Amortyzatory adaptacyjne – co to jest?

Amortyzatory adaptacyjne (amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia) stosuje się w samochodach z zawieszeniem adaptacyjnym. Ten rodzaj zawieszenia pozwala kierowcy na wybór charakterystyki pracy zawieszenia, dzięki czemu może ono np. pracować w trybie komfortowym (tzw. miękkie zawieszenie, o dużej sile tłumienia nierówności) lub sportowym (tzw. zawieszenie twarde, o małej sile tłumienia, za to doskonale trzymające się drogi). 

Zawieszenia aktywne, wykorzystujące amortyzatory adaptacyjne, są obecnie stosowane w autach klasy premium, a także (jako opcja) w samochodach klasy średniej wyższej i kompaktowej. Mogą one samodzielnie dostosowywać charakterystykę tłumienia amortyzatorów (stale, albo w czasie wykonywania gwałtownych manewrów lub pokonywania zakrętów), albo dostosować ich pracę do gotowych ustawień, które wybiera kierowca (zazwyczaj dostępne są tryby standardowy, Sport i Comfort).

Podstawowe zadanie amortyzatora to tłumienie nierówności oraz dociskanie koła do podłoża.

Budowa amortyzatora adaptacyjnego

Amortyzatory adaptacyjne to zaawansowana odmiana amortyzatorów dwururowych. Typowe amortyzatory dwururowe zbudowane są z dwóch komór wypełnionych olejem: komory roboczej w cylindrze wewnętrznym (w niej pracuje tłoczysko amortyzatora) i przestrzeni pomiędzy cylindrem zewnętrznym a rurą zewnętrzną (komora wyrównawcza/kompensacyjna).Ponadto w skład amortyzatora dwururowego wchodzą zawór dolny (zamocowany u dołu cylindra wewnętrznego) oraz zawór górny, zabudowany w tłoku. Zadaniem zaworów jest tłumienie: denny tłumi podczas ściskania (nacisku), a tłokowy podczas rozciągania (odbicia) amortyzatora. Specjalna konstrukcja zaworów odpowiada za właściwe przemieszczanie się cieczy roboczej, jaką jest olej.

Czym różni się amortyzator adaptacyjny od standardowego amortyzatora dwururowego?

Stosuje się dwa rozwiązania.
• Amortyzator adaptacyjny z zaworem elektromagnetycznym – zawór reguluje siłę przepływu oleju między komorami, usztywniając amortyzator albo zapewniając większą siłę tłumienia. W tym przypadku centralny komputer w ciągu milisekund przetwarza informacje z czujników i zmniejsza lub zwiększa natężenie prądu elektrycznego, wpływając na pracę zaworu elektromagnetycznego. Im bardzie zawór jest otwarty, tym bardziej ułatwia przepływ oleju. Wtedy amortyzator lepiej tłumi. I odwrotnie, im bardziej zawór jest zamknięty, tym bardziej utrudnia przepływ oleju. Wówczas amortyzator jest twardy, sportowy, słabo tłumi, za to doskonale dociska koło do powierzchni.
• Zastosowanie drobnych cząstek żelaza w płynie roboczym (oleju) amortyzatora. Amortyzator ma wbudowaną cewkę elektromagnetyczną, zintegrowaną z tłokiem. Cząstki żelaza ustawiają się zgodnie z kierunkiem strumienia magnetycznego. Kiedy prąd przepływa przez cewkę (jego natężenie jest regulowane przez komputer), strumień magnetyczny ma kierunek poprzeczny do otworów wlotowych w tłoku. Dzięki temu po przesunięciu tłoka, cząsteczki żelaza stawiają opór, tym większy, im większe natężenie prądu płynącego przez cewkę (rozwiązanie stosowane w Magnetic Ride).

Zawieszenie adaptacyjne wymaga zastosowania całego szeregu czujników, mierzących obciążenie auta, rozkład obciążenia na poszczególne elementy zawieszenia w czasie pokonywania zakrętów, przyspieszania i hamowania, pionowe przemieszczenia osi przedniej i tylnej, siłę hamowania itd..

Najpopularniejsze układy zawieszenia z amortyzatorami adaptacyjnymi

• EDC – BMW
• Four-C – Volvo
• IVDC – Ford
• DCC – Volkswagen, Seat, Skoda
• Magnetic Ride – Audi
• CDC, FLEX RIDE – Opel
• AVS – Lexus

Działanie układu DCC z amortyzatorami adaptacyjnymi

Zawór elektromagnetyczny zamontowany jest z boku kolumny amortyzatora. W kolumnie znajdują się czujniki położenia kół i przyspieszenia nadwozia. Kierowca ma do wyboru trzy tryby jazdy, które zmieniają charakterystykę tłumienia amortyzatorów (a także charakterystykę pracy elektromechanicznej przekładni kierowniczej, skrzyni biegów, silnika itd.).

Dodatkowo w czasie wykonywania nagłych manewrów (jak ominięcie przeszkody), układ automatycznie usztywnia zawieszenie, zwiększając przyczepność i zmniejszając przechyły.

Działanie układu AVS z amortyzatorami adaptacyjnymi

Układ AVS wykorzystuje szereg czujników, między innymi żyroskopowy, prędkości i akcelerometr. AVS oferuje 30 poziomów sztywności amortyzatorów adaptacyjnych, automatycznie dobieranych przez komputer do rodzaju nawierzchni i warunków na drodze.

W czasie skręcania układ usztywnia amortyzatory, zapewniając dobre trzymanie się drogi i minimalizując przechyły nadwozia. Na drogach niskiej jakości AVS automatycznie zwiększa siłę tłumienia, zapewniając wyższy komfort jazdy.

AVS pozwala kierowcy na wybór czterech trybów jazdy: Eco, Normal, Sport S i Sportu S plus.

Wady amortyzatorów adaptacyjnych

Największą jest ich cena, kilkakrotnie wyższa niż w przypadku amortyzatorów standardowych. W przypadku aut niższych klas trzeba liczyć się z wysoką dopłatą za zawieszenie adaptacyjne.

Istnieje możliwość regeneracji amortyzatorów adaptacyjnych, zmniejszająca koszty ich naprawy. W wielu autach można wymienić amortyzatory adaptacyjne na zwykłe.

Zalety amortyzatorów adaptacyjnych

Przede wszystkim zwiększają bezpieczeństwo jazdy. Niektórzy kierowcy cenią je za możliwość
zmiany charakterystyki pracy zawieszenia w samochodzie, co np. pozwala w pewnym stopniu poczuć się jak za kierownicą auta sportowego.