ПОДВЕСКА

Тюнинг подвески
Для большинства людей тюнинг автомобилей сводится к установке спойлера на крышку багажника да к пластиковой обвеске кузова. Более «продвинутые» могут поставить резину пошире да пружины пожестче и покороче. Ну и, конечно, спортивный руль и спортивное сиденье. О том, что существуют тюнинговые ателье, что-то такое делающие с машинами, отчего обычные с виду седаны да хэтчбеки превращаются в настоящие «пушки», многим приходилось читать, но вот что делают с машинами в этих ателье, остается для большинства загадкой.

На самом деле подвеска автомобиля является таким же средством повышения скорости движения автомобиля, как и двигатель. И в спорте нередки случаи, когда правильная настройка подвески позволяла компенсировать недостаток мощности двигателя. Задача подвески формулируется очень просто: необходимо обеспечить в любых условиях максимальный контакт колес с дорогой. Ведь только в том случае, когда колесо стоит на дороге, автомобиль может разгоняться, тормозить, поворачивать. За простотой формулировки кроются очень противоречивые требования, предъявляемые к деталям и узлам подвески. С одной стороны, для высокой скорости движения нужна жесткая короткоходная подвеска, удерживающая кузов от колебаний при проезде пологих неровностей. Но, с другой стороны, на выбоинах и более мелких неровностях подвеска нужна помягче, чтобы колесо успевало «отслеживать» мелкую «рябь» покрытия, а не прыгать с кочки на кочку. Для того чтобы успешно справиться с этой задачей, в спортивных подвесках используются регулируемые стойки с двойными пружинами. Регулировки легко позволяют изменять дорожный просвет в зависимости от условий движения, а две пружины разной жесткости справляются с неровностями. Более мягкая пружина работает на малых ходах подвески, «фильтруя» мелкую «рябь», а когда она сжимается полностью, в дело вступает вторая, более жесткая. Таким образом, удается получить прогрессивную характеристику жесткости подвески. В корпус регулируемой стойки вставляется регулируемый же амортизатор, позволяющий точно согласовывать усилия демпфирования с жесткостью пружин, типом резины и характером дорожного покрытия. Но только подбором характеристик пружин и амортизаторов работа с подвеской не ограничивается. Есть еще пресловутый «сход-развал», или, говоря более строгим языком, углы установки колес. На серийных автомобилях обычно регулируются два угла: наклон колеса в вертикальной плоскости – развал, положение колес относительно друг друга в продольном направлении – схождение. Оба эти угла чрезвычайно важны. Ведь правильно установленные углы развала позволяют в повороте более нагруженному наружному колесу поддерживать контакт с дорогой по всей ширине протектора, несмотря на деформацию покрышки. Значит, лучше сцепление с дорогой, следовательно, с большей скоростью можно пройти поворот. Опять же угол развала будет зависеть от типа резины, от давления в колесах, от характера покрытия, по которому предстоит ехать. Угол схождения серьезнейшим образом влияет на управляемость. Ошибки в установке схождения приводят, например, к тому, что машина станет очень неустойчивой на прямом отрезке и в то же время будет очень неохотно въезжать в поворот. О какой борьбе за победу можно говорить в такой ситуации? Между тем есть еще один важный параметр подвески – угол продольного наклона оси поворота колеса, или кастор. На серийных автомобилях этот угол задается конструктивно, и в процессе эксплуатации его регулировка не предусмотрена. В спорте же все иначе. Для регулировки кастора на ВАЗ-2108 вместо штатной изогнутой растяжки устанавливают прямую регулируемой длины, убивая тем самым двух зайцев. Кроме изменения кастора, прямая растяжка просто прочнее, ведь работает она только на растяжение-сжатие, а не на изгиб.
Выставив углы в подвеске, желательно сохранять их неизменными во время движения. С привычными сайлентблоками сделать это не удастся. Ведь резинометаллические сайлентблоки при нагрузках деформируются, поэтому при повороте вначале сжимаются сайлентблоки, а затем машина начинает поворачивать. Кроме того, меняется геометрия подвески. Для того чтобы сделать поведение автомобиля строже, точнее, сайлентблоки в подвеске заменяются шаэсами (ШС – шарнир сферический) с соответствующей переделкой рычагов подвески. Шаэсы – вещь довольно капризная, ведь они не имеют уплотнений, поэтому срок их службы недолог. На эти жертвы приходится идти ради повышения точности управления автомобилем и большей прочности подвески. Правда, механики перебирают такие подвески после каждой гонки. Способность доработанных узлов выдерживать большие нагрузки вылезает другим боком: узлы подвески становятся прочнее серийного кузова, и при нагрузках начинает деформироваться уже сам кузов. Значит, придется усиливать и его, но это – тема отдельной статьи.

