Как влияет подвеска на устойчивость и управляемость автомобиля

Устойчивость, управляемость, безопасность! Часть вторая

В предыдущей статье я писал про подвеску «Рено Логан». О её особенностях и свойствах которые отражаются на устойчивости управляемости и общей стойкости подвески к неровностям дороги.
Во второй части хочу рассказать про подвеску «Соляриса» и провести сравнение.
Соялрис и Кио-Рио имеют одинаковую базу В-2. Подвески идентичны. Передняя подвеска на поперечных рычагах
в задней части с горизонтальным сайленблоком. Стойка Макферсон. Имеет стабилизатор поперечной устойчивости закреплённый на поперечине усами чрез штанги соединён со стойками. Подвеска компактная простая и лёгкая в обслуживании. Достаточно долговечная. Рулевое управление реечное с гидроусилителем или ЭУР у некоторых последних моделей. Задняя подвеска полузависимая рычаги соединённые балкой пружины 5.5 витков. Толщина колеблется от 10.5 до 11.2 мм зависит от года выпуска. Амортизаторы Трёх видом L-000 L001 L-002 Различаются по году выпуску и жёсткости. Амортизаторы установлены под большим углом. Нижняя часть вынесена далеко за ось колеса. Это связано с компактностью и малым рабочим ходом амортизаторов.

Задняя подвеска её не подрессоренная масса велика. Это является минусом такой конструкции. Общий вес автомобиля около 1100 кг. Поэтому кузов испытывает динамические толчки от задней подвески. С учётом жёстких амортизаторов последних версий. Было бы конечно лучше если бы подвеска была легче. Но в случае с балкой такого не достичь. если её облегчить то потеряется прочность. а в этом узле она основная. Но за то такая конструкция подвески предельно простая и легкая в обслуживании. Она долговечная и не требует за собой постоянного внимания и каких либо регулировок и настроек.

Первая причина подвеска слабая на пробой. Пружины имеют малое количество витков. Но ведь у Логана так же мало скажите вы. Да но у Логана подвеска длинная и передняя и задняя. У Логана есть запас хода подвески на сжатие и на разжатие. Поэтому пробить её гораздо сложнее.

Но происходит почему ехать быстрее не получается. Почему езда быстрее вызывает перенапряжение и чувство не уверенности за рулём? Причина в следующем. И вновь я буду проводить аналогию с Логаном.
И так Рено Логан с его длинной подвеской и не внятной управляемостью. Ход подвески большой и передняя подвеска не имеет стабилизатора. Задняя балка имеет стабилизатор внутри поперечины. Можно назвать это торсионом, но суть одна. Правое и левое колесо находится в более жёсткой связке.
Логан при манёврах и поворотах кренится на бок на одну сторону отсюда ухудшается устойчивость и управляемость. На больших скоростях она не внятная, но она понятная. От Логана ждёшь ответной реакции и она есть. Логан реагирует на встречные фуры. Но коррекция рулём удерживает направление. В повороте он норовит выскочить на внешний радиус. Руль выкручиваешь сильнее и он держит траекторию. Это не очень приятно, но нет неожиданностей. Ехать на Логане более 120-130 км ч так же не хочется. Кузов парусит и ветер мотает.
Но движение по кочкам препятствиям позволяет не снижать скорость как на Солярисе и Рио. Подвеска хорошо справляется с препятствиями. она более длинная. Задние амортизаторы стоят вертикально они мягкие но в то же время хорошо гасят колебания подвески, хотя раскачка небольшая всё же есть.

Теперь рассмотрим подвеску Соляриса. Передняя подвеска короткая имеет стабилизатор поперечной устойчивости. Казалось бы этого должно хватать. Ведь по большей части перед машины тяжелее кормы. И от части это правильно. Управление Соляриса более точное. Но на скоростях до 100- 110км ч и на скорости большей так же точно, за исключением одного небольшого нюанса.

Нюанс. Если подвеска легко пробивается, значит пружины усыновленные изначально сильно заряжены. Это касается передних стоек. Витков мало, ход подвески не большой. Пружины вроде жёсткие на деле легко прогибаются при нагрузке. Задние пружины более длинные но подвеска так же короткая. Амортизаторы короткие. И для того чтобы подвеска имела больший ход при малом ходе амортизатора, его нижнюю часть завалили до балки поперечины на расстояние 200 мм. При этом создав плечо не подрессоренной массы, которая как дверь защемившая орех для того чтобы его расколоть. Так и рычаг зажимает амортизатор с большим усилием. Отсюда чтобы не было раскачки и сделали более жёсткие амортизаторы.

Особую роль играет задняя полузависимая балка. Рычаги соединённые Л образной поперечиной. По ходу эта поперечина играет роль соединителя рычагов правого и левого. Своего рода усилителя, сопротивление происходит за счёт скручивания поперечины. в теории это делает рычаги частично зависимыми. В то же время подвеска может изгибаться огибая рычагами рельеф местности. И на низких скоростях это работает хорошо. Но на большой скорости такое сочетание является гремучей смесью.

Безопасность!
Порог безопасности 110 км ч. Почему так? Машина движется по хорошей ровной дороге. Скорость возрастает. И вот уже 120 км ч. проходит встречная фура. Поток воздуха резко обдаёт вашу машину. происходит колебание кузова. Это очень незначительное маленькое. Но оно заставляет вас беспокоиться. Почему? С виду всё хорошо, машина как ехала так и едет. Но колебания очень незначительные сохраняются какое то время. Для пассажиров это вообще заметно. Но для водителя это состояние напряжения. Из за чего?

Причина кроется в задней подвеске. Если в Логане в задней балке есть стабилизатор он не даёт возможности раскачивать рычаги относительно поперечины. Он быстро гасит колебания. У Соялриса и Рио стабилизатора в балке нет. это просто Л образная поперечная пружина. Да да! Она очень сильно пружинит. И если пружины колеса имеют амортизаторы пусть даже под углом. То балка просто горизонтальная пружина!

Не верите?
Снимите ароматизаторы, вытащите пружины. Один рычаг зафиксируйте на домкрате и покачайте другой рычаг.
Раскачайте рукой. И посмотрите как эта пружина накопит энергию от нажатия вашей руки! И сколько раз будет колебаться подгруженный рычаг.

А что это значит?
То что при движении машина сталкивается с потоком набегающего воздуха от фуры. В этот момент поток воздуха колыхает кузов машины, всего небольшой толчок. И если в этот момент водитель сделал небольшую коррекцию рулём и возникла нагрузка на дну из сторон. сразу же образуется сила которая ведёт к крену на оду из сторон. При этом кузов слегка переваливается с одного рычага на другой с учётом большой скорости инерция как героскоп старается удержать машину в одной плоскости, но при этом возникает колебательное движение рычагов задней подвески по причине воздействия сил инерции. Энергия раскачки не полностью гасится амортизаторами так как они установлены под большим углом и сила раскачки легко их прогибает при этом Заряжая поперечину которая начинает возвращать энергию обратно, продолжая колебания.

При этом видимого ничего особенного не происходит. Водитель не может понять почему колбасит машину. Но он это отчётливо чувствует. Становится не по себе от того что не знаешь что в следующий момент выкинет подвеска. Тоже самое когда машина резко выезжает из посадки на открытый участок трассы при боковом ветре. Казалось бы ерунда. коррекция рулём и дело в кармане. Но только не в этом случае.

Почему? И вновь пример с Логаном. Он парусит и ветра боится. Но его поведение прогнозируемое и он не заставляет так напрягаться. Выехал на открытый участок, морда сразу повернулась от ветра. Поворот руля и компенсация ветра. Ну да руление не точное, но не опасное. Знаешь что от него ждать, чувствуешь это.

С Солярисом не так. При встрече с зоной турбулентности можно поравить движение рулением. Но это не решает проблему. На ветру машина начинает рыскать. И Коррекция рулём не помогает. Приходится снижать скорость. Из за чего? Из аз возникновения раскачки задних рычагов соединённых поперечной балкой. Ещё сложнее когда машина загружена и задняя подвеска начинает диктовать свои условия. При разъезде с фурой, на волне, задние рычаги постоянно раскачиваются относительно друг друга. Это не страшно когда это просто движения, здесь вся энергия накапливается в поперечине и пружинах. И чем выше скорость тем больше амплитуда колебания. Эти колебания на загруженной машине уже влияют не кузов, далее это происходит на переднюю подвеску. в этом случае передний стабилизатор играет дурную роль при возникновении крена он перераспределяет нагрузку с одного колеса на другое при этом возникает невольное измененные курса движения. И от водителя тут уже ничего не зависит! От сюда и страх не прогнозируемой ситуации. А если водитель начинает выравнивать машину! Пытается удержать машину на траектории с помощью подруливания.
Невольно помогает возникновению и усилению резонанса. Это очень очень опасно.
В следующий момент происходит усиление колебаний. И теперь это уже не скрыть. зад машины входит в резонанс. его начинает швырять. Амплитуда усиливается и в конце концов машину разворачивает просто на ровной дороге! Я намеренно не выкладываю ссылки на эти ролики. Они очень печальные!

Поэтому и говорю и предупреждаю как специалист в этой области! Доверяйте своей интуиции не теряйте голову. За рулём будь те осторожны. Те кто чувствуют порог. Слава Богу!

Поэтому тиши едешь дальше будешь! Особенно на гружёном автомобиле.

Источник

ПОВЫШАЕМ УПРАВЛЯЕМОСТЬ АВТО. Часть 1. (Четыре простых шага к лучшей управляемости.)

Тюнинг подвески — целое искусство, темный лес для многих. В то время когда большинство поглощены наращиванием лошадиных сил, управляемсоть традиционно остается на заднем плане. В любом случае те кто мало-мальски вникает в суть любой быстрой, хорошо технически продуманной гражданской машины, знает, что настройка подвески имеет ценность ничуть не меньшую, чем увеличения поголовья коников.

С ростом популярности дрифтинга, Time Attack контестов, и всевозможных Track Days, тюнинг подвески и настройка управляемости становится более важным для тех кто ранее тратил свои кровные в рассчете на улучшение показателей динамики.
Найти спецов, которые смогут увеличить мощность — проще простого. Гораздо сложнее найти гуру что заставят вашу машину хорошо проходить повороты. Решение? Сделайте себя гуру! Если ваши интересы больше, чем просто давить педаль в пол на дамбе у местной водокачки, то самое время приниматься за работу.

В серии этих статей мы раскроем тайны управляемости автомобиля вцелом. В этой статье начнем с четырех фундаментальных первых шагов.

1.Шаг первый. «Липкие» шины…

В основном практически в любой автомобиль можно установить шины на два размера больше чем стоковые. К примеру машина с завода оснащенная колесами размерностью 185/70-14″ на диске шириной 5″ обычно без проблем позволяет разместить в арках 205/50-15″ на диске шириной 7″. Установка шин на диск рекомендованной ширины тоже имеет большое значение.

Сверхнизкопрофильные шины более чувствительны к изменениям вносимым в подвеску и углам развала. Жесткие боковины и абсолютно плоский протектор не так хорошо прилегают к полотну. Это делает сверхнизкопрофильные шины чувствительными к ударам, толчкам, так как низкой боковине просто некуда сжиматься, поглощая мелочь на дороге. Импульсы при езде по грубым покрытиям вызовут постоянное соскальзывание и подпрыгивания, потерю сцепления. Так же большие размеры колес и шин увеличивают неподрессореные массы.

Например многие энтузиасты, устанавливают на свои компактные хетчи-малолитражки колеса дюймов на 17 с профилем 40. Выглядит несомненно круто, но это «комбо» слишком велико и слишком тяжело для оптимальных характеристик. Хардкорные пилоты, использующие в качестве болидов точно такие же машины предпочитают легковесные 15″ дюймовые колеса с шинами от 195- до 225/50.

Неподрессоренные массы монстров вполне сравнимы с подрессоренными, благодаря огромным осям, шинам и элементам подвески. Это крайне негативно сказывается на работе амортизаторов, которым приходиться выполнять кучу работы, дабы погасить кол*цензура*ия. Уменьшите неподрессоренные массы и работа амортизаторов станет гораздо эффективней, колеса всегда будут иметь контакт с полотном.

Остерегайтесь дешевых легкосплавных колес, известны множество случаев поломки или пластилиновой мягкости, при использовании подобных изделий на гоночных трассах. такие не выдерживают элементарных нагрузок, не говоря уже об атаковании поребриков.

2.Шаг второй. Уменьшение продольных и поперечных кренов.

Самая важная из элементарных подвесочных доработок это уменьшение диапазонов крена кузова. Крен во время поворота, клевки при торможении и «козление» при разгоне создают проблемы для водителя.

Черезмерные движения кузова таят в себе кучу побочных эффетов. Раскачивания и крены передка, задка или кузова целиком перегружают шины, перегрузка моментально перерастает в потерю сцепления. Результат обычно- возвращение домой на эвакуаторе.

Конечно у более жестких пружин и большее усилие на распрямление после сжатия. Чтобы после установки жестких пружин машина не прыгала как козлик, нужны амортизаторы с увеличенными силами сопротивления. Амортизаторы никак не влияют на углы кренов, но влияют на то как подвеска будет реагировать на качество покрытия, и руление. Амортизаторы с увеличеным усилием отбоя предотвратят припрыгивания, «полеты» над волнами и неровностями. Большее усилие аммортизатора так же улучшает отклики автомобиля на руление. Слишком большое усилие отбоя может не давать подвеске принимать исходное положение, подвеска будет не успевать распускаться и станет прижиматься все сильнее и сильнее, что лишит ее хода вообще.

Ужесточение подвески несомненно ухудшит плавность хода, и довольно просто увлечься и сделать машину слишком жесткой. Часто так случается и подвеска вместо того чтобы обрабатывать выступы, кочки, и сохранять максимальное сцепление начинает просто «прыгать» в поворотах.

3.Шаг третий. Баланс шасси.

Если мы в борьбе с недостаточной управляемостью зайдем слишком далеко, мы незамедлительно спровоцируем избыточную (oversteer). Избыточная поворачиваемость появляется когда на пределе задние шины начинают скользить быстрее чем передние.

Правильно играя загрузкой шин и углами увода, контролируя перераспределение веса достигается баланс шасси. Перераспределением веса и загрузкой шин в повороте многие естественные тенденции в управляемости вашего авто можно кардинально изменить. Возможно ли привить тяжелоносому переднеприводнику избыточную поворачиваемость? Да легко! Поглядите на самые удачные образцы переднеприводных гоночных машин — у них просто сумасшедший oversteer!

Изменение усилия пружин (springrate) и стабилизаторов имеет огромное влияние на увод шин. Используя более жесткие пружины или стабилизаторы на одной из осей спровоцирует большее перераспределение веса на внешнее колесо этой оси в повороте. Более мягкая ось будет сжиматься, а значит более жесткие пружины всей системы будут сопротивляться сжатию, передавая больший вес на шину заставляя ее работать при большем угле увода…

Самый эффективный способ избавиться от недостаточной поворачиваемости на переднеприводнике например, это установить более жесткий задний стабилизатор поперечной устойчивости. Так же наоборот, чтобы приручить врожденную избыточную, можно сделать переднюю подвеску жестче, и увеличить давление в задних шинах.

Машина скользящая на границе сцепления всеми четырмя колесами, без участия педали тормоза или газа, считается идеалом. Ровно так же как и не существет… Хорошей тенденцией в управляемости считается тяготение машины к избыточной, когда вы отпускаете газ, и еще более агрессивной избыточной, когда жмете на тормоз в повороте. Возможность вытащить из заноса автомобиль точной работой газом делает переднеприводник гораздо послушнее и проще в управлении.

Задний привод в идеале тоже должен легко откликаться на действия акселлератором в очень широком диапазоне. Такой баланс дает продвинутым водителям управлять машиной виртуозно.

4.Шаг четвертый. Уменьшение перераспределения веса.

Вопреки популярному мнению, отсутствие крена не является свидетельством малого перераспределения веса. Даже при сильных кренах отношение угла крена к перераспределению веса довольно мало. То есть нельзя сказать когда свиду машина чуть ли не стоит на двух колесах, что весь ее вес приходится на внешние к повороту шины. Поэтому понижение центра тяжести автомобиля и расширение колеи уменьшит перераспределение веса гораздо эффективнее чем наши старания уменьшить крены при помощи жестких пружин и стабилизаторов.

Чтобы минимизировать столь негативный эффект, важно стараться увеличивать ширину колеса по направлению внутрь колесной арки. То есть подбирать колеса с правильным вылетом. Таким образом вы во первых увеличите пятно контакта шины с дорогой, во вторых увеличите колею, и в третьих останетесь в пределах заводского радиуса обкатки колеса.

Старайтесь увеличить колею и уменьшить клиренс на той оси, которая скользит в повороте первой. Переднеприводники с недостаточной поворачиваемостью стоит занизить именно сперди и увеличить колею передней оси. Мощным заднеприводникам естественно будет свойственнее иметь более широкую колею сзади.
Такие простые игры с физикой помогут снизить перерасперделение веса в обоих случаях.

В следующей статье мы обсудим еще несколько простых модификаций, которые помогут улучшить управляемость, так же то, каких действий делать не стоит, и еще несколько основных принципов и советов по настройке геометрии подвески.

Источник

Как подвеска авто влияет на управляемость?

Как подвеска влияет на управляемость авто или почему машину водит по дороге?

Мы любим сравнивать автомобили и их характеристики, внешний вид, но еще больше впечатлений и вывод приходит, когда мы на ней проедим. Любой опытный водитель, заметит изменения в управляемости своего автомобиля или сможет сравнить свой с другим, только когда сядет за руль.

То, что чувствует водитель, от педали газа, тормоза, сцепления, руля, звуки в разных режимах и скоростях, этому всему можно научиться. В автошколах, учат прислушиваться к двигателю, обратной связи руля и подвески, а также ощущать габариты автомобиля.

Как понять, что повлияло на управляемость автомобиля? Отвыкли от руля, после долгого простоя? Или действительно, что-то изменилось. Если эти изменения произошли после легкого ДТП, наезда на препятствие или попадания на серьезную яму, то очевидно, что стало причиной.

Мы исключаем, развал-схождение, разное давление в шинах, просевшие пружины и амортизаторы, перегруз автомобиля и другие проблемы с авто. Все это может повлиять на управление автомобилем, но нас интересует влияние подвески.

Какие элементы подвески влияют на управляемость автомобиля?

Из чего состоит подвеска автомобиля? Стабилизатор поперечной устойчивости, тяги стабилизатора и втулки, рычаги и их составляющая — сайлентблоки и шаровые опоры.

Вибрация в руль на скорости может быть из-за подвески, это явно. Люфт будет заметен, только на взвешенном положении рычага или так сказать, когда на него не будет действовать прижимная нагрузка.

Даже когда подвеска не имеет видимых причин для ремонта, нет стуков и люфтов, имеется потеря эластичности в резинотехнических узлах т.е. сайлентблоках, может сказываться на управлении. Дело в том, что угол проворачивания рычага при изношенных сайлентблоках увеличивается, так как они имеют не только опорные функции, но и стабилизирующие. Машина может проваливаться в ямах и отпрыгивать на кочках, а должна быть, так сказать “сбитой” или собранной.

Вывод, подвеска автомобиля влияет на стабильность и устойчивость автомобиля на дороге. Упругие сайлентблоки из резины или полиуретана могут сделать автомобиль жестче.

Источник

Подвеска современного автомобиля

Как известно, подвеска обеспечивает упругую связь между кузовом и колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дороги. Благодаря ее наличию автомобиль служит долго, а водитель и пассажиры чувствуют себя комфортно. Нельзя забывать и о безопасности, подвеска положительно влияет на устойчивость и управляемость автомобиля, его плавность хода.

Подвески бывают зависимыми и независимыми. В первом случае левое и правое колеса одной оси связаны между собой жесткой балкой: при наезде одного колеса на неровность дороги второе наклоняется на тот же угол. Во втором колеса подвешены независимо: при наезде на неровность дороги одно из колес меняет свое положение, а второе — нет, что повышает управляемость, устойчивость и плавность хода автомобиля.

Пружины подвески служат для смягчения ударов и колебаний, передаваемых от дороги к кузову, а гидравлические амортизаторы необходимы для гашения колебаний кузова за счет сопротивления, возникающего при перетекании жидкости через калиброванные отверстия из одной полости амортизатора в другую. Также могут применяться газовые амортизаторы, в которых сопротивление возникает при сжатии газа.

Алюминиевый подрамник BMW 5 Series

Стабилизаторы поперечной устойчивости предназначены для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. При выполнении поворота кузов и колеса автомобиля с одной стороны прижимаются к земле, а с противоположной стороны — стремятся оторваться от земли. Стабилизатор препятствует этому, прижимая разгруженную сторону автомобиля.

Подвеска является очень важной системой автомобиля. От нее зависит не только комфорт транспортного средства, но и финансовое благополучие его владельца. По статистике, элементы подвески служат одной из главных причин поломки автомобиля и обращения в автосервис, и соответственно одной из основных причин повышенных расходов для владельца.

Ходовая BMW 5 Series

Основные требования к подвеске современного автомобиля:

• легкость, особенно в неподрессоренной ее части (пружины, амортизаторы, рычаги);

• компактность для обеспечения максимального объема пространства салона и багажника;

• простота и технологичность, а также экономичность изготовления;

• агрегатируемость (на подрамнике) для обес­печения подсборки узлов и проведения требуемых регулировок до монтажа на автомобиль;

• надежность и долговечность в эксплуатации;

• высокая плавность хода, противодействие кренам при повороте, «клевкам» при торможении и разгоне автомобиля;

• изоляция кузова от дорожных шумов и жесткого качения радиальных шин (особенно с низким профилем);

• устойчивость и управляемость движения автомобиля;

• безопасность движения при допускаемых скоростях — как по прямой, так и на поворотах.

Существует множество типов подвесок, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества. Зависимая подвеска проще, дешевле, имеет постоянную колею, но в то же время балка не является подрессоренной, поэтому назвать легкой эту подвеску нельзя. Независимые подвески имеют гораздо больше преимуществ, поэтому и распространены шире. Они различаются по количеству рычагов: однорычажные (McPherson), двухрычажные, многорычажные. Рассмотрим особенности некоторых из этих подвесок.

Ходовая BMW 5 Series

Подвески McPherson стали устанавливать на автомобили с середины прошлого века. Благодаря простоте конструкции и компактности они получили широкое распространение на переднеприводных автомобилях с поперечно расположенным двигателем. Конструкция подвески состоит из рычага и пружинной стойки с амортизатором, который в верхней точке крепится к кузову, а в нижней — к колесу. Нижний рычаг в большей степени играет роль направляющего элемента и нагружен в меньшей степени, чем стойка.

Подвеска McPherson имеет следующие преимущества: простота конструкции, малое количество деталей, малый вес неподрессоренных масс, низкая стоимость.

К недостаткам подвески McPherson относятся: худшие кинематические свойства, чем у подвески на двойных поперечных рычагах; трудности, связанные с обеспечением изоляции салона автомобиля от шума и вибраций; большие продольные крены автомобиля при торможении; высокие изнашивающие нагрузки между штоком и его направляющей.

Подвеска Audi Q7

В последние годы в мировом автостроении наблюдается некоторый отход от экономичной в производстве пружинной стойки McPherson. Многие фирмы начали возвращаться к классической двухрычажной подвеске, известной еще с середины 30-х годов прошлого века. Она состоит из двух поперечных рычагов, имеющих поворотные опоры на раме или кузове. Наружные концы рычагов соединяются с помощью шаровых шарниров с поворотной цапфой или кулаком. Чем больше расстояние между поперечными рычагами, тем меньше силы, возникающие в рычагах и их опорах. Подвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальные поперечные перемещения колеса, отрицательно влияющие на боковую устойчивость автомобиля и вызывающие быстрый износ шин. Однако повышенная стоимость и материалоемкость двухрычажной подвески, а также трудности в обеспечении передней зоны деформации кузова с заданным поглощением энергии заставляют фирмы отказываться от нее.

Двухрычажная подвеска пользуется высокой популярностью у производителей спортивных автомобилей. Конструкция позволяет изготавливать все ее узлы целиком не только из стали, но и из алюминия. А это дает преимущество в весе, а соответственно и в управляемости машины, что особенно ощущается на больших скоростях. Именно алюминиевая двухрычажная подвеска позволяет до минимального уровня снизить неподрессоренные массы, а следовательно, повысить скорость и снизить расход топлива.

Подвеска Audi A4

Плавность хода автомобиля зависит от соотношения его подрессоренных и неподрессоренных масс. Иными словами, чем легче колеса, мосты, рычаги и другие элементы подвесок, которые непосредственно воспринимают неровности дороги, тем мягче по ним проплывает кузов. Изменить баланс масс в пользу комфорта можно, загрузив в автомобиль балласт, но при этом пропорционально ухудшится динамика и возрастет расход топлива. Гораздо полезней уменьшить неподрессоренную массу. Значительную ее часть составляет подвеска, а также колеса. Легкие колеса четче отслеживают рельеф дороги, щадят амортизатор и пружину, а в итоге выигрывают комфорт и управляемость.

Для снижения веса подвески и колес автомобиля все чаще применяются новые легкие материалы (алюминий, магний, титан), комбинированные конструкции из разных материалов, применяются конструкции, на изготовление которых затрачивается меньшее количество материала (из сталей повышенной прочности).

Широкое применение легких материалов в шасси и кузове снизило вес нового автомобиля Honda Legend на 38 кг. Капот, передние крылья, передний и задний подрамники, поперечные верхний и нижний рычаги подвески, поворотные кулаки выполнены из алюминия. Шасси новой Legend характеризуется применением двухрычажной подвески спереди и многорычажной сзади. Эта сложная система обеспечивает автомобилю маневренность и уверенное прохождение поворотов. Алюминиевые узлы подвески спереди и сзади уменьшают неподрессоренный вес и позволяют добиться более мягкого и чувствительного поведения подвески, а также более надежного сцепления колес с неровностями дороги.

Практически вся ходовая часть автомобиля BMW 5 Series, включая подрамники, рычаги и тяги подвесок, а также карданный вал выполнены из алюминия, что позволило снизить неподрессоренную массу на 36%. Благодаря оптимальной развесовке (50:50), малой массе и выверенной кинематике подвесок BMW 5 Series обладает отличной управляемостью, к тому же можно заказать активные стабилизаторы поперечной устойчивости Dynamic Drive, предотвращающие крены кузова.

Несмотря на то что пока стоимость регулируемых гидравлических и пневматических подвесок остается на высоком уровне, автопроизводители не только не отказываются от их применения, но и продолжают совершенствовать существующие устройства. В автомобиле Mercedes-Benz S-Class применяется пневмоподвеска Airmatic, которая компенсирует крены автомобиля при прохождении поворотов, автоматически изменяя жесткость амортизаторов в зависимости от качества дорожного покрытия и манеры езды. В состав пневмоподвески входит адаптивная система демпфирования ADS и система стабилизации кузова ABС. Для снижения неподрессоренных масс предусмотрено применение легких алюминиевых подрамников, рычагов и других деталей подвески.

Audi Q7 оснащается независимой подвеской всех колес с двойными поперечными рычагами, что способствует повышению проходимости автомобиля. Подвеска со стальными пружинами и двойными амортизаторами рассчитана на спортивную езду и обеспечивает комфорт даже на бездорожье. Наклонная установка задних пружин и амортизаторов позволила уменьшить габаритную высоту автомобиля и увеличить полезный объем задней части салона. За доплату на автомобиль может быть установлена адаптивная пневматическая подвеска. Изменяемый дорожный просвет (от 180 до 240 мм) позволяет двигаться даже по сложному бездорожью. В стандартной комплектации на Audi Q7 устанавливаются 18-дюймовые алюминиевые диски колес.

Подвеска Audi A4 настроена на динамичную езду, причем характер управляемости является нейтральным благодаря полностью независимой подвеске: спереди — 4-рычажная со стойками McPherson, сзади — на трапециевидных рычагах с разнесенными пружинами и амортизаторами, унифицированная для передне- и полноприводных версий. Безопасность, динамика, комфорт и легкость управления Audi A4 обеспечиваются за счет облегченного шасси, включающего подрамник из алюминия. Масса передней 4-рычажной подвески по сравнению с обычной стальной подвеской снижена на 8,5 кг за счет применения алюминиевых деталей. Передняя и задняя подвески включают также стабилизаторы поперечной устойчивости. Задняя подвеска так же, как и передняя, содержит алюминиевые компоненты.

В рамках международного проекта ULSAS (ультралегкие автомобильные подвески) фирма Lotus Engineering в 2000 году разработала четыре типа подвесок из высокопрочных сталей, обладающих большим потенциалом развития: подвеска на связанных рычагах; подвеска на амортизационных стойках; подвеска на сдвоенных поперечных рычагах; многорычажная подвеска.

Сейчас компактные подвески на связанных рычагах широко применяются в автомобилях малых классов, преимущественно в Европе. Масса подвески на связанных рычагах ULSAS в сравнении с традиционной конструкцией снизилась на 32%. Новая подвеска отличается компактностью, имеет малый вес, низкую стоимость, возможность использования в тех классах автомобилей, на которых до сих пор применяются более сложные конструкции подвесок.

Подвеска на амортизационных стойках обладает рядом преимуществ. Обычно это дешевая конструкция, обеспечивающая невысокий уровень комфорта езды и управляемости. Подвеска нашла широкое применение у североамериканских автостроителей. Конструкция подвески, переработанная Lotus, сокращает массу на 25% при небольшом удорожании и оптимизированных эксплуатационных свойствах.

Подвеска на сдвоенных поперечных рычагах дороже и часто используется в спортивных автомобилях. Подвеска Lotus легче серийной подвески аналогичного типа на 17%, причем некоторые технические характеристики значительно улучшены.

Многорычажная подвеска используется, как правило, в автомобилях среднего и большого классов. Стальная многорычажная подвеска, разработанная Lotus, является единственной подвеской, которая имеет подрамник. Новая конструкция на 30% дешевле и немного легче аналогичной алюминиевой.

Заключение

Конструкция подвески еще окончательно не определилась в виде оптимального узла для всех типов и классов автомобилей. По-прежнему идет нешуточная борьба конструкторских умов за лучшие технические параметры: отбрасываются решения, которые еще вчера казались гениальными, подхватывается самое лучшее, чего добились конкуренты.

Благодаря легкости и простоте конструкции подвеска типа McPherson в ближайшие годы, по-видимому, останется основным элементом конструкции передних подвесок переднеприводных автомобилей. В то же время наблюдается рост применения передних подвесок на сдвоенных поперечных рычагах.

Большое разнообразие применяемых типов и конструкций наблюдается в подвесках задних колес. Широкое распространение получили подвески на двух взаимосвязанных продольных рычагах, которыми оснащаются автомобили малого и среднего классов.

В автомобилях среднего класса наблюдается рост применения задних многорычажных подвесок на подрамнике.

В ходовой части автомобилей среднего и большого классов растет применение легких алюминиевых сплавов и сталей повышенной прочности (рычаги, подрамники, диски колес).

В автомобилях большого и высшего классов все чаще используются регулируемые гидравлические и пневматические подвески, несмотря на их большую стоимость и увеличение расхода топлива.

Источник