Амортизатор автомобиля: что такое, как работает, конструкция, типы, схема

Лучшие азиатские амортизаторы

Tokico

Эта японская фирма давно работает вместе с автоконцерном Lexus, а также Geely, Cherry, Ford. Приблизительный ресурс демпферов 40 000 км пробега, а более продвинутые модели могут выдержать 100 тысяч км и более. Всего существуют 2 завода Tokico, но, несмотря на это, качество изделий очень высокое.

Плюсы:

  • Продвинутый поршневой механизм.
  • Наличие перепускных клапанов, которые обеспечивают мягкий ход в любых дорожных условиях.
  • Все устройства имеют сертификацию. Поэтому их редко подделывают.
  • Применяют для демпфирования тяжёлых полноприводных автомобилей и грузового транспорта.

Минусы:

Иногда не выдерживают заявленный ресурс.

Средняя цена – 500-1000 руб.

Kayaba

Это молодая японская фирма, которая поставляет амортизаторы для 70% китайских автомобилей, а также поставляет детали в США и европейские страны. В Китае их повсеместно устанавливают в такие марки машин, как Mazda, Honda, Toyota. Отзывы покупателей в основном только положительные. По качеству Kayaba идут наравне с Tokico

Плюсы:

  • Корпус устройств сварен без швов.
  • 3-уровневая система клапанов.
  • Имеется возможность отрегулировать жёсткость.
  • Штоки обладают стойким хромированным покрытием.
  • Недорогая стоимость.

Минусы:

Амортизаторы жестковаты.

Устройства Kayaba представлены следующими видами:

  1. Gas-a-Just – задние спортивные однотрубные устройства, обладающими отличными показателями при дрифте и высоких скоростях.
  2. Ultra SR – работают в 2-х режимах, на разжим и сжатие. Обеспечивают отличную курсовую устойчивость.
  3. Exel-G – газомаслянные амортизаторы, которые идеальны для обычных городских условий.
  4. Premium – гидравлические устройства, которые обеспечивают высокий комфорт.
  5. MonoMax – спортивные устройства с газом под высоким давлением, обеспечивающие максимальную управляемость, но имеющих низкий уровень комфорта.
  6. AGX – газовые амортизаторы, которые регулируют жёсткость.

Средняя цена – 500-700 руб.

Sensen

Это китайский аналог Kayaba, обладающих очень привлекательной ценой и средним качеством. Амортизаторы Sensen устанавливают такие фирмы, как Nissan и Dongfeng. В линейке устройств есть даже разработки для наших автомобилей Lada. Гарантия на все устройства – 50 000 км пробега, а в случае поломки амортизатор бесплатно заменят на новый. Все устройства перед продажей проходят строгое тестирование и сертификацию.

Плюсы:

  • Стержни делают из высокоуглеродистой стали.
  • Уплотнители в устройствах – Nok, которые обладают высоким уровнем надёжности.
  • Имеется защита от ржавчины.

Минусы:

После истечения гарантии устройства быстро ломаются.

Средняя цена – 500 руб.

Miles

Это продвинутая компания, на заводах которой много процессов роботизировано. Это залог хорошего качества по низкой цене. По ряду характеристик устройства Miles лучше оригинальных аналогов.

Плюсы:

  • Уплотнители поставляет фирма Nok.
  • Присадки в жидкости снижают вероятность аэрации и вспенивания.
  • Клапаны дискового типа.
  • Бесшовная роботизированная сварка.
  • Внутри амортизатора качественное корейское масло.
  • Шток имеет качественное хромированное покрытие.

Минусы:

При жёстких условиях в устройствах появляется течь.

Средняя цена – 1000 руб.

Patron

Эти устройства дешевле оригинальных аналогов до 40%. Несмотря на это, амортизаторы Patron имеют хорошее качество и строгое тестирование и контроль на всех этапах производства.

Плюсы:

  • Однотрубные устройства можно устанавливать в любом положении.
  • Наличие хорошего охлаждения.
  • В двухтрубных амортизаторах в масло добавлены присадки, предотвращающие вспенивание.
  • Адаптивные варианты моментально меняют характеристики в зависимости от условий.

Минусы:

  • Средний гарантийный срок.
  • При повышении температуры жёсткость увеличивается.

Средняя цена – 2000 руб.

Основные неисправности и срок службы амортизаторов


Течь масла через уплотнительный сальник амортизатора

Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.

