Могут ли амортизаторы стать жесткими

Практически каждый автовладелец уверен в том, что мягкая подвеска дает комфорт, а жесткая делает машину спортивнее и позволяет лучше держаться за дорогу. Но как и во многих других случаях, упрощение лишь вводит в заблуждение.

Специалисты-подвесочники могут рассказать множество интересных примеров из практики, а мне придется ограничиться лишь кратким рассказом о том, почему жестче не всегда цепче, а мягче не всегда комфортнее. Работа подвесок машины вовсе не так проста, как кажется на первый взгляд. Они выполняют множество функций, которые не вполне очевидны. Я постараюсь кратко упомянуть об основных.

А вообще, о работе подвесок написано много книг, и большинство из них очень толстые. Я попробую лишь «по верхам» обозначить основные моменты, чтобы уложиться в формат познавательной статьи.

Почему без подвески не обойтись

Даже очень ровные дороги на самом деле имеют изгиб по многим направлениям, да и сама Земля мало похожа на бесконечную плоскость. И чтобы все четыре колеса касались поверхности, они должны иметь возможность перемещения вверх и вниз. При этом крайне желательно, чтобы беговая поверхность колеса прилегала к покрытию всей своей шириной при любом положении подвески. Так что машины, у которых подвески жесткие и короткоходные, практически обречены на плохое сцепление колес с дорогой, ведь всегда одно из колес будет разгружено.

Почему подвеска должна иметь ход сжатия

Для контакта всех колес с дорогой вовсе не обязательно, чтобы подвеска могла сжиматься, достаточно того, что колеса смогут двигаться только вниз. Но при движении машины в поворотах возникают боковые силы, которые стремятся наклонить авто. Если при этом одна сторона машины сможет приподниматься, а другая не сможет опуститься, центр тяжести авто сильно сместится в сторону загруженного колеса, что в свою очередь вызовет много негативных последствий.

В первую очередь еще большую разгрузку внутреннего по отношению поворота колеса и увеличение момента крена из-за перемещения центра тяжести вверх относительно центра крена подвески (о нем ниже). И, разумеется, если у колес нет хода сжатия, то даже маленькая неровность под одним из колес должна вызывать перемещение кузова, перемещение всех остальных колес вниз со всеми связанными затратами энергии на подъем и снижением сцепления колес. Что, мягко говоря, не слишком комфортно. А еще разрушительно для кузова и деталей подвески. В общем, подвеска должна быть сбалансированной, иметь ход сжатия и ход отбоя для нормальной работы.

Почему машина кренится в поворотах

Раз уж мы определились с тем, что подвеска у машины должна быть и имеет возможность перемещения вверх-вниз, то чисто геометрически образуется некая точка, центр, вокруг которой поворачивается кузов машины при крене. Эта точка называется центром крена машины.

А сумма сил инерции, воздействующих на машину в повороте, как раз приложены к ее центру масс. Если бы он совпадал с центром крена, то в повороте никакого крена бы не было, но он обычно расположен гораздо выше, и в результате образуется кренящий машину момент. И чем выше расположен центр крена, чем ниже центр тяжести, тем он меньше. На специальных гоночных конструкциях вроде машин Формулы 1 центр тяжести помещают ниже центра крена, и тогда машина может крениться в противоположную сторону, как катер на воде.

Собственно, расположение центра крена зависит от конструкции подвески. И автомобильные инженеры неплохо научились его «поднимать» повыше, изменяя конструкцию рычагов, что в теории могло бы избавить от кренов не только низкие спортивные авто, но и достаточно высокие. Проблема в том, что подвеска, сконструированная для обеспечения «неестественно задранного» центра крена, успешно борется с наклонами кузова, но при этом плохо справляется с основной задачей — демпфированием неровностей.

Почему подвеска должна быть мягкой

Достаточно очевидно, что чем мягче подвеска, тем меньше изменение положения кузова при наезде на неровность и при крене меньше распределяется нагрузка между различными колесами. А значит, и сцепление колес с дорогой при этом не ухудшается и не расходуется энергия на перемещения центра масс машины вверх-вниз. Что же, мы нашли идеальную формулу? Но, к сожалению, не все так просто.

Во-первых у подвесок ограничены ходы сжатия, и они должны быть согласованы с изменением нагрузки на ось при загрузке машины пассажирами и багажом, и с нагрузкой, возникающей при прохождении поворотов и неровностей. Слишком мягкая подвеска при повороте сожмется так сильно, что колеса с другой стороны оторвутся от земли. Так что подвеска должна не допустить исчерпания хода сжатия с одной стороны и вывешивания колеса с другой.

