Про взаємозамінність восьмих та десятих амортизаторів
У ПІДВІШЕНОМУ СТАНІ
Якщо заглянути в підручник з конструювання автомобіля, з'ясується, що підвіскою автомобіля називається сукупність пристроїв, що забезпечують пружний зв'язок між системою, що несе, і мостами (або колесами), зменшення динамічних навантажень на несучу систему і колеса і згасання їх коливань, а також регулювання положення кузова під час руху. Прочитавши вищенаписане кілька разів, можна зрозуміти, що основним завданням підвіски є пом'якшення та гасіння всіх небажаних ударів, що передаються на кузов від дороги на колесах.
Це досягається завдяки застосуванню пружних елементів (наприклад, пружин або ресор), направляючих (залежно від їх типу підвіски поділяються на залежні та незалежні) і пристроїв, що гасять (в основному амортизаторів). До пружних елементів належать і стабілізатор поперечної стійкості.
Якщо перевернути сторінку підручника, то можна познайомитися з вимогами до підвіски. Не вдаючись у технічні нетрі, нагадаю, що пружна характеристика підвіски повинна забезпечити високу плавність ходу, протидіяти кренам при повороті, "присіданням" та "клюванню" при розгоні та гальмуванні. При цьому бажано, щоб схема підвіски забезпечувала мінімальні зміни колії та кутів установки коліс. Також необхідно отримати оптимальну величину згасання коливань кузова і коліс, домогтися зниження маси всіх елементів підвіски і особливо безпружинних (тобто тих, які переміщуються щодо кузова - колеса, деталі напрямних пристроїв, гальмівні механізми тощо). Ну і, звичайно, підвіска повинна витримувати поздовжні та бічні навантаження, тягові та гальмівні моменти і при цьому бутинадійною, довговічною та недорогою.
Існує безліч типів підвісок, опис їх конструктивних особливостей, переваг і недоліків можна присвятити не один десяток публіцистичних і наукових статей. Цього разу ми розглянемо типи підвісок, які застосовуються на передньопривідних автомобілях "ВАЗ", причому не з теоретичної, а з практичної точки зору.Як консультант ми запросили інженера відділу доведення ходової частини НТЦ ВАЗу Анатолія Коваленка.
Передня підвіска, що використовується на автомобілях "десятого" сімейства та "Самарах", у літературі має кілька назв: важільно-телескопічна, типу "свічка, що гойдається" або МакФерсон. Відмінностей між "восьмою" і "десятою" підвісками на перший погляд небагато: різні характеристики амортизаційних стійок, що демпфують, і їх розміри, відповідно змінені і верхні опори. Відрізняються і буфери стиснення - на "Самарах" вони трисекційні з пластиковим чохлом, на десятках довші - чотирисекційні з гумовим чохлом гофрованим. Пружини передньої підвіски на обох сімействах однакові, за винятком встановлюваних на "дванадцяту" - вони дещо жорсткіші. На автомобілях з 14-дюймовими гальмівними дисками застосовуються поворотні кулаки, відмінні від тих, що ставляться на "вісімки" та восьмиклапанні "десятки".
Стабілізатор поперечної стійкості відрізняється лише діаметром: на "Самарах" ф16 мм, на "десятому" сімействі ф18 мм.
Відмінностей у конструкції задніх підвісок набагато менше - балки задньої підвіски зі зв'язаними поздовжніми важелями абсолютно однакові, за винятком розташування кронштейнів кріплення троса гальма стоянки. Відрізняються також демпфуючі характеристики амортизаторів (на "десятці" зусилля віддачі вище 1.5 рази).
Розрізняються і пружини ("десяті" жорсткіше), причому у"десяток" відмінності між моделями з різними типами кузовів.
Напевно, багатьох автолюбителів хвилює питання: чи взаємозамінні деталі підвісок вазівських передньопривідних автомобілів різних сімейств. Тут насамперед необхідно відзначити одну обставину, яку чомусь зазвичай ігнорують місцеві Кулібіни: відповідно до додатку до ПДР та п. 3 "Основних положень" ПДР заборонено будь-яку зміну, яка вноситься в конструкцію автомобіля і не схвалена заводом-виробником. А заміна "восьмих" пружин чи амортизаторів на "десяті" саме належить до подібної самодіяльності. Тому, якщо раптом машина вийде з-під контролю і стане причиною ДТП, насамперед експертизою буде досліджено всі вузли та деталі та визначено всі зміни, які могли вплинути на керованість та стійкість автомобіля.
Крім того, кожна модель автомобіля є збалансованим комплексом якостей, і навіть незначне несанкціоноване втручання в конструкцію може порушити цей баланс.
Але у принципі комбінації можливі.
На "восьму" модель можна встановлювати "десяті" стійки, але тільки в зборі з "десятою" верхньою опорою, чашкою пружини та "десятим" буфером стиснення, інакше зменшиться хід відбою. "Восьму" стійку ставити на "десяту" модель в жодному разі не можна: у зборі з рідною опорою вона просто не "встане", а при використанні "десятої" опори у підвіски зросте хід відбою. В цьому випадку в крайньому нижньому положенні може розібратися ШРУС, також можливий дотик рульової тяги об кузов і її може деформувати або (у гіршому випадку) вирвати з кульового пальця.
Взагалі сенсу займатися подібними експериментами немає. Адже через різні характеристики демпфування стійок "десятка" з "іншорідними" елементами небагатовиграє в плавності ходу, але втратить у характеристиках керованості та стійкості. А "Самара", і так досить "гостра", стане менш комфортною. Додайте до цього можливу неадекватну поведінку автомобіля на дорозі, згадайте про те, кого визнають винним у ДТП, і бажання щось міняти у своїй машині зникне.
У чомусь використання газонаповнення можна уподібнити до застосування турбонаддуву в двигуні: результатом є покращені характеристики роботи без зниження якості робочих процесів.
На відміну від традиційних гідравлічних амортизаторів, однотрубний газонаповнений має два поршні. Другий - розділовий - відокремлює рідину від газу. У таких амортизаторах використовують азот під тиском 20-30 бар. Одним із положних моментів такого рішення є підвищена температурна та частотна стабільність характеристик амортизатора у важких умовах руху. Найважливішою перевагою "газових" стійок є забезпечення надійного контакту колеса з дорогою, а отже, надійної керованості та стійкості, кращої тягової та гальмівної динаміки. Ще до безперечних плюсів такої конструкції можна віднести малу вагу (при встановленні на автомобіль це дозволяє знизити безпружинні маси) і безшумну роботу. Є, однак, і мінус — зниження вібраційного комфорту.
Дещо іншу будову мають однотрубні амортизатори, що застосовуються у стійках типу McPherson. Адже там амортизатор відіграє роль не тільки елемента підвіски, що гасить, а й направляє. Ним сприймаються не тільки осьові навантаження, а й низка інших сил та моментів. Тому конструкції цих амортизаторів використовують перевернутий однотрубний амортизатор. У цьому випадку доводиться змінювати компонування - газова камера розташовується зверху, а рухомим елементомне є шток, а сам робочий циліндр амортизатора. Шток у цій конструкції кріпиться на дно корпусу стійки і є нерухомим елементом.
Як завжди є одне "але": однотрубні амортизатори для вазівських автомобілів абсолютно не підходять. В принципі поставити їх можна, але при цьому результатом стане збільшення дорожнього просвіту, як у випадку проставок, підвищення рівня вібрацій, що передаються на кузов (навіть за однакових стендових характеристик). А взимку на морозі вони стають просто "дубовими". Високий тиск газу негативно позначається на довговічності ущільнень… Загалом краще звернути увагу на двотрубні газонаповнені амортизатори. У них також використовується нейтральний азот, який дозволяє уникнути кавітації, емульсації та спінювання амортизаційної рідини. У результаті отримуємо ті самі переваги, що й у однотрубних газонаповнених амортизаторів, і можливість повноцінної експлуатації на вітчизняних автомобілях. Правда, досі жодна модель "газових" амортизаторів не має схвалення ВАЗу, але насправді їх застосування дає більше переваг, ніж стандартних гідравлічних.
Розтяжки та проставки
Як уже говорилося, будь-яке втручання в конструкцію автомобіля, не схвалене заводом-виробником, загрожує наслідками, навіть якщо вони покращують (на думку власника) його експлуатаційні якості. А у разі використання новомодних розтяжок між верхніми опорами в ефекті можна й засумніватись: адже навіть жорстко зафіксувавши опори, ми не позбавляємося переміщення штока амортизатора в самій опорі стійки. А там переміщення практично на порядок вищі! Тому до цієї проблеми (покращення реакції автомобіля на поворот керма), як і будь-який інший, треба підходити комплексно: змінювати жорсткість кузова не тільки взоні кріплення верхніх опор, але й у зоні кріплення кермового механізму, змінювати радіальні характеристики опори стійки та характеристики амортизаторів. До того ж, при аварії розтяжка може надати ведмежу послугу: несильний удар збоку порушить геометрію всього кузова.
Застосування стабілізаторів поперечної стійкості теоретично має покращувати характеристики керованості та стійкості автомобіля. Однак установка стабілізатора на задню вісь може спричинити необхідність змінити характеристики передньої підвіски, потім з'ясується, що потрібно поставити низькопрофільну гуму… Загалом, доведеться знову налаштовувати автомобіль, домагаючись збалансованості його ходових якостей.