При нормальных условиях эксплуатации срок службы амортизаторов может составить 3-5 и более лет. Передние амортизаторы претерпевают большую нагрузку, тем не менее, на новом автомобиле их ресурс составляет примерно 100-125 тысяч километров пробега. Задние же амортизаторы обычно превосходят эти показатели.

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.


Конструкция гидравлического амортизатора

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

Электронно-управляемые конструкции

Жёсткость подвески любого автомобиля определяют:

  1. Пружины.
  2. Амортизаторы.

Варьировать сжатие возможно двумя способами:

  1. Менять упругость пружин.
  2. Менять жёсткость колойвера.


Жёсткость меняется тремя способами:

  1. Изменением диаметра пропускного отверстия.
  2. Сменой вязкости технической жидкости.
  3. Регулировкой давления газового подпора.

Представьте себе, что рельеф местности периодически меняется. Значит, нужно каждый раз, останавливаться и регулировать характеристики амортизаторов? Ситуация кажется абсурдной, а задачи изменений усилий и жёсткости – это миф?

Не совсем так. Чтобы быстро поменять характеристики нам на помощь приходят «электронные мозги».

Электронно-управляемые койловеры серийно выпускаются с начала двухтысячного года. Изначально их устанавливали исключительно на дорогие машины премиум класса. Сегодня, они доступны для машин, средне ценового сегмента. Интересно, что такие монстры как:

  1. Bilstein.
  2. Delphi.
  3. Kayaba.
  4. Koni.
  5. Monroe

и другие, берут за основу один из трёх параметров и работают над его усовершенствованием.

Что твориться на российском рынке? Если движение в этом направлении и у отечественных предприятий. Да, есть успехи и немалые.

В России есть компания «Система Технологий», занимающая лидирующее положение в отрасли. Она больше известна как «ss20», предложила россиянам электронно-регулируемые койловеры. Это поможет изменить в перспективе управление автомобилем. Новости, статьи, тесты, марки Волжского завода опубликованы в интернете.
Может быть, в скором будущем, электронно-управляемые конструкции будут доступны для всех выпускаемых транспортных средств. В любом случае, будущее за ними.

Читайте далее:

Амортизатор это

Почему стучит стойка амортизатора

Прокачка амортизаторов

Выбор и замена амортизаторов УАЗ Патриот

Передние и задние амортизаторы Нивы 2121, 21213 и 21214

Зачем нужны амортизаторы

Создавая транспортные средства, первые разработчики столкнулись с серьезной проблемой. Во время езды по дороге водитель испытывал жуткий дискомфорт от постоянной тряски. Помимо этого из-за нагрузок детали ходовой части быстро выходили из строя.

Для устранения проблемы на колеса стали надевать распущенные вдоль резиновые шланги. Затем появились рессоры, которые гасили неровности, но транспорту при этом не хватало устойчивости. на кочках машина сильно раскачивалась.

Первые амортизаторы появились в 1903 году, и были выполнены в виде пружин, закрепленных к рычагам возле каждого колеса. В основном их устанавливали на спортивные автомобили, так как гужевой транспорт не нуждался в такой системе из-за небольших скоростей. С годами эта разработка совершенствовалась, и на смену фрикционным амортизаторам пришли гидравлические аналоги.

При езде по неровностям колеса машины должны быть в постоянном контакте с покрытием. От качества амортизатора будет зависеть и управляемость транспортного средства.

В момент разгона машины кузов наклоняется назад. Из-за этого передняя часть авто разгружается, что снижает сцепление передних колес с дорогой. Во время торможения происходит обратный процесс – корпус наклоняется вперед, и теперь контакт задних колес с землей нарушается. При повороте нагрузка перемещается на противоположную сторону автомобиля.

Задача амортизаторов – не только гасить толчки, обеспечивая максимальный комфорт для водителя, но и поддерживать кузов авто в стабильном горизонтальном положении, предотвращая его раскачивание (как это было в автомобилях с пружинной подвеской) что повышает управляемость ТС.

На какие характеристики нужно обращать внимание при выборе

При покупке амортизаторов для легкового автомобиля или коммерческой техники необходимо учитывать соответствие детали заводским требованиям. Например, установка стоек с недостаточной грузоподъемностью приводит к пробоям подвески при движении по неровной дороге и ускоренному выходу деталей из строя. Заявленный производителями срок эксплуатации запасных частей не всегда достижим на практике, поскольку заводы не учитывают эксплуатацию техники в условиях бездорожья или при перепадах температуры окружающей среды.