Получается, что слишком мягкой подвеске быть тоже плохо… Оптимальным вариантом является сравнительно небольшой диапазон «мягкости», после чего подвески становятся жесткими, но настроить такую конструкцию тем сложнее, чем выше разница между жесткой и мягкой ее частью.

Читайте также: Амортизатор крышки багажника cadillac escalade

При любом перераспределении нагрузки между колесами происходит ухудшение общего сцепления колес с дорогой. Дело в том, что догрузка одних колес не компенсирует все потери при разгрузке других. А в случае вывешивания разгруженных колес увеличение сцепления на догруженной стороне не компенсирует и половины потерь.

Помимо общего ухудшения сцепления, это еще и приводит к ухудшению управляемости. Борются с этим неприятным фактором, изменяя наклон плоскости качения колеса относительно дороги — так называемый развал. В результате конструктивных мероприятий, направленных на программирование изменения развала при крене машины удается компенсировать изменение сцепления колес при поперечных нагрузках в разумном диапазоне и тем самым сделать управление машиной проще.

Почему же приходится делать подвески жестче на спортивных машинах?

На управляемости машины крайне негативно сказываются любые изменения углов установки подвески при кренах машины и задержки в откликах на управляющие воздействия из-за смещения центра тяжести. А значит, приходится делать подвески жестче, чтобы в повороте крены уменьшались.

Крайним выходом является мощный стабилизатор поперечной устойчивости — торсион, который препятствует перемещению колеса одной оси относительно другого. Но это не самый лучший способ. Да, он улучшает ситуацию с изменением углов установки колес в повороте, но зато разгружает внутреннее, по отношению к повороту, колесо, и перегружает наружное. Немного лучше просто сделать подвеску жестче. Это больше сказывается на комфорте, но зато не так разгружает внутреннее колесо.

Немалое значение амортизаторов

Помимо упругих элементов, в подвеске машины присутствуют и газовые или жидкостные амортизаторы — элементы, ответственные за гашение колебаний подвески и вывода энергии, которую машина тратит на перемещения центра масс. С их помощью можно подправить все реакции подвески на сжатие и отбой, ведь амортизатор может обеспечить в динамике куда большую жесткость, чем пружина. При этом его жесткость, в отличие от пружин, будет очень разной в зависимости от хода подвески и скорости ее перемещения.

Разумеется, совсем мягкий амортизатор не сможет выполнять свою основную задачу — гашение колебаний, машина попросту будет раскачиваться после прохождения неровности. А установка очень жесткого будет создавать эффект, схожий с установкой очень жесткой пружины, которая не хочет сжиматься и тем самым увеличивает нагрузку на колесо и разгружает все остальные. Но тонкая настройка поможет уменьшить крены в поворотах и помочь пружинам, уменьшить клевки кузова при разгоне и торможении и при этом не мешать колесам проезжать мелкие неровности. И разумеется, не допускать «пробоя» подвесок при проезде жестких неровностей. В общем, воздействие на поведение машины они оказывают не меньшее, чем жесткость пружин.

Немного о комфорте и частотах колебаний

Понятно, что у машины без подвески комфорт был бы нулевой, ведь все мелкие неровности от дороги передавались бы прямо на ездоков. Бр-р. Но если подвеску сделать очень мягкой, то ситуация станет ненамного лучше — постоянная раскачка тоже крайне плохо сказывается на людях. Оказывается, человек плохо переносит колебания как с небольшой амплитудой и большой частотой от жесткой подвески, так и с большой амплитудой и с малой частотой от мягкой.

Для создания комфортных условий для пассажиров необходимо согласовать жесткость пружин, амортизаторов и покрышек так, чтобы на самых ходовых для этой машины покрытиях частоты колебаний пассажиров и уровень ускорений оставались в комфортных пределах.

Частота и амплитуда колебаний подвески важны еще и в другом аспекте — собственные частоты резонанса системы машина-подвеска-дорога не должны совпадать с возможными частотами управляющих воздействий и возмущений от дороги. Так что задача конструкторов заключается еще и в том, чтобы обойти опасные режимы как можно дальше, ведь в случае резонанса можно и машину перевернуть, и потерять управление, и просто поломать подвески.

Итак, какой должна быть подвеска?

