Конструкции амортизаторов
Гидравлические амортизаторы демпфируют мягче, потому что у них
две системы клапанов, в отличие от однотрубных газовых, у которых
только одна, расположенная на штоке, плюс газ у них под более низ
ким давлением. Вместе с этим, они максимально инертны, медленно
реагируют на перемещения колеса, особенно при низкочастотных коле
баниях небольшой амплитуды. Чем выше давление газа, подпирающе
го масло, тем выше «быстрота реакции» амортизатора. В амортизаторах
высокого давления и масло, и газ расположены последовательно в од
ном цилиндре и разделены плавающим клапаном. Газ (обычно это азот)
находится под давлением около 25 атмосфер. Таким образом, клапан
штока находится все время в «поджатом», «подпружиненном» состоя
нии и гораздо быстрее реагирует на выбоины и ухабы дороги.
Гидравлические двухтрубные амортизаторы имеют еще несколько
особенностей, становящихся недостатками при определенных режи
мах эксплуатации автомобиля. При резком перемещении поршня на
обратной стороне клапана создается разряжение и могут образоваться
кавитационные пузырьки. Это резко изменяет характеристики
демпфирования. При часто повторяющихся резких перемещениях, на
пример при прохождении раллийной трассы, амортизатор просто
«вскипает» — кавитационные пузырьки и газ компенсационного объема
смешиваются с маслом в подобие эмульсии, при этом демпфирование
практически исчезнет.
Газонаполненные амортизаторы высокого давления появились
в основном как ответ на необходимость решения этой проблемы. Подп
ружиненное масло практически не вспенивается, а отделение компен
сационного объема плавающим поршнем снимает вопрос о возможном
смешивании газа с маслом. Именно поэтому амортизаторы высокого
давления можно переворачивать «вниз головой», например в стойках
Макферсона, а гидравлические — нет.
Двухтрубные амортизаторы тяжелее однотрубных. Установка
первых на автомобиле ведет к увеличению неподрессоренной массы
подвески и, как следствие, увеличению ее инертности. При частых пе
ремещениях вверхвниз на характерных участках дороги (типа раллий
ная трасса) инерция заставляет подвеску как бы «задумываться»
Энциклопедия начинающего автомобилиста
510
поочередно то в верхней, то в нижней точке и пропускать очередное
летящее на нее препятствие или яму. В этом заключается еще одна
причина всеобщей любви спортсменов к однотрубным газонаполнен
ным амортизаторам.
Исправные и неисправные амортизаторы
Автомобиль, колесо которого вывешено в воздухе, не может тормо
зить, разгоняться или поворачивать, т.е. становится неуправляемым.
Пружины стремятся вернуть колесо на землю, но, ударившись о покры
тие, оно так же быстро отскакивает назад. Колебания повторяются,
автомобиль встречает новые препятствия и ямы, и если бы не амор
тизаторы, при скоростях больше 20–30 км/час управлять им стано
вилось бы практически невозможно. Характеристики же исправного
амортизатора рассчитаны так, что колесо делает только одно «полно
ценное» движение вверх, возвращается вниз, и после этого 80% энер
гии удара погашено амортизатором — превращено в тепло и рассеяно
в воздухе.
Исправные амортизаторы являются ведущим элементом активной
безопасности.
Опасность ситуации заключается в том, что, вопервых, водители
этого не осознают, а вовторых износ амортизаторов происходит посте
пенно, часто без видимых или слышимых признаков. Водитель привы
кает к «новому» поведению автомобиля, но в тот момент, когда нужно
будет перестроиться и уйти от неожиданно появившегося встречного
автомобиля или поворот окажется круче, чем он выглядел при входе
в него... Виноваты будут не амортизаторы, а водитель, не справивший
ся с управлением.
Чем более неисправны амортизаторы, тем больше времени колесо
проводит в воздухе, а не в контакте с дорогой. В результате увеличива
ется тормозной путь, особенно нагруженного автомобиля и с прице ..далее