Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - sterowanie zaworami elektromagnetycznymi

We wstępie do tematu o amortyzatorach o zmiennych charakterystyce tłumienia pisałem po co stosuje się takie rozwiązania i dlaczego producenci samochodów wyraźnie dążą do zastąpienia konwencjonalnych amortyzatorów właśnie takimi. Teraz przyjrzymy się dwóm podstawowym systemom regulacji siły tłumienia. Dziś zostanie omówiony system z zaworami elektromagnetycznymi.

Już od lat stosowano proste rozwiązanie polegające na wbudowaniu w amortyzator dodatkowych kanałów obejściowych, tzw. bypass. Stosuje się je również w samochodach, ale to przestarzałe rozwiązanie. W konwencjonalnych amortyzatorach siła tłumienia odpowiada prędkości tłoka – im szybszy jego ruch, tym większa jest siła tłumienia. Sprawia to, że amortyzator ma jedną charakterystykę zadaną przez producenta. Tymczasem charakterystyka nie zależy od skoku tłoka, a to jest istotne ze względu na komfort jazdy. Dzięki kanałom bypass wydrążonym w ściance cylindra roboczego olej omija tłok jeśli ten pracuje w zakresie długości kanału. Tym samym na małych nierównościach lub podczas jazdy na płaskiej drodze siła tłumienia amortyzatora jest znacznie mniejsza niż w standardowym rozwiązaniu. W pewnym sensie, podczas małego skoku tłoka częściowo amortyzator nie działa. Gdy ruch tłoka powoduje wyjście poza kanał obejściowy amortyzator ma normalną charakterystykę, zwykle nieco twardszą niż konwencjonalny odpowiednik. Kanał ma łagodne zwężenia na swoich końcach dzięki czemu zmiana charakterystyki tłumienia nie jest odczuwalna. Tę technologię opracowała firma Sachs i nazywa się ona Vario.

To proste rozwiązanie odchodzi jednak do lamusa, ale zastosowanie amortyzatorów z technologią Vario w samochodzie ze standardowymi amortyzatorami może przynieść korzyści. Ponadto są one kompatybilne z większością aut z konwencjonalnym zawieszeniem, ponieważ zmiana charakterystyki nie jest realizowana przez elektronikę. Realnie amortyzator tego typu ma dwie charakterystyki, z czego jedną można uznać za normalną, a drugą za komfortową. Inaczej jest już w amortyzatorach z zaworami elektromagnetycznymi.

Nieco bardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest sterowanie charakterystyką amortyzatora poprzez zawory elektromagnetyczne – technologia CDC (Continous Damping Control). Dzięki nim możliwa jest płynna zmiana siły tłumienia niezależnie od skoku i prędkości tłoka. W amortyzator tego typu, również opracowany przez firmę Sachs, zbudowany jest zawór proporcjonalny, który reguluje przepływ oleju między komorami w amortyzatorze. Wszystko odbywa się przez zmianę natężenia prądu dopływającego do zaworu. Wpływ na wartość prądu mają sygnały wysyłane z czujników odpowiedzialnych za pracę systemów ABS i ESP, więc amortyzator pomaga również tym systemom w niektórych sytuacjach. Jego tłumienie jest zależne nie tylko od ruchu tłoka, ale także od prędkości jazdy i położenia pojazdu względem drogi. Zmiana charakterystyki tłumienia trwa ledwie kilka milisekund. Rozwinięciem tej technologii jest wprowadzenie dwóch oddzielnych zaworów dla ściskania i odbicia amortyzatora, co jeszcze bardziej poprawiło precyzję działania i komfort.

Rozwiązanie CDC stosowane jest przez wielu producentów, ale zasłynęło na rynku jako układ FexRide w samochodach Opla. W autach tej marki kierowca może sam ustawić siłę tłumienia przyciskami na desce rozdzielczej. Wybierając tryb Tour amortyzatory pracują komfortowo ograniczając siłę tłumienia, natomiast w trybie Sport wyższa siła tłumienia powoduje usztywnienie zawieszenia i poprawienie przyczepności. Ponadto pozostaje tryb Auto, kiedy elektronika pojazdu sama dobiera charakterystykę tłumienia do warunków na drodze. System FlexRide jest prostym rozwiązaniem CDC, które inni producenci już rozwinęli. Elektronicznie sterowana siła tłumienia powoli staje się standardem w samochodach coraz niższych klas.

O opinię i porady eksploatacyjne dotyczące takich amortyzatorów zapytaliśmy ekspertów z iParts.pl:

*Na rynek wtórny trafiły już kilkuletnie pojazdy wyposażone w zawieszenie o zmiennej charakterystyce (EDC w BMW; IDS CDC+ lub FlexRide w Oplach; IVDC w Fordach; Four-C w Volvo; AMVAR w samochodach grupy PSA czy DCC w autach VW), ze znacznym przebiegiem i wyeksploatowanym zawieszeniem. Nieświadomi kupujący często są mocno zszokowani cenami amortyzatorów w tych pojazdach, które nierzadko kosztują dwukrotnie lub trzykrotnie więcej niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Dodatkowo mogłoby się wydawać, że zawieszenie naszpikowane nowinkami technologicznymi będzie zużywało się znacznie szybciej – jak pokazuje praktyka warsztatowa wcale nie jest to prawdą, a okres eksploatacji amortyzatorów klasycznych i tych sterowanych elektronicznie jest zbliżony.

Co zrobić gdy takie amortyzatory są już zużyte. Warto dowiedzieć się kto jest dostawcą części i zamiast do ASO udać się bezpośrednio do producenta amortyzatorów. Ceny mogą być znacznie niższe. Zakup konwencjonalnych odpowiedników, o ile ich montaż jest możliwy to raczej rozwiązanie budżetowe, ale jeśli dany model samochodu był wyposażony również w konwencjonalne zawieszenie, to jest to legalne. Może jednak wymagać ingerencji elektronika, który wyłączy program odpowiedzialny za sterowanie siłą tłumienia amortyzatorów. Czasami może być konieczna wymiana sprężyn zawieszenia. Niektóre amortyzatory można też regenerować, ale jest to zabieg niepewny i nierzadko niewiele tańszy niż wymiana elementów na nowe.*

Poniżej ceny amortyzatorów aktywnych i konwencjonalnych do wybranych modeli samochodów.

Jest to pierwsze z opisywanych przez nas rozwiązań, o które pytaliśmy w temacie konkursowym. Kolejne przedstawimy Wam w następnych odcinkach. Nazwiska zwycięzców podamy już w poniedziałek.