Шаэс подвеска – Тюнинг подвески автомобиля — один из важнейших вопросов
Тюнинг подвески автомобиля — один из важнейших вопросов
Для подавляющего большинства автолюбителей, тюнинг автомобиля — это установка спойлера на багажник, пластиковый обвес кузова или воздухозаборник на весь капот. Для более «продвинутых» это — установка широкой резины, да амортизаторов с жесткими пружинами. Ну и, конечно же, почти самый главный элемент — спортивный руль и такие же сиденья. О существовании специализированных тюнинг-ателье, способных превращать обычный седан или хэтч в произведение искусства, спорткары или просто крутые «пушки», наверное, многие читали, однако что именно там делают с авто, для большинства остается загадкой.
Возможно, кому-то открою секрет, но автомобильная подвеска на самом деле является почти таким же средством увеличения скорости автомобиля, как и силовой агрегат, то есть двигатель. Великие спортивные достижения знавали случаи, когда правильно настроенная подвеска, компенсировала недостаток мощности мотора, позволяя вырвать победу у более сильных противников.
Задача подвески состоит в том, чтобы обеспечить при любых дорожных и погодных условиях максимальную сцепку колес с дорогой. Ведь не секрет, что только тогда, когда колесо автомобиля «уверенно» стоит на дороге, машина способна, как следует ускоряться, а также притормаживать, совершать маневр или входить в управляемый занос. Вопрос двоякий, с одной стороны, чтобы обеспечить высокую скорость движения, необходима жесткая, имеющая короткий ход подвеска, способная удерживать кузов от лишних колебаний при езде по неровностям. С другой стороны, для езды по выбоинам или мелким неровностям лучше выбрать подвеску помягче, для того чтобы колесо могло успевать «отслеживать» мелкие ямки, не перепрыгивая с кочки на кочку.
Поэтому для успешного выполнения любой задачи, в «спортивном мире» используются подвески с регулируемыми стойками и двойными пружинами. Благодаря регулировкам они позволяют легко изменять величину дорожного просвета, в зависимости от дорожных условий, а пружины, имеющие разную жесткость, в свою очередь, справляются с любыми неровностями. Работа более мягкой пружины обеспечивает более малый ход подвески, позволяя «фильтровать» мелкую «дробь», в случае, когда она полностью сжимается, в работу вступает вторая пружина, имеющая большую жесткость. Такой «дуэт» позволяет добиться прогрессивной характеристики жесткости подвески. Корпус регулируемых стоек, содержит регулируемый амортизатор, способный точно рассчитать усилие демпфирования с имеющейся жесткостью пружин, характером дорожного покрытия, а также типом резины авто.
Но не стоит полагать, что лишь одним подбором пружин и амортизаторов ограничивается вся работа подвески — это не так. Существует также всем известный «развал-схождение», или выражаясь «человеческим языком», угол установки колес. Наклон у серийных авто, как правило, регулируется под двумя углами: наклон колеса по вертикали – развал, продольное расположение колес относительно друг друга – схождение. Каждый из этих углов чрезвычайно важен, поскольку правильно установленные углы, позволяют более нагруженному наружному в повороте колесу выдерживать хороший контакт с дорогой, по ширине всего протектора, даже, несмотря на возможную деформацию покрышки. Это означает лишь одно — сцепление с дорогой будет лучшим, следовательно, автомобиль сможет пройти поворот на гораздо большей скорости. Угол схождения более чем серьезно влияет на управляемость, неправильная настройка может привести к тому, что машина и вовсе станет неустойчивой, даже на прямых отрезках дороги. Более того, нормально входить в поворот тоже будет невозможно, соответственно, ни о какой победе речь не может идти.
Правильно выставленные углы в подвеске, необходимо сохранять и во время движения, хотя вряд ли вам это удастся с обычными сайлентблоками. Известно, что резинометаллические сайлентблоки способны деформироваться при серьезных нагрузках, следовательно, при повороте сначала сжимаются сайлентблоки, а уже после машина начинает поворачивать. Также, меняется и геометрия самой подвески. Дабы придать поведению автомобиля большей строгости, и точности, обычные сайлентблоки в подвеске заменяются на шаэсы (ШС – шарнир сферический) с обязательной модернизацией рычагов подвески.
Шасси – довольно капризная вещь, ввиду того, что они лишены уплотнений, срок их службы очень недолог. В погоне за драгоценной управляемостью, прочностью подвески и скоростью, автомобилистам приходится идти на такие жертвы. Способность таких доработанных узлов автомобиля выдерживать большие нагрузки, «вылазит» другим боком. После укрепления подвески, она становится крепче и прочнее самого серийного кузова, который при больших нагрузках способен деформироваться. Следовательно, вам придется и его усиливать, но это «уже совсем другая история».
Выбрав подвеску, с ней еще необходимо поработать. При помощи проставок в ступицах вы сможете расширить колею, тем самым уменьшив вероятность автомобиля к опрокидыванию. Нередко тюнингованные автомобили подвергают всяческим прыжкам и «перелетам», поэтому для предотвращения вредных нагрузок, их оснащают ограничителями хода подвески. Другими словами, устанавливают тросики, которые не допускают «растяжения» амортизаторов до упора.
Последнее о чем хотелось бы напомнить, это настройка подвески и установка дополнений для нее. Необходимо понимать, что для правильной подготовки и настройки любых автомобильных узлов, требуется много времени и немалое количество опыта. Поэтому, прежде чем сделать тюнинг подвески или ходовой части, продумайте все до мелочей, начиная вопросом целесообразности, заканчивая вопросом поиска запчастей и исполнителя. Удачной вам «прокачки»!
sanekua.ru
Феномен Bose: почему лучшая в мире подвеска до сих пор не стала серийной
Bose – не бренд, но человек
Как и многое революционное в мире, технология принципиально новой автомобильной подвески обязана своим появлением человеку, который был достаточно решителен, чтобы отрицать невозможное. Его имя — Амар Боуз.
Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013 Если вы считаете что-то невозможным, не мешайте человеку, который над этим работает.
