не ремонтопригодны.

Что касается масляных и газомасляных амортизаторов, то самой частой неисправностью в них является разгерметизация, вследствие которой часть масла выходит наружу. А из-за недостатка масла нарушается общая работоспособность, амортизатор уже не способен выполнять полностью свою функцию.

Вполне возможен и изгиб штока, в результате чего он заклинивает в одном из положений.

Ударные нагрузки, приводящие к появлению вмятин на корпусе, не всегда оказывает значительное влияние на работу двухтрубного амортизатора. Ведь между ним и рабочим цилиндром имеется расстояние, поэтому вмятина приводит лишь к уменьшению свободного пространства внутри.

А вот в однотрубном амортизаторе вмятина на корпусе является губительной. Она перекроет возможность поршню со штоком перемещаться – амортизатор заклинит и перестанет работать.

Также в однотрубном амортизаторе встречается и разгерметизация корпуса, которая приводит к нарушению работы.

Диагностика состояния амортизатора

Выявить выход из строя амортизатора вполне возможно и самому. Для начала нужно внимательно проверить его на наличие подтеков. Даже незначительные следы масла на поверхности будут указывать на разгерметизацию.

Если наблюдаются вмятины на корпусе масляного или газомасляного амортизатора, то еще не означает, что он вышел из строя, а вот изгиб штока будет сигнализировать о надобности в замене.

Видео: Как проверить амортизаторы

Выявить неработоспособность амортизатора можно и путем раскачивания кузова. Однако таким способом можно выявить только полную неисправность, частичное вытекание масла выявить раскачкой не удастся.

Проверяется амортизатор так: нужно с силой надавить на кузов авто со стороны проверяемого амортизатора, а затем отпустить – при нормальном амортизаторе кузов сразу же станет в исходное положение, а вот если он неисправен, то кузов будет раскачиваться.

Самым же достоверным способом проверки состояния амортизатора является диагностика на специализированном стенде. Такая диагностика не только покажет состояние амортизаторов, она полностью оценит состояние подвески авто.

Поделитесь с друзьями:

avtomotoprof.ru

Как работают амортизаторы?

Амортизаторы могут быть газовыми, масляными и газомасляными. Мы рассмотрим, в чем достоинства и недостатки каждого из них, какие из них являются самыми надежными и многое другое.

Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

Перед обсуждением особенностей амортизаторов, стоит рассказать об их принципе работы. В классическом варианте компоновки один амортизатор приходится на одно колесо, вернее, на каждую из точек опоры автомобиля. Бывает, что для каждой из точек опоры применяют по два, а иногда и больше амортизаторов, но такое происходит только в частных случаях.

Амортизатор, находясь у точки опоры между подвеской и кузовом, по сути своей является устройством для гашения (демпфирования) или предотвращения колебаний, возникающих в машине. Большинство скажет, что такой деталью считается пружина (рессора), и они будут абсолютно правы. Однако пружина не может эффективно и быстро погасить колебания, возникающие после проезда неровных участков дороги, потому что работает она лишь в одну сторону, в то время как амортизатор работает в противоположном ей направлении.

Фактически пружина обладает значительным сопротивлением только при сжатии в подвеске, а при растяжении она не сможет эффективно гасить колебания. А вот амортизатор, наоборот, очень эффективно гасит возникшие колебания при «растяжении» подвески и оказывает минимальное влияние при её «сжатии». Именно таким образом амортизатор принимает участие в гашении колебаний кузова при его раскачивании.

Принцип работы амортизаторов

Работа амортизаторов заключается в следующем. По конструкции амортизатор состоит из цилиндра с поршнем внутри. На поршне имеются обратные клапаны с разным проходным сечением и, естественно, с различной пропускной способностью. В одну сторону расход проходящей через клапан среды (к примеру, масла) будет большой, что происходит при сжатии амортизаторов. В другую сторону, при растяжении, клапаны настроены так, что уменьшают расход, этим самым проявляя сопротивление растяжению амортизаторов.

Демпфирующими компонентами в амортизаторе могут быть воздушные камеры – они будут выступать в роли гасителей резких внутренних колебаний и ударов при передвижении поршня внутри корпуса цилиндра амортизатора. Принцип реализации этих камер в амортизаторах может быть разным, но смысл один. Они гасят колебания, а также обеспечивают хорошую равномерность хода по меняющемуся усилию во время работы амортизаторов. Помимо этого, газовая камера в амортизаторе изменяет свою жесткость по нелинейному закону, а именно, их жесткость становится больше во время сжатия либо растяжения, что не свойственно жидкости. Эти амортизаторы с наличием газовых камер называют газовыми амортизаторами.

Особенности и различия амортизаторов

Мы уже говорили о масляных и газовых амортизаторах, но ничего не было сказано про газомасляные. Практически такие амортизаторы тоже должны считаться газовыми. Полностью газовых амортизаторов не существует, а существуют со смешанным типом среды – и с газом, и с маслом. Одни их называют просто газовыми амортизаторами, вторые газомасляными, однако и то, и другое название считается верным.

Масляные амортизаторы являются более жесткими, потому что в их составе имеется только одна рабочая среда – жидкое масло. Как известно, жидкости являются практически несжимаемыми, в результате ход и усилие амортизаторов находится в зависимости лишь от расхода среды через обратные клапаны в поршне цилиндров. Масляный амортизатор считается более жестким и менее инерционным по отношению к его перемещению.

Газовые амортизаторы считаются более мягкими, потому что второй рабочей средой является газ, который сжимаем, хоть и находится под давлением. В результате, он тоже будет принимать участие в плавности хода и в усилии на штоке амортизатора. По сравнению с масляным он будет более мягким и более инерционным в отношении передвижения штока.

Главной отличительной чертой газовых амортизаторов является их способность менять свойства в зависимости от дороги благодаря упомянутой выше нелинейности в работе. Можно сказать, что газовые амортизаторы более эластичны, так как при проезде неровных участков будут более мягкими, однако при больших перемещениях штока будут резко повышать свою жесткость. Широкий и меняющийся диапазон работы газовых амортизаторов считается их самым лучшим качеством.

Зачастую на практике получается так, что изготовители амортизаторов все делают по-другому. Газовые амортизаторы выходят более жесткими, а масляные – наоборот, мягкими. Все это зависит от настраивания клапанов, объемов камер в амортизаторе и других конструктивных отличительных черт.

На каком варианте амортизаторов остановиться

Если говорить о рекомендациях, то выбор амортизаторов должен совпадать с советами завода-производителя для определенной машины, потому что они должны обеспечить необходимое усилие сопротивления, чтобы отлично работать. Не нужно проводить эксперименты ни со штатными амортизаторами, ни с любыми другими, значительно отличающимися от штатных. Каждый компетентный производитель, помимо того, что рассчитывает подвеску, также обладает значительным опытом в её свойствах и оказываемых влияниях на нее при эксплуатации. Это говорит о том, что лучшим вариантом будет использование только штатных амортизаторов. Практически всегда на любую модель машины можно найти штатные амортизаторы – и масляные, и газовые.

Если у вас вдруг возникли какие-то проблемы с подвеской, то мягкие амортизаторы лучше использовать для неровной дороги, а жесткие – для шоссе и автострад.

Ресурс и стоимость амортизаторов

Газовые амортизаторы имеют более сложную конструкцию, потому что есть дополнительные демпфирующие камеры с газом. Кроме того, для них используются уплотнительные поверхности, работающие с газом. К этим уплотнителям предъявляются жесткие требования, и технологии выполнения, соответственно, более сложные.

Ресурс зависит от качественных характеристик амортизаторов. Амортизаторы с хорошим качеством способны «отходить» больше 60 тыс. км. Но когда речь идет о ресурсе масляных и газовых амортизаторов при начальном одинаковом качестве, то масляные амортизаторы более просты и надежны. У масляных амортизаторов конструкция проще, что снижает их стоимость примерно на 20% по сравнению с газовыми.

Говорят, что газовые амортизаторы более спортивны, потому что более жесткие. Но как говорилось ранее, и повторим еще раз: все находится в зависимости от их настроек. В равных условиях, где применяются одинаковые материалы, один и тот же размер цилиндров и поршня, диаметр перепускных отверстий, идентичный ход амортизатора, масляные все-таки считаются более жесткими, чем газовые. Однако на практике изготовители газовые амортизаторы настраивают более жесткими.

Если смотреть на статистику, то у каждой четвертой машины необходимо менять амортизаторы. Износившиеся амортизаторы оказывают плохое влияние на управление автомобиля.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

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

Амортизаторы как они есть. Устройство амортизатора

По страницам старых изданий

То, что амортизатор — одна из важнейших деталей в автомобильной подвеске, конечно же, известно всем. Каковы функции амортизатора и принципы его действия — известно многим. Но только специалисты и узкий круг опытных автомобилистов знают о конструктивных отличиях разных типов амортизаторов. Сегодня на российском рынке уже нет былого безысходного монополизма отечественных производителей, и помимо «родных» амортизаторов, появились фирменные — разные и по цене, и по конструкции. В конце рассказа об испытаниях амортизаторов Koni нa автомобиле ВАЗ-2108 мы, если помните, упомянули о грядущем большом тесте, где будут представлены разные типы амортизаторов именитых фирм. В преддверии этой работы мы попытаемся пролить свет на конструктивные различия амортизаторов, а заодно рассказать кое-что о том, зачем и когда их нужно менять.

Так работает двухтрубный амортизатор. В гидравлических амортизаторах компенсационный объем заполнен воздухом под атмосферным давлением, в газонаполненных — азотом (2—5 атмосфер)

Схема работы однотрубного газонаполненного амортизатора. Здесь используется азот под высоким (20—30 атмосфер) давлением

Колебание, затухни!

Как известно, в подвеске автомобиля обязательно есть упругий элемент, воспринимающий вес машины и смягчающий проезд неровностей. Простейший вариант — пневматическая шина, но ее, конечно, недостаточно. Поэтому между колесом и кузовом автомобиля помещают или рессору, как это делалось еще в экипажах на четвероногой тяге, или торсион — металлический стержень, работающий на скручивание, или цилиндрическую пружину, что сегодня наиболее распространено. В роли упругого элемента может выступать и резиновая подушка, как это сделано, например, на малютке Austin Mini, или сжатый газ — он работает в гидропневматических и пневмоподвесках (Rover, Citroen). Но речь сейчас не о них, а потому мы для упрощения будем говорить об обыкновенной пружине.

Установленная в колесную подвеску пружина превращает ее в механический колебательный контур, то есть при движении автомобиль начинает раскачиваться. Понятно, что это отрицательно влияет и на комфорт, и на управляемость, и на безопасность. Вот эти-то колебания и гасят амортизаторы, создавая сопротивление вертикальным перемещением колеса и демпфируя колебания. Подбор характеристик амортизаторов — очень сложное дело: помимо массы автомобиля, кинематики подвески и жесткости пружин, надо учитывать трение в шарнирных соединениях (сайлент-блоках, шаровых опорах), упругость шин, неподрессоренные массы, резонансные частоты кузова... Достичь идеального решения чрезвычайно сложно, но автоконструкторы шаг за шагом движутся в этом направлении. От простейших фрикционных демпферов перешли сначала к гидравлическим рычажным, а потом и к телескопическим амортизаторам.

Принцип действия всех современных амортизаторов одинаков: в замкнутом объеме жидкости (специального масла) перемещается поршень с отверстиями. Шток поршня связан с кузовом автомобиля, а резервуар, то бишь цилиндр, — с подвеской (или наоборот), и при перетекании жидкости через отверстия создается необходимое усилие, препятствующее движению штока.

Как они устроены

Для того, чтобы компенсировать изменения внутреннего объема при в движении штока с поршнем внутрь, в амортизаторе обязательно должна быть емкость со сжимаемым рабочим телом — его нельзя «под завязку» залить маслом. Поэтому гидравлические амортизаторы обычно делают двухтрубными: во внутреннем цилиндре, полностью заполненном маслом, ходит поршень, а излишки жидкости вытесняются наружу — в корпус самого амортизатора, заставляя сжиматься воздушную «подушку» вверху.

Чтобы получить желаемую характеристику сопротивления амортизатора, в поршне и на дне внутреннего цилиндра располагают клапаны, через которые с определенной скоростью, зависящей от усилия на штоке, перетекает масло. Причем, как правило, клапаны делают так, чтобы усилия сопротивления амортизатора при ходе отбоя (растяжения) всегда были больше, чем при сжатии.

У обычного гидравлического «двухтрубника» немало недостатков. При постоянной тряске пузырьки воздуха попадают в рабочую полость, вспенивают масло и снижают эффективность демпфирования, после длительной стоянки масло из внутреннего резервуара часто перетекает во внешний, а при быстрых — ударных — движениях поршня в зоне разрежения возникает кавитация, то есть образование пузырьков низкого давления.

Чтобы добиться улучшения работы «двухтрубника», в компенсационную камеру закачивают азот под небольшим (несколько атмосфер) давлением. Такие двухтрубные амортизаторы называют газонаполненными низкого давления или, как говорят профессионалы, «поддутыми». Но радикального улучшения газовым подпором «двухтрубников» добиться сложно.

Иную конструкцию разработал и запатентовал французский инженер Кристиан Бурсье де Карбон. Он оставил всего один цилиндр и уменьшил таким образом вдвое число клапанов, а масло и компенсационную камеру разделил плавающим поршнем и закачал в компенсационную емкость азот под большим давлением — 20—30 атмосфер.

В 1953 году де Карбон основал компанию, назвал ее своим именем и начал производство однотрубных газонаполненных амортизаторов высокого давления. А потом другие фирмы стали покупать лицензию на производство «однотрубников» у фирмы de Carbon.

Основное достоинство однотрубных амортизаторов — отсутствие вспенивания масла и кавитации. Работают такие амортизаторы бесшумно, эффективно и стабильно.

Этот непростой MCpherson

История разработки «поддутых» двухтрубных амортизаторов, которые появились позже, чем однотрубные, связана с широким распространением подвески типа «качающаяся свеча». Дело в том, что объем компенсационной камеры «однотрубников» ограничен, как и размеры самого амортизатора, и поэтому диаметр штока стараются сделать поменьше, разгрузив его от изгибающих усилий. Но McPherson как раз «на том и стоит», что амортизатор служит самым важным направляющим элементом подвески, и диаметр штока (чтобы не погнулся) здесь должен быть солидным. То есть обычный однотрубный амортизатор для использования в стойке не подходит. А поскольку «поддать газу» хочется, то и был разработан компромиссный вариант — и двухтрубный, и газонаполненный.

Но де Карбон победил и эту проблему. Он поставил однотрубный амортизатор «с ног на голову» и впихнул-таки его в макферсоновскую стойку! «Шток» в такой конструкции — это на самом деле цилиндр амортизатора, который ходит внутри корпуса. А настоящий шток крепится хвостовиком к дну стойки.

Как их различить

Телескопические амортизаторы бывают самых разных конструкций и размеров, но ориентироваться в них легко. Шток обычного гидравлического амортизатора можно утопить внутрь, и он там так и останется, не будет сам «высовываться». На корпусе такого амортизатора есть надпись hydraulic

А вот у всех газонаполненных амортизаторов штоки выталкиваются наружу сжатым газом, поэтому их и продают или со стяжкой, или в растянутом состоянии. Дополнительное усилие, которое оказывает на кузов газонаполненный амортизатор, невелико — до 25 кг. Для больших машин это хорошо, а вот для малышек весом до тонны суммарная «надбавочка» усилия до 100 кг может оказаться вредной, и поэтому некоторые фирмы, например, Koni, для маленьких автомобилей выпускают только гидравлические амортизаторы. На корпусе у двухтрубного газонаполненного амортизатора есть надпись: «twin tube low pressure gas hydraulic», a y однотрубного — «monotube» или «high pressure gas hydraulic». И если у переднего амортизатора подвески McPherson шток такой же толщины, как и сам амортизатор, то это, будьте уверены, «однотрубник».

Менять или не менять?

Езда с исправными амортизаторами — одно удовольствие, но чтобы понять это, нужно поездить без них.

Если амортизаторы не работают или отсутствуют вовсе, то автомобиль после проезда каждой кочки начинает раскачиваться вверх—вниз и долго не успокаивается. А если толчок был посильнее, то можно и чиркнуть брюхом об асфальт, высекая при этом сноп искр Бывает и обратная ситуация, когда амортизатор заклинивает, и машина превращается в «табуретку». Причем бывают случаи, когда стойка изношена настолько, что уплотнения штока уже просто нет, и вместо масла внутрь попадает вода. В морозы она замерзает — со всеми вытекающими (хотя как раз и нет!) последствиями, а чуть пригреет, и кажется, что все не так страшно. Но это — два крайних случая. Как правило, амортизаторы изнашиваются постепенно, и водитель, ежедневно пользуясь автомобилем, может этому не придавать значения.

Разрез газонаполненного амортизатора низкого давления. Проточка в рабочем цилиндре — «изюминка» фирмы —позволяет добиться меньшего усилия сопротивления при комфортной езде и большего — при больших ходах подвески

«Перевернутый» однотрубный амортизатор высокого давления de Carbon для подвески McPherson

Мы уже упомянули, что амортизаторы очень сильно влияют на комфорт, управляемость и активную безопасность. TUV Rheinland, известная немецкая независимая исследовательская компания, совместно с фирмой Monroe провела экспертизу влияния состояния амортизаторов на поведение автомобиля. Вот некоторые результаты. При торможении со скорости 50 км/ч с одним «убитым» амортизатором тормозной путь увеличился на 2 метра. Много это или мало? Автолюбители, уже успевшие побывать в переделках, подтвердят, что часто именно этих метров и не хватает, чтобы избежать крупных неприятностей. При установке на автомобиль амортизаторов с 50-процентным износом, аквапланированне, когда на лужах шины «всплывают» над твердым покрытием и автомобиль становится неуправляемым, начиналось при 8! км/ч против 85 с исправными, а срыв в скольжение на сухом покрытии в повороте начинался на скорости на 10% меньше обычной, когда амортизаторы в порядке.

Да и без специальных исследований чувствуется, что слабые амортизаторы преображают поведение автомобиля далеко не в лучшую сторону: больше становятся крены в поворотах, клевки при разгоне и торможении, появляются стук и вибрации при проезде неровностей.

Многие водители заблуждаются, будучи уверенными в том, что амортизатор исправен, пока он сухой: «масло не течет — значит, все в порядке». Меж тем проверить исправность амортизаторов — пара пустяков. Нужно всего лишь «прожать» машину по четырем углам и оценить характер колебаний кузова. Хорошая подвеска должна плавно «просесть» и потом столь же плавно вернуться обратно, не совершая колебаний. Мягкие подвески американских автомобилей ведут себя более «разнузданно» — там допускается небольшой колебательный процесс. Но если после качка автомобиль совершает более одного полного колебания, то дело плохо — амортизаторы уже «не держат», и их надо менять.

Маленькие хитрости

Казалось бы, замена амортизаторов — простое занятие: крути себе гайки! Ан нет — и здесь есть несколько тонкостей, зная и соблюдая которые, можно продлить жизнь «новичков».

Во-первых, нельзя перетягивать резиновые втулки крепления — это сократит срок службы амортизаторов. Во-вторых, нельзя ставить амортизаторы без защитного чехла, прикрывающего шток от летящих из-под колес абразивов — пыли, песка, камней и соли. В-третьих, на шток нужно обязательно надевать полиуретановый отбойник, который, как правило, входит в монтажный комплект.

Двухтрубные амортизаторы (и газонаполненные в том числе) перед установкой рекомендуется «прокачать», то есть удалить воздух или газ из рабочего цилиндра во внешний. Для этого нужно перевернуть амортизатор вытянутым штоком вниз, вдвинуть в таком положении до упора, перевернуть, не давая штоку выдвинуться ни на миллиметр, и вытянуть вверх. Эту операцию можно повторить несколько раз.

И последняя рекомендация — при монтаже в стойки McPherson ремонтных патронов лучше залить в пространство между стенками масло или тосол — для лучшей теплопередачи. Если этого не сделать, при быстрой езде по неровной дороге можно стойки «вскипятить» — ведь без жидкости патроны внутри стойки оказываются словно в термосе.

Что выбрать?

Этот вопрос вправе задать и владельцы отечественных автомобилей, и хозяева иномарок. Тут нужно внимательно присмотреться к ценам, хотя общая закономерность такова. Если «родные» амортизаторы для наших машин дешевле тех, что выпускают для них специализированные зарубежные фирмы, то с иномарками ситуация иная: заводская запчасть «с конвейера» для иномарок часто стоит в полтора-два раза дороже.

Устройство и схема работы двухстороннего тарельчатого клапана амортизатора de Carbon

Сейчас на российском рынке уже много фирм, предлагающих широкий список амортизаторов, в том числе и для тольяттинских автомобилей, и для Волг, а фирма Koni, например, готовит передние амортизаторы даже для Москвича и Оки. В Москве без проблем можно купить амортизаторы Monroe, Sachs, Boge, Bilstein, de Carbon, KYB, появились и отечественные разработки. У каждой фирмы — своя технология, своя политика, свой подход... Мы попытаемся рассказать вам поподробнее и о них, и о наших испытаниях разных амортизаторов.

Л. ГОЛОВАНОВ

ХодоваяДиагностика подвескиМонтаж телескопической стойкиРемонт телескопической стойкиПодшипник и буфер верхней опоры телескопической стойкиШаровая опораРычаг передней подвескиРастяжкаСтойка стабилизатораПодшипник ступицыПроблемы передней подвескиЗадняя подвескаАмортизатор и пружина подвескиПодшипник ступицы (задний)Балка задней подвескиКак отрегулировать углы установки колёсПроблемы задней подвескиАмортизаторы как есть

vaz-rukovodstvo.ru

Амортизаторы: конструкция, диагностика и выбор

Задачи амортизаторов Амортизаторы появились на автомобилях задолго до широкого внедрения известных сегодня цилиндрических конструкций с перемещающимся поршнем. Первоначально почти повсеместно распространенные рессоры совмещали в себе одновременно и пружину и амортизатор. Пружинили листы, они же и терлись друг об друга, стянутые для этого в пакеты, переводя кинетическую энергию в тепловую и гася вертикальные колебания. Идея разделить функции пружин и демпфирующих устройств была вынужденной. Широкое внедрение независимой подвески, значительно повышающей комфорт и управляемость, подвело к этому чисто конструктивно. С приходом винтовых пружин вместо рессор рядом с ними так и просилось что-нибудь цилиндрическое. К тому же, разболтанную рессору приходилось менять целиком или перетягивать, что по трудоемкости значительно превосходило замену пары амортизаторов, закрепленных двумя гайками каждый. Механическое трение заменили на гидравлическое. Первое было очень трудно контролировать, по мере быстрого износа трущихся поверхностей характеристики всей системы так же быстро менялись. Кроме того, все это сопровождалось, обычно, скрежетом и скрипом что, как Вы понимаете, не добавляло комфорта пассажирам. Гидравлическая система с маслом, прогоняемым через тонкие калиброванные отверстия клапанов служила на несколько порядков дольше, не меняя существенно своих характеристик. К тому же появилась возможность достаточно четко дозировать эти характеристики, простой сменой двух или четырех амортизаторов делать один и тот же автомобиль более комфортабельным или более спортивным. Гидравлическое трение имело перед механическим еще одно бесспорное преимущество. Клапаны, через которые протекает масло, можно настроить так, что сопротивление амортизатора будет разным в зависимости от направления работы подвески. Обычные амортизаторы имеют усилие при отбое в два-четыре раза больше, чем усилие при сжатии. Это означает, что когда колесо наезжает на препятствие, оно с легкостью идет вверх, а затем, уже при возврате его назад, пружинам и приходится работать, тратя накопившуюся при сжатии кинетическую энергию. Меняя характеристики сопротивления ходов, получают "более спортивные" или "более комфортные" подвески, не меняя принципиально их конструкции. Автомобиль построен вокруг человека. Если рассматривать его конструкцию с этой точки зрения, то окажется, что между этим самым человеком и кузовом находится сиденье, которое установлено на полу, вместе с порогами и боковинами образующими упругую балку, далее следуют пружины, амортизаторы и шины. Каждый из этих элементов пружинит и каждый имеет свои характеристики, включая характерные только ему значения резонансных частот. Ну а резонансные колебания, как мы хорошо помним из учебника физики, разрушают даже мосты, поэтому солдаты через них "в ногу" не ходят. Поэтому-то и все механические системы автомобиля подбираются в процессе его разработки так, чтобы избежать вредных или неприятных колебаний. Не только избежать разрушительных в прямом и переносном смысле резонансных колебаний, но и сделать передвижение в автомобиле максимально комфортным призваны элементы подвески. Исторически человек связан с автомобилем и другими механическими средствами передвижения только последние 100-200 лет. Все тысячелетия до этого он передвигался пешком и, поэтому, заложенная в него природой комфортная частота колебаний составляет 1-2 в секунду при амплитуде, равной примерно 1/8 длине тела. Все остальные колебания либо слишком часты (автомобиль "трясет"), либо укачивают и вызывают морскую болезнь (автомобиль плывет как "баржа"). Именно характеристики амортизаторов являются последним самым мощным инструментом для достижения оптимального комфорта в машине. Конструкции амортизаторов Все амортизаторы принято делить на "гидравлические", "газовые" и "поддутые" ( c газом низкого давления). Деление это условно потому, что во всех трех случаях "центральный" узел - клапан остается принципиально неизменным и во всех трех случаях в качестве компенсационного элемента используется газ. Центральный клапан перемещается в центральном цилиндре и отличия начинаются дальше. Гидравлические амортизаторы и поддутые имеют еще и внешний цилиндр, куда перетекает масло через систему нижнего клапана. Газовый амортизатор внешнего цилиндра не имеет и вся его конструкция упакована в одном. Таким образом, амортизаторы логичнее делить на двухтрубные и однотрубные. При работе любых амортизаторов, по определению, выделяется большое количество тепла, поэтому от применяемого в них масла требуется не только коррозионная, но и термическая стойкость - способность выдерживать температуры до 160 градусов не меняя структуры и свойств. Одновременно с этим актуальна задача отвода тепла. Двухтрубные гидравлические амортизаторы отводят тепло хуже чем однотрубные высокого давления, ведь у первых "генератор тепла" - центральный цилиндр закрыт сверху еще одним соосным цилиндром, наполненным маслом и компенсационным газом. Зачем нужен компенсационный объем газа? Жидкость, как известно, не сжимается. Вернее, сжимается, но очень незначительно как те крокодилы, которые летают, но "низэнько-низэнько". Поэтому, если бы не было компенсационного объема, поршень внутри цилиндра при резком перемещении (типа удар) натыкался на "каменную стену" масла, которое в силу своей большой инерции еще не начало течь через калиброванные отверстия клапанов. Именно компенсационный объем газа сжимается первым и принимает на себя удар и лишь потом масло начинает проходить через калиброванные отверстия клапанов центрального штока. К тому же при работе масло нагревается, часто до значительных температур. Увеличение его объема при это необходимо компенсировать и делает это небольшая порция газа. Гидравлические амортизаторы демпфируют мягче потому, что у них две системы клапанов, в отличие от однотрубных газовых, у которых только одна, расположенная на штоке, плюс газ у них под более низким давлением. Вместе с этим, они максимально инертны, медленно реагируют на перемещения колеса, особенно при низкочастотных колебаниях небольшой амплитуды. Чем выше давление газа, подпирающего масло, тем выше "быстрота реакции" амортизатора. В амортизаторах высокого давления и масло и газ расположены последовательно в одном цилиндре и разделены плавающим клапаном. Газ (обычно это азот) находится под давлением около 25 атмосфер. Таким образом, клапан штока находится все время в "поджатом", "подпружиненном" состоянии и гораздо быстрее реагирует на выбоины и ухабы дороги. Гидравлические двухтрубные амортизаторы имеют еще несколько особенностей, становящихся недостатками при определенных режимах эксплуатации автомобиля. При резком перемещении поршня на обратной стороне клапана создается разряжение и могут образоваться кавитационные пузырьки. Это резко изменяет характеристики демпфирования. При часто повторяющихся резких перемещениях, например, при прохождении раллийной трассы, амортизатор просто "вскипает" - кавитационные пузырьки и газ компенсационного объема смешиваются с маслом в подобие эмульсии, при этом демпфирование практически исчезнет. Газонаполненные амортизаторы высокого давления появились, в основном, как ответ на необходимость решения этой проблемы. Подпружиненное масло практически не вспенивается, а отделение компенсационного объема плавающим поршнем снимает вопрос о возможном смешивании газа с маслом. Именно поэтому амортизаторы высокого давления можно переворачивать "вниз головой", например в стойках Макферсона, а гидравлические - нет. Двухтрубные амортизаторы тяжелее однотрубных. Установка первых на автомобиле ведет к увеличению неподрессоренной массы подвески и, как следствие, увеличению ее инертности. При частых перемещениях вверх-вниз на характерных участках дороги (типа раллийная трасса), инерция заставляет подвеску как бы "задумываться" поочередно то в верхней, то в нижней точки и пропускать очередное летящее на нее препятствие или яму. В этом заключается еще одна причина всеобщей любви спортсменов к однотрубным газонаполненным амортизаторам. Исправные и неисправные амортизаторы Автомобиль, колесо которого вывешено в воздухе, не может тормозить, разгоняться или поворачивать, т.е. становится неуправляемым. Пружины стремятся вернуть колесо на землю, но ударившись о покрытие, оно так же быстро отскакивает назад. Колебания повторяются, автомобиль встречает новые препятствия и ямы и, если бы не амортизаторы, при скоростях больше 20-30 км/час управлять им становится практически невозможно. Характеристики же исправного амортизатора рассчитаны так, что колесо делает только одно "полноценное" движение вверх, возвращается вниз и после этого 80% энергии удара погашено амортизатором - превращено в тепло и рассеяно в воздухе. Исправные амортизаторы являются ведущим элементом активной безопасности. Опасность ситуации заключается в том, что, во-первых, водители этого не осознают, а во-вторых износ амортизаторов происходит постепенно, часто без видимых или слышимых признаков. Водитель привыкает к "новому" поведению автомобиля, но в тот момент, когда нужно будет перестроиться и уйти от неожиданно появившегося встречного автомобиля или поворот окажется круче, чем он выглядел при входе в него... Виноваты будут не амортизаторы, а водитель, не справившийся с управлением. Чем более неисправны амортизаторы, тем больше времени колесо проводит в воздухе, а не в контакте с дорогой. В результате увеличивается тормозной путь, особенно нагруженного автомобиля и с прицепом, снижается скорость безопасного прохождения поворотов и порог начала аквапланирования, происходит интенсивный износ шин, узлов ходовой части, ухудшается освещение дороги и происходит ослепление встречных водителей. Особенно не любят неисправные амортизаторы системы АБС, ПБС и Traction Control. Их датчики настроены на отслеживание поведения колес, катящихся по земле, а не вращающихся со страшной силой в воздухе. Электронные "мозги" этих систем путаются и дают неверные указания исполнительным механизмам. Самое же главное, ухудшается управляемость, автомобиль начинает рыскать, особенно при изменении скорости (разгоне или торможении). Самое же последнее, но то, что принято замечать сразу - значительно снижается комфортность поездки, машину трясет, вибрация становится неравномерной и часто сопровождается стуками. Это первый очевидный признак неисправности амортизаторов. Значит, пришло время для их осмотра и диагностики.

Диагностика амортизаторов

Выделяют четыре способа диагностики амортизаторов - от самого поверхностного до "глубинного" с применением, конечно же, микропроцессоров и компьютеров.

Визуальный осмотр

Несмотря на то, что амортизатор как будто специально расположен в самом неудобном для осмотра месте, этот тест один из самых достоверных и, несомненно, дешевых и оперативных. На амортизаторе может быть заметен масляный "туман", но не должно быть подтеков. Подтеки масла свидетельствуют о потере герметичности и о том, что амортизатор уже "кончен" или недалек от этого. Если при проверке у Вас возникли сомнения, протрите амортизатор насухо и осмотрите его через несколько дней работы. Обратите внимание на состояние буфера отбоя и пыльника. Масло, попавшее на их поверхность не только говорит о проблемах амортизатора, но и приводит к их очень быстрому разрушению. Это еще более ускорит выход из строя всего амортизатора - своеобразный эффект снежного кома. Важнейшим элементом визуального осмотра является состояние шин. Если на их поверхности, особенно по боковой кромке наблюдаются неравномерные пятна износа, это явный знак неисправности амортизаторов. Можно также наблюдать за поведением колеса при движении из другого автомобиля. Здесь не нужно быть экспертом, чтобы заметить, если оно "скачет" и что амортизатор неисправен. Еще одним "визуальным" тестом является осмотр штока. Визуальным в кавычках потому, что в отличие от всего сказанного выше амортизатор нужно снимать. Тем не менее, если на полированной поверхности вы обнаружили следы от зажимов или пятна ржавчины - меняйте амортизатор. Другим печальным сигналом может быть износ хромового покрытия в виде пятна с одной стороны. Это следствие неправильной затяжки при установке, приведшей к несоосности цилиндра и штока. Результатом также будет потеря герметичности и выход амортизатора из строя.

