Масштабный тест амортизаторов для внедорожника

Магнитные альтернативы

Очень интересную идею реализовала компания Delphi Automotive, выпустив в 2002 году для Cadillac Seville STS подвеску MagneRide. Вместо регулирования пропускной способности клапанов компания решила менять вязкость масла в амортизаторе. Идея основана на свойствах магнитореологической жидкости, коллоидного раствора ферромагнитных частиц в масле. Под воздействием магнитного поля вязкость такой жидкости плавно изменяется. Достаточно расположить в поршне амортизатора магнит — и вот уже готова система изменения свойств амортизатора. Такая система имеет более высокое быстродействие по сравнению с обычным электроприводом, не боится ускорений, менее чувствительна к нагреву и позволяет использовать сложные системы клапанов, что повышает качество работы амортизатора в целом.

К сожалению, недостатки у подобной схемы тоже имеются. Магнитореологическое масло теряет свои свойства со временем, имеет повышенную абразивность и к тому же очень дорого стоит. В результате даже более простая конструкция клапана и поршня не позволяют сделать эту конструкцию в целом дешевле, чем у «обычных» управляемых амортизаторов с электромагнитными или гидравлическими клапанами. Зато список достоинств позволил именно этому типу амортизаторов занять свое место в самых быстрых и дорогих машинах, например в Ferrari, Lamborghini, Range Rover, Audi, Cadillac, Acura и престижных моделях GM. Сейчас выпускается уже третье поколение MagneRide, в которой используются две катушки индуктивности для максимального повышения быстродействия и уменьшения влияния вихревых токов.

Как устроены

Существует несколько видов амортизаторов в сборе.

1. Первый вид – это масляные телескопические амортизаторы, они наиболее распространены по причине того, что они наиболее простые по конструкции и более комфортные для водителя и пассажиров. У такого амортизатора имеется один большой недостаток. Минус заключается в том, что при длительном движении по неровной поверхности, а если еще и с высокой скоростью, масло, которое находится внутри, вспенивается посредством увеличения хода поршня. Вспенивание масла приводит к тому, что пружинистые свойства утрачиваются. Такие демпферы лучше всего использовать для поездок по скоростным магистралям с ровной поверхностью, либо в городах, где хорошие дороги.
2. Второй вид – это газовые амортизаторы. Внутри такого амортизационного устройства есть газ и масло. Благодаря тому, что устройство однотрубное, в него вмещается больший ресурс, не изменяя стандартные размеры. Положительной чертой такого вида является то, что система обладает хорошей отдачей, вследствие чего не происходит вспенивание масла. Недостатком этой системы считается то, что при малейшем повреждении корпуса он выходит из строя, из-за чего этот вид обладает низким ресурсом. Происходит это по причине того, что поршень не может свободно ходить в корпусе.
3. Существует еще один вид телескопических демпферов – это газо-масляные амортизаторы. Такие стойки предназначены для того, чтобы часто передвигаться по неровностям. Дело в том, что они способны жестко реагировать на неровности дороги, вследствие чего у них увеличенный срок службы.

Несмотря на то, что существует много видов устройства телескопических амортизаторов в сборе, принцип работы и цель у них одна, и разницы никакой нет. Все стойки устроены одинаково и имеют определенный набор. Передние стойки амортизаторов, как и задние, состоят из пружины и демпфера. Пружина берет на себя все основные толчки от дороги, а также диктует клиренс кузова. Она изготавливается из упругой стали твердых марок. Сталь выбирается, исходя из веса автомобиля. Демпфер также озадачен гашением колебаний от дороги, но имеет уже более сложную конструкцию.

Существуют еще и другие виды подвесок, главной из которых является пневматическая подвеска. Такой вид позволяет регулировать дорожный просвет за счет установленных пневматических устройств. Эта подвеска не является отдельным видом, потому что принцип работы взят от других подвесок. На сегодняшний день пневматическая подвеска устанавливается на автомобили представительского класса. Некоторые производители даже меняют название.

Естественно, что такая подвеска стоит недешево, но, установив ее, можно избавить себя от постоянного ремонта более дешевых вариантов подвески. Независимо от того, правая или левая стойка вышла из строя, менять их необходимо парой.

