Know How: Ανάρτηση PART XII

Know How: Ανάρτηση PART XII

Σταματήστε την ταλάντωση!

Τι κάνετε μωρέ..;; Όχιιι άλλοοοο πάανω-κάαααατωωωω… Ως «ταλάντωση», με την μηχανική έννοια του όρου, ονομάζουμε την περιοδική κίνηση ενός σώματος μεταξύ δύο ακραίων θέσεων. Κάθε σύστημα ταλάντωσης έχει την ιδιοσυχνότητα συντονισμού του, η οποία, όπως και η «νορμάλ-κανονική» συχνότητα της ταλάντωσής του, καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά μάζας και σκληρότητας του συστήματος, ενώ το «πλάτος» (το εύρος) της ταλάντωσης, δηλαδή η απόσταση μεταξύ των δύο ακραίων θέσεων, καθορίζεται από τη συνολική μηχανική ενέργεια που έχουμε δώσει στο σύστημα. Σε έναν κόσμο χωρίς τριβές και η ταλάντωσή μας θα συνέχιζε επ’ άπειρον ως αέναη κίνηση, όμως δεν ζούμε σε έναν ιδανικό κόσμο: οι τριβές, είτε ως τριβολογικές μηχανικές απώλειες του μηχανισμού μας είτε ως ρευστομηχανικές/αεροδυναμικές απώλειες ανάλογα με το πού λαμβάνει χώρα η ταλάντωση, είναι εδώ και έτσι η ενέργεια του συστήματός μας σε κάθε πέρα-δώθε μειώνεται και μειώνεται μέχρι το σύστημα να ξεμείνει τελείως από μηχανική ενέργεια και να ακινητοποιηθεί (φυσικά η ενέργεια αυτή δεν χάθηκε, απλά μετατράπηκε σε θερμική μέσω των όποιων τριβών). Η διαδικασία κατά την οποία οι τριβές αυτές μειώνουν το πλάτος-εύρος της ταλάντωσής μας ονομάζεται «απόσβεση της ταλάντωσης» και ο παράγοντας ή το μηχανικό σύστημα που είναι υπεύθυνο για την απόσβεση αυτή ονομάζεται «αποσβεστήρας».

Οι τριβές αυτές και η όλη απόσβεση τώρα που μειώνουν την ενέργεια και κατ’ επέκταση το πλάτος της ταλάντωσής μας, από πλευράς «αρεσκείας μας», μπορούν να διαχωριστούν σε δύο βασικές κατηγορίες: σε κάποιες ταλαντώσεις η απόσβεση και οι τριβές αυτές είναι ανεπιθύμητες, γιατί πρέπει συνέχεια με κάποιο εξωτερικό τρόπο να τους προσδίδουμε εμείς συγκεκριμένες «ενέσεις» ενέργειας. Τέτοια συστήματα ανεπιθύμητης απόσβεσης ταλάντωσης είναι π.χ. τα μηχανικά ρολόγια, από ένα Rolex μέχρι το Big Ben, τα οποία, αν τα αφήσουμε μόνα τους να πηγαίνουν πέρα-δώθε, τότε αργά ή γρήγορα η ταλάντωση θα σταματήσει, καθώς θα ξεμείνει από ενέργεια. Στα ρολόγια π.χ. χρειάζεται να τα κουρδίσουμε με κάποιο χειροκίνητο ή αυτόματο τρόπο. Κρατήστε όμως ως σημείωση ότι μέχρι η κίνηση να σταματήσει, αν δεν τα κουρδίσουμε, η συχνότητα της ταλάντωσης δεν θα αλλάζει, αφού αυτή καθορίζεται από τα φυσικά χαρακτηριστικά του συστήματος κι όχι από την ενέργειά του: το ρολόι θα συνεχίζει να δείχνει τη σωστή ώρα μέχρι να σταματήσει, γιατί το εσωτερικό εκκρεμές του είναι το ίδιο και απλά αυτό θα κάνει όλο και μικρότερη κίνηση (όλο και πιο αργά σε ταχύτητα, αφού θα πρέπει να έχει την ίδια περίοδο χρονικά παρά την πιο σύντομη διαδρομή..). Αντίστοιχο παράδειγμα για όσους παίζετε μουσική (σε ωδείο όχι στο μπάνιο) είναι ο μετρονόμος: από τη στιγμή που θα ρυθμίσουμε το αντίβαρό του, δηλαδή καθορίσουμε την ιδιοσυχνότητα ταλάντωσής του, αυτός θα συνεχίσει να μας δίνει τον αντίστοιχο ρυθμό σε χτύπους ανά λεπτό μέχρι να εξαντληθεί η ενέργεια του εσωτερικού ελατηρίου και να πρέπει να τον ξανακουρδίσουμε.

