Эволюция пружины: от военной разработки в гражданскую транспортную отрасль

Мировые исследования, касающиеся работы военной техники, то и дело дают миру гениальные решения, приводящие к революционному переустройству той или иной отрасли народного хозяйства. Так получилось и с изобретением амортизатора, в который заложен принцип рекуперации энергии.

Отличие «GenShock» от обычных подвесок

Суть состоит в следующем. Как известно, вопросы водительского комфорта и балансировки транспортного средства традиционно являются наиболее актуальными для автомобильной промышленности. А для российских дорог, ставших притчей во языцех – особенно. Отечественные заводы по всей стране выпускают огромное количество пружин, предназначенных для автомобилестроения. Механизм амортизации один и тот же, и обычно задача изготовителя ограничивается тем, чтобы обеспечить безупречное качество конкретной пружины (ее упругость, должную жесткость и гибкость, соответствие ГОСТам).

Но совсем недавно пытливые инженерные умы (в данном конкретном случае – из далекой Америки) обнаружили, что автомобильный амортизатор, оказывается, может одновременно служить и источником энергии, которая совсем не лишняя для подпитки самого же автомобиля при движении. Кстати, речь идет об экономии на топливе в размере примерно 6%, и окупаемость такого приспособления ориентировочно составляет полтора года при равномерной эксплуатации.

Авторство разработки приписывается двум студентам из Технологического института США (штат Массачусетс). Они внимательно изучали принцип преобразования кинетической энергии в электрическую, а затем приложили этот принцип к поведению амортизационной пружины при гашении колебаний подвески во время езды по неровностям.

Перспективу столь новаторского открытия быстро разглядели представители американской компании «Levant Power» и немецкого концерна «ZF Friedrichshafen AG». Ими изобретение запущено в практическое тестирование, которое сейчас осуществляется на военных вездеходах Хамви (или Humvee). Изначально где как не в военном деле важна экономия каждого джоуля энергии! И тем более ее преобразование в электричество для внутреннего использования. Такие вездеходы составляют существенную часть штатовского военного автопарка, популярны и в рамках гражданского применения, причем также во многих других странах.

Вновь изобретенный амортизатор «GenShock» представляет собой соединение пружины подвески и электрического генератора, как говорится, «в одном флаконе». Внимание автомобилистов всего мира приковано к судьбе изобретения. Первые результаты убедительно дают повод прогнозировать скорое внедрение амортизатора «GenShock» в массовое производство.

Идея рекуперации энергии сама по себе не нова, но до сих пор технология была слишком дорогостоящей, чтобы стать доступной для широких масс автомобилистов. Сейчас идут усиленные работы по упрощению конструкции, отработке ее выносливости, минимизации экономических затрат для массового пользователя. Ожидается, что внешнее устройство на амортизаторе (состоящее из контроллера, моторчика и гидравлического насоса для закачки масла в саму подвеску) будет компактным и надежным.

Российский автопром в ожидании перемен

Что касается России, то на отголоски американской науки, как обычно, реагируют далеко не все игроки машиностроительного рынка. Но самых передовых и ведущих они, конечно же, не миновали. Накануне внедрения заморского чуда «GenShock» в отечественный автопром предстоит серьезнейшим образом пересмотреть многие технологические нюансы в изготовлении пружин и амортизационных элементов. Ведь адаптация «военного удобства» американской техники к миллионам российских автомобилей не будет простым.

Некоторые наши производители хорошо понимают ситуацию, подготавливая свои производства к грядущим переменам. В этой связи можно отметить ООО «НПО СТАМО» (Петербург). Завод много лет выпускает пружины всех типов, среди которых амортизационные пружины подвески занимают особое место. Подробнее об этом можно узнать на сайте компании, где легко будет сделать вывод: организация готова к пертурбациям, неизбежным для автомобилестроительной отрасли России в ближайшие годы.

Кстати, некоторые наши скептики считают, что новорожденный «чудо-генератор» потерпит фиаско, поскольку на ровной дороге амортизация пружины близка к нулю и, следовательно, выработка энергии не производится. Однако давайте посмотрим правде в глаза: российские дороги изобилуют рытвинами и ухабами, стоит лишь немного удалиться от центральных магистралей. А принцип адаптивной подвески «GenShock» как раз на том и основан: чем больше напряжение амортизаторов при движении, тем больше электроэнергии будет направлено в электроцепь автомобиля. Главное, чтобы сама по себе пружина обладала прочностью и достаточной износостойкостью, чтобы успешно участвовать в генерации амортизационной энергии для внутренних нужд автомобиля.