Созданы интеллектуальные амортизаторы для плохих дорог

Активная подвеска становится реальностью, а так называемые полуактивные завоевывают всё большую популярность. Например, инженеры  корпорации KYB и концерна PSA совместно разработали новую концепцию подвески, основанной на пассивных амортизаторах и способной обеспечить отличные ходовые характеристики при относительно невысоких затратах. Именно она применяется в модели C5 Aircross, и Citroën называет эту систему «Прогрессивные Гидравлические Демпферы».

Секрет новой полуактивной подвески – в системе двойного гидравлического демпфера в конструкции амортизатора. Общий ход его штока можно условно разделить на три дифференцированные рабочие зоны, в которых обеспечиваются разные характеристики. Первая расположена в пределах средней части хода штока амортизатора, где демпфирование обеспечивается за счёт работы основных клапанов амортизатора, поршневого и донного. Вторая и третья примерно соответствуют крайним положениям хода штока, отбоя и сжатия, где происходит гидравлическое замедление, обеспечивающее дополнительное поглощение энергии.

Такая особенность конструкции позволяет основным клапанам амортизатора обеспечивать комфорт в простых дорожных условиях, а гидравлическим демпферам — включаться в работу при возникновении более сложных ситуаций. Для такой эффективной дифференциации оба гидравлических демпфера — и отбоя, и сжатия — должны обеспечивать адекватное поглощение энергии и обладать очень гибким откликом. Именно замедление обеспечивает беспрецедентный уровень комфорта и, по определению Citroën, «эффект ковра-самолёта»: по ощущениям водителя автомобиль как будто парит над ухабами и ямами на дороге.

Генеральный менеджер подразделения aftermarket KYB Europe, Жан Франсуа Хуан, прокомментировал нововведение так: «Это еще один отличный пример инновационных решений и разработок, которыми так славятся наши инженеры, и мы надеемся, что эта новая технология получит широкое распространение на европейском рынке».

Трудности, с которыми столкнулись инженеры KYB при разработке новой системы, были весьма значительны. Критически важно было сохранить характеристики гашения колебаний неизменными, несмотря на встроенные дополнительные демпферы, обеспечивающие замедление хода штока. В итоге, после множества гидравлических расчётов и применения метода анализа конечных элементов, эта цель была достигнута и впоследствии подтверждена в ходе дорожных испытаний. Другой ключевой задачей была разработка самих встроенных элементов, способных выдерживать высокие нагрузки даже в самых неблагоприятных условиях. Инженеры KYB исследовали различные материалы и конфигурации, прежде чем оптимальное решение было найдено. И, как всегда, все детали изготовлены с прецизионной точностью.

В режиме отбоя принцип работы ограничителя базируется на армированном пластиковом сегменте, размещенном во внутренней трубе амортизатора, в зоне ее формоизменения, которая фактически является рабочей зоной гидравлического демпфера отбоя. Когда втулка отбоя соприкасается с этим сегментом, образуется новая масляная камера, из которой масло может выходить только через проёмы в сегменте. Такой регулируемый поток создаёт гидравлическую силу, настраиваемую за счет площади этих проёмов. Кроме того, рабочая зона этого гидравлического демпфера может варьироваться за счет различной длины зоны изменённой формы внутренней трубы.

В режиме сжатия используется аналогичный принцип. Новая масляная камера образуется при взаимодействии полимерной детали на поршне амортизатора и металлического поджимного элемента, установленного на узле донного клапана. Полимерная деталь выполнена с несколькими прорезями для прохода масла, что позволит настраивать усилия, обеспечиваемые системой. Для достижения желаемого максимального усилия, в узловую сборку донного клапана помещен предварительно сжатый дополнительный клапан. Наличие гидравлического демпфера сжатия позволяет автопроизводителю упростить другие компоненты подвески, такие как буфер сжатия, а также пересмотреть некоторые другие конструктивные элементы из-за меньших усилий, передаваемых на шасси автомобиля.

KYB удалось разработать систему подвески, высоконадежную и саморегулируемую, обеспечивающую мягкое демпфирование, когда необходим комфорт, и отличную управляемость, когда требуется контроль. Важно подчеркнуть, что обе эти функции объединены в пассивной системе с непревзойденным временем отклика, причем по весьма конкурентоспособной цене. Система двойного гидравлического демпфера производства KYB уже используется и в других европейских моделях, таких как Citroën C4 Cactus.