Тест на "покачивание"

Самый известный и самый критикуемый тест. Действительно, раскачав автомобиль за угол и отпустив его в нижней точке, можно выявить только заведомо "убитый" амортизатор. С ним автомобиль будет продолжать колебания. Однако, если он встал "как вкопанный", это может означать совсем не работающий, а наоборот, заклинивший амортизатор. Делайте этот тест больше для самоуспокоения и старайтесь "поймать" момент начала потери рабочих свойств при движении.

Оценка управляемости автомобиля в движении

Комфорт в автомобиле при его движении понятие гораздо более субъективное, чем устойчивость и управляемость. Неисправные амортизаторы приводят к тому, что на скоростях начиная с 80 километров в час автомобиль начинает рыскать, особенно при встрече с мелкими неровностями дороги. Снижается курсовая устойчивость, начинается продольная и поперечная раскачка. Раскачка имеет продолжительный незатухающий характер. При движении по неровностям автомобиль показывает замедленную реакцию на руль - тот уже вывернут, а машина все не начинает поворачивать. Повторяясь, можно сказать, что водитель постепенно привыкает к отклонениям в управляемости автомобиля и на первых порах подстраивается под них. Действительно разницу можно оценить только сравнив два автомобиля - один с новыми, а другой - с "убитыми" амортизаторами. Однако, такая ситуация больше характерна для полигонов и журнальных статей, чем для реальной жизни. Поэтому, при первых подозрениях на проблемы с управляемостью и устойчивостью следует покачать автомобиль за углы, осмотреть амортизаторы и, либо немедленно менять их на новые (при наличие течи масла), либо отправляться на специализированный пункт инструментального контроля.

Инструментальный контроль (стендовая диагностика)

Различают вибрационные стенды и проверку демпфирующего усилия на испытательных стендах. В первом случае Вам необходимо заехать на автомобиле на площадку исполнительного механизма стенда и за несколько минут на нем будет получена диаграмма осевых колебаний. Сравнивая ее со специфичными граничными характеристиками для данного автомобиля, специалисты станции могут практически безошибочно оценить состояние амортизаторов. Проверка демпфирующего усилия требует разборки подвески и снятия амортизатора. Такая диагностика позволяет получить максимально точную информацию, но дорога и сложна уже сама по себе. Просто оцените стоимость снятия и установки амортизаторов. Стендовая оценка демпфирующего усилия оправдана только в том случае, если есть сомнения в поведении дорогих амортизаторов стоимостью от ста долларов и в результате может отпасть необходимость их замены.

От чего умирают амортизаторы

В самом амортизаторе сломаться могут только две вещи - выйти из строя клапаны и нарушиться герметичность сальника штока. Если поломка первого рода встречается достаточно редко, то вторая является основной и имеет множество причин для происхождения. Надежно работающий сальник амортизатора представляет собой достаточно нетривиальную конструкторскую задачу. Действительно, его шток проходит через масляную ванну изнутри наружу, повторяя это циклическое движение сотни тысяч раз, часто со значительными ускорениями, нагреваясь (и расширяясь), вместе с нагревающимся при работе маслом. Еще сложнее ситуация у однотрубных систем, ведь там все усугубляет давление газа, которое равномерно распространяется и на масло, по определению стараясь вытолкнуть его наружу. После решения конструкторской задачи на первое место выходит качество изготовления и качество материалов. Не менее важны и показатели стабильности производства и тех допусков, посадок и отклонений, которые закладываются в каждый амортизатор. Все это и входит в определение такого емкого слова как "культура производства". Именно поэтому одни амортизаторы служат дольше, чем автомобиль, а другие нужно проверять каждые 20 тысяч километров. Но и в цене разница может доходить до 10 раз. Во время работы на автомобиле шток амортизатора "собирает" взвешенную в воздухе пыль и иные механически (абразивно) и химически агрессивные вещества типа соляного раствора, которым поливают зимой наши дороги. Они просачиваются в небольших количествах даже через исправный защитный кожух (пыльник). Другое дело, когда этот кожух поврежден или даже частично разрушен. Пыль и грязь, попадая на шток, как наждаком срезают поверхность сальника и масло начинает просачиваться наружу. Полированная поверхность штока рассчитана на многолетнюю эксплуатацию. Появляющаяся на ней ржавчина свидетельствует либо о сверхагрессивной среде, либо о проблемах с подбором материала и соблюдением качества производства его изготовителем. Раковинки ржавчины вызывают интенсивный износ сальника, но самое обидное, когда шток поврежден еще при установке горе-мастером, использовавшем в работе пассатижи, струбцины или иные металлические захваты. Царапины на полированной поверхности очень скоро приведут к разрушению сальника. Для избежания же неравномерного износа поверхности штока затягивать амортизатор до упора нужно только когда автомобиль стоит на колесах с нормальной нагрузкой. Простая регулярная проверка целости и сохранности пыльника и правильная первоначальная установка амортизатора смогут значительно продлить его жизнь.

Труднее избежать неблагоприятных режимов работы, изнашивающих внутренние клапаны. К таким относятся предельно высокие и низкие температуры и длительная езда на невысокой скорости с большими амплитудами перемещения штока. Действительно, зиму, лето и дачные участки с "бетонками" не отменишь, но вот буфер отбоя нужно также проверять регулярно. Он размягчается он попадающего на него масла и при его разрушении подвеску может "пробить".

Выбор амортизаторов

Замена амортизаторов, по сравнению, скажем, с заменой масла или топливного фильтра, может привести к значительным изменениям в поведении автомобиля. Отличаются не только "гидравлика" и "газ", но и однотипные амортизаторы различных фирм. Комфорт и управляемость - показатели технически противоположные. Увеличивая один из них, мы уменьшаем другой и так далее. Неверно также утверждать, что газовые одноцилиндровые амортизаторы "в целом" лучше гидравлических двухтрубных. Да, они легче, лучше охлаждаются, практически не вспениваются и их можно переворачивать "вверх головой". Однако, все эти свойства становятся реальными преимуществами только в условиях спортивных соревнований. Для подавляющего числа "рядовых" автомобилистов и условий их езды гидравлические амортизаторы справляются со своими задачами на сто процентов. Более того, большинство из тех, кто попробовал, отмечает излишнюю жесткость газовых однотрубников. То же самое относится и к ценовому подходу. Практически все однотрубные газонаполенные амортизаторы на 30-50%% дороже гидравлических. То же самое относится и к соотношению цен на амортизаторы российского и зарубежного производства, но разница здесь измеряется уже "разами". Стоит ли поэтому ломать копья и экспериментировать? Пяти-, десятилетняя иномарка вполне пройдет еще два-три года на новой гидравлике средней цены, а подержанный российский автомобиль и вовсе опасно ставить на "газ". Его кузов наверняка уже начал терять и без того небольшую изначальную жесткость и даже год, проведенный на газонаполненных амортизаторах, разобьет его окончательно. Для амортизаторов, как и для всех расходных материалов, справедливо следующее правило - чем более раскручена марка, чем больше денег вкладывает фирма в рекламу, тем чаще их подделывают и тем больше вероятность наткнуться на продукцию третьих-четвертых стран в красивой упаковке. Точно так же, как и производители фильтров и сцеплений, амортизаторные компании делятся на "больше" поставщиков конвейеров и тех, кто ориентируется на розницу. Точно так же, как и в случае с Жигулями предпочтение при замене стоит отдавать "родным" амортизаторам, для иномарок существуют "оригинальные" поставщики. На российском рынке сегодня представлены все основные производители. Их условно можно разбить на три группы, начиная с самых дорогих, но гарантированно надежных и заканчивая массовыми и доступными моделями: Koni, Bilstein, de Carbon (только французский, а не алжирский). Boge, Sachs, KYB. Monroe, Delco, QH, Rancho, Gabriel. При покупке амортизатора тщательно сверьте комплектность набора с тем, что значится в каталоге. В него могут входить специальные детали крепления, буферы отбоя, пыльники и т.д. При установке нельзя перетягивать резиновые втулки крепления, а окончательную затяжку следует производить на стоящем на колесах автомобиле с тем, чтобы обеспечить соосность элементов амортизатора.

Последнее замечание

Меняйте амортизаторы на СТО. Если у Вас нет достаточного опыта и специального инструмента не стоит экспериментировать. Специальный инструмент (съемник) требуется на многих моделях автомобилей (а на многих - не требуется) для сжатия и фиксации пружины подвески для ее снятия. При неумелом обращении, последняя может в буквальном смысле слова "выстрелить", последствия чего разрушительны и даже убийственны.

Заключение

В статье, которую Вы только что прочитали, подробно описаны "классические" амортизаторы. Мы не упомянули "активную подвеску", амортизаторы с комбинированными свойствами типа Monroe Sensa-Trac, регулируемые по жесткости амортизаторы потому, что 95% автомобилистов с ними не сталкивается. Для остающихся 5% и для тех, кто интересуется развитием амортизаторов, мы готовим новую статью. Заходите на CarMarket позже и читайте. "Car Market".

АМОРТИЗАТОРЫ: КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГНОЗ

Автомобилям, живущим в России, не позавидуешь - им еще тяжелее, чем людям. Ездить мы любим быстро, а дороги для этого мало приспособлены. Чтобы автомобиль крепко держался на колесах, а водители и пассажиры были защищены от тряски, очень нужны эффективные, добротные амортизаторы. По просьбе редакции специалисты ТОО "НПЦ-Лада"(Энгельс, Саратовская область) Станислав ПОДИН и Валентин ЛЬВОВ провели сравнительные испытания некоторых амортизаторов с использованием компьютерного моделирования работы подвески.

НА ПЕРВЫЙ ВЗГЛЯД...

Как показывает опыт, уже через год-другой амортизаторы могут растерять свои изначальные свойства. И вот уже хорошо знакомая дорога становится как будто более неровной и скользкой - кузов раскачивается, а колеса подпрыгивают на ходу, как надувные мячики. Значит, амортизаторы пора ремонтировать или менять. Успешный ремонт этого узла, как показывает практика, под силу лишь высококвалифицированным мастерам, имеющим в своем распоряжении специальное оборудование и запасные части. А вот с заменой ныне проблем нет - были бы деньги. Отечественные и импортные, дешевые и дорогие - пришло изобилие и на этот рынок. Но сразу же возникает вопрос: отличаются ли они своими характеристиками от привычных изделий Скопинского автоагрегатного завода (СААЗ), штатных для большинства наших машин, а если да, то как отразится на ходовых качествах автомобиля их применение? Испытаниям подверглись наиболее распространенные на российском рынке комплекты амортизаторов для "Самары" ВАЗ-2108, 2109, изготовленные несколькими производителями: СААЗ (Скопин, Рязанская обл., цена комплекта 584 тыс. руб.), ГЗАА (Гродно, Белоруссия), "Кросно" ("Krosno", Польша, 540 тыс. руб.), "Монро" ("Monroe", Бельгия, 1500 тыс. руб.), "Сакс" ("Sachs", Германия, 1340-1600 тыс. руб.). Первый критерий - внешний вид. Зачастую при покупке именно он служит основным фактором, определяющим выбор того или иного товара. Здесь впечатляют амортизаторы зарубежного производства. Изделия "Сакс", "Монро", "Кросно" дадут сто очков вперед отечественным: нарядное обличье, красочная упаковка, особенно "Монро". Впрочем, строгая черная окраска отечественной продукции также вполне приемлема. Но, что бы там ни говорили, внешний вид - дело десятое, куда важнее другие качества амортизаторов. Ремонтопригодность. Отечественные амортизаторы СААЗ и ГЗАА разборной конструкции, позволяющей в случае выхода из строя отремонтировать их без больших затрат (если, конечно, амортизатор не "убит"). Все остальные можно назвать одноразовыми, поскольку даже при таком дефекте, как течь, их приходится просто менять. Кроме того, у амортизаторов "Монро" и "Сакс" резинометаллические шарниры отличаются от отечественных, и в случае их повреждения вряд ли подберешь замену. Защищенность. Один из самых ответственных узлов, влияющих на ходимость амортизатора, - уплотнение штока (рис. 1). Для повышения его ресурса на амортизаторах ГЗАА, СААЗ и "Кросно" (только задний амортизатор) установлен "скребок" - кольцо, защищающее узел от грязи, льда и т.п. Это облегчает условия работы сальника. На амортизаторах же импортного производства (кроме упомянутого "Кросно"), причем не только названных, такого защитного кольца нет, и из-за такой "мелочи" сальник может быть поврежден при попадании на шток грязи, льда и т. п. Правда, следует отметить, что на "восьмой" стойке Гродненского завода "скребок" сделан из пластмассы и с таким большим зазором относительно штока, что пользы от него немного. Скопинская стойка, кроме того, имеет встроенный гидробуфер отбоя, который существенно помогает работе амортизатора на плохой дороге. На всех других стойках установлен лишь отбойник в виде полиуретанового кольца, действующего менее эффективно. Комплектность. Все амортизаторы СААЗ и ГЗАА сразу готовы к установке на автомобиль, хотя в комплект их поставки почему-то не попали такие "мелочи", как гайки, шайбы, резиновые втулки. К остальным амортизаторам прилагаются установочные детали. Особенно отличилась фирма "Монро" - в комплект задних амортизаторов входят даже защитные чехлы с отбойниками. Но следует иметь в виду, что для передних стоек фирмы "Сакс", "Кросно", "Монро" предлагают лишь цилиндры-патроны, и в случае повреждения резервуара (корпуса) придется искать новый или какой-либо пригодный. Удобство монтажа. Отметим, что при установке передних пеналов "Сакс" и "Монро" на "восьмую" модель требуется правильно сориентировать их в резервуарах. В отличие от пеналов "Кросно", они не имеют центрирующего кольца, и их положение определяется гайкой резервуара, которая входит в комплект поставки. Кроме того, шток амортизатора "Монро" удерживается от проворачивания только специальным ключом для внутреннего шестигранника, а не привычным накидным. Таковы первые впечатления от визуального знакомства с "подопытными" амортизаторами. А теперь о самом главном.

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ

Все тестируемые амортизаторы были по очереди установлены на специальный стенд для снятия скоростной характеристики. Именно она показывает зависимость усилия сопротивления от скорости перемещения штока и является своеобразным портретом амортизатора, отражающим его "индивидуальность". Все необходимые параметры подвески автомобиля (жесткость пружин и шин, значения подрессоренных и неподрессоренных масс) были заложены в компьютерную программу, моделирующую работу подвески. Задан был также "тестовый" микропрофиль дороги, отражающий типовое ее состояние. Первое испытание имитировало "булыжник" (или "стиральную доску", как ее еще называют), то есть воздействие на подвеску небольшой амплитуды (6 мм) с частотой, плавно меняющейся в диапазоне 0-25 Гц. Тест показывает, насколько хорошо колесо держит такую дорогу, иначе говоря, как противодействует боковой силе, которая в этих условиях стремится сдвинуть автомобиль в сторону от курса. Чем выше противодействие, тем лучше машина разгоняется и тормозит на неровной дороге, а также безопаснее (с большей допустимой скоростью) проходит повороты. Известно, что при "вытекших" амортизаторах колеса легко отрываются от дороги. В этом случае критическая боковая сила считается равной нулю, а езда становится просто опасной. С учетом всего сказанного первый тест мы назвали тестом на безопасность. Второй тест - "кочка", или "железнодорожный переезд". Это плавная выпуклость дороги высотой 60 мм, время воздействия - около одной секунды. Измерялись пиковые значения ускорения кузова (то, что ощущают люди), а чем они меньше, тем, естественно, лучше. Так оценивается комфорт в "мягких" режимах. Комфорт в "жестких" режимах, то есть при быстрой езде по очень плохой дороге, оценивали иначе. Машину заставляли "перепрыгивать" через неширокую, но глубокую канаву (или открытый люк) на высокой скорости. Измерялись также пиковые ускорения кузова, которые здесь характеризуют не столько комфорт, сколько способность амортизатора защитить кузов и детали подвески от сильных ударов, вызывающих разрушения. Все испытания проводили для автомобиля с 50-процентной загрузкой. Полученные результаты для передней и задней подвесок усредняли, затем выводили оценку по пятибалльной системе. Поскольку Гродненский завод делает только задние амортизаторы для "восьмерки", сравнивать их с остальными мы не стали и из дальнейших тестов изъяли. Отметим только, что тест задней подвески они проигрывают всем конкурентам, в том числе изделиям СААЗа. Чтобы исключить влияние субъективных факторов на результаты тестов, испытания проводили "втемную". Во время компьютерного моделирования специалисты не знали, какая скоростная характеристика какому амортизатору соответствует, их различали по условным номерам.

