Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?

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.

Чем жесткая подвеска лучше мягкой

Процесс приобретения автомобиля, как правило, сопровождается тщательной оценкой его внешних данных, мощности двигателя, расходом топлива и комфортабельностью салона. В гораздо меньшей степени будущий владелец транспортного средства оценивает его подвеску, которая является крайне важной частью, и во многом именно она определяет комфорт при поездках, особенно длительных. Кроме того, влияет и на безопасность движения.

Без подвески о комфорте не может быть и речи, поскольку любая неровность мгновенно передастся на водителя и пассажиров. Здесь на первый план выходит такое понятие, как жесткость подвески. При этом, важен баланс – человек одинаково негативно воспринимает колебания большой/малой частоты и амплитуды. Для обеспечения комфорта пассажирам и хорошей управляемости автомобиля необходимо согласовать работу самих амортизаторов, пружин и покрышек.

Споры автовладельцев на тему – какой именно должна быть подвеска, не прекращаются. Каждый из них может привести множество доводов в пользу мягкой или жесткой подвески. Однозначного мнения на этот счет не существует, поскольку настройка жесткости подвески задача не из простых. Здесь «пересекаются» немало факторов, и изменение одного из параметров подвески, может привести к потере былой плавности хода или хорошей управляемости. Так, существенно меняет управляемость транспортного средства изменение жесткости задней подвески относительно передней, при этом параметры внесенных изменений, могут быть совсем незначительными.

Подвеска автомобиля – на что она влияет

Являясь крайне важным элементом между рамой/кузовом транспортного средства, подвеска, не завися от степени своей жесткости, выполняет следующие функции:

• обеспечивает мягкость и плавность хода авто;
• уменьшает степень крена при вхождении в повороты;
• поддерживает стабильность углов установки колес;
• обеспечивает быстрое и эффективное гашение колебаний кузова при движении по неровному покрытию;
• поддерживает жесткость всей конструкции при передаче поперечных/продольных усилий кузову.

Необходимо понимать, что для того, чтобы подвеска могла выполнять все поставленные перед ней задачи, она обладает различной степенью жесткости, которая настраивается на заводе в точном соответствии с типом автомобиля. К примеру, подвеска семейного минивэна будет определенно мягче, нежели у внедорожника или спорткара, которым требуется достаточно жесткая.

Несмотря на то, что мягкая подвеска, зачастую, гарантирует водителю и пассажирам большую степень комфорта, жесткая подвеска оказывается более предпочтительнее, поскольку существенно упрощает управление автомобилем, который лучше слушается руля и легко маневрирует на большой скорости. Крен такого авто при вхождении в повороты минимален. Стоит обратить внимание на тот факт, что подвеска нуждается в постоянном уходе, а амортизаторы подлежат замене/ремонту не реже, чем 1 раз на 70 тысяч км. пробега.

Какую подвеску лучше выбрать

Автовладельцы, выбирающие жесткую подвеску обеспечивают себе больший процент безопасности на дороге. Именно она позволяет четко контролировать малейшие нюансы в поведении автомобиля. Особенно заметно это при маневрировании и скоростном прохождении поворотов. Преимуществ у жестко настроенной подвески предостаточно:

• легкое прохождение сложных участков дорог – скользких или мокрых без необходимости снижения скорости;
• возможность совершать резкие маневры;
• минимальный крен автомобиля;
• отличное сцепление колес с дорожным покрытием;
• несколько меньший тормозной путь;
• возможность развивать большую скорость на ровных участках автомагистрали.

Если говорить о плюсах и минусах жесткой подвески, то в качестве основного «минуса» можно назвать несколько большую утомляемость водителя, поскольку ему приходится ощущать неровности покрытия на себе. Но в настоящее время, все больше водителей предпочитают более жесткую подвеску, поскольку при движении по не самому качественному покрытию она в большей степени сохраняет ходовую часть авто, нежели подвеска мягкая.

Как увеличить комфорт жесткой подвески

Несмотря на то, что вопрос «какая подвеска лучше – мягкая или жесткая», для многих уже давно решен в пользу жесткой, попыток увеличить комфорт для себя и пассажиров, особенно при длительных поездках на автомобиле с жесткой подвеской предпринимается немало. Это связано с тем, что менять жесткую подвеску на мягкую, в большинстве случаев нецелесообразно, поскольку мягкие варианты оптимальны для спокойных и неторопливых поездок на невысокой скорости.

Чтобы избежать дорогостоящих решений, а сделать жесткую подвеску на автомобиле более комфортной, можно прибегнуть к таким «хитростям»:

• самым недорогим, простым и эффективным средством «смягчить» подвеску является замена пружин. Поставить новые пружины с переменным шагом имеющихся витком можно самостоятельно, потратив сравнительно немного времени;
• прибавит мягкости подвеске и замена старых амортизаторов. Выбирать следует газомасляный амортизатор, технические характеристики которого соответствуют рекомендациям производителя конкретного автомобиля;
• повысить комфорт поможет и замена резины на новую, боковина у которой мягкая. После такой замены следует соблюдать осторожность при прохождении препятствия на большой скорости, поскольку такая резина может при этом лопнуть;
• замена штатных дисков на легкосплавные также прибавит подвеске мягкости, но одновременно с этим повысит степень износа подшипников, которые придется менять чаще.