Тип амортизатора

Перед тем как выбрать модель амортизатора, необходимо определить ее тип:

  1. Масляные стойки со сниженной жесткостью подойдут для автомобилей, эксплуатируемых в спокойном режиме.
  2. Амортизаторы с газовым подпором рекомендуются водителям, предпочитающим спортивный стиль управления.
  3. Изделия с регулировкой жесткости используются на внедорожниках или на спортивных машинах.

Износостойкость элемента

На износоустойчивость амортизатора оказывают влияние как качество материалов поршня и трубы, так и условия эксплуатации. Например, изделия заводов Bilstein или Boge отличаются прочными комплектующими, что повышает срок эксплуатации, но негативно сказывается на цене. Бюджетные стойки обойдутся на 50-70% дешевле, а ресурс окажется ниже на 20-30% при одновременном падении уровня комфорта при движении.

Срок эксплуатации

Средний срок эксплуатации амортизаторов на российских дорогах составляет 60-70 тыс. км, при постоянном движении в условиях тяжелого бездорожья ресурс снижается в 3-5 раз. Некоторые поставщики запасных частей (например, нидерландский Hola) заявляют ресурс на уровне 100 тыс. км при условии движения по шоссейным дорогам и городским улицам. Следует учитывать, что при повреждении резиновых пыльников происходит ускоренный износ сальников штока, приводящий к течи масла и падению характеристик стойки.

Материал корпуса

Для изготовления корпуса используется углеродистая сталь, покрытая слоем грунта и краски для защиты от коррозии. Кожух выполняется из стальной бесшовной трубы, обладающей повышенными механическими характеристиками. Хорошие амортизаторы оборудованы толстостенными корпусами, выдерживающими попадание камней из-под колес.

Перед тем как приобретать изделия, необходимо визуально оценить качество сварных швов. Низкое качество сварки приводит к отрыву монтажных скоб или опорных пластин под установку цилиндрических пружин. Крупные изготовители используют автоматические линии, формирующие ровный стык без трещин и непроваров; мелкие компании применяют ручные технологии.

Типы подвесок

Рассмотрим наиболее распространенные типы подвесок автомобиля.

Подвеска зависимого типа

Самая старый тип подвесок, зависимая подвеска применяется и сегодня, а ее главной отличительной особенностью неизменно остается достаточно жесткая связь колесных осей посредством простой балки или картера моста. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов применялись рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой, которая воспринимает боковые силы. Используется на задней оси переднеприводных бюджетных автомобилей, а также многих внедорожников.

Принято считать, что кроме невысокой стоимости, простоты использования преимуществами зависимая подвеска автомобиля не обладает – это совершенно не так. Ее плюсы – небольшой вес, если разговор идет о ведомой оси, достаточно высокий центр поперечного крена и самое главное – постоянство развала и колеи. Независимо от крена и раскачки на ровной дороге угол наклона колес к дорожной поверхности не изменяется, это значит, что в любых режимах машина имеет наилучшее сцепление с поверхностью. Хотелось бы сказать, что больше ни одна подвеска не может похвастаться подобными свойствами.

К сожалению, ситуация ухудшается на плохом дорожном покрытии – провал колеса в яму способствует изменению развала другого, а это уменьшает сцепные свойства. При движении прямо это не сильно ощутимо, но при повороте может привести к неожиданному заносу.

Также существуют значительные проблемы с управляемостью автомобиля. Разнонаправленный ход колес происходит с поворотом балки моста, что провоцирует плохую поворачиваемость и полное отсутствие стабильности на прямой. Также здесь тяга Панара дергает ось влево-вправо, что ухудшает ситуацию.

К счастью, это поправимо. Для того чтобы поперечина перестала разворачиваться, с каждой стороны вместо одного продольного рычага можно использовать два, расположенных по системе механизма Уатта. Устранить проблему осевых смещений поможет монтаж продольного рычага, удерживающего балку по центру вместо тяги Панара. Но на практике становится ясно, что такое изменение бессмысленно – конструкция заметно усложняется и требует больше места в высоту. А ведь главная область применения подвески зависимого типа – бюджетные автомобили.

Типичным представителем данной конструкции может быть задняя подвеска с винтовыми цилиндрическими пружинами в роли упругих элементов. В качестве примера можно рассмотреть конструкцию задних подвесок классических моделей «Жигули». Здесь с помощью двух винтовых пружин балка заднего моста «подвешивается», а также дополнительно прикрепляется к кузову автомобиля благодаря четырем продольным рычагам. Вдобавок к этому для увеличения плавности хода, повышения управляемости и уменьшения крена кузова при поворотах монтируется реактивная поперечная штанга.

