Ammortizzatori: cos'è in un'auto? Il principio di funzionamento e le caratteristiche degli ammortizzatori

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:05

Nell'attuale epoca dell'informazione e dell'auto, tutti sanno che l'ergonomia di un'auto è in gran parte determinata dagli ammortizzatori. Questa è una parte indispensabile delle sospensioni di un'auto moderna. In che modo i vari produttori di ammortizzatori competono nel mercato automobilistico? Il feedback degli automobilisti in una certa misura riflette questo fenomeno. Dopotutto, il quadro di questa competizione per il consumatore è molto curioso: aziende americane, tedesche, giapponesi danno il tono. Di conseguenza, gli ammortizzatori monotubo dominano i tubi gemelli.

In breve sul mercato degli ammortizzatori moderni

Il premio annuale russo "Autocomponent of the Year" ti consente di determinare i marchi di maggior successo in ogni categoria. Così, nel 2016, DEMFI è diventato il marchio leader tra gli ammortizzatori russi, presentando montanti e ammortizzatori della classe economica della serie Comfort di qualità migliorata Premium e Drive. I prodotti dell'azienda sono ammortizzatori anteriori e posteriori per VAZ, IZH, Lada, Ford Focus2, Renault Logan. Oggi DEMFI è una piccola azienda (lavorano meno di 60 persone), ma ad alta tecnologia e ad alta intensità di conoscenza, in grado di espandere la produzione se c'è una domanda adeguata.

Anche gli ammortizzatori UAZ "Hunter" dell'impresa di Pietroburgo "Plaza" meritano elogi. Sono disponibili in tre versioni: "standard", "sport" ed "extreme". Tra i marchi esteri, Monroe (USA/Belgio), TRW (Germania), KYB (Giappone) ed EGT (Lituania) conquistano rispettivamente il primo quarto posto.

Come può un principiante capire quali ammortizzatori sono migliori? Dopotutto, i principali produttori mondiali stanno dimostrando sviluppi sempre più sofisticati di classe internazionale. Ad esempio, solo Monroe oggi entra nel mercato con varie marche di ammortizzatori "reflex", "sensa-track", "original", "adventure", "van magnum". Attualmente dominano il mercato delle auto moderne. Un segno dell' alta reputazione di Monroe è il suo set completo di ammortizzatori, ricreati direttamente sulla catena di montaggio delle auto Ford, Nissan, Renault, Mitsubishi, Volvo, Porsche.

L'industria automobilistica tedesca utilizza principalmente ammortizzatori domestici. Il feedback degli automobilisti indica che Opel, Mersedes, Audi utilizzano tradizionalmente i prodotti della società ZF (che possiede i marchi Sachs, Boge, TRW). L'ammortizzatore originale "Toyota", "Mitsubishi" è un prodotto dell'azienda giapponese KYB (marchio KAYABA). Tuttavia, questo marchio sta diventando sempre più popolare sia nel Nuovo che nel Vecchio Mondo. Attualmente sono importate le seguenti serie A: Premium oil, Excel-G gas-oil, Gas-A-Just gas, Ultra-SR sports, AGX regolabile, Monomax fuoristrada.

Che tipo di ammortizzatori monta Hyundai (un'azienda coreana) sulle sue autotrasportatore? È logico che da un' altra azienda coreana che produce componenti per auto. Inoltre (questa è una caratteristica della Corea) entrambe le società sono gestite da parenti. Il produttore di ammortizzatori con il marchio MANDO si chiama Halla Group. Le sue fabbriche operano in Corea, India, Turchia, Cina, Polonia, USA. Decine di milioni di ammortizzatori vengono prodotti ogni anno. Installano ammortizzatori Ford, Peugeot, Nissan, BMW, Suzuki, Renault, GAZ MANDO sui loro nastri trasportatori. È significativo che gli ammortizzatori di KIA (un' altra società automobilistica coreana) siano forniti anche dal gruppo Halla.

Concorrenza del marchio

La concorrenza dei produttori è così significativa che i marchi importati si oppongono con successo a quelli locali. In particolare, alcuni piloti preferiscono le auto giapponesi a quelle europee. Quindi, secondo le recensioni dei proprietari di veicoli, l'ammortizzatore a gasolio Renault prodotto da Kayaba è attualmente molto richiesto.

È preferito per la maggior parte dei modelli attuali di questo marchio: Kengo, Megan, Traffic, Premium, Master, Clio, Laguna, Magnum, ecc. Il suo prezzo è superiore del 30% rispetto al costo di un dispositivo a olio, ma è notevolmente più efficiente quando si guida su strade sconnesse. Pertanto, gli ammortizzatori a gasolio Renault sono preferiti dai conducenti a quelli a petrolio più economici.