Важно! Для достижения наилучшего результата, все работы желательно проводить комплексно, в противном случае добиться повышения комфорта будет проблематично.

Добиться же кардинальных перемен позволит лишь полная замена жесткой подвески на пневматический ее вариант. Работа это дорогостоящая, сложная и выполняться должна в специализированных центрах. После установки, такая подвеска требует сложной настройки и балансировки, без чего невозможно ее эффективное использование.

Наиболее распространенные типы подвески автомобиля

К числу наиболее распространенных типов подвесок, устанавливаемых на отечественных автомобилях, является подвеска типа McPherson. Она была разработана еще в 60-х годах прошлого столетия, и состоит из 3-х основных элементов:

• стабилизатор, отвечающий за поперечную устойчивость;
• рычаг;
• блок, включающий амортизатор и пружину.

Надежность, простота и крайне невысокая стоимость делают одной из самых распространенных на сегодняшний день.

Двухрычажная подвеска представляет собой практически совершенную систему, включающую в себя два рычага различной длины. Это обеспечивает автомобилю отличную поперечную устойчивость, а также минимальный износ резины. Такая подвеска позволяет каждому колесу воспринимать все препятствия на дороге «независимо», что гарантирует поддержание кузова авто в правильном положении и отличное сцепление всех колес с дорожным покрытием.

Еще более впечатляющими характеристиками обладает многорычажная подвеска. Более сложная, нежели предыдущий вариант, поскольку включает в себя большое количество «шаровых» и «сайлентов», которые не только обеспечивают автомобилю возможность плавного передвижения по ухабам, но и уменьшают уровень шума в салоне. Сцепление покрышек с дорогой остается максимально плотным вне зависимости от качества покрытия.

Какую же подвеску выбрать для российских дорог

Как было сказано выше, жесткая подвеска автомобиля позволит гораздо дольше сохранить всю «ходовку» в работоспособном состоянии. Этот факт должны в первую очередь принять во внимание те автовладельцы, которых не устраивает жесткая подвеска, и они планируют серьезно повысить ее мягкость. Не стоить менять жесткую подвеску и в том случае, если основная часть поездок на автомобиле не связана с междугородними переездами – для коротких городских маршрутов жесткая подвеска является самым оптимальным вариантом.

Достаточно распространена в настоящее время практика «подрезания» установленных на авто пружин. Если подвеска жесткая, такое уменьшение клиренса автомобиля серьезными последствиями не грозит. Если же автомобиль имеет мягкую подвеску, следует быть более осторожным, и при желании занизить авто лучше использовать специальные пружины – койловеры, которые предусматривают возможность самостоятельной регулировки.

• Замена рулевой тяги своими руками
• Замена лонжерона своими руками
• Ремонт обогрева заднего стекла своими руками
• Замена топливного фильтра

Мягкая и жесткая подвески: в чем разница и какая лучше

Редко встречаются трассы с действительно хорошим покрытием (погодные условия негативно влияют на состояние российских дорог), значит, лучше покупать машину с жесткой подвеской. Автомобиль будет уверенно входить в повороты на высокой скорости и не забуксует на льду.

Подвеску выбирают в зависимости от стиля вождения, качества дорог и желаемого уровня комфорта. Разберемся, чем жесткая подвеска автомобиля отличается от мягкой, и какая лучше.

Чем отличаются мягкая и жесткая подвески

Подвески разного уровня жесткости отличаются комфортом, маневренностью и безопасностью во время езды.

На что влияет жесткость подвески

Показатель влияет на управляемость автомобиля. Чем подвеска жестче, тем водителю проще контролировать машину на любой скорости.

Renault MX адаптируемая подвеска

От коэффициента жесткости зависят сила сцепления шины с трассой и угол наклона автомобильного кузова на поворотах. Благодаря этому механизму машина не переворачивается во время резких маневров.

Но слишком жесткие пружины тоже негативно влияют на качество езды на неровных дорогах. Ухудшается управляемость, повышается риск улететь в кювет на повороте.

Какая подвеска удобнее: мягкая или жесткая

Управлять автомобилем с мягкой подвеской легко и комфортно при езде на идеально гладкой, прямой дороге. Устройство имеет внушительный список плюсов:

• ездить на авто становится комфортнее, меньше чувствуется тряска;
• колебания осей лучше погашаются во время езды по ухабам;
• мягкий ход на пересеченной местности, шины хорошо сцепляются с асфальтом;
• при резком повороте нагрузка равномерно распределяется на все колеса;
• позвоночник водителя не нагружается.

Но список минусов не меньше:

• автомобиль может опрокинуться при повороте на высокой скорости;
• тяжело выполнять экстремальные маневры — быстро разгоняться, резко тормозить;
• не получится участвовать в драг-рейсинге;
• сложно ездить по неровной дороге;
• пассажиров на задних сидениях быстро укачивает.

