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.
Какая подвеска лучше: мягкая или жесткая
Все статьи Новости Автокода Автоновости Видео Авторынки Разное Пресс-релизы Купить за xxx рублей Лайфхаки покупателям Обзоры б/у авто Лайфхаки продавцам Рейтинги Отзывы владельцев Противостояние моделей Тест-драйвы
Поговорим в этот раз о том, какая подвеска лучше: мягкая или жесткая. Разберем, в чем отличия. Расскажем, почему выбор подвески зависит от целей, которые вы преследуете при покупке автомобиля. Ибо жесткость не всегда идет в ногу с цепкостью, а мягкость – с комфортом.
Содержание
Суть подвески
Для начала разберем, какие функции должна выполнять любая подвеска:
- уменьшать крен при повороте;
- быть одним неотделяемым от авто механизмом при экстренном торможении или столкновении;
- обеспечивать плавность хода машины;
- поддерживать четкость углов установки колес авто;
- эффективно и быстро гасить колебания кузова во время движения по ямам, кочкам, «лежачим полицейским» и пр..
Чтобы все 4 колеса уверенно стояли на дорожном покрытии, у них должна быть возможность двигаться вверх-вниз и прикасаться к дороге всей шириной. Сделать подвеску мягче или жестче помогает настройка пружин. Амортизаторы также играют немалую роль.
Амортизаторы
Эти элементы подвески отвечают за гашение колебаний. То есть, от их настройки зависит крен, а также перемещения кузова при движении по неровной дороге. Амортизатор может сделать подвеску жесткой, но гибкой. Не нужно настраивать его слишком мягко – автомобиль будет качаться, как маятник. Жестко – тоже не нужно: машина будет «собирать» мельчайшие шероховатости дорожного покрытия. Грамотные автослесари могут настроить амортизаторы так, что кренов будет меньше, «клевков» при разгоне и торможении – тоже. Притом подвеска не будет отзываться на спине водителя при малейшей ямке и не пробьется, если автолюбитель окажется в глубокой луже.
Далее поговорим о подвеске жесткой настройки, ее плюсах и минусах.
Жесткая подвеска
Когда подвеска настроена жестко, железный конь становится более безопасным и маневренным. Потому на спортивные автомобили ставят только жесткую подвеску. Плюсов у нее, как минимум, 6:
- колеса хорошо цепляются за дорожное покрытие;
- при повороте даже на большой скорости машина почти не кренится;
- резкие маневры совершаются без усилий;
- тормозной путь меньше, чем у мягкой подвески;
- на ровной дороге легко развить большую скорость за минимальное время;
- мокрая, заснеженная или покрытая льдом дорога – не повод снижать скорость.
Но минусы у жесткой подвески есть. Связаны они со здоровьем водителя и стоимостью обслуживания.
Так, владелец автомобиля с жестко настроенной подвеской чувствует каждую яму, кочку, камень. Позвоночник перегружается, что уже через пару лет езды может заявить о себе – спина начнет болеть, может появиться искривление и пр..
Еще один существенный минус – за жесткой подвеской придется тщательно следить, т.к. изнашивается она быстро. Амортизаторы придется менять каждые 70 тысяч километров или даже чаще.
Эксперты уверены: жесткая подвеска – не лучший вариант, потому как одно колесо часто разгружено. Это значит, что при прохождении поворотов и совершении резких маневров вес автомобиля «перекатывается» на одну сторону. Так, колесо, оставшееся без «веса», легко отрывается от поверхности, отчего машина станет неуправляемой.
Как сделать подвеску жестче
Если часто ездите по ровным городским дорогам или трассам с множеством поворотов, хотите сделать машину более маневренной и управляемой – перенастройте подвеску. Сделайте ее жестче. Сразу оговоримся: не стоит делать это самостоятельно, если вы не профессиональный автослесарь. В сервисной станции сделать подвеску жестче могут двумя способами:
- Установят качественный стабилизатор поперечной устойчивости, который не даст колесам, находящимся на одной оси, двигаться в разном ритме. Способ, впрочем, не из лучших — одно колесо останется разгруженным при повороте на 90 градусов и менее.
- Сделают подвеску жестче: Настроят определенным образом пружины, амортизаторы. Машина действительно станет более «послушной», но разницу в комфорте почувствуете сразу.
Далее поговорим о мягкой подвеске.
Мягкая подвеска
Очевидные плюсы автомобиля с мягкой подвеской – комфорт и четкое сцепление с дорогой (лучше, чем у жесткой подвески). Мягкая настройка подвески много лет была популярна в Штатах – 8 из 10 дорог там прямые. Четко обозначит плюсы можно так:
- эффективное гашение колебаний осей при передвижении по неровной дороге;
- комфортное передвижение, отсутствие нагрузок на позвоночник водителя и пассажиров;
- детали правильно настроенной мягкой подвески изнашиваются к 100 тысячам километров пробега или даже больше;
- нагрузка на колеса при крене распределяется равномернее, чем на жесткой подвеске;
- сцепление с дорогой лучше, чем у жесткой настройки.
Минусов у мягкой подвески также немало. Они связаны с особенностями конструкции.
При повороте приходится снижать скорость, иначе крен становится слишком сильным, есть даже риск перевернуться.
Машина хуже управляется, чем с жесткой настройкой. Быстро ездить, разгоняться и тормозить на авто с мягко настроенной подвеской не получится – машина «клюет» при любом резком движении. «Полицейские развороты», дрифт, короткие заезды по прямой (драг-рейсинг) – даже не думайте об этом.
Пассажиров автомобиля с мягко настроенной подвеской часто укачивает.
Когда подвеска чересчур мягкая, она слишком сильно сжимается на повороте: колеса с другой стороны провисают в воздухе.
Если вес пассажиров и багажа на одной стороне больше, чем на других (с учетом багажника), машина на повороте накренится еще сильнее и станет практически неуправляемой, потеряет сцепление с дорогой. Опытные автовладельцы борются с этим, меняя развал колес.
Как сделать подвеску мягче
Если часто ездите по разбитым, грунтовым дорогам, ваш путь пролегает по прямой или спокойно водите автомобиль, предпочитая комфорт – выбирайте машину с мягкой подвеской. Еще один вариант – «смягчить» жесткую подвеску одним из следующих способов:
- Купите мягкие шины или уменьшите давление в тех, что установлены сейчас. Безопаснее первый вариант, т.к. автомобиль на спущенных шинах управляется «на троечку» и неустойчив на дороге. Ездой на таких шинах вы нагружаете двигатель и заставляете его потреблять больше топлива. К тому же, спущенные шины долго не прослужат.
- Загоните машину в автосервис, поменяйте амортизаторы. Если установите газомасляные или масляные, получите более мягкую подвеску.
- Также в сервисной станции можно заменить пружины амортизаторов. На выбор два способа: купить новые, более мягкие или подрезать старые. Второй вариант сделает автомобиль ниже. Понравится ли вам это – решайте сами.
Запомните: для смягчения подвески также нужны грамотные настройщики. Разумный вариант – последняя ступень мягкости подвески, на грани с жесткой.
Жесткая и мягкая подвеска: плюсы и минусы
Большинство начинающих автомобилистов полагают, что поездка в машине с мягкой подвеской намного комфортнее, чем с жесткой, поскольку та сглаживает неровный рельеф поверхности дороги.
Жесткая подвеска, по их мнению, лучше удерживает сцепление с дорожным покрытием, а значит автомобиль легче справляется с неровностями, а водитель — с его управлением.
Мягкая подвеска, действительно, создает повышенный комфорт водителю и пассажирам, которые подолгу находятся в пути и на себе чувствуют непредсказуемость российских дорог.
Однако не всё так однозначно.
Жесткая подвеска. К недостаткам жесткой подвески следует отнести сниженную плавность хода по ухабам и неровностям. К достоинствам следует отнести лучшую маневренность машины. На автомобиле с жесткой подвеской легче обгонять «собратьев» на трассе. Он лучше управляем, а маневры происходят с меньшей раскачкой.
Мягкая подвеска. Мягкая подвеска славится мягким ходом, особенно это ощутимо на пересеченной местности- проселочным разбитым дорогам. Тряска во время езды будет не столь ощутима в автомобиле с мягкой подвеской, нежели с жесткой.
Однако на трассе, совершая маневры, авто с мягкой подвеской становится валким и дает больший крен кузова. Обгонять на высокой скорости за рулем такой машины весьма проблематично, поскольку высока вероятность улететь в кювет или перевернуться. Посему, водителю приходится снижать скорость, что еще больше затрудняет возможность обгона.
Тюнинг подвески. С какой бы подвеской не вышел автомобиль с заводского конвейера, автомобилист всегда может ее доработать, будь у него такое желание. И водители часто прибегают к подобным манипуляциям, чтобы «усреднить» подвеску, сделав жесткую мягче и наоборот, мягкую — жестче.
Итог. Чтобы усилить мягкую подвеску, водители авто устанавливают амортизаторы большей жесткости. Некоторые автомобилисты меняют рычаги на спортивные, ставят пружины с меньшим количеством витков, «обувают» машину в низкопрофильные шины.
Чтобы «смягчить» жесткую подвеску, делают обратные действия: используют пружины с большим количеством витков, устанавливают «мягкие» амортизаторы, переобувают автомобиль в высокопрофильные покрышки.
Так что специалисты автосервиса помогут удовлетворить любой ваш «каприз», доработав автомобиль до нужной стадии жесткости подвески.
Источник https://www.kolesa.ru/article/mjagkost-i-zhestkost-podveski-chto-vazhnee-dlja-komforta-2015-03-05
Источник https://avtocod.ru/blog/post/kakaya-podveska-luchshe-myagkaya-ili-zhestkaya
Источник https://auto.sevastopol.su/poleznoe/zhestkaya-i-myagkaya-podveska-plyusy-i-minusy/
