Тюнінг підвіски: демпфірування, кінематика і кутова жорсткість

151

На швидкому автомобілі підвіска служить не тільки для ефективного поглинання дорожніх нерівностей, але і забезпечує динаміку і керованість. Її основне призначення – забезпечувати щільний і постійний контакт коліс з дорогою.

Параметри підвіски, що дозволяють досягти максимального контакту з дорогою, можна розділити на три групи. По-перше, це демпфування, тобто здатність підвіски протистояти коливанням коліс після проїзду через нерівності. По-друге, кінематика, яка забезпечує оптимальне положення колеса відносно дороги. По-третє, поєднання вертикальних і кутових жорсткостей, що дозволяє розподілити навантаження між колесами у всіх режимах руху.

Демпфірування підвіски

Функції демпфування в підвісці виконує амортизатор. Його призначення – боротьба з різким розпрямленням пружини після проїзду через нерівності. Це може призвести до кількаразового відскоку колеса від поверхні дороги, дати йому виконувати свої функції – забезпечувати стійкість і керованість автомобіля. Які тут можливі нюанси?

Чим жорсткіше пружина і важче у автомобіля непідресорені маси, тим ефективніше повинен бути амортизатор. Тонкість в тому, що амортизатори, які створюють однакові зусилля і володіють рівною “жорсткістю”, зовсім по-різному працюють на повільних ходах підвіски. Все тому, що їхня характеристика має різну форму. В одному випадку вона може бути дегрессивной, різко наростаючій з самого початку і пологою в кінці. Інші амортизатори мають прогресивну характеристику: з ростом швидкості зусилля наростає повільно, потім різкіше і різкіше.


Що слід віддати перевагу? Прогресивні амортизатори дозволяють автомобілю “не помічати” дрібні нерівності і непогано працюють на великих. В той же час не виключена розгойдування на довгих дорожніх хвилях. З дегрессивными машина стає “щільною”, докладно повторює профіль дороги і стає більш чуйні на мінімальні рухи кермом.

Кінематика підвіски

Куди складніше йдуть справи з кінематикою. Здавалося б, чи не все одно, по якій траєкторії рухається колесо під час ходу підвіски – паралельно самому собі або злегка відхиляючись? Виявляється, немає.

Самий радикальний спосіб послабити вплив поганої кінематики на керованість – різке збільшення жорсткості і зменшення ходу підвіски. Якщо кути установки коліс при стисненні і відбої змінюються не оптимально, то нехай хоча б роблять це в менших діапазонах. Домагаються цього традиційним способом – встановленням коротких і жорстких пружин і спеціально підібраних амортизаторів. Після цієї операції зменшується кліренс і перерозподіл навантажень на колеса при розгоні, гальмуванні і поворотах. Це ще один крок до поліпшення керованості.

кинематика подвески автомобиля

При доопрацювання підвіски “жорсткістю” важливо пам’ятати, що жорсткими мають бути не тільки пружини. “Сопливі”, податливі сайлентблоки, що дозволяють колесам довільно переміщатися по всіх напрямках – погані. Їх зазвичай міняють на поліуретанові або встановлюючи жорсткі сталеві сферичні шарніри.

Обов’язкова процедура при тюнинге передньої підвіски передньопривідних машин – заміна стандартної розтяжки. Це актуально при заміні стандартних шин на низькопрофільні, які краще чіпляються за асфальт. До речі, розтяжки встановлюють і задню підвіску і посилюють зв’язок центральної балки з важелями. Після цієї доопрацювання підвіска набуває функції “многоричажки”: навантажене при русі по дузі зовнішнє колесо злегка повертається в бік, протилежний повороту. При цьому авто позбавляється від недостатньої обертальності.

Після даних змін в підвісці заново виставляють нові кути установки коліс. Кастер збільшують, а задні колеса ставлять “будиночком”, надаючи їм негативний кут розвалу – це покращує стійкість в поворотах.

Кутова жорсткість підвіски

Кутова жорсткість підвіски – здатність автомобіля протистояти кутовим коливанням. Чому це важливо? Уявіть момент входу в поворот. Водій повертає кермо, машину починає діяти відцентрова сила, искривляющая траєкторію руху. Вона викличе крен і збільшення навантаження на зовнішні колеса. Але на яке: переднє або заднє? Виявляється, додаткове навантаження приймає колесо, підвіска якого має велику кутову жорсткість.

Для стійкості і керованості автомобіля це має велике значення. Чим сильніше колесо притискається до дороги підвіскою, тим більшу бічну силу розвиває. Уявімо, що поворот граничний, проходиться на високій швидкості. Зчеплення з дорогою втратить в першу чергу колесо, на яке припадає максимальне навантаження. Якщо воно знаходиться на передній осі, то виникне знос – автомобіль поїде прямо. Якщо на задній – занос неминучий.

Посилюючи підвіску стабілізаторами поперечної стійкості, потрібно подбати про правильне співвідношення їх жорсткостей. Якщо задній виявиться надто потужним, що автомобіль стане “гострим” – витримати точну траєкторію в повороті буде непросто. Трохи краще зворотна ситуація: сильно посилений передній стабілізатор відбиває у машини полювання куди повертати.