Можно провести небольшой эксперимент на вопрос о том, каково предназначение подвески, спросив ответ у обыкновенного водителя и профессионального гонщика. Ответы, как показывает практика, вы услышите разные. Первый из двух опрашиваемых, исходя из своих основных потребностей, сделает акцент на безопасности и удобстве передвижения, второй же укажет на надежное сцепление с дорогой, и управляемость автомобиля. Парадокс заключается в том, что обе версии правдивы. Если вас интересует назначение, устройство и работа подвески автомобиля, предлагаем вашему вниманию эту статью.
Удобство и управляемость – 2-в-1
Во времена начала автомобильного производства, когда больше внимания уделяли удобству при движении автомобиля, а не его скорости или мощности, появилась необходимость в создании такого устройства, которое создавало бы свободную амортизацию колес по направлению вверх-вниз, и при этом движение кузова автомобиля оставалось бы устойчивым и плавным. Когда конструкторы начали использовать пружины, стало очевидным, что с ними смягчаются резкие удары при движении автомобиля.
С решением этого вопроса, появился другой – укачивание пассажиров от периодичных толчков, постоянно сопровождавших их во время движения автомобиля. Это, конечно, изменило отношение к пружинам, соответственно, стало понятно, что необходимо создать механизм, выравнивающий корпуса во время движения автомобиля.
Разработка такого механизма заняла много времени, прежде чем появился нынешний амортизатор. На сегодняшний день амортизаторы значительно отличаются друг от друга, однако, суть их остается прежней: амортизатор дает свободу движения подвеске на неровной дороге, и при этом ограждает от сильных ударов и толчков за счет сопротивления гидравлики.
Сопротивление, главным образом, образуется путем прокачки жидкости сквозь имеющиеся в амортизаторе клапаны. Трение во время процесса создает определенное тепло, рассеиваемое постепенно воздухом.
Современная индустрия автомобилестроения
В современной авто-индустрии есть отдельная наука, изучающая вопрос создания и амортизаторов, и пружин. Одним из стратегических направлений считается использование азотистого газа в амортизаторе под высоким давлением для эффективной работы, и контроля адекватности сопротивления в отдельной ситуации. К примеру, даже стабилизатор поперечной устойчивости сейчас используется в современных устройствах автомобиля. Он представляет собой прут из пружинной стали необычной формы, скрепляющий рычаги подвески с обеих сторон кузова с целью уменьшения крена и колебания.
Помимо этого устройства, применяются и другие разработки. В подвесках используются торсионы и гидропневматические устройства, каждое из которых основывается на базовом принципе действия – элементы подвески принимают на себя и амортизируют усилия, передающиеся от колес на кузов автомобиля. Основная задача, которую решают указанные системы – поглощение ударов при движении каждого колеса для создания комфортной езды в автомобиле, а также возможность минимизировать тряску в дороге.
Понятно, что, помимо пружин и амортизаторов, есть и другие компоненты в подвеске. Необходимо такое устройство, которое зафиксировало бы колеса, и при этом реагировало на действия водителя при движении автомобиля, в том числе, проезжая глубокие ямы.
Для решения этого вопроса используются самые разные способы, в зависимости от стоимости автомобиля и типа дорог, для езды по которым предназначен автомобиль. Самой распространенной является рычажная подвеска, в конструкции которой предполагается наличие одного или более рычагов, к каждому из которых прикрепляется поворотный кулак и само колесо. Правда, есть в этом типе рычагов обратная сторона – большое пространство, которое они занимают в машине, можно было бы задействовать для расширения места в салоне, или для других целей. Существенно, что системы эти довольно дорогостоящие.
Потому, можно рассмотреть и другие варианты. На сегодняшний день, все более популярными становятся подвески типа Макферсон, в которых небольшое количество деталей сочетается с приемлемой ценовой категорией, кроме того, в автомобиле будет сэкономлено место.
Наилучший вариант такой системы практически не отличается от подвесок рычажного типа во время управления автомобилем. В марках «БМВ» на передних колесах используются подвески Макферсон. Естественно, отзывы о подвесках такого типа лишь положительные, и качество управления соответствует уровню автомобиля.
Учитывая тот факт, что управление задними колесами отходит на второй план, то можно заметить разнообразный дизайн в создании задних подвесок. Также заметим, что та система, которая использовалась еще в самом начале автомобилестроения - с единым (не разрезным) задним мостом – использовалась и пару десятилетий назад, и есть некоторые модели легковых и многих грузовых автомобилей, в которых они до сих пор присутствуют.
Эта система активно используется, хотя уже давно есть новые варианты. Правда, тот факт, что колеса прикреплены к одной оси, дает о себе знать, когда, хотя бы, одно колесо попадает в яму, тут же отражаясь на втором колесе. Независимая подвеска, конечно, исключает такую проблему, а управление автомобиля - заметно комфортнее.
С другой стороны, такая подвеска дает свободу каждому колесу, что ощущается на неровном покрытии дороги, а зависание в воздухе колеса, даже на короткое время, в свою очередь, мешает водителю выполнить некоторые маневры, например, ускорение или торможение автомобиля, поворот.
При современных двигателях, тормозах и покрышках, которые позволяют реализовать большую мощность, идея с колесами, реагирующими сразу на каждую неровность, кажется не такой подходящей. Такая идея не станет радовать ни профессионального гонщика, ни обычного водителя, которому, может понадобиться, резко затормозить при движении по плохой дороге, или сделать остановку. В такой ситуации, в первую очередь, водитель вспомнит о подвеске, которая улучшает управляемость автомобиля.