Η δεύτερη μεγάλη κατηγορία αποσβέσεων/ταλάντωσης είναι αυτές που ΘΕΛΟΥΜΕ το σύστημα να σταματήσει να ταλαντώνεται, διότι η περιοδική του κίνηση (πάνω-κάτω ή μέσα-έξω ή αριστερά-δεξιά κτλ.) δεν είναι (στην καλύτερη) επιθυμητή ή (στη χειρότερη) ακόμα κι επικίνδυνη: Σε ένα λούνα παρκ, το «σφυρί» με τις θέσεις των «άτυχων» μικρών ή μεγάλων παιδιών, μετά τα 3-4 λεπτά πλάκας, πρέπει επιτέλους να σταματήσει το πέρα-δώθε για να κατέβει ο κόσμος: με τα κατάλληλα φρένα φέρνουμε την ταλάντωση πιο γρήγορα στο τέλος της, αποσβένοντάς την/μειώνοντας το πλάτος κίνησής της δηλαδή γρηγορότερα για να αποφύγουμε τα «εμετίδια». Με άλλα λόγια ενώ στα πρώτα 2-3 λεπτά της κίνησης του σφυριού του λούνα παρκ οι τριβές ήταν εχθρός μας, σε κάποιο σημείο τις θέλουμε για την απόσβεση της ταλάντωσής μας.

Από την άλλη βέβαια υπάρχουν και περιπτώσεις που θέλουμε η ταλάντωση να αποσβεστεί άμεσα και χωρίς πολλές-πολλές κουβέντες για λόγους ασφαλείας: η γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου έχει κάτω από το κατάστρωμά της γιγαντιαίους αποσβεστήρες (γιγαντιαία αμορτισέρ), οι οποίοι, σε περίπτωση σεισμού, αφού σπάσει ελεγχόμενα μία εσωτερική τους ασφάλεια (ώστε να μην κινείται με το παραμικρό αεράκι), μειώνουν το εύρος της ταλάντωσης του καταστρώματος μέχρι αυτό να σταματήσει να κινείται. Τι θα συνέβαινε αν δεν υπήρχε απόσβεση σε μία τέτοια περίπτωση ταλάντωσης όπου η εξωτερική πηγή ενέργειας (είτε αυτό είναι π.χ. άνεμος είτε σεισμός) δεν σταματούσε να προσδίδει ενέργεια στο σύστημα..; Πολύ απλά θα είχαμε το λεγόμενο φαινόμενο του «συντονισμού»: αν η συχνότητα που παρέχουμε τη δύναμη-ενέργεια συμπίπτει με την ιδιοσυχνότητα του συστήματός μας, τότε η ενέργεια που θα μπορούσε να απορροφήσει η ταλάντωση θα αυξανόταν όλο και περισσότερο και άρα και το εύρος της ταλάντωσης θα αυξάνεται όλο και περισσότερο. Οι μηχανισμοί και οι κατασκευές όμως δεν έχουν άπειρα περιθώρια εύρους κίνησης, έχουν εδράσεις, έχουν όρια αντοχής σε επιμήκυνση κτλ., οπότε από κάποιο πλάτος και μετά πολύ απλά …μπουμ, κρακ και ωχ…

