Принцип работы амортизаторов

09 февраля 2020, 13:40

Принцип работы амортизаторов

Принцип работы амортизаторов

Все мы знаем, что в подвеске легковых автомобилей есть витые пружины. Если говорить в общем, то пружины — это элементы подвески, предназначенные для смягчения толчков и ударов, чтобы последние не передавались на кузов. Такие элементы есть в любом автомобиле, даже в грузовом, только в грузовом они реализованы не в виде витых пружин, а в виде рессор.

Все мы знаем, какие у нас дороги. Представим, что в результате проезда очередной неровности колесо автомобиля «зависло» в воздухе. Это колесо теперь неуправляемо, поскольку нет сцепления с дорогой. Вы не можете ни затормозить, ни повернуть его (если это переднее колесо), т.е. теперь колесо существует отдельно от автомобиля.

Принцип работы амортизаторов передней подвески

Пружины возвращают колесо «в семью», т.е. притягивают его обратно на землю. Но в результате действия пружины колесо ударяется об дорогу и отскакивает назад. Чем мягче пружина, тем сильнее она сжимается, тем больше она поглощает энергии. Сами понимаете, что пружина и колесо могут играть в «пинг-понг» (то есть колесо будет подскакивать, возвращаться на землю пружиной, потом опять подскакивать — туда-сюда) очень долго. Вся запасенная энергия будет расходоваться только на преодоление естественного трения в пружине и подвеске. За все это время автомобиль сумеет въехать еще в одну яму (и не только в одну — у нас же мало ям не бывает). Таким образом, образуется почти что вечная (пока пружина не сломается) система колебаний — ведь «гасить» постоянно возникающие колебания нечем. А сам автомобиль в результате возникающих колебаний будет очень труден в управлении.

Выходит, нам нужна деталь в подвеске, которая бы «гасила» возникающие колебания, причем она должна не просто «гасить» их, но делать это очень быстро. Этой деталью является амортизатор. Основная задача пружины — это поглощение энергии толчков, а задача амортизатора — преобразование колебаний подвески и самого кузова в тепло.

Принцип работы амортизаторов

Конструктивно амортизатор — это закрытый цилиндр с поршнем, в котором установлены клапан сжатия и клапан отдачи. При работе амортизатора возникает характерный шум, для уменьшения которого амортизаторы крепятся к кузову с помощью специальных эластичных элементов (их называют подушками амортизаторов). Шток амортизатора соединяется с кузовом автомобиля. При работе шток перемещается внутри цилиндра и сжимает жидкость, которая по специальным калибровочным отверстиям перетекает в другую полость.

Калибровочные отверстия создают сопротивление, поэтому на такое перекачивание затрачивается значительная работа. Именно за счет преодоления сопротивления при перекачивании жидкости из одной полости в другую достигается гашение колебаний. Энергия колебаний переходит в тепло, которое тут же рассеивается в пространстве (а нет, чтобы эту энергию дав мирных целях — аккумулятор подзарядить, багажник обогреть). Если амортизатор исправен, то колесо делает всего одно движение вверх, потом сразу же посылается пружиной вниз, но амортизатор «гасит» около 80% удара, поэтому колесо больше не возвращается вверх.

Работа амортизатора влияет на поведение автомобиля на дороге:

Принцип работы амортизаторов Подвеска Макферсон
  • Плавность хода — исправные амортизаторы за счет гашения 80% колебаний обеспечивают достойную плавность хода.
  • Управляемость — проявляется при выполнении автомобилем маневра, например, при скоростном прохождении поворота — при исправных амортизаторах крены кузова и поперечная раскачка кузова небольшие.
  • Устойчивость — при условии, что дорога ровная, а остальные детали подвески исправны, автомобиль не должен отклоняться от заданной траектории движения.

Амортизатор бывает исправным, неисправным («убитым») или не полностью исправным («полуубитым»). От степени «убитости» зависит время пребывания вашего колеса в воздухе, а не в контакте с дорогой. Ясно, что чем больше времени колесо проводит в воздухе, тем хуже. Вследствие «зависания» колеса в воздухе увеличивается тормозной путь (особенно если автомобиль сильно загружен) и ухудшается сцепление колес с дорогой. После этого снижается скорость безопасного прохождения поворотов и выполнения других маневров, резко ухудшается управляемость, автомобиль начинает носить туда-сюда — все это из-за ухудшения сцепления колес с дорогой.

Кроме вышеописанных, возникают следующие проблемы:

  • Ухудшается освещение дороги ночью — дорога будет освещаться неравномерно и нестабильно из-за возникающих колебании кузова, что делает вождение ночью очень опасным — как для самого водителя, так и для встречных автомобилей: вследствие раскачки кузова свет фар дает ослепляющий эффект.
  • Возникает опасность аквапланирования в дождь (даже на новой резине).
  • Водитель быстрее устает, увеличивается время его реакции.
  • Повышается износ шин и других узлов ходовой, трансмиссии,
  • Повышается расход топлива (правда, незначительно) —возникает «пробуксовка» ведущих колес вследствие их «зависаний» в воздухе, что сопровождается повышением оборотов и ростом «аппетита», кроме этого сильнее изнашиваются шины и детали трансмиссии.
  • Разрушаются детали кузова — кузов «испытывает» большую «встряску», чем должно быть при исправных амортизаторах, к тому же при движении по «стиральной доске» появляются резонансные колебания, которые могу вызвать даже трещины силовых (!) элементов кузова.
  • Нарушается работа различных электронных систем — особенно не любят «убитые» амортизаторы системы АБС, Traction Control и другие, поскольку нет должного контакта колес с поверхностью дороги, и это сбивает с толку «умную» электронику — ведь она-то «думает», что колеса катятся по земле, а не крутятся в воздухе, из-за чего система получает неверные данные.
  • Снижается комфортность поездки — машину трясет, часто появляются характерные стуки.

Принцип работы амортизаторов

Очень плохо, если водители не понимают, что может случиться при езде на неисправных амортизаторах. За ними надо следить и еще раз следить! Ведь износ амортизаторов происходит не сразу, а постепенно, незаметно для водителя, который так же постепенно «привыкает» к новому поведению автомобиля. Естественно, в езде на «убитых» амортизаторах виновато не только разгильдяйство водителя, но и цена самих амортизаторов — они стоят недешево (особенно на иномарки). Поэтому подчас и приходится откладывать их покупку «на потом», тем более, что в машине всегда найдется, что сделать и без них.

Еще раз подчеркиваю: экономить на амортизаторах и забывать об их старении крайне опасно; постоянно держите их под контролем.

Принцип работы амортизаторов

Другие статьи категории «Конструкция автомобиля»

Вентилируемые тормозные диски

Вентилируемые тормозные диски Сейчас я немного «погружу» вас физикой. Если вы ничего не поймете, возьмите учебник по физике, а если такового под рукой нет — ну и ладно, продолжайте читать дальше.

Правильная регулировка места водителя

Правильная регулировка места водителя Опытные водители говорят: «Как умостишься, так и поедешь». Полностью с ними согласен. Как можно сконцентрироваться на вождении, если кресло расположено слишком близко к рулю, спина затекла и вообще неудобно?
Комментарии к этой заметке больше не принимаются.
Все заметки категории «Конструкция автомобиля»