Videotube

Постовая охрана, пультовая охрана, личная охрана, сопровождение и инкассация, юридическая безопасноть

Виды амортизаторов автомобильных: Какие бывают автомобильные амортизаторы? Виды амортизаторов и особенности устройства.

Содержание

Какие бывают автомобильные амортизаторы? Виды амортизаторов и особенности устройства.

Амортизатор – это устройство, которое применяется в автомобилях для поглощения толчков, ударов и гашения колебаний (демпфирования), возникающих при движении транспортного средства. На сегодняшний день существует много видов автомобильных амортизаторов. Они различаются между собой по принципу и характеру действия, наполнению и конструкции.

Предназначение и устройство амортизаторов

Каждую неровность на дороге принимает на себя кузов автомобиля. Чтобы уберечь его от сильных ударов, повреждений несущей конструкции используется упругие элементы подвески автомобиля. Это позволяет избежать повторения кузовом всех неровностей на дороге, а также повысить плавность хода автомобиля.

Упругие элементы подвески поглощают энергию толчков и как следствие вынуждены ее отдавать, при этом автомобиль еще будет раскачивать вверх и вниз некоторое время. Чтобы погасить колебания, используется амортизатор. Его разработки велись еще в начале прошлого века, когда встал вопрос о безопасности на дороге.

Принцип работы на сжатие и отбой любого масляного амортизатора

Амортизатор представляет собой гидравлическое устройство, которое работает за счет трения, а также перетекания жидкости из одной полости в другую через калиброванные отверстия. У этого принципа есть различные способы реализации, однако, наиболее распространены телескопические амортизаторы. Они являются надежными, легкими, небольшими по размеру и что не менее важно, быстро охлаждаются.

Принцип работы телескопических демпферов основан на вытеснении жидкости поршнем через калиброванные отверстия. В различных режимах жидкость вытесняется через отверстия разного диаметра. Благодаря этому колебания поглощаются как при сжатии, так и при отбое.

Внимание: с нашими дорогами владельцы авто вынуждены менять амортизаторы довольно часто. Обычно автолюбители не обращают внимания на вид, или тип устанавливаемого амортизатора, что может негативно сказаться как на самом автомобиле, так и на комфорте при езде.

Виды и типы автомобильных амортизаторов

Телескопические амортизаторы имеют несколько разновидностей, однако, наиболее популярны три вида амортизаторов: однотрубный, двухтрубный и комбинированный. Также в современных автомобилях существует функция регулировки характеристик амортизатора в ходе движения, так называемая адаптивная подвеска.

Однотрубные(монотрубные) амортизаторы

Однотрубные амортизаторы (также имеют название монотрубные) чаще всего эти типы амортизаторов применяются в гоночных автомобилях. Как понятно из названия, имеется только один цилиндр, который является корпусом для штока и поршня. Для компенсации объема штока имеется специальная камера с газом.

Устройство однотрубных (монотрубных) амортизаторов

В основании находится плавающий поршень, который отделяет газ от жидкости. Давление масла в газонаполненных амортизаторах может достигать 30 атм. Главным преимуществом однотрубной конструкции является хорошее охлаждение за счет одинарных стенок. Также данный вид амортизаторов длительное время сохраняет работоспособность на любых дорогах.

Читайте также: Электромагнитная подвеска автомобиля

Особенность этих устройств заключается в том что физический барьер между камерой с газом и маслом исключает их смешивание. Это позволяет расположить их под любым углом без потери своих свойств. Чаще всего однотрубники ставятся в перевернутом виде для снижения не подрессоренной массы и увеличения плавности хода.

Минусом однотрубных амортизаторов является трудоемкий процесс производства и как следствие немаленькая цена. При их изготовлении требуется увеличенная точность деталей и крепость конструкции, так как внутри трубы создается большое давление.

Еще одним недостатком является их размер по сравнению с двухтрубными амортизаторами, это нужно учитывать при ремонте компактных автомобилей. Несмотря на долговечность однотрубных амортизаторов, они не выдерживают ударов от камней или других предметов, так как при искривлении стенки цилиндра поршень просто заклинит.

Двухтрубные виды амортизаторов

Двухтрубные амортизаторы имеют в своем составе два цилиндра, помещенные один в другой. Внутренний цилиндр состоит из масла и поршня, связанного с рычагом подвески штоком. Внешний цилиндр частично заполнен воздухом и является компенсационным резервуаром. Он предназначен для жидкости, которая вытеснится штоком. К достоинствам двухтрубников можно отнести низкую стоимость, небольшие размеры, а также эффективность в простых условиях.

Устройство двухтрубного автомобильного амортизатора

Однако данный вид амортизаторов имеет гораздо большее количество недостатков, чем достоинств и главный из них – перегрев. Двойные стенки являются термосом для масла – оно быстро нагревается и медленно охлаждается.

Закипание масла происходит при езде по неровной дороге на больших скоростях. Амортизатор изменяет свои свойства, он не способен гасить колебания и машину начинает раскачивать. В таком режиме он долго не проработает, и демпферы будут требовать частой замены.

Комбинированные(газомасляные) амортизаторы

Стремясь объединить достоинства однотрубников и двухтрубников, производители начали производить комбинированные амортизаторы. Устройство ближе всего к двухтрубникам, только вместо воздуха во внешнем цилиндре используется газ под давлением.

Устройство комбинированных амортизаторов, известных под названием стойки MacPherson

К плюсам таких амортизаторов можно отнести высокую эффективность, простой процесс изготовления и как следствие невысокую стоимость. Также они сохранили небольшие размеры и устойчивость к высоким температурам. Однако комбинированные амортизаторы переняли как достоинства, так и некоторые недостатки от предыдущих видов амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы

Начиная с середины прошлого века, водитель мог выбирать режим работы амортизатора. Чаще всего выбор стоял между спортивным, комфортным и промежуточным режимами. В наше время электроника сама определяет состояние дорожного покрытия и скорость движения и в зависимости от полученной информации устанавливает оптимальные настройки (функция самостоятельного выбора нужного режима также никуда не исчезла).

Читайте также: Что такое койловеры? Плюсы и минусы регулируемой винтовой подвески?

Наибольшее распространение имеют две конструкции регулируемых амортизаторов. В первом случае характеристики изменяются с помощью электромагнитных перепускных клапанов, которые не имеют определенной последовательности открытия и закрытия. Таким образом, облегчается или затрудняется путь жидкости, что обеспечивает смену режима.

Устройство регулируемых амортизаторов с использованием магнитореологической жидкости

Второй способ основывается на использовании магнитореологической жидкости. Электромагнитное поле воздействует на частицы такого масла возле перепускных отверстий, что изменяет его вязкость и, соответственно, обеспечивает смену настроек жесткости.

Как понять, исправны ли амортизаторы на машине?

Вообще проверочных методов не так уж и мало. Но мы пока что расскажем вам про самые простые действия. Как понять что амортизаторы неисправны или сильно изношены? Очень просто:

Читайте также: Как определить, что стойки стабилизатора пора менять
  • когда ведете машину, постарайтесь максимально чутко прислушаться к своим ощущениям. Не имеют ли место глухие удары в баранку? Если ответ утвердительный, можно вас поздравить – в скорейшем времени вас ожидает ремонт пробитой стойки;
  • это мы говорили про передние амортизаторы. А что же задние? Тут все аналогично, но с той лишь разницей, что назад придется усаживать пассажира. Но тут нельзя дать стопроцентной гарантии, что это стойки. Быть может, это гремит стабилизатор;
  • постарайтесь обнаружить потеки на амортизаторах или запотевания. Это касается масляных, а также газо-масляных амортизаторов. Чтобы посмотреть, нет ли признаков разгерметизации элемента, надо вывернуть передние колеса в нужную сторону. Задние же придется снять;
  • и, наконец, одним из наиболее эффективных вариантов является ручная прокачка. Откройте первым делом автомобильный капот. Упритесь, например, в левую переднюю стойку, после чего надавите на машину своим телом как можно сильнее и отпустите. Работоспособный амортизатор незамедлительно возвращается в надлежащее положение. Если присутствуют некие колебания, напоминающие раскачку, то элемент недостаточно выполняет свои функции.

Выбор того или иного типа амортизатора зависит от вашего стиля езды, а также от качества покрытия дорог. Любой автомобильный амортизатор требует своевременного осмотра и бережного отношения, и тогда он прослужит вам длительное время.

Виды амортизаторов

Расскажим для чего используется в автомобиле амортизатор и какие его виды бывают.

В настоящий момент амортизаторы используются в конструкции почти любого транспортного средства для того, чтобы они гасили колебания кузова, которые появляются в результате передвижения автомобиля по неровностям. Так же, от амортизаторов зависит такое очень важное качество автомобиля, как надежное сцепления с дорогой. Амортизаторы бывают нескольких видов. Подразделяются они по конструкции и техническим возможностям. На начальном этапе становления мировой автопромышленности автомобили в своей конструкции амортизаторов не имели вовсе, их работу выполняли подвески рессорного типа.