ЧТО ЖЕ ПОКАЗАЛ КОМПЬЮТЕР?

Итак, скоростные характеристики сняты, некоторые из них приведены на рис. 2. Различия в них есть, и довольно серьезные. По ним специалист может высказать некоторые предположения. Например, амортизаторы "Монро" и в меньшей степени "Сакс" выделяются из общего ряда высокими значениями сопротивления сжатию (часть скоростной характеристики, лежащая в области отрицательных значений скорости). Но это усилие - не гидравлически жесткое, а, скорее, мягкое, обусловленное наличием сжатого газа, поэтому оно не должно существенно сказаться на комфорте. Амортизаторы "Монро" отличаются от всех других высокорегрессивной характеристикой: усилие отбоя очень резко возрастает при малых скоростях штока, затем наступает "насыщение". Такой амортизатор должен вызывать субъективное ощущение "спортивности" подвески, но смягчать сильные толчки. Амортизаторы "Кросно" несколько "слабее" всех прочих, в том числе скопинских. Получив скоростные характеристики, "выезжаем на булыжник" (не выходя из-за компьютера). Чудес не бывает: самые слабые польские амортизаторы "Кросно" хуже всех гасят высокочастотные колебания колес - машина слабее держит дорогу. Изделия скопинского завода ведут себя несколько лучше, но уступают по результатам теста на безопасность амортизаторам "Сакс" и "Монро", которые идут "ноздря в ноздрю". Для сравнения на рис. 3 изображена временная зависимость силы сцепления переднего колеса с дорогой для лидера и аутсайдера этого теста. На второй кривой можно отметить выраженный резонанс колебаний неподрессоренной массы. При испытании на "кочке" картина получилась несколько иной. Амортизаторы разных марок отличаются здесь друг от друга не столь заметно, как в первом тесте на безопасность (см. таблицу). "Кросно" и СААЗ показали примерно одинаковые значения ускорения кузова, но польские амортизаторы позволяют ему раскачиваться на американский манер, а это, скорее, плохо, чем хорошо (с нашей точки зрения). Существенно более высокий результат у амортизаторов "Сакс". И наконец, лидер - "Монро". Столь дорогим амортизаторам непозволительно давать повод для возможных претензий к комфорту. На рис. 4 показаны зависимости ускорения кузова от времени при переезде через "кочку" для "Монро" и "Кросно". Комментарии не требуются. Наконец, "жесткий" режим. "Монро" здесь уже на последнем месте. Отсюда вывод: они рассчитаны на "кольцевые гонки" - на езду по гладкому асфальту, а никак не на кроссовые, к которым так близки наши дороги. Амортизаторы СААЗ ведут себя в этих условиях заметно лучше, чем "Сакс" и "Кросно". С ними вероятность оставить колесо и подвеску в открытом люке значительно меньше. Результаты всех трех тестов сведены в таблицу. ПОДВЕДЕМ ИТОГИ Итак, очевидно, что универсальных амортизаторов не существует и отдать лавры первенства какой-либо одной фирме нельзя. У каждого амортизатора есть "любимые" условия работы, в которых он проявляет лучшие свои свойства. Это и должен учитывать автомобилист при выборе изделия. Амортизаторы "Монро" обеспечивают колесу хороший контакт с дорогой и прекрасно справляются со своими функциями. Но их родная стихия - гораздо более ровное покрытие, чем то, по которому нам приходится ездить. При движении в жестких условиях их эффективность недостаточна. Амортизаторы "Сакс" более универсальны, они хорошо работают в различных дорожных условиях, обеспечивая достаточный уровень безопасности и комфорта. Близки к ним в два раза более дешевые изделия СААЗ. Польские "Кросно" предназначены для водителей, которые предпочитают ездить неторопливо и осторожно. В ходе теста мы не учитывали, что дорожные характеристики амортизаторов могут существенно отличаться от стендовых из-за нагрева и вспенивания амортизаторной жидкости и, возможно, более высоких, чем на стенде, максимальных скоростей поршня в некоторых режимах. Кроме того, представления о комфорте у всех разные. Кому-то покажется самым подходящим автомобиль без амортизаторов вообще. А вот тест на безопасность вполне объективен. И все же окончательное слово останется за натурными испытаниями уже не математической модели, а "живого" автомобиля - такие тесты запланированы на ближайшее будущее. Предполагаются и испытания амортизаторов для классических "жигулей". В заключение добавим, что, наряду с изделиями названных известных производителей амортизаторов, в тесте вне конкурса участвовали стойки "СААЗ-Энга". Их собирают на заказ в Энгельсе из тех же деталей, что и скопинские, но с учетом индивидуальных пожеланий заказчиков. Тест показал, что у амортизаторов "СААЗ-Энга" отличные значения сопротивления ходу отбоя и сжатия при максимальной скорости, они успешно удерживают машину на булыжной дороге и "проносят" колесо над "ямой", однако жестковаты на "железнодорожном переезде". Последнее, впрочем, неудивительно: клиенты "НПЦ-Лада" - в основном приверженцы спортивного стиля езды, комфорт их заботит меньше. Изготовленные на заказ такие амортизаторы обходятся покупателям дешевле фирменных, однако их нельзя считать серийными, а потому сравнивать с конвейерной продукцией не совсем корректно. www.za.ru

Про амортизаторы

Приглядитесь, иной автомобиль при «пешеходной» скорости даже на идеальном асфальте покачивает. Значит, повреждено, как минимум, одно из колес. Например, у него появилось большое геометрическое биение. Легко подсчитать: для легковых колес с окружностью протектора 1,7-2,0 м колебания с частотой 1 Гц возникнут при скорости около 6-7 км/ч. Мы не зря напомнили об этом. Существуют ведь и другие резонансы. Начнем-ка плавненько разгоняться с поврежденным колесом... С увеличением скорости кузов почти перестает раскачиваться. Получается то же, что у качелей при увеличении частоты колебаний. Чем выше скорость, тем меньше кузов реагирует на «кривое» колесо. Оно теперь возбуждает местную форму колебаний в подвеске. Кузов как целое в этих колебаниях практически не участвует, но его детали, особенно связанные с подвеской, вибрируют (порой - очень жестко) с частотой вращения колеса. Резонансная частота вертикальных колебаний у различных автомобилей - около 12-15 Гц, соответствующие «критические» скорости - от 70 до 95 км/ч. Чувствительность управления к ним неодинакова. Одно и то же колесо с поврежденной шиной можно не замечать на различных моделях «Жигулей», а руль «Самары» - при скорости под 100 - трясет... Похожие колебания вызывает и неотбалансированное колесо. Плохо, если амортизатор не сдерживает возникшего резонанса. Постоянно подскакивая, колесо словно висит над покрытием - сцепление шины с дорогой очень слабое. Попытка резко затормозить или сманеврировать может дорого стоить. Другая сторона медали - обычная для резонанса: если от него не избавиться, поломки в машине неизбежны. Мягкие и жесткие Характеристику амортизатора (рис. 3) определяют на стенде, задавая скорость движения поршня и измеряя его сопротивление. Последнее гораздо больше при отбое, чем при сжатии, потому что при ходе колеса вверх амортизатор помогает пружине, а при ходе вниз сдерживает ее. Значит, «отбой» лучше гасит колебания. Но представим, что колесо влетело в глубокую выбоину: растут скорость поршня и его сопротивление, но последнее ограничено силой пружины. Результат: чем амортизатор жестче, тем он медлительнее. В то же время, чем больше неподрессоренная масса (колеса, рычаги, ступицы, тормозные механизмы и пр.), тем медленнее ее разгоняет пружина. И чтобы колесо лучше «отслеживало» впадины покрытия, нужны не слишком жесткие амортизаторы и минимальные неподрессоренные массы. Итак, сопротивление амортизатора определяется скоростью его поршня. Причем на ходе сжатия она зависит от характера дороги: если колесо на пологом бугре за полсекунды сожмет амортизатор на 50 мм, то скорость поршня - 100 мм/с. А наезд на кирпич той же высоты должен был бы увеличить скорость многократно. При таком большом сопротивлении амортизатор почти не сожмется, произойдет удар, значительную часть энергии которого воспримут колесо и детали подвески. Низкочастотные колебания машины лучше гасят «медлительные», жесткие амортизаторы, а с более высокой частотой - мягкие. Кстати, еще раз вспомним качели. Гасить их движение проще, если действуешь в противотакт, мягко притормаживая, а не резко ударяя. Похоже? Сделать амортизатор одинаково эффективным на любых режимах еще никому не удалось...