Комфорт и безопасность

Цена на все виды амортизаторов так же разная. Самые дешевые это масляные, чуть дороже газомасляные. Последние же могут превышать цену первых в несколько раз. Некоторые производители вносят свои изменения в конструкцию амортизаторов, повышая их характеристики и надежность, но принцип работы глобально не отличается от выше описанных. Существуют новые разработки амортизаторов с изменяемой жесткостью, которые уже применяются на современных автомобилях. Такие амортизаторы могут устанавливаться на джипы.

При езде по бездорожью включается жесткий режим. Это необходимо для того, чтобы не повредить элементы подвески при прохождении сложных участков. Это могут быть камни, глубокие канавы и рвы, переезд через поваленные деревья. На ровном же асфальте можно включить комфортный мягкий режим.

Нагрузка на подвеску минимальна, да и водителю с пассажирами не зачем ехать, как на табуретке. На заводах автомобили комплектуются амортизаторами с усредненными характеристиками. Чтоб и по асфальту комфортно передвигаться, и на проселке не бояться пробоя подвески на буграх и ямах. Это, как правило, масляные или газомасляные амортизаторы.

Газомасляные чуть жестче своих масляных собратьев за счет наличия газа, но работают на много лучше. Газовые же используются очень редко, в основном на спортивных авто, где самый главный критерий это управляемость на высоких скоростях и очень высокие нагрузки на подвеску. Газовые амортизаторы высокого давления очень жесткие, поэтому в повседневной жизни на автомобилях не используются.

Амортизаторы с ручной регулировкой

Возможность изменять характеристики амортизатора в зависимости от дорожного покрытия привлекала конструкторов достаточно давно, и уже к 80-м годам прошлого столетия было предложено несколько систем. Так появились амортизаторы с выносной камерой, соединяемой с рабочей полостью через трубку или канал, в котором находится клапан. Поворачивая его в то или иное положение, можно изменять жесткость амортизатора.

Также были разработаны трехтрубные амортизаторы, у которых одна рабочая полость (где перемещается поршень) и две компенсационные (куда выдавливается жидкость). Компенсационные полости соединены между собой через клапан, задав положение которого также можно менять жесткость амортизатора.

На практике это выглядит так: нужно остановиться, залезть под машину и повернуть регулировочные болты на каждом из амортизаторов. Поэтому в серийных версиях автомобилей такие амортизаторы не устанавливаются и являются компонентом для тюнинга.

Кроме того, для спорта и тюнинга предназначаются байпасные (от англ. bypass — обводная трубка) амортизаторы и койловеры. В первых перетекание рабочей жидкости происходит не внутри корпуса амортизатора, а по внешним трубкам, снабженным регулируемыми клапанами. При этом здесь можно отдельно настроить характеристики амортизатора на сжатие и отбой.

В свою очередь, койловер ( от англ. сoil-over) представляет собой амортизатор с надетой на него пружиной. Некоторые модели позволяют отрегулировать высоту амортизатора и, соответственно, клиренс автомобиля.

рисунок

Комфорт

«Комфорт»: ощущения примерно те же, разве что волны стали отслеживаться чуть строже. По моим оценкам, именно эта настройка оптимальна для повседневной езды. В меру мягко, и при этом вполне ощутима связь с дорогой.

Шоссе

«Шоссе»: усилие отбоя заметно возросло. Машину уже ощутимо потряхивает на гребенке, волны асфальта будто притягивают кузов, заставляя его «облизывать» каждый бугор и впадину. Максималка ограничена мощностью двигателя, что присуще сбалансированному автомобилю, и начинает сказываться недостаточная, на мой взгляд, информативность рулевого управления. Одному, пожалуй, жестковато, зато для груженой машины в дальних путешествиях — то, что нужно.

Спорт

И наконец, режим «спорт». При включении его на ходу «десятка» за пару секунд превращается в настоящий костотряс. На высокой скорости чувствуется каждый асфальтовый шов, подушка сиденья работает с полной нагрузкой, кузов будто по копиру следует профилю дороги. Через час такой езды просто устает шея, которая старается удержать свободно сидящую голову на пристегнутом ремнями туловище. Что называется, на любителя. Тем не менее именно в «спорте» понимаешь, что мотору «десятки» не помешали бы еще 30–40 «лошадей», поскольку штатные здесь выкладываются полностью. И что-то придется делать с передком — медлительность реакций на руль явно диссонирует со спортивным вариантом регулировки амортизаторов.

