Тот самый Bilstein

«Говорят, что газовые амортизаторы Bilstein творят чудеса. Чудес не бывает. Всеми преимуществами Bilstein обязан большей площади поршня, которая позволяет амортизатору эффективно демпфировать самые малые и медленные перемещения колеса. Это врожденное преимущество однотрубных газонаполненных амортизаторов — существенное настолько, чтобы в будущем полностью вытеснить амортизаторы чисто гидравлические».
Эти строки, написанные в конце 60-х годов, взяты из книги американского гонщика Кэррола Смита «Tune To Win» и отражают начало смертельной схватки двух концепций — однотрубной и двухтрубной. С первой из них все связывают именно Bilstein.

До середины 50-х годов вершиной технической мысли считались двухтрубные телескопические гидравлические амортизаторы — корпус и вставленный в него рабочий цилиндр, в котором ходит шток с поршнем. У «двухтрубников» есть врожденные недостатки — вспенивание масла при быстрых движениях поршня и невозможность работать в горизонтальном положении.

После Второй мировой войны одним из первых проблему решил профессор Кристиан Бурсье де Карбон. Его идея: сделать амортизатор однотрубным и заполнить часть объема газом под высоким давлением, отделив его от масла свободно плавающим поршнем. Правда, точность обработки штока и качество уплотнения такого амортизатора требовались высочайшие.

История

В 1873 год, когда предприниматель Август Бильштайн покинул семейную фирму и открыл собственную гальваническую мастерскую, которая занималось изготовлением и хромировкой металлической фурнитуры для окон и дверей. В 1919 году дело отца принял 25-летний сын Ганс Бильштайн и через 10 лет предприятие August Bilstein начало поставлять на Daimler-Benz... нет, еще не амортизаторы — хромированные автомобильные бамперы.

Через пару лет Bilstein поглотил фирму Levator и стал поставлять на конвейеры автомобильные домкраты, которые производятся до сих пор. В 1975 году именно Bilstein запатентовал и начал выпуск наиболее распространенных ныне простых и надежных рычажных домкратов (у нас они впервые появились на «восьмерках»).

До амортизаторов дело дошло в 1954 году. Ганс Бильштайн заинтересовался изобретением де Карбона — и начал производство газонаполненных «однотрубников». Вот где пригодился опыт, накопленный за десятилетия существования гальванопластики на семейном предприятии: ведь ресурс однотрубного амортизатора высокого давления во многом зависел именно от качества хромировки штока! В 1958 году Bilstein уже поставлял газонаполненные амортизаторы на Mercedes-Benz — сотрудничество, которое продолжается и по сей день.

Спустя несколько лет производство однотрубных газонаполненных амортизаторов освоили Boge и Sachs, чуть позже — Koni и Monroe. Сейчас «однотрубники» выпускаются повсеместно. Но почему с ними ассоциируется именно Bilstein? Может быть, мы узнаем ответ за воротами одного из двух немецких заводов фирмы — того, что работает с 60-х годов в городе Мандерн?

Черное

На заводе в городе Мандерн выпускают в основном «конвейерную» продукцию. Производство напоминает завод голландской фирмы Koni в Оуд-Бейерланде. Автоматов немало, но и ручного квалифицированного труда тоже много. Даже визуальный контроль хромировки штоков есть. Только у голландцев осмотром штоков заведовал дед в очках, а немцы посадили на эту операцию двух молоденьких девиц. Но зато часть корпусов для однотрубных амортизаторов бильштайновцы, в отличие от их коллег из фирм Koni и Monroe, предпочитают делать сами, методом вытяжки из коротких обрезков толстого металлического прута.

Отдельный цех выделен под производство стоек пневмоподвески для нового Mercedes S-класса, которые разработал и поставляет в Штутгарт только Bilstein. Очень сложные стойки: внутри пневморукава, который заполнен гелием под давлением — однотрубный амортизатор хитрой конструкции с четырехступенчатой электромагнитной регулировкой жесткости, которая осуществляется внешним клапанным механизмом. И здесь сборку стоек наряду с автоматами ведут люди.

Какие автомобили сходили или сходят с конвейера с амортизаторами Bilstein? Во-первых, это многие штутгартские модели: Mercedes S-класса с кузовом W140, нынешний S-класс, предыдущий С-класс с кузовом W202, бэби-Бенц А-класса.

Во-вторых, это Jaguar, с которым Bilstein сотрудничает в области разработки и поставки новейших адаптивных подвесок — например, системы ACD 2 с регулируемыми амортизаторами для модели S-Type.

В-третьих, это Porsche — из Мандерна в Цуффенхаузен отправляются полностью собранные узлы передней и задней подвесок.

В-четвертых, это... Subaru. Яяпонцы настолько высоко ценят амортизаторы Bilstein, что везут их на свой конвейер из Германии! Конечно, не на все модели, а только на самые-самые.

Большинство амортизаторов в Мандерне окрашены черным. Это обычный цвет для деталей так называемой первичной комплектации, которые идут на конвейер.

Желтое

Если завод в Мандерне производит 15 тысяч амортизаторов в день, то в Эннепетале («родовое гнездо» фирмы) делают ежедневно всего 5 тысяч, не более. Но как! Почти все работы выполняются вручную. И за станками здесь вы не увидите недавних эмигрантов, подавляющее большинство операторов — типичные немцы, причем люди в возрасте, проработавшие на заводе 25, 30, 35 лет...