Рессора

Подвеска рессорного типа состоит из стальных листов разной длины, которые фиксируются с помощью специальных стяжек-хомутов. Центральная часть рессор крепиться к мосту. Края рессор крепятся к кузову автомобиля при помощи шарниров.Количество рессор большей степенью зависит от того, какая грузоподъемность необходима для того или другого транспортного средства. Колебания авто уменьшались за счет трения друг об друга листов рессорной подвески. На данный момент подобный вид подвески можно встретить в конструкции некоторых грузовых автомашин и в самой малой степени в легковых.

Прогресс неумолимо двигался и поэтому конструктора разработали новую конструкцию для уменьшения колебаний автомобиля при движении. Речь идет о демпферах (амортизаторах). В самом начале появления демпферов они выглядели

как сжатые фрикционные диски, которые проворачиваются по отношению  друг друга при работе системы подвески. Из-за того, что эти диски недолговечны и долго использоваться не могли ввиду получения быстрого износа, конструктора двигались дальше в поисках идеального агрегата для гашения колебаний кузова автомобиля.

В двадцатых годах 20-го века в качестве объекта, снижающего колебания кузова, в конструкции демпфера использовалась специальная жидкость, которая текла через специально сделанные отверстия из одной полости в другую. Со временем эксплуатации данной конструкции демпфера стало понятно, что самым лучшим гидро-амортизатором стал телескопический демпфер, который и применяется в автомобилестроении и по сей день. Телескопический демпфер имеет отличное охлаждение, компактную конструкцию и малый вес. Так же немаловажным фактором использования данного амортизатора является надежность.

Двухтрубные амортизаторы:
Конструкция 2-хтрубных амортизаторов очень проста – в одном достаточно объемном цилиндре размещен цилиндр поменьше. В меньшем цилиндре(внутреннем), который полностью наполнен маслом, перемещается поршень, который завязан с рычагом подвески или кузовом автомобиля с помощью штока. Больший цилиндр предназначен для сбора жидкости,которая вытесняется штоком. В результате трения масла, идущего через специальные отверстия, расположенные, и на дне малого цилиндра и на поршне, создается потухание сил колебаний. Данная конструкция используется очень давно и стала уже классической. Единственный минус данной конструкции — это то, что она склонна к перегреву, поэтому она почти сдала свои позиции однотрубным амортизаторам. При длительном движении автомобиля по ухабистой дороге двойные стенки 2-хтрубной конструкции приводят к перегреву масла и как следствие амортизатор перестает выполнять свою функцию по гашению колебаний кузова. Увеличение температуры в цилиндре большего объема при контакте масла и воздуха, приводит к появлению специфической эмульсии, которая негативно влияет на рабочие характеристики масла.

Двухтрубный и однотрубный амортизаторы

Однотрубные амортизаторы:
Данная конструкция амортизатора состоит всего лишь из одного цилиндра. Так же в конструкции амортизатора присутствует шток,объем которого компенсируется благодаря специальной камере, которая отделена от масла плавающим поршнем. Камера заполнена газом. Благодаря установленной мембране она иногда может отделяться от масла. Так как амортизатор работает на газу, то его назвали газонаполненным амортизатором. У этих амортизаторов отличное охлаждение, которое обеспечивается одинарными стенками. В отличии от 2-хтрубных амортизаторов, которые устанавливаются только под углом не более 45 градусов, амортизаторы, наполненные газом, можно устанавливать под любым углом, при этом, они не теряют своих рабочих свойств. Но и у однотрубных газонаполненных амортизаторов есть свои минусы. Т.к. их отверстия и клапана находятся только на поршне,то присутствует более низкая эффективность, если их сравнивать с 2-хтрубными. Так же немаловажно отметить, что «однотрубники» весьма непрочные и даже самый маленький камушек может погнуть стенку цилиндра и, тем самым, заклинить поршень.

Комбинированные амортизаторы:
Последние десятилетия, автопроизводители все чаще и чаще стали ставить в своих автомобилях комбинированные амортизаторы, которые являются смешанным вариантом между 2-хтрубными и однотрубными. Комбинированные амортизаторы взяли от 2-хтрубных надежность, а работоспособность, характерная для них, взята у газонаполненных амортизаторов. Принцип работы комбинированного амортизатора такая же как и у 2-хтрубного, но при этом, амортизатор наполняется не воздухом, а газом, который препятствует вспениванию рабочего масла. При этом газ находится под давлением — максимум 3.0 атмосферы.

Регулируемые амортизаторы:
Данный вид амортизаторов начал использоваться с 50-х годов 20 века, благодаря чему водителя автомобилей бизнес класса могут изменять настройки работы своей подвески в любой момент. Сначала настройки менялись механическим путем, теперь это возможно сделать с помощью электроники. Автоматические регулировки амортизаторов меняются в зависимости от условий эксплуатации автомобиля — его скорости, вида дорожного покрытия и многих других параметров. Существует два типа регулируемых амортизаторов.

Регулируемый амортизатор

Первый тип: Используется магнетореологическая жидкость(масло), которое выполняет обязанности рабочей жидкости. В месте перепускных отверстий поршня находится магнит, который создает электромагнитное поле. Вязкость масла изменяется в результате выстраивания частиц специальным образом. вязкость масла меняется и влияет на работу амортизатора.

Второй тип: Регулируемый амортизатор меняет свои характеристики благодаря  электромагнитным перепускным клапанам. Электроника автомобиля в определенной последовательности закрывает и открывает эти перепускные клапаны, и, как следствие, переключается режим работы амортизатора.

Регулируемые амортизаторы весьма дорогое удовольствие и по сему их устанавливают на автомобили премиум-класса.

устройство, виды, особенности и подбор амортизаторов

Амортизатор – это демпфирующее устройство, которое используется на автомобиле для того, чтобы эффективно поглощать толчки и удары, гасить колебания и т.д.  Также амортизатор (стойка автомобиля) позволяет прижимать колесо к дороге при езде по нервностям, тем самым улучшая сцепные свойства, повышая эффективность торможения, устойчивость автомобиля и т.д.

Сегодня существует несколько видов и типов амортизаторов, которые отличаются не только в зависимости от оси, на которой они стоят (амортизаторы передние или задние амортизаторы), но и в конструктивном плане.

Далее мы рассмотрим, что такое амортизатор и какое устройство амортизатора автомобиля. Так в рамках статьи отдельно сделан акцент на том, какие бывают амортизаторы на авто, виды стоек, чем они отличаются, а также рассмотрены преимущества и недостатки различных типов стоек и т.д.

Содержание статьи

Автомобильные амортизаторы задние и передние: что нужно знать

Начнем с того, что сегодня можно выделить несколько типов автомобильных амортизаторов. При этом важно понимать, что они имеют между собой как конструктивные отличия, так и достаточно сильно отличаются в плане эффективности и функциональности. Давайте разбираться.

  • Прежде всего, назначение амортизаторов сводится к тому, чтобы гасить удары и колебания, которые передаются при движении автомобиля на кузов. Амортизаторы или стойки работают в связке с другими упругими элементами подвески автомобиля (например, пружины, сайлентблоки, стабилизаторы устойчивости и т.д.).

Так или иначе, благодаря амортизаторам удается заметно улучшить плавность хода авто, избавиться от раскачки (как продольной, так и поперечной), добиться лучшей управляемости и устойчивости автомобиля на дороге.

  • Теперь перейдем к устройству. Если просто, любой амортизатор работает на сжатие и отбой. Первыми на авто стали широко использоваться гидравлические амортизаторы. При этом поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, основанные на принципе жидкостного трения, используются  и сегодня.

С учетом того, что на машинах повсеместно устанавливается телескопический амортизатор, так что остановимся на данном типе более подробно. В двух словах, работает такой амортизатор за счет того, что жидкость (масло) перетекает из одной полости в другую через специальные калиброванные отверстия. Фактически, телескопические стойки работают за счет вытеснения жидкости поршнем через калиброванные отверстия.

В зависимости от того, какое усилие испытывает поршень и в каком режиме работает стойка, жидкость будет вытесняться через отверстия с разным диаметром. Энергия жидкостного трения при работе стойки преобразуется в тепловую, а общий принцип работы позволяет гасить колебания. Причем стойка работает как на сжатие, так и на отбой.

  • Идем далее. Как правило, автолюбители не всегда уделяют внимание типам амортизаторов. При этом важно понимать, что между ними есть существенные отличия. Дело в том, что амортизатор подвески  может быть  не только передним или задним, но и однотрубным, двухтрубным или комбинированным, а также масляным, газовым или газомасляным (стойка газ/масло). 

Получается, если нужно купить задние амортизаторы или передние, а также все 4 стойки на автомобиль, важно учитывать особенности и отличия каждого типа. Более того, если тот или иной тип амортизатора подобран не правильно, это может повлиять на управляемость, а также комфорт при езде на автомобиле.

