Амортизаторы

Все мы знаем, что в подвеске легковых автомобилей есть витые пружины. Если говорить в общем, то пружины — это элементы подвески, предназначенные для смягчения толчков и ударов, чтобы последние не передавались на кузов. Такие элементы есть в любом автомобиле, даже в грузовом, только в грузовом они реализованы не в виде витых пружин, а в виде рессор.
Все мы знаем, какие у нас дороги. Представим, что в результате проезда очередной неровности колесо автомобиля «зависло» в воздухе. Это колесо теперь неуправляемо, поскольку нет сцепления с дорогой. Вы не можете ни затормозить, ни повернуть его (если это переднее колесо), т. е. теперь колесо существует отдельно от автомобиля.
Пружины возвращают колесо «в семью», т. е. притягивают его обратно на землю. Но в результате действия пружины колесо ударяется об дорогу и отскакивает назад. Чем мягче пружина, тем сильнее она сжимается, тем больше она поглощает энергии. Сами понимаете, что пружина и колесо могут играть «в пинг-понг» (то есть колесо будет подскакивать, возвращаться на землю пружиной, потом опять подскакивать — туда-сюда) очень долго. Вся запасенная энергия будет расходоваться только на преодоление естественного трения в пружине и подвеске. За все это время автомобиль сумеет въехать еще в одну яму (и не только в одну - у нас же мало ям не бывает). Таким образом, образуется почти что вечная (пока пружина не сломается) система колебаний — ведь «гасить-то постоянно возникающие колебания нечем. А сам автомобиль в результате возникающих колебаний будет очень труден в управлении.
Выходит, нам нужна деталь в подвеске, которая бы «гасила» возникающие колебания, причем она должна не просто «гасить» их, но делать это очень быстро. Этой деталью является амортизатор. Основная задача пружины — это поглощение энергии толчков, а задача амортизатора — преобразование колебаний подвески и самого кузова в тепло. Конструктивно амортизатор — это закрытый цилиндр с поршнем, в котором установлены клапан сжатия и клапан отдачи. При работе амортизатора возникает характерный шум, для уменьшения которого амортизаторы крепятся к кузову с помощью специальных эластичных элементов (их называют подушками амортизаторов). Шток амортизатора соединяется с кузовом автомобиля. При работе шток перемещается внутри цилиндра и сжимает жидкость, которая по специальным калибровочным отверстиям перетекает в другую полость.
Калибровочные отверстия создают сопротивление, поэтому на такое перекачивание затрачивается значительная работа. Именно за счет преодоления сопротивления при перекачивании жидкости из одной полости в другую достигается гашение колебаний. Энергия колебаний переходит в тепло, которое тут же рассеивается в пространстве (а нет, чтобы эту энергию да в мирных целях — аккумулятор подзарядить, багажник обогреть). Если амортизатор исправен, то колесо делает всего одно движение вверх, потом сразу же посылается пружиной вниз, но амортизатор «гасит» около 80% удара, поэтому колесо больше не возвращается вверх.
Работа амортизатора влияет на поведение автомобиля на дороге:

• Плавность хода — исправные амортизаторы за счет гашения 80% колебаний обеспечивают достойную плавность хода.
• Управляемость — проявляется при выполнении автомобилем маневра, например, при скоростном прохождении поворота — при исправных амортизаторах крены кузова и поперечная раскачка кузова небольшие.
• Устойчивость — при условии, что дорога ровная, а остальные детали подвески исправны, автомобиль не должен отклоняться от заданной траектории движения.