Демпфирования

АМОРТИЗАТОРЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ

ДЕМПФИРОВАНИЯ

Амортизаторы с изменяемой степенью демпфирования. Компромиссом между комфортом и безопасностью (управляемостью) может являться конструкция амортизатора с возможностью регулирования его жесткости. Регулирование может осуществляться в зависимости от нагрузки на ось автомобиля, от скорости его движения, от дорожных условий, от температуры окружающего воздуха и самого амортизатора или от всех условий вместе. В таком случае автомобиль оснащают соответствующими датчиками и блоком управления, подающим команды на исполнительные устройства. Подобные системы рассмотрены ниже, при описании гидропневматической и пневматической регулируемых подвесок.

В Audi TT используются амортизаторы с использованием специальной семиактивной рабочей жидкости (масла). Работа амортизаторов базируется на магнитно-реологическом эффекте. Магнитно-реологическая жидкость представляет собой высокодисперсную суспензию из основанного на углеводороде синтетического масла, в которое были введены мягкие магнитные частицы диаметром 3…10 μ м. При попадании в магнитное поле меняются свойства магнитной жидкости. Магнитные частицы выравниваются по направлению линий магнитного поля. При этом изменяется и усилие протекания жидкости.

Конструкция амортизаторов на магнитной жидкости гораздо проще, чем у обычных амортизаторов (рис. 3). Отсутствуют сложные клапаны обычных амортизаторов. Вместо них есть каналы 2 в поршне 3, через которые проходит поток жидкости. Кроме того, используются однотрубные амортизаторы. В поршне амортизатора вмонтированы магнитные катушки, в которые подается ток от блока управления через полые поршневые штоки.

Рисунок 3 - Амортизаторы с использованием семиактивной рабочей жидкости:

1, 5 – штекерный вывод; 2 – каналы поршня; 3 – поршни; 4 – электрокабель; 6 – разделительный поршень; а – амортизатор передней оси; б – амортизатор задней оси.

Если на магнитную катушку не поступает напряжение магнитные частицы, введенные в рабочую жидкость амортизатора, располагаются беспорядочно в жидкости амортизатора. При движении поршня отдельные частицы всасываются вместе с маслом через каналы. Сопротивление, которое оказывает масло с частицами, невелико (рис. 4, а), значит подвеска становится «мягкой».

Рисунок 4 - Принцип действия амортизатора с использованием семиактивной рабочей жидкости:

а – напряжение на катушку не подается; б – напряжение на катушку подается.

При подаче на магнитную катушку напряжения, магнитные частицы выравниваются по линиям магнитного поля, выстраивая длинные цепочки из частиц. Эти цепочки располагаются поперек каналов поршня (рис.12.5, б). При движении поршня отдельные частицы освобождаются из цепочек и всасываются вместе с маслом через каналы. Чтобы " разорвать" эти цепочки, поршню амортизатора необходимо преодолеть определенное сопротивление, значительно большее, чем при отсутствии подачи напряжения на катушку. Сопротивление, которое оказывает масло с частицами велико, значит, подвеска становится «жесткой». В свою очередь сопротивление зависит от величины напряжения, определяемого блоком управления и подаваемого на катушку, а значит возникающего вокруг катушки магнитного поля.

Амортизаторы с использованием селективной системы демпфирования. Такие амортизаторы применяются в автомобилях Mercedes (рис. 5).

Рисунок 5 - Амортизатор с селективной системой демпфирования:

1 – демпфирующий поршень; 2 – байпасный канал; 3 – дополнительный корпус клапанов; 4 – управляющий поршень; а – демпфирование при обычном стиле движения; б – демпфирование при динамичном стиле движения.

Система работает по гидромеханическому принципу без применения электронного управления. В амортизаторе часть потока масла протекает через дополнительный корпус клапанов 3, который располагается над демпфирующим поршнем 1. Внутри корпуса расположен управляющий поршень 4, который разделяет корпус клапанов на две области.

При малом ходе перемещения амортизатора (обычный стиль вождения) (рис. 5, а), управляющий поршень 4 находится в среднем положении и байпасный канал 2 благодаря этому остается открытым. В этом случае часть потока масла идет мимо щеки поршня в открытый проход и протекает через отверстие дополнительного корпуса клапанов. Это снижает общее гидравлическое сопротивление амортизатора, что обеспечивает более мягкую характеристику амортизаторов.

При движении в повороте и при маневрах (динамичный стиль вождения) (рис. 5, б), то есть при сильной загрузке амортизаторов, масло в корпусе клапанов давит на управляющий поршень снизу или сверху и автоматически закрывает байпасный канал. Это обеспечивает жесткую характеристику амортизатора.