• 07 (537), 31 июля 2018
     avto537
  • 6 (51), Июль-Август 2018
     al51
  • 06 (51), Июль-Август 2018
     avto51
    05 (50), Июнь 2018
  • 5 (50), Июнь 2018
     al50
    03 (48), Апрель 2018
  • 05 (50), Июнь 2018
     avto50
  • 06 (536), 22 июня 2018
     avto536
  • 4 (49), Май 2018
     al49
  • 4 (49), май 2018
     avto49
  • 04 (534), 23 апреля 2018
     avto534
  • 03 (48), Апрель 2018
     al48
  • 03 (48), Апрель 2018
     avto48
  • 03 (533), 22 марта 2018
     avto533
  • 02 (47), Март 2018
     al47
  • 02 (47), Март 2018
     avto47
  • 02 (532), 22 февраля 2018
    avto532 
  • 1 (46), Февраль 2018
    al46 
  • 1 (46), Февраль 2018
     avto46
  • 01 (531), 23 января 2018
     avto531
  • 12 (530), 27 декабря 2017
     avto530
  • 11 (45), Декабрь 2017
     avto45
  • 9 (45), Декабрь 2017
    al45 
  • 11 (529), 30 ноября 2017
     avto529
  • 8 (44), Ноябрь 2017
     al44
  • 10 (44), Ноябрь 2017
     avto44

Между дорогой и кузовом

2507-1Задача автомобиля уже давно заключается не только в доставке человека из точки А в точку Б. Главное, что требует от автомобиля большинство – чтобы он умел делать это с максимальным комфортом. Комфорт, понятное дело, в первую очередь зависит от особенностей подвески, а главный комфортообразующий ее элемент – это амортизатор. Точка зрения полностью правильная, но несколько устаревшая…

Когда-то давным-давно под словом «амортизатор» понимали совсем не то, что сейчас. Амортизатор изобрели задолго до изобретения собственно амортизатора. Парадоксально звучит? Тем не менее, первым амортизатором была…рессора, в которой функции демпфирующего элемента выполнял пакет стальных листов. Идея вполне успешно дожила до наших дней, но применяется в основном в грузовом мире, где преобладают внушительные нагрузки.

Итак, амортизатор – элемент подвески, который «демпфирует». Что это значит? Подвеска в самом грубом приближении служит для того, чтобы прикрепить колесо к кузову. Однако хотелось бы сделать это так, чтобы до кузова добиралось как можно меньше колебаний, которые колесо испытывает. Над этим трудится множество упругих элементов: сами колеса (точнее, их шинная составляющая), сайлент-блоки, как резиновые, так и полиуретановые, пружины или пневмоподушки… К чему тут еще и амортизатор? Его задача – ликвидировать колебания, которые создает все вышеперечисленное. Упругие элементы способны смягчать толчки, передаваемые на кузов дорожными неровностями, но следствием этого смягчения становится вертикальная раскачка. Стараясь комфорт повысить, мы его наоборот, теряем, порой вместе с управляемостью.

Чтобы контроль над автомобилем сохранялся постоянно, необходимо, чтобы все четыре колеса постоянно находились в плотном контакте с дорогой. Автомобиль, колесо которого вывешено в воздухе, не может тормозить, разгоняться или поворачивать, т.е. становится неуправляемым. Пружины подвески 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. Именно это и называется «демпфировать» - гасить ненужные колебания. Исправный амортизатор способствует постоянному сцеплению шин с дорогой, при неисправном же колесо постоянно «подпрыгивает», вплоть до полной потери сцепления при таких прыжках, что особенно опасно в поворотах — машину может неожиданно вынести за пределы дороги или развернуть.

Физика давления

Работа амортизатора основана на двух основных физических свойствах жидкости: ее несжимаемости и вязкости. Принцип использования этих свойств довольно прост: в рабочем цилиндре гидравлического амортизатора, заполненном специальной масляной жидкостью, перемещается шток с поршнем, имеющим точно калиброванную систему клапанов. А чтобы смягчить реакции несминаемой жидкости на вертикальные колебания, применяют так называемую «воздушную подушку», которая первой реагирует на движения штока и обеспечивает более плавную циркуляцию жидкости через клапана. Эта система позволяет настраивать характеристики работы подвески каждого автомобиля под конкретные нужды. Естественно, жидкость, которой наполнен рабочий цилиндр амортизатора, испытывает очень сильное давление. Более того, давление это имеет переменные характеристики – точно так же, как на дороге невозможно встретить абсолютно одинаковые ямки. Следствием резких изменений давления может стать аэрация - когда газ и жидкость внутри амортизатора смешиваются и масло как бы «вскипает». Амортизатор становится недееспособным.