Виды автомобильных амортизаторов

Как видно, стойка автомобиля является важным элементом в устройстве подвески. Также стойка амортизатора напрямую влияет не только на комфорт, но и на управляемость. По этой причине нужно знать, как правильно подобрать передние амортизаторы или задние стойки с учетом особенностей разных типов подобных устройств.

Итак, телескопические амортизаторы  бывают однотрубными двухтрубными и комбинированными. Также современные версии могут иметь функцию гибкой регулировки амортизатора (адаптивная подвеска).

  • Первым вариантом являются однотрубные или монотрубные амортизаторы. Такие стойки имеют всего лишь один цилиндр, выступающий в качестве корпуса для поршня и штока. Чтобы компенсировать объем штока, отдельно выполнена камера, заполненная газом. Плавающий поршень отделяет газ от жидкости.

В такой стойке давление масла в газонаполненных амортизаторах может доходить до 30 атмосфер. Основным плюсом таких стоек является отличное охлаждение,  сохранение свойств на любой дороге, а также возможность ставить амортизатор под любыми углами. Это возможно благодаря тому, что есть физический барьер между камерой с газом и маслом, что не позволяет им смешиваться.

Что касается минусов, то это сложность изготовления и предельно высокая стоимость. С учетом того, что внутри трубы давление очень высокое, корпус должен быть максимально прочным. Еще следует учитывать, что если в однотрубный амортизатор попадет камень, стенка цилиндра становится кривой и поршень может заклинить. В результате  таких особенностей данные стойки зачастую ставят только на спортивные автомобили.

  • Двухтрубные амортизаторы отличаются от однотрубных тем, что имеют два цилиндра, которые помещены один в другой (внутренний цилиндр имеет масло и поршень, который связан с подвеской через шток).

Внешний цилиндр отчасти заполнен воздухом и выступает в качестве резервуара для компенсации. Этот резервуар нужен для того, чтобы  него перетекала жидкость, вытесняемая штоком. Такая конструкция получается дешевой, отличается приемлемым сроком службы и эффективностью в обычных условиях.

При этом не обошлось и без минусов. Основная проблема заключается в перегреве и вспенивании масла, так как двойные стенки не позволяют маслу хорошо охлаждаться. В сложных условиях масло просто «кипит» в амортизаторе, машину раскачивает, ухудшается управляемость и устойчивость.

  • Газомасляные амортизаторы (комбинированные) являются вариантом, который объединяет в себе плюсы монотрубных и двухтрубных амортизаторов. Конструкция напоминает двухтрубную стойку, а основное отличие состоит в том, что вместо воздуха во внешнем цилиндре закачан газ под давлением.

К преимуществам можно отнести доступную стоимость, компактность, неплохие показатели в разных условиях, эффективное охлаждение и приемлемый срок службы. Что касается минусов, такие комбинированные стойки уступают однотрубным аналогам в плане эффективности, а также хуже по комфорту по сравнению с классическими двухтрубными амортизаторами.

  • Регулируемые амортизаторы позволяют водителю настроить стойку под определенный режим эксплуатации. На современных авто это делает электроника в автоматическом или ручном режиме.

Если коротко, можно выделить два типа таких стоек – электромагнитные на основе электромагнитных перепускных клапанов и амортизаторы с использованием особой магнитореологической жидкости. В первом случае электроника изменяет работу клапанов, что влияет на перепускание жидкости и меняет жесткость амортизатора.

Во втором электромагнитное поле оказывает воздействие на частицы масла возле перепускных отверстий. В результате меняется вязкость самого масла,  опять же, это влияет на перепускание и меняет жесткость амортизатора.

Как первый, так и второй тип  регулируемых стоек имеет высокую стоимость. Также, судя по отзывам владельцев авто в СНГ, можно выделить и сравнительно небольшой ресурс данных амортизаторов при активной езде по разбитым дорогам.

  • Спортивные амортизаторы или усиленные амортизаторы изначально разработаны для работы в тяжелых условиях и при больших нагрузках. Как правило, эти стойки имеют повышенную жесткость для реализации лучшей управляемости автомобиля.

При этом комфорт в данном случае отодвигается на второй план, так как основной задачей таких стоек является максимальная устойчивость машины на дороге, особенно в режиме высоких скоростей и тяжелых режимов.

Еще добавим, что передний амортизатор при езде испытывает большую нагрузку по сравнению с задними стойками. По этой причине  их также делают несколько усиленными. Однако есть и отдельные усиленные амортизаторы, причем как на переднюю, так и на заднюю ось.

Также следует отметить, что двухтрубную конструкцию могут иметь передние и задние амортизаторы, при этом чаще двухтрубные амортизаторы ставят на заднюю ось с учетом меньших нагрузок, а также в целях повышения комфорта.

Неисправности амортизаторов: признаки и симптомы, проверка

С учетом приведенной выше информации можно понять, какие стойки амортизаторов лучше выбрать в том или ином случае. Далее, определившись с типом, следует подобрать производителя, изучить каталог и купить амортизаторы из имеющихся подходящих вариантов для замены.

При этом далеко не все водители знают, когда именно нужно менять стойки машины. От одних автолюбителей можно услышать, что амортизатор передний ходит 50-60 тыс. км., тогда как задний до 100 тыс. км., амортизатор газовый служит дольше масляного на 30-50% и т.п.

В одних случаях рекомендуется просто следить за стойками, обращать внимание на потеки масла, стуки, раскачку и шумы, тогда как в других настоятельно рекомендуется посетить вибростенд или просто сменить амортизаторы по пробегу.  Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно.

Прежде всего, существует несколько признаков, которые указывают на то, что стойки амортизатора вышли из строя:

  • раскачка при езде даже по ровной дороге;
  • все неровности жестко передаются на кузов, удары ощутимы на руле;
  • машина кренится в поворотах, не держит траекторию;
  • появились стуки и посторонние шумы при езде в области стоек;
  • снижение эффективности торможения, уводы в одну или другую сторону и т.д.

Обратите внимание, такое поведение авто и появление указанных признаков возможно и по другим причинам. Чтобы точно понять, когда амортизаторы  неисправны или полностью/частично вышли из строя,  нужно начать с их визуального осмотра.

Если видны потеки применительно к масляным и газомасляным амортизаторам, это укажет на то, что амортизатор «потеет» или полностью потек, герметичность потеряна. Если есть такая возможность, для проверки стойки лучше снять с авто и прокачать вручную.

Если такой возможности нет, достаточно открыть капот, упереться в области стойки и нажать на кузов автомобиля над стойкой максимально сильно, после чего резко отпустить.

В случае, когда амортизатор рабочий (хотя бы частично), кузов вернется в начальное положение, причем допускается не более одного или двух колебания.  Если же заметна раскачка (несколько колебаний), тогда амортизатор не выполняет своих функций и кузов качается на пружинах.

На деле, течь масла через уплотнительный сальник амортизатора, которая проявляется в виде масляных потеков, свидетельствует о том, что потеряна герметичность в области уплотнительного сальника штока.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое опорный подшипник амортизатора. Из этой статьи вы узнаете о назначении опоры стойки, а также какие признаки указывают на то, что опорный подшипник амортизатора вышел из строя, как заменить опорный подшипник и т.д.

Такое может произойти в результате повреждения пыльника амортизатора, после чего грязь попадает на шток. Также может быть деформирован сам шток после езды по плохим дорогам, от ударов и т.д.

В любом случае, даже если амортизатор еще работает, это ненадолго и нужно готовиться  замене, так как имеет место утечка газа и амортизаторной жидкости, демпфирующие свойства амортизатора заметно ухудшены.

Отметим, что на практике передние амортизаторы на отечественных дорогах  на авто среднего класса обычно  выхаживают не более 60-70 тыс. км., после чего их работоспособность начинает ухудшаться.

Бывает так, что даже если стойки сухие на пробегах около 90-100 тыс. км, все равно к такому пробегу их работоспособность сохраняется не более чем на 30-40%. Что касается задних стоек, обычно они ходят на 30-40 тыс. км больше передних.

Полезные советы

Если проанализировать полученную информацию, становится понятно, что при необходимости подобрать тот или иной амортизатор, цена будет отличаться. На стоимость будет влиять сам тип стойки, а также основное назначение (для передней или задней оси). Как правило, стойки амортизатора задние будут дешевле передних амортизаторов, так как они проще в производстве и не требуют дополнительного усиления по сравнению с более нагруженными передними амортизаторами. 

Однако пытаться сильно экономить на замене не стоит. Первое, амортизаторы меняются парами на одной оси. Также при необходимости заменить амортизатор, купить можно как дорогостоящее оригинальное решение или аналог известного бренда, так и более дешевые стойки. При этом следует быть готовым к тому, что бюджетные амортизаторы могут с самого начала работать весьма посредственно, не соответствовать заявленным характеристикам и быстро выйти из строя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое стойка стабилизатора. Из этой статьи вы узнаете о назначении стоек стаба, признаках их неисправностей, а также способах устранения неполадок.