С подвеской же нужно еще поработать. С помощью проставок в ступицах можно расширить колею, уменьшив тем самым склонность автомобиля к опрокидыванию. А поскольку раллийные автомобили все же частенько летают, чтобы во время прыжка амортизаторы не испытывали вредных нагрузок, устанавливаются ограничители хода подвески, или, попросту говоря, тросики, не дающие пружинам «растянуть» амортизаторы до упора.

Что же дают все вышеперечисленные ухищрения? По словам мастера спорта Анатолия Хамлюка, на ралли «Русская зима», когда удалось должным образом настроить автомобиль, он практически перестал пользоваться педалью тормоза – машина великолепно «ставилась» в поворот при помощи руля и газа, и управлять ею в скольжении было очень легко. Руководитель команды НАСК-Маркелл Валерий Сазанков вспоминает другое ралли, в Литве. Он тогда ездил штурманом с Анатолием Хамлюком, и на полном ходу они вылетели с трассы. Автомобиль проскакал по придорожным канавам, каким-то чудом не застрял в снегу и вернулся на трассу. Но на этих колдобинах трясло так, что любой серийный автомобиль оставил бы там всю подвеску. А раллийная машина смогла продолжить гонку, и Анатолий Хамлюк с Валерием Сазанковым выиграли это ралли.

Но для того чтобы научиться правильно готовить и настраивать автомобиль, потребовалось немало времени, огромное количество тренировок, гонок – словом, все то, что зовется опытом.
Спортивная подвеска KW

За недолгие семь лет присутствия на немецком тюнинговом рынке комплекты деталей подвески от KW смогли заработать очень хорошую репутацию. Теперь брэнд KW узнаваем на всех континентах, а фирма стала эксклюзивным поставщиком комплектов подвесок и для нескольких известных тюнинговых ателье.

История фирмы KW началась в 1990 году. Тогда ее основатель Klaus Wohlfarth начал заниматься торговлей разнообразными автомобильными аксессуарами. Несколько позже уже под собственной маркой KW началась продажа колесных дисков и рулей. Именно прямой контакт с молодыми немцами подтолкнул главного идеолога KW к дебюту на рынке комплектов подвесок для легковых автомобилей. Первые комплекты появились в 1995 году. Ставка была сделана на максимальное понижение кузова автомобиля. Первые комплекты позволяли опускать кузов на 50–60 мм, что соответствовало всем запросам молодых клиентов. С годами ассортимент подвесок KW динамично расширялся. Начав всего с 10 различных комплектов в 1995 году, сейчас в программе KW находится более 1400 разнообразных китов.

Игра на понижение

В момент своего дебюта в новой рыночной нише на KW не стали изобретать сложные и авангардные подходы. Напротив, предпочли обратиться к любимому небольшими немецкими фирмами пути – с заказом всех комплектующих у ведущих в своих областях производителей. Однако вся разработка проводится собственным инженерным центром KW. Также в фирме проводят окончательную сборку комплектов из присланных из разных концов Европы деталей – амортизаторов, пружин, наконечников, шайб... После проверки комплекты упаковываются и рассылаются более чем в 30 стран мира.

За прошедшие годы несколько поменялась стратегия компании, с ощутимым уходом в автомобильный Hi-End. И хотя львиную долю в объемах продаж по-прежнему занимают самые простые понижающие киты, все больше внимания специалисты KW уделяют подготовке и разработке серьезных комплектов, близких по своей конструкции и идеологии к гоночным. И такую тенденцию нельзя назвать случайностью. В KW очень быстро для молодой фирмы поняли все преимущества от участия в настоящих гоночных соревнованиях. Поэтому сейчас в KW поддерживают гоночные команды, участвующие в легендарных чемпионатах FIA GT, ETCC и DTC, а также многих национальных чемпионатах. В России брэнд KW получил широкую известность благодаря активности своего генерального импортера – компании «Спорт-Гараж», являющейся соорганизатором Кубка Polo и сотрудничающей с несколькими топ-командами класса Туринг. Для KW участие в ведущих европейских чемпионатах не только приносит колоссальный рекламный эффект, но и позволяет накопить бесценный опыт подготовки комплектов подвески под индивидуальные особенности трасс, гоночных автомобилей и техники пилотов.