Si noti che i modelli Renault progettati per la guida estrema su buone strade sono dotati di ammortizzatori speciali - Kayaba Ultra SR. Dopotutto, le curve ad alta velocità determinano un carico elevato su tali prodotti e comecompressione ed estensione. Tuttavia, per il traffico urbano quotidiano, non sono ottimali, perché hanno una maggiore rigidità, e per strade imperfette, come sapete, sono necessarie molle più morbide.

Tuttavia, in questo articolo non ci limiteremo a rivedere il mercato degli ammortizzatori. Il nostro obiettivo è più ampio: svelare i segreti del loro sfruttamento di successo. Come sapete, gli ammortizzatori sono gli elementi portanti della sospensione, rispettivamente immaginate una sospensione ideale. Come sai, questo elemento svolge due compiti:

• In primo luogo, collega le ruote dell'auto alla carrozzeria. Grazie ad esso viene garantito il grip delle ruote con la strada necessario per il pieno movimento.
• In secondo luogo, neutralizza (assorbe) le vibrazioni che si verificano durante il movimento.

L'ammortamento è…

Uno sguardo più da vicino agli elementi di sospensione chiarisce che gli ammortizzatori sono dispositivi di smorzamento (smorzamento delle vibrazioni). Agli albori dell'industria automobilistica (XIX - inizio XX secolo), le parti menzionate non esistevano affatto. Alle basse velocità delle prime vetture bastavano solo le molle per bilanciare le sospensioni. Tuttavia, nella moderna era dinamica delle velocità, la sospensione non contiene solo molle (molle) migliorate, che ora sono spesso chiamate un elemento elastico in qualche modo astratto. Già questo non basta. Per illustrare quanto detto, si consideri un tipico caso di un'auto che passa sopra un dosso sulla strada.

Allo stesso tempo, il compito dell'elemento elastico è ovvio: quando le ruote colpiscono le asperità della strada, dovrebbe ammorbidirlecolpo. Tuttavia, un'auto moderna, alla guida, ha un'energia cinetica enorme, con le “emissioni straordinarie” di cui sui dossi della strada l'elemento elastico non regge affatto all'istante. Pertanto, l'inerzia del corpo fa oscillare le molle dopo un urto. Questo è un effetto altamente indesiderabile. Dopotutto, può portare a una risonanza che può portare a un incidente d'auto (ricorda la fisica e i vettori di forza). Ciò accade quando l'oscillazione della molla dalla successiva asperità della strada si aggiunge alla sua precedente oscillazione, che purtroppo non si è estinta. Gli ingegneri automobilistici hanno risposto in modo appropriato a questo fenomeno inventando uno speciale dispositivo di smorzamento.

All'inizio del 20° secolo fu creato un ammortizzatore (ammortizzatore) per smorzare le vibrazioni di un elemento elastico. L'idea del suo lavoro si è rivelata abbastanza semplice ed elegante. Dopo che l'asperità della strada provoca la compressione della molla, la sua successiva espansione e, di conseguenza, la vibrazione verrà estinta da un dispositivo speciale: un ammortizzatore. Non lo consideriamo però come l'unica parte che protegge dalle vibrazioni, perché per il comportamento ideale dell'auto su strada non bastano solo un ammortizzatore e un elemento elastico.

Non ammortizzatori singoli

Gli ammortizzatori che abbiamo menzionato sopra sono elementi speciali per mantenere la sospensione il più orizzontale e stabile possibile nello spazio. Ma per una sospensione veramente praticabile, questo non basta. Per il massimo comfort dei passeggeri e del conducente, in modo che l'auto non conteggi i dossi, ma si libri senza intoppi lungo la pista, è necessario coordinare il lavoro degli ammortizzatori e altri dispositivi come:

• pneumatici realizzati con gomma eccellente, che fornisce una presa adeguata sulla pista;
• Le molle e le molle di sospensione non usurate (ad eccezione delle funzioni da noi già citate) devono mantenere il gioco specificato nelle specifiche tecniche e mantenere la vettura allo stesso livello;
• elementi aggiuntivi in gomma-metallo (cerniere e ammortizzatori di compressione), che smorzano le vibrazioni delle parti metalliche che si toccano;
• dispositivi di guida che determinano l'angolo di rotazione delle ruote desiderato.

