Небольшой ликбез по амортизаторам/стойкам
Всем доброго времени суток! На данную запись меня натолкнули вопросы, которые я часто слышу на работе:
— А это односторонний амортизатор или двухсторонний?
— А что лучше? масляный, газовый или газо-масляный?
— А как добавить авто плавность хода?
— Я хотел управляемость картинга, поставил самые жесткие амортизаторы, а получил шляпу! Почему?
и т.д. Узнали себя в одном из этих вопросов? тогда читаем дальше…
Мне кажется, эта тема могла бы подойти и для БЖ, но не будем нарушать правил Д2)
Чтобы Вы понимали: я работаю в одной из отечественных фирм по производству автокомпонентов подвески как для отечественных авто, так и для иномарок. Занимаюсь 50/50 как инженеринговыми разработками, так и непосредственным внедрением разработок в производство и на авто, в частности, в рамках натурных испытаний, а также стендовыми испытаниями опытных и предсерийных образцов. В своей работе, в основном, руководствуюсь вот таким толмутом:
Да, не совсем современный, но до сих пор актуальный труд) Есть в открытом доступе в сети, кому интересно. Большинство из того, что будет в этом посте-это упрощенное изложение книги.
Итак. Что такое амортизатор и с чем его едят?
Амортизатор(стойка) — это демпфирующий элемент подвески. Относится к неподрессоренным массам. Необходим для гашения колебаний пружины. Стойка отличается от амортизатора своей несущей способностью. Иными словами: если можно ее выкинуть и при этом авто сможет ехать(задний амортизатор ФФ2, классика ВАЗ и т.д.) — это амортизатор, если нет — стойка. Помимо демпфирования колебаний пружины и несущей способности (для стоек) у амортизатора нет других функций.
Конструктивно амортизаторы делятся на однотрубные и двухтрубные.
Сильно углубляться в конструктив не будем. Основное: двухтрубные-наиболее распространенный вид из-за простоты проектирования и сборки, допускает повреждения основного корпуса(при условии сохранности внутреннего рабочего цилиндра), дешевле в производстве. Однотрубные-применяются в условиях ограниченного монтажного пространства, более стабильные характеристики, не имеет значения угол установки(двухтрубные устанавливаются строго вертикально).
Друхтрубные (далее речь пойдет только о них) могут быть с газовым подпором и без него. Все! Нет никаких чисто зазовых амортизаторов. Это упоры капота/багажника, но не амортизаторы и стойки!) Газовый подпор обеспечивает более стабильную работу клапанной системы амортизатора и заметно снижает вспениваемость гидрожидкости, используемой в амортизаторах/стойках.
Ход штока наверх — ход отбоя, вниз — сжатия. Качественной характеристикой амортизаторов является их сопротивляемость перемещениям штока. Т.е. усилия которые возникают на штоке при его движении с определенной скоростью.
В зависимости от скорости перемещения штока различают дроссельный и клапанный режимы работы. Дроссельный соответствует небольшой скорости перемещения штока(вхождение в поворот на небольшой скорости), клапанный соответствует попаданию в ямы и быстрому передвижению по пересеченной местности.
Визуальная характеристика амортизатора представлена на диаграмме Монро:
Думаю, на ней все понятно без пояснений.
Любой амортизатор имеет клапан отбоя, клапан сжатия и перепускной клапан. Каждый из которых имеет свои дроссельные и клапанные усилия, а соответственно не бывает односторонних амортизаторов. Все амортизаторы сопротивляются как на отбой, так и на сжатие, только усилия на отбой значительно выше чем усилия на сжатие.
А вот так выглядят клапанные системы изнутри:
Чем отличается стойка от амортизатора, как перестать их путать?
Добрый день. Из этой статьи вы узнаете, чем стойка отличается от амортизатора, и сможете проводить ликбез продавцам в магазинах автомобильных запчастей (по занятному стечению обстоятельств именно они часто путаются в названиях).
Договоримся о терминах.
Амортизатор – устройство предназначенное для гашения колебаний и поглощения толчков и ударов подвижных элементов (подвески, колёс), а также непосредственно кузова транспортного средства, посредством превращения механической энергии движения в тепловую.
Простейшие амортизаторы были механическими (фрикционными) и служили только для гашения колебаний (демпфирования). Выглядели они вот так:
Со временем были разработаны масляные трубочные амортизаторы. Они оказывают сопротивление перемещению штока благодаря перетеканию жидкости между цилиндрами.
В отличии от механических амортизаторов у гидравлических усилие изменяется пропорционально скорости перемешения (чем быстрее движется шток тем больше нужно усилие для его перемещения).