Возглавляет спортивное подразделение Klaus Frauk, который по любопытному стечению обстоятельств лично помогает партнерским командам из FIA GT в подборе и оптимизации настроек подвески под трассы чемпионата, активно общаясь и с нашими пилотами – Алексеем Васильевым и Николаем Фоменко. Их выступления Klaus политкорректно назвал мощно-прогрессирующими. Именно за главой спортподразделения закреплено право последнего слова при оценке всех новых китов для серийных автомобилей. Для испытаний у KW есть уникальная гравийная и в меру разбитая дорога, начинающаяся прямо у главного здания. Возможно, что именно существование такого естественного испытательного полигона ограничивает жесткость комплектов от KW.

разработке комплектов подвески для новых моделей автомобилей на KW подходят очень прагматично, оценивая в первую очередь требования рынка. В нашей беседе все легковые автомобили условно разбили на три группы. В первую попали дешевые и компактные автомобили вроде Opel Corsa и VW Polo. Для их очень юных владельцев эффектная внешность стоит на первом месте. Поэтому в фирме предлагают им киты с понижением до 70 мм. Цены на эти комплекты также устанавливаются очень привлекательные, потому что именно в этом сегменте немецкого рынка самая жесткая конкуренция. В следующую группу попали практически массовые автомобили, чьи владельцы озабочены не только понижением кузова, но и улучшением управляемости. И, наконец, третья категория принадлежит автомобилям Porsche. Их владельцы являются подлинными перфекционистами, постоянно желающими еще больше улучшить отзывчивость и управляемость автомобиля. В сочетании с непростым врожденным характером серийных моделей это заставляет специалистов KW тратить многие месяцы на создание оптимальных комплектов. Так, на разработку кита для 911 GT3 ушел почти год – потенциальные клиенты были недовольны жесткостью подвески, требуя приблизить ее к настоящим гоночным вариантам.
Любопытно, что сейчас в программе KW есть как раз три различных варианта конструкции комплектов подвески, различающиеся по уровню сложности. Базовый, получивший по-немецки логичное название Variant 1, уже позволяет самостоятельно регулировать высоту кузова. Эти комплекты легко отличить по фиолетовым амортизаторам. На следующем уровне предусмотрена и регулировка на отбой. Амортизаторы для Variant 2 поставляет Koni, и они имеют характерный желтый цвет. Наконец, настоящим шедевром является Variant 3 с корпусами амортизаторов из нержавеющей стали и возможностью регулировок как на отбой, так и на сжатие.

Еще одной интересной темой является сотрудничество KW с ведущими немецкими тюнинговыми компаниями. По очевидным соображениям в фирме просят не разглашать имена своих ключевых партнеров. Можно лишь сказать, что в их числе – сразу несколько авторитетных тюнинговиков, специализирующихся на продукции BMW и VW Group. Однако участие тюнинговых фирм в создании собственных именных комплектов подвесок различается. Некоторые компании целиком и полностью полагаются на опыт KW, устанавливая лишь очень приблизительные требования к настройкам комплектов. Другие же тюнинговики достаточно серьезно изучают настройки комплектов, проводят их испытания в боевых режимах, по окончании которых совместно со специалистами KW вносят соответствующие коррективы. В тюнинговые фирмы KW отправляет аккуратные комплекты подвески уже в фирменных упаковках – с окрашенными в выбранные тюнинговиками цвета амортизаторами и пружинами, инструкциями и буклетами тюнинговиков в коробках с соответствующей символикой. По правилам игры, о KW-происхождении этих комплектов конечный покупатель догадываться не должен. Более того, в одном из залов KW был установлен интересный аппарат, позволяющий наносить надписи на кольца пружин. В момент нашего визита на его дисплее стояло имя очень известного тюнингового ателье и эксклюзивной модели автомобиля. Так здесь рождаются тюнинговые легенды.

Пока автомобильные производители не спешат устанавливать комплекты от KW на собственные серийные автомобили. За несколько десятилетий у них уже сложились очень прочные отношения с гигантами подвесочной индустрии – Bilstein, Koni, Monroe. Поэтому KW привлекается к сотрудничеству для подготовки эффектных шоу-каров, например совместно с Volkswagen Individual, и моно-кубковых гоночных чемпионатов – вроде американского Ford Focus Racing. Также на KW очень тепло отзываются о своем сотрудничестве с немецким отделением могущественного RalliArt. На KW в течение полугода готовили сразу несколько различных комплектов подвески для серийной и гоночной версии Lancer EVO VII. Когда разработка успешно закончилась, руководство KW приняло решение купить новенький EVO VII. И теперь возможность его получения на несколько дней является лучшим средством мотивации для всех сотрудников KW.

И этот случай наилучшим образом передает дух и атмосферу фирмы KW. За очень короткое время она выросла из предприятия с двумя инженерами в фирму с 70 служащими и многомиллионными оборотами. Однако в этом развитии они так и не утратили своей любви и энтузиазма к правильно настроенным спортивным автомобилям.
Подвеска и кузов

Ну вот, казалось бы, все. Двигатель форсирован, коробка подобрана подходящая, тормоза усилены. Можно «выстреливать» на улицу, распугивая собак и заставляя сидящий на лавочках «плюшевый десант» набожно креститься… Погодите, не торопитесь. Ваше чудо техники способно ездить хоть и быстро, но пока только по прямой. Для придания машине соответствующей управляемости придется заняться ходовой частью, в первую очередь — подвеской.

Боже упаси увлечься улучшением кинематики MacPherson или Multilink. Придется свято чтить золотое правило механика, гласящее: «Не мешай машине нормально работать». Улучшение характеристик подвески может идти только в одном направлении: устранение компромиссов, на которые конструкторам пришлось пойти ради обеспечения пассажирам должного комфорта. Когда стоит выбор — комфорт или возможность лучше держать дорогу — удобствами придется пожертвовать.

Первое, что придется сделать — заменить стандартные амортизаторы на более жесткие спортивные. Они, как правило, газонаполненные, и более стабильно работают при длительных нагрузках (газ, давя через поршень на жидкость, предотвращает ее вспенивание, которое изменяло бы характеристики амортизатора). Кроме того, у таких амортизаторов чаще всего можно регулировать сопротивление сжатию и отбою. При регулировке важно не перестараться; в поисках наивыгоднейших характеристик подвески иные умельцы умудряются настроить амортизаторы так, что сопротивление сжатию становится больше сопротивления отбою! Процедура настройки зависит от модели амортизатора — некоторые приходится для этого каждый раз снимать с машины, а самые сложные (и, соответственно, дорогие) можно регулировать кнопками с места водителя. Существуют и компромиссные варианты типа Monroe Sensatrac, у которых характеристики в некоторых пределах меняются автоматически в зависимости от режима передвижения.

Улучшению управляемости и особенно повышению устойчивости автомобиля в поворотах способствуют более жесткие пружины подвески. Последнее слово в этой области — двухсекционные узлы, состоящие из двух пружин: сверхжесткой верхней и мягкой нижней. Это решение улучшает контакт колеса с дорогой: разгруженное в повороте колесо не «зависает» над поверхностью, а под воздействием нижней пружины прижимается к асфальту.

Для того, чтобы уменьшить крен машины, ведущий к «зависанию» колес в повороте, устанавливают новые, более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости.

При их установке значительно «ужесточается» работа всей подвески, что не всем придется по нраву. Если вы готовы это стерпеть, можно пойти еще дальше — заменить резинометаллические шарниры подвески на стальные сферические. Это значительно повысит управляемость, вот только высокочастотные вибрации вы будете ощущать всем телом…

Поработав над подвеской, не забудьте о колесах. Здесь опять придется столкнуться с альтернативой: комфорт или управляемость. Спортивные низкопрофильные шины отлично держат дорогу, но вот на колдобинах и выбоинах сердце кровью обливается. Особенно если такие покрышки (серии 50, а то и ниже) установлены на дорогущих 16-, 17- или 18-дюймовых кованых дисках. Литые подешевле, но при попадании колеса в хорошую выбоину на большой скорости алюминиевый диск может просто расколоться.
Не всегда благоприятно влияет на управляемость увеличение ширины шины. На сухом асфальте широкая резина, естественно, получше. Но вот в дождь, да еще на загородной трассе, украшенной глиняными «отметинами» от протекторов колхозных тракторов… Кроме того, более широкое колесо — это увеличенное плечо обкатки, а значит, повышенная нагрузка на подшипники ступицы и изменение кинематики подвески со всеми вытекающими последствиями…