Tuttavia, comunque sia, il principale dispositivo di smorzamento di un'auto sono esattamente gli ammortizzatori - l'argomento di questo articolo. Con il loro aiuto si ottiene l'armonia del contatto costante delle ruote con la carreggiata (l'auto si muove come se fosse legata alla strada) e, in linea di principio, diventa possibile una guida davvero confortevole.

Che aspetto ha l'ammortizzatore?

Esteriormente, sembra un dispositivo cilindrico, attaccato da un lato al telaio dell'auto e dall' altro - alla sospensione. Un pistone si muove all'interno dell'ammortizzatore. Questa è un'asta che si muove in una cavità piena di gas, olio o liquido dei freni. A causa della compressione dell'olio da parte del pistone, la sua velocità diminuisce. Le oscillazioni della sospensione determinano le oscillazioni del pistone dell'ammortizzatore. Più attivamente si muove la sospensione (cosa che accade su strade sconnesse), maggiore è la resistenza mostrata dall'ammortizzatore. Vengono smorzati vari urti ricevuti quando l'auto sta guidando su strade sconnesse, nonché vibrazioni durante le frenate brusche o all'inizio del movimento(ammorbidito) da un ammortizzatore. In questo caso l'energia cinetica dell'oscillazione viene convertita in calore, ottenuto quando l'olio viene compresso dal pistone. Il calore risultante viene dissipato.

Processo di ammortamento

Come reagisce l'ammortizzatore quando la ruota colpisce una buca? Si comprime per smorzare l'ammortizzatore, mentre il suo pistone lavora di concerto con le molle di sospensione. Tuttavia, il ciclo di funzionamento del dispositivo non finisce qui, poiché si espande, ovvero il pistone si estende dall'ammortizzatore. Senza di essa, le molle delle sospensioni avrebbero sollevato il corpo dell'auto con la stessa forza con cui si sono contratte quando si sono scontrate con una buca. Tuttavia, anche il movimento del pistone dell'ammortizzatore dell'auto di espansione è frenato dall'olio.

Design ammortizzatore

Tecnicamente, il dispositivo durante il suo funzionamento converte le vibrazioni meccaniche dell'elemento elastico in vibrazioni termiche. La sostituzione degli ammortizzatori che hanno esaurito le loro risorse per un uso efficace è una questione responsabile. Dopotutto, coloro che hanno installato la "cosa nuova" notano immediatamente cambiamenti nel comportamento dell'auto. Pertanto, per un guidatore esperto, la corretta selezione degli ammortizzatori è fondamentale. E credetemi, ci sono molte tra cui scegliere. Il mercato automobilistico è saturo di prodotti rilevanti di produttori famosi (marchio) e non così famosi. Torneremo sulla copertura di questo aspetto. Ma prima, sarà logico divagare dal principio “di chi sarai” e provare a “guardare alla radice”, cioè a capire le differenze fondamentali tra i diversi tipi di ammortizzatori (A).

A giudicare dalle differenze di design, quindi Asuddiviso in uno e due tubi. Se classifichiamo in base al tipo di sostanza in lavorazione che dissipa il calore ottenuto dopo la conversione dell'energia cinematica, allora gli ammortizzatori sono olio, gasolio e gas.

Prodotti a due tubi

Quali ammortizzatori possono essere consigliati per una guida tranquilla, cosiddetta in famiglia? Relativamente poco costoso, semplice nel design, che non resiste agli sport estremi. I doppi tubi A sono più inerti e hanno una grande massa. Inoltre, il doppio case si raffredda peggio. Allo stesso tempo, l'efficienza di smorzamento dei dispositivi a due tubi dipende dalla corretta installazione. Come sapete, un ammortizzatore, fissato rigorosamente perpendicolarmente alla sospensione, svolge le sue funzioni al 100%, ma se questo angolo aumenta a 50°, la sua efficacia scende al 68%.

Il design di tali elementi include un pallone funzionante, all'interno del quale si trova un pistone, nonché un alloggiamento esterno progettato per immagazzinare l'olio in eccesso. Durante il suo ciclo di lavoro, il pistone fa passare parte dell'olio attraverso i suoi canali e lo spreme anche attraverso la valvola di compressione situata sul fondo del pallone. Quando acquisti prodotti, dovresti prestare particolare attenzione all'olio, che non dovrebbe bollire a temperature inferiori a 150 ° C. Allo stesso tempo, nonostante il prezzo vantaggioso, non dovrebbero essere installati su auto di ultima generazione.

Ammortizzatori a tubo singolo

Questo design è la base per la moderna A. Un tale ammortizzatore è costituito da un singolo pallone, che funge contemporaneamente da contenitore di lavoro per il pistone e un alloggiamento. Potrebbe esserloidraulica (olio) o idropneumatica (gasolio). L'ultima modifica è anche chiamata combinata. Il principio di funzionamento dell'olio A è abbastanza semplice. C'è un cilindro funzionante riempito di olio (fluido idraulico). Muove un pistone con speciali valvole tarate, o meglio con il loro sistema, che ha caratteristiche appositamente selezionate per la sospensione di un particolare modello di automobile.

La dinamica di un tale ammortizzatore è la seguente:

• Quando le valvole sono chiuse, il fluido idraulico scorre solo attraverso il bypass del pistone. La caratteristica idraulica dell'ammortizzatore diventa rigida.
• Se si aprono le valvole adiacenti alla camera di compensazione A, le sue caratteristiche idrauliche diventano più morbide.

Inoltre, affinché l'ammortizzatore funzioni correttamente, una valvola di compressione deve far passare più fluido idraulico di una valvola di ritegno in estensione. Pertanto, con le valvole del pistone aperte, la rigidità degli ammortizzatori diminuisce.

Ammortizzatori combinati

Negli ammortizzatori idropneumatici (gasolio), invece dell'aria, viene utilizzato gas compresso a una pressione di 4-20 atmosfere. Gli automobilisti lo chiamano a modo loro: "riflusso di gas". Inoltre, la pressione del gas non è un capriccio, ma un modo per ridurre l'aerazione (miscelazione di aria con olio), nonché un ulteriore elemento di elasticità della sospensione. I tubi singoli A non hanno una valvola di compressione inferiore. Il pistone ha il pieno controllo della resistenza sia in compressione cheluci spente. Possono contenere più olio rispetto ai tubi doppi dello stesso volume, il che significa che forniscono un migliore smorzamento.

Ammortizzatori controllati e magnetici

Le principali aziende produttrici di ammortizzatori stanno cercando di risolvere il problema tecnico dell'adattabilità di tali dispositivi in modo piuttosto originale. L'azienda americano-belga MONROE ha realizzato speciali scanalature di regolazione sulle pareti del cilindro di lavoro del monotubo A, utilizzate per la regolazione per una guida silenziosa o attiva. La società giapponese KYA ha installato una valvola di controllo separata nella parte inferiore del serbatoio monotubo A, bypassando il pistone. L'azienda tedesca ZF ha creato il suo ammortizzatore controllato Opel Astra utilizzando un design gas-olio a due tubi. Due elettrovalvole nella parte inferiore dell'ammortizzatore e nel pistone sono regolate da uno speciale processore che monitora i parametri di ruote, volante, sospensioni.

Ancora più promettente è il nuovo, cosiddetto ammortizzatore magnetico Chevrolet, installato lo scorso anno sulla Chevrolet Corvette. Questo è uno sviluppo promettente congiunto della casa automobilistica e della Delphi Corporation. Il fluido magnetoreologico utilizzato in essi al posto dell'olio è in grado di cambiare la sua viscosità ad alta frequenza (fino a 1000 volte al secondo) sotto l'influenza di un campo elettromagnetico. In questo caso in linea di principio non viene utilizzato il sistema di valvole: lo smorzamento viene effettuato esclusivamente per effetto magnetoreologico. Questo design è molto promettente: non sono necessari stabilizzatori trasversali, è semplificatodispositivo A stesso, oltre a possibilità impressionanti per controllare e controllare la rigidità della sospensione.

Conformità delle caratteristiche idrauliche dell'ammortizzatore alla topografia stradale

Il design dell'ammortizzatore deve tenere conto di vari aspetti del suo funzionamento. Dopotutto, la scarsa qualità del manto stradale determina le varie modalità del suo funzionamento. Da un lato, piccole irregolarità ripetute non consentono ad A di raddrizzarsi. In questo caso è rilevante una caratteristica idraulica morbida. Grandi buche minacciano la sua piena compressione forzata, che spesso causa danni all'ammortizzatore. Allo stesso tempo, è richiesta una caratteristica idraulica rigida del dispositivo.

Pertanto, è inutile chiedersi: "Quali ammortizzatori sono migliori, morbidi o duri?" Dopotutto, non solo la loro morbidezza, ma anche la controllabilità diventa rilevante in termini di funzionamento a lungo termine.

