Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?
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.
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.
Как сделать мягче подвеску автомобиля
Приобретая автомобиль, водитель рассчитывает, что он сможет в нем с комфортом проводить время, направляясь на работу, за город и просто в магазин за покупками. Как известно, качество дорог в России оставляет желать лучшего, но далеко не все производители машин обращают на это внимание. Некоторые компании специально адаптируют подвеску под российские реалии, делая ее мягче, чтобы можно было с комфортом преодолевать неровности, колдобины, бездорожье и другие участки дорог низкого качества.
При этом жесткая подвеска также не редкость для российского рынка автомобилей. Ее часто можно встретить даже на машинах премиального сегмента, которые рассчитаны на быструю езду. В большинстве случаев жесткой выполняется подвеска спортивных автомобилей, особенно это присуще «старым немцам». Некоторые производители машин оснащают свои модели системами настройки подвески, чтобы водители могли адаптировать ее под собственные нужды, но такая функциональность предусмотрена в довольно дорогих машинах.
По дорогам России можно передвигаться на автомобиле с жесткой подвеской, но водитель и пассажиры будут чувствовать буквально каждую неровность дороги. При длительных поездках на машинах с жесткой системой подрессоривания по плохим дорогам водитель очень быстро устает, и со временем у него начинает болеть позвоночник. Если приобретена машина с жесткой подвеской, можно попробовать ее смягчить. В рамках данной статьи приведены основные способы, как сделать мягче подвеску автомобиля.
Настроить или заменить шины
Самый простой способ сделать подвеску мягче – это поработать с шинами, которые частично амортизируют неровности дороги. Варианта может быть два – настройка шин или их замена.
Первый способ не требует от водителя никаких затрат, но он менее эффективный и более опасный. Намерено снизив давление в шинах, можно добиться более мягкой отработки неровностей дороги со стороны подвески, поскольку на нее будет поступать меньшее качение. При этом стоит помнить о последствиях низкого давления в шинах:
- Ухудшение управляемости автомобиля;
- Повышение расхода топлива;
- Ускорение износа поверхности шин;
- Увеличение тормозного пути.
Если с некоторыми экономическими потерями, которые возникают из-за принудительного понижения давления в шинах, можно смириться, то с точки зрения безопасности подобное решение проблемы с жесткой подвеской смотрится не лучшим образом.
Второй способ – это покупка более мягких шин. Чтобы их выбрать, перед отправкой в магазин рекомендуется прочитать отзывы о различных моделях покрышек и определить, какие из них наиболее мягкие. Если рассматривать общую картину на рынке шин, можно сделать вывод, что наиболее мягкие варианты покрышек представлены у компаний Michelin и Pirelli.
Подрезать или заменить пружины амортизаторов
Одну из первостепенных ролей в работе подвески играют пружины амортизаторов. Если они жесткие и большие, от этого повышается радиус качения автомобиля при преодолении препятствий, соответственно, для уменьшения неприятных ощущений от работы жесткой подвески их можно сделать меньше или купить более мягкий вариант.
Специалисты на сервисе или в гараже могут за определенную плату срезать часть пружин амортизаторов. Это не сделает подвеску мягче, но несколько уменьшит радиус качения, и преодолевать препятствия станет проще (но не во всех случаях). Вместе с тем водитель рискует получить массу проблем, связанных с занижением машины:
- Отработка неровностей на обрезанных пружинах может привести к быстрому выходу из строя амортизаторов;
- Занижение автомобиля уменьшает его грузоподъемность;
- Преодоление ям на большой скорости может привести к повреждению важных элементов автомобиля: ходовой системы, двигателя и так далее.
Еще одним способом решения проблемы с жесткой подвеской автомобиля является покупка более мягких пружин. В продаже можно найти различные варианты пружин для амортизаторов, и продавцы в крупных автомобильных магазинах смогут посоветовать наилучшие варианты для смягчения подвески.
Установка мягких амортизаторов
Амортизаторы в автомобиле предназначены для гашения колебаний, и от них напрямую зависит мягкость подвески и другие ее характеристики. С неисправными амортизаторами автомобиль плохо разгоняется, медленно тормозит, имеет проблемы с маневренностью, плавностью хода и другими параметрами. Основная задача амортизаторов – это удерживать постоянный контакт колеса машины с дорогой. Некоторые амортизаторы выполняются излишне жесткими, что приводит к соответствующим проблемам.