Впрочем, бывают случаи, когда на изменение геометрии подвески можно пойти. Такие варианты предлагают тюнинговые конторы, непосредственно связанные с заводом-изготовителем «основы» (например, немецкий AMG) и использующие заводские наработки по «оспортивливанию» поведения автомобиля на дороге. Правда, подобных предложений немного и стоят они недешево. Еще дороже стоит «пересадка» всей подвески (обычно задней) от более мощного и скоростного автомобиля. В этом случае уже не обойтись без такой трудоемкой и дорогостоящей операции, как вваривание в стандартный каркас кузова кронштейнов (а то и всего днища) от «донора».

Чаще всего силовую структуру кузова переделывать не обязательно, можно ограничиться установкой распорки на кронштейны стоек передней подвески.

Такие узлы выпускаются многими тюнинговыми ателье, стоят недорого, а эффект, получаемый с их помощью, достаточно велик. В случае же радикального тюнинга, сопряженного с многократным увеличением мощности, скорее всего придется заняться усилением несущей основы кузова. Чаще всего это косынки и распорки, места установки которых подсказаны раллийным опытом эксплуатации данной модели автомобиля. Можно пойти и дальше, установив трубчатые усилители днища. Самым экстремальным решением является вварной каркас безопасности, подобный гоночному, но его применение вряд ли можно рекомендовать для машины повседневной эксплуатации.

Получившийся после всех таких переделок «волк в овечьей шкуре» внешне от оригинала отличаться почти не будет, и это хорошо, если вы предпочитаете не афишировать полноту своего кошелька. Но если вы не прочь придать своему автомобилю еще и внешнюю индивидуальность — к вашим услугам множество наборов, позволяющих изменить (радикально или не слишком) дизайн машины. Причем зачастую такие узлы и детали могут прямо или косвенно влиять на ее ходовые качества.
Хороший пример — т.н. аэродинамическая обвеска: спойлеры, юбки, антикрылья, дефлекторы и т. д. Эти пластиковые детали, помимо придания машине более спортивного облика, увеличивают прижимающую силу, действующую на колеса (точнее, компенсируют подъемную силу, создаваемую кузовом). Некоторые из них — передний и задний спойлеры, накладки, сглаживающие переходы кузовных деталей — способствуют снижению аэродинамического сопротивления. Но только в том случае, когда обвеска была тщательно и профессионально проработана в аэродинамической трубе. Особенно это справедливо для задних спойлеров, изменение расположения которых на какие-то пару сантиметров может дать результат, противоположный желаемому…

Еще один способ снижения лобового сопротивления кузова, причем абсолютно беспроигрышный, — это так называемый чопперинг (от английского chop — рубить), — понижение уровня крыши с помощью укорачивания стоек. Операция эта, несмотря на внешнюю простоту, крайне трудоемкая — практически речь идет о новом верхе, скроенном с использованием кусков старого. При этом не забудьте о проблеме «обрезания» стекол. А главное, такая «перестройка» верха кузова приводит к уменьшению жизненного пространства в салоне и снижению прочности несущей структуры — любой сварной шов уменьшает прочность узла по сравнению с цельной деталью.

Заботясь о ходовых качествах машины, не стоит забывать о себе, ведь в комфорте вы уже и так сильно потеряли. Скрасить пребывание в автомобиле, лучше почувствовать его, реализовать его новые возможности помогут фирмы, выпускающие аксессуары для оснащения салона — спортивные сиденья, рулевые колеса, набалдашники на рычаг КПП… Выбор зависит от ваших финансовых возможностей и представлений об эргономике водительского места.

Несколько слов о безопасности. Аварии происходят не только с соседями, да и допустить ошибку, управляя по-настоящему тюнингованным автомобилем, намного проще, чем сидя за рулем заурядной машины, до опасных скоростей практически не разгоняющейся. Лучше, если ремни безопасности будут спортивными четырехточечными. Не помешает система аварийного пожаротушения в любом виде: от полноценной, омологированной FIA для гоночных автомобилей до простого подкапотного огнетушителя, автоматически срабатывающего при повышении температуры. На повышение безопасности «работают» и более мощные, правильно отрегулированные фары головного света, прожекторы и противотуманки. Не вредно дополнительно выделить машину в потоке. Например, за счет раскраски…

