Амортизаторы. Неотъемлемой частью доработок подвески, связанных с заменой пружин

Неотъемлемой частью доработок подвески, связанных с заменой пружин, является их согласование с амортизаторами. Если упругий элемент стал жестче, обязательно меняется усилие демпфирования амортизатора. Иначе более жесткая пружина с прежними настройками демпфирующего элемента будет плохо реагировать на мелкие неровности: она начнет долго раскачиваться, успокаиваясь слишком медленно. А чересчур зажатый амортизатор (больше, чем нужно для данной жесткости пружин) приведет к «дубовости» подвески. Упругий элемент перестанет работать, вместо него всю вибрационную нагрузку начнут воспринимать клапана внутри амортизаторов. Такое усилие жидкость в амортизаторе воспринимает линейно, то есть ударно, передавая всю тряску на кузов без какого-либо смягчения на ходе сжатия. А на отбое не позволит пружине быстро распрямиться, вывесив тем самым колесо над дорогой. Кроме этого, если пружину еще и зажать коротким ходом амортизатора, то она теряет прогрессию в своей жесткостной характеристике.

Любая несогласованность упругого и демпфирующего элементов в подвеске колес чревата потерей сцепления между покрышками и дорожным полотном.

Проектирование и настройка амортизатора – поиск баланса между усилием отбоя и сжатия. Идеального варианта на все случаи жизни не существует. Есть лишь логика процесса работы подвески и предполагаемые задачи в преодолении трассы с определенным покрытием. Общее правило здесь такое: усилие отбоя должно превышать усилие сжатия, потому что при сжатии происходит перемещение веса неподрессоренных масс, а на ходе отбоя – подрессоренных, который куда больше и к тому же склонен увеличиваться из-за динамического перемещения. Сопротивление сжатию лучше держать на необходимом минимуме, зависящем от жесткости пружин. Чем жестче пружина, тем сильней должно быть сопротивление амортизатора.

«Успокаивание» инерционных колебаний только неподрессоренных масс происходит и при гашении вибраций от мелких неровностей. С этим прекрасно справляются заводские настройки усилия сжатия-отбоя. В режимах, когда автомобиль маневрирует на высокой скорости, к этому виду колебаний добавляется нагрузка от перемещения веса всего автомобиля. Что требует ужесточения характеристик упругих и демпфирующих характеристик подвески. Но перебор с жесткостью амортизаторов, например, не позволяет колесу отработать все неровности на покрытии, особенно плохом или гравийном. Машину может буквально переставлять в виражах.

Малые амплитуды колебаний (3-5 мм) при средних и высоких частотах наиболее критичны для масляных амортизаторов из-за вероятности возникновения эмульсии. В таких условиях лучше проявляют себя изделия с газовым подпором жидкости. Он быстрее реагирует на изменение профиля (жидкость более инерционна) − колесо четче отслеживает микропрофиль полотна дороги, и шина не зависает над асфальтом сразу за ходом сжатия. Часто встречающийся рассказ о преимуществах газовых амортизаторов − меньшее эмульгирование, лучшее охлаждение, забор части нагрузки у пружины за счет сжатого газового подпора – скорее, приятное дополнение, а не причина, побудившая конструкторов к их проектированию. Главным является скорость срабатывания на ходе отбоя из-за сжатого газа, без увеличения усилия отбоя, который может привести к ухудшению гашения колебаний подвески после хода сжатия.

Вроде бы все просто: ставим пружины с прогрессивной характеристикой, амортизаторы с газовым подпором, и автомобиль начнет беспрекословно слушаться команд водителя. Но на самом деле выбор довольно труден. Судите сами. На малых скоростях движения автомобиля предпочтительнее мягкие пружины. На высоких лучше работают жесткие. На дорогах с частыми неровностями, способными вызвать резонансные колебания подрессоренных масс, от амортизаторов требуется максимальная эффективность демпфирования, чтобы сохранять контакт колес с дорогой. Когда же неровности редки, но значительны, для меньшей передачи толчков на кузов демпфирование должно быть минимальным.

Многовариантность

Казалось бы, всего четыре колеса, а сколько нюансов таит в себе их крепление к кузову автомобиля. Широкое взаимовлияние параметров различных компонентов подвески обусловливает множественность решений одной и той же задачи. Поэтому подбор оптимальных параметров подвесок – сложнейшая и кропотливейшая работа. К примеру, когда конструкторы проектировали Rover 75, то за основу были взяты отработанные решения тогдашнего партнера и покровителя – концерна BMW, которому не занимать успешного опыта в настройке подвесок. Так вот, при равных габаритах слегка изменившаяся развесовка новой машины по сравнению с донорской «трешкой» из Штутгарта и передний привод потребовали испытания 17-ти (!) самостоятельных вариантов конструкций подвесок.

Доработка узла подвески колес таит в себе немало «подводных камней». Это на словах звучит все очень просто: увеличившийся вес мотора потребовал установки усиленных передних пружин. Возросшую угловую жесткость подвески компенсировали менее жестким передним стабилизатором, устранив тем самым склонность к сносу. Подобрали амортизаторы и поколдовали с углами установки колес. Кроме этого, для настройки управляемости автомобиля применили тюнинговые сайлентблоки, опоры стоек, усилители и растяжки кузова.

На самом деле за этим перечислением работ кроется титанический труд настоящих мастеров, учитывающих не только техническую сторону вопроса, но и личные предпочтения заказчика. Один прекрасно чувствует себя в автомобиле с табуреточной жесткостью, а в мягких и валких драндулетах его укачивает до тошноты. Другой и слышать ничего не хочет про управляемость, устойчивость. Ему милей всего ватно-убаюкивающая аура неспешного передвижения. Третьему подавай все это вместе в одной упаковке. Что выбрать… решать вам.

Дата добавления: 2015-07-26