Принцип работы и устройство койловеров

Основу регулируемой подвески составляет обычная стойка амортизатора. Отличие состоит лишь в том, что она обладает иными характеристиками, позволяющими функционировать в больших диапазонах (от самых легких (на увеличение) до наиболее жестких (на сжатие)). На корпусе стойки проделывается резьба, либо же надевается специальный чехол, на которой она уже есть. Внизу находится упор, который может двигаться вверх-вниз.

Пружина находится между двумя упорами и положение нижнего можно менять. Верхняя часть регулируемого рычага подвески располагает особым креплением. Его нижняя составляющая надевается на резьбу путем накручивания, что позволяет беспрепятственно двигаться в направлениях вверх или вниз. Главное преимущество койловеров – возможность настройки высоты без вмешательства в подвеску и использования с обычными амортизаторными стойками.

Конструкция койловеров сама по себе несложна, однако существует огромное множество различий и разновидностей этой технологии.

Амортизаторы различных конструкций

В подвесках первых автомобилей применяли амортизаторы с механическим трением, которые быстро изнашивались. Из-за этого  ухудшалась плавность хода автомобилей. Им на смену пришли гидравлические рычажные амортизаторы. В таких амортизаторах механическое трение было заменено на трение жидкости, проходящей через отверстия. Гидравлические рычажные  амортизаторы были достаточно компактны, но работали при высоких давлениях жидкости, сильно нагревались и были недолговечны. В настоящее время в подвесках автомобилей применяются телескопические гидравлические амортизаторы.

Действие таких амортизаторов основано на использовании гидравлического сопротивления, которое возникает  при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через отверстия, перекрытые клапанами, отвечающими за сжатие и отдачу (растяжение).

– однотрубные и двухтрубные. Они могут быть масляными (или гидравлическими) и газомасляными (гидропневматическими). Последние в народе называют «газовыми».

Конструкции регулируемых амортизаторов по высоте

Первые амортизаторы были чисто механическими и быстро изнашивались из-за трения. Плавность движения прилично страдала. Следующим шагом стало изобретение амортизаторов с гидравлическими рычагами. Принцип работы которых заключается в трении жидкости между отверстиями. Однако высокое давление и быстрый перегрев делают их ненадежными и недолговечными.

В подвесках современных автомобилей применяются телескопические гидравлические, либо управляемые амортизаторы. Последний вид амортизаторов функционирует на основе гидравлического сопротивления. Клапана, перекрывающие отверстия между цилиндрами, контролируют перетекание жидкости, отчего и возникает сопротивление. Существуют однотрубные и двухтрубные амортизаторы. Они, в свою очередь, делятся на масляные (гидравлические) и газомасляные (в народе – газовые).

Что это такое

В первых автомобилях применялась рессорная подвеска, которая обеспечивала низкий уровень комфорта: при езде по неровной дороге происходило качание кузова. Затем механики придумали специальный элемент, которые бы тормозил это качание. Так появились на свет амортизаторы с фрикционными дисками, работающие на основе сухого трения. А в середине прошлого века, «подсмотрев» идею у шасси самолётов, умельцы изготовили масляные амортизаторы с поршнем, работающие по принципу жидкостного трения.

Нагрузку на автомобиль в подвеске принимает на себя пружина (рессора). Эта деталь может выполнять сжатие или изгибание в зависимости условий, чтобы предотвратить колебательные движения на кузов. Но в пружинах есть минус — при сжатии или изгибе они формируют эти самые колебания (инерционные), которые и раскачивают кузов. Колеса теряют контакт с дорогой, что приводит к заметному ухудшению управляемости.

Для устранения инерционных колебаний в конструкцию ввели амортизаторы, которые уменьшают инерцию в пружинах. Это происходит в результате силы сопротивления, которая поглощает колебательные движения.

Если бы в авто не было амортизатора, то сцепка с дорожным полотном была бы непостоянная. Поэтому, когда амортизатор неисправен, то колёса начинают «прыгать» даже при небольшой неровности, а управление машиной значительно ухудшается даже при небольшой скорости.

Сколько амортизаторов в автомобиле? Их всего 2 пары: на ходовой оси и на задней. Причём передние устройства делают усиленными из-за повышенной нагрузки.

Для чего нужны эти полезные детали в автомобиле? Задние и передние демпферы, работая вместе с другими деталями подвески, служат для выполнения следующих функций:

  1. Уменьшение вертикальных колебаний кузова и колёс в любом транспортном средстве.
  2. Улучшение хода авто, он становится более плавным.
  3. Улучшение сцепления колёс с дорогой.
  4. Обеспечение эффективности торможения и ускорения.