Чтобы избежать этих негативных последствий, воздух в «газовом подпоре» меняют на инертный газ, чаще всего азот, причем закачивают его в амортизатор под давлением. Теперь газ не смешивается с маслом столь сильно, улучшая работу амортизатора. Кроме снижения аэрации масла, газовый подпор способствует поддержанию автомобиля, выполняя роль дополнительного демпфера. То есть, даже если пружины уже сжались бы, газовый заряд в амортизаторе удерживает правильное положение автомобиля, что положительно влияет на его управляемость. Такой конструктивный подход позволяет инженерам более гибко подходить к настройкам работы амортизатора, делая его более универсальным, чем обычные гидравлические.

Однако, как показывает практика, для подавляющего числа «рядовых» автомобилистов и условий их езды гидравлические амортизаторы справляются со своими задачами на сто процентов и считаются заметно более комфортными, чем газонаполненные, которые к тому же и дороже. Задумываясь о выборе новых амортизаторов, следует спросить себя – а стоит ли переплачивать за повышенные жесткость и надежность, пригодятся ли они хоть раз? Пример из сопредельной области: керамические и карбоновые тормозные диски работают эффективнее, но подавляющему большинству водителей за глаза хватает и обычных.

Оперативная реакция

Основная беда традиционных амортизаторов – «стационарность» настроек. Имеется в виду, что как на заводе настроили, так автомобиль и поедет. Этим и объясняется более четкое деление между «комфортными» и «спортивными» автомобилями в конце прошлого века. Нынче же современные технологии, на ура применяемые внутри этих волшебных механизмов, привели к тому, что буквально «смешались в кучу кони, люди». Такой нетрадиционный зверь, как «спортивный внедорожник», мог появиться только как побочный итог работы над амортизаторами с переменными характеристиками.

Сравнительно недавно инженерам многих автостроительных корпораций удалось научить амортизаторы подстраиваться не только под дорожное покрытие, но и под манеру вождения конкретного владельца. К примеру, очень многие модели Audi и некоторых других производителей имеют несколько фиксированных настроек подвески на уровне Sport, Comfort и Normal – термины роли не играют. Главное, что автомобиль становится еще более универсальным и может понравиться еще большему количеству потенциальных покупателей.

Естественно, любой амортизатор можно перенастроить и заново отрегулировать – вот только его придется снять с автомобиля и разобрать. Шагом вперед стала конструкция с выносными регуляторами жесткости или с дополнительными выносными резервуарами, но способ настройки по-прежнему был ручным и механическим. Снимать амортизатор уже не требовалось, но нужно было останавливаться и крутить регулировочные винты практически «на глаз». Такой вариант мало подходит к современным серийным автомобилям, производители которых стремятся создать водителю и пассажирам максимальный комфорт и удобства. Для этих целей разрабатываются новые варианты амортизаторов, имеющих автоматические регулировки жесткости. К примеру, одной из первых разработок стала технология управления работой электроклапанов, но есть и более изящные разработки. Особо отличилась корпорация General Motors, разработав применяемую сейчас на автомобилях марки Cadillac и наиболее дорогих Chevrolet технологию Magnetic Ride Control. Специальная жидкость, залитая в амортизаторы вместо масла, может, находясь в магнитном поле, менять свою вязкость, а следовательно – и жесткость амортизаторов. Причем делать это можно буквально тысячу раз в секунду. Таким образом, автомобиль с помощью датчиков положения может сам отслеживать крены кузова в поворотах, обеспечивая более уверенное их прохождение – «зажимая» подвеску с определенной стороны. Естественно, возможности регулировки настроек от спортивных к комфортным тоже куда как широки. Похожие системы сейчас применяют многие другие производители, относящие себя к премиум-сегменту, ибо технология отнюдь не дешевая.

В расход

Как ни странно, отдельные производители амортизаторов относят свою продукцию к расходным материалам. Материалам с довольно обширным, но все же не бесконечным сроком службы. Периодически амортизаторы приходится менять, но предварительно, конечно, оценить их состояние – не исключено, что они способны прожить еще несколько тысяч км. Существует несколько способов диагностики.

Просто посмотреть. Самый дешевый и оперативный способ. 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. Неравномерный износ шин говорит о том же.

Покачать. Способ известный, но раскачав автомобиль за угол и отпустив его в нижней точке, можно выявить только заведомо мертвый амортизатор. С ним автомобиль будет продолжать колебания. Однако, если он встал «как вкопанный», это может означать совсем не работающий, а наоборот, заклинивший амортизатор.

Прокатиться. Изменения в управляемости автомобиля – один из первых «звоночков» о проблемах с амортизаторами. Неисправные амортизаторы приводят к тому, что на скоростях от 80 км/ч автомобиль начинает рыскать, особенно при встрече с мелкими неровностями дороги. Снижается курсовая устойчивость, начинается продольная и поперечная раскачка. Раскачка имеет продолжительный незатухающий характер.

И самый достоверный способ – оценка функционирования амортизаторов на специальном «трясучем» стенде. Он способен выдать достоверную информацию о состоянии здоровья амортизаторов и сроке их существования, что несомненно пригодится владельцам автомобилей с дорогой подвеской.

Ну и само собой работу с заменой амортизаторов стоит доверить специалистам. Вряд ли у рядового водителя найдутся специальные инструменты и соответствующая квалификация.