Теперь о списке преимуществ машины с жесткой подвеской:

• практически отсутствует крен при резком развороте и вхождении в поворот на высокой скорости;
• удастся быстро развить максимальную скорость или затормозить;
• комфортнее ездить зимой на дороге со льдом и снегом.

Подвеска Fiat 500 (самая мягкая)

Жесткая подвеска безопаснее мягкой, потому что машина не переворачивается при вхождении в повороты на высокой скорости и быстро тормозит даже на льду. Вы будете чувствовать себя максимально уверенно во время поездки и сможете обгонять другие автомобили.

Но учитывайте следующий список минусов:

• долгая езда негативно влияет на состояние позвоночника;
• ощущаются все ухабы и камни;
• быстрый износ — амортизаторы нужно менять минимум через 70 тыс. км.

На спортивные машины устанавливают исключительно жесткую подвеску, чтобы они были максимально маневренными и водителю удавалось обгонять соперников на трассе.

Делаем подвеску мягче

Подвеску можно сделать мягче, чтобы одновременно и маневренность автомобиля сохранить, и повысить комфорт во время езды. Есть следующие варианты:

• Установить легкосплавные диски для повышения управляемости. Но в этом случае колесные подшипники будут работать под увеличенной нагрузкой, поэтому быстрее выйдут из строя.
• Поставить новые газомасляные амортизаторы двойного действия.
• Установить хорошие пружины с переменным шагом витков.
• Купить шины с мягкой боковиной, чтобы не подскакивать на ухабах. Но они могут разорваться, если при движении на большой скорости колесо попадет в глубокую яму.

Амортизаторы, пружины, диски и шины нужно менять одновременно, потому что при установке только одной новой детали разница не будет заметна.

Передняя подвеска ВАЗ 2101

На комфорт во время езды влияет настройка пружин амортизаторов. Если частично обрезать их, то жесткость чуть снизится. Однако грузоподъемность автомобиля уменьшится, а двигатель и ходовая часть могут выйти из строя при попадании колеса в глубокую колею.

Еще один вариант — снижение давления в шинах. Но здесь есть внушительный список минусов:

• машиной будет тяжелее управлять;
• даже хорошая резина быстрее сотрется;
• расход топлива повысится;
• тормозной путь увеличится.

Также жесткость можно снизить, установив пневматическую подвеску, с которой вождение станет максимально комфортным. Но хороший механизм стоит недешево, а менять его придется минимум раз в 2 года.

Доверьте все манипуляции сотрудникам автомастерской, если у вас нет опыта. От качественно выполненной работы зависит безопасность машины, потому что любое изменение настройки сказывается на управлении автомобилем.

Делаем подвеску жестче

Мягкую подвеску делают жестче, чтобы машина стала более управляемой. Есть два проверенных способа:

• Разобрать стойку и установить прокладку между пружиной и чашкой. Автомобиль станет немного выше, но и жесткость повысится.
• Поставить более мощный стабилизатор курсовой устойчивости. В повороты будет входить легче, но мягкий ход сохранится.

Также можно заменить резину на максимально широкую и большую. Она улучшает силу сцепления, значит, машина будет хорошо тормозить и легко поворачивать на высокой скорости.

Выбираем подвеску для езды по российским дорогам

Редко встречаются трассы с действительно хорошим покрытием (погодные условия негативно влияют на состояние российских дорог), значит, лучше покупать машину с жесткой подвеской. Автомобиль будет уверенно входить в повороты на высокой скорости и не забуксует на льду.

Увеличение мягкости подвески

Авто с мягкой подвеской тоже можно использовать для передвижения по отечественным трассам, но зимой будет сложно контролировать машину.

Если часто путешествуете по стране, ездите по бездорожью, любите высокую скорость и агрессивный стиль вождения, выберите автомобили с жесткой подвеской и в автомастерской сделайте ее более мягкой.

Лучшие авто с мягкой и жесткой подвеской

В список автомобилей с жесткой подвеской и идеальной управляемостью входят следующие авто:

Читайте также: Как проверить рулевую рейку на стук и люфт самостоятельно, диагностика исправности

• Subaru Forester;
• Renault Logan;
• Nissan Almera Classic;
• Skoda Octavia;
• Chevrolet Lacetti.

Если ходите ездить комфортно и не чувствовать малейшие дефекты трассы, присмотритесь к следующим машинам:

• Audi Q7;
• Ford Fiesta;
• Toyota Camry;
• Nissan Qashqai;
• Renault Duster;
• Lexus RX.

Мягкая подвеска этих авто поглощает кочки и неровности на любой дороге.

Источник https://www.kolesa.ru/article/mjagkost-i-zhestkost-podveski-chto-vazhnee-dlja-komforta-2015-03-05

Источник https://mashintop.ru/articles.php?id=2406

Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/myagkost-i-zhestkost-podveski-chto-komfortnee/