Не нужно рассчитывать и на слишком большой срок службы дорогих стоек, так как недостаточно амортизаторы купить от известного производителя по высокой цене. Дело в том, что активная езда по плохим дорогам выведет из строя любой амортизатор намного быстрее ожидаемого срока.  С одной стороны, качественная стойка будет отлично работать, но ресурс амортизаторов может быть ниже ожидаемого.

Еще не рекомендуется экономить на задних стойках. В отдельных случаях попытка поставить спереди амортизаторы высокого или среднего класса, а на заднюю ось бюджетные стойки, приводит к ухудшению управляемости и снижению комфорта. Оптимально ставить стойки одной ценовой категории и одного производителя на переднюю и заднюю ось.

Напоследок отметим, что выбор амортизатора  должен быть осознанным, при подборе нужно отдельно учитывать  рассмотренные выше особенности. Также немаловажно принимать во внимание и стиль езды, состояние дорог в регионе, индивидуальные предпочтения, особенности эксплуатации ТС и ряд других параметров. При этом следует приобретать стойки только у проверенных продавцов и правильно устанавливать их на машину.

Причина — на рынке встречается огромное количество низкосортных подделок, а также не все мастера при замене стоек соблюдают обязательные правила и рекомендации (проверка амортизаторов, правильная прокачка амортизаторов перед установкой и т.д.).

Читайте также

Чем отличаются разные типы амортизаторов, их плюсы и минусы

6 типов автомобильных амортизаторов

От амортизатора зависит характер управления автомобилем, поэтому к его выбору стоит отнестись серьезно.

 

Начнем с того, что правильно эта деталь называется именно «амортизатор», а не «стойка». Любой специалист по подвеске подтвердит, что амортизатор — это последнее, о чем думают водители. На самом деле, среди 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. Итак, мы подготовили классификацию самых распространенных видов амортизаторов:

 

Однотрубные амортизаторы

Где: 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: 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: 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.

 

Смотрите также: Вы никогда не догадаетесь зачем нужны все эти отверстия в новой Honda Civic Type R

 

(Примечание к рисунку): «Если вы повысите коэффициент упругости, прежде чем поедете на машине, то можно заранее предположить, что произойдет. С магнитореологическими амортизаторами, даже спустя много лет, я все еще узнаю много нового, все еще экспериментирую. Я продолжаю находить что-то новое», — Майк Хёрли, инженер по производительности автомобиля компании Chevrolet. Он занимается отладкой магнитореологических амортизаторов, с тех пор как они стали использоваться в 2003 году в Cadillac XLR.

 

Магнитореологические амортизаторы

Где: 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: Chevrolet Camaro ZL 1LE, Chevrolet Colorado ZR2

 

Смотрите также: Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

 

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: 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.

Устройство и принцип работы амортизаторов

Мы настолько привыкли к комфортному движению в автомобиле, без тряски, без резких кренов, что даже не задумываемся: а за счёт чего достигается этот комфорт. Ответ лежит на поверхности. В подвеске автомобиля, одну из ведущих ролей играют амортизаторы автомобиля. Всего четыре небольших механизма, но как важны они для современного динамичного автомобиля.

Амортизатор является тем устройством, на «хрупкие плечи» которого ложится ряд важнейших задач: смягчение ударов при движении авто, демпфирование (подавление механических колебаний), влияние на тормозную и разгонную динамику автомобиля и так далее.

А вы никогда не задумывались над тем, как и почему устройство амортизатора, с виду простой трубы, позволяет ему выполнять задачу постоянного контакта колес авто с дорогой? Нет? Давайте, для информации рассмотрим, как устроен амортизатор. Может быть, эти знания помогут вам при ремонте амортизаторов своими руками.

Особенности при выборе амортизаторов

При выборе амортизаторов, ваша задача – меньше внимания обращать на бренд. Работа амортизатора предполагает много нюансов, которые нужно учитывать при покупке и установке амортизатора.

  • Выбор типа амортизатора, который обеспечивает оптимальный баланс между комфортным преодолением неровностей дороги, и управляемостью автомобиля.
  • Теплообразование (отвод тепла). На жёсткость амортизатора влияет высокая вязкость рабочей жидкости и уменьшение перепускных отверстий поршня, что соответственно увеличивает температуру при работе амортизатора.
  • Аэрация при смешивании рабочей жидкости и газа, находящегося в амортизаторах с газовым подпором. Недостаток  — при смешивании образуется пена, которая, в отличие от масла сжимается, тем самым понижая эффективность демпфирования амортизатора.
  • Расположение амортизатора напрямую влияет на демпфирующую эффективность. Самый оптимальный вариант расположения амортизатора – вертикальный минимальным угловым отклонением.

Общая классификация амортизаторов для потребительского рынка:

  • По конструкции: однотрубные и двухтрубные амортизаторы.
  • По наполнению рабочим веществом: гидравлические (масло), газовые (с гидравлическим газовым подпором). Кроме того, существуют только газовые амортизаторы (давление газа 4-10 атмосфер), но они пользуются небольшим спросом у потребителя.

Общий принцип устройства амортизатора

Амортизаторы автомобиля

Основными частями амортизаторов всех типов, с учетом конструктивных особенностей, являются:

  • корпус с ушком крепления.
  • цилиндр амортизатора,
  • шток амортизатора в комплекте с кожухом и ушком крепления,
  • поршень и клапанами сжатия и отдачи и кольцами
  • пружина амортизатора,
  • уплотнительные элементы

Наиболее эффективным амортизатором является амортизатор двойного действия – гидравлический двусторонний амортизатор.

Устройство двустороннего амортизатора

Основу амортизатора составляет внутренний рабочий цилиндр, в котором находится масло для амортизаторов (гидравлическая жидкость).

При сжатии, когда шток амортизатора входит внутрь, гидравлическая жидкость прокачивается через клапан на поршне амортизатора. В рабочем цилиндре расположен шток с поршнем, который имеет систему клапанов. Внизу рабочего цилиндра расположен клапан сжатия, соединяющий внутрицилиндровую полость с полостью, расположенной между корпусом амортизатора и рабочим цилиндром.

  • Шток амортизатора – важнейшая деталь амортизатора. Его наружная поверхность выполнена из отполированного хромового покрытия. Для защиты штока устанавливается пыльник амортизатора, который предотвращает попадание на зеркало штока посторонних частиц. При нарушении зеркала штока (отслоение хромового покрытия, сколы) происходит быстрый износ манжеты. И, как следствие, потеря герметичности амортизатора.
  • Для центрирования штока относительно корпуса, предназначена направляющая втулка амортизатора.  Конструктивно, втулка запрессовывается в корпус амортизатора.

Для крепления амортизатора к кузову автомобиля предназначена опора стойки амортизатора.  Кроме того, опора амортизатора предназначена для улучшения связи между амортизатором и шасси автомобиля.

Опорный подшипник амортизатора и отбойник амортизатора (резиновая прокладка) – главные детали опоры. Выход из строя опоры амортизатора вы сможете определить сами: визуальным осмотром, либо при движении автомобиля на неровностях дороги раздаются глухие удары в кузов.

Особенностью устройства амортизаторов для легковых автомобилей, является то, что задний амортизатор более мощный по сравнению с передним амортизатором. Это связано с расчетом полной загрузки багажника (задней части) автомобиля. При выходе из строя одного амортизатора, производится замена, как правило, обоих амортизаторов на одной оси. Ремонт амортизаторов производится, но современные амортизаторы в основе своей производятся неразборными. Поэтому, знание устройства амортизатора вам нужно всего лишь для информации.

Устройство амортизатора

Амортизатор состоит из стального резервуара 4 (29), соединенного сваркой с нижней монтажной проушиной 1; внутри резервуара свободно помещен рабочий цилиндр 13 (30), изготовленный из стальной трубы. Снизу в рабочий цилиндр запрессован (до упора в торец) клапан сжатия, который состоит из корпуса 2, вставленного в него клапана 39 с пружиной 40 и седла 3 клапана. Седло клапана ввертывается в корпус; его положение подбирается заранее по заданной гидравлической характеристике клапана сжатия, а затем контрится ограничительной гайкой 38, которая, в свою очередь, имеет буртик, служащий упором пружинной звездочки 6, поджимающей к плоскости клапана сжатия тарелку 5 впускного клапана.

