типы амортизаторов
От амортизатора зависит характер управления автомобилем, поэтому к его выбору стоит отнестись серьезно.
Cреди самых шумных, сверкающих и просто расположенных на виду деталей автомобиля, эти неприметные компоненты недооценивают больше всего. Их функция заключается в том, чтобы сохранять сцепление колес с дорогой во время ускорения, торможения и поворотов и обеспечивать при этом комфорт пассажирам в салоне. Согласитесь, это важно. Хотя калибровка амортизаторов – это последнее, что делают во время отладки подвески, именно они отвечают за то, каким будет шасси автомобиля.
Однотрубные амортизаторы
Где устанавливается: Audi A4, Mazda MX-5 Miata
Корпус однотрубного амортизатора делится на две камеры: масляную и газовую.
Поршень со штоком движется вниз и создает балансирующую силу. В процессе сжатия масло вытесняется из рабочего хода в корпус. При работе на отбой, шимстек контролирует поток жидкости. Газ в камере (чаще всего азот) сжимается и принимает весь удар на себя и лишь потом начинает проходить масло. Балансирующая сила определяется формой, размером и количеством шайб на поршне амортизатора, диаметром поршня, диаметром корпуса и давлением газа.
Двухтрубные амортизаторы
Где устанавливается: Cadillac CT6, Chevrolet Impala, Ram 1500
Как понятно из названия, амортизаторы такого типа состоят из двух концентрических цилиндров. Внутренний цилиндр наполнен маслом и в нем также расположены поршень и шток.
Как и в однотрубных амортизаторах, внутри полости перемещается шток с поршнем, на котором смонтированы клапаны, определяющие усилия, как отбоя, так и сжатия. Дополнительный донный клапан направляет масло во внешний цилиндр (резервуар) в процессе сжатия, увеличивая коэффициент демпфирования. При работе на отбой, масло возвращается в резервуар главной камеры через контрольный клапан. Внешний цилиндр частично заполнен сжимаемым газом, который компенсирует освободившийся объем штока и способствует тому, что масло из внешнего цилиндра попадает во внутренний цилиндр при работе на отбой. Балансирующая сила определяется теми же факторами, что в однотрубных амортизаторах, но с дополнительным влиянием донного клапана. Настраивается двухтрубный амортизатор за счет добавления или удаления шайб.
Внутренний байпасный амортизатор
Где устанавливается: Ford F-150 Raptor
В двухтрубных амортизаторах Fox в автомобилях Ford перетекание жидкости происходит по многочисленным обводным патрубкам. Рабочая жидкость обходит поршень и перетекает через отверстия во внутренний цилиндр, заполняя область за поршнем.
Некоторая часть масла также проходит через шимстек поршня и через донный клапан при сжатии. Размер, положение и регулировка отверстий прогрессивно повышает коэффициент демпфирования, когда подвеска сжимается или работает на отбой. Когда шток проходит через последнее байпасное отверстие, то рабочая жидкость, преимущественно проходит через шимстек, крепящийся к штоку, что значительно увеличивает демпфирующую силу. Донный клапан играет важную роль во время всего хода сжатия и регулирует поток рабочей жидкости, поступающей во внешний резервуар. Это обеспечивает стабильное регулирования сопротивления сжатия и уменьшает кавитацию (воздушные карманы в масле) при езде на высокой скорости
Магнитореологические амортизаторы
Где устанавливается: Cadillac CTS-V, Chevrolet Corvette, Ferrari 488GTB, Lamborghini Huracan
Магнитореологические амортизаторы не имеют клапанов, отвечающих за коэффициент демпфирования. Движения колес и корпуса автомобиля контролируются за счет изменения вязкости масла.
И хотя конструкция амортизаторов относительно стандартная (шток на конце поршня движется внутри полости с гидравлической жидкостью), принцип их работы отличается. В магнитореологических амортизаторах нового поколения используются две электромагнитные катушки, расположенные в поршне. Именно они генерируют местное магнитное поле. Гидравлическая жидкость внутри амортизаторов содержит крошечные частицы ферромагнетика, которые распределены в случайном порядке, пока через магнитные катушки не пройдет электрический ток. Ток, проходя через магнитные катушки, создает магнитное поле, которое распределяет частицы в ряды. Так как изменяется ориентация магнитных частиц, изменяется и вязкость жидкости. Когда давление, оказываемое с любой стороны поршня, достаточно сильное, чтобы разрушить эти ряды частиц, то жидкость протекает через проходы, приводя поршень в движение. Сила выстроенности частиц пропорциональна силе магнитного поля, поэтому изменения силы тока катушек приводит к изменению силы демпфирования.
Амортизатор, оснащенный золотниковым клапаном
Где устанавливается: Chevrolet Camaro ZL 1LE, Chevrolet Colorado ZR2
Казалось бы, что сложного в амортизаторе с золотниковым клапаном? Однако только методом проб и ошибок удалось отладить амортизатор и получить точную кривую силы/скорости на основании известных уравнений гидравлики.
Золотниковые клапаны, состоящие из диска с пружинной нагрузкой, выступают в качестве крышки для цилиндра, позволяя маслу протекать через отверстия точной формы по сторонам цилиндра при сжатии пружины. Область, где отверстия принимают поток масла, выполняет функцию силы, применяемой к диску. Чем больше сила, тем больше эта область подвергается воздействию масла. Размер, форма и расположение отверстий и жесткость пружины определяют силу демпфирования. Местоположение клапана в таких амортизаторах может быть различным, но в самых простых вариантах, которые используются в обычных легковых автомобилях, золотниковый клапан располагается с обеих сторон поршня — для сжатия и для работы на отбой.
Электронные амортизаторы
Где устанавливается: Ford Focus RS, Infiniti Q50 и Q60, Volvo S90
В большинстве адаптивных амортизаторах за силу демпфирования отвечают электронно-управляемые клапаны и шимстек. Электромеханические клапаны могут быть установлены как в однотрубные, так и двухтрубные амортизаторы. Например, на этом фото – новая двухтрубная модель, разработанная Tenneco.
Здесь есть контрольный клапан с задней стороны поршня, что позволяет поршню двигаться вниз во время хода амортизатора сжатия с наименьшим сопротивлением. Во время сжатия, во внутренней полости накапливается давление по мере того, как шток вытесняет масло, и оно начинает перетекать через донный клапан внизу амортизатора и через электронные клапаны вверху амортизатора. Сжимаемый газ компенсирует освободившийся объем штока во время сжатия. Масло возвращается во внутреннюю полость во время работы на отбой через контрольный клапан, расположенный под донным клапаном. От закрывающихся и открывающихся клапанов вверху амортизатора зависит сила демпфирования во время сжатия и отбоя.