Американец индийского происхождения, он и сам нес в себе немало революционного: его отец в юности был на острие борьбы индийских революционеров с английскими колонизаторами. Амару повезло больше: он родился уже после переезда отца в США, но дух новаторства и стремление расширять границы возможного передались ему по наследству, воплотившись в его самореализации в технике.
Будучи страстным увлеченным меломаном, он посвятил себя акустике и аудиотехнике. Но как и любой разносторонне развитый человек, он не ограничил себя только ей: еще одним увлечением Амара были автомобили. Однако в отличие от большинства, которое привлекали мощность, скорость и дизайн, Боуз ценил в них другое: комфорт. Еще за шесть лет до основания собственной компании, которой суждено было стать в ряд лучших производителей топовой акустики, Амар приобрел Pontiac Bonneville с подвеской Ever-Level Air Ride, где вместо пружин были применены пневмобаллоны. Был ли он удовлетворен ей? Ответом может послужить то, что спустя 10 лет он сменил Pontiac на Citroen DS, чья гидропневматическая подвеска была настоящим произведением искусства. Но судя по тому, что произошло дальше, Боуз имел на этот счет свое мнение.
На фото: Pontiac Bonneville ‘1962 и Citroen DS ‘1968–76
В 1980 году, уже будучи владельцем собственной компании, профессор в одиночку начал разработку совершенно нового типа автомобильной подвески, используя свой опыт и знания в совершенно несопоставимой на первый взгляд сфере аудиотехники. Но если приглядеться, можно увидеть кое-что общее: колебания, волны, передача энергии… Проецировав и масштабировав их от динамического излучателя на подвеску, Боуз создал конструкцию, которая предвосхитила появление систем шупомодавления – только в автомобильном понимании.
Технологическая магия
Подвеска, спроектированная профессором, буквально «подавляла» колебания, поступающие извне. Убедившись, что идея жизнеспособна, через три года после начала своих изысканий Боуз привлек к работе над ней отдельную команду, но тщательно засекретил разработку. Подразделение, занятое ей, получило имя «Project Sound», чтобы не распространять информацию не только вовне, но и внутри самой компании. Что же представляет собой изобретение Bose, и что в нем революционного?
Основой конструкции является линейный электромотор, питаемый усилителями и управляемый системой на основе микропроцессора. Электромотор выполняет функции амортизационной стойки: он «сжимается» и «разжимается», но делает это в разы быстрее обычного амортизатора с пружиной, изменяя свою длину за миллисекунды. Именно этот «лаг» у традиционной подвески не позволяет ей обеспечить абсолютный покой кузова: ее ходы и скорость отклика ограничены физикой, и в определенный момент сжатие или разжатие подвески не позволяет компенсировать размеры преодолеваемой неровности, передавая остаточные колебания дальше, на кузов. Линейные электромоторы с молниеносным откликом полностью решали эту проблему, прецизионно повторяя неровности поверхности и не передавая дальше абсолютно ничего. Диапазон перемещения электромоторов составлял 20 сантиметров – это и был предел полного комфорта, в пределах которого кузов оставался неподвижным.
Но и это еще не все! Во-первых, конструкция подвески предусматривала гашение не только крупных, но и мельчайших неровностей, проявляющих себя на уровне вибраций. Для этого ступичные узлы имели собственные встроенные демпферы, подавляющие микроколебания. Ну а во-вторых, программный комплекс обеспечивал идеально стабильное положение кузова автомобиля не только на неровностях, но и при маневрировании, полностью исключая поперечную раскачку в поворотах и продольную при разгонах и торможениях. «Железную» же основу подвески составляли торсионы, которые, впрочем, выполняли фактически лишь несущую функцию для кузова, оставляя всю настоящую работу системе от Bose.
Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013 Впервые подвеска может быть одинаковой и для спортивного, и для люксового автомобиля.
Работа над революционной подвеской продолжалась долгие 24 года: Боуз рассекретил свое детище только в 2004-м, представив его широкой публике, но так, впрочем, и не разрешив даже журналистам опробовать его в деле. Но и без этого презентация произвела ошеломляющий эффект: это была настоящая технологическая магия, все отзывы и рассказы о которой сводились к главному – тому, что «кузов невероятным образом оставался абсолютно неподвижным, пока колеса отрабатывали все неровности». Тестовыми прототипами стали два седана Lexus LS 400, один из которых был оставлен в заводском исполнении, а другой оснащен комплексом от Bose. И этот комплекс, управляемый тогда, в 2004-м, 750-мегагерцовым Pentium-III, работающим на четверть своей производительности, был настоящей квинтэссенцией сути автомобильной подвески.
На фото: Lexus LS 400 ‘1989–94Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013 В современных автомобилях всегда существует компромисс между мягкостью на неровностях и раскачкой при маневрировании. Эта система обеспечивает управляемость лучшую, чем у любого спорткара, и самую высокую плавность хода, которую только можно представить.
Один из журналистов, побывавших на презентации подвески Bose, так описал свои первые впечатления от этой технологии.
Сначала нас привели ангар, где два автомобиля были установлены бок о бок на вибростендах с четырьмя отдельными опорами, по одной на колесо. Каждая из опор могла подниматься и опускаться в различных диапазонах перемещения и скорости, имитируя неровности дороги. Но, не удовлетворившись имеющейся программной технологией имитации дороги, в Bose разработали свою собственную. Проехав круг по настоящей дороге, изобилующей кочками, выбоинами и ямами, инженеры программно перенесли ее на стенды. Кроме того, они разработали для машины, оборудованной подвеской Bose, режим, имитирующий заводскую подвеску, с возможностью переключаться между ним и фирменным режимом Bose по нажатию кнопки.</strong></p>
<p><strong>Двое из нас сели в машины, и инженеры запустили вибростенды. Сначала автомобиль с подвеской Bose был переведен в режим заводской подвески, и мы ощущали колебания, хоть и несильные, и раскачку машины можно было наблюдать в зеркала, расположенные снаружи автомобиля для наглядности. Другой LS 400, без подвески Bose, колебался абсолютно так же – мы «двигались» по одной и той же дороге. Затем инженер нажатием кнопки перевел подвеску Bose в ее нормальный режим – разница была ошеломляющей. В зеркала снаружи было хорошо видно, что колеса продолжают перемещаться вверх и вниз в такт колесам стандартного автомобиля рядом с нами, но кузов оставался настолько неподвижным, что в салоне можно было пить кофе, не пролив ни капли.