Рис. Амортизаторы подвесок колес автомобиля: а — передний; б — задний; 1 — нижняя монтажная проушина; 2 — корпус клапана сжатии; 3 — седло клапана сжатия; 4 — резервуар переднего амортизатора; 5 — тарелка впускного клапана; 6 — звездочка впускного клапана; 7 — регулировочная шайба; 6 — пружина клапана отдачи переднего амортизатора; 9 — диск клапана отдачи; 10 — дроссельный диск клапана отдачи переднего амортизатора; 11 — звездочка перепускного клапана; 12 — ограничительная тарелка; 13 — рабочий цилиндр переднего амортизатора; 14 — шток переднего амортизатора; 15 — направляющая штока; 16 — пружина сальника; 17 — сальник резервуара; 18 — обойма сальника; 19 — обойма сальников; 20 — замочное кольцо переднего амортизатора; 21 — упорное кольцо переднего амортизатора; 22 — верхняя монтажная проушина; 23 — шток заднего амортизатора; 24 — гайка резервуара; 25 — нажимная шайба; 26 — войлочный сальник штока; 27 — резиновый сальник штока; 28 — кожух заднего амортизатора; 29 — резервуар заднего амортизатора; 30 — рабочий цилиндр заднего амортизатора; 31 — тарелка перепускного клапана; 32 — поршень; 33 — дроссельный диск клапана отдачи заднего амортизатора; 34 — тарелка клапана отдачи; 35 — регулировочная шайба клапана отдачи; 36 — пружина клапана отдачи заднего амортизатора; 37 — гайка клапана отдачи; 38 — ограничительная гайка впускного клапана; 39 — клапан сжатия; 40 — пружина клапана сжатия

Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.

Верхний конец штока 23 заднего амортизатора приварен контактной сваркой к верхней монтажной проушине 22, а к фланцу проушины приварен кожух 28, защищающий шток и сальники от прямого попадания грязи и влаги. На нижнем конце штока гайкой 37 укреплен поршень 32 с деталями клапана отдачи и перепускного клапана.

Клапан отдачи включает дроссельный диск 10 (33), перекрывающий восемь отверстии поршня, расположенных по окружности ближе к его оси, диск 9, набор тонких регулировочных шайб 35, тарелку 31, тарированную пружину 8 (36), гайку 37, завернутую До упора, и комплект регулировочных шайб 7.

Перепускной клапан состоит из ограничительной тарелки 12 с шайбой, пружинной звездочки 11 и тарелки 31, закрывающей перепускные отверстия поршня, расположенные по окружности дальше от его оси.

Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей 15 штока, изготовленной из цинкового сплава. Внутри направляющей помещена металлокерамическая втулка, по которой перемещается шток. Войлочный сальник 26, расположенный под гайкой резервуара, защищает внутреннюю полость от проникновения грязи, а внутренний резиновый сальник 27, установленный в обойме 19 и поджимаемый пружиной 16 через обойму 18, препятствует выходу жидкости из амортизатора. Для уплотнения резервуара между обоймой и направляющей штока размещен уплотняющий сальник 17, который сжимается через фибровую шайбу 25 при завертывании гайки 24.

Общий принцип работы

Чтобы избавиться от колебательного процесса, который возник в результате наезда колеса на неровность дороги, необходимо погасить энергию этих колебаний и чем-то её компенсировать. Современные амортизаторы решают это вопрос очень просто. Энергия колебаний уходит на прокачку рабочего вещества из одного замкнутого объёма в другой. Чаще всего таким рабочим веществом является специальное амортизаторное масло. Но существуют и газовые конструкции, а также их комбинации.

Предназначение и устройство амортизаторов

Каждую неровность на дороге принимает на себя кузов автомобиля. Чтобы уберечь его от сильных ударов, повреждений несущей конструкции используется упругие элементы подвески автомобиля. Это позволяет избежать повторения кузовом всех неровностей на дороге, а также повысить плавность хода автомобиля.

Упругие элементы подвески поглощают энергию толчков и как следствие вынуждены ее отдавать, при этом автомобиль еще будет раскачивать вверх и вниз некоторое время. Чтобы погасить колебания, используется амортизатор. Его разработки велись еще в начале прошлого века, когда встал вопрос о безопасности на дороге.

Принцип работы на сжатие и отбой любого масляного амортизатора

Амортизатор представляет собой гидравлическое устройство, которое работает за счет трения, а также перетекания жидкости из одной полости в другую через калиброванные отверстия. У этого принципа есть различные способы реализации, однако, наиболее распространены телескопические амортизаторы. Они являются надежными, легкими, небольшими по размеру и что не менее важно, быстро охлаждаются.

Принцип работы телескопических демпферов основан на вытеснении жидкости поршнем через калиброванные отверстия. В различных режимах жидкость вытесняется через отверстия разного диаметра. Благодаря этому колебания поглощаются как при сжатии, так и при отбое.

Внимание: с нашими дорогами владельцы авто вынуждены менять амортизаторы довольно часто. Обычно автолюбители не обращают внимания на вид, или тип устанавливаемого амортизатора, что может негативно сказаться как на самом автомобиле, так и на комфорте при езде.

Конструкция автомобильного амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Читайте также:  Устройство и принцип работы гидропневматической подвески Hydractive

Конструкция гидравлического амортизатора

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.

Признаки неисправности амортизатора

К признакам неисправности амортизатора можно отнести:

  • Течь масла из уплотнительного кольца штока;
  • Сквозная коррозия корпуса амортизатора;
  • Люфт между штоком и корпусом амортизатора;
  • Не полное выталкивание штока на снятом амортизаторе.

При любой из этих неисправностей следует заменить пару амортизаторов на оси автомобиля.

Принцип действия амортизатора

При плавном сжатии амортизатора жидкость, находящаяся под поршнем, испытывает сжатие, однако ввиду практической несжимаемости она вынуждена перетекать из полости В рабочего цилиндра в полость меньшего давления. Жидкость движется в двух направлениях. Большая часть жидкости перетекает через восемь отверстий К, приподнимая при этом тарелку перепускного клапана, прижатую слабой пружинной звездочкой, в полость Л (движение жидкости показано на рисунке а тонкими стрелками). Жидкость, вытесняемая из полости В, не полностью перетекает в полость А; часть ее, равная объему вводимого в амортизатор штока, выходит в полость С через два паза Т в корпусе клапана сжатия.

При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.

При обратном ходе, т.е. при перемещении поршня вверх (ход отдачи), жидкость из верхней полости А рабочего цилиндра через отверстия П в поршне и четыре выреза Н дроссельного диска (дроссельный диск заднего амортизатора имеет шесть вырезов) перетекает в нижнюю полость В рабочего цилиндра. Объем жидкости, вытесняемый из полости А, меньше освободившегося объема полости В под поршнем на величину объема штока, извлеченного из амортизатора. Освободившийся объем заполняется жидкостью, поступающей из полости С через отверстия Р клапана сжатия, приподнимает при этом тарелку впускного клапана, прижатую в плоскости клапана сжатия лапками слабой пружинной звездочки (движение жидкости показано на рисунке б тонкими стрелками).

При ходе отдачи, когда кузов автомобиля подбрасывается на упругих элементах подвесок колес вверх, давление над поршнем в полости А рабочего цилиндра возрастает. Жидкость через отверстия П в поршне давит на диски клапана отдачи и отгибает их. Одновременно сжимается пружина клапана, подпирающая диски, а проходное сечение для перетекания жидкости увеличивается. Требуемое гидравлическое сопротивление для гашения колебаний при ходе отдачи обеспечивается тарированной пружиной клапана отдачи. Полость В при резкой отдаче заполняется так же, как и при плавном движении поршня. Впускной клапан не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление при работе амортизатора; он предназначен для свободного впуска жидкости в полость В.

Рис. Схема работы амортизатора: а — сжатие; б — растяжение

Виды и типы автомобильных амортизаторов

Телескопические амортизаторы имеют несколько разновидностей, однако, наиболее популярны три вида амортизаторов: однотрубный, двухтрубный и комбинированный. Также в современных автомобилях существует функция регулировки характеристик амортизатора в ходе движения, так называемая адаптивная подвеска.

Однотрубные(монотрубные) амортизаторы

Однотрубные амортизаторы (также имеют название монотрубные) чаще всего эти типы амортизаторов применяются в гоночных автомобилях. Как понятно из названия, имеется только один цилиндр, который является корпусом для штока и поршня. Для компенсации объема штока имеется специальная камера с газом.

Устройство однотрубных (монотрубных) амортизаторов

В основании находится плавающий поршень, который отделяет газ от жидкости. Давление масла в газонаполненных амортизаторах может достигать 30 атм. Главным преимуществом однотрубной конструкции является хорошее охлаждение за счет одинарных стенок. Также данный вид амортизаторов длительное время сохраняет работоспособность на любых дорогах.

Читайте также:Электромагнитная подвеска автомобиля

Особенность этих устройств заключается в том что физический барьер между камерой с газом и маслом исключает их смешивание. Это позволяет расположить их под любым углом без потери своих свойств. Чаще всего однотрубники ставятся в перевернутом виде для снижения не подрессоренной массы и увеличения плавности хода.

Минусом однотрубных амортизаторов является трудоемкий процесс производства и как следствие немаленькая цена. При их изготовлении требуется увеличенная точность деталей и крепость конструкции, так как внутри трубы создается большое давление.

Еще одним недостатком является их размер по сравнению с двухтрубными амортизаторами, это нужно учитывать при ремонте компактных автомобилей. Несмотря на долговечность однотрубных амортизаторов, они не выдерживают ударов от камней или других предметов, так как при искривлении стенки цилиндра поршень просто заклинит.

Двухтрубные виды амортизаторов

Двухтрубные амортизаторы имеют в своем составе два цилиндра, помещенные один в другой. Внутренний цилиндр состоит из масла и поршня, связанного с рычагом подвески штоком. Внешний цилиндр частично заполнен воздухом и является компенсационным резервуаром. Он предназначен для жидкости, которая вытеснится штоком. К достоинствам двухтрубников можно отнести низкую стоимость, небольшие размеры, а также эффективность в простых условиях.

Устройство двухтрубного автомобильного амортизатора

Однако данный вид амортизаторов имеет гораздо большее количество недостатков, чем достоинств и главный из них – перегрев. Двойные стенки являются термосом для масла – оно быстро нагревается и медленно охлаждается.

Закипание масла происходит при езде по неровной дороге на больших скоростях. Амортизатор изменяет свои свойства, он не способен гасить колебания и машину начинает раскачивать. В таком режиме он долго не проработает, и демпферы будут требовать частой замены.

Комбинированные(газомасляные) амортизаторы

Стремясь объединить достоинства однотрубников и двухтрубников, производители начали производить комбинированные амортизаторы. Устройство ближе всего к двухтрубникам, только вместо воздуха во внешнем цилиндре используется газ под давлением.

Устройство комбинированных амортизаторов, известных под названием стойки MacPherson

К плюсам таких амортизаторов можно отнести высокую эффективность, простой процесс изготовления и как следствие невысокую стоимость. Также они сохранили небольшие размеры и устойчивость к высоким температурам. Однако комбинированные амортизаторы переняли как достоинства, так и некоторые недостатки от предыдущих видов амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы

Начиная с середины прошлого века, водитель мог выбирать режим работы амортизатора. Чаще всего выбор стоял между спортивным, комфортным и промежуточным режимами. В наше время электроника сама определяет состояние дорожного покрытия и скорость движения и в зависимости от полученной информации устанавливает оптимальные настройки (функция самостоятельного выбора нужного режима также никуда не исчезла).

Читайте также:Что такое койловеры? Плюсы и минусы регулируемой винтовой подвески?

Наибольшее распространение имеют две конструкции регулируемых амортизаторов. В первом случае характеристики изменяются с помощью электромагнитных перепускных клапанов, которые не имеют определенной последовательности открытия и закрытия. Таким образом, облегчается или затрудняется путь жидкости, что обеспечивает смену режима.

Устройство регулируемых амортизаторов с использованием магнитореологической жидкости

Второй способ основывается на использовании магнитореологической жидкости. Электромагнитное поле воздействует на частицы такого масла возле перепускных отверстий, что изменяет его вязкость и, соответственно, обеспечивает смену настроек жесткости.

История появления амортизатора

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Фрикционные амортизаторы

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Замена амортизаторов

Замену амортизаторов следует производить на вывешенном и хорошо закрепленном автомобиле. Снимите амортизатор с автомобиля. Для подвески типа МакФерсон (пружина одета на шток амортизатора) вам потребуются специальные стяжки для сжатия пружины. Сожмите пружину (внимание, очень травмоопасный момент, надежно фиксируйте пружину в сжатом состоянии) и открутите гайку на верхней опоре амортизатора. Снимите опору и пружину. Замените пыльники и отбойники амортизатора. Соберите амортизационную стойку в обратном порядке и установите ее на автомобиль.

Виды и типы амортизаторов — Отзывы об автомобильных амортизаторах

Амортизаторы используются в конструкции любого транспорта для того, чтобы гасить колебания кузова в результате движения авто по неровностям. Кроме того, от амортизаторов зависит надежность сцепления с трассой. Таким образом, опытные автомобилисты, при покупке нового автомобиля уделяют особое внимание качеству амортизаторов и их техническим возможностям. Повышенное внимание к этому элементу конструкции ходовой части авто со стороны тюнинговых мастерских вполне оправдано, ведь тюнинг авто в принципе, выполняется, чтобы улучшить качественные характеристики транспортного средства. Поэтому, установка на автомобили отечественного производства амортизаторов от ведущих автопроизводителей мирового рынка, зачастую выполняется при тюнинге машины.

Амортизаторы выпускаются нескольких видов, типов и поэтому имеют отличия не только по своей конструкции, но и по техническим возможностям. Первые автомобили, выпущенные в начале 20-го века, вообще не предполагали наличия амортизаторов, так как их функции были возложены на рессоры. В результате колебания автомобиля, оно гасилось благодаря стальным листам, а именно, их трению друг о друга. Но мировая общественность требовала повышенных условий комфортности при передвижении на автомобилях, и поэтому инженеры вынуждены были разрабатывать новую автомобильную деталь. Демпферы, которые начали устанавливать на авто, выглядели, как  сжатые фрикционные диски, проворачивающиеся относительно друг друга при работе подвески. Поскольку фрикционные диски поворачивались с большим усилием, то поглощалась энергия колебаний. Тот факт, что фрикционные диски из-за своей изнашиваемости не могли долго эксплуатироваться, послужил причиной для новых инженерных разработок в области автомобилестроения.

В 20-х годах прошлого века использовалась в качестве объекта, снижающего раскачку кузова, специальная жидкость – были установлены в автомобиле полости, и жидкость перетекала через специальные отверстия из одной полости в иную. В результате длительной практики применения, автопроизводители уяснили, что самым лучшим гидравлическим амортизатором является телескопический демпфер, который и используется в автомобилях и сегодня. Телескопический демпфер отлично охлаждается, он компактен и легок по весу, надежен. В принципе, форма гидравлического амортизатора может быть какой угодно.

Двухтрубные амортизаторы

Конструкция двухтрубных амортизаторов довольно проста – в один, больший по объему цилиндр, помещен меньший цилиндр. Во внутреннем цилиндре, который полностью заполнен маслом, перемещается поршень, который связан с рычагом подвески или кузовом с помощью штока. Больший цилиндр, который мы будем для простоты называть внешним, предназначен для сбора жидкости, вытесняемой штоком. В принципе, внешняя полость амортизатора — компенсационный объема. В результате трения масла, проходящего через калиброванные отверстия, расположенные, как на дне внутреннего цилиндра, так и на поршне, создается снижение силы колебаний. Классическая конструкция, используемая на протяжении длительного времени в автомобилестроении доказала свою надежность, бюджетность и простоту, но в тоже время, она склонна к перегреву, поэтому постепенно сдает свои позиции, уступая место однотрубным амортизаторам.

Двойные стенки двухтрубной конструкции при стремительном передвижении автомобиля, например, внедорожника по неровной дороге, способствуют перегреву жидкости, и в результате, амортизатор практически перестает выполнять свои основные функции – снижать колебание кузова. Повышение температуры во внешнем цилиндре при контакте рабочей жидкости и воздуха, способствует образованию специфической эмульсии, негативно влияющей на качественные характеристики масла. Установка амортизаторов двухтрубной конструкции должна осуществляться под наклоном менее 45 градусов, однако зачастую выполнить это требование невозможно, поскольку компоновка авто не позволяет установку этих амортизаторов таким образом.

Комбинированные амортизаторы

В последнее время, автомобильные производители все чаще предпочитают устанавливать в своей продукции комбинированные амортизаторы, которые являются компромиссным вариантом между двухтрубными и однотрубными. Комбинированные амортизаторы взяли от двухтрубников надежность и доступность для потребителя, а вот повышенная работоспособность, характерная для них, позаимствована у газонаполненных амортизаторов. Конструкция комбинированного амортизатора аналогична двухтрубному, но при этом, они наполняются не воздухом, а газом, который противостоит вспениванию рабочей жидкости. Газ находится под небольшим, максимум, 3 атм, давлением .

Однотрубные амортизаторы

Уже из названия понятно, что конструкция однотрубного амортизатора состоит только из одного цилиндра. В конструкцию амортизатора входит шток, объем которого компенсируется за счет специальной камеры, отделенной от жидкости плавающим поршнем. Камера наполнена газом, и иногда может отделяться от жидкости благодаря установленной мембране. Поскольку амортизатор работает благодаря газу, то его принято называть газонаполненной конструкцией. Для этого типа амортизаторов характерно прекрасное охлаждение, что обеспечивается за счет наличия одинарных стенок. Это способствует длительности эксплуатации амортизации.

Устанавливать амортизаторы, наполненные газом, можно под любым углом, при этом, они не теряют своих качественных характеристик. Наиболее часто такие амортизаторы применяются в комплектации спортивных автомобилей, ведь их кузов наиболее подвержен колебаниям не только в результате езды по плохим дорогам, но и в результате высокой скорости.

Так как отверстия и клапаны у газонаполненных демпферов располагаются только на поршне, то их явным недостатком является более низкая эффективность, по сравнению с двухтрубными аналогами. Однотрубные амортизаторы очень хрупкие, поэтому, даже небольшой камень способный погнуть стенку цилиндра, в результате чего работа амортизатора прекращается, так как заклинивается поршень.

