Разбираемся в конструкции амортизаторов

Современный избалованный технологиями автомобилист привык к комфорту и удобству. Одну из ключевых ролей в обеспечении комфорта играют амортизаторы. Существует множество видов амортизаторов, которые, несмотря на разницу в конструкции и принципах работы, предназначены лишь для того, чтобы вовремя и эффективно гасить вибрации и колебания. Если бы у автомобиля не было подвески, каждый дефект дороги так или иначе отрывал колеса от полотна, что снижало бы комфорт и количество точек контакта с дорогой. А это уже потеря управляемости. Почувствовать себя в максимально хардкорных условиях можно за рулём, к примеру, обычного прокатного карта. Он не имеет абсолютно никакой подвески и жёсток настолько, что с непривычки многие водители получают синяки и ссадины на спине. На рынке сегодня представлены самые разные типы амортизаторов, которые различаются по конструкции. Самыми распространенными являются гидравлические масляные двухтрубные. Они довольно надёжны, если производителем является фирма с хорошей репутацией. Если выбран бюджетный вариант, часто их хватает на несколько тысяч километров, после чего они уже либо «сопливые», либо полностью непригодны для комфортного передвижения. Хотя, разумеется, ресурс во многом зависит от качества дорог и манеры вождения. Их самым большим недостатком, как это ни странно, является плохая приспособленность к плохим дорогам. Таким образом поршень внутри начинает перемещаться вверх-вниз с очень большой скоростью и, соответственно, нагревать себя и рабочее вещество. Оно вспенивается, образуя пузырьки, которые лишают его «пружинящих» свойств. Есть также и газовые однотрубные. Их конструкция достаточно проста. Внутри используется сжатый азот и, как ни странно, масло, закачанное в верхнюю часть стойки. В них рабочей камерой выступает сам корпус, что позволяет увеличить объем рабочей жидкости и газа. Они славятся высокой теплоотдачей, что позволяет избежать перегрева и, следовательно, потери свойств из-за вспенивания масла. Кроме того, они хорошо реагируют на изменения качества дорожного полотна. Их обычно устанавливают для передвижения по не очень хорошим дорогам на достаточно высоких скоростях. Смешанный тип газо-масляных амортизаторов в двухтрубном корпусе также получил широкое распространение, но многих отпугивает цена. В их пустотелый корпус закачивается азот, который должен поглощать давление и предотвратить закипание масла в активном режиме работы. Их отличительной особенностью является жёсткая реакция на неровности и большая выносливость по сравнению с предыдущими типами. Все три описанных выше типа используются повсеместно, но уже весьма не новы. Технология давно отработана и качественные амортизаторы известных брендов зачастую живут долго и дарят комфорт и мягкость поездки. Но прогресс не стоит на месте. Электроника сегодня используется уже далеко не только в аккумуляторной батарее. В современных авто цифровая «приборка», огромный ЖК-дисплей, электропривод крышки багажника. Так и амортизаторами: до них электрики тоже добрались. На самом деле, это произошло уже больше десяти лет назад, но в наши дни технологии вскарабкались на поистине космический уровень. Инженерам показалось мало одной степени жёсткости стойки. Решено было придумать способ менять жесткость амортизатора «на лету». Разумеется, с помощью электрики, а вернее, электромагнитов. Именно с их помощью обеспечивается автоматический контроль плавности хода. Такие стойки бывают двух типов: с электромагнитными клапанами и с магнитореологической жидкостью. Для начала разберем, что же собой представляет первый тип и параллельно отметим высокую стоимость таких устройств. Традиционные амортизаторы отличаются постоянным сечением трубки, по которой перетекает рабочая жидкость. Адаптивные амортизаторы с электромагнитными клапанами способны менять диаметр этого сечения. За то, насколько изменить размер сечения, отвечает бортовой компьютер, который собирает целый массив данных с огромного количества датчиков. В ход идет всё: клиренс, ускорения кузова в различных плоскостях, реакция самих амортизаторов на сжатие или отбой, величина хода подвески. Анализ этих данных происходит в реальном времени, после чего компьютер отправляет на каждый из амортизаторов индивидуальную команду. Реакция не заставляет себя ждать — мы ведь имеем дело с электроникой. За доли секунды клапан изменяет продольное сечение канала в трубке, что отражается на скорости потока рабочей жидкости. Вторым вариантом выступает амортизатор с магнитореологической рабочей жидкостью. За этим заумным названием скрывается весьма простой механизм работы. Магнитореологическая или ферромагнитная жидкость насыщена мельчайшими металлическими частицами, которые свободно реагируют на изменение магнитного поля вокруг них. То есть на соленоиде вокруг поршня амортизатора. Как только на соленоид подается ток, частицы выстраиваются в определенном порядке, изменяя вязкость жидкости, в которой растворены. Чем сильнее ток, тем ниже вязкость жидкости и тем жёстче сам амортизатор. Такие «магнитные» амортизаторы применяются на дорогих спорткарах, где важна каждая миллисекунда. Из всех типов адаптивных подвесок именно они меняют свойства амортизатора быстрее всего. Но не электрикой единой. Пусть те самые «ситроены» с плавной гидропневматикой, способной изменять клиренс на астрономические величины, уже канули в лету, все же технология не забыта. Пресловутая «пневма» все еще устанавливается чуть ли не на каждый статусный кар, призванный обеспечить максимальный комфорт от поездки. Адаптивная пневмоподвеска устроена таким образом, что в ней не используются традиционные пружины. Вместо них автомобиль оснащается особыми упругими баллонами с воздухом. Каждая пневмостойка при этом может регулироваться индивидуально при помощи пневмопривода с электронным управлением. К слову, система Hydractive третьего поколения компании Citroёn использует электромагнитные клапаны внутри амотризаторов для регулировки жесткости. Одним из последних новшеств в искусстве плавного хода является система с гидропружинной стойкой. Она применяется на топовых моделях Mercedes-Benz и представляет собой амортизатор с пружиной, но дополненный гидравлическим цилиндром. Но это, разумеется, далеко не всё. Система использует огромное количество акселерометров, отслеживающих ускорения кузова в различных плоскостях, и стереокамеры, сканирующие дорожное полотно на расстоянии до 15 метров впереди. Полученные данные компьютер использует для своевременного открытия или закрытия гидроклапанов в каждой из инновационных стоек. Инженеры компании в ней настолько уверены, что даже отказались от стабилизаторов поперечной устойчивости.