Edmunds.com
Остальную часть презентации, тщательно составленной специалистами Bose, можно и нужно видеть своими глазами. Автомобиль преодолевает неровности, входит в повороты, разгоняется и тормозит – и все это без малейшего колебания кузова. Финальным аккордом в этом шоу был трюк, в котором автомобиль с подвеской Bose легко и плавно перепрыгивает деревянную планку, имитирующую препятствие, а затем «кланяется» вместе с водителем, вышедшим из машины. Эта часть, конечно была просто демонстрацией возможностей: инженеры не планировали подобную опцию в серийной реализации. Но впечатление на зрителей этот прыжок производил исправно, начиная с 2004 года – ведь подобные презентации в Bose проводили не только для журналистов, но и для потенциальных партнеров, которые могли бы заинтересоваться их технологией.
Слишком смело для рынка
Но вот как раз с потенциальными партнерами ситуация складывалась не так ярко, как с разработкой и практической реализацией. Разумеется, главными целевыми потребителями своей технологии в Bose видели крупных производителей люксовых автомобилей – как спортивных, так и представительских. Ferrari, Jaguar, Mercedes, Honda и другие были заинтересованы в том, чтобы применять новую подвеску в своих автомобилях. Каждый, кто испытывал лично изобретение Bose, неизменно говорил, что это лучшая подвеска, которую он когда-либо видел. Но когда дело доходило до цифр, все с миной сожаления закрывали свои папки и отправлялись домой, чтобы «обдумать» предложение, которое не решился принять никто.
У меня нет сомнений в том, что эта технология может стать успешной на рынке. Но для этого требуется компания, которая интересуется чем-то большим, чем дизайн и лошадиные силы.
Помимо усложняющей автомобиль электрической обвязки на момент разработки стоимость некоторых компонентов была весьма высока, усложняя серийное производство и удорожая конечный продукт. К примеру, помимо микропроцессора «узким местом» были мощные неодимовые магниты, материал для производства которых был дорог. Но это было не главной проблемой: профессор Боуз был совершенно прав, предсказав, что в будущем стоимость этих компонентов снизится до приемлемой.
Но вот избавить систему от двух других недостатков оказалось не так легко, и первым из них стала масса конструкции. Целевой показатель увеличения веса автомобиля, по расчетам инженеров, составлял 90 килограммов – именно столько, почти центнер, должна была прибавить подвеска автомобиля с системой Bose по сравнению с обычной. Конечно, здесь рост неподрессоренной массы не оказывал никакого негативного влияния на плавность хода и устойчивость автомобиля – напротив, эти показатели вырастали до небывалых высот. Но вот ухудшение динамики и повышение расхода топлива исключить из уравнения не удавалось никак – а на фоне ужесточающихся уже тогда экологических норм и требований к снижению расхода топлива это было довольно важно. Ну а еще внедрение подвески от стороннего производителя без обширных испытаний, в том числе ресурсных, ни один автобренд, разумеется, позволить себе не мог. Интеграция системы Bose означала довольно серьезные инвестиции, которые в случае успеха оборачивались уникальным конкурентным преимуществом, но в случае неудачи не могли окупиться никоим образом.
Время шло, а уникальная технология так и оставалась в статусе «перспективной, но сложной в реализации». Эксперты сулили ей рыночный успех то в новом флагманском Cadillac, то в Audi A8, а некоторые даже полагали, что смелые французы увидят в ней будущее, сменив свой Hydractive на принципиально новую и более эффективную схему. Однако и по сей день ни одного соглашения с автопроизводителями заключено не было. Наработки Bose нашли свое серийное воплощение в другом продукте – сиденьях с системой амортизации Bose Ride, адресованных профессиональным водителям грузовых автомобилей. Но вот подвеска дальше «обкаточных» Lexus LS 400 не пошла…
От революции к эволюции
В 2013 году умер отец идеи электромагнитной подвески, профессор Амар Боуз, который больше всех верил в успех своего детища. Но успех к нему так и не пришел, и в конце 2017 года в Bose объявили о продаже своих наработок молодой компании ClearMotion. Но продажа не обозначила возрождения технологии под новым именем: текущий курс ClearMorion предполагает разработку подвески, сохраняющей классическую конструкцию с упругими элементами в виде пружин и амортизаторов. Упор в ней сделан на электрогидравлический модуль Activalve с электронным управлением, который является внешним элементом амортизатора и позволяет ускорить отклик гидравлической системы на дефекты дорожного полотна: амортизатор с ним сжимается и разжимается быстрее.
ClearMotionДальнейшее развитие системы предполагает сбор и анализ данных о рельефе дорожного полотна, их глобальное аккумулирование в облачных хранилищах и дальнейшее использование для «предугадывания» поведения подвески. Звучит революционно – но революционно по-современному, с привкусом стартапов, краудфандинга и Кремниевой долины. Да и конструкция получается куда сложнее, чем то, что предложил почти 30 лет назад профессор Амар Боуз.
www.kolesa.ru
Тюнинг подвески | Пособие автомобилиста
Для большинства людей тюнинг автомобилей сводится к установке спойлера на крышку багажника да к пластиковой обвеске кузова. Более «продвинутые» могут поставить резину пошире да пружины пожестче и покороче. Ну и, конечно, спортивный руль и спортивное сиденье. О том, что существуют тюнинговые ателье, что-то такое делающие с машинами, отчего обычные с виду седаны да хэтчбеки превращаются в настоящие «пушки», многим приходилось читать, но вот что делают с машинами в этих ателье, остается для большинства загадкой.
