Как ведут себя раллийные амортизаторы - Отзывы об автомобильных амортизаторах
Выбор автомобильных амортизаторов. Отзывы. Рекомендации.


Последние статьи

Рейтинг амортизаторов для KIA RIO и KIA CEED
Какие амортизаторы выбирают отечественные автолюбители (исследование)
Как устроена, как работает, и как выглядит изнутри автомобильная подвеска

Как ведут себя раллийные амортизаторы

Если говорить о буднях раллийных пилотов, то многим из знакома ситуация, когда хороший автомобиль подготовлен по высшему классу, гонщик проявляет чудеса концентрации и пилотирует болид на пределе собственных возможностей – а в результате занимают место даже не в первой десятке. Для достижения успеха пилоты вкладывают колоссальные средства в запчасти, доводят до белого каления несчастный мотор, а то и вовсе начинают сомневаться в собственных водительских качествах.

Но стоит найти правильные настройки подвески, автомобиль демонстрирует невиданную ранее максимальную скорость, оптимальную управляемость и как результат, долгожданное победное место. В автоспорте, особенно в ралли, за неправильные настройки амортизаторов можно поплатиться минутами на финише. Если колеса не касаются земли, нет никакого смысла ни в мощном моторе, ни в классном гонщике.

Надежный контакт с дорогой

Каждый автогонщик – это тоже человек и постоянная тряска в салоне машины не самым лучшим образом сказывается на его здоровье. Однако в данном случае речь идет об автомобильном спорте, поэтому упоминание о комфортности вождения является не самым уместным. Всем известно, что подвески нужны автомобилю, чтобы как можно дольше сохранять сцепление всех четырех колес с дорогой. При этом важно, чтобы колеса не только касались дорожного полотна, но и принимали на себя как можно большую часть веса автомобиля. В идеале вес должен распределяться между колесами равномерно. Но во множестве ситуаций (крен автомобиля в повороте, выезд на уклон, проезд над ямой) у автомобиля буквально “почва уходит из-под ног”. В такой ситуации важно, чтобы подвеска не только дотянулась до земли, но и с достаточным усилием прижала колесо к отдалившейся дороге во избежание пробуксовки. Способность подвески отжимать колесо от автомобиля называют отбоем.

Другая важная задача подвески – гасить удары при проезде выпуклых неровностей, чтобы они не передавались на кузов. Допустим, автомобиль на высокой скорости наезжает на камень. Слишком жесткая подвеска передаст прыжок колеса на кузов. При этом ходовая часть испытает нежелательную избыточную нагрузку, а кузов подпрыгнет, увлекая за собой и разгружая остальные колеса. Кроме того, на толчки кузова уходит энергия, поэтому максимальная скорость прыгающего и вибрирующего автомобиля будет меньше. Если же подвеска в такой ситуации позволит кузову остаться неподвижным, автомобиль сохранит скорость и управляемость. Такое свойство подвески называется сжатием.

Стойка подвески состоит из пружины и амортизатора. Пружина выполняет исключительно силовую функцию (удерживает вес кузова), поведением подвески управляет амортизатор, причем его роль не сводится исключительно к гашению колебаний, как упрощенно говорят в автошколах. Пружина подбирается по трем основным параметрам: она должна обеспечивать необходимый ход подвески при данном весе автомобиля, а также создавать прогрессию (при очень сильном сжатии – прогрессивно увеличивать усилие, чтобы подвеску не “пробивало”). Пружина должна точно соответствовать амортизатору, поэтому спортивные стойки подвески часто продаются в сборе. На раллийных стойках нередко можно встретить подпружинники – короткие пружинки, установленные под основными пружинами. Подпружинники более мягкие, чем основные пружины, они хорошо отрабатывают мелкие неровности трассы. А когда ”пробиваются” (сжимаются полностью), в дело вступают мощные основные пружины, способные разобраться с серьезными препятствиями.

Дорожный просвет раллийного автомобиля, как правило, регулируется не заменой пружин, а простой перестановкой их чашек выше или ниже. Ход подвески можно скорректировать, настроив амортизатор, он обратно пропорционален усилию сжатия.

Несколько слов о конструкции

Простейший амортизатор можно описать как заполненный маслом цилиндр (присоединен к колесу), внутри которого перемещается поршень (его шток соединен с кузовом). В поршне имеются клапаны. При сжатии масло из нижней части цилиндра переходит через клапаны в верхнюю, при отбое – наоборот. Из-за ограниченной пропускной способности клапанов создается сопротивление движению штока. При сжатии и отбое работают разные клапаны, поэтому, изменяя их сечение, можно изменять усилия сжатия и отбоя в отдельности. Конструкция некоторых амортизаторов, например KONI Sport, позволяет регулировать жесткость, не поднимая автомобиль – достаточно просто открыть капот или багажник. Регулировочный вентиль в них соединен со стержнем, проходящим внутри штока прямо к поршню.

На автомобилях, используемых в повседневной жизни, получили распространение двухтрубные амортизаторы. В них рабочий цилиндр с отверстием в дне расположен внутри дополнительного резервуара с маслом. Такая конструкция позволяет проще всего реализовать воздушный или газовый подпор, препятствующий вспениванию масла: газ можно закачать в верхнюю часть резервуара, там он и останется. Кроме того, между рабочим цилиндром и резервуаром можно установить дополнительный клапан, управляющий усилием отбоя или сжатия. Основной недостаток двухтрубного амортизатора – склонность к перегреву. Разогретое масло становится менее вязким, и характеристики амортизатора кардинально меняются.

В амортизаторах фирмы Ohlins, одного из ведущих производителей спортивной подвески, применяется схема с выносным резервуаром, сочетающая в себе достоинства однотрубных и двухтрубных амортизаторов. Резервуар соединяется с амортизатором перевернутого типа (цилиндр соединяется с кузовом, шток – с колесом) гибким шлангом. Внутри резервуара располагается компенсационная камера с газом, отделенная от масла дополнительным поршнем. В последних моделях фирмы применяются длинные армированные шланги, которые можно расположить рядом с радиатором охлаждения автомобиля. В клапанах Ohlins используется алюминиевый элемент, который расширяется при нагревании и уменьшает сечение, компенсируя изменение вязкости масла, благодаря чему амортизаторы ведут себя одинаково в любых условиях. Часть регулировок амортизаторов располагается на выносных резервуарах и доступна под капотом.

Когда колесо автомобиля наезжает на препятствие, шток амортизатора развивает значительную скорость. Масло не успевает проходить через клапаны, и давление внутри амортизатора существенно возрастает. Часть клапанов в высших моделях амортизаторов Ohlins настроена на срабатывание лишь при высоком давлении. Такие стойки предоставляют механикам возможность регулировки четырех раздельных параметров: сжатия и отбоя при высоких скоростях штока, сжатия и отбоя при низких скоростях штока.

Работа амортизатора на неровностях

Высокая скорость штока означает, что колесо столкнулось с серьезным препятствием. При этом для разных неровностей предпочтительны разные настройки. При наезде на бугорок нам важно, чтобы удар не передался на кузов: усилие сжатия должно быть минимальным. При этом хотелось бы, чтобы колесо аккуратно обходило неровность, а не пролетело над ней. При проезде ямки ситуация меняется с точностью до наоборот. Прежде всего, хотелось бы не провалиться в яму всем кузовом. Затем желательно не выпрыгнуть из ямы, как на трамплине. Вот так и приходится раллистам разрываться между противоречивыми желаниями и искать компромисс, который уникален для каждой трассы.

Жесткость амортизаторов при малых скоростях штока определяет поведение автомобиля на относительно ровной дороге: на продольных волнах, на подъемах и спусках и, конечно же, в поворотах. Возьмем простой пример: поворот на ровном сухом асфальте, в котором нагружаются внешние колеса и разгружаются внутренние. При абсолютно жестких подвесках (например, при их отсутствии, как на карте) крен автомобиля будет минимальным, максимум веса автомобиля передастся внешним колесам (что само по себе хорошо), однако даже минимального крена хватит, чтобы внутренние колеса оторвались от земли. При слишком мягких подвесках крен будет значительным, внутренние колеса хоть и дотянутся до земли, но окажутся недостаточно загруженными и уйдут в пробуксовку. При этом в S-образном повороте может возникнуть раскачка. Очевидно, что для ровной дороги существует оптимальная настройка, когда крен будет небольшим, а прижимная сила на колесах значительная. Однако в некоторых случаях от оптимума стоит отступить.

Хорошо настроенная “асфальтовая” подвеска автомобиля может резко реагировать на управляющие действия, мгновенно меняя курс при малейшем повороте руля. Такая резкость требует надежного сцепления колес с дорогой. На скользкой дороге резкие движения могут привести к потере управления. Машину лучше сделать более мягкой: тогда управляющие действия не спровоцируют слишком сильные ускорения кузова, ситуация будет развиваться плавно и предсказуемо.

Помимо настроек амортизаторов пилот может выбирать жесткость стабилизатора поперечной устойчивости, который способен препятствовать кренам в поворотах, но ограничивает ход подвесок. Поэтому при выезде на прямую, которая изобилует буграми и ямами, автомобиль стабильнее и быстрее проедет без него.


Дата публикации: 16.01.2015