Как это ни парадоксально, но чем мягче подвеска, тем лучше сцепление колес с дорогой. Но при этом она не должна допускать сильных кренов и изменения пятна контакта колес с дорогой. Чем хуже дороги, тем более мягкой должна быть подвеска для получения хорошего сцепления. Чем ниже коэффициент сцепления колес, тем мягче должна быть подвеска. Казалось бы, проблему может решить установка стабилизатора поперечной устойчивости, но нет, у него тоже есть свои негативные черты, он делает подвеску более «зависимой» и уменьшает ход подвески.

Так что настройка подвески остается делом для настоящих мастеров и всегда требует много времени на натурные испытания. Множество факторов затейливо переплетаются и, изменив один параметр, можно ухудшить и управляемость, и плавность хода. И не всегда жесткая подвеска делает машину быстрее, а мягкая — комфортнее. На управляемости сказывается и изменение жесткости передней и задней подвесок относительно друг друга и даже малейшее изменение характеристик жесткости амортизаторов. Надеюсь, эта статья поможет более тщательно относиться к выбору комплектующих для подвесок и предотвратит необдуманные эксперименты.

Читайте также: Замена газовых амортизаторов багажника туарег

Видео:Признаки неисправности амортизаторовСкачать

Ударная задача. Что убивает подвеску и как отсрочить необходимость ее ремонта

Пожалуй, именно ресурс подвески в наибольшей степени зависит от того, насколько бережно относится владелец к своему автомобилю и как на нем ездит. Впрочем, хватает и других факторов, игнорировать которые было бы неправильно.

Видео:Мифы о пружинах подвески | Все, что нужно знать про пружиныСкачать

Стала сложнее, но надежнее ли?

Важно понимать: от работы подвески зависит не только ездовой комфорт (в частности, плавность хода), но и активная безопасность. А это не только управляемость и курсовая устойчивость, но и тормозные качества, ведь они во многом зависят от того, насколько хорош контакт колес с дорогой.

Настройка ходовых качеств – это всегда компромисс, и очевидно, что последние годы автопроизводители сместили акценты в сторону управляемости, а не комфорта. Вкупе с применением более крупных колес с низкопрофильной резиной это снижает плавность хода, но попутно увеличивает нагрузку на саму ходовую часть. Применение легкосплавных материалов снижает неподрессоренные массы, но обычно оборачивается более высокой стоимостью и сокращением ресурса.

Плюс имеет место само усложнение конструкции: многорычажные схемы, выверенная эластокинематика, регулируемые амортизаторы, активные стабилизаторы и полноуправлемое шасси – да, пока все это применяется преимущественно на автомобилях премиальных марок, но ведь многие технологии со временем и удешевлением переносятся и на масс-маркет.

В общем, подвеска современного автомобиля может быть не такой простой, дешевой и выносливой, как на моделях 1980-1990-х (хотя сложные конструкции встречались и на них). Но здесь важно не допустить логическую ошибку: ресурс и надежность не зависят напрямую от сложности. Можно привести достаточно примеров, когда детали простых подвесок не отличались большой живучестью, а многорычажные, наоборот, ходили очень долго. Сложная подвеска будет дороже в «переборке» – факт. Но запас прочности зависит от используемых материалов, подбора компонентов, конструктивных особенностей и настроек.

Видео:как сделать подвеску мягче? / почему подвеска стала жесткая / ПРИЧИНЫ ЖЕСТКОЙ ПОДВЕСКИ!!!/Скачать

Агрессивная среда

Если разобраться, на детали подвески действуют три основные силы: внешняя среда, время (усталость материалов) и нагрузки.

Агрессивная внешняя среда со временем приводит к коррозии металлических элементов, но должно пройти немало лет, прежде чем рычаги или крепления амортизаторов проржавеют настолько, что потеряют прочность.

Исключение – резьбовые соединения, когда после нескольких лет болты и гайки в подвеске откручиваются с применением химии или вообще срываются/срезаются. В этом случае элементарный ремонт грозит обернуться танцами с бубном. Профилактика: использование специальных средств при работе с резьбовыми соединениями (при установке деталей), их периодическая разработка в случае с узлами, отвечающими за углы установки колес (например, гайки рулевых наконечников, развальных рычагов).

Наконец, с точки зрения ресурса деталей страшно проникновение воды и грязи через поврежденные пыльники и прочие защиты – здесь под ударом оказываются пневмобаллоны, шаровые соединения, опорные подшипники и амортизаторы. По большому счету эффективность защиты этих деталей зависит от качества применяемых материалов или конструктивных особенностей. Здесь автомобилист может разве что следить за состоянием пыльников и своевременно их менять. Впрочем, это теория, а на практике немного иначе. Часто поврежденный пыльник замечают, когда уже поздно и просто понятно, из-за чего деталь раньше времени вышла из строя.

Как показывает практика, менять пыльник на стойке стабилизатора никто не будет, часто даже на шаровой опоре это далеко не всегда целесообразно: качественный заменитель еще надо найти, а с учетом работ стоимость всей операции приблизится к замене всей детали, если она сама по себе недорогая. Другое дело, если она идет только в сборе с рычагом и стоимость такого узла внушительная. Тогда можно рассматривать даже вопрос восстановления опоры, что позволяет обновить деталь за меньшие деньги.

Правда, мастера приводят и другой пример. Приезжает клиент менять амортизаторы – и привозит только их, мол, пыльники и отбойники ставьте старые, они еще походят. Это от экономии, потому что эти «резинки» могут стоить как половина амортизатора. Хозяин – барин. Ставят, а через год машина приезжает снова в ремонт: пыльник прохудился, погнал грязь на шток, сальник разбило, зеркало штока поцарапало, стойка потекла.

К слову, амортизаторы тоже можно восстанавливать, но это опять же целесообразно в каких-то исключительных случаях (замена намного дороже, необходимо сохранение или придание особых настроек и т.д.). В большинстве случаев вышедший из строя амортизатор все же меняется на новый.

Видео:Для чего некоторые водители одевают на амортизаторы садовые шланги?Скачать

Устали

Старение материалов, усталостный износ – это в первую очередь про резинометаллические изделия сайлент-блоки. Рано или поздно резина растрескивается, рвется – и узел перестает работать как надо. Это же относится и к втулкам стабилизаторов. На этом можно данную тему и закончить, однако есть одно но. Ресурс сайлент-блоков также зависит от правильности их установки. В частности, в каком положении находится рычаг подвески в момент зажимания болтов сайлент-блоков. Если это делается на подъемнике, подвеска разгружена, колесо опущено вниз. Зафиксируете сайлент-блок в таком положении – он все время будет работать с повышенной нагрузкой и раньше времени выйдет из строя.

Читайте также: Амортизатор задний заз 965

Пружины со временем тоже проседают, это же относится и к альтернативным упругим элементам – рессорам и торсионам. Но процесс заметно ускоряется, если часто ездить с полной загрузкой.

Видео:Амортизаторы | Симптомы износа | Как проверить состояние амортизаторовСкачать

Это вопрос нагрузок

И вот теперь мы подошли к основному фактору, от которого зависит ресурс большинства деталей подвески (если пока опустим вопрос их качества). От того, по каким дорогам и как аккуратно ездит водитель, зависит ходимость шаровых опор, сайлент-блоков, стоек стабилизатора, амортизаторов, а у некоторых – даже самих рычагов! Ударные нагрузки при проезде ям и неровностей, постоянное вырабатывание всего хода подвески до ограничителей, а если еще и масса автомобиля близка к предельной (при его полной загрузке, перегрузе), то все это заметно сокращает ресурс деталей.

А еще повышенные нагрузки вызывает эксплуатация с неисправными или неправильно подобранным узлами, когда те начинают влиять на другие детали. Скажем, установка куда более мягких пружин, чем надо, провоцирует ускоренный износ амортизаторов. Не замененный вовремя рычаг «многорычажки» потянет за собой соседние и так далее. Также напомним, что ряд деталей меняется парами. Впрочем, здесь надо учитывать конструктивные особенности подвески, обстоятельства ремонта и состояние второй детали.

Еще один пример, когда одна неисправность тянет за собой другую, демонстрирует пневматическая подвеска Airmatic. Компрессор в ней выходит из строя не просто так. Одна из причин – неудачный выбор материала для патрубка воздухозаборника системы, который со временем разрушается, воздух подается в систему мимо фильтра. Зачастую компрессору приходится работать чаще положенного, когда начинают «травить» воздух подушки или перестают корректно работать клапаны пневмосистемы. Так что за состоянием пневмоподвески в принципе надо следить, особенно в сложных дорожных и климатических условиях.

Видео:Как проверить амортизаторы на автомобиле за 5 секунд?Скачать

Запчасти – вопрос отдельный

В свое время автопроизводитель потратил немало времени на то, чтобы настроить ходовые качества автомобиля, сделать его поведение безопасным и предсказуемым в различных условиях, обеспечить необходимый баланс между управляемостью и комфортом. По мере износа сайлент-блоков, «усталости» амортизаторов, проседания пружин поведение автомобиля на дороге меняется. Возможно, он становится чуть комфортнее, но курсовая устойчивость может страдать, а характер поворачиваемости – отличаться от изначально заданной. Поэтому, чтобы сохранять ездовые качества автомобиля, подвеску следует содержать в исправном состоянии, используя качественные запчасти.

Здесь, конечно, вопрос тонкий. Понятно, что под «оригиналом» скрывается все равно какой-то профильный производитель – и детали под его маркой будут куда доступнее при том же качестве. Более того, даже «лицензия» попроще может иметь смысл, но тут надо смотреть на марку и модель автомобиля, а также на предлагаемые варианты.

Опыт мастеров показывает, что целесообразность покупки дешевых/дорогих деталей может быть очень разной: в одних случаях дешевле чуть чаще менять китайские стойки стабилизатора, которые в разы дешевле более-менее приличных марок, в других – стоит связываться только с «оригиналом» или очень дорогой «лицензией», но оно того стоит.

Также, если говорим про амортизаторы, пружины, сайлентблоки, некоторые другие детали, вопрос еще и в том, что хочет получить на выходе владелец – стандартные качества, заложенные автопроизводителем, или что-то иное, что актуально для тюнинга. Здесь же, кстати, стоит напомнить о том, что даже в масс-маркете, не говоря про «премиум», для одной модели могут предлагаться различные варианты исполнения подвески. И это важно учитывать при заказе деталей. А при переходе с одной версии подвески на другой – понимать, что и замена должна быть комплексной, то есть не только пружины, но и амортизаторы, возможно, что-то еще. В противном случае заводской баланс настроек будет испорчен.

Видео:МАШИНА СТАНЕТ НАМНОГО МЯГЧЕ ЕСЛИ СДЕЛАТЬ ТАКСкачать

Не забудьте про «развал»!

От углов установки колес также в немалой степени зависит поведение автомобиля. Важно периодически проверять эти параметры и производить регулировку, даже если не было ремонтных работ. И уж тем более когда они были, менялись рулевые тяги или наконечники, шаровые опоры, пружины, сайлент-блоки, даже просто снимались и ставились на место рычаги подвески. Впрочем, подробно на эту тему мы уже говорили, советуем почитать.

Видео:КАК СДЕЛАТЬ ПОДВЕСКУ МЯГЧЕ?Скачать

Наш вердикт

Желаете сохранить ходовые качества на заложенном заводом уровне – своевременно меняйте «уставшие» детали на новые соответствующего качества (при этом не забывайте про важность подбора по модификации или характеристикам!). При каждом удобном случае осматривайте пыльники, особенно это касается пневмобаллонов, амортизаторов и шаровых опор. И помните: чем аккуратнее вы ездите, тем меньше нагружаете детали подвески, тем дольше они прослужат.

Появились посторонние стуки? Лучше не затягивать и своевременно устранять неисправности, иначе они потянут за собой и другие проблемы. Кроме того, люфт в шаровой опоре может обернуться ее разрушением прямо на ходу, что чревато аварийной ситуацией. Так что с этим лучше не шутить.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  📹 Видео

  Может ли стойка амортизатора стучать....?Скачать

  

  Сделать жесткий или мягкий амортизатор машиныСкачать

  

  Как понять, что пора менять пружины | Что влияет на износ пружин подвески? (18+)Скачать

  

  ПОЧЕМУ ОПЫТНЫЕ АВТОМОБИЛИСТЫ НЕ СТАВЯТ ГАЗОВЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ ВМЕСТО МАСЛЯНЫХСкачать

  

  ПОСЛЕДСТВИЯ ЕЗДЫ С НЕИСПРАВНЫМИ АМОРТИЗАТОРАМИ.Скачать

  

  Пружины Подвески! Мягче или Жестче!Скачать

  

  Проверка нового амортизатора | Выявление бракаСкачать

  

  Влияние состояния амортизаторов на динамику автомобиляСкачать

  

  Причина Жёсткой задней подвески Ваз 2114Скачать

  

  Работа Газомаслянного и газового амортизатора KYBСкачать

  

  Чем Отличаются Амортизаторы Масляные и Газомасляные.Скачать

  

  Что и как может стучать в подвеске авто?! Полная диагностика и устранение причин!Скачать