На самом деле подвеска автомобиля является таким же средством повышения скорости движения автомобиля, как и двигатель. И в спорте нередки случаи, когда правильная настройка подвески позволяла компенсировать недостаток мощности двигателя. Задача подвески формулируется очень просто: необходимо обеспечить в любых условиях максимальный контакт колес с дорогой. Ведь только в том случае, когда колесо стоит на дороге, автомобиль может разгоняться, тормозить, поворачивать. За простотой формулировки кроются очень противоречивые требования, предъявляемые к деталям и узлам подвески. С одной стороны, для высокой скорости движения нужна жесткая короткоходная подвеска, удерживающая кузов от колебаний при проезде пологих неровностей. Но, с другой стороны, на выбоинах и более мелких неровностях подвеска нужна помягче, чтобы колесо успевало «отслеживать» мелкую «рябь» покрытия, а не прыгать с кочки на кочку. Для того чтобы успешно справиться с этой задачей, в спортивных подвесках используются регулируемые стойки с двойными пружинами. Регулировки легко позволяют изменять дорожный просвет в зависимости от условий движения, а две пружины разной жесткости справляются с неровностями. Более мягкая пружина работает на малых ходах подвески, «фильтруя» мелкую «рябь», а когда она сжимается полностью, в дело вступает вторая, более жесткая. Таким образом, удается получить прогрессивную характеристику жесткости подвески. В корпус регулируемой стойки вставляется регулируемый же амортизатор, позволяющий точно согласовывать усилия демпфирования с жесткостью пружин, типом резины и характером дорожного покрытия. Но только подбором характеристик пружин и амортизаторов работа с подвеской не ограничивается. Есть еще пресловутый «сход-развал», или, говоря более строгим языком, углы установки колес. На серийных автомобилях обычно регулируются два угла: наклон колеса в вертикальной плоскости – развал, положение колес относительно друг друга в продольном направлении – схождение. Оба эти угла чрезвычайно важны. Ведь правильно установленные углы развала позволяют в повороте более нагруженному наружному колесу поддерживать контакт с дорогой по всей ширине протектора, несмотря на деформацию покрышки. Значит, лучше сцепление с дорогой, следовательно, с большей скоростью можно пройти поворот. Опять же угол развала будет зависеть от типа резины, от давления в колесах, от характера покрытия, по которому предстоит ехать. Угол схождения серьезнейшим образом влияет на управляемость. Ошибки в установке схождения приводят, например, к тому, что машина станет очень неустойчивой на прямом отрезке и в то же время будет очень неохотно въезжать в поворот. О какой борьбе за победу можно говорить в такой ситуации? Между тем есть еще один важный параметр подвески – угол продольного наклона оси поворота колеса, или кастор. На серийных автомобилях этот угол задается конструктивно, и в процессе эксплуатации его регулировка не предусмотрена. В спорте же все иначе. Для регулировки кастора на ВАЗ-2108 вместо штатной изогнутой растяжки устанавливают прямую регулируемой длины, убивая тем самым двух зайцев. Кроме изменения кастора, прямая растяжка просто прочнее, ведь работает она только на растяжение-сжатие, а не на изгиб.
подвеска грузовых автомобилей
Выставив углы в подвеске, желательно сохранять их неизменными во время движения. С привычными сайлентблоками сделать это не удастся. Ведь резинометаллические сайлентблоки при нагрузках деформируются, поэтому при повороте вначале сжимаются сайлентблоки, а затем машина начинает поворачивать. Кроме того, меняется геометрия подвески. Для того чтобы сделать поведение автомобиля строже, точнее, сайлентблоки в подвеске заменяются шаэсами (ШС – шарнир сферический) с соответствующей переделкой рычагов подвески. Шаэсы – вещь довольно капризная, ведь они не имеют уплотнений, поэтому срок их службы недолог. На эти жертвы приходится идти ради повышения точности управления автомобилем и большей прочности подвески. Правда, механики перебирают такие подвески после каждой гонки. Способность доработанных узлов выдерживать большие нагрузки вылезает другим боком: узлы подвески становятся прочнее серийного кузова, и при нагрузках начинает деформироваться уже сам кузов. Значит, придется усиливать и его, но это – тема отдельной статьи.
С подвеской же нужно еще поработать. С помощью проставок в ступицах можно расширить колею, уменьшив тем самым склонность автомобиля к опрокидыванию. А поскольку раллийные автомобили все же частенько летают, чтобы во время прыжка амортизаторы не испытывали вредных нагрузок, устанавливаются ограничители хода подвески, или, попросту говоря, тросики, не дающие пружинам «растянуть» амортизаторы до упора.
Что же дают все вышеперечисленные ухищрения? По словам мастера спорта Анатолия Хамлюка, на ралли «Русская зима», когда удалось должным образом настроить автомобиль, он практически перестал пользоваться педалью тормоза – машина великолепно «ставилась» в поворот при помощи руля и газа, и управлять ею в скольжении было очень легко. Руководитель команды НАСК-Маркелл Валерий Сазанков вспоминает другое ралли, в Литве. Он тогда ездил штурманом с Анатолием Хамлюком, и на полном ходу они вылетели с трассы. Автомобиль проскакал по придорожным канавам, каким-то чудом не застрял в снегу и вернулся на трассу. Но на этих колдобинах трясло так, что любой серийный автомобиль оставил бы там всю подвеску. А раллийная машина смогла продолжить гонку, и Анатолий Хамлюк с Валерием Сазанковым выиграли это ралли.
sanekua.ru
Тюнинг: Подвеска автомобиля
Подвеска автомобиля является на самом деле таким же средством повышения скорости авто, что и движок. Множество случаев бывает в спорте, например когда правильно настроенная подвеска позволяла компенсировать недостаток мощности движка.
Подвеска каждого авто состоит из многочисленных узлов и деталей, которые соединяют кузов машины, а так же колеса. В подвеску входят такие детали как: пружины, амортизаторы, рычаги, шарниры, а также и стабилизаторы. Поэтому от подвески зависит поведение автомобиля на дороге и комфортность поездки. Если подвеска будет жесткой, как на спортивных авто, тогда вы ощутите каждую ямку на своем пути, но эта подвеска обеспечивает очень прекрасное и точное управление авто на больших и малых скоростях. Мягкая подвеса подойдет для тех людей, которые не любят резкие и сногсшибательные развороты.