Регулируемые амортизаторы

Регулируемые амортизаторы используются в мировом автопроме с середины прошлого века, поэтому уже более 50-ти лет владельцы автомобилей премиум- и бизнес класса могут изменять настройки работы амортизаторов в своих авто. Если ранее, изменение настроек проводилось только механическим способом, то сегодня этим делом занимается электроника. Для престижных авто характерно изменение нормального режима в спортивный или  комфортный режим. Автоматическое изменение настроек амортизатора электроника проводит в зависимости от скорости передвижения авто, от крутизны поворотов и качества дорожного покрытия, а также от многих других параметров.

Современные производители устанавливают на автомобиль регулируемые амортизаторы двух типов. Для первого типа характерно использование специального магнетореологического масла – оно выполняет функции рабочей жидкости. В области перепускных отверстий поршня присутствует магнит, который создает электромагнитное поле. Благодаря ему, вязкость масла изменяется в результате выстраивания частиц определенным образом. Изменяющаяся вязкость масла влияет на технические характеристики амортизатора. Регулируемые амортизаторы такого типа применяются в автомобилях Ауди и многих других.

Второй тип регулируемого амортизатора изменяет свои характеристики благодаря  электромагнитным перепускным клапанам. Электроника авто в определенной последовательности закрывает и открывает эти перепускные клапаны, и в итоге, переключается режим работы амортизатора. Среди иностранных производителей, активно применяющих этот вид амортизаторов, следует отметить BMW и  Volvo.

Амортизатор подвески авто — их виды, работа и неисправности

Основные нагрузки при движении авто в подвеске воспринимает на себя пружинистый элемент – рессора или винтовая пружина. За счет возможности изгибаться или сжиматься эти элементы принимают вертикальное движение колеса, которое оно получает от дорожного покрытия, предотвращая полную передачу этого движения на кузов или раму авто.

Однако в работе этих элементов имеется один серьезный недостаток – при работе на изгиб или сжатие, в них образуется инерционные колебательные движения, которые как раз на кузов и передаются, раскачивая его. При этом эти колебательные движения приводят к тому, что колесо теряет постоянный контакт с дорожным полотном, что сказывается на управляемости авто.

Чтобы убрать эти колебательные движения, в конструкцию подвески включены амортизаторы. В их задачу входит снижение инерции в пружинистых элементах за счет создания сопротивления, поглощающего данную энергию.

Внешне все амортизаторы очень схожи и представляют собой цилиндрический продолговатый герметичный корпус, из которого выходит шток, перемещающийся внутри его. В нижней части корпуса имеется крепежный элемент, которым амортизатор крепится к оси колес. В авто, использующих стойки МакФерсона, амортизатор помещен в саму стойку, а вот она уже прикрепляется к ступице колеса. Шток в верхней части тоже имеет крепежные элементы, которым он присоединен к кузову или раме авто.

А внутренняя конструкция отличается. Они бывают двухтрубными и однотрубными. Из-за конструктивных особенностей амортизаторы подразделяются на масляные и газовые. Существуют еще так называемые газомасляные, но они скорее — подвид масляных. Интересно, что в газовых тоже присутствует масло, которая является рабочей жидкостью амортизатора.

Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Двухтрубные амортизаторы производятся как масляные, так и газомасляные. Внутри такого корпуса установлен резервуар, который является рабочим цилиндром. Между корпусом и этим цилиндром имеется небольшое расстояние.

В нижней части цилиндра установлен перепускной клапан, который называется клапаном прямого хода. В этот цилиндр помещен шток с поршнем на конце. В поршне проделаны отверстия, которые являются клапаном обратного хода. Вся внутренняя полость рабочего цилиндра заполнена маслом.

Газовый и масляный амортизаторы

Работает этот амортизатор так: при движении колеса вверх, когда производится разгибание рессоры или сжатие пружины, шток начинает перемещаться вниз – при этом поршень давит на масло, часть его уходит через клапан прямого хода в пространство между стенками корпуса и рабочего цилиндра, а часть через клапан обратного хода переходит в надпоршневое пространство. Поскольку пропускная способность клапанов незначительная, то в подпоршневом пространстве создается избыточное давление, которое является противодействием инерции пружинистых элементов.

При возврате рессоры или пружины в исходное положение – происходит обратное действие – поршень движется вверх, часть масла переходит из надпоршневого пространства в подпоршневое, а часть возвращается из пространства между стенками. Таким образом гасятся все колебательные движения пружинистых элементов.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Monroe — двухтрубные амортизаторы.

В масляном амортизаторе все внутренние полости не полностью заполнены маслом, поскольку требуется определенное место для вытеснения масла при работе. То есть часть пространства заполняет воздух. В этом и кроется основной недостаток этих амортизаторов. Масло при работе нагревается, что приводит к снижению его вязкости, а затем и вспениванию масла. Эти эффекты связаны с тем, что охлаждение двухтрубного амортизатора затруднено, и приводят они к ухудшению его работы.

Частично данная проблема устранена в газомасляных амортизаторах. В них свободное пространство заполнено не воздухом, а газом (зачастую использую азот), причем он находится под давлением. Избыточное давление газа приводит к тому, что масло не может вспениться, но нагрев масла и потерю вязкости устранить так и не удалось.

Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия

Конструкция однотрубных амортизаторов несколько отличается, и они все делаются газовыми. Особенностью их является отсутствие внутреннего рабочего цилиндра – корпус амортизатора им и является. Внутри на штоке так же имеется поршень, но на нем уже размещены оба клапана – и прямого и обратного хода.

Также в конструкцию входит еще один поршень-поплавок, ни с чем не связанный, в его задачу входит разделение масла и газа, который находится внизу цилиндра.

Вся верхняя полость до поршня поплавка заполнена маслом, а нижняя – газом, причем с высоким давлением.

Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка

Работа данного амортизатора такова: при сжатии, когда колесо движется вверх, шток с поршнем движется вниз – часть масла перетекает в надпоршневое пространство, остаток же смещается вниз, толкая поршень-поплавок и газ сжимается. При движении колеса вниз – производится обратное действие.

Из-за отсутствия внутри дополнительного резервуара, в однотрубном амортизаторе охлаждение масла происходит более эффективно, а отсутствие свободного пространства, поскольку все оно до поршня-поплавка заполнено маслом, исключает вспенивание.

Но имеется и отрицательное качество в работе амортизатора такой конструкции – при возвратно-поступательном движении штока с поршнем, с постоянным воздействием масла на газ, которое заставляет его постоянно сжиматься и разжиматься, происходит нагрев газа, сопровождающееся увеличением его объема и как следствие – давления. В итоге при активной работе амортизатора жесткость его возрастает из-за увеличивающегося давления внутри амортизатора.

Основные неисправности амортизаторов

На какие элементы подвески влияют неисправные амортизаторы

Неисправностей амортизаторов не так уж и много, но все они приводят к тому, что данные элементы заменяются, поскольку они не ремонтопригодны.

Что касается масляных и газомасляных амортизаторов, то самой частой неисправностью в них является разгерметизация, вследствие которой часть масла выходит наружу. А из-за недостатка масла нарушается общая работоспособность, амортизатор уже не способен выполнять полностью свою функцию.

Вполне возможен и изгиб штока, в результате чего он заклинивает в одном из положений.

Ударные нагрузки, приводящие к появлению вмятин на корпусе, не всегда оказывает значительное влияние на работу двухтрубного амортизатора. Ведь между ним и рабочим цилиндром имеется расстояние, поэтому вмятина приводит лишь к уменьшению свободного пространства внутри.

А вот в однотрубном амортизаторе вмятина на корпусе является губительной. Она перекроет возможность поршню со штоком перемещаться – амортизатор заклинит и перестанет работать.

Также в однотрубном амортизаторе встречается и разгерметизация корпуса, которая приводит к нарушению работы.

Как проверить амортизатор?

Выявить выход из строя амортизатора вполне возможно и самому. Для начала нужно внимательно проверить его на наличие подтеков. Даже незначительные следы масла на поверхности будут указывать на разгерметизацию.

Если наблюдаются вмятины на корпусе масляного или газомасляного амортизатора, то еще не означает, что он вышел из строя, а вот изгиб штока будет сигнализировать о надобности в замене.

Выявить неработоспособность амортизатора можно и путем раскачивания кузова. Однако таким способом можно выявить только полную неисправность, частичное вытекание масла выявить раскачкой не удастся.

Проверяется амортизатор так: нужно с силой надавить на кузов авто со стороны проверяемого амортизатора, а затем отпустить. При исправном амортизаторе кузов сразу же станет в исходное положение, а вот если он неисправен, то кузов будет раскачиваться.

Самым же достоверным способом проверки состояния амортизатора является диагностика на специализированном стенде. Такая диагностика не только покажет состояние амортизаторов, она полностью оценит состояние подвески авто.

Как работает автомобильная подвеска | HowStuffWorks

Если отсутствует амортизирующая структура , автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от удара, с неконтролируемой скоростью. Пружина будет продолжать подпрыгивать со своей собственной частотой, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на пружинах, обеспечила бы чрезвычайно подвижную езду и, в зависимости от местности, неуправляемую машину.