Особые случаи

До сих пор мы считали характеристику амортизатора неизменной. Но вязкость жидкости в нем, как и всех масел, меняется в зависимости от температуры. И требования - почти как к моторному маслу: для холодного пуска важна вязкость при низкой температуре, а для разогревшегося амортизатора - высокотемпературная. Долгое хранение в мороз делает амортизаторы похожими на палки. Если на таких двинуться по колдобинам с большой скоростью, то подвеска, кузов и сами амортизаторы начнут разрушаться. Гораздо выгоднее медленная езда, чтобы амортизатор плавно гонял застывшую жидкость, разогревая ее. Когда подвеска перестанет ощущаться «дубовой», скорость можно увеличить. В жару наблюдается прямо противоположное: амортизатор перегревается и становится излишне мягким. На длинных волнах кузов очень сильно раскачивается, вплоть до пробоев подвески. Скорость придется снизить. Этот эффект дал толчок к созданию специальных, спортивных амортизаторов с улучшенным охлаждением жидкости, газовым ее «подпором». Стоят недешево. Если не участвуешь в гонках, надо ли тратиться? Автомобили эксплуатируют в самых разных условиях. С учетом этого оптимизирована вся конструкция, включая и амортизаторы. Чаще всего владельцы их меняют не потому, что характеристики штатных изначально плохи, а из-за износа, причем фирменные "живут" ненамного дольше дешевых. А пока штатные в порядке, так ли уж они плохи по сравнению с «Монро», «Кони» и т. д., достоинства которых частенько преувеличены рекламой?..

Диагностируем амортизаторы

Диагностика

Время от времени каждый опытный автовладелец проверяет состояние амортизаторов. Делают это по-разному - как правило, кто как умеет. Основные способы проверки: раскачивание автомобиля; визуальный осмотр; проверка степени нагрева; оценка поведения автомобиля в движении; стендовая диагностика. Раскачивание автомобиля - самый простой и распространенный способ, к которому прибегают автолюбители. Его суть заключается в покачивании автомобиля поочередно за каждый "угол". Существует два способа проведения этого теста. В одном случае владельцы после одноразового надавливания на автомобиль наблюдают за характером перемещения кузова. Если он поднимается медленно, значит амортизаторы работают, если же он "выстреливает" вверх без каких-либо задержек - не работают. Другой вариант этого теста предусматривает интенсивную раскачку автомобиля в несколько приемов. Если амортизаторы рабочие, после прекращения раскачки кузов становится неподвижным уже на первом или втором (в зависимости от интенсивности раскачки) "свободном" качке. Чем хуже амортизатор, тем медленнее затухают колебания. Хотя такой тест и доступен каждому, однако его достоверность очень мала. Он только позволяет определить, рабочий или нерабочий амортизатор. Если же амортизатор гасит колебания частично, скажем, наполовину, обнаружить это невозможно и амортизатор кажется исправным. В этом и заключается слабая сторона этого способа диагностирования. В то же время "приболевший" амортизатор не обеспечивает надежного контакта колеса с дорогой при движении на больших скоростях. По поводу раскачки есть еще одно замечание. "Давить" автомобиль следует аккуратно и лучше вблизи ребер жесткости облицовки кузова (капота, крыльев и т.д.). Если этого не учитывать, то одного сильного усилия будет достаточно, чтобы оставить на капоте или крыле достаточно заметную вмятину. Визуальный осмотр по своей эффективности близок к предыдущему способу диагностирования. Прежде всего он предусматривает выявление на поверхности корпуса амортизатора потеков масла - неопровержимого доказательства потери герметичности и частичного или полного выхода его из строя. Следует помнить, что масляный туман на поверхности корпуса не всегда является признаком неисправности. Из-за слоя грязи найти истинную причину появления масла на корпусе весьма проблематично, поэтому амортизатор следует очистить и повторно осмотреть через несколько дней эксплуатации. Возникновение повторных потеков масла уже говорят о неисправности амортизатора. Визуальному осмотру подвергаются и шины, так как равномерность износа их протектора - важнейший показатель работоспособности амортизаторов. Если протектор, особенно по краям, имеет явно выраженные пятна износа, значит процесс его качения сопровождается скачками, что свидетельствует о неработающих амортизаторах. Работоспособность амортизаторов по степени нагрева их корпуса автовладельцы проверяют очень редко. Объясняется это неудобством проведения такой проверки, так как амортизаторы, как правило, находятся в труднодоступных местах. Принцип действия гидравлических амортизаторов основан на преобразовании энергии колебаний в тепловую. Следовательно, чем теплее амортизатор, тем эффективнее он выполняет свою функцию. Для получения точных результатов при таком способе диагностирования необходимо соблюдать одно важное требование. Непосредственно перед проверкой амортизаторы нужно "разогреть", погоняв автомобиль по "стиральной доске" или по трассе с высокой скоростью. При проверке степени нагрева амортизаторов, что более удобно делать на эстакаде или осмотровой канаве, температура каждого не должна существенно отличаться друг от друга. Более низкая температура того или иного амортизатора по сравнению с другими - доказательство снижения эффективности его работы. Если на общем фоне сильно нагревается только один амортизатор, значит его "коллеги" полностью или частично потеряли способность гасить колебания. Оценить степень исправности амортизаторов по поведению автомобиля в движении под силу только опытным водителям. При неисправных амортизаторах уже на скорости 80-90 км/ч автомобиль начинает рыскать по дороге, особенно неровной, появляется продольная и поперечная раскачка, снижается курсовая устойчивость. Раскачка имеет слабо затухающий характер и при очередных неровностях ее амплитуда увеличивается. При движении по кривой автомобиль может плохо или с большим опозданием реагировать на поворот руля. Также увеличивается остановочный путь при торможении.http://wwww.pickap.spb.ru/

auto-dnevnik.com

Конструкция амортизатор

Устройство амортизатора: элементы, функции

Общий принцип работы

Устройств

Двухтрубный

Однотрубный

Газомасляный

Газовый с выносной камерой

Видео «Что такое амортизаторы для автомобиля»

Амортизаторы автомобиля: отличия, преимущества и недостатки

История появления амортизатора

Функции амортизатора

Конструкция автомобильного амортизатора

Принцип действия амортизатора

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Однотрубный амортизатор

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Спортивные амортизаторы

Основные неисправности и срок службы амортизаторов

Амортизатор подвески авто - их виды, работа и неисправности

Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Видео: Monroe — двухтрубные амортизаторы.

Однотрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка

Неисправности амортизаторов

Диагностика состояния амортизатора

Видео: Как проверить амортизаторы

Как работают амортизаторы?

Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

Принцип работы амортизаторов

Особенности и различия амортизаторов

На каком варианте амортизаторов остановиться

Ресурс и стоимость амортизаторов

Как выбрать амортизаторы для автомобиля

Принцип действия амортизатора

Устройство амортизатора

Какой тип амортизаторов выбрать

Основные типы амортизаторов и их особенности

Видео

Амортизаторы как они есть. Устройство амортизатора

Амортизаторы: конструкция, диагностика и выбор

Смотрите также

Быстрый поиск

Меню