Жесткие принципы мягкой езды

В то время, как «народные» автоконцерны дают задней подвеске «независимость», мэтры автопрома держатся классики, совершенствуя «балку». И лишь в вопросе мягкости и жесткости разделение на классы сохраняется.

Современная подвеска автомобиля революционно отличается от своих предшественниц прошлого века. И в первую очередь серьезную эволюцию претерпела задняя подвеска, став полузависимой и многорычажной на бюджетных автомобилях. Яркий тому пример компании Форд и Пежо. При этом на двух известных немецких марках (Мерседес, Опель) до сих пор в ходу «балка». Но существенно ли это различие для водителей?

Инженеры Opel, например, убеждены, что и «балка» до сих пор актуальна, потому и не стали устанавливать на новую Astra «многорычажку». По всей видимости, с ними согласны и конструкторы Mercedes. Конечно, начиная с 80-x они оснащают свои большие модели сложными подвесками, где на каждое заднее колесо приходится по пять рычагов. Но в случае с новой моделью А-класса предпочтение было отдано зависимой подвеске, где помимо основной «балки» с мощным центральным сайлент-блоком, применены связанные между собой особым сочленением продольные тяги. Это так называемый механизм Уатта, который не позволяет кузову перемещаться в поперечном направлении при работе подвески. И это не единственная конструкция, призванная улучшить характеристики подвески «бесперспективного» типа.

Достаточно вспомнить старые модели Ауди и Фольцвагена, которые оснащались тягой Панара. Эта тяга корректировала положение рычагов подвески при прохождении поворотов, снижая тем самым недостаточную поворачиваемость автомобиля. «Подруливающие» многорычажные подвески активно используют инженеры Пежо и Форд, но не чужда эластокинематика и «балке». Работая на кручение при несимметричной деформации подвески (когда одно колесо уходит вниз, а другое - вверх) она действует по принципу скручивающейся пружины.

Типы подвесок

Давайте коротко рассмотрим конструкции подвесок. Типов подвесок существует достаточно много, они классифицируются по типу направляющего аппарата (зависимые и независимые) и по типу упругих элементов (пружинные, торсионные, рессорные, пневматические). Каждая подвеска имеет свои недостатки и преимущества. Зависимая проще, дешевле, имеет постоянную колею, но в тоже время балка не является подрессоренной, поэтому назвать лёгкой эту подвеску нельзя. Кроме этого, при противоположных ходах левого и правого колёс одной оси, наблюдается значительный наклон, следствием чего являются автоколебания колёс. Независимые имеют гораздо больше преимуществ, поэтому и распространены на сегодняшний день. Они различаются по расположению плоскости качания колёс: продольная, поперечная, диагональная на косых рычагах. И по количеству рычагов: однорычажные, двухрычажные, многорычажные, свечные. В отдельный класс ещё необходимо выделить так называемые полузависимую подвеску. Более правильное её название: подвеска с закручивающейся балкой. Как правило, это задняя подвеска недорогих переднеприводных автомобилей. Говоря о различных конструкциях подвесок, нельзя не упомянуть о знаменитой гидропневматической подвеске, устанавливаемой на автомобили Citroen. Ее плюсы – высокая плавность хода, а также возможность изменения дорожного просвета.

По словам профессора Российской академии наук, заведующего отделением машиностроения Николая Махутова зависимые задние подвески морально устарели. Их применение концерном Мерседесом нельзя сравнивать с АвтоВАЗом, поскольку действуют разные принципы.

– Сегодняшняя мерседесовская «балка» очень далеко ушла от ее классического прообраза. И тем не менее, концерны все равно откажутся от нее в ближайшие годы, - считает профессор. По мнению Николая Махутова в ближайшие пять лет произойдет значительное удешевление материалов, используемых при изготовлении задней подвески. Возможно изменение видов материала на экономичные сплавы. Что касается АвтоВАЗа, то инженеры, так и не смогли внести серьезных изменений за последние годы. Остается надеяться, что за них это сделают специалисты из Рено. Ведь у прямого конкурента «десяток» и Приоры Логана, подвеска на несколько порядков лучше вазовской. Это касается и плавности хода.

Чтобы добиться лучшей устойчивости и управляемости, в передней подвеске конструкторы используют многорычажные схемы. Как правило, это два рычага, но их может быть и больше, например, четыре – как на моделях Audi. Два удерживают колесо, остальные задают необходимую кинематику. И теперь совсем не обязательно совмещать амортизатор и пружину в амортизационную стойку – некоторые конструкции подразумевают упор пружины о нижний рычаг. Правда, в этом случае разместить ШРУС крайне затруднительно, поэтому такие схемы применяются на автомобилях классической компоновки, то есть, с приводом на задние колеса, которые являются ведущими. По этой же причине и на полноприводных легковых машинах сзади, как правило, используется независимая многорычажная подвеска. Типичный пример демонстрирует Фольцваген Гольф. Если некоторые модели в четвертом поколении не оснащались «многорычажкой», то пятое поколение Гольфа оснащено ей даже в моноприводной версии. Благодаря многорычажной подвеске задних колес достигается «изящная» управляемость и «воздушный» комфорт, правда, ценой увеличения размеров, массы и конструктивной сложности.

Выбор в пользу того или иного типа подвески определяется задачей, которую ставят перед собой инженеры автомобиля. Если на первом месте стоят минимальные затраты и компактность, тогда спереди будет стоять подвеска МакФерсон, а сзади – полузависимая подвеска с соединенными продольными рычагами. Если необходимо достигнуть высокого комфорта или отточенной управляемости, то будет использованы независимые «многорычажки» спереди и сзади.

Независимая управляемость

Независимая подвеска позволяет повысить управляемость машины. Прежде всего, рассматривается управляемость при движении автомобиля на повороте. Наверняка многие из вас слышали такие термины, как нейтральная, недостаточная и избыточная управляемость.

В случае нейтральной поворачиваемости автомобиль проходит поворот по траектории, заданной поворотом руля. При этом его переднюю или заднюю ось не смещаются наружу или внутрь поворота, а характер изменения траектории зависит от степени поворота руля. При недостаточной поворачиваемости реальный радиус поворота больше заданного водителем. Автомобиль стремиться сместиться наружу поворота. Если для автомобиля характерна избыточная поворачиваемость, то радиус поворота оказывается меньшим, нежели заданный поворотом руля.

С точки зрения безопасности избыточная поворачиваемость это большой минус, так как среднестатистическому водителю трудно выйти из критической ситуации в повороте, в то же время машины с избыточной поворачиваемостью любят автоспортсмены, которым очень часто приходится самостоятельно провоцировать занос. У машин с подвесками, обеспечивающими нейтральную поворачиваемость, склонность к заносам проявляется меньше. Они нравятся большинству водителей, так как независимо от крена кузова (при разумной скорости) автомобиль всегда четко следует по заданному маршруту. Наиболее оптимальным вариантом с точки зрения безопасности являются конструкции, придающие автомобилю недостаточную поворачиваемость.

Жестко стелет, мягко ехать

Как известно, автолюбители делятся на тех, кто любит жесткую быструю езду и на поклонников комфорта и мягкого хода. По этому принципу мы выбираем и автомобиль. Шумахеры предпочитают Хонды и БМВ, а любители покоя Тойоты и Мерседесы.

Владелец Хонды воспринимает жесткую подвеску, четко считывающую весь дорожный рельеф, как должное. Владелец 3-ей серии БМВ тоже понимает, что он не на Мерседесе и расслабляться на скорости 150 км/ч нельзя. При малейших ухабах «баварец» начнет рыскать по дороге и тут, как говорится, «за баранку держись шофер». При этом подвеска БМВ совсем не выглядит «деревянной». Через несколько тысяч километров после обкатки, адаптивная подвеска приспосабливается к контуру дороги, смягчая мелкие помехи. Ход становится более плавным, чем у того же кроссовера Honda H-RV, но до мерседесовской не дотянет. Да у них и разные задачи. При этом «трешка» имеет независимую, пружинную переднюю подвеску Макферсон со стабилизатором, а заднюю - независимую, многорычажную со стабилизатором.

Парадокс, но покупатель все чаще выбирает машину «а-ля спорт» с жесткой подвеской, несмотря на качество дорог. В 2007 году объемы продаж Мазда, Хонда, Субару и БМВ 3-серии превысили 2005 и 2006 годы. И лишь Субару имела более низкую динамику продаж. А в столице ситуация с точностью до наоборот. Несмотря на хорошие дороги, автолюбители выбирают машины с более мягким ходом и подвеской.

Некоторые производители дают возможность водителям отрегулировать подвеску самостоятельно. В этом смысле повезло владельцам последних моделей Volkswagen Golf V и BMW 5-ой серии. В зависимости от своих амбиций можно выбрать два варианта регулируемых стоек, изготовленных из нержавеющей стали по технологии Inox-line. В первом случае водитель имеет возможность самостоятельно настроить параметры амортизаторов на ходе отбоя. Во втором – как на ходе отбоя, так и на ходе сжатия.

Независимо от того, какой вариант окажется предпочтительнее, высоту кузова над дорогой у Volkswagen можно изменить в диапазоне 30 – 60 мм, а у BMW 25 – 55 мм. В подвеске для BMW предусмотрена интересная новация: параметры работы подвески на малых скоростях можно отрегулировать без изменения характеристик работы амортизаторов на высоких скоростях.