Амортизатори підвіски автомобіля

Амортизатори підвіски автомобіля

Амортизатори виконують функції гасить пристрою. Саме від них залежить, як швидко припиняться коливання кузова після проїзду нерівностей, і як надійно колеса будуть триматися за дорогу. Тому характеристиками амортизаторів приділяють особливу увагу автовиробників і тюнінгові майстерні, і звичайні автолюбителі, коли настає пора ремонтувати ходову частину. Важливо знати, чим відрізняються амортизатори один від одного.

На перших автомобілях амортизаторів взагалі не було. Їх функції успішно виконували ресори – коливання кузова гасилися за рахунок тертя сталевих листів один про одного. Але так тривало недовго. Швидкості екіпажів самохідних стрімко зростали, і для забезпечення належної безпеки і комфорту інженерам довелося розробляти окремі демпфери. Спочатку вони представляли собою пакет стислих фрикційних дисків. При роботі підвіски вони із зусиллям проверталися один відносно одного, тим самим поглинаючи енергію коливань. Але подібні конструкції проявили себе не з кращого боку – такі амортизатори швидко перегрівалися і зношувалися. Вихід був знайде на початку 20-го століття, коли в якості робочого тіла стали використовувати рідину. Вона перешкоджала зайвої розгойдування кузова, перетікаючи з однієї порожнини в іншу через спеціальні калібровані отвори. Такий гідравлічний амортизатор може мати різноманітні форми, але найбільшу популярність завдяки невеликій масі, високої надійності, компактним розмірам і гарного охолодження завоювали телескопічні демпфери. Вони використовуються на автомобілях і понині.

Двотрубні амортизатори

Двотрубний амортизатор являє собою два циліндра укладені один в інший . Внутрішній повністю заповнений маслом і в ньому переміщається поршень, зв'язаний штоком з кузовом або важелем підвіски. При цьому зовнішня порожнина відіграє роль компенсаційного обсягу, куди, стискаючи повітря, йде зайва рідина, яку витісняє шток. Гасіння коливань в цьому випадку відбувається за рахунок тертя масла при його проході через розташовані на поршні і дні внутрішнього циліндра калібровані отвори і клапани. Така конструкція вважається класичною. Вона ефективна, проста і надійна, а за рахунок відпрацьованої роками технології виготовлення ще й досить дешевий.

Однак, останнім часом двотрубні амортизатори зустрічаються все рідше. Головна причина – схильність таких демпферів до перегріву. Подвійні стінки, немов термос, перешкоджають відведення тепла, і при швидкому русі по нерівній дорозі масло починає буквально закипати, а амортизатор фактично перестає працювати. Цьому також сприяє контакт робочої рідини з повітрям у зовнішньому циліндрі. При підвищенні температури тут утворюється емульсія, яка змінює характеристики масла не в кращу сторону. Тому «двухтрубники» не можна встановлювати під нахилом 45 градусів, що нерідко утрудняє їх компонування.

Однотрубні амортизатори

Однотрубні амортизатори складаються з одного циліндра. Обсяг штока, що входить у амортизатор, компенсує спеціальна камера, наповнена газом і відокремлена від рідини плаваючим поршнем (рідше – мембраною). Тому такі амортизатори зазвичай називають газонаповненими або газовими. За рахунок одинарних стінок однотрубні демпфери добре охолоджуються і довше зберігають свою працездатність. Саме тому їх часто використовують на спортивних машинах. Масло в «однотрубниках» знаходиться під дуже високим (до 30 атмосфер) тиском і контактує з повітрям, тому ймовірність утворення шкідливої емульсії практично зведена до нуля. Встановлювати такий амортизатор можна в будь-якому положенні. Але є у газонаповнених демпферів і недоліки. Головний з яких – більш низька, при інших рівних умовах, ефективність у порівнянні з «двухтрубниками». Адже перепускні отвори і клапани в цьому випадку розташовані тільки на поршні, отже, їх діаметр і кількість обмежені його розмірами. Також однотрубні амортизатори бояться пошкоджень. Якщо, наприклад, камінь помне стінку циліндра, то поршень може заклинити.

Об'єднані амортизатори

Такі амортизатори останнім часом набирають популярність, оскільки являють собою непоганий компроміс між демпферами попередніх типів. Комбіновані моделі поєднують в собі надійність, доступність і високу ефективність «двухтрубников» і підвищену працездатність газонаповнених варіантів.

