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.