Как работают амортизаторы для грузовых автомобилей
Амортизаторы от разных производителей могут выглядеть одинаково внешне. Действительно важно то, что находится внутри — под «кожей». Игнорирование внутренних различий и рабочих характеристик, отделяющих один тип амортизатора от другого, может привести к дополнительным расходам и снижению производительности транспортного средства.
Чтобы рассказать об этих различиях, мы рассмотрим амортизаторы Monroe® Magnum изнутри. Эти амортизаторы выбирают многиеи автопарки коммерческих автомобилей по всему миру. Амортизаторы Monroe Magnum имеют клапанную систему двойного действия, которая работает на сжатие и отбой, чтобы обеспечить точные и безопасные характеристики управления. Эти амортизаторы также рассчитаны на длительный срок службы и лучшую в своем классе рентабельность инвестиций.
Начнем с основ
Большинство амортизаторов грузовых автомобилей имеют двухтрубную конструкцию, что означает наличие внутренней, напорной или «рабочей» трубки, и внешней трубки, между которыми создается резервная камера, куда поступает избыток гидравлической жидкости.
Шток поршня в двухтрубном амортизаторе проходит через направляющую штока и уплотнение на верхнем конце внутренней трубки. Направляющая штока поддерживает его выравнивание внутри корпуса и позволяет поршню свободно перемещаться. Уплотнение удерживает гидравлическое масло амортизатора и помогает исключить попадание в него загрязнений и влаги.
Донный клапан, расположенный в основании внутренней трубки, называется клапаном сжатия (см. (1) на рисунке). Он контролирует движение жидкости при такте сжатия амортизатора. Во время такта сжатия некоторое количество масла в нижней части внутренней трубки проходит через впускные клапаны в поршне. Оставшееся масло проходит через систему отверстий в клапане сжатия и затем попадает в резервную камеру. Ключевой момент: сила сопротивления или демпфирование, создаваемое амортизатором, определяется скоростью, с которой шток сжимается, и конструкцией клапана сжатия.
Теперь давайте рассмотрим ход отбоя, означающий, что шток поршня выходит из внутренней трубки, а амортизатор раздвигается.
Во время этого процесса впускной клапан поршня закрывается, и масло в верхней части рабочей полости амортизатора проходит через клапанную систему внутри поршня. Для компенсации объема штока, выходящего из рабочей камеры внутренней трубки, масло проходит из компенсационной полости в нижнюю часть рабочей камеры через перепускную систему клапана сжатия. Скорость штока поршя и клапаны (см. (2) на рисунке) определяют силу сопротивления, создаваемую амортизатором во время хода отбоя.
Амортизаторы также имеют дренажное отверстие под уплотнением, которое позволяет маслу стекать в резервную камеру. Это позволяет воздуху выходить из внутренней трубки, что помогает предотвратить вспенивание жидкости.
Размер имеет значение
Размер отверстия — это диаметр поршня и внутренней части напорной трубки. Как правило, чем больше амортизатор, тем выше потенциальная степень демпфирования и способность восприятия больших нагрузок. Кроме того, с увеличением площади поршня внутреннее рабочее давление и температура амортизатора обычно снижаются.
Это также обеспечивает более высокие возможности демпфирования.
Так как же амортизаторы «настраиваются» под характеристики конкретного автомобиля? Инженеры подбирают настройки клапанов или значения усилий демпфирования для каждой модели, чтобы достичь оптимального баланса и устойчивости в различных условиях движения. Их выбор размера дренажных отверстий, дисков клапанной системы, жесткости пружин и конфигурации отверстий помогает контролировать поток жидкости внутри устройства, что в конечном итоге определяет устойчивость и управляемость автомобиля.
Еще одна ключевая деталь конструкции — это способ крепления амортизатора к оси и раме автомобиля. Большинство качественных амортизаторов оснащены резиновыми втулками, установленными внутри крепления, чтобы помочь отфильтровать дорожный шум и вибрацию подвески. Эти втулки должны быть эластичными для обеспечения подвижности во время хода подвески. Но они также должны быть очень прочными, поскольку им приходится выполнять тяжелую работу, учитывая специфику большинства коммерческих автомобилей.
Monroe: разработаны, чтобы служить дольше
Теперь, когда мы понимаем базовую конструкцию, а также устройство амортизатора грузового автомобиля, давайте посмотрим, как одна марка амортизаторов использует передовые технологии для повышения производительности и увеличения срока службы.
Узнайте, как выбрать лучшие амортизаторы для грузовых автомобилей
Содержание данной статьи предназначено только для информационных целей и не может использоваться вместо профессиональной консультации сертифицированного специалиста. По конкретным вопросам или проблемам, относящимся к любой из тем этой статьи, рекомендуем консультироваться с сертифицированными техническими специалистами или механиками. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за какие-либо потери или неисправности, вызванные вашей интерпретацией содержания этого материала.
ДРУГИЕ СТАТЬИ, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНЫ ДЛЯ ВАС
Защита коммерческого транспорта от дорогостоящего ремонта
Грузовики, трейлеры и коммерческие фургоны работают в интенсивном режиме.
