Прежде, чем начать статью «Спортивная подвеска для ВАЗ-KW», давайте попробуем разобраться с определением подвески, чтобы мы могли говорить на одном языке и выясним основные требования, которые к ней предъявляются. Итак, спорт подвеска – это совокупность устройств, посредством которых осуществляется упругая связь между рамой (кузовом) и мостами автомобиля. Основной задачей подвески является гашение динамических нагрузок, воздействующих на колеса и минимализация воздействия данных нагрузок на кузов автомобиля.
Также, одной из функций подвески является гашение колебаний. Положение кузова тоже целиком и полностью зависит от подвески. Роль подвески как, системы автомобиля, трудно переоценить, отсюда и высокие требования, предъявляемые к ней. Основным требованием к спорт подвеске является ее надежность и устойчивость к воздействию неблагоприятных дорожных условий, способность ее обеспечить безопасность движения. В зависимости от предназначения автомобиля и условий его эксплуатации и рассчитывается конструкция подвески (абсолютно незачем ставить сверхжесткую подвеску на автомобиль, предназначенный для городской эксплуатации, также как неоправданны заботы о плавности хода при создании армейских грузовиков). Мы с вами говорим о легковых автомобилях, поэтому разберем свойства данного типа подвески. Как правило, подвеска легкового автомобиля имеет сравнительно малый ход, она легкая, компактная и достаточно мягкая, обеспечивает достаточную шумоизоляцию кузова, и удобна в управлении.
Рассмотрим основные требования, предъявляемые к спорт подвеске для ВАЗ:
1. Подвеска должна обладать достаточной упругостью для обеспечения плавности, или, если хотите, мягкости хода. Детали подвески, даже под воздействием критических нагрузок, не должны ударять в ограничители хода. Сюда же входит способность регулировать допустимый крен при прохождении поворотов и исключение «клевков» при торможении и «приседания» автомобиля при ускорении.
2. Кинематическая схема должна быть рассчитана, и иметь конструкцию, обеспечивающую минимальную возможность для изменения установленных значений клиренса, углов установки колес и ширины колеи. Пара руль – колеса должна иметь соединение, не имеющее повышенных люфтов, приводящих к биению управляемых колес, но в то же самое время, обеспечивающее легкость хода рулевого колеса.
3. Достаточная способность гасить колебания колес и кузова.
4. Своевременная и четкая передача моментов сил, действующих как в продольном, так и в поперечном направлении от колес раме (кузову).
5. Легкость деталей подвески, особенно тех ее частей, которые не подрессорены.
6. Высокая прочность и достаточный срок работы всех элементов подвески, в том числе пружин и других упругих элементов, принимающих на себя значительную часть нагрузки.
Коротко остановимся на некоторых конструкциях подвесок. Конструкций подвесок достаточно много, и в рамках одной статьи их рассмотреть невозможно. Они имеют довольно сложную классификацию и разделяются:
А) по типу направляющего аппарата – независимые и зависимые;
Б) по типу элементов - торсионные, пневматические, гидравлические, пружинные, рессорные, и так далее…
Имеется еще несколько классов подвесок, на привычных для нас автомобилях они не применяются, и мы рассматривать их не будем.
Как уже было сказана выше, каждая подвеска разрабатывалась для эксплуатации в определенных условиях, и поэтому каждая имеет свои преимущества и недостатки. Скажем, зависимая подвеска, значительно проще и дешевле в изготовлении, чем независимая, колея, при применении данного типа подвески, постоянна, но балка не подрессорена, поэтому вряд ли можно назвать ее легкой. К тому же, при возникновении разнонаправленных колебаний колес, расположенных на одной оси в вертикальной плоскости, возникает значительный угол наклона, вследствие чего неизбежно возникновение колебаний колес (шимми). Независимые подвески распространены значительно больше, так как имеют перед зависимыми ряд неоспоримых преимуществ. Независимые подвески, в свою очередь имеют некоторые отличия друг от друга. Во-первых, они могут отличаться по положению плоскости качения (диагональная на косых рычагах, поперечная и продольная). Во – вторых, по количеству применяющихся рычагов (свечные, однорычажные, двухрычажные и многорычажные).
Симбиозом зависимой и независимой подвески явилась так называемая, полузависимая подвеска, или подвеска с закручивающейся балкой. В основном данный тип подвески применяется для оснащения переднеприводных автомобилей низшей ценовой категории, к которым, собственно, и относится вся «ВАЗовская» классика.
Рассмотрим два основных типа подвесок, применяющихся на отечественных автомобилях.
Наиболее популярной является подвеска типа «МакФерсон», применяющаяся, в том числе и на автомобилях ВАЗ от 2108 до 2112. Впервые применение этого типа подвески было осуществлено в 1965 году на французском автомобиле «Пежо-204», потом, спустя год – на Форде, еще через три года – на «Фиат-128». По настоящему популярной и широко используемой, подвеска «МакФерсон» стала в начале семидесятых. Этим типом подвески оснащались практически все новые автомобили, имевшие передний привод. Благодаря удачной конструкции, «МакФерсон» устанавливался и на некоторых марках автомобилей, имевших иной привод. Относительная дешевизна, компактность (в следствие чего экономилось драгоценное свободное место под капотом, позволяющее устанавливать большие по размеру, а следовательно, более мощные двигатели) во многом объясняют популярность этой подвески. Нельзя сбрасывать со счетов и довольно приличное расстояние между опорными узлами (тоже имеющее немаловажное значение, так как за счет этого были значительно минимализированы моменты сил в местах соединения с кузовом). Конечно, «МакФерсон» имеет свои недостатки, в числе которых повышенная шумность и вибрация, по сравнению с подвеской, реализованной на поперечных двойных рычагах, слишком длинные тяги, обусловленные верхним расположением рулевого механизма, меньшая величина противодействия «кивкам» при торможении, относительно малый срок службы пары шток-направляющая.
Еще один тип подвески – на двойных поперечных рычагах. В данном случае конструкцией предусмотрены два поперечных рычага с поворотными опорами на раме или кузове. С цапфой наружные концы рычагов соединяются шаровыми шарнирами (такая схема применима для передней подвески, и именно таким образом реализована подвеска автомобилей семейства ВАЗ от 2101 до 2107). Момент сил, воздействующий на рычаги и опоры рычагов, обратно пропорционален расстоянию между рычагами (поперечными), а, следовательно, тем больше жесткость элементов подвески и точнее ее кинематика. Необходимо обратить внимание на упругость восприятия верхними рычагами довольно жесткого хода радиальных шин (это одно из свойств независимой подвески). Силы, действующие в продольном направлении, вызванные сопротивлением качению, вверху не многим меньше, чем на нижнем рычаге, но конструктивно нижний рычаг рассчитан на значительно большие нагрузки. Это связано с тем, что на нижний рычаг дополнительно воздействуют довольно значительные боковые силы, а также силы, возникающие при торможении. Одним из «выигрышных» качеств данного типа подвески являются присущие ей кинематические свойства: высоту центр крена, как продольного, так и поперечного, можно определить положением рычагов относительно друг друга. Разница в длине между верхними и нижними рычагами позволяет непосредственным образом влиять на показания развала и изменения колеи. Разность в длине рычагов позволяет верхним, более коротким, рычагам при сжатии отклоняться в отрицательную сторону развала, при обратном ходе (отбое) – в положительную. Этим свойством обусловлена стабильность развала при боковом крене. При изменении угла плоскости качения относительно взаимного расположения рычагов (одного относительно другого), значительно уменьшается «клевок» при торможении.
При покупке автомобиля мало кто обращает внимание на тип подвески покупаемого автомобиля. В первую очередь покупатель оценивает внешний вид, комплектацию, уровень комфорта машины, ее управляемость и устойчивость на дороге. По большому счету это правильно. Все современные подвески тщательно рассчитаны, проверены на заводских испытаниях, и для каждого автомобиля подобран оптимальный тип подвески, именно тот, который отвечает характеру машины, мощности ее двигателя, и предполагаемым условиям эксплуатации. Большинство покупателей так и делают. Но, естественно (как же без них) находятся водители, для которых «ход жестковат», «крены великоваты» и так далее…
Всем, кто хоть немного разбирается в автомобильной технике, понятно, что чем мягче подвеска – тем хуже управляемость, и наоборот. Как совместить эти несовместимые понятия? Приблизиться к идеалу, обеспечить «резкость» машины при достаточно мягкой подвеске можно, но материальные затраты при этом будут более чем значительные – это или чрезвычайно сложная схема, или подвеска с автоматической регулировкой, устанавливаемые на дорогих автомобилях. Многое зависит от стиля вождения, и, еще раз повторюсь, от предназначения машины. Если вы – любитель спортивного стиля вождения, вам незачем «сверхмягкий» автомобиль, а если вы только и делаете, что возите дам по ресторанам – вам незачем «трястись» на жесткой подвеске. Наиболее распространенный вариант, когда «ездить быстро хочется, а денег на соответствующий автомобиль нет». Вот тут то и идут в ход разного рода «премудрости» - здесь и установка двойных стабилизаторов поперечной устойчивости, и растяжка на передние стойки, и, конечно, «заморские» амортизаторы и пружины от «универсалов». Некоторые усовершенствования приносят свои плоды, правда, несколько разные.