Στα «τουτού» μας

Τον ρόλο του αποσβεστήρα, της διάταξης απόσβεσης της ταλάντωσης δηλαδή, στα οχήματα τον παίζει το γνωστό μας «αμορτισέρ» ή «αποσβεστήρας». Στα αμερικάνικα Αγγλικά λέγονται «shock absorbers», δηλαδή «απορροφητήρες κραδασμών», αλλά πιο σωστός είναι ο όρος στα βρετανικά Αγγλικά, δηλαδή το «damper», που μεταφράζεται σε «αποσβεστήρας». Στην περίπτωση των αυτοκινήτων μας, μιλάμε είτε για τα γνωστά μας κλασικά υδραυλικά αμορτισέρ που διαθέτει ένα τυπικό αυτοκίνητο είτε για πνευματικά/υδροπνευματικά συστήματα που διαθέτουν συγκεκριμένες εφαρμογές και τα οποία θα δούμε ξεχωριστά.

Όταν εδώ λέμε «υδραυλικά» αμορτισέρ, το υγρό μέσο που ρευστομηχανικά θα παίξει τον ρόλο του μέσου απόσβεσης είναι ειδικό συνεκτικό υγρό/ειδικό λάδι, το οποίο, σε συνδυασμό με ένα δίκτυο εσωτερικών αγωγών και ανεπίστροφων βαλβίδων, «δυσκολεύουν» την κίνηση ενός εμβόλου μέσα στον κύλινδρο του αμορτισέρ. Η (πρωτίστως) ρευστομηχανική και (δευτερευόντως) καθαρά μηχανική τριβή που δημιουργείται κατά την κίνηση του τροχού/ανάρτησης μετατρέπεται μέσα στο αμορτισέρ σε θερμική ενέργεια στο υδραυλικό μέσο (λάδι). Πιο συγκεκριμένα ως αποτέλεσμα όλου αυτού σε ένα όχημα είναι η μείωση της σχετικά ανεξέλεγκτης κίνησης του αμαξώματος, η οποία, ανάλογα με τις ανάγκες μας, μπορεί να σημαίνει είτε καλύτερη άνεση είτε καλύτερο έλεγχο των τεσσάρων γωνιών μας και επομένως καλύτερο «κράτημα», όπως το αντιλαμβάνεται και ο οδηγός και τα χρονόμετρα (συνολικά επίπεδα πρόσφυσης τελικά).

Φυσικά υπάρχει και το άλλο άκρο, αυτό της υπέρ-απόσβεσης: αν τα αμορτισέρ είναι τόσο σκληρά στην απόσβεσή τους ώστε η ταλάντωσή μας να διακόπτεται «βίαια», τότε περνάμε σε άλλες καταστάσεις τύπου «κούτσουρο». Η σχέση της σκληρότητας ελατηρίου και αμορτισέρ φυσικά εδώ «είναι όλα τα λεφτά», αφού το πάντρεμα είναι δύσκολη και απαιτητική διαδικασία.

Όλα αυτά πιο πάνω τα εισαγωγικά φυσικά όπως καταλαβαίνετε θα τα δούμε πολύ αναλυτικά εφεξής στη σειρά μας, αλλά για την ώρα κι έχοντας ήδη μιλήσει τους προηγούμενους μήνες για ελατήρια, κρατήστε αυτό το πολύ σημαντικό: δουλειά του ελατηρίου της ανάρτησης είναι να αποθηκεύει-επιστρέφει ενέργεια, ενώ δουλειά του αμορτισέρ είναι να «καταστρέφει», με ελεγχόμενο συγκεκριμένο τρόπο, την ενέργεια του ελατηρίου, ώστε το ελατήριο να σταματήσει κατά την κίνηση της ανάρτησης να παίρνει-δίνει ενέργεια, η οποία είτε θα κρατούσε την ταλάντωση «αιώνια» είτε ακόμα και θα την αύξανε μέσω συντονισμού από το δρόμο. Πριν από όλα όμως ας δούμε πώς φτάσαμε εδώ που φτάσαμε: αν δεν καταλάβουμε το πώς οι ανάγκες εξέλιξαν κάτι, τότε δεν θα μπορέσουμε ποτέ να καταλάβουμε γιατί ακριβώς φτάσαμε εδώ που φτάσαμε τελικά από πλευράς τεχνολογίας του εξαρτήματός μας.