Подробнее
Как выбрать лучшие амортизаторы осей для коммерческих автомобилей
Многие амортизаторы могут выглядеть одинаково внешне, но внутри могут иметь существенные отличия. Вот что следует учитывать, прежде чем при выборе новых амортизаторов для грузовых автомобилей.
Подробнее
ознакомьтесь с ассортиментом monroe
®Monroe предлагает полный ассортимент деталей системы рулевого управления и подвески автомобилей. Узнайте больше об амортизаторах, монтажных и защитных комплектах, газовых упорах, пружинах и сферах и многих других деталях подвески и рулевого управления.
Как работают амортизаторы? — БашЛидер
Автозапчасти для грузовых автомобилей » Полезная информация » Как работают амортизаторы?
Как работают амортизаторы?
Заменив амортизаторы в автомобиле, можно качественно изменить его
«поведение» на дороге, превратив его в спортивную машину или мягкий
лимузин.
Амортизаторы нужны не для
того, чтобы поддерживать кузов автомобиля — это функция пружин — а для
сокращения количества и амплитуды их колебаний до необходимого минимума. Если
бы машины оснащались только пружинами, то после каждого скачка кузов долго
раскачивался бы. Такая езда при непостоянном сцеплении колес с
поверхностью дороги была бы относительно безопасной только на очень небольшой
скорости.
Даже самые модернизированные
амортизаторы работают по тому же принципу, что и обычные масляные насосы: когда
колеблющаяся подвеска приводит в движение шток амортизатора, жестко
закрепленный на нем поршень сжимает масло, находящееся в одной из частей
напорного цилиндра. В результате масло понемногу продавливается через очень
маленькие отверстия (жиклеры) в полость за поршнем. Так как через жиклеры может
просочиться только небольшое количество масла, движение поршня замедляется,
что, в свою очередь, приводит к замедлению колебаний подвески.
Амортизаторы принято классифицировать по двум параметрам.
Первый и основной критерий классификации амортизаторов — состав рабочего вещества. По данному признаку амортизаторы делятся на три категории: масляные, газо-масляные и газовые.
Однако это разделение достаточно условно, потому что внутри абсолютно всех амортизаторных устройств обязательно присутствует масло. По второму параметру — количеству полостей (трубок) — амортизаторы делятся на двухтрубные (масляные и газо-масляные) и однотрубные (газовые амортизаторы).
Масляные амортизаторы конструктивно наиболее
просты, а следовательно, достаточно надежны.
Однако в некоторых режимах
эксплуатации автомобиля амортизаторы этого типа могут быть недостаточно
эффективными:
- во время быстрой езды по плохим дорогам при резких перемещениях поршня в масле образуются кавитационные пузырьки (происходит вспенивание масла), в результате чего пропускная способность клапанов, через которые проходит масло, снижается, и демпфирующие (пружинящие) характеристики амортизаторов значительно ухудшаются;
- масляные амортизаторы недостаточно чувствительны к низкочастотным колебаниям небольшой амплитуды — при таком режиме нагрузки эти устройства ведут себя довольно инертно; причина проста: при медленных перемещениях поршня масло относительно свободно проходит через отверстия в нем, и амортизаторы уже не могут принять участия в коррекции положения кузова при его небольших и/или достаточно медленных колебаниях.
Последний недостаток
масляных амортизаторов частично компенсируется путем тщательной калибровки
отверстий в поршне и усовершенствования конструкции клапанов, которая позволяет
амортизаторам «острее» реагировать на колебания кузова.
Масляные
амортизаторы подойдут, прежде всего, тем автовладельцам, которые не склонны
эксплуатировать свой автомобиль в спортивных режимах и предпочитают разумно
экономить на запчастях (масляные амортизаторы на 15-20% дешевле газовых).
В газо-масляных амортизаторах в качестве «подпружинивающего» элемента используется газ. Этот способ увеличения скорости реакции амортизаторов на колебания кузова был предложен французом де Карбоном еще в середине XX века. Газо-масляный амортизатор состоит из двух цилиндров, помещенных один в другой. В верхней части полости резервного цилиндра под небольшим давлением (2,5-5 бар) находится инертный газ — азот. Чем выше давление газа на масло внутри амортизатора в состоянии покоя, тем быстрее его реакция (и жестче подвеска автомобиля).
Газо-масляные
амортизаторы по сравнению с масляными обеспечивают лучшую амортизацию при
низкой амплитуде колебаний подвески. Кроме того, кавитация при работе
амортизаторов этого вида минимальна, а значит, они эффективнее уменьшают
колебания кузова при быстрой езде.
Правильно установленный комплект амортизаторов может прослужить около 3-4 лет при среднем пробеге автомобиля 20-30 тыс. км в год. Однако вывести их из строя можно значительно раньше. Кроме общего состояния подвески, на срок службы амортизаторов влияют и стиль вождения, и состояние дорог. Сегодня многие СТО предоставляют услугу диагностики амортизаторов, причем на многих техстанциях она бесплатна.
