На справді швидкому автомобілі підвіска служить не тільки для ефективного поглинання дорожніх нерівностей, але і грає серйозну роль у забезпеченні відповідної динаміки і керованості. А раз так, то її основне призначення – забезпечувати щільний і постійний контакт коліс з дорогою.

В принципі, всі параметри підвіски, що дозволяють його досягти, можна розділити на три великі групи. По-перше, це демпфірування, тобто здатність підвіски протистояти коливанням коліс після проїзду через нерівності. По-друге, кінематика, яка забезпечує оптимальне положення колеса відносно дороги. По-третє, поєднання вертикальних і кутових жорсткостей всієї системи, що дозволяє правильно розподілити навантаження між колесами у всіх режимах руху.

Демпфірування підвіски

З демпфіруванням все більш-менш очевидно – ці функції в підвісці виконує амортизатор. Головне його призначення – боротьба з різким распрямлением пружини після проїзду через нерівності. Це неприємне явище може привести до неодноразового відскоку колеса від поверхні дороги, дати йому виконувати свої функції – забезпечувати стійкість і керованість автомобіля. Принцип роботи амортизатора такий, що створювані ним зусилля залежать від швидкості переміщення його штока. Вони тим більше, чим швидше переміщається колесо щодо кузова. Які тут можливі нюанси?

Ясно, що чим жорсткіше пружина і важче у автомобіля безпружинні маси, тим ефективніше повинен бути амортизатор,особливо на ході відбою. Тонкість в тому, що амортизатори, що створюють однакові максимальні зусилля і на перший погляд мають рівної “жорсткістю”, зовсім по-різному працюють на повільних ходах підвіски. А все тому, що їх характеристика має різну форму. В одному випадку вона може бути дегресивної, різко наростаючою з самого початку і пологої в кінці, на великих швидкостях переміщення штока. Інші амортизатори мають прогресивну характеристику: із зростанням швидкості штока зусилля наростає спочатку повільно, потім все різкіше і різкіше. Так що, вибираючи заміну штатним вузлам, слід цікавитися не престижним марки, а в першу чергу, параметрами її виробів.

Що слід віддати перевагу? Тут все залежатиме від стилю їзди, який ви сповідуєте. Прогресивні амортизатори хороші тим, що дозволяють автомобілю `не помічати` дрібні нерівності і непогано працюють на великих. У той же час не виключена розгойдування на довгих дорожніх хвилях. Дегресивним повідомляють йому інший характер: машина стає “щільною”, докладно повторює профіль дороги, а головне, стає набагато швидше надає навіть на самі мінімальні рухи кермом.

Ще краще системи, де зусилля стиснення і відбою можна регулювати, а також газонаповнені. Переваги останніх всім відомі. По-перше, це стабільність роботи на високих швидкостях – “підібганих” газом рідина не спінюється і добре охолоджується через однотрубний корпус. По-друге, при рівних з звичайним амортизатором зовнішніх габаритах газонаповнений має велику площу поршня, що робить його більш ефективним. Але є й недоліки. Газовий підпір виконує роль додаткової пружини підвіски, і автомобіль сприймається як більш жорсткий. Втім, це властивість тюнінгери часто використовують собі на благо: зменшуючи дорожній просвіт, можна не купувати нові короткі пружини. Досить просто відрізати один – два витки від стандартних, а відсутню енергоємність підвіски “добрати” газової стійкою.

Кінематика підвіски

кинематика подвескиКуди складніше йдуть справи з іншим важливим параметром – кінематикою.Здавалося б, чи не все одно, по якій траєкторії рухається колесо під час ходу підвіски – паралельно самому собі або злегка відхиляючись в просторі?Виявляється, немає.

Зверніть увагу на `Мерседеси`: величезні ходу м’яких підвісок, відчутний крен від діючих на машину бічних сил, і при цьому – цілком гідний `держак` в поворотах і стійкість придвижении по дузі навіть на високих швидкостях. А все тому, що кінематика мерседесовских підвісок – це продукт майже столітнього інженерного пошуку.

Ви, напевно, помічали, як ці автомобілі нахиляють убік передні колеса при повороті керма на максимальні кути? Так `працює` великий кастер, тобто поздовжній кут нахилу осі повороту керованих коліс. Він забезпечує зростання повертає зусилля на кермі при збільшенні швидкості, а значить, і стійкість: при випадковому відхиленні від траєкторії колеса прагнуть повернутися по ходу руху і повернути автомобіль на шлях істинний.Кастер виконує ще одну позитивну роль – повернене колесо виявляється трохи відхиленим від вертикальної площини. Що це дає? Справа в тому, що шина через свою податливості підламується в повороті від дії бічних сил. При цьому спотворюється форма плями контакту з дорогою, зчеплення різко падає. Природно, зменшується і максимальна швидкість, з якою можна промчати по заданому радіусу.

Такого ефекту домагаються не тільки Кастером. “Уміння” створювати негативний кут розвалу на зовнішніх по відношенню до центру повороту колесах і позитивний на внутрішніх, є обов’язковою якістю для будь-якій хорошій підвіски. На жаль, вітчизняним автомобілям з кінематикою підвісок пощастило трохи менше, ніж Мерседесам, – виникаючі в поворотах кути там аж ніяк не допомагають шинам направляти автомобіль за заданою водієм траєкторії. Виправити недолік можна лише роботою відразу по декількох напрямках.“Правильний” кастер можна встановити, замінивши стандартні опори стійок на тюнінгові регульовані. Правда, при цьому зросте зусилля на кермі, так що якщо задумані `екстремальні` настройки, є сенс витратитися на гідропідсилювач.

А самий радикальний спосіб послабити вплив поганої кінематики на керованість – різке збільшення жорсткості і зменшення ходу підвіски.Дійсно, якщо кути установки коліс при стисненні і відбої змінюються неоптимально, то нехай хоча б роблять це в менших діапазонах.Домагаються цього традиційним способом – встановленням більш коротких і жорстких пружин і спеціально підібраних амортизаторів.Після цієї операції заодно зменшується кліренс, а значить, і перерозподіл навантажень на колеса при розгоні, гальмуванні і в поворотах.Це ще один крок на шляху до поліпшення керованості.

При доопрацюванні підвіски методом “жорсткості” важливо пам’ятати, що жорсткими повинні бути не тільки пружини.“Сопливі”, податливі сайлент-блоки, що дозволяють колесам довільно переміщатися в усіх напрямках, теж до добра не доводять. Їх зазвичай замінюють на більш `непохитні`, або зовсім викидають, встановлюючи жорсткі сталеві сферичні шарніри типу ШС.

Обов’язкова процедура при тюнингу передньої підвіски вазовских передньопривідних машин – заміна стандартної розтяжки на жорстку пряму. Це особливо актуально при заміні стандартних шин на більш низькопрофільні, які краще чіпляються за асфальт і створюють великі бічні сили. До речі, розтяжки іноді встановлюють і в задню підвіску цих машин. Таким чином посилюють зв’язок центральної балки з важелями. Після цього доопрацювання підвіска набуває функції модною на зарубіжних автомобілях еластокінематіческой `багаторичажки`: навантажене при русі по дузі зовнішнє колесо злегка повертається убік, протилежний повороту. Корму автомобіля злегка заносить, і ВАЗ позбавляється від властивої для нього недостатньою поворачівоемості.

Звичайно, після настільки складних змін в підвісці заново виставляють нові, підібрані в результаті кропіткої експериментальної роботи початкові кути установки коліс. Кастер, природно, збільшують, а задні колеса, як правило, ставлять `будиночком`, надаючи їм негативний кут розвалу – це покращує стійкість в поворотах.

Кутова жорсткість підвіски

Наостанок розглянемо третє питання – про кутові жорсткості підвісок. По-перше, що це таке? Відповідь проста: здатність автомобіля протистояти кутовим коливанням – по крену і з носа на корму. Чому це важливо для керованості? Уявіть собі момент входу в поворот.Водій повертає кермо, на машину починає діяти прикладена в центрі її мас відцентрова сила, викривляється траєкторію руху. Природно, вона викличе крен і збільшення навантаження на зовнішні колеса. Але на яке саме: переднє або заднє? Виявляється, левову частку додаткового навантаження сприйматиме те колесо, підвіска якого має велику кутову жорсткість у поперечному напрямку.

Для стійкості і керованості автомобіля це має дуже велике значення. Адже здатність колеса сприймати бічну силу сильно залежить від прикладеної до нього вертикального навантаження – чим сильніше воно притискається до дороги підвіскою, тим більшу бічну силу розвиває. Але уявімо собі, що поворот граничний, проходиться на максимально високій швидкості. Де тонко, там і рветься, – зчеплення з дорогою втратить в першу чергу саме те колесо, на яке припадає максимальна вертикальна, а значить, і бічна навантаження. Якщо воно знаходиться на передній осі, то виникне знесення – автомобіль просто поїде прямо. А якщо на задній, то, навпаки, стане розгортатися занадто інтенсивно – занос тут неминучий.

Таким чином, “заневолівая”, підвіску стабілізаторами поперечної стійкості, потрібно подбати про правильне співвідношення їх жорсткостей. Якщо задній виявиться надто потужним, то автомобіль стане “гострим як шило” – витримати точну траєкторію в повороті буде непросто. Трохи краще зворотна ситуація: без міри посилений передній стабілізатор геть відбиває у машини полювання куди-небудь повертати.

Від admin

Один коментар до “Тюнінг підвіски: демфірування, кінематика і кутова жорсткість”
  1. Wtf !? Цей диявольський переклад настільки спотворює зміст статті, що іноді взагалі не можливо зрозуміти про що йдеться, чорт! це взагалі українською?

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *