Упругие элементы подвески
К наиболее распространенным упругим элементам автомобильной подвески относятся рессоры, пружины, торсионные валы и пневматические баллоны. Возможно выполнение упругих элементов и других типов – пневматических цилиндров, резиновых демпферов, гидропневматических устройств и т. п., но такие упругие элементы в конструкции современных автомобильных подвесок практически не применяются, если не считать таковыми резиновые буферы, отбойники, сайлентблоки и подушки рессор, которые тоже предназначены для снижения жесткости при взаимодействии элементов подвески с частями неподрессоренных масс и несущей системы.
Рессоры
Автомобильная рессора представляет собой пакет стальных листов выгнутой формы и различной длины, скрепленных между собой. Листы могут иметь прямоугольное, трапециевидное, Т-образное сечение и сечение в виде короба с полками.
Изгиб рессорных листов чаще всего выполняется плавной эллиптической конфигурации, поэтому такие рессоры называют полуэллиптическими. Встречаются рессоры и других форм, некоторые из которых предствлены на рисунке параграфа.
Кривизна разных листов рессоры не одинакова и зависит от их длины – она увеличивается с уменьшением длины листов, чем обеспечивается их плотное прилегание в собранном виде и разгрузку крайнего (самого длинного) листа 1, который называется коренным.
Листы рессор в собранном виде фиксируются с помощью стяжного болта 2 (рис. 1, а) и хомутов 3. В конструкции некоторых автомобильных рессор стяжной болт не предусматривается. Фиксация рессорных листов от взаимного относительного перемещения может осуществляться посредством специальных бобышек и углублений, выполненных в листах.
Коренной лист 1, имеющий наибольшую длину и толщину, крепится своими концами к кузову, а средней частью – к мосту. Как правило, один конец коренного листа крепится к кузову жестко, а другой свободно опирается на специальный кронштейн несущей системы (рамы или кузова) или крепится посредством серьги, что позволяет ему перемещаться при деформации рессоры.
Иногда оба конца рессоры крепятся к раме или кузову автомобиля посредством кронштейнов с массивными резиновыми подушками, что позволяет обоим концам рессоры перемещаться при ее деформации.
Поскольку конструкция рессорной подвески предотвращает продольное перемещение мостов с колесами относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова), такая подвеска не нуждается в направляющих элементах. Исключение составляют балансирные рессорные подвески, удерживающие на двух рессорах два моста, образующих тележку. При этом жесткая связь рессоры с мостами отсутствует и возможно их продольное перемещение относительно рамы автомобиля.
Поэтому в балансирных рессорных подвесках в качестве направляющих элементов применяют специальные штанги, шарнирно соединенные с мостами балансирной тележки и рамой автомобиля.
Поскольку между листами рессоры во время работы присутствуют силы трения, способствующие гашению колебаний, рессора выполняет часть функции гасящего элемента подвески. Трение между рессорными листами приводит к из интенсивному изнашиванию и потере упругих свойств, что может вызвать поломку отдельных листов и даже всей рессоры. Поэтому листы рессор при сборке смазывают графитной смазкой, обеспечивающей снижение сил трения и стойкой к неблагоприятным дорожным условиям (грязь, влага).
На легковых автомобилях для уменьшения трения между листами могут устанавливаться антифрикционные (чаще всего – полимерные) прокладки или шайбы, которые крепятся к листам посредством специальных технологических выступов, отверстий или ниш.
Рессорные листы изготавливают из высококачественной пружинной стали, обладающей повышенными упругими свойствами. Тем не менее, в процессе длительной эксплуатации, особенно, в тяжелых дорожных условиях, рессора теряет свои упругие свойства и эллипсоидную форму. В таких случаях рессора подвергается ремонту – разбирается на листы и каждый из них прокатывается в специальных станках для восстановления эллиптичной формы, которая обеспечивает надлежащую упругость.
Рессорные стали
Для изготовления рессор применяются специальные пружинно-рессорные стали, обладающие рядом свойств, среди которых следует отметить упругость и твердость. Марки сталей, наиболее широко применяемые для изготовления рессорных листов отечественных автомобилей, приведены ниже.
- ГАЗ-24 Волга, Москвич (412, 2140 и др.) — Сталь 50ХГА
- ГАЗ (52, 53 и др.) — Сталь 50ХГ
- МАЗ, ЗИЛ-130 и модификации — Сталь 60С2
- КамАЗ — передние — Сталь 60С2, задние — Сталь 60С2ХГ
Достоинства и недостатки рессорных подвесок
К преимуществам листовых рессор можно отнести следующие свойства:
- способность одновременно выполнять функции упругого, направляющего и гасящего элементов;
- простота изготовления и хорошая ремонтопригодность.
- повышенная масса;
- сравнительно небольшая долговечность;
- наличие сухого трения между листами, требующего применения смазки и, соответственно, технического обслуживания;
- сравнительно невысокий диапазон вертикальных перемещений мостов относительно несущей системы и, соответственно, ограниченное обеспечение плавности хода автомобиля.
К недостаткам рессорной подвески следует отнести, также, опасные последствия, к которым может привести поломка рессоры при движении автомобиля, поскольку она выполняет функции направляющего элемента моста.
Пружины
Пружины (рис. 1, б) в качестве упругого элемента применяются, как правило, на независимых подвесках. Наибольшее распространение получили цилиндрические витые пружины, изготавливаемые из стального прутка круглого сечения. Поскольку особенности конструкции пружины позволяют получать более широкий диапазон перемещений элементов подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля, пружинные подвески способны обеспечивать лучшую плавность хода по сравнению с рессорной подвеской.
Упругий элемент в виде пружины состоит из одной детали, поэтому отсутствует трение, присущее листам рессоры. Благодаря этому пружина не нуждается в каком-либо уходе в период эксплуатации.
Тем не менее, как и рессорные листы, пружина способна терять форму (проседать) и упругость, поэтому после определенного периода эксплуатации может быть отремонтирована восстановлением первоначальной высоты путем растяжки.
Пружинные упругие элементы менее подвержены поломкам по сравнению с рессорными листами, поэтому их можно считать более надежными.
При установке на автомобиль пружины в качестве упругого элемента, она верхним концом упирается в специальные элементы несущей системы (рамы, кузова), выполненные в виде колпака или чашки, а нижним концом – опирается на аналогичные элементы моста или нижних рычагов подвески.
Демонтаж пружины из подвески, как и ее монтаж, требуют соблюдения определенных мер предосторожности, поскольку сжатая пружина при высвобождении может травмировать работника.
Технология изготовления пружин подвески
Поскольку пружина являются ответственным элементом подвески, от работы которого зависят не только комфорт, но и безопасность движения, при изготовлении пружин используют специальные стали и технологии.
В качестве примера ниже приведена технология изготовления пружин для подвески отечественных автомобилей марки «ВАЗ».
Для изготовления пружин подвески автомобилей марки «ВАЗ» используют прокатанный пруток круглого сечения из пружинной стали марки 60С2ГФ. Сначала прутки обрабатывают на токарном станке до нужного диаметра, затем нагревают и навивают спиралью.
После этого заготовку закаливают, отпускают и подвергают дробеструйной обработке в специальной камере, очищая от окалины, упрочняя поверхность и повышая усталостную прочность.
После дробеструйной обработки пружину подвергают холодной осадке (заневоливанию) — трижды сжимают до соприкосновения витков. Заключительный этап изготовления заключается в нанесении на пружину защитного эмалевого или эпоксидного покрытия для предотвращения коррозии.
Готовую пружину обязательно подвергают контрольному испытанию статической нагрузкой. При этом нагружают пружину определенным усилием (в соответствии с моделью пружины) и измеряют ее длину после сжатия — осадка пружины от контрольной нагрузки должна находиться в пределах установленных заводским стандартом требований.
Достоинства и недостатки пружинных подвесок
- небольшая масса;
- сравнительно высокая долговечность;
- высокая плавность хода;
- относительная простота в изготовлении;
- отсутствие потребности в смазочных материалах и техническом обслуживании.
Недостатком пружины по сравнению с рессорой является невозможность использовать ее в качестве направляющего элемента подвески, поэтому в пружинных подвесках необходимы отдельные направляющие элементы в виде тяг, распорок и т. п., удерживающие колеса от продольных перемещений при движении. Это приводит к усложнению конструкции подвески. Кроме того, из-за отсутствия в пружине трения в составе пружинной подвески обязательно применяются специальные гасящие элементы – амортизаторы, поскольку колебания в пружине затихают значительно дольше, чем, например, в рессоре.
Торсионы
Торсионные подвески находят применение на многоосных автомобилях с независимой подвеской, на легковых автомобилях малого и большого класса, а также на некоторых типах автомобильных прицепов. 
На многих моделях спортивных и гоночных автомобилей этот тип подвески применяется из-за малых габаритов и массы.
Широко применяются торсионные подвески на военной технике и машинах высокой проходимости.
Торсион представляет собой стальной упругий стержень, работающий на скручивание, который может быть выполнен сплошным или пустотелым.
Для крепления торцов торсиона на его концах выполняются утолщения со шлицами или в форме шестигранника.
Одним концом торсион входит в ответные шлицы на несущей системе (раме или кузове) автомобиля, а другим – в шлицы рычага подвески. При перемещении колеса по неровностям дороги торсион закручивается, обеспечивая упругую связь колеса с рамой или кузовом автомобиля.
Торсионы имеют те же преимущества, что и пружины, однако они более компактны, что позволяет размещать их в различных местах автомобиля. Кроме того, они лучше защищены от механических повреждений.
Тем не менее, они менее долговечны, чем пружины и дороже в изготовлении, чем листовые рессоры.
Пневматические подвески
Пневматической называется подвеска, в которой роль упругого элемента выполняет сжимающийся газ, обычно воздух, но могут применяться и другие газы, например, азот. Рабочий газ заключен в резинотканевый баллон — пневмобаллон (рис. 1, г), который может иметь различную форму и конструкцию.
Кордная ткань выполняется из полиамидных волокон (нейлона или капрона) и защищена от повреждений поверхностными слоями резины.
Положительным качеством пневмобаллонной подвески является возможность изменения давления рабочего газа в баллонах, что позволяет изменять несущую способность и упругие свойства подвески в автоматическом режиме, в зависимости от степени загрузки транспортного средства. Давление в баллонах регулируется специальным регулятором положения несущей системы (кузова или рамы) в зависимости от статической нагрузки (количества пассажиров или груза).
При увеличении нагрузки, кузов проседает и воздействует на датчик или чувствительный элемент регулятора, после чего впускной клапан регулятора открывается и подает в пневмобаллоны дополнительно сжатый воздух (или газ) из пневмосистемы автомобиля (или из емкости для хранения запаса газа), повышая давление в пневмобаллонах, после чего несущая способность подвески увеличивается. При уменьшении нагрузки на кузов регулятор выпускает часть воздуха из пневмобаллонов, уменьшая жесткость подвески.
Преимущества пневматической подвески:
- возможность изменения жесткости при различных нагрузках в кузове;
- сохранение постоянства ходов подвески;
- получение переменного и поддержание постоянного дорожного просвета;
- небольшая масса;
- относительно высокий срок службы (в три-пять раз выше, чем у листовых рессор).
Тем не менее, такие подвески применяются ограниченно по причине сложности и, соответственно, стоимости изготовления.
Пневматические подвески находят применение в некоторых марках автобусов, грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, а также прицепах и полуприцепах.
По понятным причинам, пневматическая подвеска применима на транспортных средствах, оборудованных компрессором для получения сжатого газа. Перевозка запаса сжатого газа в отдельных баллонах приводит к существенному усложнению конструкции транспортного средства.
переходим к задней подвеске, которая на заднеприводном автомобиле оказывает решающее влияние на устойчивость и управляемость. А сзади у нас… продольные листовые рессоры.
Очень простое, дешёвое и по своему весьма эффективное конструктивное решение, но, к сожалению, в своём исходном виде не имеющее ничего общего с хорошей управляемостью.
Рессора в такой подвеске — это и упругий элемент, и направляющий, и даже в какой-то мере амортизатор (за счёт межлистового трения). Так как рессора опирается на кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней его части, чем обеспечивает хороший ездовой комфорт, высокую живучесть на плохих дорогах и грузоподъёмность.
С точки зрения кинематики, передняя часть каждой рессоры работает как продольный рычаг, а подвеска в целом получается аналогичной рычажной с двумя продольными рычагами, перекрещивающимися при разноимённых ходах подвески правого и левого борта. Сам по себе это не худший тип подвески, обеспечивающий примитивное, но достаточно приемлемое поведение автомобиля, вот только — рычаги из рессор, мягко говоря, плохонькие…При разгоне и торможении мягкие, податливые рессоры изгибаются в виде буквы S, а при прохождении поворотов — под воздействием боковых сил уводят задний мост в сторону:
Для того, чтобы этот эффект исключить, нужно, чтобы ось переднего крепления рессоры располагалась ниже точки коренного листа, над которой крепиться мост, тогда направление деформации рессоры меняется на противоположное и мост подруливает куда надо, наружным колесом внутрь поворота.
К сожалению, устраняя кинематический увод заднего моста, это не убирает эластокинематическое изменение углов установки колёс задней оси, возникающее из-за податливости самих рессор и резиновых втулок в их креплениях. В повороте тяжёлый мост стремиться сохранить прежнее направление движения и его поворот как бы отстаёт от поворота кузова. Он несколько деформирует рессоры и резинки в точках их крепления, за счёт этого проворачиваясь относительно кузова в горизонтальной плоскости, причём опять же — наружу от центра поворота, в сторону избыточной поворачивоемости и заноса. Правильное расположение переднего крепления рессоры компенсирует этот эффект, но не всегда в полной мере.
Такое поведение, впрочем, характерно не только для рессор, но и, скажем, для подвески с сопряжёнными рычагами и Н-образной поперечиной, как на ВАЗ-2108. Бороться с ним сложно. Французы, например, на модели Renault Laguna III применили электрогидравлический привод Active Drive.
Быстро ездить на автомобиле с такой конструкцией задней подвески себе дороже — поведение его на дороге в любой момент может оказаться непредсказуемым, а любой резкий старт оборачивается огромными нагрузками на детали подвески и трансмиссии, в конечном итоге приводящими к их преждевременному выходу из строя
Печальнее же всего такая подвеска выглядит на повторяющихся неровностях типа поперечных волн асфальта, когда на скорости тяжёлый задний мост подпрыгивает в своеобразном «танце», не успевая приземлиться, и корму автомобиля начинает «вести», автомобиль «плывёт» по дороге.
Вплоть до середины, а то и конца семидесятых годов многие конструкторы легковых автомобилей общего назначения мирились с этой особенностью рессорной подвески, в том числе — и разработчики «Волги». Но со временем сначала в Европе, затем и в Штатах наметился массовый переход на подвески пусть и зависимые, но с движением колёс, более жёстко заданным при помощи рычагов. Один из наиболее эффективных (не значит — лучший по всем показателям сразу) вариант — применённая на «Жигулях» четырёхрычажка с тягой Панара. Она же применена «в стоке» и на фордовской «Краун-Виктории» (лишь в 2000-х годах тягу Панара заменил более совершенный механизм Уатта), и последних вариантах «Мустанга» с зависимой задней подвеской.
Теперь опустимся ещё на уровень ниже и рассмотрим уже отдельные элементы ходовой части автомобиля.
Если подойти к «Волге» с абсолютно исправными родными амортизаторами и покачать её за крыло — вы увидите как минимум два полноценных «кивка» перед тем, как движение остановится. Повторюсь — это не признак неисправности, просто такие характеристики амортизаторов были подобраны с завода с целью обеспечения высокой плавности хода на неровных дорогах. Но отсюда же — раскачивание при езде. По меркам тех лет — довольно, кстати, умеренное. У современного автомобиля, за исключением «джипов», будет скорее всего всего один качок, да и тот неярко выраженный.
Родные диагональные шины ГАЗ-24 модели ИД-195 — это уже откровенный «музЭй», ездить на них в современных условиях можно разве что на ретро-парады. Увы. Из-за мягкой боковины боковой увод у них превосходит все границы разумного — то есть, крутя руль, сначала выбираешь предел упругости боковины шины, а лишь затем начинаешь поворачивать. Говорить об управляемости на «диагоналках» не приходится вообще.
«Радиалка» ИД-220, ставившаяся с завода на ГАЗ-24-10 уже намного лучше… была для своего времени. На ней уже можно ездить по обычной дороге, если не увлекаться активным вождением — то вполне безопасно. Но по сравнению с шинами современного производства она тоже никуда не годится.
Кто виноват ясно, что делать ?
Хороший вопрос. Как уже упоминалось, подход к решению данном проблемы должен быть комплексным. Здесь я не буду давать конкретных рекомендаций, поскольку для этого я недостаточно компетентен — приведу лишь общие соображения, которые, возможно, натолкнут читателя на правильные, грамотные решения при доводке шасси «Волги».
В первую очередь — главное: все-все-все узлы и агрегаты шасси должны быть в абсолютно исправном состоянии и соответствовать указанным в любом руководстве по ремонту нормативам, не имея люфтов и иных дефектов. Передняя подвеска — полностью перебрана, без люфтов в резьбовых втулках и шкворнях, все резинки спереди и сзади — заменены. В противном случае пытаться что либо улучшить можно и не браться.
Далее — назову основной принцип, которым я рекомендую руководствоваться при внесении в конструкцию подвески любых изменений:
Вы чётко должны понимать назначение и принцип действия всех частей подвески и в деталях разъяснить для себя то влияние, которое окажет на её функционирование любое из запланированных изменений, его положительные и отрицательные последствия во всём их комплексе. Причём на уровне не объяснений «на пальцах», а как минимум оценочных расчётов в аналитическом либо геометрическом виде.
Например: я хочу поставить на задний мост тягу Панара.
Цель установки ? (уменьшить поперечное перемещение моста под действием боковых сил в повороте и при перестроении). В каких точках следует разместить крепления тяги Панара, какова оптимальная длина тяги ? (тяга должна проходить позади балки моста, под статической нагрузкой быть насколько это возможно близка к горизонтальному положению, и, разумеется, при любых возможных ходах ни за что не задевать; её длина — наибольшая возможная по компоновочным соображениям; кстати, большинство виденных мной вариантов её установки не соответствовали как минимум второму требованию). Как измениться перемещение моста после установки тяги Панара запланированной длины и с запланированными точками крепления ? (сделать расчёт или геометрическое построение). Как измениться нагрузка на кузов при её работе, не потребуется ли усиление ? (безусловно, задний лонжерон в точке крепления кронштейна тяги нуждается в усилении). Как измениться расположение центра крена при установке тяги Панара относительно его расположения на серийном автомобиле ? (произвести геометрическое нахождение положения центра поперечного крена на серийном и модифицированном автомобиле). Как изменение центра крена скажется на управляемости машины ? (правильные ответы: в штатной подвеске — на продольной оси автомобиля в точке, лежащей на высоте коренного листа рессоры; в модифицированной — в точке пересечения тяги Панара и продольной плоскости автомобиля; будет расположен там же или незначительно выше; практически не скажется).
Если всё, что вы можете из себя выдавить по поводу работы очередного «прибамбаса» — это «ну, оно управляемость улучшает…» — думайте / читайте / ищите дальше…
Теперь более конкретно…
Что касается передней подвески, то её судьба в нашем случае, увы, предрешена. Дело даже не в шкворнях и не в шприцевании — просто она лишена возможности регулировки, позволяющей выставить необходимый нам угол наклона шкворня. Минимальная регулировка этого параметра за счёт добавления прокладок под болты, крепящие оси верхних рычагов, для этого недостаточна.
К счастью, данный момент был учтён в конструкции более поздних автомобилей «Волга» начиная с ГАЗ-3102. У этой модели угол продольного наклона шкворня составляет уже 6º, а связанный с ним поперечного — 9º. Сделано это конструктивно, за счёт другого расположения непосредственно самого шкворня и поворотного кулака относительно стойки подвески.
Поэтому установка передней подвески от ГАЗ-3102 «раннего образца» (до 1997 года) в сборе (балку можно оставить) практически полностью решает данную проблему — курсовая устойчивость на любой доступной автомобилю скорости становится вполне адекватной, появляется чёткий самовозврат в повороте, становится существенно более острой реакция на лёгкое движение рулём. Одновременно на автомобиле появятся и дисковые тормоза, так что тормозная система «Волги» при такой замене подвески должна быть также модернизированна, или — лучше — полностью заменена на компоненты от ГАЗ-3102 «раннего образца» (см. статью). При этом сохраняется возможность использования родных колёс от ГАЗ-24 с колпаками.
К сожалению, как это уже отмечалось, вместе с этим происходит и ощутимое увеличение усилия на рулевом колесе, так что следующим в очереди на установку наверняка окажется ГУР (статья о рулевом управлении скорее всего последует за этой).
Ещё лучшие результаты даёт установка бесшкворневой подвески от ГАЗ-31105 (вариант со шкворневой подвеской от ГАЗ-3110 мы пропускаем).
Её разработчиками было сделано, пожалуй, практически всё, что вообще в принципе можно было сделать с подвеской такого типа (она ничем принципиально не хуже, чем, к примеру, та, что до недавнего времени ставилась на Jaguar XJ).
Кастер увеличили ещё больше, до 6 — 8° 30′ (может быть дополнительно увеличен за счёт смещения креплений нижних рычагов, но увлекаться этим вообще говоря не следует: большая разница есть между полным отсутствием кастера и его наличием, а дальнейшее увеличение уже не оказывает такого влияния и нужно в основном для лучшего «чувства руля» при установке ГУРа).
Ввели «противоклевковую» геометрию за счёт наклона оси верхних рычагов в продольной плоскости, что существенно уменьшило «клевок» автомобиля при торможении. Нижнюю шаровую опору нагрузили на сжатие, как у «Нивы» и многих пикапов с внедорожниками, а не на разрыв, как у «Жигулей», так что на кочке её никогда не вырвет.
Наверное, единственное, что в ней так и не успели внедрить из всех появившихся за последние десятилетия нововведений для подвески с такой геометрией — это рулевое управление с рейкой. Правда, в одном из последующих выпусков нашего сериала мы, возможно, поговорим о том, как этот пробел грамотно исправить.
В этом случае вместе с передней подвеской должны быть заменены также задняя подвеска в сборе (как минимум — мост) и, естественно тормозная система. При этом мы теряем возможность использования штатных колёс от ГАЗ-24, но взамен приобретаем ощутимо расширенный выбор штампованных, литых и кованных дисков.
Как известно владельцам «сто-пятых», этот довольно быстроходный автомобиль вполне уверенно держит прямую на любой скорости, вплоть до предельных примерно 170-175 км/ч, после чего ещё остаётся некоторый резерв.
Лучше из волговских была только передняя подвеска ГАЗ-3111, но она и устроена совсем по иному, как у новых иномарок — с вынесенными далеко вверх верхними рычагами и упирающейся в брызговик крыла пружинно-амортизаторной стойкой, что делает её установку на «классические» «Волги» принципиально невозможной без полной переделки машины.
Разумеется, в полной мере применим в нашем случае и опыт подготовки уже самих по себе более новых моделей «Волги» для спортивных соревнований — установка нескольких стабилизаторов поперечной устойчивости или одного усиленного, и так далее. Однако совсем увлекаться этим путём не следует. Например, вполне приемлемый для спортивного автомобиля для кольцевых гонок или дрифтового корча отрицательный развал колёс («колёса домиком») для дорожного автомобиля крайне нежелателен: это — быстрый неравномерный износ резины, ухудшение сцепных свойств на ровном асфальте (то есть, худшее поведение в повороте), нарушенная курсовая устойчивость (особенно при движении в колее). А величина крена в повороте, как уже указывалось выше, обязана соответствовать возможностям шасси автомобиля, продолжая предупреждать водителя о вхождении в предельный режим (на практике подбирается опытным путём в качестве компромисса между безопасностью и комфортабельностью).
В случае «Волги» стабилизатор поперечной устойчивости в основном нужен для того, чтобы ограничивать изменение установочных параметров передней подвески (развала и, в меньшей степени, схождения колёс) в повороте и при проезде неровностей покрытия за счёт ограничения её рабочих ходов при крене. Логика тут простая: если подвеска работает плохо — надо не давать ей работать, ограничивая её рабочий ход, так как при небольших ходах уменьшается и невыгодное с точки зрения обеспечения устойчивости и управляемости изменение установочных параметров.
Увы, это устраняет последствия, а не причину — неоптимальную геометрию подвески (увеличение положительного развала при ходе сжатия из-за параллельности верхнего и нижнего рычагов, что ухудшает сцепление шины с дорогой) и рулевого управления (неточная геометрия рулевой трапеции, вызывающая явление bump steer, влияние вертикального перемещения колёс на величину их схождения).
Задней подвеске «Волги» самой по себе стабилизатор и вовсе не нужен, так как её установочные параметры при крене остаются неизменными (как и у любой зависимой подвески) — роль его на задней оси сводится преимущественно к повышению комфорта и обеспечению необходимого для сохранения устойчивости соотношения угловой жёсткости передней и задней подвесок, то есть, компенсации наличия более жёсткого стабилизатора спереди.
С передней подвеской от ГАЗ-3102, или тем более 31105, даже просто не задранной стоковой задней и хорошей амортизацией «Волга» уже не имеет выраженных дефектов с точки зрения управляемости и в большинстве режимов будет управляться вполне адекватно — во всяком случае настолько неплохо, насколько позволяют установленные на неё шины, которые, разумеется, должны быть наилучшими из доступных. Единственным серьёзным и, увы, практически неисправимым в рамках родного шасси дефектом останется частичная потеря сцепления задних колёс с дорогой из-за «танцев» заднего моста на повторяющихся неровностях типа «гладильная доска» (увы, не редкость на наших дорогах), что может быть опасно в повороте (впрочем, это отчасти компенсируется лучшей амортизацией).
Что касается задней подвески, то она представляет собой огромное и непаханное поле для доработок.
Наиболее очевидное решение — это стабилизатор поперечной устойчивости от ГАЗ-31105 (с ним одновременно надо ставить и передний, который у этой машины более толстый — они работают в паре). С ним валкость автомобиля в поворотах ощутимо уменьшается. Но на самом деле это лишь самое начало того, что можно сделать с такой подвеской, да и сам по себе стабилизатор повышает скорее комфорт, чем управляемость (а отчасти — и ухудшает последнюю).
При этом я ни в коем случае не сторонник парадигмы «долой рессоры !», ведь описанное выше свойство рессорной подвески — изменение установочных параметров при работе подески из-за податливости её элементов (так называемая эластокинематика) — присутствует в полной мере и у любой современной подвески на огромных резиновых сайлент-блоках. Однако, конструкторы с ней волне успешно борются за счёт применения дополнительных рычагов и прочих ухищрений. А часто и обращают её себе на пользу, заставляя работать на улучшение устойчивости и управляемости.
С установкой всех этих приспособ, рессоры оказываются по сути низведены на роль простого упругого элемента, как пружины в пружинно-рычажной подвеске, а геометрию начинают жёстко задавать рычаги. После этого задняя подвеска начинает вести себя уже вот так.
Отечественными тюнерами данный пласт знания только лишь начинает перевариваться, поэтому за дальнейшими вопросами я, указав начальное направление, отсылаю пытливого читателя к англоязычному сегменту Интернета. Надо ли говорить при этом, что для адекватной реализации такого тюнинга нужно хорошее понимание работы подвески ? Ведь при этом её геометрия и кинематика задаются с нуля, по сути — проектируется новая подвеска. Поэтому второй рекомендацией для читателя будет перед тем, как браться за болгарку и сварочный аппарат детально ознакомиться с технической литературой соответствующей направленности, в частности — имеющейся в библиотеке данного сайта.
Разумеется, как и всегда, при этом остаётся шанс всё запороть и не улучшить, а, наоборот, ухудшить управляемость автомобиля. Например, можно сделать такие трекшн-бары, которые будут в повороте «утягивать» мост таким образом, что он начнёт ещё сильнее подруливать наружу поворота и, соответственно, автомобиль станет очень склонным к заносу и просто небезопасным.
Поэтому следует не лениться и таки вычертить с достаточной точностью кинематическую схему планируемой подвески (желательно — в каком-нибудь софте, позволяющем посмотреть её работу в виде анимации, вроде Suspension Analyzer от Performance Trends) и посмотреть, как она будет работать в динамике.
Тонкости эластокинематики рессоры воспроизводить не обязательно — вполне достаточно будет измерить на живой, стоящей на земле машине (не скачанном из Интернета чертеже !) длину её переднего конца (по прямой от оси переднего крепления до точки на коренном листе прямо под осью заднего колеса) и разницу по высоте между осью переднего крепления и этой же точкой. Имея эти данные, можно схематически представить рессору в виде рычага той же длины, вращающегося вокруг передней точки крепления и жёстко соединённого с мостом.
В любом случае нам нужно, что при ходе сжатия подвески (колесо идёт вверх) ближайшее к трекшн-бару колесо смещалось немного вперёд — то есть, получало положительное схождение.
Например, вот такие трекшн-бары, с передним креплением, качающимся вместе с рессорой (так называемые CalTracks — от названия фирмы Calvert Racing) —
— управляемость в повороте обычно не улучшают, но и не ухудшают. Поэтому их обычно и ставят.
Содержание
ВАЗ 2107 – это классика Советского автомобилестроения. Автомобиль действительно хорош по многим критериям. Но, к сожалению, есть у него и масса недостатков, особенно для отечественных дорог. И главным из них является мягкая подвеска. С одной стороны, это хорошо, ведь она гасит неровности, и ездить на автомобиле комфортно. К тому же, вы получаете меньшую нагрузку на позвоночник. С другой стороны, мягкая подвеска ухудшает управляемость автомобилем при маневрах. Да и особой надежностью она не отличается.
Что касается конкретно «Классики», она всегда использовалась и продолжает использоваться в качестве рабочей лошадки. И дополнительный минус мягкой подвески на этом автомобиле заключается в том, что при больших нагрузках на одну из осей, машина начинает «проседать». Доходит до того, что колеса начинают цепляться за арки. Что касается вариантов улучшения подвески, их множество. Если позволяют финансы, можно обратиться к специалистам по тюнингу и они внесут значительные улучшения. Если же бюджет ограничен, вам придется делать все самостоятельно.
Основные моменты тюнинга подвески ВАЗ 2107
Первое, что можно сделать при модернизации передней подвески – установить пружину от НИВА 2121. Дело в том, что такой маневр не требует дополнительной подготовки, так как пружина хорошо вписывается в схему ВАЗ 2107. К тому же, это позволит получить большую жесткость. Стоит отметить, что такую же операцию можно провести и с задней подвеской. Некоторые автолюбители срезают один-два витка для уменьшения клиренса. Делать это или нет – решать вам. У более низкого клиренса есть свои преимущества и о них мы расскажем в этой статье. Но есть и свои существенные недостатки.
Следующий шаг – замена штатных амортизаторов. Здесь все упирается исключительно в ваши возможности. Если хотите сэкономить, можно поставить достаточно недорогие Ikon. Установка спортивных типа Bilstein, обойдется дороже. Но эффект будет значительно большим. Главное правило при замене амортизаторов на «Семерке» — они должны быть газомаслянными. Их преимущество заключается в большей упругости. Что получается на выходе? Такая модернизация приведет к появлению больших кренов на поворотах. Для их минимизации обычно устанавливают новые стабилизаторы с большей степенью жесткости (как вариант, можно спаривать пару заводских с обеих сторон).
Что еще можно заменить в подвеске ВАЗ 2107
Тюнинг подвески ВАЗ 2107 не стоит ограничивать работами под автомобилем. Желательно позаботиться и об улучшении системы рулевого управления. Как вариант – рулевая колонка от Niva. Возможна установка электроусилителя. Но такие работу лучше всего доверять профессионалам. Дело в том, что оборудование необходимо грамотно подключить. Сделать это самому достаточно сложно.
Кроме того, специалисты рекомендуют обратить внимание и на тормозную систему.
Установка дисковых существенно улучшит характеристики автомобиля. Наконец, завершить все работы можно сменой резины и проведением развал-схождения. Шины лучше выбирать иностранные. Возможен как классический вариант, так и низкий профиль. Но стоит помнить, что последний хорош с точки зрения управляемости, хотя и снижает уровень комфорта при вождении.
Занижение подвески как вариант ее тюнинга
Многие автолюбители предпочитают, что чем больше величина дорожного просвета (так называемый клиренс), тем лучше. И они отчасти правы. Отечественные дороги могут очень быстро «убить» низкую подвеску. Однако при тюнинге, некоторые владельцы «Семерки» ставят перед собой совершенно противоположные цели. Они хотят занизить подвеску, придав автомобилю более спортивный вид. Насколько это логично в условиях плохого дорожного покрытия?
На самом деле, свои преимущества у низкой подвески есть. К примеру, улучшается управляемость машины в поворотах. Это достигается за счет меньшего крена (снижается уровень центра тяжести). Еще одно преимущество заключается в изменении внешности автомобиля. Она становится более спортивной и агрессивной. Наконец, снижение сопротивления позволяет добиться уменьшения потребления топлива.
Об опасностях низкого клиренса
Перед тем, как вы решитесь внести такие кардинальные изменения в вашу «Семерку», нельзя не упомянуть о тех опасностях, которые могут подстерегать вас на дороге. Важная информация! Перед тем, как вы решитесь понизить клиренс вашего автомобиля, подумайте, стоит ли это делать. Есть несколько моментов, на которые мы рекомендуем обратить внимание:
- возможность повреждения важных деталей автомобиля при наезде на ямы. По крайней мере, на СТО вы будете заезжать намного чаще;
- если работы будут выполняться неквалифицированными специалистами, автомобиль очень скоро потребует дополнительных денежных вливаний.
Основные варианты снижения клиренса
Первый вариант, который считается наиболее экономичным – укорачивание штатных пружин. Сделать это вы сможете своими руками или, если нет необходимого инструмента и навыков, доверить ее начинающему специалисту. Подобную операцию можно выполнять без демонтажа пружины. Важно помнить о том, что пружины укорачиваются на разное число витков (передние, к примеру, на два, а задние – на три). Это обусловлено тем, что вес машины необходимо распределить равномерно.
К преимуществу такого метода можно отнести низкие затраты. Что касается недостатков, к ним относятся риски поломки как пружины, так и амортизатора. Еще один вариант – покупка и установка укороченных пружин. Такие пружины часто называют спортивными. Основные затраты здесь связаны с приобретением готовых деталей. К преимуществам этого метода можно отнести то, что вы в любой момент сможете вернуть все на место (ведь штатные пружины не укорачиваются). К тому же, вы сможете провести такую операцию самостоятельно. Единственное, по завершении вам необходимо обратиться к специалистам для выполнения работ по развалу/схождению.
Снизить клиренс можно и с помощью койловера. Это такие пружины, которые позволяют регулировать клиренс. Такой вариант наиболее удобен, так как если даже вы не смогли с первого раза добиться ожидаемого результата, вы всегда сможете настроить нужную высоту подвески, не прибегая к покупке новых деталей. К преимуществам такого метода можно отнести универсальность койловеров. Они ставятся как со спортивными, так и с обычными амортизаторами. Они регулируются по вашему желанию. Наконец, их достаточно просто установить своими руками. Что касается минусов, есть только один – цена вопроса.
Пневматическая подвеска – это еще один вариант «прокачать» ВАЗ 2107. Причем такой вариант подходит исключительно для истинных фанатов. Дело в том, что стоимость пакета может достигать десятков тысяч рублей. Но за эти деньги вы получите в свои руки полноценный инструмент для работы с подвеской. Еще один минус – это стоимость работ. Дело в том, что такую подвеску нельзя сделать в своем гараже. Да и доверить монтаж оборудования первому попавшемуся «спецу» тоже не рекомендуется. К недостаткам можно отнести и то, что такая подвеска может достаточно быстро выйти из строя на отечественных дорогах.
К преимуществам такого варианта можно отнести возможность гибкого регулирования клиренса (в диапазоне до пяти сантиметров). Если система установлена правильно, вы сможете в любой момент настраивать клиренс по вашему усмотрению, в зависимости, к примеру, от типа дорожного покрытия и местности. Еще одно важное преимущество – способность хорошо удерживать максимальный вес автомобиля. Машина не проседает даже при своей максимальной загрузке. В целом, регулировать клиренс можно в диапазоне от двух до девяти сантиметров. Больше делать не стоит, так как это таит в себе определенные риски. В процессе доработки, рекомендуется также смонтировать новые пыльники и буферы отбоя. К тому же, специалисты советуют поменять опорные подшипники. И еще один важный момент. Ко всем работам с подвеской необходимо подходить с ответственностью. Если вы не можете выполнить какую-то операцию сами, лучше доверьте ее профессионалам. Экономить или делать что-то спустя рукава здесь неуместно. Любая ошибка может существенно сказаться на управляемости.