О необходимости замены амортизаторов свидетельствует увеличение тормозного пути, снижение безопасной скорости вхождения в поворот, уменьшение скорости, при которой в дождливую погоду начинается аквапланирование.
Ради собственной безопасности не стоит пренебрегать рекомендациями производителей амортизаторов, рекомендующих проводить диагностику ходовой через каждые 20 тыс. км пробега.
Наш автомагазин запчастей для грузовиков КАМАЗ, МАЗ, УРАЛ, ЗИЛ, КРАЗ предлагает широкий выбор амортизаторов и комплектующих к ним для всех перечисленных марок автомобилей.
Что это такое и как это работает? • D S Auto
Наш автомобиль ВСЕГДА трясется, когда мы едем, все зависит от того, насколько сильно он трясется.Источник
Изображение предоставлено Katowice / CC BY-SA 4.0
Скрыть
Амортизатор делает нашу поездку комфортной, поглощая вибрации автомобиля, которые мы получаем от неровной дороги.
Но вот факт.
Дороги никогда не бывают идеально гладкими. (Думаю, малайзийцам это лучше известно…)
Кочки, разметка дорожного покрытия, выбоины или даже несовершенство дороги превращали бы нашу машину в перевозбужденного кролика, прыгающего вверх-вниз, вверх-вниз, вверх-вниз…
Вы поняли.
Без амортизаторов, гасящих эти вибрации, мы все еще чувствовали бы упругость даже после того, как проезжали неровности дороги.
Ваши дети, вероятно, найдут это забавным, но определенно неудобным.
- Что такое амортизатор?
- Как работает амортизатор?
- Цикл сжатия
- Цикл растяжения
- Типы амортизаторов
- Тип №1: Гидравлические амортизаторы
- Тип № 2: Газовые амортизаторы
- Тип № 3: StrutsM
Что такое амортизатор?
Амортизатор — это просто масляный насос.
Мы называем это «амортизатором», «амортизатором» или «демпфером», потому что он поглощает и гасит удары.
Все, что вам действительно нужно, это поршень, немного масла и вуаля, у вас есть амортизатор.
Однотрубный и двухтрубный амортизаторы являются разными вариантами. Ладно, это не так просто, но общее представление вы поняли.
Работает рука об руку с нашей системой подвески автомобиля, чтобы…
- Смягчает вертикальное движение автомобиля (вверх и вниз). Он преобразует кинетическую энергию нежелательного движения в тепловую энергию, которая затем рассеивается в окружающей среде.
- Стабилизирует движение из стороны в сторону. Амортизатор также гасит боковые движения. Он стабилизирует автомобиль, предотвращая чрезмерный наклон кузова и крен кузова при прохождении поворотов или крутых поворотах.
- Поддерживайте контакт шины с дорогой. Амортизатор прижимает шину к дорожному покрытию, обеспечивая постоянное сцепление шины с дорогой.
Если ваша шина находится в воздухе, вы не можете управлять или тормозить! - Замедляет износ подвески. Подвески наших автомобилей состоят из других компонентов, таких как пружины, рычаги. Наличие амортизатора, смягчающего удар, помогает снизить нагрузку на другие компоненты.
Как работает амортизатор?
История начинается с дорожной ухабы.
Когда наша машина сталкивается с неровной поверхностью, она подпрыгивает.
Согласно первому закону Ньютона движущийся объект будет двигаться, пока на него не подействуют внешние силы.
Он хочет сказать, что если ничего не будет мешать, наша машина будет просто подпрыгивать. Как этот график здесь.
Источник
Исходное изображение Omegatron / CC BY-SA 3.
0, отредактировано D S AUTO.
Скрыть
В идеале нам вообще не нужна вибрация в машине. Другими словами, мы не хотим, чтобы красная линия шла вверх и вниз, мы хотим, чтобы она была ровной на нуле.
Здесь на помощь приходят амортизаторы.
Каждый раз, когда автомобиль подпрыгивает, удар передается через наши шины на систему подвески автомобиля.
По мере того, как подвеска автомобиля качается вверх и вниз, амортизаторы постепенно гасят вибрации, и в конце концов мы их больше не чувствуем.
Вот так.
Амортизатор забирает кинетическую энергию, что выравнивает амплитуду. Мы называем это демпфированием.Источник
Изображение предоставлено Steelpillow / CC BY-SA 3.0.
Скрыть
Это достигается путем повторения цикла (i) сжатия и (ii) расширения n.
Каждый цикл сжатия-растяжения удаляет часть кинетической энергии вибрации.
Пристегнитесь, скоро все станет техническим!
Фаза #1: Сжатие
Цикл сжатия — это когда поршень давит вниз.
Источник
Изображение изначально сделано A7N8X под лицензией CC BY-SA 3.0, отредактировано D S AUTO.
Скрыть
- При движении подвески автомобиля вниз энергия пружины передается на верхнюю опору амортизатора.
- Верхнее крепление перемещается вниз, толкая и поршень вниз.
- Поршень имеет отверстия (также известные как отверстия) на поршне, через которые жидкость просачивается, когда поршень движется вниз по напорной трубке.
- Но есть одна загвоздка! Отверстия очень маленькие и пропускают только небольшое количество жидкости. Это препятствует движению вниз. Именно в этот момент кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию, что снижает вибрации автомобиля.
- Масло в амортизаторе может нагреваться до 100-120 градусов Цельсия, но тепло быстро рассеивается в окружающую среду.
Фаза #2: Выдвижение
Цикл выдвижения состоит в том, что поршень втягивается вверх.Источник
Изображение изначально сделано A7N8X в соответствии с CC BY-SA 3.
0, отредактировано D S AUTO.
Скрыть
- Когда автомобиль отскакивает (движется вверх), поршень возвращается в исходное положение.
- При движении вверх действует тот же принцип. Масло течет через крошечные отверстия, которые снова сопротивляются восходящему ходу.
- Теперь он готов к следующему циклу сжатия.
Стоит отметить, что эти две фазы происходят очень быстро друг за другом.
При повторении циклов упругость в конечном итоге становится незаметной.
Вот так.
В завершение этого замечательного видео от jordi3736 прекрасно показано, как амортизатор гасит вибрации. Вы могли заметить, что первый цикл удаляет гораздо больше амплитуды, чем следующий за ним цикл.
Почему?
Потому что амортизатор автоматически подстраивается под дорожные условия. Чем сильнее вибрация, тем эффективнее.
Если это звучит как тарабарщина для вас, вот отличный пример, к которому вы можете обратиться.
Помните, когда вы были в бассейне? Чем сильнее вы бьете, тем сильнее вода сопротивляется вашему удару.
Наши удары подобны поршню, а бассейн подобен маслу внутри поршня.
Итак, когда движение большое, масло будет сильнее сопротивляться движению поршня вниз, что означает, что оно преобразует больше кинетической энергии в тепловую энергию.
Это еще больше замедляет подвеску.
Круто, да?
Различные типы амортизаторов
Огромное количество амортизаторов поразит вас. (Извините за каламбур :D)
Да, все амортизаторы действительно гасят вибрации.
Но для разных типов автомобилей и подвески может потребоваться амортизатор другой конструкции, который может выглядеть по-разному и работать по-разному.
Вариантов очень много.
Если бы мне пришлось перечислять все типы и разновидности амортизаторов, это, наверное, статья на 10 000 слов.
Никто не любит статьи из 10 000 слов. Итак, давайте пока рассмотрим только основные моменты.
Все амортизаторы можно разделить на два основных типа.
Тип №1: Традиционные гидравлические амортизаторы
Как видите, гидравлические амортизаторы имеют очень простую конструкцию.Источник
Изображение предоставлено Майклом Робинсоном (левое изображение) и Стефаном Риджуэем (правое изображение) в соответствии с CC BY-SA 3.0 и CC BY-SA 2.0 соответственно.
Скрыть
Традиционный гидравлический амортизатор имеет очень простую конструкцию. Он имеет поршень в трубке, заполненной маслом, очень похож на однотрубные амортизаторы (обсуждаемые ниже), но без газовой камеры.
По состоянию на 2019 год традиционные амортизаторы этого типа редко встречаются в легковых автомобилях из-за проблем с кавитацией, что, по сути, означает образование пузырьков масла.
Вот почему.
Масло содержит примерно 10% воздуха . Когда поршень амортизатора быстро движется вверх и вниз, молекулы воздуха и масла начинают разделяться, образуя пузырьки. Это приводит к значительному снижению демпфирующей силы – до 35%.
К сожалению, это делает нашу поездку менее комфортной.
Тип № 2: Газовые амортизаторы
Это спиральный газовый амортизатор, который визуально очень похож на стойку. Но в отличие от стойки, она не является конструктивной деталью и не поддерживает вес вашего автомобиля. Газовые амортизаторы обычно находятся в задней части автомобиля.
Должен использоваться вместе с пружинной системой. Мы можем использовать цилиндрическую пружину, листовые или пневматические рессоры или торсионы с этим типом амортизатора.
Его конструкция обычно очень скудная и упрощенная, с корпусом поршневого масляного насоса. Два конца — это шарниры, которые крепятся к поворотному кулаку автомобиля.
Вот и все. Вот и весь амортизатор.
Из-за своей простоты стоимость изготовления очень низкая. Если у вас изношенный амортизатор, более экономично просто заменить его, а не ремонтировать.
Наиболее распространенными типами газовых амортизаторов являются:
- Однотрубные амортизаторы
- Двухтрубные амортизаторы
Однотрубные амортизаторы
В этом коротком видеоролике Монро показаны внутренние компоненты однотрубного амортизатора. Моно- это приставка, означающая «один». Итак, однотрубный амортизатор буквально означает одну трубку.
Трубка разделена на две камеры, разделенные свободно плавающим поршнем.
- С одной стороны находится напорная трубка, заполненная маслом.
