Затухание колебаний зависит от сил трения в узлах подвески. В этом смысле пружинная подвеска, где небольшие силы трения, проигрывает перед рессорной, в которой между листами рессор силы трения достигают значительных величин.
Колебания кузова не вызывают положительных эмоций у пассажиров. Поэтому для улучшения плавности хода необходимо погасить возникновение в подвеске колебания. Для этих целей на автомобиле используют гидравлические амортизаторы. Попробуем разобраться, как устроен гидравлический амортизатор и каков его принцип действия?
Возьмем закрытый цилиндр с поршнем, в котором просверлено тонкое отверстие, и заполним его жидкостью. Соединим проушину поршня с рамой, а проушину цилиндра — с мостом автомобили. Во время прогиба рессоры поршень опускается вниз (рис. 69, а), выдавливая жидкость через специальное отверстие в верхнюю полость цилиндра. При обратном ходе поршня жидкость вытесняется из верхней полости в нижнюю через то же отверстие. На это перекачивание жидкости затрачивается значительная работа, и происходит она за счет толчков при колебаниях кузова автомобиля. Таким образом, гашение колебаний происходит за счет преодоления сопротивления перекачивания жидкости из одной полости в другую.
Рис. 69. Схема работы амортизатора
Естественно, конструкция настоящего амортизатора намного сложнее рассмотренной. Амортизатор заполняют специальной жидкостью, вязкость которой мало изменяется при изменении температуры окружающей среды. При увеличении скорости движения поршня в цилиндре резко возрастает сопротивление амортизатора.
Амортизаторы бывают одно- и двустороннего действия. Амортизаторы одностороннего действия гасят колебания лишь во время хода отдачи. Ходом отдачи называют ход поршня, при котором мост отходит от рамы (жидкость сжимается над поршнем). Ход, при котором мост приближается к раме, называется ходом сжатия.
Амортизатор двустороннего действия поглощает энергию колебаний и при ходе сжатия, и при ходе отдачи. Поэтому такой амортизатор обеспечивает более плавную работу подвески. Однако при ходе сжатия сопротивление амортизатора значительно меньше, чем при ходе отдачи. Связано это с тем, что наиболее эффективное гашение колебаний происходит при свободном ходе подвески. Большое же сопротивление амортизатора при ходе сжатия вызовет лишь увеличение жесткости подвески
В телескопическом амортизаторе (рис. 69, б) рабочий цилиндр находится внутри корпуса. Жидкость заполняет пространство внутри и частично снаружи рабочего цилиндра. В поршне по окружностям разных диаметров выполнены два ряда отверстий: один ряд закрывается сверху тарельчатым перепускным клапаном отдачи, другой снизу—дисками клапана отдачи (на рисунке обозначены схематически).
В нижней части цилиндра находятся также выполненные в форме двух рядов отверстий перепускной клапан и клапан сжатия. Величина сопротивления амортизатора при ходе сжатия и отдачи зависит от размера отверстий и упругости пружин клапанов.
Как видно из схемы, объемы пространств над и под поршнем не одинаковы и отличаются на величину объема штока, вводимого и выводимого из цилиндра. Перетекающая жидкость, по объему равная этому объему штока, при движении поршня вверх-вниз проходит через перепускной канал отдачи и клапан сжатия.
Могут быть два режима сжатия: плавный ход поршня и резкий. При плавном ходе сжатия рессоры двигающийся вниз поршень вытесняет через перепускной клапан отдачи, находящийся в поршне и имеющий слабую пружину, основную часть жидкости из пространства под поршнем в пространство над поршнем. Одновременно часть жидкости через клапан сжатия перетекает в резервуар.
При резком ходе сжатия рессоры давление жидкости под поршнем резко возрастает, клапан сжатия открывается на большую величину и гем самым уменьшается нарастание сопротивления перетеканию жидкости.
При ходе отдачи поршень идет вверх. Давление жидкости над ним возрастает, перепускной клапан в поршне и клапан сжатия в цилиндре закрываются, жидкость через клапан отдачи переходит в пространство под поршнем. В то же время часть жидкости через перепускной клапан сжатия из полости резервуара перетекает в рабочий цилиндр. При резком ходе отдачи жидкость под возросшим давлением открывает на большую величину клапан отдачи.