Рулевое управление – это единственный механизм в автомобиле, который непосредственно связан как с водителем, так и с дорогой. Отсюда и некоторые проблемы чисто силового характера. Часть из них решается использованием электрических или гидравлических усилителей, но есть и такие, которые приходится подавлять иными устройствами.
Одно из них призвано поглощать излишки нежелательной энергии, передаваемой в систему поворота управляемых колес.
Что из себя представляет демпфер
Типичный демпфер руля напоминает всем известный амортизатор гидравлического типа, но расположен он горизонтально в области тяг рулевого управления.
И работает он точно так же, имеет переменную жесткость, зависящую от скорости перемещения штока и его направления движения, способен гасить энергию, превращая её в тепло.
Данное устройство полезно всем автомобилям, но в разной степени. Если на обычные легковые машины, особенно легкие и бюджетные, его не ставят, вполне хватает усилителя руля, который частично может выполнять те же функции, то для тяжелого внедорожника это практически обязательный элемент.
Прочитай: Какие бывают амортизаторы в авто
Даже если завод пренебрегает его установкой, весьма желательно поставить полезный узел самостоятельно, в порядке тюнинга или кастомайзинга, название процедуры роли не играет.
А вот спасти руки от ударов и ходовую часть от перегрузок очень важно. В некоторых случаях даже предотвратить ДТП.
Виды рулевых демпферов
Практически все они работают по гидравлическому принципу амортизации, поэтому принципиальной разницы нет.
Но примерно можно классифицировать наиболее распространенные узлы по сразу заметным признакам.
- Телескопические двусторонние демпферы. В точности копируют любой подвесочный амортизатор. Внутри имеются полости для перекачивания масла, шток и поршень с клапанами.
- Почти то же самое, но уже смахивающее на стойку типа МакФерсон, то есть к телескопу добавляется пружина. В отличие от подвесок, она здесь работает как на сжатие, так и на растяжение, то есть имеется ярко выраженный ноль. Это не всегда хорошо, будут сложности в настройке на прямолинейное движение и согласовании с усилителем руля.
- Спортивные роторные демпферы создают меньше паразитных нагрузок на руль, точнее поддаются настройке, как предварительной, так и электронной, подгоняя характеристики гашения под особенности текущего режима движения.
Это особенно важно для спортивных мотоциклов, где к тому же такие устройства лучше компонуются. Внутри имеется полость с маслом, по которой движется разделительная лопатка (ротор), обеспечивая перетекание рабочей жидкости между объемами, разделенными управляющим отверстием.
Теоретически возможны гасители колебаний и на иных принципах, например, сухого или жидкостного трения, но сейчас такое уже не делают и не используют. Хотя старые водители могут вспомнить даже регулируемые рукояткой сухие фрикционные демпферы руля.
Предназначение демпфера в рулевом управлении
У этого узла есть несколько функций, все они связаны между собой единым принципом амортизации и преобразования энергии:
- предотвращение передачи на рулевое колесо резких ударов через управляемые колеса от дорожных препятствий, боковое воздействие на тяжелой машине и высокой скорости способно обеспечить водителю при неправильном хвате руля переломы кистей рук;
- гашение поперечных колебаний автомобиля при неправильной установке углов положения колес или примитивной конструкции ходовой части, что свойственно многим внедорожникам, где управляемость приносится в жертву прочности и проходимости;
- избавление рулевого управления и деталей подвески от чрезмерных нагрузок на неровной дороге;
- предотвращение резких изменений положения колес, с реакцией автомобиля на которые водитель может и не справиться.
В целом работает правило – чем тяжелее автомобиль и хуже дорога, тем важнее роль демпфирования в рулевом управлении.
Принцип работы
Гидравлический амортизатор, в данном случае работающий на гашение и сглаживание скачков усилия на рулевые тяги, представляет собой гидроцилиндр с поршнем, штоком и перепускными клапанами.
Жидкость определенной вязкости при движении поршня перекачивается из одной полости в другую, тем самым оказывая сопротивление движению штока.
Когда перемещение происходит плавно под действием рулевого колеса со стороны водителя, то усилие перекачки невелико, демпфер не мешает управлению. Но стоит произойти резкому удару от дороги, сопротивление возрастает, энергия удара расходуется на разогрев жидкости и рассеивается в пространстве.
Аналогично устройство работает и при возникновении колебаний. Без демпфирования они могут перерасти в паразитные резонансы, машина потеряет устойчивость на прямой.
Согласно теории, погасить возникновение резонансных явлений можно отбирая часть энергии колебаний во время прямого и обратного хода штока. Это и происходит, вибрации будут погашены.
Велика роль цилиндра в снижении ударных нагрузок. Без него все их проявления будут без ослабления переданы на руль, водитель получит опасный удар. Детали рулевого управления и подвески также могут пострадать.
Демпфер примет большую часть нагрузки на себя, поскольку его шток не может передвигаться с большой скоростью, характерной для резкого воздействия на колеса. Его реакция существенно ослабит отдачу.