Конструкции амортизаторов

Все амортизаторы принято делить на “гидравлические”, “газовые” и “поддутые” ( c газом низкого давления). Деление это условно потому, что во всех трех случаях “центральный” узел – клапан остается принципиально неизменным и во всех трех случаях в качестве компенсационного элемента используется газ. Центральный клапан перемещается в центральном цилиндре и отличия начинаются дальше. Гидравлические амортизаторы и поддутые имеют еще и внешний цилиндр, куда перетекает масло через систему нижнего клапана. Газовый амортизатор внешнего цилиндра не имеет и вся его конструкция упакована в одном.

Таким образом, амортизаторы логичнее делить на двухтрубные и однотрубные. При работе любых амортизаторов, по определению, выделяется большое количество тепла, поэтому от применяемого в них масла требуется не только коррозионная, но и термическая стойкость – способность выдерживать температуры до 160 градусов не меняя структуры и свойств. Одновременно с этим актуальна задача отвода тепла. Двухтрубные гидравлические амортизаторы отводят тепло хуже чем однотрубные высокого давления, ведь у первых “генератор тепла” – центральный цилиндр закрыт сверху еще одним соосным цилиндром, наполненным маслом и компенсационным газом. Зачем нужен компенсационный объем газа? Жидкость, как известно, не сжимается. Вернее, сжимается, но очень незначительно. Поэтому, если бы не было компенсационного объема, поршень внутри цилиндра при резком перемещении (типа удар) натыкался на “каменную стену” масла, которое в силу своей большой инерции еще не начало течь через калиброванные отверстия клапанов. Именно компенсационный объем газа сжимается первым и принимает на себя удар и лишь потом масло начинает проходить через калиброванные отверстия клапанов центрального штока. К тому же при работе масло нагревается, часто до значительных температур. Увеличение его объема при этом необходимо компенсировать и делает это небольшая порция газа.

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 низким давлением. Вместе с этим, они максимально инертны, медленно реагируют на перемещения колеса, особенно при низкочастотных колебаниях небольшой амплитуды. Чем выше давление газа, подпирающего масло, тем выше “быстрота реакции” амортизатора. В амортизаторах высокого давления и масло и газ расположены последовательно в одном 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” состоянии и гораздо быстрее реагирует на выбоины и ухабы дороги. Гидравлические двухтрубные амортизаторы имеют еще несколько особенностей, становящихся недостатками при определенных режимах 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, например, 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. Подпружиненное масло практически не вспенивается, а отделение компенсационного 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 перемещениях вверх-вниз на характерных участках дороги (типа раллийная трасса), инерция заставляет подвеску как бы “задумываться” поочередно то в верхней, то в нижней точки и пропускать очередное летящее на нее препятствие или яму. В этом заключается еще одна причина всеобщей любви спортсменов к однотрубным газонаполненным амортизаторам.

Лучшие российские амортизаторы

Старается не упускать собственную нишу и наш производитель, предлагая варианты для оборудования . машин различных классов. Среди брендов, продукция которых пользуется стабильным спросом, выделим:

1. СААЗ — на российских просторах признан лучшей компанией-производителем. В перечень продукции входят исключительно двухтрубные амортизаторы, укомплектованные гидробуферами отбоя, способными обеспечить сохранность стойки при поездках в сложных условиях.

   Дополнительный плюс — ремонтопригодность и приемлемая стоимость.

   По этому показателю стойки держат лидерство при увеличившимся эксплуатационном ресурсе. Можно выбрать модели для ряда автомобилей, выпускаемых Волжским автозаводом, в том числе и на старичков класса ВАЗ 21099.

2. БелМаг — стойки подойдут как для городской эксплуатации, так и для поездок по бездорожью. Способны обеспечить комфортные условия, но не в силах противостоять экстремальным нагрузкам. При соблюдении условий эксплуатации производитель дает гарантию на 50 тысяч километров. Наработана практика установки на другие машины европейских и японских брендов.
3. TRIALLI — предлагают выбор комплектующих в дорогом и среднем ценовых сегментах. Можно подобрать вариант не только для легкового, но и для коммерческого транспорта. Отметим, что продукция этого бренда завоевала спрос в Штатах, Европе, части Азиатских стран.

Не стоит отказываться от амортизаторов российского производства, которые оптимально подходят к условиям эксплуатации. А разумная цена позволяет выполнять частую замену, то есть, улучшит качество обслуживания автомобиля.

Устройство и виды амортизаторов

Устройство стойки амортизатора. Для соединения колеса автомобиля с кузовов спереди применяются амортизаторные стойки.

1. Амортизатор является самой сложной и дорогостоящей деталью в узле. Его задача гасить колебания и обеспечивать хорошее сцепление колеса с дорожным покрытием. Узел может быть разборным и неразборным. Иногда амортизатором автомобилисты называют переднюю стойку в сборе.
2. Обязательным элементов стойки амортизатора является пружина. Ее задача смягчать колебания кузова при движении по глубоким ямам или «лежачим полицейским». Благодаря пружине не происходит удара при полном сжатии или растягивании амортизатора. Кроме того, пружина отвечает за грузоподъемность автомобиля.
3. Опора и опорный подшипник обеспечивают надежную фиксацию амортизатора к кузову авто. В нижней части имеется специальное отверстие для соединения с подвеской.

Виды амортизаторов. На современные автомобили устанавливается несколько видов амортизаторов.

1. Двухтрубные конструкции отличаются простотой. Внутри объемного цилиндра размещается цилиндр меньшего диаметра. Работа узла основана на перекачивании масла из одной емкости в другую. Эта классическая конструкция используется давно. Из минусов специалисты отмечают склонность к перегреву и необходимость установки под определенным углом (не более 45 градусов).
2. Однотрубные модели считаются более совершенными. Они состоят из одного цилиндра, плавающего поршня и штока. В камеру закачивается газ, благодаря такой схеме работы амортизатор допускается ставить под любым углом.
3. Широкое распространение получили в последние годы комбинированные амортизаторы. Они объединили в себе достоинства одно- и двухтрубных моделей. Это надежность, работоспособность и долговечность. Из недостатков можно выделить высокую цену.
4. Регулируемые амортизаторы используются в автомобилях с 50-х годов прошлого века. Они хороши тем, что автовладелец по своему желанию может настраивать жесткость стойки. Если раньше регулировать приходилось механически, то сегодня за водителя это делает электроника, учитывая условия дорожного полотна. Недостатком этого вида амортизаторов является высокая цена.

Мы отобрали в обзор 12 лучших производителей стоек амортизаторов. Все они реализуют свою продукцию на российском рынке. При составлении рейтинга учитывалось мнение экспертного сообщества и отзывы отечественных автомобилистов.

Как заменить амортизаторы

Замена амортизаторов производится в следующей последовательности.

1. Поднять машину на подъемнике. Если она поднимается при помощи домкратов, то, меняя передние амортизаторы, машину нужно поставить на ручник, а при установке задних – включить передачу (в заднеприводных машинах передние колеса нужно заблокировать другим способом, например, использовать противооткатные башмаки).
2. Открутить крепление на поворотном кулаке.
3. В случае замены передних стоек снимается рулевой наконечник.
4. Открутить крепление штока на опорном подшипнике.

Установка стойки производится в обратной последовательности.