По конструкції об'єднані амортизатори практично однакові з двотрубними. Різниця лише в тому, що замість повітря в зовнішньому циліндрі знаходиться газ під невеликим (до 3 атмосфер) тиском, який запобігає спінювання робочої рідини.

Регульовані амортизатори

Вони з'явилися в середині минулого століття. Тоді водії дорогих автомобілів отримали можливість змінювати налаштування демпферів, вибираючи нормальний, комфортний або спортивний режим. В наші дні це можна робити не тільки вручну. Тепер регулювання амортизаторів здатна взяти на себе електроніка – вона автоматично вибирає оптимальні параметри в залежності від швидкості, якості дороги, крутизну поворотів і безлічі інших умов.

Сьогодні використовують два типи регульованих амортизаторів. Перший – коли зміна характеристик відбувається за допомогою електромагнітних перепускних клапанів. Відкриваючи й закриваючи їх у певній послідовності, електроніка ускладнює або полегшує рідини шлях з однієї порожнини в іншу. Прихильниками такої схеми є BMW, Volvo та Land Rover.

Другий варіант – використання в якості робочої рідини спеціального магнетореологического олії. Під впливом електромагнітного поля, яке створює магніт в районі перепускних отворів поршня, частки такого масла шикуються у певному порядку, змінюючи його в'язкість, а відповідно, і характеристики амортизатора. Такі демпфери можна зустріти, наприклад, на машинах марки Audi.

Як перевірити справність амортизатора

1) Візуальна діагностика. Уважно придивіться до зовнішнього вигляду амортизатора. Якщо на корпусі пристрою помітні сліди підтікання масла, то це свідчить про порушення герметичності його камери внаслідок зносу або пошкодження ущільнювальних елементів, наприклад, сальников. Отже, демпфіруючі властивості такого пристрою будуть нижче норми, або взагалі будуть відсутні. Навіть незначна деформація корпусу амортизатора може привести до утруднення ходи поршня або до його повної зупинки через заклинювання. Елементи кріплення не повинні бути зламаними або пошкоджені корозією, а гумові подушки і втулки в нижньому шарнірі повинні бути цілісними, без видимих слідів руйнування. Шток амортизатора повинен виблискувати ідеально дзеркальною поверхнею. Якщо це не так, отже, хід поршня цього пристрою геть відсутня і амортизатор зовсім не виконує свої функції гасіння коливань підвіски і кузова. У багатьох випадках індикаторами технічного стану амортизаторів служать шини. Їх надмірний знос може свідчити про несправність амортизаційних пристроїв.

2) Перевірка знятого амортизатора. Демонтований амортизатор слід поставити вертикально і зафіксувавши його нижній кронштейн ногами, руками кілька разів витягнути, а потім опустити вниз його шток. У справного амортизатора сила опору переміщенню штока вгору повинна бути у багато разів більше сили опору переміщенню штока вниз. Шток повинен опускатися відносно легко, а підніматися вгору – зі значними зусиллями. Якщо шток однаково легко переміщується у всіх напрямках, значить рідини в циліндрі амортизатора зовсім мало або вона там відсутнє.

3) Перевірка відбою амортизаторів. Можна перевірити стан амортизаторів автомобіля розгойдавши передню, а потім задню його частину. Машина з несправними амортизаторами зробить більш одного такту розгойдування, а у випадку заклинившей стійки амортизуючого пристрою розгойдати автомобіль не вдасться взагалі. Але такий спосіб перевірки не завжди може правильно оцінити стан демпфуючих пристроїв. Це стосується автомобілів з новими типами підвісок.

4) Оцінка стану амортизаторів за характером руху автомобіля. Якщо при гальмуванні автомобіля, на поворотах, на мокрій і слизькій дорозі або під впливом сильного бічного вітру машина невпинно розгойдується з боку в бік, а на рухи кермом реагує неохоче і з запізненням , висновок один – амортизатори пора міняти.

Наслідки несправності амортизаторів:

- порушення керованості автомобіля

- збільшення гальмівного шляху, ймовірність відходу в бік при середньому або екстремальному гальмуванні

- зниження курсової стійкості автомобіля

- зниження вантажопідйомності

- прискорення зносу і виходу з ладу таких елементів підвіски, як пружини, опори стійок, підшипники маточин, сайлент-блоки, шруси і т. д. То є ймовірність виходу з ладу підвіски, прискорюється за часом

- погіршення комфортності руху в салоні, коли всі нерівності дороги ви відчуваєте на собі.