Впрочем, повторимся, многое здесь — дело вкуса и финансовых возможностей. Какие методы и решения использовать при «накручивании» машины — решать вам. Но не забывайте, что многие переделки — рулевого управления, тормозной системы и т.п., — действующими правилами запрещены. И подвижек, которые, как нам обещали, вот-вот произойдут (Журнал «Мотор» №7 (15), пока что-то не предвидится…

Амортизаторы подвески

Принципиально, амортизаторы предназначены для гашения вертикальных колебаний. Но нельзя забывать о влиянии амортизаторов на разгонную, тормозную динамику и маневрирование. При разгоне автомобиль приседает назад, нагружая задние и разгружая передние колеса, снижая их сцепление с дорогой. При торможении – наоборот; при маневрировании нагрузка смещается по сторонам автомобиля. Во всех случаях идеальным было бы состояние, при котором автомобиль сохранял бы горизонтальное положение. Задача амортизаторов — удержание колеса в постоянном контакте с дорогой, то есть, колесо должно как можно мягче и четче обогнуть препятствие и так же четко и быстро вернуться на дорогу, обеспечивая необходимое сцепление. Пружины или рессоры поддерживают вес автомобиля, остальное берут на себя амортизаторы.

При работе амортизатора необходимо предусмотреть множество вариантов и характеристик его функционирования. Реальная дорога имеет более сложное покрытие, чем в теории, автомобиль не всегда едет по прямой линии. Например, несколько последовательных кочек заставляют амортизатор работать прерывисто: не успев распрямиться, он снова должен работать на сжатие. Требуется обеспечить комфортное обрабатывание мелких неровностей, на крупных неровностях избежать полного сжатия амортизатора. Нужен компромисс между комфортом и управляемостью. Следующая проблема – теплообразование. Чем выше вязкость жидкости или меньше перепускные отверстия поршня, тем выше жесткость амортизатора и больше выделяется температуры при его работе. Отвод тепла – важная задача. Но и минусовая температура доставляет немало проблем. При большом минусе масло, находящееся внутри амортизатора, густеет, что делает амортизатор более жестким. Все решает правильный подбор масла. Следующий вопрос – аэрация. В современных амортизаторах наряду с маслом присутствует и газ, они могут смешиваться в процессе работы, масло при этом взбивается в пену. Пена, в отличие от масла, сжимается, что резко снижает эффективность демпфирования. Не менее важный вопрос – расположение амортизаторов. Наиболее выгодное, с точки зрения работы, место – как можно ближе к колесу, перпендикулярно плоскости подвески. Установка амортизатора под углом снижает его демпфирующую эффективность. Как в любой другой области, существуют различные конструкторские решения. По конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По архитектуре их делят на одно– и двухтрубные. По наполнению: жидкостные (гидравлические) и газовые (с гидравлическим газовым подпором). Существуют и чисто газовые амортизаторы, в которых используется очень высокое давление газа (60 атм), но они встречаются редко.

Гидравлические двухтрубные амортизаторы – самый распространенный и дешевый тип. Они просты по конструкции и нетребовательны к качеству изготовления. Амортизатор состоит из двух трубок: рабочей колбы, где находится поршень, и внешнего корпуса, предназначенного для хранения избыточного масла. Поршень перемещается во внутренней колбе, пропуская масло через каналы и выдавливая часть масла через клапан, находящийся снизу колбы. Это клапан сжатия, он отвечает за перетекание масла в данном такте. Эта часть жидкости просачивается в полость между колбой и внешним корпусом, где сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в верхней части амортизатора. При движении назад задействуются клапана самого поршня, регулируя усилие на отбой. Длительное время такая конструкция преобладала на рынке амортизаторов. Но годы эксплуатации выявили ряд ее недостатков. Основной минус — аэрация, особенно при интенсивной работе. Замена воздуха азотом улучшила ситуацию, но не решила проблему полностью. Кроме того, такие амортизаторы, имея двойной корпус, хуже охлаждаются, что отрицательно сказывается на их работе. С другой стороны, если делать их большего диаметра, можно повысить демпфирующие характеристики, снижая рабочее давление и, как следствие, температуру.

