Понять принцип работы подвески нелегко, но не падайте духом. В этой статье я попробую максимально понятно объяснить вам, как работает подвеска, и каким образом её можно улучшить.
В теории всё может быть довольно просто, но на самом деле, работа подвески – это совокупность бесконечного числа факторов, каждый из которых имеет как положительное, так и отрицательное влияние на поведение вашего автомобиля на дороге. Рассматривать эту систему мы будем по следующему плану:
1. Основы: рессоры и гасители колебаний.
2. Подрессоренная и неподрессоренная массы.
3. Улучшение подвески: стоит ли ставить регулируемые амортизаторы?
4. Мягкая или твердая?
5. Стабилизаторы поперечной устойчивости
1. Основы. рессоры и гасители колебаний
С точки зрения производительности, необходимость подвески состоит в том, чтобы колёса стояли на земле. Практически каждая подвеска имеет две основные составные части: рессоры и гасители колебаний.
Рессоры:
Рессоры предназначены для накопления энергии. Они созданы для того, чтобы поглощать толчки и накапливать их в виде потенциальной энергии путём компрессии. При возможности рессора «расправляется» и проталкивает колесо вниз, тем самым превращая потенциальную энергию в кинетическую. Когда ваш автомобиль стоит на земле, его вес сжимает рессоры так, что любая яма в дорожном покрытии приведет к раскрытию рессоры, которая прижмет колесо к земле.
Гасители колебаний:
Гаситель колебаний – устройство, целью которого является рассеивание энергии. Их задача – устранить энергию, накопленную в рессоре, путём превращения её в тепло. Не будь гасителя колебаний в подвеске – после попадания в очередную яму, ваш автомобиль продолжал бы пружинить вверх-вниз до тех пор, пока импульс не пройдет сам. Наверняка вы встречали на дороге автомобили, которые шатались туда-сюда после попадания колеса в яму. Это результат отказа гасителей колебаний. Рассеивание тепла происходит путём впуска масла внутрь цилиндра гасителя колебаний.
2. Подрессоренная и неподрессоренная массы
В теории всё просто: подрессоренная масса – это всё, что поддерживается подвеской автомобиля (двигатель, шасси, водитель и т.д.). Неподрессоренная масса – это всё, что не поддерживается подвеской (колёса, шины, тормозные колодки и т.д.). Единственной загвоздкой являются детали, так же как и колёса, присоединенные к шасси. Эти детали являются комбинацией подрессоренной и неподрессоренной масс.
Распространенный миф
Если вы сидели на авто форумах, то вы наверняка знаете, что «удаление одного килограмма неподрессоренной массы соответствует удалению примерно десяти килограммов подрессоренной массы, что положительно влияет на ускорение и торможение». На самом деле это не так, никакой магической формулы не существует, и снижение неподрессоренной массы никакой роли в увеличении ускорения не сыграет. Это заблуждение бытует из-за того факта, что снижение массы вращения улучшает ускорение. В целях улучшения ускорения, однако, было бы наиболее целесообразно снизить вес маховика, вместо снижения веса тормозных суппортов. Вообще, по-моему, вся эта тема бесполезна.
3. Улучшение подвески: стоит ли ставить регулируемые амортизаторы?
Как и у всего сущего, у регулируемых амортизаторов есть свои плюсы и минусы.
Достоинства:
- Настраиваемый клиренс: автомобили с низким центром гравитации будут лучше управляться
- Настраиваемое гашение колебаний: после схода с конвейера, далеко не все автомобили имеют эту возможность, так что если вы собираетесь ездить в различных условиях, настройка гашения колебаний придется очень кстати
- Снижение крена кузова: регулируемые амортизаторы, как правило, имеют более жесткие рессоры, благодаря чему они способны снижать крен кузова. Более удачная геометрия подвески создает идеальный контакт с поверхностью земли.
Недостатки:
- Пониженный ход подвески: если вы занижаете автомобиль, то расстояние от колеса до колёсной ниши значительно сократится. В связи с этим необходимо использовать более твёрдые рессоры. Естественно, это скажется на управляемости.
- Шум, вибрация и жесткость: твёрдая подвеска = неприятная, грубая езда. Избежать этого практически невозможно. Как только вы установите регулируемые амортизаторы, вы сразу почувствуете разницу. Любая ямка на дороге приведет к сильной вибрации.
4. Мягкая или твердая?
Ответ на этот вопрос зависит от дорог, по которым вы ездите. Впрочем, есть один факт: чем мягче подвеска, тем лучше колёса стоят на дороге. Звучит немного парадоксально, поскольку большинство автомобилей оснащаются жёсткой подвеской. Так почему же?
- Предотвращение контакта днища с землей: автомобили с низким клиренсом нуждаются в более жёсткой подвеске, чтобы предотвратить контакт колёс с колёсными нишами, или, что еще хуже, контакт днища с землей.
- Снижение крена кузова: жёсткая подвеска снижает крен кузова.
- Аэродинамика - основная часть автомобильного спорта, и поддержание кузова на нужной высоте является одной из важнейших задач для создания идеальной аэродинамики. Установка жёсткой подвески ведет к снижению крена кузова, соответственно улучшает аэродинамику. К тому же, прижимная сила прямо пропорциональна скорости автомобиля, так что чтобы ваш болид не впечатался в землю, необходимо устанавливать более жёсткую подвеску
- Отсутствие ям: в теории, гоночные треки имеют почти идеально ровное покрытие. Соответственно, необходимость в большом ходе подвески отпадает.
Если вы понимаете английскую речь, рекомендую посмотреть следующее видео, на котором автор рассказывает о плюсах мягкой подвески.
5. Стабилизаторы поперечной устойчивости
Как следует из названия, данное устройство создано с целью стабилизации поперечной устойчивости путём соединения двух передних или двух задних колёс. Когда автомобиль входит в поворот, амортизатор внешнего колеса сжимается из-за крена кузова. Затем стабилизатор поперечной устойчивости начинает вращаться, пытаясь поднять внутреннее колесо вверх, тем самым выравнивая кузов. Снижение крена кузова позволяет достичь идеального контакта с дорогой, а также делает автомобиль более управляемым на поворотах. В чем же секрет?
Подвеска работает лучше всего, когда каждое колесо имеет независимую систему подвески. Проще говоря, это значит, что всё то, что влияет на одно колесо, не затронет другие. Стабилизаторы поперечной устойчивости, в свою очередь, делают так, чтобы внешнее влияние происходило не на одно, а сразу на два колеса. По сути, чем жестче стабилизатор, тем менее независимой становится подвеска, соответственно сила, направленная на одно колесо, распространится и на другое.
Рекомендуем посмотреть видео, чтобы лучше понять принцип работы стабилизаторов поперечной устойчивости.
