Энциклопедия авто чайника


  К началу
  Энциклопедия авто чайника
  Автоликбез
  Основы мастерства
  Как общаться с инспектором ГАИ
  Самоучитель безопасной езды
  Тюнинг автомобильных двигателей
  Школа вождения автомобиля








Амортизаторы


Задачи амортизаторов

Амортизаторы появились на автомобилях задолго до широкого внедре­ния известных на сегодняшний день цилиндрических конструкций с перемещающимся поршнем. Первоначально почти повсеместно рас­пространенные рессоры совмещали в себе одновременно и пружину, и амортизатор. Пружинили листы, они же и терлись друг о друга, стя­нутые для этого в пакеты, переводя кинетическую энергию в тепловую и гася вертикальные колебания.

Идея разделить функции пружин и демпфирующих устройств была вынужденной. Широкое внедрение независимой подвески, значитель­но повышающей комфорт и управляемость, подвело к этому чисто кон­структивно. С приходом винтовых пружин вместо рессор рядом с ними так и просилось что-нибудь цилиндрическое. К тому же разболтанную рессору приходилось менять целиком или перетягивать, что по тру­доемкости значительно превосходило замену пары амортизаторов, закрепленных двумя гайками каждый.

Механическое трение заменили на гидравлическое. Первое было очень трудно контролировать, по мере быстрого износа трущихся по­верхностей характеристики всей системы так же быстро менялись. Кроме того, все это сопровождалось обычно скрежетом и скрипом, что, как вы понимаете, не добавляло комфорта пассажирам. Гидрав­лическая система с маслом, прогоняемым через тонкие калиброванные отверстия клапанов, служила на несколько порядков дольше, не меняя существенно своих характеристик. К тому же появилась возможность достаточно четко дозировать эти характеристики, простой сменой двух или четырех амортизаторов делать один и тот же автомобиль более комфортабельным или более спортивным.

Гидравлическое трение имело перед механическим еще одно бес­спорное преимущество. Клапаны, через которые протекает масло, можно настроить так, что сопротивление амортизатора будет разным в зависимости от направления работы подвески. Обычные амортизато­ры имеют усилие при отбое в два-четыре раза больше, чем усилие при сжатии. Это означает, что когда колесо наезжает на препятствие, оно с легкостью идет вверх, а затем, уже при возврате его назад, пружинам, и приходится работать, тратя накопившуюся при сжатии кинетиче­скую энергию. Меняя характеристики сопротивления ходов, получают «более спортивные» или «более комфортные» подвески, не меняя принципиально их конструкции.

Автомобиль построен вокруг человека. Если рассматривать его кон­струкцию с этой точки зрения, то окажется, что между этим самым человеком и кузовом находится сиденье, которое установлено на полу, вместе с порогами и боковинами образующими упругую балку, далее следуют пружины, амортизаторы и шины. Каждый из этих элементов пружинит и каждый имеет свои характеристики, включая характерные только для него значения резонансных частот. Ну, а резонансные коле­бания, как мы хорошо помним из учебника физики, разрушают даже мосты, поэтому солдаты через них «в ногу» не ходят. Поэтому-то и все механические системы автомобиля подбираются в процессе его разра­ботки так, чтобы избежать вредных или неприятных колебаний.

Не только избежать разрушительных в прямом и переносном смыс­ле резонансных колебаний, но и сделать передвижение в автомобиле максимально комфортным призваны элементы подвески.

Исторически человек связан с автомобилем и другими механиче­скими средствами передвижения только последние 100–200 лет. Все ты­сячелетия до этого он передвигался пешком, и поэтому заложенная в него природой комфортная частота колебаний составляет 1–2 в секун­ду при амплитуде, равной примерно 1/8 длине тела. Все остальные колебания либо слишком часты (автомобиль «трясет»), либо укачивают и вызывают морскую болезнь (автомобиль плывет, как «баржа»). Имен­но характеристики амортизаторов являются последним самым мощ­ным инструментом для достижения оптимального комфорта в машине.