Un' altra caratteristica - la dissipazione del calore dell'ammortizzatore - è importante per il suo corretto funzionamento. Dopotutto, in condizioni di regime rigido, viene rilasciato più calore e dovrebbe essere rimosso. In inverno, invece, l'olio nell'ammortizzatore si addensa e la sua risposta idraulica diventa più rigida. Allo stesso tempo, la corretta scelta dell'olio diventa importante per l'automobilista. È indesiderabile utilizzare liquidi ad alto contenuto di additivi, perché questi ultimi tendono ad ammorbidire la gomma. Molto spesso, gli esperti raccomandano di utilizzare oli di marca GRG-12, AFT. Tuttavia, quando fa freddo, dovresti scegliere un liquido con una viscosità di 75Wt. Per gli oli contenenti silicone, il grado di viscosità è determinato in altre unità - cP, che sono circa 10 volte maggiori di Wt.

Diagnosi degli ammortizzatori

Dato che nulla dura per sempre, gli ammortizzatori sono soggetti ad usura. Questo fenomeno dovrebbe essere diagnosticato dal conducente in tempo. Come sapete, la sostituzione degli ammortizzatori che hanno perso la loro corretta funzionalità deve essere eseguita immediatamente al rilevamento. Inoltre, la più efficace è la complessa sostituzione A: in coppia su ciascun asse, sia anteriore che posteriore. Dopotutto, è ingenuo aspettarsi uno smorzamento ideale dopo una sostituzione incompleta degli ammortizzatori.

Tuttavia, anche questo da solo non è sufficiente. È necessario diagnosticare l'intero complesso dei dispositivi dell'auto coinvolti nello smorzamento. Dopotutto, il normale funzionamento degli ammortizzatori è possibile con elementi in gomma-metallo riparabili (cerniere e ammortizzatori di compressione), molle e molle non indossate. La manutenzione di tutte le parti e dei meccanismi di cui sopra ridurrà il carico sugli ammortizzatori.

Quando sostituire

Per il guidatore, ci sono i primi segnali che indicano l'usura degli ammortizzatori. Chiamiamoli:

• distanza di arresto aumentata a causa della cattiva manovrabilità;
• diminuzione della velocità confortevole per l'ingresso in curva;
• diminuzione della velocità di aquaplaning sicura (trazione se c'è acqua sopra il ghiaccio);
• logoro Un inizio a emettere suoni quando l'auto entra in una svolta o supera dei dossi.

Quando gli ammortizzatori si rompono

Le moderne aziende automobilistiche fannosempre più efficiente A, portando il massimo del comfort al viaggio. Tuttavia, se servono gli 80 o piùmila chilometri prescritti su strade in cemento, il manto stradale di scarsa qualità con buche porta a un guasto imprevedibile dei dispositivi menzionati molto prima.

I guasti si verificano più spesso all'interno dell'ammortizzatore quando la ruota di un'auto colpisce una buca. L'olio inizia a fuoriuscire da loro. L'ammortizzatore deforma lo stelo e negli ammortizzatori morbidi la valvola nella camera di lavoro viene eliminata. Tali guasti significano il fallimento di A e richiedono la sua sostituzione incondizionata. Pertanto, gli automobilisti valutano tutti i pro e i contro quando acquistano ammortizzatori. Allo stesso tempo, dovrebbero essere prese in considerazione anche le recensioni dei conducenti pubblicate su forum speciali.

Rovina E forse anche polvere e sporcizia che vi sono finite dentro. Piccole particelle, una volta nella camera di lavoro, lasciano graffi sullo stelo. Di conseguenza, il premistoppa non è più sigillato e, di conseguenza, si verificano perdite di olio. Ancora più perfetto il monotubo A con camera di compensazione remota. Il design migliorato consente di utilizzare più gas e olio compressi. Con un miglioramento ancora più avanzato, un sistema di valvole è installato sul percorso dell'olio che scorre dal cilindro principale alla camera remota, che regola la rigidità dell'ammortizzatore. Ci sono modifiche A, dove i tubi per il flusso dell'olio passano sulla superficie esterna.

Conclusione

L'automobilista di oggi è abbastanza facile trovare gli ammortizzatori giusti per la sua auto. InIn questo caso, puoi usufruire dei servizi sia di un negozio specializzato tradizionale che online. Per comodità dei clienti, la scelta degli ammortizzatori di cui hanno bisogno inizia sul sito web del negozio online con l'indicazione del modello dell'auto. Dopo questa semplice manipolazione, l'acquirente vede quali marche e marche di ammortizzatori gli si addicono. Se dubita ulteriormente della scelta tra marchi alternativi, numerose recensioni di automobilisti su forum specializzati e tutti i tipi di valutazioni lo aiuteranno a formarsi un'opinione.