- С другой стороны находится газовая камера, заполненная сжатым азотом.
Как видите, по сравнению с более традиционными гидравлическими амортизаторами, этот тип амортизаторов имеет дополнительный компонент – азот под давлением.
Газообразная камера азота отделена плавающим поршнем (показан красной линией на этом рисунке).Скрыть
Так зачем нам азот под давлением?
Ответ: уменьшить вероятность кавитации.
Газообразный азот под давлением действует как сжимающая сила на масло, сохраняя его «герметичным и компактным», что снижает вероятность образования пузырьков.
Теперь, поскольку амортизатор имеет только одну трубку вместо двух, у нас есть больше места для установки поршня большего размера.
При большей площади поверхности поршня масло может лучше противостоять поршню, что создает большую демпфирующую силу.
Но именно из-за этого однотрубные амортизаторы кажутся более жесткими и жесткими.
Однотрубные обычно используются на внедорожниках или полноприводных автомобилях, которые ездят по суровым дорожным условиям.
Двухтрубные амортизаторы
Еще одно отличное видео от Монро. Они даже сравнили разницу между однотрубным и двухтрубным амортизатором.Twin означает «два», поэтому двухтрубный амортизатор просто означает, что он имеет две трубки.
- Внутренняя трубка представляет собой напорную трубку, заполненную маслом.
- Внешняя трубка содержит газообразный азот.
Таким образом, вместо плавающего поршня, который разделяет газ, газообразный азот находится во вторичной трубке двухтрубного амортизатора.
Газовая камера с азотом находится во внешней трубе.
Источник
Изображение изначально сделано A7N8X под лицензией CC BY-SA 3.0, отредактировано D S AUTO.
Скрыть
Двухтрубные амортизаторы отличаются превосходным производственным процессом, что означает, что их производство немного дешевле, чем производство однотрубных амортизаторов.
Он также имеет меньший поршень. С меньшей площадью поверхности поршень меньше сопротивляется маслу, поэтому демпфирующий эффект ощущается мягче, что делает его более комфортным для езды.
Также газ не отделяется, поэтому возможна аэрация. Это приводит к перегреву масла и пенообразованию. Вы можете потерять до 35% потери эффективности, когда масло пенится.
Их можно устанавливать только в вертикальном положении. Если вы установите его горизонтально, вы получите масло внизу, а газ вверху, что не работает.
Вот краткое описание одно- и двухтрубных амортизаторов.
| Mono-tube | Twin-tube | |
No. of Tubes | 1 | 2 |
| Price | $$ | $ |
| Directionality | Can be mounted в любом направлении. | Может устанавливаться только вертикально. |
| Преимущество | На основе производительности. Подходит для пересеченной местности. | Комфорт на базе. Подходит для езды по городу. |
Тип № 2: Стойки
Стойки обычно устанавливаются в передней части автомобиля с передним приводом. Он делает то же самое, что и обычные амортизаторы, но не только гасит удары, но и поддерживает вес автомобиля.
Struts — это решение «два в одном». Вы получаете часть подвески И амортизатор.
Объединяя винтовую пружину, амортизаторы, верхний рычаг и верхний шаровой шарнир в единый блок, они становится конструктивной частью системы подвески.
Если снять стойки с автомобиля, передний бампер будет волочиться по земле.
Наиболее распространенным типом стойки является стойка MacPherson.
Стойка MacPherson
Стойка MacPherson также имеет спиральную пружину сверху, которая выглядит так же, как спиральный амортизатор. Но обратите внимание на низ, так вы его различаете.Источник
Изображение изначально сделано Stahlkocher в соответствии с CC BY-SA 3.0.
Hide
Стойки MacPherson обычно устанавливаются в передней части автомобиля. Это самая популярная стойка, потому что она конструктивно проще и компактнее. Он заменяет необходимость в верхнем рычаге подвески, шаровых опорах и резиновых опорах.
Кроме того, как и в случае со спиральным амортизатором, вы можете установить пружину непосредственно на стойки MacPherson, что позволит сэкономить еще больше места.
Являясь конструктивной частью подвески, она разработана таким образом, чтобы лучше поглощать удары при боковых нагрузках.
Забавный факт.
Стойка MacPherson является частью вашей системы подвески, поэтому она напрямую влияет на углы установки (развал и ролики). Поэтому, если вы замените стойку, убедитесь, что вы сделали сход-развал после этого.
Итоги
Ну, вот и нежное знакомство с амортизатором.
Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в разделе комментариев ниже. Мы будем более чем рады ответить на них.
А пока водите осторожно и разумно!
Совместное использование помогает нам делать для вас лучший контент!
Демистификация черной магии: как работают амортизаторы
Амортизаторы не слишком привлекательны, но они играют большую роль в управлении автомобилем. Вот загляните внутрь этих волшебных трубок, найденных под вашим автомобилем.