Гидропневматические (газово-масляные или «газовые», как их обычно называют, хотя это и не совсем так) амортизаторы имеют схожую конструкцию и принцип действия с обычными гидравлическими двухтрубными стойками. Основное отличие в том, что вместо воздуха под атмосферным давлением находится азот под давлением от 4 до 20 атм. Это так называемый газовый подпор. Давление газа может быть различным для разных условий эксплуатации автомобиля. Чем больше диаметр патрона, тем меньшее необходимо давление газового подпора. Оно может различаться также для передних и задних амортизаторов. Для чего нужен газовый подпор? Прежде всего, для борьбы с аэрацией. Под давлением газ не смешивается с маслом слишком активно, что улучшает работу амортизатора. Кроме снижения масляной аэрации, газовый подпор способствует поддержанию автомобиля, являясь дополнительным демпфером. То есть, даже если пружины уже сжались бы, газовый заряд в амортизаторе удерживает автомобиль, что положительно влияет на управляемость.

Однотрубные амортизаторы состоят из одной колбы, которая является рабочим цилиндром и корпусом одновременно. Работают они так же, как и двухтрубные, но газ находится в том же цилиндре и отделен от масла плавающим поршнем (так называемая схема De Carbon). Газ (азот) находится в своей камере, отделенной от масла, под высоким давлением (20–30 атм). Однотрубные амортизаторы не имеют нижнего клапана сжатия, как двухтрубные. Всю работу по управлению сопротивлением при сжатии и при отбое берет на себя поршень. Такие амортизаторы имеют высокие рабочие характеристики. Кроме того, они эффективнее охлаждаются, поскольку воздухом обдувается непосредственно рабочий цилиндр. Плюс, при тех же габаритах, что и двухтрубные амортизаторы, внутренний диаметр рабочей колбы и диаметр поршня будут больше. Это означает больший объем масла, более стабильные характеристики и лучшая теплоотдача. Есть и минусы. В отличие от двухтрубных, однотрубные амортизаторы более чувствительны к внешним воздействиям. Замятая колба приводит к замене стойки, тогда как двухтрубные защищены внешним цилиндром. Далее, высокая чувствительность к температуре. Чем она выше, тем выше давление газового подпора и амортизатор работает жестче. С другой стороны, однотрубные стойки можно устанавливать как угодно, поскольку газ плотно отделен от масла плавающим поршнем. При установке такого амортизатора штоком вниз уменьшаются неподрессоренные массы.

