Amortyzatory o zmiennej charakterystyce – rozwiązania Sachsa

Koncern ZF oferuje pod marką Sachs kilka rodzajów systemów zapewniających kontrolę amortyzacji zarówno w samochodach osobowych, jak i autach użytkowych. Należą do nich m.in. Sachs CDC, Sachs Vario i Sachs PDC. Układy te mogą być sterowane elektronicznie lub pneumatycznie.

Praca amortyzatorów wpływa nie tylko na komfort jazdy, ale przede wszystkim na osiągi, a co za tym idzie - bezpieczeństwo podróżowania. Niezależnie od stylu kierowcy ważne jest, aby każde koło pojazdu miało zawsze zagwarantowany jak najlepszy kontakt z podłożem, a to może zapewnić odpowiednia praca zawieszenia, w tym oczywiście amortyzatorów.

Ich nieprawidłowe działanie może wydłużyć drogę hamowania nawet o 10 proc., nie wspominając już o zaburzeniu pracy takich systemów jak ABS, ESP i ASR.

W Oplu Astrze IV generacji montowane są amortyzatory oparte na elektronicznym systemie tłumienia drgań CDC (Continous Damping Control) firmy Sachs. Jest to system przeznaczony głównie do samochodów osobowych klasy średniej, które są dynamicznie eksploatowane.

Układ wyposażony jest w szereg czujników, które mierzą pionowe przemieszczenia osi przedniej i tylnej, siłę hamowania, ogólne obciążenie pojazdu oraz jego rozkład na poszczególne elementy zawieszenia podczas przyspieszania, hamowania i pokonywania zakrętów.

Inteligentny system Sachs CDC odczytuje wszystkie wartości sygnałów z tych czujników i przesyła je do jednostki sterującej. Siła tłumienia obliczana jest co 5 milisekund i dobierana odpowiednio do bieżącej sytuacji pojazdu na drodze. Wpływ na to ma zatem fakt, czy podróżujemy autostradą z dużą prędkością, czy może powoli po krętych, miejskich uliczkach pełnych nierówności.

Po dokonaniu obliczeń formułowane są odpowiednie impulsy wykonawcze, które docierają do dwóch proporcjonalnych zaworów elektromagnetycznych. Te z kolei mogą zwiększać lub zmniejszać przepływ oleju wewnątrz amortyzatora, dzięki czemu zmienia się jego charakterystyka tłumienia. Dwa zawory elektromagnetyczne działają niezależnie. Jeden z nich jest odpowiedzialny za pracę podczas ściskania amortyzatora, a drugi podczas rozciągania.

Dodatkowo CDC zintegrowany jest z innymi systemami elektronicznymi w samochodzie. W przypadku Opla Astry są to m.in. wspomaganie kierownicy, system kalibracji pedału gazu oraz układ kontrolujący pracę skrzyni biegów. Dzięki temu np. przy gwałtownych skrętach kierownicą siła tłumienia będzie inna przy niskich i wysokich prędkościach samochodu.

Zastosowanie amortyzatorów CDC firmy Sachsa pozwoliło Oplowi na wprowadzenie jeszcze jednego systemu, nazwanego FlexRide. Umożliwia on kierowcy indywidualne dobranie siły tłumienia amortyzatorów za pomocą przycisku.

Prowadzący pojazd może więc wybrać komfortowy tryb Tour, w którym zawieszenie będzie pracować miękko, lub tryb Sport, w którym zmiana charakterystyki pracy amortyzatorów uczyni zawieszenie sztywniejszym. System FlexRide dostępny jest także w modelu Opel Insignia.

Kolejnym systemem służącym do kontrolowanej regulacji amortyzacji firmy Sachs jest układ PDC – Pneumatic Damping Control. W tym przypadku całkowicie zrezygnowano ze stosowania jakiejkolwiek elektroniki.

Dzięki temu amortyzatory wykorzystujące tę technologię mogą być z powodzeniem używane jako zamienniki dla standardowych amortyzatorów, które współpracują z pneumatycznymi resorami. Jest to warunek konieczny, ponieważ system PDC sterowany jest właśnie za pomocą pneumatyki.

Pneumatycznie sterowane zawory proporcjonalne zapewniają nieograniczoną i bezstopniową regulację siły tłumienia w warunkach różnych wariantów obciążenia pojazdu. Charakterystyka takiego amortyzatora zmienia się w zależności od panującego ciśnienia w poszczególnych miechach zawieszenia pneumatycznego. To właśnie wartości tego ciśnienia są swoistymi sygnałami sterującymi, stąd brak potrzeby stosowania elektroniki.

Amortyzatory Sachs PDC używane są często w pojazdach użytkowych, ponieważ są stosunkowo tanim rozwiązaniem i zapewniają zwiększone bezpieczeństwo jazdy, a przede wszystkim lepszą ochronę ładunku przed dynamicznymi przeciążeniami.

Ostatnią z omawianych w tym artykule technologii firmy Sachs jest system Vario. Wykorzystywany jest on w amortyzatorach dwururowych, których działanie zostanie szerzej opisane już wkrótce. Istotą systemu Vario jest możliwość automatycznego dostosowywania siły tłumienia do bieżącego obciążenia pojazdu, bez użycia elektroniki. Rozwiązanie to najczęściej stosowane jest w amortyzatorach osi i kabin samochodów użytkowych.

Tłumienie w systemach Vario regulowane jest za pomocą dodatkowego kanału przepływowego (tzw. bypass) w cylindrze roboczym amortyzatora. Przepływ oleju w tym kanale reguluje położenie tłoka roboczego. W ten sposób automatycznie zmieniana jest wartość siły tłumienia.

Dwururowe amortyzatory wykonane w technologii Vario firmy Sachs również mogą być stosowane jako zamienniki standardowych amortyzatorów dwururowych.