Амортизаторы — одна из важнейших частей автомобиля. Это единственный компонент, который действительно определяет, будет ли ваш грузовик устойчивым с кузовом, полным гравия, сможет ли ваш внедорожник ехать по грунтовой дороге, не выбрасывая вас в лес, ваш семейный седан не застрянет на шоссе, или ваша спортивная машина не меняет местами местами из-за удара в повороте.
Эти детали могут показаться волшебными, трубки, которые прячутся под вашим автомобилем, пока не начнут протекать. Затем вы заменяете их на самые дешевые и ездите, пока они снова не начнут протекать.
Вот как работают амортизаторы, почему они так важны для управляемости вашего автомобиля, а также различия между различными типами. Да, и если вы на двух колесах вместо четырех, основные функции амортизаторов останутся прежними.
Типы ударов
Стойка МакФерсон; (фото/Монро)Сначала несколько вариантов.
В большинстве современных автомобилей используются так называемые стойки Макферсона в передней подвеске, иногда на всех четырех углах. У них другое название, но это просто шоки с большим количеством шагов.
Эти амортизаторы, разработанные тогдашним инженером Chevrolet Эрлом Макферсоном, представляют собой амортизаторы с более прочной рамой. Это позволяет им выполнять часть работы рычагов управления и поворотных кулаков. Стойка также держит пружину.
Но это все для другой истории. Амортизирующая часть такая же, как и у любого другого амортизатора.
Системы подвески вторичного рынка для подъема или опускания автомобиля называются койловерами. Название восходит к тому времени, когда стойки были обычным явлением, когда амортизатор и пружина устанавливались на шасси в двух разных местах. Койловер давал им ту же точку крепления, помещая амортизатор внутри пружины — или спиральную пружину над амортизатором.
Деталь амортизатора такая же, как и у любого другого амортизатора.
Пружинам нужны амортизаторы
Демпфер Multimatic DSSV показывает движение подвески; (фото/мультимат.)От лошади и багги до Ford Raptor , смысл подвески в том, чтобы отделить вас, пассажира, от того, что происходит на поверхности дороги. Даже самые лучшие дороги не бывают идеально гладкими, поэтому вам нужно, чтобы колеса и шины могли двигаться вверх и вниз без перемещения пассажиров и груза вверх и вниз.
Впервые это было сделано только с пружинами.
Но пружины не гасят энергию движения вверх-вниз. Они сжимают (или расширяют), сохраняют, а затем высвобождают большую часть этой энергии. Таким образом, они могут затем запустить транспортное средство после сжатия или дернуть его обратно на землю после расширения, или продолжать этот цикл снова и снова. Это неудобно. Это также тяжело для вас и автомобиля, и это опасно.
Если вы посмотрите отрывок, в котором Ford Model T едет по неровной дороге, это подпрыгивание происходит не из-за устаревших приемов киносъемки. Это потому, что у них была подвеска на листовых рессорах.
Амортизаторы обеспечивают сопротивление колебаниям вверх и вниз.
Они замедляют пружину, когда она сжимается или растягивается, максимально быстро возвращая ее в нейтральное положение. Именно так они делают езду более комфортной, убирая все тяжелые движения.
История потрясений
Гидравлический амортизатор был впервые запатентован в 1907 году с использованием рычага, который вращался против лопастей и жидкости в небольшой коробке. Телескопический амортизатор, названный так потому, что он втягивается и выдвигается, стал популярным в 1950-е годы. Такой дизайн сегодня можно найти на большинстве автомобилей.
Части шока
Вырез телескопического амортизатора с внутренним поршнем; (фото/Monroe)Современные телескопические амортизаторы имеют одни и те же основные характеристики. У них есть трубка, корпус амортизатора, которая заполнена гидравлической жидкостью, типом масла, предназначенного для амортизатора. Внутри амортизатора и прикрепленный к штоку, выходящему из конца корпуса амортизатора, находится поршень.
Поршень перемещается внутри корпуса вверх и вниз по трубке.
Сопротивление протягиванию поршня через жидкость гасит движение пружин и обеспечивает хорошую управляемость автомобиля. Или плохо.
Волшебство творит поршень амортизатора. Поскольку ударная жидкость не может быть сжата, она должна проходить через поршень.
Управление тем, как жидкость течет через поршень, — это то, чем занимаются разработчики подвески — настраивая то, как амортизатор демпфирует движение вверх и вниз, как он это делает на высоких скоростях удара (например, выбоина) и на низких скоростях (мягко катящаяся дорога). .
Даже роторным двигателям нужен этот поршень
В разрезе показан внутренний амортизатор, включая поршень и шток; (фото/Кони)Поршень главного амортизатора тщательно изготовлен. Отверстия, просверленные или отлитые в поршне, определяют, сколько жидкости может пройти через поршень. Чем больше жидкости может пройти, тем легче поршень может двигаться вверх и вниз. Меньший поток жидкости означает большее сопротивление.
Замена жидкости также меняет то, как жидкость проходит через амортизатор.
Подумайте о современном моторном масле 0W20, которое течет более плавно, чем вода, по сравнению с патокоподобной консистенцией тяжелого трансмиссионного масла.
Разработчики амортизаторов должны выбрать жидкость, которая будет течь с желаемой скоростью, когда зимой холодно, а летом жарко. Они хорошо с этим справляются, хотя, если вы вели автомобиль по неровной дороге после старта при -30 градусах, вы, вероятно, почувствовали, что амортизаторы ослабли и стали чувствовать себя более нормально после нескольких минут вождения.
Тонкая настройка амортизаторов
(Photo/Fox)Это касается базовой настройки, но у строителей шока есть способы тонкой настройки движения шока. Для управления сжатием (корпус автомобиля движется к земле) и отскоком (автомобиль движется от земли).
Они делают это с помощью небольших металлических дисков, называемых прокладками. Толщина, диаметр и количество прокладок являются частью процесса.
Прокладка в нижней части поршня амортизатора может полностью остановить прохождение жидкости через определенное отверстие во время сжатия.
Затем та же прокладка может очень точно изгибаться во время отскока амортизатора, позволяя жидкости проходить с желаемой скоростью. Изменение размера, количества и положения этих прокладок меняет то, как поршень движется через жидкость, «настраивая» амортизатор.
Отверстия в другом месте и прокладки на другой стороне поршня выполняют ту же функцию против обратного движения.
Разработчики амортизаторов могут регулировать демпфирование высоких и низких скоростей вала независимо друг от друга. Для этого они используют несколько путей прохождения жидкости и клапаны с разным сопротивлением.
Движение на низкой скорости может открыть клапан с низким сопротивлением, позволяя жидкости проходить через него и контролировать плавные движения, такие как неровная дорога. Когда амортизатор движется с высокой скоростью, скажем, вы натыкаетесь на камень, выбоину или большую неровность, эти меньшие отверстия с низким сопротивлением не могут перемещать достаточное количество жидкости.
Это открывает высокоскоростной клапан и направляет ударную жидкость по пути жидкости, предназначенному для высокоскоростного демпфирования.
Демпфирование, чувствительное к положению, — это еще один передовой метод, при котором амортизатор ведет себя по-разному, когда он находится в конце своего хода, а не ближе к центру. В случае демпфирования, чувствительного к положению, в корпусе амортизатора есть дополнительные пути жидкости. Когда поршень находится в нужном месте, часть жидкости фактически обтекает его, а не проходит сквозь него, изменяя реакцию амортизатора.
Регулируемые амортизаторы
Маленький циферблат позволяет регулировать демпфирование подвески; (фото/Koni) А как насчет регулируемых амортизаторов? На вторичном рынке эти амортизаторы позволяют вам изменить ощущения подвески в соответствии с вашими предпочтениями и стилем езды. Заводские регулируемые амортизаторы позволяют инженерам по подвеске программировать различные уровни демпфирования для десятков возможных сценариев.
Они позволяют компьютеру изменять амортизаторы для спортивного или плавного вождения (или вождения по бездорожью) на лету.
Амортизаторы с ручной регулировкой позволяют поворачивать ручку на корпусе амортизатора. Ручка прикреплена к небольшому клапану в поршне, который перемещается внутрь и наружу, чтобы изменить способ движения ударной жидкости через это отверстие. Больший поток жидкости смягчает его, меньший поток жидкости делает его жестким. Это небольшие корректировки, они не изменят полностью ощущение удара.
Амортизаторы с электронной регулировкой регулируются с помощью клапана с электронным управлением, а не клапана, который нужно поворачивать вручную. Некоторые из этих амортизаторов имеют всего пару настроек, скажем, «Нормальный» и «Спорт», но другие предлагают гораздо больше.
Амортизаторы, которые предлагают несколько настроек с электронным управлением, обычно называются адаптивными амортизаторами или адаптивной подвеской. С помощью этих систем компьютер может дать команду амортизатору настроиться много раз за одну секунду, адаптируясь к местности.
Дает вам правильную настройку амортизатора для следующих нескольких дюймов дороги или тропы.
Газовые амортизаторы
Газовый заряд долгие годы был модным словечком для амортизаторов, хотя оно исчезло из маркетинговых разговоров. Тем не менее, идея эффективна.
Перемещение поршня вперед и назад тысячи раз за милю приводит к смешиванию воздуха с жидкостью. Встряхните бутылку моторного масла, и вы увидите пузырьки. Пузыри плохие.
Это называется кавитация. Эти пузырьки воздуха не текут, как масло, и это создает проблемы для тщательно разработанного амортизатора. Добавление азота под давлением к амортизатору помогает предотвратить кавитацию, не допуская образования пузырьков и делая амортизаторы счастливыми.
Магнитные амортизаторы
GM иллюстрирует работу магнитного демпфера; (фото/ГМ) MagneRide был изобретен тогдашним подразделением General Motors Delphi и представлен в Cadillac Seville STS 2002 года и Chevrolet Corvette 2003 года. Компания продала технологию, и теперь магнитная езда используется в автомобилях GM, Ford Mustang GT, Audi R8, даже в современных автомобилях Ferrari и Lamborghini.