Выглядят гидравлические амортизаторы вот так:
А вот их анимированый принцип работы:
Важно понимать, что любой амортизатор (масляный, газовый, газомасляный) работает по этому принципу, и отличается только рабочим телом, конструктив их в любом случае остается похожим. т.е. или газ или масло проходить через узкие клапана и за счет этого штоку оказывается сопротивление, естественно жидкость нагревается и тепло отдается атмосфере.
Стойка – это целый узел подвески, предназначенный и для ориентации колеса в пространстве, гашения колебаний и подрессоривания кузова. Если амортизатор представлял из себя, по сути, масляный насос, то стойка объединяет в себе амортизатор, пружину, поворотный кулак и рычаг подвески.
Вот так выглядят стойки:
Возможен вариант, когда стойка не является поворотной (например в задней подвеске), тогда она выглядит вот так:
В чем отличие стойки и амортизатора?
Стойка заменяет верхний рычаг, верхнюю шаровую опору, поворотный кулак. Ось стойки имеет больший диаметр, так как задает геометрию работы подвески и положение колеса. Если автомобиль оборудован пневматической подвеской, то стойка также выполняет роль пружины!
Амортизатор, в отличие от стойки не задает геометрию колеса и не заменяет рычаг подвески и шаровую опору. Он просто гасит колебания направленные вдоль его оси.
Таким образом, амортизатор это малая часть стойки.
Если вам лень читать вот вам отличие стойки и амортизатора в тезисах.
- Амортизатор это устройство гашения колебаний
- Амортизатор это малая часть стойки
- Стойка задает геометрию подвески
- Стойка заменяет верхний рычаг, шаровую опору, поворотный кулак, а в некоторых случаях еще и пружину.
На этом у меня сегодня все, Я надеюсь, что теперь вы не будите путать стойку и амортизатор. Если у вас есть вопросы на тему чем стойка отличается от амортизатора, или если вы желаете дополнить статью, сделайте это через форму комментариев.
Амортизаторы: зачем нужны, когда менять, как подбирать
Он нужен в подвеске автомобиля, чтобы поглощать механическую энергию и преобразовывать ее в тепловую. Пружины или рессоры так не могут: без амортизаторов машина будет долго раскачиваться вверх-вниз после каждой неровности. Но главная их задача — сохранять контакт шины с дорогой, от этого зависит безопасность.
Снаружи амортизатор — простой цилиндр, но внутри сложная конструкция с перепускными клапанами для масла и газа. Рассказываем, какие бывают амортизаторы, как заметить их поломку и когда их менять.
Финансовая грамотность для взрослых
Зачем в подвеске автомобиля амортизаторы
Мы уже рассказывали, как работают пружины, когда машина проезжает неровность. Чтобы колесо не подпрыгнуло и не оторвалось от дорожного полотна, нужен дополнительный демпфер. Он поможет восстановить полный контакт колеса с дорогой.
Если энергию сжатия или растяжения пружины никуда не передать, то колебания закончатся сильно после проезда препятствия: пружина продолжит сжиматься и разжиматься по инерции. Машина будет не готова к следующей неровности, управляемость пострадает.
Чтобы как-то поглощать лишнюю механическую энергию пружины, в подвеску ставят амортизаторы. Их конструкция позволяет быстро гасить колебания пружин и восстановливать положение автомобиля в пространстве.
Амортизаторы преобразуют механическую энергию в тепловую. Поэтому если быстро и долго ехать по очень плохой дороге, амортизатор может перегреться и выйти из строя. В обычных условиях перегреть амортизатор у водителя не получится. Машину будет так сильно трясти, что он будет вынужден сбавить скорость, поэтому амортизаторы не перегреются.
Амортизатор не сможет работать без упругого элемента с нужными характеристиками. Без пружин или рессор все 4 амортизатора автомобиля полностью сожмутся под его массой. Про управляемость и комфорт придется забыть.
Конструкция амортизаторов
Со стороны может показаться, что амортизаторы примерно одинаковые, но у них много отличий. У автомобилей несколько конструкций подвесок, поэтому передние и задние, а также левые и правые амортизаторы могут отличаться: к корпусу амортизатора могут крепиться различные детали ходовой части, например стойки стабилизаторов и тормозные шланги. Но это не обязательно, в некоторых случаях разделения на левый и правый может не быть.
Внутри амортизаторов могут быть газ и масло или только масло. Есть три типа.
Двухтрубные гидравлические — самый ранний вид автомобильных амортизаторов. Они состоят из двух труб, которые заполнены маслом и частично воздухом. При сжатии трубы сильнее погружаются друг в друга, а масло проходит через специальные клапаны между ними: именно от клапанов зависит, насколько амортизатор будет жестким. Когда амортизатор разжимается, масло проходит обратно. В резервуаре с маслом есть воздух: он компенсирует давление, потому что может сжиматься. Благодаря этому масло не выдавливает через сальники.
У конструкции есть недостатки: масло может перегреться и вспениться — амортизатор не сможет работать, пока оно не остынет.
Двухтрубные газовые амортизаторы повторяют конструкцию гидравлических. В трубах по-прежнему масло, но в одной из них вместо воздуха газ под давлением. Такая конструкция лучше сопротивляется вспениванию масла: амортизатор дольше сохраняет работоспособность.
Однотрубные. Здесь только одна труба-корпус, заполненная маслом. Когда амортизатор сжимается, внутри перемещается шток с клапанами. Небольшая полость заполнена газом и отделена поршнем. Такая конструкция сложнее и дороже в производстве, но лишена главного недостатка двухтрубной конструкции. Такой амортизатор почти невозможно перегреть, а еще он легче.
Когда менять амортизаторы
Из-за посредственного качества дорог амортизаторы служат не так долго, как могли бы . В некоторых случаях они могут выйти из строя на пробеге 50 000 км. Надежными можно назвать амортизаторы, которые исправно работали в течение 100 и более тысяч километров. В общем достаточно велика вероятность, что первый владелец автомобиля поменяет хотя бы передние амортизаторы: они в большинстве случаев изнашиваются раньше задних.
Помимо самих амортизаторов придется поменять как минимум пыльники и отбойники. Отбойники позволяют сократить последствия пробоев, смягчить удар. Пыльники закрывают часть штока, которая нужна для хода амортизатора, от воды, пыли, льда и реагентов. Ни то ни другое не стоит отмывать и ставить на новые амортизаторы: старая защита существенно сократит ресурс амортизаторов.
При замене амортизаторов вполне вероятна замена и их опор: они позволяют упруго закрепить амортизатор на кузове автомобиля. Задние и передние опоры отличаются. Задние сделаны исключительно из металла и упругого материала — изолостана, полиуретана, резины или другого полимера. В передних опорах есть подшипники, благодаря которым стойка может поворачиваться.
Ресурс опор редко связан с ресурсом самих амортизаторов. Из-за изношенных подшипников в передних опорах могут появиться посторонние звуки при повороте руля на месте. Если проблема в эластичном полимере — появятся характерные посторонние звуки при проезде неровностей.
Если пробег автомобиля более 100 тысяч километров и нужно менять амортизаторы, проконсультируйтесь со специалистом. Может оказаться, что выгоднее поставить сразу новые опоры и не платить за работу второй раз через какое-то время.
Большинство производителей автомобилей и запчастей рекомендуют менять амортизаторы на одной оси парами.
Даже исправный амортизатор может отличаться от нового по характеристикам и работать иначе. Но бывают и исключения: универсального правила нет.
Несмотря на критичное влияние на управляемость автомобиля, регламентов по замене амортизаторов нет. Их меняют по мере износа или при поломке.
Появились посторонние звуки: если при проезде неровностей вы слышите удары в подвеске, то это повод показать машину автомеханику. Но стук не обязательно будет, амортизатор может выйти из строя и в тишине.
Колесо прыгает после неровностей — это легко почувствовать. Когда амортизатор потерял герметичность и больше не гасит энергию, пружина будет разжиматься и сжиматься некоторое время после проезда ямы. Будет ощущение, что вы едете по мелким неровностям, хотя асфальт абсолютно гладкий.
Корпус амортизатора в масле. Самый заметный признак сломанного амортизатора — подтеки масла на его корпусе и пыльнике штока. За редким исключением в ходовой части нет других деталей, которые могут протекать и оставлять такие следы.
На СТО предлагают поменять амортизатор после диагностики на стенде. В распоряжении крупного автосервиса может быть специальный стенд для проверки ходовой части: часто его называют вибростенд. Автомобиль закрепляют на нем, площадки под его колесами двигаются вверх-вниз с разной скоростью и амплитудой. Так стенд имитирует проезд по неровностям, записывает информацию, а потом показывает ресурс ходовой части автомобиля в процентах.
Допустим, ресурс ходовой части по результатам проверки — 62%. Только непонятно, что именно в этой ходовой не так. Результат скорее бесполезен, поэтому мы не рекомендуем делать выводы о неисправности подвески, опираясь исключительно на данные с вибростенда.
Как продлить жизнь амортизаторам
Следить за состоянием пружин — эти элементы работают в паре. Если пружина потеряла свои свойства или сломалась, то амортизатор быстро выйдет из строя.
Пружины с сильным занижением, больше 35 миллиметров от заводской высоты, тоже могут быть причиной быстрого выхода амортизаторов из строя. Ход подвески сильно сокращается, и условия работы амортизатора меняются. Это может стать причиной сокращения ресурса.
Избегать пробоев. Даже полностью исправная машина не может преодолевать любые дорожные ухабы без последствий. Если гонять по ямам, то нагрузки на всю ходовую часть будут огромными, и она быстро выйдет из строя.
Амортизатор больше всего боится пробоев. Когда колесо наезжает на большое препятствие на высокой скорости, пружина и амортизатор не смогут погасить всю энергию. Они полностью сожмутся, удар будет передан на кузов. Пластиковые отбойники амортизаторов могут расколоться, а сам амортизатор — погнуться или потерять герметичность.
Следить за состоянием отбойников и пыльников. Изношенные отбойники не защитят амортизаторы от пробоев, а разбитые пыльники не защитят от воды, льда и песка. Из-за воды шток заржавеет, а лед с песком рано или поздно попадет внутрь амортизатора и повредит его. Амортизатор прослужит гораздо меньше, чем мог бы .
Прогревать амортизаторы в сильный мороз. Пока машина стоит на месте, можно прогреть двигатель, но ходовая часть останется холодной. При температуре меньше −25 °С масло в амортизаторах густеет, а сальники перестают быть эластичными. Если сразу поехать по разбитой или заледенелой дороге с обычной скоростью, можно повредить амортизаторы. Поэтому в мороз старайтесь ехать первые 500—1000 м аккуратно, чтобы масло в амортизаторах успело прогреться.
Как подобрать амортизаторы
Оригинальные точно подойдут к вашему автомобилю, управляемость и комфорт будут как с завода. Часто у них и самый большой ресурс: такие амортизаторы работают дольше аналогов.
Главный и единственный недостаток оригинального амортизатора — цена. Пара простых амортизаторов на автомобиль бюджетного класса может обойтись в несколько тысяч рублей, а за электронно-управляемые амортизаторы для премиального автомобиля придется заплатить 15 000 Р и больше за каждый.
Подбор амортизатора по каталогу может быть сложнее, чем большинства других запчастей. Чтобы обеспечить оптимальный комфорт и управляемость для одной модели, производитель может выпускать несколько вариантов амортизаторов. Подобрать правильно получится только у того, кто учтет все опции автомобиля.
Если сомневаетесь в своих знаниях, заказывайте амортизаторы в магазине запчастей, который специализируется на вашей марке автомобиля. Универсальные мультибрендовые магазины и сервисы тоже могут ошибиться с выбором. В худшем случае придется заказывать амортизаторы еще раз.
Сторонние производители обычно предлагают один-два универсальных варианта амортизаторов. Они подойдут к автомобилю по размерам, но могут отличаться по характеристикам. Если была опция спортивной подвески, то неоригинальный амортизатор будет слишком мягким, пострадает управляемость. Нередко можно добиться обратного эффекта: амортизаторы могут оказаться слишком жесткими и сделать автомобиль менее комфортным.
При выборе стоит почитать отзывы пользователей на тематических площадках: форумах по марке и модели автомобиля и на «Драйв2». Один и тот же производитель может делать прекрасные амортизаторы для корейского кроссовера, но ужасные для немецкого хэтчбека.
Тюнинговые и спортивные амортизаторы лучше покупать не для замены вышедших из строя и только с пониманием того, что и зачем вы хотите улучшить.
Характеристики старого, изношенного амортизатора очень далеки от заводских. Он плохо гасит колебания пружины, подвеска кажется слишком мягкой. Но покупать вместо него спортивный может быть ошибкой. Подвеска станет жестче заводской, а после замены сломанного амортизатора может оказаться некомфортной. Если поведение машины не понравится, придется дважды платить за работы и покупать комплект обычных амортизаторов.
Если хочется сделать управляемость более азартной или добавить комфорта, а подвеска полностью исправна, обратитесь в специализированный автосервис. Вам предложат поменять только пружины, только амортизаторы или даже установить регулируемую подвеску. На такие улучшения можно потратить 100 000 Р и более, но поведение машины на дороге изменится в лучшую сторону.
Амортизаторы в автомобильной подвеске: как они устроены и как их менять?
Все знают, что амортизатор смягчает удары при проезде неровностей. На самом деле, роль его в автомобильной подвеске несколько более специфическая – это демпфер, он предотвращает раскачивание автомобиля при наезде на препятствия. Сегодня изучим его типичную конструкцию, а заодно поменяем переднюю пару «амортов» на Chevrolet Lanos. Теперь вы будете знать, почему берут относительно немалые деньги за такую, казалось бы, несложную манипуляцию.
Для чего нужен амортизатор?
Д ля начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины. 30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор. Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.
Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.
Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать. Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать. Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.
Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения. Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы. Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.
Работа телескопического амортизатора
Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.
Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.
Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.
За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора. Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла. Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.
Типы конструкций
Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы. В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.
Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.
К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.
Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.
Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.
Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.
Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.
Установка амортизаторов
Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили. Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста. От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.
С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.
Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал. Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески. В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.
МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы. На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка. Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.
МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси. А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).
Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.
Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес. Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом. Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.
В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.
Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины. Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.
Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.
Пример замены амортизаторов
Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.
Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.