Хочется предостеречь мастеров «самоделкиных» от бездумного тюнинга своей машины. Прежде, чем устанавливать деталь, предназначенную совсем для другого автомобиля, нужно хорошо подумать. Деталь эта, чаще всего, рассчитана на абсолютно другие нагрузки, другую массу автомобиля и другой способ крепления. Поэтому, не разобравшись досконально с вышеизложенными параметрами, не проводите никаких усовершенствований, так как иногда, с виду полезное, нововведение оборачивается катастрофой. В то же время, некоторые несложные апгрейды могут существенно повысить основные характеристики вашего автомобиля. Скажем, можно уменьшить клиренс, не теряя в показателях энергоемкости подвески, и без сколь – либо заметного повышения ее жесткости. Достигается данный эффект посредством применения пружин с прогрессивной характеристикой. При подборе пружин не стоит забывать о таком показателе, как сочетание угловых жесткостей подвесок, имеется в виду передней и задней. Существует такое понятие, как «недостаточная управляемость» - если перевести на нормальный, гражданский язык – это управляемость, в которой заложено «право на ошибку». Скажем проще, при идеальной управляемости, при малейшей ошибке водителя, машина, движущаяся на пределе сцепных свойств колеса с дорогой, может «сорваться» и уйти в занос. Это свойство еще называют «неоднозначностью в управляемости».
Для облегчения подбора наиболее подходящих именно для этого автомобиля пружин, специально созданы комплекты, в которые входят пружины и амортизаторы, рассчитанные для применения на определенных марках автомобилей, с учетом всех его особенностей, и выполненные с достаточным запасом прочности. Мы опробовали подобный комплект спорт подвесок фирмы KW. Результат превзошел наши ожидания. За счет применения комплекта, в состав которого вошли пружины повышенной жесткости с прогрессивной характеристикой и газовые амортизаторы (причем, передние – высокого давления, а задние – пониженного давления), мы получили уменьшение клиренса на величину 3-4 сантиметров, что очень положительно сказалось на управляемости и устойчивости автомобиля. Как ни странно, со значительным повышением жесткости подвески, автомобиль не стал похожим на табуретку, скажу больше, отличия, в плане мягкости хода не заметны абсолютно. Даже без применения растяжек, специальных сайлентблоков и двойных стабилизаторов поперечной устойчивости, уровень управляемости автомобиля удовлетворит самых взыскательных любителей спортивного стиля вождения. Еще одним аргументом, говорящим за использование спорт подвесок для ВАЗ - KW, является возможность регулирования преднатяга задних пружин. Данная возможность реализована посредством 5 фиксированных положений на корпусе амортизатора, имеющих шаг 12 мм для придания кузову положения, максимально приближенного к горизонтальному. Это обстоятельство довольно удобно при полной загрузке багажника и перевозке на заднем сиденье двух пассажиров (достаточно поднять кольцо на 1 – 2 положения вверх).
Усовершенствованная подвеска прекрасно ведет себя на асфальте, не менее хороша она и при использовании на грунтовых покрытиях и в условиях разбитого асфальта.
В результате тестирования комплекта спортивных подвесок KW было выяснено, что автомобиль, с применением данного комплекта, очень четко «читает» дорогу, те ямы, которые ранее максимально раскачивали кузов при прохождении рубежа 100км/час, исчезли. Неровности дороги практически не передаются на кузов, а машина просто «присасывается» к дороге. Задние колеса получили полноценное сцепление с дорогой.
Вместе со значительным улучшением управляемости, спортивная подвеска KW положительным образом влияет на пассивную безопасность и поднимает на новый уровень его аэродинамические характеристики.