Введите амортизатор , или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины посредством процесса, известного как демпфирование .Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость. Чтобы понять, как это работает, лучше всего заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функции.

Объявление

Амортизатор представляет собой масляный насос , расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т.е.е., подрессоренная масса), а нижнее крепление соединяется с осью рядом с колесом (т. е. неподрессоренной массой). В двухтрубной конструкции , одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхняя опора соединена со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью. Внутренняя трубка известна как напорная трубка, а внешняя трубка известна как резервная трубка. Резервная трубка хранит излишки гидравлической жидкости.

Когда автомобильное колесо наталкивается на неровность дороги и заставляет пружину скручиваться и раскручиваться, энергия пружины передается амортизатору через верхнее крепление, вниз через шток поршня в поршень.Отверстия перфорировать поршень и позволить жидкости протекать через, когда поршень перемещается вверх и вниз в трубке высокого давлени. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит только небольшое количество жидкости под большим давлением. Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет пружину.

Амортизаторы

работают в двух циклах — цикл сжатия и цикл растяжения . Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем.Цикла расширения происходит, когда поршень движется по направлению к верхней части трубки давления, сжатия жидкости в камере над поршнем. Типичный автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем цикл сжатия. Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости. — чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор.Это позволяет амортизаторам адаптироваться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут происходить в движущемся транспортном средстве, включая отскок, раскачивание, клевание при торможении и приседание с ускорением.

.

Амортизаторы | SHOWA CORPORATION

Функции и роли

Амортизатор устанавливается между кузовом автомобиля и шиной вместе с пружиной. Эластичность пружины амортизирует удары дорожного покрытия, однако она заставляет автомобиль вибрировать из-за своих характеристик упругости. Деталь, служащая для гашения ударов, называется «амортизатором», а сила вязкого сопротивления называется «демпфирующей силой».
Амортизаторы — это критически важный продукт, который определяет характер автомобиля не только за счет улучшения качества езды, но и за счет функции контроля положения и устойчивости автомобиля.

Типы амортизаторов

Showa Super Empowering Efficient Suspension
[S-SEES]

Базовые характеристики обычного демпфера улучшены за счет сосредоточения внимания на и минимизации разницы между статическим трением и динамическим трением внутри демпфера.

Чувствительный демпфер частотной характеристики [SFRD]

В нем используется конструкция механического типа, которая автоматически регулирует демпфирующую силу в зависимости от частоты вибраций, передаваемых от поверхности дороги, обеспечивая высокий уровень стабильности работы и комфорта при движении.

Технологическая информация [SFRD]

Адаптивная подвеска с интеллектуальным электронным управлением [IECAS]

Независимо разработанная технология оценки позволяет рассчитывать скорости демпфера на основе существующей информации CAN с высокой точностью. Это обеспечивает стабильность работы и комфорт езды, а также значительно снижает дорожный шум.

Технологическая информация [IECAS]

.

Анализ упрощений, применяемых при моделировании демпфирования вибрации для пассивного автомобильного амортизатора

В статье представлены результаты исследования гидравлических автомобильных амортизаторов. Соображения, приведенные в документе, указывают на определенные недостатки и упрощения, являющиеся результатом того факта, что характеристики демпфирования считаются функцией только входной скорости, что является случаем исследований моделирования. Важным аспектом, который учитывается при определении параметров демпфирования автомобильных амортизаторов на испытательной станции, является допустимый диапазон характеристик амортизатора одного типа.Целью этого исследования было определение характеристик демпфирования, влекущих за собой величину хода. Скорость хода и скорость вращения были выбраны таким образом, чтобы для различных комбинаций можно было получить одинаковую максимальную линейную скорость. Таким образом, было определено влияние параметров возбуждения, таких как величина хода, на диаграммы зависимости силы от смещения и силы от скорости. Определены трехмерные характеристики, представленные в виде демпфирующей поверхности в стоках и линейной функции скорости.Анализ результатов, представленных в статье, подчеркивает влияние таких факторов на профиль замкнутых графиков демпфирующих сил и точечных характеристик демпфирования.

1. Введение

Амортизатор является одним из важнейших элементов системы подвески автомобиля. Роль амортизаторов заключается в обеспечении лучшей управляемости, комфорта и безопасности при вождении автомобиля за счет управления демпфированием относительного движения между колесом и кузовом автомобиля. Идеальный амортизатор должен гарантировать постоянный контакт с дорожным покрытием.Он также должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать долговечность. А в целях комфорта следует ограничить излучение шума и вибрации [1–5].

Лабораторные эксперименты более воспроизводимы, чем занятия по вождению по дороге, тогда как лабораторные тесты позволяют снизить затраты и могут проводиться быстрее [6–9]. Амортизатор — один из самых нелинейных и сложных для моделирования элементов. Фактически, демпфирующая сила поглотителя является сильно нелинейной функцией скорости поршня, будучи асимметричной относительно знака скорости (сжатие и отскок).Более того, разные значения демпфирующей силы могут быть получены с одним и тем же значением скорости поршня, показывающим несимметричное гистерезисное явление в эксперименте, проведенном на испытательной машине MTS. Текущий метод определения динамических свойств амортизаторов в моделях включает испытания на дискретных частотах, перемещениях и предварительных нагрузках с использованием испытательной машины. Вибрационные испытания, проводимые с помощью сервогидравлического тестера, предназначены для количественной оценки и ранжирования интенсивности вибраций, создаваемых амортизаторами [10].

Определение характеристик амортизатора на специальной испытательной станции является важным предварительным этапом для дальнейших симуляционных исследований динамики транспортного средства. Обычно это выполняется путем предоставления графика «сила-скорость» или характеристической диаграммы, где данные о силе, полученные в результате испытания, просто наносятся на график в зависимости от соответствующих значений скорости. На этих диаграммах показаны петли гистерезиса, то есть конечная площадь, заключенная в кривые. Это следствие зависимости силы от положения.Уменьшенную форму характеристической диаграммы обычно получают путем испытания поглотителя несколько раз, каждый раз на одной и той же частоте, но с разной амплитудой. Максимальные и минимальные значения силы и скорости каждый раз определяются и затем наносятся на график. Эта процедура фактически генерирует огибающую истинной характеристической диаграммы, и большая часть информации отбрасывается вследствие вышеизложенного. Аналогичные графики зависимости силы от смещения ( рабочие диаграммы, ) также могут быть построены, что дает информацию о зависимости амортизатора от положения.Однако решение, альтернативное вышеизложенному, состоит в том, чтобы построить график силы как функции смещения и скорости как поверхности возвращающей силы над плоскостью смещения-скорости [11].

2. Основы моделирования демпфирующей системы

В инженерной практике моделирования демпфирующей функции, выполняемой автомобильным амортизатором, простейшей моделью демпфирования, которую часто используют, является гипотеза Фойгта о вязком демпфировании, предполагающая, что существует соотношение пропорциональности между демпфирующими силами и скоростью (производной от смещения) [13–17].

Схематическое изображение модели вязкого демпфирования и линейной характеристики демпфирования представлено на рисунке 1.


Согласно этой модели вязкого демпфирования характеристика сил сопротивления является линейной функцией скорости, описываемой следующей зависимостью: где — линейный коэффициент демпфирования вязкого сопротивления.

В этом случае коэффициент демпфирования описывается следующей зависимостью: где — масса, — периодичность незатухающих свободных колебаний.

Что касается проблем, связанных с типичными исследованиями динамики вертикальных колебаний, возникающих в системах подвески автомобилей, такое предположение обычно делается. Для базовых и общих исследований часто применяется упрощенная двухмассовая модель автомобильного транспортного средства, называемая четвертной моделью транспортного средства. Эта модель основана на предположении, что можно разделить систему уравнений, описывающих движение автомобиля, на две подсистемы, представляющие переднюю и заднюю части автомобиля.Вышеупомянутое предположение может быть выполнено, когда коэффициент распределения массы равен единице, что является относительно частым случаем в автомобильных транспортных средствах, который допускает расхождение координат для передней и задней части транспортного средства (инерционная связь отсутствует). Во многих случаях анализа вертикального движения автомобильного транспортного средства такой модели достаточно для базового анализа воздействия, оказываемого выбранными параметрами, или для анализа систем, используемых для управления параметрами подвески, и так далее [18–21].

В рассматриваемой модели и подрессоренная (), и неподрессоренная () массы () разделены упругим элементом (винтовой пружиной) и демпфирующим элементом (амортизатором), тогда как между неподрессоренной массой и кинематической отдачей от профиля дороги, имеется упруго-демпфирующий элемент (пневмошина и). Двухмассовая четверть-транспортная модель автомобильного транспортного средства представлена ​​на рис. 2.


Для физической модели, изображенной на рис. 2, на основе уравнений Лагранжа второго порядка получены следующие простые уравнения движения:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *