Именное оружие

Разве подвеска — оружие? Не сомневайтесь — оружие, но оборонительного, а не наступательного типа. Оборонительного, потому что подвеска должна принимать на себя и гасить силу всех ударов, которые могли бы передаваться при проезде неровностей дороги кузову, а стало быть, сидящим в салоне людям и перевозимым в багажнике грузам, обеспечивая комфорт первым и сохранность вторым.

А еще это оружие может быть именным, потому что среди разнообразных конструкций подвесок встречаются такие, у которых есть собственные фамилии.

Рычаг имени МакФерсона

Самая популярная сегодня автомобильная подвеска носит фамилию придумавшего ее инженера компании Ford. До появления в конце 1940-х годов подвески McPherson по распространенности среди независимых подвесок не было равных конструкции, состоящей из двух рычагов, расположенных друг над другом. Однако такая подвеска занимала много места, была трудоемкой при конвейерной сборке, и эти недостатки оказались решающими, когда началась эра массового производства недорогих компактных переднеприводных автомобилей. Для переднего привода желательно поперечное размещение двигателя в моторном отделении, но верхний рычаг двухрычажной подвески существенно осложнял задачу поперечной компоновки.

В отличие от двухрычажной схемы в подвеске McPherson предусмотрен только один нижний рычаг. Верхний же рычаг трансформировался фактически в точку — место, в котором амортизационная стойка крепится к кузову. И освободившееся в результате такой трансформации пространство было отдано силовому агрегату. При этом амортизатору, выполняющему в других конструкциях подвесок только демпфирующую функцию, наряду с нижним рычагом пришлось стать еще одним направляющим элементом подвески.

Успешную карьеру McPherson на автомобильном поприще предопределила ее дешевизна, обеспечиваемая меньшим количеством рычагов и шарниров, а также то, что практически все детали этой подвески собраны в одну монтажную единицу, упрощающую технологический процесс сборки автомобиля. Такие достоинства не остались незамеченными, и McPherson начали широко применять на автомобилях самых различных размерных классов, причем и в сочетании также с продольным расположением двигателя и задним приводом.

Но у любой медали две стороны, и подвеска McPherson оказалась небезупречной по кинематическим характеристикам, из-за чего управляемость автомобиля с ней далеко не идеальна. Кроме того, в амортизаторе, работающем в подвеске McPherson еще и направляющим элементом, высоко трение между штоком и его направляющей, что ухудшает демпфирование. А «неотфильтрованные» колебания через верхнюю опору амортизаторной стойки передаются непосредственно кузовным элементам, из-за чего страдает комфорт. Поэтому со временем все имеет шанс вернуться на круги своя — однорычажная подвеска McPherson останется неотъемлемым атрибутом недорогих автомобилей с поперечным расположением двигателя, однако из машин, для которых комфорт и управляемость первостепенны, ее могут вытеснить конструкции с двумя и более рычагами.

Тяга имени Панара

Парадоксально, однако передний привод не только обусловил изобретение и обеспечил массовость подвески McPherson, но и позволил обрести второе дыхание самой старой из автомобильных подвесок — неразрезной балке. Для переднеприводных автомобилей характерна врожденная недостаточная поворачиваемость, однако оказалось, что задняя балка способна уменьшить этот недостаток, если соединять ее с колесами через продольные рычаги, а сечению балки придать U-образную форму. Попутно конструкторы вспомнили про реактивную тягу, использовавшуюся одним из основоположников французского автопрома Панаром для коррекции положения балки при движении автомобиля в виражах.

Одной стороной тяга Панара крепится к балке, другой — к кузову и может располагаться спереди или сзади балки, но обязательно под некоторым к ней углом. Боковые нагрузки, приходящиеся на тягу Панара во время прохождения поворотов, вызывают ответную реакцию, благодаря которой тяга, говоря образно, как бы «подворачивает» задний мост в сторону, соответствующую избыточной поворачиваемости, чем компенсируется недочет в управляемости переднеприводных автомобилей.

Однако из-за расположения тяги Панара под углом к балке этот недочет компенсируется по-разному в зависимости от того, вправо или влево поворачивает автомобиль, что создает проблемы с управлением машиной на извилистых дорогах. Скоростные же возможности автомобилей выросли, и поскольку существуют другие способы улучшения управляемости, популярность тяги Панара, пришедшаяся на 1970-1990-е годы, пошла на убыль. Сегодня подвески с тягой Панара встречаются редко и если используются, то в основном в задних мостах не самых быстроходных внедорожников.

Механизм имени Скотта-Рассела

Будучи корректором положения задней балки, механизм Скотта-Рассела по назначению является конкурентом тяги Панара, но состоит из двух рычагов — длинного и короткого. Длинный рычаг соединен с кузовом и балкой, короткий — с длинным рычагом и балкой. Ключевой элемент конструкции — эластокинематический сайлент-блок, через который длинный рычаг механизма крепится к балке. Благодаря податливости этого шарнира крены кузова при прохождении автомобилем поворотов не оказывают влияния на наклон колес относительно поверхности дороги. И в то же время рычаги удерживают балку от перемещений влево или вправо, чем обеспечивается улучшение курсовой устойчивости и управляемости.

На достоинства механизма Скотта-Рассела обратили внимание конструкторы компании Nissan, и во второй половине 1990-х годов многие модели этой марки обзавелись задними подвесками с таким полезным дополнением. Однако другие автопроизводители, за исключением Volvo, интереса к механизму не проявили. Выяснилось, что по кинематическим характеристикам подвеска с механизмом Скотта-Рассела уступает многорычажным конструкциям, а по простоте, надежности, весовым кондициям и стоимости изготовления проигрывает обычным балкам.

Мост имени де Диона

По подвеске проходит граница между подрессоренной и неподрессоренной массой автомобиля, и чем меньше неподрессоренная масса, тем лучше для плавности хода и, что особенно важно, для безопасности езды, определяемой способностью подвески удерживать колеса в постоянном контакте с дорожным покрытием. Для скоростного движения без галопирования ведущий мост надо облегчать, и еще в позапрошлом веке эту задачу решил граф Альбер де Дион.

В подвеске де Диона редуктор главной передачи не входит в состав заднего моста, а представляет собой отдельный узел, крепящийся непосредственно к кузову. Крутящий момент передается колесам качающимися полуосями, а колеса соединяются любо с балкой, либо с рычагами многорычажной подвески. Удачное решение до сих пор остается востребованным и никогда не потеряет актуальность для заднеприводных и полноприводных автомобилей.

От конструкции подвески зависит, насколько комфортным, устойчивым и управляемым окажется автомобиль во всем доступном ему диапазоне скоростей на дорожном покрытии самого различного качества.

Вердикт «АБw»

Подвеска Дюбоне, параллелограмм Уатта — это тоже примеры использования имен собственных для обозначения конструкций подвесок, имеющих определенные особенности и связанные с ними достоинства и недостатки и сегодня фактически списанных в архив как раз по причине того, что однажды их недостатки оказались сильнее достоинств. Но история других типов «именного оружия» еще продолжается.

Сергей БОЯРСКИХ

Газета «АВТОбизнес»

Метки: McPherson МакФерсон механизм Скотта-Рассела Мост де Дион параллелограмм Уатта подвеска Подвеска Дюбоне тяга Панара

Похожие

Яндекс.Метрика