Сделать мягче подвеску можно заменив амортизаторы. Наиболее удачными для этого вариантами считаются масляные или газомасляные амортизаторы. Если хочется получить максимальную мягкость подвески, лучше выбрать полностью масляный вариант.
Замена подвески на пневматическую
Самый дорогой вариант решения проблемы – это полная замена подвески автомобиля на пневматическую. Владельцы автомобилей с подобным типом подвески имеют возможность регулировки ходовых качеств машины, за счет выбора давления в подушках, на которых стоит подвеска. Ее установка позволит не только увеличить плавность хода, но и при необходимости менять клиренс в широком диапазоне.
Главный минус перехода на пневматическую подвеску – это необходимость затратить на модификацию машины десятки тысяч рублей. В зависимости от модели машины, стоимость пневматической подвески и ее установки будет разниться. Также среди важных минусов стоит отметить плохую проходимость автомобиля на пневматической подвеске (особенно низкого качества) по бездорожью.
Установка легкосплавных дисков
Легкосплавные диски, они же литые, являются относительно недорогим способом повысить комфорт от поездок на автомобиле с жесткой подвеской. Литые диски отличаются от стальных своим малым весов и хорошим внешним видом. Если брать средние значения, можно сказать, что литые диски примерно на 40% легче стальных. За счет этого удается снизить нагрузку на подвеску и повысить управляемость машины.
Главным минусом установки литых дисков является высокий шанс их повреждения. В отличие от стальных дисков, литые не гнутся при столкновении с препятствием, а трескаются. Это приводит к тому, что восстановить легкосплавные диски после повреждения гораздо сложнее, а в растрескавшемся состоянии они теряют свои свойства.
Мягкая или жесткая подвеска: что выбрать?
Для того, чтобы автомобиль двигался плавно, не сильно кренился при входе в поворот, не трясся на ямах и неровностях, его оснащают подвеской. Этот конструктивный элемент обеспечивает четкость углов установки колес, их подвижность во всех направлениях и плотное соприкосновение с дорожным покрытием. Подвески могут быть мягкими или жесткими, и какие из них лучше — об этом автомобилисты спорят постоянно.
От чего зависит жесткость подвески
Жесткость подвески зависит от того, как настроены ее пружины, а за эффективное гашение колебаний при движении отвечают амортизаторы; при этом регулировка амортизаторов влияет на мягкость подвески, то есть на корректировку крена и смещение кузова.
Неотрегулированные амортизаторы делают поездку некомфортной, а сам автомобиль — менее маневренным. Они снижают плавность движения, ухудшают скорость разгона и тормозной путь.
Чем жесткая подвеска отличается от мягкой
Установленная на автомобиль жесткая подвеска дает водителю возможность лучше контролировать автомобиль при изменении ситуации на дороге. Чаще всего жесткими подвесками оснащаются спорткары.
Мягкая подвеска обеспечивает больший комфорт поездки благодаря сглаживанию всех неровностей дорожного полотна, но на поворотах или при перестройке в другой ряд машину может занести, что чревато ДТП.
При этом каждый тип подвески имеет свои плюсы и минусы, которые следует учитывать, прежде чем отправить автомобиль в сервис на регулировку амортизаторов.
Жесткая подвеска: плюсы и минусы
Тюнинг автомобиля жесткой подвеской, как уже было сказано выше, улучшает маневренность и безопасность машины, сцепление ее колес с дорогой, а также сокращает тормозной путь, позволяет быстрее набирать скорость без крена на поворотах.
Однако поездка в авто с жесткой подвеской может привести к проблемам с позвоночником и у водителя, и у пассажиров — и это, пожалуй, главный минус при выборе такой подвески. Кроме этого, амортизаторы здесь будут изнашиваться и требовать замены чаще, чем при норме после каждых 70 000 км пробега.
Если подвеска неправильно отрегулирована по жесткости, существует также опасность отрыва одного колеса от дорожного полотна, из-за неравномерного распределения нагрузки, во время резкого вхождения в поворот — что может привести к потере управления машиной и к ДТП.
Мягкая подвеска: плюсы и минусы
Плюсы установки мягкой подвески очевидны: снижается негативное влияние на спины тех, кто управляет транспортом и передвигается в нем, детали этой системы меньше изнашиваются, и их не приходится часто менять (а это существенная экономия), при кренах нагрузка на колеса распределяется равномернее.
Однако на крутых поворотах машина с мягкой подвеской может перевернуться, поскольку она не так чувствительна к управлению и требует снижения скорости при маневрировании.
Как отрегулировать подвеску
Если необходимо, чтобы подвеска стала жестче, можно использовать один из способов:
- настроить амортизаторы и пружины;
- поставить на машину стабилизатор поперечной устойчивости.
В случаях, когда требуется мягкость подвески, можно «переобуть» авто в менее жесткие шины, установить газомасляные или масляные амортизаторы, заменить или подрезать пружины на амортизаторах, чтобы занизить посадку автомобиля.
Выполнение всех перечисленных работ по тюнингу машины лучше всего доверить мастерам автокомплекса «Автотоп», которые выполнят точную диагностику подвески и проведут ее профессиональную регулировку.
«Чересчур жесткая» или «слишком мягкая»: нацособенности подвески
Высота и жесткость подвески влияет на проходимость, на рыскание автомобиля на прохождение поворотов. У машин, ориентированных на семью, акцент делается на плавность, у спортивных авто с более горячим нравом – на острые реакции на руль. В обзорах автомобилей часто упоминаются настройки подвески: то она «чересчур жесткая», то наоборот «слишком мягкая». И, как правило, это не пустые придирки.
В обзорах автомобилей, и в наших тоже, часто упоминаются настройки подвески. То она «чересчур жесткая», то наоборот «слишком мягкая». И, как правило, это не пустые придирки.
Давайте узнаем, от чего зависят характеристики подвески? Можно ли их изменить самостоятельно и как? Наверняка многие, пересаживаясь с одной машины на другую, замечали разницу в реакции на неровности, прохождении поворотов, отмечали большую или меньшую раскачку и крены. Во многом это связано именно с настройками подвески.
Что в общем объяснимо – каждая модель имеет свою компоновку, весовые характеристики. Иногда это даже зависит от «национальности» авто. Например, американские машины традиционно более мягкие и вальяжные, рассчитанные на комфорт, а немцы, напротив, жестче, но и управляются лучше. Разница обеспечивается в основном за счет баланса двух параметров.
«Высота и жесткость подвески влияет на проходимость, на рыскание автомобиля на прохождение поворотов, – поясняет генеральный директор автосервиса Алексей Никифоров. – И все эти характеристики основные. По сути, их можно так или иначе изменять».
У машин, ориентированных на семью, акцент делается на плавность, у спортивных авто с более горячим нравом – на острые реакции на руль.
Но если брать в целом, массовые модели ориентированы на среднестатистического водителя со средними же навыками. Автомобиль для него должен быть предсказуемым.
Понятно, что найдутся те, кому заводские настройки покажутся слишком компромиссными, и кто захочет больше драйва.
«Существуют разного рода ателье, готовые комплекты, либо это можно сделать под вас: настроить подвеску, сделать ее еще более жесткой,– добавляет Алексей Никифоров. – Для городской езды, как правило, такие автомобили становятся уже непригодными, но из них можно в рамках спорта, спортивного использования выжать максимум».
Есть и еще один вариант – приобрести машину с адаптивной подвеской. В зависимости от загрузки и дорожных условий она автоматически будет менять жесткость упругих элементов и высоту дорожного просвета. На асфальте будет упругой, на грунтовке станет мягче, чтобы сгладить вибрацию, а на бездорожье такая система увеличит клиренс и предупредит пробуксовку колес. Правда, стоит такое удовольствие недешево и встречается пока в основном в премиум-сегменте.
Но какая бы подвеска ни была у вашей машины, следите за ее состоянием. Даже один неисправный элемент способен повлиять на ее поведение на дороге.
Еще больше интересного с сайта «Смотрим» — в нашем Telegram-канале и Яндекс.Дзен, новости сайта «Вести» — на страницах ВКонтакте, Одноклассников, Яндекс.Дзен и Telegram.