Damper History

Θυμάστε που μιλάγαμε για σούστες πριν λίγους μήνες εδώ; Σας υπενθυμίζω λοιπόν ότι οι σούστες, μετά τις άμαξες και τα τρένα, πέρασαν πρακτικά ακριβώς όπως ήταν στα πρώτα αυτοκίνητα: εκτός από μέσο ελαστικότητας, ως ελατήρια δηλαδή, τα φύλλα σούστας προσέφεραν και ένα κάποιο βαθμό απόσβεσης ταυτόχρονα, καθώς τα φύλλα τρίβονταν μεταξύ τους. Αυτό το «ένα κάποιο βαθμό» έχει να κάνει σε σχετικό επίπεδο όταν συγκρίνουμε τις σούστες με τα ελικοειδή ελατήρια, τα οποία είναι καθαρά ελαστικό μέσο και δεν προσφέρουν επουδενί παράλληλα και τον βαθμό απόσβεσης που προσφέρουν οι σούστες. Αυτός ήταν ο λόγος που πριν την ανακάλυψη των πρώτων αμορτισέρ, τα ελικοειδή ελατήρια (που φυσικά ήταν ήδη γνωστά) δεν έτυχαν της αναγνώρισης που τους άξιζε, αφού πολύ απλά δεν ήταν ταυτόχρονα και «μικρά αμορτισέρ».

Έλα όμως που και οι σούστες αφενός δεν είναι ότι παρείχαν καμία τρομερή απόσβεση κι αφετέρου ακόμα κι αυτή η μικρή απόσβεση δεν ήταν σταθερή, με άλλα λόγια η απόσβεσή τους συνολικά δεν ήταν σαν την Ιντεραμέρικαν «μεγάλη και σίγουρη»: αν οι σούστες ήταν στεγνές, πρόσφεραν μία Χ απόσβεση, αν ήταν βρεγμένες πρόσφεραν μόνο ένα κλάσμα του Χ.

Τα πρώτα αμορτισέρ σε κάθε περίπτωση δεν είχαν καμία σχέση με τα τηλεσκοπικά υδραυλικά που ξέρουμε σήμερα: ήταν κυκλικοί αποσβεστήρες τριβής καθαρά, οι λεγόμενοι αποσβεστήρες «δίσκου τριβής», οι οποίοι τοποθετούνταν τόσο σε αυτοκίνητα όσο και σε μοτοσυκλέτες. Τα υλικά τριβής που επιλέγονταν τότε είχαν τεράστια γκάμα: από ξύλο και δέρμα μέχρι λινάτσα και φερμουίτ από τακάκια και δίσκους έως ακόμα και κομμάτια κόντρα πλακέ! Όποιο κι αν ήταν το υλικό, δύο ατσάλινοι βραχίονες, ένας στον άξονα ένας στο σασί, είχαν το υλικό τριβής να παρεμβάλλεται ανάμεσά τους. Ένας τέτοιος αποσβεστήρας ήταν ο λεγόμενος «Andre Hartford», ο οποίος διέθετε επιπλέον ρυθμιστικό κοχλία με περικόχλιο, με τον οποίο έσφιγγες τη διάταξη, καθώς αυτή «τρωγόταν» με τον καιρό, είτε εναλλακτικά ρύθμιζες τη σκληρότητα (στην ακραία τέρμα σφιγμένη θέση φυσικά μηδενιζόταν κάθε κίνηση της ανάρτησης, αφού ήταν σαν να μην έχει καθόλου ανάρτηση το αυτοκίνητο).

