Инновации в вождении: амортизаторы

Долгий путь к плавности хода современного автомобиля

Престон Лернер | Опубликовано 19 сентября 2012 г., 6:28 по восточному времени

Отскок/отскок

Термин «амортизатор» является неправильным. Вопреки, казалось бы, очевидному значению этих слов, амортизаторы не поглощают удары. Они гасят колебания пружин. Вот почему их британское название – демпферы – имеет гораздо больше смысла.

После отклонения пружины она возвращается в исходное положение и продолжает колебаться до тех пор, пока ее энергия не рассеется в результате естественного явления, известного как гистерезис. Мощная пружина, используемая в подвеске автомобиля, продолжала бы колебаться в течение очень долгого времени, если бы это движение не контролировалось. Поэтому для гашения колебаний устанавливаются амортизаторы. (Технически амортизаторы преобразуют кинетическую энергию, возникающую при движении подвески, в тепловую энергию, которая рассеивается гидравлической жидкостью.) Вот почему классический тест эффективности амортизатора с помощью теневого дерева заключается в том, чтобы сильно нажать на один из четырех углов вашего автомобиля и посмотрите, как долго он продолжает подпрыгивать вверх и вниз. (На самом деле представитель известного производителя амортизаторов говорит, что это глупая идея. См.:)

Первые автомобили – по сути, безлошадные экипажи – не были оснащены амортизаторами. Но по мере роста скорости росла и необходимость в демпфировании подвески. Ранние амортизаторы, которые сохранялись до 1930-х годов, как правило, представляли собой так называемые фрикционные амортизаторы. Французу Морису Удалю приписывают изобретение первых амортизаторов, использующих превосходные амортизирующие свойства гидравлической жидкости. Он получил свой первый патент в 1907 году, и его продукция в конечном итоге стала стандартным оборудованием чрезвычайно популярной модели Ford Ford в 1927 году.

Среди американских производителей Монро была 800-фунтовой гориллой. Компания представила свой первый гидравлический амортизатор в 1926 году. В 1951 году дебютировал Monro-Matic, установивший отраслевой стандарт для телескопических амортизаторов, которые используются по сей день. Он состоит из трубки с поршнем, который движется вверх и вниз через камеру, заполненную гидравлической жидкостью, часто дополненной азотом. Движение поршня втягивает или вытесняет жидкость через отверстия, называемые отверстиями. Размер и расположение отверстий определяют демпфирующие характеристики амортизатора. (Вот хорошая иллюстрация того, как работает этот процесс:)

В зависимости от сложности устройства демпфер можно отрегулировать для работы на высоких и низких скоростях как при ударе (поршень поднимается вверх), так и при отскоке (поршень возвращается вниз). По ряду причин настройка амортизаторов — это что-то вроде чёрного искусства, но это важнейший навык для достижения успеха в мире гонок, где пружины, как правило, невероятно жёсткие, поэтому регулировка настроек амортизаторов — один из немногих способов, которыми инженеры могут кардинально изменить ситуацию. ходовые качества автомобиля. На самом деле, нередко есть парень, который занимается только настройкой амортизаторов, и многие команды имеют свои собственные динамометрические стенды для проверки амортизаторов.