Между колёсами и кузовом

Чаще всего мы задумываемся о том, что соединяет колеса с кузовом автомобиля, после ДТП, когда видим погнутые рычаги. Между тем, именно подвеска в первую очередь определяет управляемость, и ее конструкцию следует учитывать еще при покупке авто.

Зависимая подвеска

Здесь всё достаточно просто — правое и левое колесо соединены между собой жёсткой балкой. Соответственно, перемещение одного колеса непосредственным образом откликается на другом.

Главный довод сторонников такой подвески — джиперов — ее якобы прочность и неубиваемость. Но прочность любого механизма или детали определяется сопроматом, инженерным расчётом и качеством изготовления. Балка заднего моста, к примеру, классических «Жигулей» при хорошей нагрузке гнулась довольно легко. А независимые рычаги БТР могут и не погнуться даже после подрыва на мине.

Плюс у зависимой подвески, по сути, только один — это относительная простота как проектирования, так и изготовления. И это плюс до недавнего времени использовали некоторые производители. Например, Nissan применял такую конструкцию на довольно большом количестве своих моделей. Но там балку с кузовом соединяли не примитивной 5-рычажной системой с тягой Панара, а с помощью механизма Скотта-Рассела, который не позволял оси «уезжать» вбок при вертикальных перемещениях колёс, как на «Жигулях» или на «Москвиче 2141».

Минусов же — хоть отбавляй. Главный из них кроется в самом принципе зависимой подвески — невозможности перемещения колёс независимо друг от друга. Из-за этого, прежде всего, страдает управляемость.

Другой минус — относительно большая неподрессоренная масса, что сказывается на необходимости обеспечивать постоянство контакта колеса с дорогой — что опять же аукается на управляемости. Да и на комфорте тоже — ведь жесткость подвески приходится увеличивать.

Все эти причины уже в середине XX века заставили конструкторов полностью избавиться от передней зависимой подвески на легковых автомобилях (в СССР тоже — «Победа», разработанная во время войны, имела независимую переднюю подвеску). Но задняя ещё долго была в ходу. Даже на таких как бы спортивных автомобилях, как Ford Mustang, у которого только в последнем поколении избавились, наконец, от этого анахронизма.

Но и балка спереди ещё жива. Встречается, правда, крайне редко — на таких проходимцах, как UAZ Patriot или Mercedes-Benz Gelandewagen. Ну и ведут себя эти автомобили при скоростных манёврах на асфальте соответствующе — отвратительно и непотребно.

Незвисимые подвески: передняя двухрычажная

С этой конструкции и началась эра независимых подвесок. А на некоторых моделях, особенно спортивных, она применяется до сих пор. Но «двухрычажка» стремительно теряет свои позиции из-за меркантильности капиталистов, которые экономят центы на любом узле, но в результате выигрывают миллионы при массовом производстве.

Дольше всех держалась Honda. Этот японский производитель оснащал такой передней подвеской даже малолитражку Civic аж до самого конца 1990-х. Нынче же под напором оптимизации издержек пал и Accord.

Лишилась волшебного верхнего рычага и последняя Mazda 6.

А ведь как знатно рулились старые «Хонды»!.. Да и «Мазды» тоже…

McPherson

Самая массовая из ныне используемых конструкций независимых подвесок. Главные причины популярности чисто экономические — чрезвычайно малое количество операций на конвейере при сборке автомобиля, и совмещение в одном узле и амортизатора, и ставшего ненужным верхнего рычага вместе с верхней шаровой опорой. Компоновщики тоже довольны — под капотом освобождается немного места, которое до этого занимал верхний рычаг.

В принципе, на этом достоинства подвески типа McPherson исчерпываются. Совмещение в амортизационной стойке и демпфирующих, и направляюще-удерживающих задач привело к необходимости делать прочным и толстым шток. Что потянуло за собой не очень оптимальный характер работы амортизатора из-за необходимости компенсировать внутри него гораздо больший объём этого штока при сжатии. А немалое трение во втулках, окружающих толстый шток, вмешивалось своим паразитным влиянием в расчёты демпфирующих свойств.

Кинематика хода подвески неоптимальна — страдает постоянство и характер пятна контакта шины с дорогой. Динамика хода подвески тоже не ахти — приходится мастерить хитрые пружины со смещённой осью сжатия.

Идём дальше. Амортизационная стойка — весьма нехороший элемент в передаче на руль характера сцепления шины с дорогой. Как следствие — «размазанное» реактивное действие на руле и общее неуютное для водителя «чувство автомобиля». Но с этим на «приспортивненных» машинках бороться худо-бедно научились — ставят вынесенные поворотные кулаки, что, в свою очередь, увеличивает неподрессоренную массу.

Так или иначе, со всеми перечисленными недостатками конструкторы с разной степенью успешности как-то справляются. Да и кому сейчас нужно чистое и незамутнённое чувство автомобиля?

Могорычажка

Процесс превращения водителя в потребителя потребовал пересмотра всей идеологии управляемости автомобиля. Отныне автомобиль должен часть водительской работы брать на себя. В том числе — правильно и самостоятельно подруливать своей задней осью на виражах. Для этого нужно как-то чуть-чуть менять схождение колёс задней оси при кренах в поворотах.

Ставим дополнительный короткий рычаг и, — вуаля, — этот рычаг как бы подтягивает колесо вправо-влево во время крена. А ещё один рычаг по хитрому алгоритму меняет развал. Всё это называется пассивным подруливанием задней оси. Иногда такое подруливание превращается в весьма азартное — на радость любителям получать удовольствие от вождения. Но иногда — в опасное для всех остальных. Но эту опасность предупреждает система стабилизации.

Забавно, что маркетологи, особенно доморощенные, часто безграмотно лукавят — видят в задней подвеске какой-нибудь Camry три рычага и горделиво пишут в пресс-релизах и буклетах: «Задняя могорычажная подвеска». Ведь три больше двух — значит могорычажная! На самом деле там тот же банальнейший McPherson, у которого нижний рычаг просто поделен на две половинки, и стоит продольная реактивная тяга.

Н-образная балка

Такой же продукт глобализации и оптимизации издержек, как и стойки McPherson. Применяется в задних подвесках огромного количества недорогих (и не только) переднеприводных автомобилей, в том числе, на наших Ладах. Иногда её называют полузависимой, так как перемещение левого колеса немного влияет на перемещение правого и наоборот. Такая подвеска также позволяет обойтись без стабилизатора поперечной устойчивости, так как сама балка играет роль этого самого стабилизатора — ещё один аргумент в пользу экономии на спичках.

Но иногда конструкторам удаётся подобрать жёсткость балки на очень удачном уровне и грамотно согласовать её с характеристиками пружин и амортизаторов — в результате получаются такие генераторы драйверского удовольствия, как Ford Fiesta.

Остальные

Почти канули в Лету подвески на продольных и косых рычагах — они плохо обеспечивают необходимую кинематику хода подвески и контроля над пятном контакта шины с дорогой. А их материалоёмкость и технологичность сборки сильно уступают Н-образной балке, у которой с упомянутой кинематикой тоже не всё радужно.

Снимок в открытие статьи: Юрий Смитюк/ ТАСС