Существуют всего два различных типа подвесок — регулируемая и нерегулируемая:
- Регулируемая подвеска — это комплект подвески, которая содержит: пружины и амортизаторы. Регулировки разрешат вам изменять характеристики отбоя и сжатия на осях авто. При правильном применении комплекта подвески, вы даже сможете изменить управляемость машины и характер его поведения на дороге. С помощью этой подвески возможно изменять дорожный просвет, смотря по какой дороге вы едете. Две пружины, различной жесткости, с легкостью справляются с различными неровностями. Самая мягкая пружина используется на малых ходах, но когда она сжимается до предела, вступает в работу вторая, более жесткая пружина.
- Нерегулируемая подвеска — это комплект подвески. В данный комплект входят пружины прогрессивной жесткости, а также амортизаторы. Если вы устанавливаете этот комплект, то ваша машина приблизится к земле на 10-50мм. Различие является в зависимости от производителя и модели подвески. Спереди авто снижается на 5-10 мм.
Автор: Акберов 7
Еще записи по теме
bezkolesa.ru
Теория тюнинга подвески / Статьи от клуба АЗЛК.нет / Статьи
Модернизировав силовой агрегат и научив автомобиль тормозить, вы стали замечать, что проходить скоростные повороты на автомобиле страшно — кузов заметно кренится. Да и при резком старте «морда» задирается вверх, а торможение, наоборот -сильно «клюет». В итоге возникла необходимость модификации подвески. Автомобильные подвески — можно ли их улучшить? Над этим вопросом ломают голову многие тюнинговые инженеры.
Применяемые в тюнинге автомобилей подвески условно можно разделить на механические и с рабочей средой. Последние — это гидравлические и пневматические. Гидравлические и пневматические подвески — это тема для отдельного разговора. Ибо гидроподвеска именует целую культуру тюнинга автомобилей — лоурайдер.
Опирается автомобиль на подвеску. Она — промежуточное звено между кузовом и дорогой. Поэтому подвеска автомобиля должна быть комфортабельной, долговечной, прочной, легкой, безопасной, шумоизолированной, информативной, обеспечивать кинематику перемещения колеса и обеспечивать передачу горизонтальных (разгон-торможение) и вертикальных нагрузок.
Состоит подвеска из трех основных элементов: упругого, гасящего и направляющего. В тюнинге применяется много позиций для модернизации подвески. В основном все сводятся к изменению упругого и гасящего элементов (занижение и повышение жесткости), а не к изменению кинематики направляющего элемента. |
При занижении уменьшается центр тяжести — улучшается управляемость, устойчивость, а уменьшенный клиренс — увеличивает максимальную скорость (из-за уменьшения лобовой площади). Второе — делает ее жестче. При этом к вышеперечисленным характеристикам добавляется существенное уменьшение кренов, а значит, выше скорость прохождения поворотов и критические скорости «маневрирования». Хотя придется забыть о поездках на природу — спортивный автомобиль получается, а не внедорожник. Хотя тюнинг подвески для внедорожной езды сводится к лифтингу — увеличению клиренса.
Упругое устройство в подвеске — это рессора, торсион или пружина. Рессоры и торсионы в тюнинге легковых автомобилей не используются по причине конструкторского отсутствия на современном легковом автомобиле. Они нашли применение в тюнинге внедорожников, где серийные заменяют на усиленные и более жесткие. |
При модернизации пружин подвесок существует некая градация модификации. Рассмотрим способы тюнинга пружин.
Первый способ — серийные пружины и модификация серийных. Самый простой способ модификации подвески — серийные стандартные пружины сочетаются с новыми амортизаторами. Если только новых амортизатров может показаться мало, прибегают к модификации серийных пружин. |
Оное предполагает ее укорачивание, путем подрезки на виток. При легком тюнинге подвески возможен вариант модернизации — укороченная пружина и серийный амортизатор. При таком варианте дорожный просвет уменьшается, что плохо для наших дорог, но при этом центр тяжести снижается, что положительно. Часто устанавливают ограничители отбоя пружины, которые представляют собой трос, закрепленный к кузову и подвеске, чтобы при возможном отрыве колеса от земли сильно укороченная пружина не выпала из подвески. Обязательно устанавливают отбойники на сжатие. Такие «издевательства» над подвеской малобюджетны, от того и популярны. Применяются во время ремонта подвески или замены амортизаторов, которую рекомендуется делать чаще, нежели вытечет вся жидкость из изношенного амортизатора. Очевидное занижение подвески на полвитка-виток (15-30 мм) может оказаться губительным для амортизатора, т.к. сокращается ход штока при сжатии, а отбоя возрастает: шток находится в нерабочей зоне. Кроме этого при занижении подвески колеса начинают цеплять за арки крыла. И тем больше, чем ниже сидит автомобиль. Правда, нет худа без добра — модернизируем внешний вид: делаем широкие арки колес.
Второй способ — установка других пружин. Тут возможны варианты — либо тюнинговые жесткие укороченные, либо мягкие высокие, увеличивающие дорожный просвет, либо жесткие высокие, предназначенные для перевозки грузов. Но нас интересуют пружины специальные, заниженные. |
Винтовые подвески. Состоят из одной или двух пружин и резьбы с гайкой на корпусе амортизатора для регулировки поджатия (а значит и длины) пружины. Это подвески с регулировкой длины пружины в пределах 60-90 мм. Это означает, что дорожный просвет может изменяться от гоночных 70 мм до внедорожных 160 мм. |
Двойной упругий элемент состоит из основной пружины и подпружинника, последний имеет цилиндричный или прямоугольный пруток. Подпружинник необходим для дополнения короткоходной основной пружины, которая при вывешивании колеса полностью разжимается. Подпружинник и пружина имеют разную жесткость. Это свойство делает стойку прогрессивной и хорошо работает на разных типах дорог. Сильное занижение меняет кинематику колеса.
При сильном занижении подвески на поперечных рычагах колеса уходят из отпимального положения и становятся «домиком». При завышении — становятся подобны «горбатому» Запорожцу. Регулировка схода-развала обязательна после каждого занижения-завышения. Хотя за 2-3 часа можно создать два различных варианта ходовой части (и много промежуточных) для гоночного кольца или для проселка. |
Гасящее устройство современных подвесок — это телескопический амортизатор, масляный или газовый. Газовые более надежные, и, как правило, более жесткие и энергоемкие. Амортизаторы для тюнинга бывают однотрубные и двухтрубные. Существуют амортизаторы перевернутого типа (в них шток неподвижен) — они считаются самыми современными. |
Качество изготовления известных производителей гарантирует ресурс. Амортизаторы для тюнингового автомобиля необходимо подбирать индивидуально. При легкой доводке подвески ограничиваются установкой лишь газовых жестких амортизатров. Большое количество серийно выпускаемых деталей, индивидуальные проекты требуют тщательного подбора компонентов. |
Существует опция регулировки жесткости. Жесткость можно регулировать в пошаговом режиме. Самые простые и дешевые обеспечивают 3-5 регулировок. Самые серьезные — 15. Причем некоторые подвески позволяют с места водителя регулировать жесткость. Регулировка жесткости большинства амортизаторов маленьким колесиком на штоке. |
В других конструкциях существует регулировка углом поворота штока или винтом на корпусе амортизатора. Для регулировки жесткости «перевернутых» амортизаторов приходится лезть под автомобиль.
В некоторых случаях применяют два амортизатора на колесо при зависимой подвеске и независимой рычажной. Пришло это из ралли. Во времена СССР с успехом подготовили не один ВАЗ и Москвич.
Стабилизаторы необходимы в автомобиле для взаимосвязи колес правого и левого борта. Для тюнингового автомобиля применяют стабилизаторы большего диаметра (как правило, на 2-3 мм., что вполне достаточно) и, соответственно, более жесткого, который препятствует большим кренам кузова в повороте. |
Если на автомобиле он не предусмотрен, как в случае с задней подвеской, необходимо приобрести кит и установить его. Стабилизаторы бывают регулируемые. Конструкция некоторых подвесок позволяет вместить еще один стабилизатор. Возможны два варианта установки — вблизи штатного или два вместе. При этом стабилизаторы должны иметь разную характеристику — для обеспечения прогрессивной работы. Настройка стабилизатора очень интересное занятие, ибо повышенная угловая жесткость улучшает устойчивость в повороте (противодействует крену кузова) и способствует быстрой стабилизации после прохождения поворотов и препятствует раскачиванию кузова.
Направляющий — обеспечивает кинематику перемещения колеса. Направляющее устройство может быть одно-, двух- и многорычажным и свечным (стойки подвески типа Мак Ферсон). Рычаги в подвеске бывают продольные, поперечные, диагональные и смешанные (продольно -поперечные рычаги). |
Причем, многие современные автомобили имеют независимую пружинную подвеску, которая имеет хорошую кинематику, простоту конструкции и обслуживания, малую массу неподрессоренных частей. Хотя зависимая проще, дешевле, имеет постоянную колею. Но у независимых больше преимуществ, поэтому самые распространенные на сегодня — это стойки McPhersona., т. к. их преимущества позволили устанавливать на многие популярные в тюнинге автомобили. Хотя в чистом спорте применяют двухрычажные подвески с А-образными рычагами.
При легком и среднем тюнинге редко меняют направляющие и их соединения с кузовом, но при серьезном тюнинге замене подлежат тяги-рычаги, шаровые опоры, верхние опоры и сайлентблоки. Рычаги — тяги в подвеске заменяют только для серьезного спорта. Изготавливают новые детали подвески с измененной геометрией и с изменяемой геометрией. |
Так, популярны регулируемые рычаги, которые прочнее серийных (мощные и жесткие из стали или дюралевых трубок (уменьшение неподрессоренных масс) и есть возможность изменять углы установки колес. В некоторых автомобилях по типу ралли усиливают стандартные конструкции, доваривая полосы металла. Также для экстремальных условий эксплуатации применяют усиление кузова в местах крепления подвески.
Многие экстремалы устанавливают вместо резиновых сайлент-блоков металлические соединения ШС. При этом машина чувствуется хорошо (четче и строже), но любая ямка сотрясает кузов: плавность хода отсутствует, растет шумность. Для городской долговременной езды такая машина не подходит, ибо похожа на телегу без подвески, да и загерметизировать ШС сложно — долговечность проблематична- чуть ли не каждые 200 км обслуживание (как подвеска автомобилей Волга). Если ШС не имеют люфтов и не деформируются, а резиновые слишком «мягкие» и машина едет «не туда», — то средним вариантом будет полиуретан, эдакий резино- пластик. Этот материал на порядок жестче резины, способен гасить удары и вибрацию. Выпускаются комплекты полиуретановых втулок стабилизатора и сайлентблоки на популярные в тюнинге машины. Также полиуретановые крепления применяют для подвески силового агрегата, чтобы смещение оного не вызывало неудобств (выпадание передачи), правда, сопровождается это повышенной вибрацией.
Для любителей активной «рулежки» ШС применяются в верхних опорах подвески, практически без ущерба ресурсу детали. Они бывают открытые и закрытые (герметизированные). Различают опоры регулируемые (можно регулировать поперечный или продольный наклон стойки) и нерегулируемые. Последние, в свою очередь, бывают со смещенным центром и простые без смещения (копирующие расположение центра на серии). |
Присмотритесь к Мерседесам и БМВ, с их «выкладывающимися» передними колесами, и как они влияют на поведение автомобиля.
Особое внимание уделяют углам установки колес, что влияют на устойчивость и управляемость. В тюнинге изменяют продольный (кастор) и поперечный наклон как передних, так и задних колес, что можно сделать, отрегулировав нижний рычаг (с изменяемой геометрией) или сместив центр вращения верхней опоры. |
Для некоторых автомобилей еще и изменяют углы схода-развала передних и задних колес. Углы установки передних колес изменяют для компенсации изменившихся углов наклона стойки. Для спорта задние колеса ставят «домиком», угол 6-7. Для чего или переделывают рычаги подвески, или ставят косые проставки между креплением ступицы и балкой подвески. Правда, протектор перегружен и шины выдерживают буквально одну гонку.
Для увеличения колеи применяют проставки, т.н. уширители колесных ступиц, что положительно влияет на устойчивость. Они увеличивают вылет колеса, правда, можно это сделать и за счет колесного диска, но в определенных пределах. Колея при установке проставок увеличивается в среднем на 10-30 мм., но есть и экстремальные варианты — до 60 мм! При установке проставок — уширителей и (или) новых дисков необходимо изготавливать новые удлиненные болты и усиленные шпильки колес. Хотя шпильки считаются более приемлемыми для мощных автомобилей. Кроме того, изготавливают новый комплект дюралевых колесных гаек, которые легче серийных на целый килограмм / комплект.
Отдельно существует тюнинг подвески, основанный на полной переустановке подвески. Так, можно на классику Жигулей установить заднюю подвеску от BMW ЕЗО и переднюю от Mazda 323.
Как известно, за все хорошее надо платить. За «комфорт» передвижения на доведенной подвеске — от 100 у.е. за комплект пружин и более 2000 у.е. за комплект винтовых стоек с «активными» амортизаторами.
Рынок подвесок в таком понимании — емкостный, недаром только в Германии, где, как говорят, тюнинговых автомобилей больше, чем такси, более 15 фирм-производителей рассчитывают на ваши деньги. А еще индустрия тюнинга подвесок не слабо развита в Японии и США. В итоге мы можем выбирать много вариантов настройки подвески. Самый простой вариант модернизации подвески — тюнинговый амортизатор и серийная или подрезанная пружина. Более сложный вариант тюнинговый амортизатор и (пружина (спортивная подвеска). Дорогой вариант — тюнинговый амортизатор, тюнинговая пружина и нарезка на корпусе амортизатора для возможной регулировки поджатия пружины, установка полиуретановых сайлентблоков.
От подвески зависит многое, особенно устойчивость и управляемость. Задача подвески — обеспечить наилучший контакт шины с дорожным покрытием. Кроме сохранения контакта с дорогой, большую роль играет и форма пятна контакта. |
Из этого следует, что наибольшего эффекта по управляемости, устойчивости и торможении можно получить, лишь согласовав подвеску с характеристиками шины (вот почему так популярны низкопрофильные покрышки, обладающие малым уводом). Поэтому выбор необходимых скоростных покрышек — большой труд, ибо если серийная покрышка не держит дорогу, то никакая тюнинговая подвеска не сможет удержать автомобиль.
Кроме подвески и шин на устойчивость и управляемость влияет жесткость кузова. Ибо мягкий кузов способен убить любую управляемость, когда под действием внешних сил кузов начинает искривляться. |
Автор: Сергей Тараканов
azlk-team.ru
Тюнинг подвески автомобия
ТЮНИНГ ПОДВЕСКИ
Для некторых людей тюнинг автомобилей сводится к установке спойлера на крышку багажника да к пластиковой обвеске кузова. Более «продвинутые» могут поставить резину пошире да пружины пожестче и покороче. Ну и, конечно, спортивный руль и спортивное сиденье.На самом деле подвеска автомобиля является таким же средством повышения скорости движения автомобиля, как и двигатель. Попробуем разобраться в данной теме используя опыт спортсменов.
И в спорте нередки случаи, когда правильная настройка подвески позволяла компенсировать недостаток мощности двигателя. Задача подвески формулируется очень просто: необходимо обеспечить в любых условиях максимальный контакт колес с дорогой. Ведь только в том случае, когда колесо стоит на дороге, автомобиль может разгоняться, тормозить, поворачивать. За простотой формулировки кроются очень противоречивые требования, предъявляемые к деталям и узлам подвески. С одной стороны, для высокой скорости движения нужна жесткая короткоходная подвеска, удерживающая кузов от колебаний при проезде пологих неровностей. Но, с другой стороны, на выбоинах и более мелких неровностях подвеска нужна помягче, чтобы колесо успевало «отслеживать» мелкую «рябь» покрытия, а не прыгать с кочки на кочку. Для того чтобы успешно справиться с этой задачей, в спортивных подвесках используются регулируемые стойки с двойными пружинами. Регулировки легко позволяют изменять дорожный просвет в зависимости от условий движения, а две пружины разной жесткости справляются с неровностями. Более мягкая пружина работает на малых ходах подвески, «фильтруя» мелкую «рябь», а когда она сжимается полностью, в дело вступает вторая, более жесткая. Таким образом, удается получить прогрессивную характеристику жесткости подвески. В корпус регулируемой стойки вставляется регулируемый же амортизатор, позволяющий точно согласовывать усилия демпфирования с жесткостью пружин, типом резины и характером дорожного покрытия. Но только подбором характеристик пружин и амортизаторов работа с подвеской не ограничивается. Есть еще пресловутый «сход-развал», или, говоря более строгим языком, углы установки колес. На серийных автомобилях обычно регулируются два угла: наклон колеса в вертикальной плоскости – развал, положение колес относительно друг друга в продольном направлении – схождение. Оба эти угла чрезвычайно важны. Ведь правильно установленные углы развала позволяют в повороте более нагруженному наружному колесу поддерживать контакт с дорогой по всей ширине протектора, несмотря на деформацию покрышки. Значит, лучше сцепление с дорогой, следовательно, с большей скоростью можно пройти поворот. Опять же угол развала будет зависеть от типа резины, от давления в колесах, от характера покрытия, по которому предстоит ехать. Угол схождения серьезнейшим образом влияет на управляемость. Ошибки в установке схождения приводят, например, к тому, что машина станет очень неустойчивой на прямом отрезке и в то же время будет очень неохотно въезжать в поворот. О какой борьбе за победу можно говорить в такой ситуации? Между тем есть еще один важный параметр подвески – угол продольного наклона оси поворота колеса, или кастор. На серийных автомобилях этот угол задается конструктивно, и в процессе эксплуатации его регулировка не предусмотрена. В спорте же все иначе. Для регулировки кастора на ВАЗ-2108 вместо штатной изогнутой растяжки устанавливают прямую регулируемой длины, убивая тем самым двух зайцев. Кроме изменения кастора, прямая растяжка просто прочнее, ведь работает она только на растяжение-сжатие, а не на изгиб.
Выставив углы в подвеске, желательно сохранять их неизменными во время движения. С привычными сайлентблоками сделать это не удастся. Ведь резинометаллические сайлентблоки при нагрузках деформируются, поэтому при повороте вначале сжимаются сайлентблоки, а затем машина начинает поворачивать. Кроме того, меняется геометрия подвески. Для того чтобы сделать поведение автомобиля строже, точнее, сайлентблоки в подвеске заменяются шаэсами (ШС – шарнир сферический) с соответствующей переделкой рычагов подвески. Шаэсы – вещь довольно капризная, ведь они не имеют уплотнений, поэтому срок их службы недолог. На эти жертвы приходится идти ради повышения точности управления автомобилем и большей прочности подвески. Правда, механики перебирают такие подвески после каждой гонки. Способность доработанных узлов выдерживать большие нагрузки вылезает другим боком: узлы подвески становятся прочнее серийного кузова, и при нагрузках начинает деформироваться уже сам кузов. Значит, придется усиливать и его, но это – тема отдельной статьи.
С подвеской же нужно еще поработать. С помощью проставок в ступицах можно расширить колею, уменьшив тем самым склонность автомобиля к опрокидыванию. А поскольку раллийные автомобили все же частенько летают, чтобы во время прыжка амортизаторы не испытывали вредных нагрузок, устанавливаются ограничители хода подвески, или, попросту говоря, тросики, не дающие пружинам «растянуть» амортизаторы до упора.
Что же дают все вышеперечисленные ухищрения? По словам мастера спорта Анатолия Хамлюка, на ралли «Русская зима», когда удалось должным образом настроить автомобиль, он практически перестал пользоваться педалью тормоза – машина великолепно «ставилась» в поворот при помощи руля и газа, и управлять ею в скольжении было очень легко. Руководитель команды НАСК-Маркелл Валерий Сазанков вспоминает другое ралли, в Литве. Он тогда ездил штурманом с Анатолием Хамлюком, и на полном ходу они вылетели с трассы. Автомобиль проскакал по придорожным канавам, каким-то чудом не застрял в снегу и вернулся на трассу. Но на этих колдобинах трясло так, что любой серийный автомобиль оставил бы там всю подвеску. А раллийная машина смогла продолжить гонку, и Анатолий Хамлюк с Валерием Сазанковым выиграли это ралли.
Но для того чтобы научиться правильно готовить и настраивать автомобиль, потребовалось немало времени, огромное количество тренировок, гонок – словом, все то, что зовется опытом.
scanerxp.ru
Тюнинг подвески
- Подробности
- Категория: Технический тюнинг
- Опубликовано 29.06.2012 00:39
Для автомобиля подвеска также как и мотор – средство увеличения скорости движения. Правильно настроенная подвеска компенсирует недостаток мощности двигателя.
Функция у подвески проста: обеспечение максимального контакта колеса с дорогой при любых условиях. Только когда колесо стоит на дороге, у машины есть шанс разогнаться, поворачивать, тормозить. Но, не смотря на это требования к узлам и деталям подвески довольно противоречивые. Жесткая короткоходная подвеска нужна для движения с большой скоростью, при преодолении пологих неровностей она удержит кузов от колебаний. А когда на пути выбоины и мелкие неровности, подвеска нужна более мягкая. Спортивные автомобили решают эту задачу, используя регулируемые стойки, имеющие двойные пружины. Регулировка легко изменяет дорожный просвет, это зависит от условий движения, а с неровностями хорошо справляются две пружины. Когда мягкая пружина сжата полностью, то начинает сжиматься другая жесткая. Таким способом, проводя технический тюнинг, удается получить прогрессивную характеристику жесткости подвесок.
Регулируемый амортизатор вставляют в регулируемый корпус (стойку). Он точно согласует усилия демпфирования с жесткостью пружины, типом резины и характером покрытия дороги. Но работа с подвеской это не только подбор амортизаторов и характеристик пружин. Технический тюнинг имеет отношение и к углам установки колес. В серийных автомобилях регулируют обычно 2 угла: схождение (продольное направление положения колес) и развал (наклон колес в вертикальной плоскости). Установленные правильно угли развала позволяют наружному колесу, которое больше нагружено добиваться контакта с дорогой по полной ширине протектора (независимо от деформации покрышки). А чем лучше сцепление с дорогой, тем скорость автомобиля, с которой можно войти в поворот – выше. Угол развала зависит от давления в колесах, типа резины, характера покрытия. Угол же схождения серьезно влияет на управляемость.
Кастор – еще один важный параметр, который есть у подвески. Это угол продольного крена оси поворота колеса. На серийных авто он задается конструктивно, ну а в процессе эксплуатации его регулирование не предусмотрено. Все иначе в паспорте. На ВАЗ-2108 при техническом тюнинге, регулируя кастор, устанавливают прямую растяжку с регулированной длиной, вместо штатной изогнутой. Прямая стяжка прочнее, ведь работает она на растяжение-сжатие, а не на изгиб.
После выставления углов подвески, нужно во время движения сохранять их неизменными. С привычными сайлентблоками этого сделать не удастся. Ведь известно, что резинометаллические сайлентблоки деформируются при нагрузках. Так что при поворотах в первую очередь сжимаются сайленблоки, а после автомобиль поворачивается. Геометрия подвески также меняется. Технический тюнинг предусматривает замену сайлентблоков в подвеске на шаэсы (шарнир сферический – ШС) имеющие переделку рычагов подвески. Это делает поведение машины точнее и строже. Но шаэсы – вещь капризная. За неимением уплотнений послужат они недолго.
- < Назад
- Вперёд >
www.ch-magazine.ru