Везде удивительный порядок. Никакой суеты. Движения каждого человека неспешны и продуманны. Вот пузатый колоритный немец в очках и с короткой бородкой берет в руки очередную заготовку. Думаете, сейчас он не глядя сунет ее в сварочный стенд? Ничуть! Сначала он взвесит ее в руке, задумчиво посмотрит на неокрашенный стальной корпус — и только потом аккуратно установит в аппарат. Через мгновение он достанет амортизатор с уже приваренным ушком нижнего крепления, вновь оценивающе задержит взгляд на плодах своего труда и отложит деталь в поддон с готовой продукцией. Сколько лет он здесь работает?
Тридцать.

Я не представляю, как при таком отношении к труду здесь может появиться брак. Ну, а если? В ответ сварщик молча берет еще горячий корпус амортизатора и ведет нас к тестовой разрывной машине, которая измеряет усилие отрыва ушка. Стрелка динамометра ползет по шкале, кольцо начинает вытягиваться. Металл ушка рвется, когда усилие достигает шести тонн. Сварка выдержала. «Дас ист нормаль», — улыбается немец и возвращается к своей работе. Он уверен в качестве. Точно так же, как и любой в Эннепетале.

На каждом амортизаторе, сделанном на этом заводе, выгравирована надпись «Made in Germany». Цвет — только желтый. Амортизаторы иной окраски за весь обход завода я увидел дважды. Один раз это были серебристые стойки передней подвески с надписью «Subaru Tecnica International». Второй — зеленые патроны для Porsche. А еще — здесь делают только однотрубные амортизаторы.

Однотрубный зов

Преимущества однотрубных газонаполненных амортизаторов — полное отсутствие вспенивания масла, возможность работы в любом положении и очень четкое демпфирование самых мелких неровностей. Это достигается благодаря высокому, до 30 бар, давлению газа, которое передается маслу внутри амортизатора через плавающий разделительный поршень...

Здесь же расположен не только завод по выпуску «желтого» Бильштайна, но и конструкторский центр фирмы. В Эннепетале выпускают «однотрубники» сколь угодно малых серий, вплоть до единичных заказов. Для дорожных автомобилей — нерегулируемые Bilstein двух серий: Bilstein Sport для установки со штатными пружинами и Bilstein Sprint в комплекте с «укороченными» пружинами Eibach или H&R.. Появилась новая серия PSS/PSS9 — это дорожно-гоночные амортизаторы с регулируемой высотой опоры пружины. А в версии PSS9 есть еще и 9-ступенчатая регулировка жесткости.

Что же касается настоящих гоночных амортизаторов: компактный, с выносной компенсационной камерой для газа, предназначен для кольцевых «кузовных» болидов. Легкий алюминиевый корпус, три раздельные регулировки. Есть еще маленький и невесомый амортизатор со сверхлегким титановым корпусом совсем недавно стоял в передней подвеске одного из болидов Формулы-1 команды Jaguar Cosworth.

Амортизаторы Bilstein начали использовать в Формуле-1 давно. В начале 90-х годов Bilstein обслуживал команды McLaren и Benetton. С 1996 года Bilstein перестал участвовать в Формуле-1, но с этого сезона на амортизаторах Bilstein ездит команда Jaguar.

Инженеры команда Jaguar требуют миниатюризации и экономии веса, и Bilstein справилась с этой непростой задачей: ход штока этого амортизатора — всего 40 мм, вес — 280 граммов. Давление газа в нем пришлось уменьшить до 15 бар, иначе сжатый азот начнет играть нежелательную роль дополнительной пружины. А в задних амортизаторах давление приходится делать еще меньше — нагрев от двигателя приводит к тому, что подпор газовой «пружины» становится еще сильнее.

В автоспорте однотрубные амортизаторы очень быстро полностью вытеснили двухтрубную «чистую гидравлику». А почему этого не происходит в секторе дорожных автомобилей?

Вновь черное

Однотрубный амортизатор высокого давления всегда предпочтительнее двухтрубного — это утверждение бильштайновские инженеры считают давно доказанной теоремой. Одна из причин, по которой Bilstein выпускает традиционные «двухтрубники» — сложность применения однотрубных амортизаторов в подвеске McPherson.

Дело в том, что амортизатор в ней не только играет привычную роль гасителя колебаний, но еще и служит направляющим элементом. То есть на его шток действуют весьма существенные изгибающие усилия, поэтому их штоки всегда делают толстыми.

Можно сделать массивнее и шток «однотрубника». Но что тогда толстый шток, который вдвигается внутрь корпуса, вытесняет большой объем масла. Поскольку наружного корпуса, куда вытесняется масло в двухтрубном амортизаторе, в «однотрубнике» нет, все принимает на себя сжатый газ: он сжимается еще больше. И амортизатор превращается в мощную газовую пружину с прогрессивной характеристикой.

Гоночные амортизаторы для уменьшения этого негативного эффекта имеют выносную компенсационную камеру, которая позволяет увеличить объем газа и сократить дополнительное подпружинивание. Такие амортизаторы стоят не менее $1500—2000 за комплект, что для серийных автомобилей неприемлемо. Правда, инженеры нашли выход из положения — придумали «перевернутые» стойки, в которых роль штока играет корпус амортизатора. Именно так устроены все передние раллийные амортизаторы для подвесок McPherson — например, те, которые Bilstein делает для знаменитой фирмы Prodrive.

А для «обычных» автомобилей Bilstein производит «обычные» стойки с двухтрубными амортизаторами. Самая массовая серия Бильштайна вообще на 90% состоит именно из двухтрубных амортизаторов. Это Bilstein Original черного цвета, предназначенный для продажи в качестве запчастей для подержанных автомобилей. Черные «двухтрубники» заметно дешевле желтых «однотрубников» и могут конкурировать на рынке запчастей с аналогичной продукцией от фирм Sachs, Boge или Monroe. При этом покупатель получает недорогой, но качественный продукт, овеянный славой «брэнда» Bilstein.