Ένα από τα βασικά προβλήματα που αντιμετώπιζαν γενικώς οι μηχανικοί στα πρώτα αυτοκίνητα ήταν η πολύ μεγάλη διαφοροποίηση στη φερόμενη μάζα μεταξύ του πλήρως φορτωμένου οχήματος και του άδειου, ειδικά στα ελατήρια/σούστες του πίσω άξονα. Στην πρώτη περίπτωση, τα ελατήρια τερμάτιζαν τη διαδρομή τους και πέρα από τη χρήση των γνωστών μας ελαστικών «bump stop» μεταξύ άξονα και σασί, η λύση που συνήθως υιοθετούνταν ήταν τα ακόμα σκληρότερα κύρια ελατήρια με τη βοήθεια επιπλέον μαλακότερων helpers/tenders: αυτά τα τελευταία «wanna-be αμορτισέρ» λεγόντουσαν «shock absorbers» και από εκεί έμεινε ο όρος μετέπειτα στα αμερικανάκια και για τα κανονικά αμορτισέρ-αποσβεστήρες. Σε κάθε περίπτωση, είτε με σκέτο bump stop είτε με συνδυασμό πολύ μαλακού/πολύ σκληρού ελατηρίου, ακόμα κι αν στο bump (δηλαδή την απόσβεση συμπίεσης) αυτά έκαναν κάπως κουτσά-στραβά τη δουλειά, στη συνέχεια οι επιβάτες …απογειώνονταν στο rebound (δηλαδή στην απόσβεση επαναφοράς): αυτό που χρειαζόταν επειγόντως ήταν μία διάταξη απόσβεσης, η οποία λειτουργούσε και στο bump και στο rebound.

Τα πρώτα σχέδια για υδραυλικούς αποσβεστήρες προϋπήρχαν από πολύ νωρίς, με τον C.L. Horock να παρουσιάζει ένα σχετικό σχέδιο ήδη από το 1901, με απόσβεση μόνο στο bump ωστόσο, το οποίο δεν προτιμήθηκε για ευρεία παραγωγή. Οι πρώτοι καθαρά μηχανικοί αποσβεστήρες είχαν μπει αντίθετα σε παραγωγή από το 1910, οι πιο γνωστοί λεγόντουσαν Gabriel Snubber και Stromberg Anti-Shox και η διάταξή τους ήταν πραγματικά πρωτόγονη: ένας τυλιγμένος ιμάντας μέσα σε κέλυφος διπλωνόταν και ξεδιπλωνόταν κατά την κίνηση του ελατηρίου. Ακόμα και κάποια αγωνιστικά της δεκαετίας του 1910 φορούσαν τέτοια διάταξη, διάταξη που στην εποχή της θεωρούταν τρομερή γιατί ήταν και ελαφριά και εύκολη στην τοποθέτησή της… Ένα από τα πολύ πρώιμα υδραυλικά «αμορτισέρ», που έστω και απόμακρα είχαν κάποια σχέση με αυτό που λέμε σήμερα αμορτισέρ και που μπήκαν σε παραγωγή, ήταν το Telesco Shock Absorber, που παρουσιάστηκε το 1912 από την Polyrhoe Carburettors Ltd. Αυτό ναι μεν περιείχε ένα ελατήριο μέσα σε τηλεσκοπική διάταξη, αλλά όμως ταυτόχρονα είχε και διάταξη με λάδι και εσωτερική βαλβίδα, διάταξη που χρησιμοποιούσε κατά βάση το ελατήριο για το bump και το λάδι για το rebound. Το Telesco το τοποθετούσαν στο πίσω μέρος της σούστας, στη θέση της κλασικής παθητικής-στατικής έδρασης της σούστας προς το σασί, έτσι ώστε να συνεχίζει να αποτελεί μεν μέρος της σούστας, αλλά από την άλλη ως μονάδα αποσβεστήρα, αντί για απλό ελαστικό μέσο. Το πλεονέκτημα αυτού του πρώτου «πρωτόγονου αμορτισέρ» ήταν ότι μπορούσε να ταιριάξει σε οποιοδήποτε υπάρχον όχημα με κλασική σούστα, όμως ως μειονέκτημα είχε ότι ο αποσβεστήρας αυτός δεν επενεργούσε κατευθείαν στη βασική κίνηση του ελαστικού μέσου, δηλαδή της βασικής κίνησης της σούστας, αλλά μόνο σε ό,τι αφορά την ελαστικότητα της έδρασης της σούστας.

Φτάνοντας στο σήμερα

Οι πρώτοι υδραυλικοί αποσβεστήρες παραγωγής ήταν αυτοί που στηρίζονταν στο σχέδιο πατέντας του Maurice Houdaille από το 1908 και το 1909: αυτοί οι αποσβεστήρες στηρίζονταν πλέον σε δικό τους ανεξάρτητο βραχίονα ανάρτησης, με την υδραυλική αντίσταση να προέρχεται από την κίνηση πτερυγίων μέσα στη μονάδα. Η πραγματική εμπορική πορεία αυτών των αποσβεστήρων ξεκίνησε μετά τον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο, με πιο γνωστή εφαρμογή αυτή στο Ford Model Α, το 1927, όμως πλέον ακόμα και με αυτή την πρωτόγονη υδραυλική διάταξη η αυτοκινητοβιομηχανία δεν ξανακοίταξε ποτέ πίσω στους αποσβεστήρες δίσκου τριβής: η μεγάλη διαφορά της υδραυλικής διάταξης ήταν ότι ενώ ασκούσε αντίσταση στη ξαφνική μετατόπιση, επέτρεπε την πιο αργή κίνηση, τη στιγμή που ο αποσβεστήρας δίσκου τριβής λειτουργούσε «κολλώντας» και εμποδίζοντας την κίνηση ανεξάρτητα από την ταχύτητα της μετατόπισης του τροχού και της ανάρτησης από το σασί. Το πρώτο υδραυλικό αμορτισέρ με έμβολο αντί για πτερύγια, όπως το ξέρουμε σήμερα δηλαδή, τοποθετήθηκε από την Lancia, το 1924, στην εμπρός ανάρτηση της Aurelia. Από πλευράς αρχιτεκτονικής υλοποίησης του αμορτισέρ σε διάταξη γονάτου ανάρτησης, η πατέντα υπήρχε ήδη από το 1930 από τη βρετανική Woodhead, αυτή που το προσάρμοσε όμως πρώτη σε αυτοκίνητο ήταν η αμερικάνικη Monroe το 1934: η διάταξη προέρχεται αυτούσια σχεδόν από το σύστημα προσγείωσης που υπήρχε στα τότε αεροπλάνα και η οποία είχε αποδειχτεί στην πράξη πόσο καλά δούλευε. Τόσο καλά που η βασική αρχιτεκτονική γονάτου (όχι αυστηρά μόνο ως ΜακΦέρσον που η μπάλα παίρνει και το σύστημα διεύθυνσης, όπως θα δούμε σε μελλοντική συνέχεια, αλλά ως ευρύτερη οικογένεια σχεδιαστικά) συναντάται ακόμα και σήμερα στον εμπρός άξονα των περισσότερων αυτοκινήτων, φυσικά με πολύ πιο σύγχρονα υλικά και ακρίβεια κατεργασίας π.χ. στις στεγανοποιητικές διατάξεις υψηλής πίεσης.