Хитрость – демпферы, заполненные магнитореологической жидкостью. Магнитореологическая жидкость означает, что в жидкости есть крошечные частицы, на которые воздействуют магнитные поля.
Эти амортизаторы имеют электромагнит в поршне. При низкой магнитной мощности жидкость течет как обычная ударная жидкость. Увеличьте магнитную мощность, и жидкость станет гуще. Он усиливает движение поршня в жидкости.
Магнитное поле можно регулировать 1000 раз в секунду, постоянно изменяя вязкость жидкости. Ударьте острую выбоину, и удар может ослабнуть, чтобы поглотить первоначальный удар. Затем включается магнит, сгущающий жидкость и поглощающий движение выбоины до того, как подвеска опустится и направит удар на шасси — и на вас.
Магнитные амортизаторы позволяют массивным внедорожникам, таким как GMC Yukon , вести себя как легковой автомобиль и иметь высокую грузоподъемность. Они также позволяют спортивным автомобилям иметь жесткие пружины для трассы, не раздавливая вам почки на улице.
Амортизаторы выносного резервуара
Амортизаторы с выносным резервуаром имеют контейнер с жидкостью, удаленный от амортизатора; (фото/Ohlins)Движение поршня в жидкости создает тепло. Это тепло меняет реакцию жидкости, когда она проходит через поршень. В большинстве случаев вождения по асфальту корпус амортизатора может передавать достаточно тепла наружному воздуху, так что это не проблема.
При движении по бездорожью, особенно при быстром движении по пересеченной местности или по гравийным дорожкам, жидкость может перегреться. Когда ударная жидкость перегревается, она не может выполнять свою работу. Это может привести к тому, что вы выйдете из-под контроля или отправитесь домой на задней части планшета.
Самый простой способ исправить это — долить больше жидкости в отдельный бак. Больше жидкости может поглощать больше тепла, а дополнительный резервуар означает большую площадь поверхности для охлаждения.
Существует два типа шока удаленного резервуара.
Один прикрепляет резервуар к корпусу амортизатора. Это похоже на более короткий второй удар, присоединенный к реальному удару. Второй — протянуть шланг и поставить резервуар в другом месте. Длинный шланг добавляет мощности и охлаждения. Отодвигание резервуара от колеса также помогает избежать повреждений в гонки по бездорожью условия.
Амортизаторы DSSV
Демпфер Multimatic DSSV в работе; (фото/Multimatic)Еще есть поистине волшебные амортизаторы: золотниковый клапан динамической подвески Multimatic или амортизаторы DSSV. Вы найдете их в завоевавших титулы автомобилях Формулы-1, Ford GT и автомобилях GM, таких как Chevrolet Colorado ZR2 .
Вместо металлических дисковых прокладок, используемых в других амортизаторах, Multimatic использует так называемые золотниковые клапаны. Они состоят из полой втулки с пружиной внутри и колпачка, который сидит на пружине.
Пружина сжимается при воздействии силы на демпфер. Тщательно спроектированные отверстия во втулке затем обнажаются с известной скоростью, позволяя жидкости течь через них.
Есть два золотниковых клапана, один для силы сжатия, а второй для отбоя. Позвольте дизайнерам настраивать каждое движение независимо.
На внедорожнике Colorado ZR2 реально стоит третий золотник. Он чувствителен к положению, поэтому срабатывает только при экстремальном ходе подвески. По сути, это нужно для того, чтобы контролировать, как грузовик совершает приятные прыжки.
Золотниковый клапан Multimatic DSSV с разделенными втулкой и поршнем; (фото/Multimatic)Эти амортизаторы не регулируются. Но поскольку они намного более предсказуемы и постоянны, чем металлические прокладки традиционных амортизаторов, инженеры могут гораздо точнее заставить их ездить и управляться именно так, как они хотят.
Шокирующие выводы
Это волшебство вашего амортизатора, независимо от типа вашего автомобиля. Конечно, даже если все они выполняют одну и ту же функцию, важны время, бюджет и материалы, вложенные в прокладки, жидкости и даже резиновые уплотнения.
Так что в следующий раз, когда вам понадобятся новые амортизаторы, помните об этом, как и со многими автозапчастями: вы получаете то, за что платите.
Часто задаваемые вопросы
Что такое амортизатор?
Амортизатор — это деталь, которая управляет движением подвески вашего автомобиля.
Что делают амортизаторы?
Амортизаторы смягчают колебания рессор вашего автомобиля вверх и вниз.
Как долго служат амортизаторы?
Амортизаторы со временем теряют эффективность. Они должны прослужить от 50 000 до 100 000 миль, в зависимости от дорожных условий.
Как работают амортизаторы?
Амортизаторы толкают тщательно сконструированный поршень через жидкость, которая смягчает движение автомобиля вверх и вниз, поглощая удары.
До свидания, Тротуар: 2022 Toyota Tundra TRD Опции для бездорожья
Модели и пакеты Toyota Tundra TRD 2022 года помогут вам пройти мимо тротуара и приблизиться к вашим любимым местам на открытом воздухе.