Можно встретить амортизаторы с надетой на них пружиной. Такой вариант конструкции не относится только к однотрубным стойкам. Так добавляется дополнительный упругий элемент, иногда он заменяет основную пружину. Такие конструкции часто имеют возможность регулировки клиренса автомобиля. Подкручивая особую винтовую гайку на корпусе амортизатора, поддерживающую пружину снизу, можно поднять или опустить автомобиль. Эволюцией однотрубных амортизаторов являются модели с выносной компенсационной камерой. Камера с газовым подпором вынесена за пределы самого амортизатора в отдельный резервуар. Такая конструкция позволяет, не увеличивая размеры самого амортизатора, увеличить объем газа и масла, что очень положительно влияет на температурный баланс и стабильность характеристик. Такие амортизаторы имеют больший рабочий ход. Но еще больший эффект от выносной камеры в том, что на пути масла, перетекающего из основного рабочего цилиндра в дополнительную камеру, можно установить систему клапанов, которые будут играть роль клапана сжатия, как в двухтрубной конструкции. Отделив друг от друга клапана, работающие на сжатие и отбой, можно заложить много диапазонов регулировки. Можно менять жесткость работы амортизатора для различных скоростей движения поршня. Иногда можно встретить и систему с набором перепускных клапанов. Кроме большого внешнего резервуара, амортизатор оснащен несколькими трубками, на концах которых находятся регулировочные головки. По этим трубкам масло перепускается из над– и подпоршневых камер друг в друга. Регулируя эти перепускные каналы, можно получить нужные характеристики работы амортизатора на определенных положениях поршня (режимах работы). Такие амортизаторы чувствительны не только к скорости перемещения поршня, но и к его позиции внутри колбы. Наличие большего числа трубок, по которым проходит масло, способствует лучшему охлаждению.
Есть и другие варианты совершенствования конструкции. Например, компания Monroe, используя особые заостренные бороздки на стенках рабочей колбы, добивалась точной настройки характеристик амортизатора для спокойной и для активной езды. Нужно отметить и примеры регулируемых амортизаторов, построенных по двухтрубной газонаполненной схеме. Стандартные амортизаторы также обладают возможностью регулировки, но для этого их необходимо разбирать. А есть варианты конструкций, предлагающие внешнюю регулировку жесткости. Так, фирма Koni применяет особый регулировочный штырь, проходящий через шток. Загнутый конец этого штыря, поворачивая эксцентриковую шайбу, создает дополнительную нагрузку на нижние пластины, позволяя настроить усилие хода отбоя. Ряд фирм осуществляют регулировку жесткости работы амортизатора схожим образом, но с использованием системы перепускных каналов в штоке, отвечающих за протекание масла, минуя дроссель. Интересный вариант регулировки жесткости предлагает фирма Kayaba. На ее амортизаторах серии AGX используется клапан, расположенный сбоку амортизатора в нижней части стойки, также регулирующий перепускание масла в обход поршня. У конструкций с выносными резервуарами больше возможностей настройки, но все это механические системы, требующие остановки и ручной корректировки. Такой вариант мало подходит к современным серийным автомобилям, производители которых стремятся создать водителю и пассажирам максимальный комфорт и удобства. Для этих целей разрабатываются новые варианты амортизаторов, имеющих автоматические регулировки жесткости. Первые устройства представляли собой сложнейшие гидравлические системы, работающие под высоким давлением и регулирующие характеристики работы амортизаторов посредством изменения давления масла в рабочем цилиндре. В настоящее время им на смену пришли устройства, позволяющие изменять характеристики работы амортизаторов посредством электрических клапанов, как в ручном, так и в автоматическом режиме. В качестве примера можно привести систему CDC (Continuous Damping Control – непрерывный контроль демпфирования) фирмы ZF, использованную на автомобиле Opel Astra. Здесь применена схема обычного двухтрубного амортизатора с газовым подпором. Регулировка усилия на сжатие и отбой осуществляется посредством двух электромагнитных клапанов, установленных сбоку в нижней части амортизатора и внутри самого поршня. Процессорное управление отслеживает скорость, вертикальное ускорение каждого колеса, угол поворота руля и т. д., и регулирует жесткость по каждому из амортизаторов в отдельности. Есть и более изящная разработка. Компания General Motors представила магнитные амортизаторы на моделях Cadillac Seville и Chevrolet Corvette. Совместно с корпорацией Delphi была разработана система MRC (Magnetic Ride Control – магнитный контроль перемещения). В этой системе отсутствуют привычные способы регулировки усилия. Всю работу берет на себя магнито-реологическая жидкость. Эта жидкость работает, как в обычных амортизаторах, но под воздействием электромагнитного поля, генерируемого специальными катушками, она меняет свою вязкость. Причем меняет с частотой 1000 раз в секунду, регулировка происходит мгновенно. Реакция системы занимает одну миллисекунду. Нет ни двигателей, ни соленоидов, ни клапанов. Такой магнитный амортизатор проще классических, но не дешевле. Виной тому высокая стоимость устойчивых к расслоению магнито-реологических жидкостей с широким температурным диапазоном работы. Возможно, будущее за подобной схемой. Упрощаются сам амортизатор и подвеска. Исключается необходимость в стабилизаторах поперечной устойчивости. Появляются потрясающие возможности контроля жесткости подвески.
Пружины подвески

Для поглощения толчков от неровностей дороги шин недостаточно — нужны более энергоемкие упругие элементы. На большинстве легковых автомобилей применяются витые цилиндрические пружины. Несмотря на простоту и надежность, со временем они выходят из строя. После длительной эксплуатации пружины проседают из-за усталости металла, при этом ход и энергоемкость подвески уменьшаются. Она начинает отрабатывать до упора, что приводит к разрушению деталей кузова. Но не все спешат покупать новые пружины. Кто-то устанавливает под пружины (или между их витками) резиновые проставки. Главная опасность такого решения — возможность срабатывания подвески до смыкания витков пружины и, как следствие, передача жестких ударов на кузов. В штатной конструкции подвеска совершает свой полный ход до упора в мягкий полиуретановый отбойник, который гасит остатки энергии. Проставка, заполняя воздушные промежутки между витками пружины, ограничивает ход подвески, превращая ее из пружинной в резиновую.

Кому-то применение проставок покажется оправданным, например, при использовании легковой машины в качестве грузовика. Если возить тяжелые грузы, то ставить новые пружины бесполезно — и с ними машина сядет на асфальт. А с проставками машина еще некоторое время будет выглядеть хорошо, пока на лонжеронах не образуются трещины. Тогда в пред