Μιας όμως και αναφέραμε τη λέξη «γόνατο», είναι καλή ευκαιρία εδώ συνολικά σε αυτήν την Know How σειρά μας περί Ανάρτησης να διευκρινίσουμε τις τυπικές διαφορές μεταξύ ενός σκέτου αμορτισέρ και ενός γονάτου, γιατί πολύς κόσμος μπερδεύεται με τους ορισμούς. Επαναλαμβάνω ότι εδώ εννοούμε γενικά τη διάταξη «γονάτου» (strut) κι όχι το γνωστό «γόνατο ΜακΦέρσον» ειδικά. Η πιο βασική διαφορά είναι ότι ένα γόνατο δεν έχει ως βασικό κορμό απλά και μόνο το κέλυφος του αμορτισέρ ως απλά έναν κύλινδρο που περιέχει λάδι, αλλά διαθέτει κορμό πολύ πιο ενισχυμένο έτσι ώστε να δέχεται δομικά και εξωτερικά φορτία από τις διάφορες τάσεις που φτάνουν στην ανάρτηση. Αυτό που πρακτικά συμβαίνει είναι ότι ένα γόνατο ως διάταξη έχει για επιμέρους εξάρτημά του ένα αμορτισέρ, δηλαδή το αμορτισέρ παίζει τον ρόλο απλά του αποσβεστήρα της διάταξης και όχι το αντίστροφο (δεν μπορεί το υπόλοιπο γόνατο να θεωρηθεί ως κομμάτι ενός «μεγάλου» αμορτισέρ). Κι αυτό διότι -μεταξύ άλλων- ο διαχωρισμός έχει να κάνει και με το πώς διαχειρίζονται οι εξωτερικές δυνάμεις-φορτία από πλευράς διεύθυνσης: ένα πραγματικό φουλ γόνατο δέχεται φορτία και στους τρεις άξονες στο χώρο, ενώ ένα τηλεσκοπικό αμορτισέρ δουλειά έχει να αποσβένει ταλαντώσεις μόνο παράλληλα με τον διαμήκη άξονα της κίνησής του. Φυσικά συνεπώς ένα φουλ γόνατο είναι πολύ πιο στιβαρή διάταξη από ένα «σκέτο σώμα» αμορτισέρ, ενώ εντελώς διαφορετικός είναι και ο τρόπος έδρασης στο όχημα: το αμορτισέρ εδράζεται κατά κανόνα με απλά σινεμπλόκ, χωρίς ενσωματωμένη δικιά του έδραση, με πιβοτάρισμα και μέσω ράβδου εμβόλου μικρής σχετικά διαμέτρου, ενώ ένα γόνατο έχει ως μέρος της ίδιας του της διάταξης όλες τις διατάξεις έδρασης και περιστροφής.

Όλες οι πρώτες εφαρμογές πραγματικών υδραυλικών αμορτισέρ με τα σημερινά δεδομένα προσέγγισαν το θέμα με την ίδια πάνω-κάτω βασική ιδέα: ένα ατσάλινο έμβολο κινείται τηλεσκοπικά πάνω-κάτω μέσα σε κύλινδρο-κέλυφος γεμάτο με υδραυλικό υγρό/λάδι. Ο μόνος τρόπος για να μπορέσει το έμβολο να κινηθεί ήταν να περάσει «βίαια» μέσα από οπές, των οποίων η διάμετρος καθόριζε τα χαρακτηριστικά της σκληρότητας απόσβεσης. Οι οπές σύντομα μετατράπηκαν σε ανεπίστροφες βαλβίδες, ενώ τόσο η βάση στήριξης στην ανάρτηση όσο και στο σασί σε έμβολο και κέλυφος αντίστοιχα σύντομα απέκτησαν και λαστιχένιες βάσεις έδρασης για ακόμα πιο βελούδινη λειτουργία. Αυτός ο βασικός τύπος είναι που έχει επιβιώσει μέχρι και σήμερα ως βασικός τρόπος λειτουργίας. Μία γνωστή «αιρετική» παραλλαγή του βασικού αυτού συστήματος που έτρεξε παράλληλα στην αυτοκινητοβιομηχανία για αρκετό  καιρό ήταν αυτή που ενώ χρησιμοποιούσε την ίδια βασική εσωτερική διάταξη από πλευράς διέλευσης του λαδιού, αντί για ξεχωριστό από την υπόλοιπη ανάρτηση έμβολο, όπως στο κλασικό αμορτισέρ, το έμβολο ήταν μέρος ενός βραχίονα-μοχλού που ήταν συνέχεια των κανονικών βραχιόνων της ανάρτησης. Αυτή η διάταξη έπαιξε πολύ στα ‘80s στην αγγλική αυτοκινητοβιομηχανία, σε πολλά αυτοκίνητα της πάλαι ποτέ British Leyland, όπως τα Marina, Morris και διάφορα MG: το ενδιαφέρον είναι ότι επειδή είναι πολλοί οι τρελοί που ασχολούνται ακόμα με τέτοια αυτοκίνητα ως ιστορικά οχήματα, υπάρχουν ακόμα προμηθευτές που παρέχουν ανταλλακτικά γι’ αυτά τα όντως περίεργα αμορτισέρ.

Όπως θα δούμε μιλώντας αργότερα στη σειρά για διάταξη coil-overs συγκεκριμένα, μπορεί σήμερα να μιλάμε για αμορτισέρ/γόνατα με ένα κάρο ρυθμιστικές διατάξεις και βαλβίδες ως προς το μεταβλητό ύψος από το πιατέλο, τις διάφορες παραμέτρους σκληρότητας από τις εσωτερικές βαλβίδες κτλ., όμως πέρα από αυτά τα «φανταζί» και μοντέρνα, ακόμα και το πιο ακριβό αμορτισέρ δεν είναι «άλλος κόσμος» σαν αρχιτεκτονική από ένα αρχαίο αμορτισέρ ενός απλού μοντέλου από π.χ. τη δεκαετία του ’30, απ’ όταν εδραιώθηκε δηλαδή το υδραυλικό τηλεσκοπικό αμορτισέρ. Κι ενώ μπορεί η βασική αυτή διάταξη πράγματι να μετράει δεκαετίες, αυτό δεν σημαίνει σε καμία περίπτωση φυσικά ότι έχει σταματήσει η έρευνα κι εξέλιξη ως προς το «κεφάλαιο αμορτισέρ», κάθε άλλο: όπως θα δούμε μιλώντας και αμορτισερόμετρα αργότερα, τόσο η πρόοδος στο hardware των ανάλογων μηχανημάτων όσο και το αντίστοιχο software, μας έχουν ανοίξει ένα νέο κόσμο τα τελευταία χρόνια όσον αφορά την ακόμα πιο λεπτομερή και επιστημονική προσέγγιση πάνω στο θέμα «απόσβεση» συνολικά. Οι τελευταίοι αισθητήρες μετράνε πράγματα που ποτέ δεν βλέπαμε, ενώ οι ακόμα πιο σφικτές συναρμογές επιτρέπουν ακόμα ακριβέστερη ρύθμιση, ακριβώς στα επιθυμητά χαρακτηριστικά κι όχι στο «περίπου», όπως σε μεγάλο βαθμό μέχρι κάποτε γινόταν η ρύθμιση από τους γκουρού της ανάρτησης, ακόμα και σε κορυφαίο επίπεδο μηχανοκίνητου αθλητισμού. Αυτό είναι κάτι που έχουν καταλάβει καλά τόσο οι ΟΕΜ μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες όσο και οι επαγγελματικές αγωνιστικές ομάδες κάθε είδους: ο άρτιος έλεγχος της απόσβεσης άνοιξε νέους ορίζοντες συνολικά ως προς τη μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς του οχήματος.

 

Αρθρογράφος

 

Οι καινοτομίες της Nissan

Οι καινοτομίες της Nissan

Η Nissan εισάγει καινοτομίες σε μια νέα αποθήκη ανταλλακτικών της, στην Ιταλία.