На примере ВАЗ 2111 показано, как выполняется процедура:

Замена передних амортизаторов ВАЗ

Watch this video on YouTube

Рекомендации от профессионалов:

• Перед установкой новой стойки (касается двухтрубной модификации) амортизатор нужно прокачать, чтобы воздух ушел из рабочего цилиндра. Если этого не сделать, то во время езды будут появляться «провалы» поршня. Прокачка выполняется следующим образом: амортизатор, перевернутый штоком вниз, плавно сжимают, фиксируют на 2-3 сек., в этом состоянии его переворачивают и спустя 3-5 сек. плавно отпускают. Затем стойку переворачивают штоком вниз, выжидают пару секунд, и повторяют процедуру три-четыре раза. После прокачки амортизатор должен храниться в вертикальном положении, как он будет установлен на авто.
• Для затяжки крепления штока нельзя использовать пневматический гайковерт. Из-за этого шток может провернуться и испортить сальник. Если этого не произойдет, чрезмерная затяжка создаст в стержне амортизатора натяжение, из-за которого на большой кочке он может сломаться.
• Категорически запрещается фиксировать шток пассатижами и другими зажимными инструментами. Это повредит зеркало стержня. Для его фиксации следует использовать специальный ключ.
• Прежде чем выполнить окончательную затяжку гайки штока, автомобиль нужно опустить с подъемника или домкрата. Так стержень будет закручен ровно и во время езды не сломается или не разобьет сайлентблок.

По поводу комплексной замены амортизаторов автомобилисты расходятся во мнении. Одни считают, что менять стойки нужно сразу все, а другие уверены, что достаточно замены испортившейся детали.

Хотя каждый автомобилист сам решает, как ему ремонтировать свой автомобиль, специалисты настаивают на парной замене – даже если вышел из строя один, то менять оба на стороне (либо спереди, либо сзади). Из-за усталостного износа старые детали в связке с новыми могут значительно снижать эффективность всего узла. В любом случае следует помнить: одна неисправная деталь может отрицательно сказаться на других важных узлах подвески или ходовой части.

Когда надо менять

Вот в каких случаях однозначно необходимо менять стойки:

• в результате визуального осмотра на корпусе выявлены следы вытекания жидкости;
• деформация корпуса стойки;
• увеличилась жесткость подвески – на ямках происходят ощутимые удары в кузов;
• машина заметно просела (чаще выходит из строя один амортизатор, поэтому авто просядет на соответствующей стороне).

В следующем видео показан один из вариантов, как самому диагностировать неисправность подвески:

Советы Водителям — Как Диагностировать Амортизаторы (ходовую)

Watch this video on YouTube

При появлении стука в подвеске необходимо сразу же обратиться на СТО. Такие изменения в автомобиле нельзя игнорировать, потому что от них зависит безопасность не только хозяина поврежденного автомобиля, но и других участников движения.

Лучшие инструкторы по вождению:

Рекомендации, как правильно подобрать амортизаторы багажника и капота.

Если вы решили сэкономить, возможно ваш выбор пал на мало известные бренды, которые можно найти на рынке, хочу обратить ваше внимание. Подобрать легко, когда знаете длину в закрытом состоянии и открытом

В закрытом так же важно, можно просто не закрыть багажник или ляду, потому, что уперлось

Подобрать легко, когда знаете длину в закрытом состоянии и открытом

В закрытом так же важно, можно просто не закрыть багажник или ляду, потому, что уперлось

Если это вам не помешает, тогда обратите внимание на длину в открытом состоянии, так же важна. Слишком длинный или короткий шток амортизатора может не открываться до точки опоры или в обратном случае давления не хватит удерживать деталь

Более важно, рабочее давление амортизатора багажника не должно быть ниже установленного, это понятно. В том случае, если ваш капот или багажник имеют дополнительный слой шпаклевки, то выбирайте давление больше установленного с завода, дольше прослужит

На самом деле ничего нового

Мы не знаем, когда это решение начало использоваться впервые (точных данных в Сети не нашли), но его популярность в качестве дополнительного элемента подвески известна в течение многих лет при экстремальном использовании на спортивных внедорожниках.

В профессиональной среде их называют «Bump Stops». Неудивительно, что они используются на внедорожниках – у них подвеска «заканчивается» гораздо чаще и гораздо сильнее подвержена пробоям, чем на легковых автомобилях.

«Громче» всех на эту тему заявили в Renault во время премьеры нового Renault Megane RS. Однако не инженеры Renault были первопроходцами – подобное решение использовалось ранее в Peugeot 308 GTi (тоже спортивный вариант), но именно люди из Renault Sport уделили больше всего внимания его презентации.

Посмотрите принцип работы гидравлических ограничителей хода на Renault Megane RS на видео: