Подвески, которые мы выбираем

Комфорт и безопасность. Немало копий сломали разработчики, пытаясь добиться компромисса между этими двумя важнейшими условиями, которым должна отвечать подвеска автомобиля. Нельзя сказать, что воз и ныне там, однако до сих пор идеал не достигнут.

Чего проще — обеспечить комфорт. Ставим упругие элементы помягче, амортизаторы с такими же «гуманными» характеристиками — и плавность хода будет обеспечена, по крайней мере на хороших дорогах и небольших скоростях. Только вот в поворотах теперь кузов автомобиля будет угрожающе крениться, при разгоне задирать нос, при торможении — этим же носом «клевать» дорогу, а уж тому, какую джигу машина начнет выписывать на кочках и ухабах, позавидует любой профессиональный танцор. Ну какая тут безопасность?

В ее пользу удобствами придется жертвовать, а для этого необходимо как минимум увеличить жесткость подвески, что улучшает устойчивость и управляемость машины, но комфорту, понятно, не способствует. Получается, что до сих пор ни одна из известных конструкций подвесок не гарантирует ни максимальной безопасности, ни наибольшей комфортабельности. Что удалось разработчикам, так это расширить диапазон скоростей движения автомобиля, при которых подвеска на дорогах с различным качеством покрытия в большей или меньшей мере справляется со своими обязанностями. Впрочем, сколь ни занимательна история о том, как конструкторы старались помирить комфорт с безопасностью, останавливаться на ней подробно не будем: слишком уж многообразны ухищрения, на которые шли инженеры, и велико число разработанных ими конструкций.

Что ставят спереди

Небольшое замечание: устройство подвески зависит от того, для каких колес она применяется — передних или задних, ведущих или нет. Так вот, на легковых автомобилях за исключением некоторых внедорожников используется передняя независимая подвеска, причем вплоть до начала 1950-х годов предпочтение отдавалось двухрычажной схеме. Но в 1949 году появилась ничем не примечательная внешне модель Ford Consul, ставшая тем не менее вехой в автомобильной истории. Здесь впервые была использована подвеска переднего колеса со всего одним рычагом и амортизаторной стойкой, упирающейся в брызговик крыла. Главное преимущество такой подвески, получившей впоследствии название McPherson — по имени автора, над двухрычажной заключалось в компактности, что оказалось весьма кстати в связи с развитием переднеприводных трансмиссий и ухудшением по этой причине условий компоновки узлов и агрегатов в подкапотном пространстве передней части автомобиля.

Кроме того, поскольку McPherson состоит из меньшего числа деталей, эта подвеска легче почти на четверть, чем двухрычажная конструкция, и дешевле в производстве. Благодаря таким особенностям стойки McPherson оказались привлекательными для применения прежде всего на недорогих моделях автомобилей, но затем стали использоваться повсеместно на машинах самых разных классов, причем для подвески не только передних, но нередко и задних колес. Впрочем, все это имело значение лишь для производителей в плане удешевления конструкции. Для автовладельцев преимущество McPherson заключается только в простом и недорогом ремонте: меньше шарниров и других деталей, подлежащих замене в случае поломки. Зато остальное: далеко не оптимальная кинематика колеса, ухудшающее демпфирование высокое трение между штоком амортизатора и его направляющей, передача сильных, иногда разрушительных нагрузок на упорные стаканы передних крыльев и опору штока амортизатора, проблемы с изоляцией салона от вибраций — это серьезные недостатки подвески McPherson, не обращать внимания на которые можно было лишь в период невысокой покупательской способности. Но эти времена на Западе давно канули в Лету.

Конструкторы совершенствовали McPherson разными способами, например объединив его с реечным рулевым механизмом, монтируемым на подрамнике, к которому крепятся рычаги подвески. Это позволило уйти от взаимных деформаций рулевого механизма и мест крепления рычагов, что улучшило характеристики управляемости. Тем не менее потенциал McPherson, похоже, исчерпан, и дальнейшее развитие передней подвески инженеры увидели… в возврате к двухрычажным конструкциям. McPherson еще «походит», но в основном на автомобилях малого класса, где жизненно необходима его компактность, а машины более высоких классов сегодня в основном сходят с заводских конвейеров укомплектованные двухрычажными передними подвесками.

Задний мост

Задние колеса могут быть ведущими, но крайне редко — еще и управляемыми. Это обстоятельство позволило использовать для задней подвески легковых автомобилей большее число конструктивных схем, чем в подвеске передних колес, и, хотя ни одну из этих схем опять-таки нельзя считать оптимальной, фирмы-производители, останавливая выбор на какой-то конкретной конструкции, исходят из соотношения ее достоинств и недостатков.

Взять, например, упругие элементы. Загляните под «Волгу» «ГАЗ-3110» или Fiat Panda, и увидите листовые рессоры, работающие на изгиб. И на Volvo 960 рессора имеется, только установлена она не продольно, а поперечно. Но не ищите рессоры и пружины в задней подвеске Renault 19 или Clio — здесь упругим элементом является скручивающийся торсион, проходящий внутри балки заднего моста. Похожую балку можно обнаружить на VW Golf (а также переднеприводных моделях Волжского автозавода, который использует эту схему по лицензии Volkswagen), однако тут упругость обеспечивается все-таки винтовыми пружинами сжатия, притом что и сама балка, податливая на кручение, обладает торсионным эффектом. И не пытайтесь убедить Renault, что их схема хуже, чем у VW, — найдется масса нюансов, доказывающих обратное.

В 1970-е годы лучшей задней подвеской для переднеприводных автомобилей считалась конструкция, которой компания Audi оснащала свои модели «80» и «100». Эта зависимая подвеска избавляла машины с передним приводом от их хронической болезни — ярко выраженной недостаточной поворачиваемости, что стало причиной появления похожих схем на множестве автомобилей других фирм. В конструкции Audi ведущую роль играла тяга Панара (по имени французского инженера), корректирующая при крене кузова положение рычагов подвески таким образом, что задняя балка поворачивалась в сторону виража, а это улучшало управляемость машины. Но тяга Панара не обеспечивала одинаковое смещение моста при кренах влево-вправо, отсюда — проблемы при скоростной езде по извилистым трассам.

В поисках замены тяге Панара было рассмотрено немало вариантов. К примеру, инженеры Nissan вспомнили про механизм Скотта-Рассела — компактный узел, состоящий из двух тяг и эластокинематического шарнира. Механизм врезали в балку, отчего подвеска перестала быть зависимой, стала полунезависимой и получила название Multi-link. Шарнир, благодаря способности гасить несоответствие в кинематике перемещения тяг, избавил конструкцию от указанного на примере Audi недостатка и открыл перед ней новые перспективы. Компания Volvo подготовила похожую заднюю подвеску (по версии шведов она называется Delta-link) для комплектации Volvo 850, а затем и моделей семейства S40/V40.

Однако, как ни крути, по характеристикам комфорта и безопасности подвеска Multi-link и другие конструкции с жесткой и полужесткой задней осью все равно уступают многорычажным независимым подвескам. Образцом для подражания является задняя подвеска Mercedes-Benz, разработанная еще в 1982 году еще для модели «190», а затем в виде вариантов появившаяся на других автомобилях компании. Здесь за кинематику колеса отвечают сразу пять рычагов, два из которых удерживают колесо, а остальные обеспечивают ему необходимое положение в пространстве. Впрочем от рассмотренных выше схем подвеску Mercedes-Benz отличает то, что она создавалась для машин с задними ведущими колесами, поэтому изначально был выбран более сложный вариант конструкции. Но результат того стоил, и сегодня многорычажные подвески независимо от типа привода автомобиля стали практически стандартным оснащением представительских машин, где к комфорту и безопасности предъявляются особенно высокие требования, и все чаще появляются на автомобилях менее престижных классов.

Несколько слов напоследок

Пора остановиться. Иначе придется вспомнить весь ряд новомодных конструкций активных — гидро- или пневматических — подвесок с электронным управлением, способных, исходя из необходимости обеспечить комфорт/безопасность, в зависимости от условий движения самостоятельно изменять свои характеристики. Дело ведь в чем? Ту же архаичную зависимую заднюю подвеску можно бесконечно критиковать. Существует, однако, одно «но» — ломаться в такой балке практически нечему.

Прикинешь количество рычагов, шарниров, сайлент-блоков — для снижения веса хлипких и явно предназначенных для езды по гладким как столешница автобанам, связанную с ними сложность работы и сумму, в которую обойдется ремонт независимой многорычажной подвески, — становится как-то не до комфорта и безопасности, обещаемой ею. Тут и начинается противоречие между задачами, решаемыми западными конструкторами подвесок, и требованиями, предъявляемыми к подвескам большинством белорусских автовладельцев. Среди этих требований именно конструктивная простота, ограничивающая число возможных неисправностей (что, кстати, и есть — надежность) и обеспечивающая пригодность к ремонту, определенно опережает ездовые характеристики.

Но тенденция очевидна: конструкция подвесок будет усложняться, не оставляя выбора между ремонтопригодностью с одной стороны и высокими затратами на ремонт — с другой. А поскольку на надежность и долговечность подвески, кроме ее конструкции, влияет еще и форс-мажор, имеющий в наших условиях вид разбитого асфальта, то выгоды от происходящего получат разве что продавцы запасных частей.

Сергей ВОЛКОВ

Автобизнес — Weekly

Метки: Delta-link McPherson Multi-link Амортизатор подвеска рессоры сайлент-блок тяга Панара

Похожие

Яндекс.Метрика