Амортизаторы меняют сравнительно редко - два-три раза за срок службы автомобиля. Чаще - из-за неисправностей, иногда - желая улучшить поведение машины. Но как и какие выбрать взамен старых?
Общие сведения
Амортизатор - узел подвески автомобиля, уменьшающий кол####ия кузова и колес. Он превращает кинетическую энергию их вертикальных перемещений в тепловую и рассеивает ее в окружающую среду.
В подвесках современных автомобилей применяют телескопические амортизаторы, в основном - гидравлические двухтрубные и гидропневматические однотрубные. И те и другие гасят раскачку за счет гидравлического сопротивления. Оно возникает при перетекании
амортизаторной жидкости1 через специально подобранные отверстия постоянного (дроссели) и переменного (открывающиеся клапаны) сечения.
Телескопическая стойка (в обиходе - Мак-Ферсон) - агрегат подвески, соединенный верхней частью шарнирно с кузовом, а нижней - жестко с неподвижными деталями ступичного узла (поворотным кулаком или цапфой). Как правило, состоит из амортизаторной стойки, пружины и верхней опоры с подшипником. Воспринимает продольные, поперечные и вертикальные нагрузки, действующие между колесом и
кузовом2.
Амортизаторная стойка - амортизатор увеличенных размеров, основной элемент телескопической стойки.
Патрон (вкладыш, картридж) (рис. 1) - телескопический амортизатор, устанавливаемый в корпус амортизаторной стойки или амортизатора, как правило, при их ремонте. Работать в подвеске "в чистом виде" не может.
Рис. 1. Ремонтные патроны амортизаторной стойки (пунктиром показан контур штатного резервуара). Двухтрубный: 1 - корпус патрона; 2 - центрирующая втулка; 3 - гайка резервуара; 4 - рабочий цилиндр; 5 - шток с поршнем и клапаном отбоя; 6 - буфер отбоя; 7 - клапан сжатия; 8 - полости, заполненные амортизаторной жидкостью.
Однотрубный: 1 - корпус патрона с опорными втулками 11; 2 - центрирующая втулка; 3 - гайка резервуара;4 - рабочий цилиндр амортизатора; 5 - шток с поршнем и клапанной системой; 6 - буфер отбоя; 7 - плавающий поршень с уплотнениями; 8 - полости, заполненные амортизаторной жидкостью; 9 - буфер сжатия; 10 - газовая полость.
Полный ход поршня (штока) - разность длины телескопического амортизатора в растянутом и сжатом положении.
Дроссельный и клапанный режимы - работа амортизатора, соответственно, с закрытыми и открытыми (открывающимися) клапанами.
На дроссельном режиме скорость поршня мала, и жидкость перетекает через постоянно открытые дроссели. С увеличением скорости гидравлическое сопротивление растет, открываются клапаны, и жидкость течет еще и через них - это
клапанный режим3. Момент открытия клапанов задают при проектировании амортизатора в зависимости от требуемой его характеристики.
Характеристика амортизатора - зависимость сил его
сопротивления4 от скорости перемещения поршня. Как правило, она несимметрична - сопротивление при сжатии меньше, чем при растяжении. Это ограничивает нагрузку, передающуюся кузову при наезде колеса на неровность.
Характеристику записывают на специальных стендах при максимальных скоростях поршня до 1,0 м/с. Однако ее можно нарисовать самостоятельно. Для этого нужно знать хотя бы одно значение силы сопротивления при соответствующей скорости поршня на каждом режиме. Соединив три точки (центр координат и значения сил) плавной линией, получают приблизительную характеристику амортизатора. Это упрощает его выбор. Ведь у разных фирм скорость поршня, при которой определяют силы сопротивления, неодинакова, и без графика сопоставить их значения трудно (см. "Амортизаторы для российских легковых автомобилей").
Влияние характеристики амортизатора на свойства автомобиля
Характеристика может быть (рис. 2) регрессивной, прогрессивной, линейной или комбинированной. Каждая придает разные свойства одному и тому же автомобилю. Но амортизаторы с однотипными характеристиками могут отличаться друг от друга величинами сил сопротивления, тоже влияющими на поведение машины. Поэтому специалисты сравнивают принципиальные (качественные, ярко выраженные) особенности характеристик разных типов.
Рис.2. Типы характеристик амортизаторов: - регрессивная;
- прогрессивная;
- линейная.
Регрессивная наиболее распространена. С ней амортизатор хорошо гасит кол####ия и уменьшает интенсивность крена кузова при резких маневрах, но пропускает на него вибрации от разбитой дороги (от совокупностей мелких неровностей - выбоин, швов, гребенки, булыжника на трамвайных путях - высотой около 30 мм). Кроме того, если амортизатор рассчитан для магистрального автомобиля, переезд на нем единичных выступов (ступенек асфальта, образовавшихся при ремонте дороги) на высокой скорости может сопровождаться ощутимыми ударами.
Прогрессивную применяют реже. Ее основное преимущество - повышение виброзащиты кузова. Однако, проезжая череду плавных волн, машина может раскачаться вплоть до пробоев подвески. При энергичной смене полосы движения не исключены повышенные крены и диагональная раскачка автомобиля. А когда он полностью нагружен, у водителя часто возникает ощущение "слабых" амортизаторов. Если же их заменить усиленными, но с тем же типом характеристики, будут перегружены места крепления к кузову или подвеске.
Линейная по свойствам занимает промежуточное положение.
Комбинированная сочетает разные типы характеристик (например, прогрессивную и регрессивную). Кроме того, изготовители иногда делают их не "гладкими" - на отдельных участках кривую искажают, пытаясь влиять на нюансы поведения машины.
Какой амортизатор предпочесть?
Любые новые амортизаторы лучше неисправных. А "плохих" или "хороших" характеристик не бывает. Их оценка зависит от назначения и конструкции автомобиля, особенностей его эксплуатации, качества дороги, жесткости шин и, главное, личных пристрастий водителя - люди по-разному воспринимают кол####ия и реагируют на них.
Если нет специфических требований к машине, оптимальное решение - придерживаться рекомендаций автозаводов и покупать штатные амортизаторы. Они универсальны по плавности хода, устойчивости и управляемости автомобиля, соответствуют заданным условиям его эксплуатации, их силовые параметры согласованы с прочностью кузова, а геометрические - с подвеской.
Когда на автомобиле часто ездят с полной нагрузкой или он дополнительно оснащен газобаллонной системой, можно купить амортизаторы посильнее - примерно на 30-50%. Приверженцам активного стиля управления машиной, желающим уменьшить интенсивность кренов кузова, подойдут амортизаторы с повышенным сопротивлением на дроссельных режимах. А любителям "полетов" по загородным автострадам - еще и на клапанных.
Часто поставщики запасных частей не афишируют параметры продукции, ссылаясь на фирменное "ноу-хау". Автозаводы, естественно, не могут проверить все возможные варианты характеристик и за последствия применения неиспытанных амортизаторов не отвечают.