Как правильно должен работать амортизатор автомобиля? Амортизаторы должны работать вместе с пружинами, стойками, торсионами и некоторыми другими деталями, чтобы максимально сильно уменьшить колебания.

Эта жидкость медленно двигается под давлением и перетекает через отверстия с малым диаметром. Таким образом, амортизатор передаёт импульс для замедления движения пружин, причём, чем сильнее скорость качения подвески, тем выше сопротивление. Поэтому при преодолении кочек, активных манёврах, разгоне и торможении раскачка кузова сводится к минимуму. Кинетическая энергия, которая передаётся в амортизатор, превращается в тепловую энергию, которая выводится наружу.

Как работает амортизатор

Амортизатор не стоит путать со стойками, запомните, это разные вещи. Стойка – это комплекс элементов в подвеске, назначение которых — надёжное соединение колёс и кузова. Амортизатор же является частью стойки.

Если демпфер выйдет из строя, то можно продолжать движение, но если ломается стойка, то управлять транспортным средством невозможно. Если вы услышите в автосервисе, что стойка и амортизатор – это одно и то же, то не надо доверять свою машину таким «профессионалам».

Какие бывают койловеры

В зависимости от особенностей устройства выделяют несколько типов изделия:

  1. Самые примитивные состоят из амортизатора, у которого опора изготовлена на резьбовом соединении (вместо традиционной опоры для пружины). Именно такая конструкция позволяет регулировать клиренс путем смещения пружины вверх-вниз. Главное достоинство – дешевизна, недостаток – нельзя регулировать жесткость амортизатора.
  2. Второй тип обладает возможностью изменения жесткости подвески. Правда за эти регулируемые стойки придется заплатить большую сумму, чем за предыдущие. У такого изделия ход штока напрямую зависит от изменения дорожного просвета. Основной плюс – койловеры можно установить на какой угодно автомобиль. Минусов достаточно много:
    • ухудшение управляемости;
    • быстрый выход из строя;
    • частые пробои.

    Все это спровоцировано тем, что амортизатор работает на износ, ведь мы оставляем и клиренс, и заводские настройки амортизатора.

  3. Койловеры full-tap, с помощью которых можно изменять сразу три параметра: жесткость амортизатора, клиренс и преднатяг пружины. Такие устройства известны также под названием «койловеры dgr». В комплекте с изделием зачастую можно обнаружить опорные подшипники, которые помогают регулировать угол развала колес. Достоинство – целый ряд настроек подвески, который и позволяет добиться описанных выше эффектов. Недостаток – дороговизна и сложность установки.
  1. Последний класс – более продвинутые изделия. С их помощью можно регулировать настройки низко- и высокоскоростного сжатия в еще больших диапазонах.

На фото: установленные койловеры на транспортное средство.

Что измениться при установке койловеров?

Помимо типов койловеров, существует две серии изделия. Каждая из них отвечает за внесение своих отдельных изменений:

  • серия Street позволяет незначительно увеличить жесткость подвески. Однако и такие модификации приведут к тому, что подвеска не будет крениться на поворотах, станет меньше раскачиваться и болтаться. Если воспользоваться максимальной регулировкой представленного койловера, то управляемость автомобили приблизится к спортивному классу – вы заметите то, как изменится его поведение на перестроениях и поворотах.
  • серия Track делает подвеску еще более жесткой и собранной, а автомобиль – более стабильным на дороге. Используя даже самые мягкие настройки, вы придадите езде комфорта.

Амортизаторы различных конструкций

В подвесках первых автомобилей применяли амортизаторы с механическим трением, которые быстро изнашивались. Из-за этого ухудшалась плавность хода автомобилей. Им на смену пришли гидравлические рычажные амортизаторы. В таких амортизаторах механическое трение было заменено на трение жидкости, проходящей через отверстия. Гидравлические рычажные амортизаторы были достаточно компактны, но работали при высоких давлениях жидкости, сильно нагревались и были недолговечны. В настоящее время в подвесках автомобилей применяются телескопические гидравлические амортизаторы.

Действие таких амортизаторов основано на использовании гидравлического сопротивления, которое возникает при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через отверстия, перекрытые клапанами, отвечающими за сжатие и отдачу (растяжение).

По конструкции большинство амортизаторов подразделяется на две группы – однотрубные и двухтрубные. Они могут быть масляными (или гидравлическими) и газомасляными (гидропневматическими). Последние в народе называют «газовыми».