Пружины, рессоры, колеса...

Подвеска передних и задних колес автомобиля — соединительное звено между его кузовом и дорогой. Она должна обеспечивать определенный уровень комфортабельности, управляемости, проходимости и безопасности движения. При этом обладать минимальной собственной массой, высокой прочностью и долговечностью, а умещаться в довольно тесном пространстве в специально предназначенных для нее местах кузова. Даже этот, весьма неполный перечень таких противоречивых требований к подвеске иллюстрирует сложность компромиссных решений при создании конструкции и выборе ее параметров. На это уходят годы работы конструкторов и испытателей.

Отсюда должно быть ясно, что изменение даже одного параметра, какой-то характеристики или конструкции хотя бы одного элемента подвески неизбежно повлечет изменение характеристик и параметров всего автомобиля, причем в направлении, которое далеко не всегда можно предсказать.

Вот с этих позиций и рассмотрим основные из предлагаемых вариантов улучшений.

Среди наиболее часто встречающихся случаев — усиление упругих свойств подвески, в первую очередь задней. Не от хорошей жизни идут на это владельцы автомобилей: отправляясь в дальнюю поездку, надо брать массу вещей, начиная от канистр с бензином, да и для садового участка все необходимое приходится возить на своем автомобиле — транспортный сервис пока не помощник. Ну а как нагрузил побольше — автомобиль тут же начинает цеплять за дорогу резиновыми брызговиками. Пока промышленность, не учитывая разносторонние требования потребителей, выпускает машины одного назначения, каждый автолюбитель вынужден сам находить выход. Вот и появляются у «москвичей» дополнительные рессорные листы, а то еще и пружины от «Запорожца» в задней подвеске, а у «жигулей» — резиновые стержни внутри пружин или более сильные пружины от модели «2102» (универсал). Придумывают и другие подобные хитрости, которые маленькими не назовешь. Эффект как будто налицо, но чем это все чревато?

Во-первых, увеличение жесткости одной только задней подвески нарушает соотношение жесткостей между ней и передней, повышает угловую (или, иначе, креновую) жесткость автомобиля в целом, что влечет ухудшение характеристик управляемости — он приобретает большую склонность к заносу задней оси. Все это требует от водителя привыкания к новому характеру автомобиля, что уже само по себе не способствует безопасности на дороге.

Во-вторых, измененные характеристики упругих элементов в сочетании со старыми демпфирующими свойствами амортизаторов, безусловно, отрицательно сказываются на плавности хода автомобиля и значительно ухудшают его способность двигаться прямолинейно. Колеса задней оси при таком изменении чаще будут подпрыгивать и отрываться от дороги на неровностях.

Ну и, наконец, в-третьих, проблема прочности и долговечности кузова. Скажем, введение дополнительного или более жесткого упругого элемента (резина, пружины от ВАЗ—2102 на других моделях, дополнительные пружины и т. д.) на автомобилях Волжского автозавода, где за опорой упругого элемента консольно расположены силовые элементы багажного отсека, приводит к большим напряжениям в лонжеронах и, как следствие, к их деформации и провисанию задней части автомобиля.

Другое популярное у автолюбителей решение — установка более толстых резиновых прокладок под пружины при их осадке. Это можно оценить как допустимый шаг, поскольку перераспределение опорных реакций между передней и задней подвесками в этом случае невелико, а, стало быть, изменения свойств управляемости, тормозной динамики, перераспределение ходов подвески и т. д. малозаметны. Однако и такая мера может быть рекомендована лишь как временная, до момента покупки и установки новых штатных пружин.

Усиление рессор «москвичей» дополнительным подкоренным или обрезанным коренным листом нельзя считать положительной мерой из-за увеличения вертикальной и угловой жесткостей, что качественно и количественно меняет характеристики задней подвески и автомобиля в целом. Здесь возрастают динамические нагрузки на кузов в местах крепления упругих элементов — в результате преждевременные деформации и разрушения кузова.

Есть и еще один аспект — психологический. Трудно будет преодолеть соблазн и не перегрузить «усиленный» автомобиль сверх всякой меры и тем усугубить вред для кузова и шин.

Существует, однако, способ улучшить характеристику задней рессоры, делая ее схожей с подвеской грузового автомобиля, где при определенном утяжелении груза в кузове включаются в работу подрессорники. Речь идет об установке в рессору через резиновые буферы дополнительных пятого и четвертого листов, как показано на рисунке. Они обеспечивают рост жесткости подвески при определенных величинах нагрузки, не меняя принципиально схемы нагружения кузова и характеристики подвески при малых ее прогибах. Такая рессора прогрессивно увеличивает сопротивление прогибу при больших нагрузках. Есть тут, правда, небольшая тонкость, связанная с профилем параболического рессорного листа. Нижний, сопрягаемый с накладкой стремянок рессорный лист должен иметь прямоугольный профиль, и, стало быть, сюда надо ставить шестой (из штатной рессоры) лист. В противном случае деформируется накладка стремянок у рессор, повторяя параболический профиль листа.

Иногда при отсутствии новых деталей автомобилисты пытаются восстановить упругие свойства просевших рессор нагартовкой (наклепом) ее листов с одной стороны. Надо сказать, что поверхностное упрочнение дает временный эффект — стрела прогиба рессоры увеличивается, но ненадолго: через некоторое время рессора приходит в прежнее состояние.

Теперь, наверное, ясно, что, прежде чем браться за подобные усовершенствования, надо все хорошо взвесить и, если решение принято, целесообразно изменять не один узел. Например, когда увеличиваем жесткость упругих элементов (рессор, пружин, торсионов), необходимо подобрать под их новые параметры амортизаторы с соответствующими характеристиками.

Перейдем к другим узлам, которые тоже переделывает, но уже другая категория автомобилистов — те, кто хочет походить на гонщиков, придавая своей машине спортивный вид. Это в наше время естественно. И поскольку такие автомобили промышленность не выпускает, проблемы каждый решает сам как может. Вот тут встречается еще один пример изменения конструкций, отрицательно влияющего на характеристики автомобиля.

Наибольший спортивный шарм, как считают такие водители, придают автомобилю широкие колеса из легкого сплава, специальное рулевое колесо малого диаметра, дополнительные светотехнические приборы, спойлеры, разноцветные наклейки. Что касается спойлеров и наклеек, то они лишь в малой степени сказываются на характеристиках и безопасности автомобиля. Другое дело — колеса и руль. Фирменные колеса из алюминиевых или магниевых сплавов и спортивные рули малого диаметра на наших автомобилях пока что мечта, а вот самодельные изделия, увы, реальность. Опыт изготовления уширенных колес из нескольких стандартных показывает, что получить эксплуатационные и прочностные свойства, даже в условиях экспериментального производства, задача не из легких, не говоря уж про домашние или гаражные мастерские.

Что же получается в результате? Спортивный вид машины и ошибочное иногда мнение его владельца об улучшении ездовых качеств. А на самом деле? Повышенное биение колес во всех плоскостях, ускоренный износ шин, изменение поведения автомобиля, большая вероятность деформации и поломки колес и возможное касание шин о детали кузова при полных ходах подвески.

Но и это не все. При некоторых видах уширения колеса происходит смещение его внутренней части — розетки относительно наружной — обода, что приводит к усилению нагруженности ступичного подшипника и преждевременному выходу его из строя. Увеличивается в связи с этим плечо обкатки, с которым связаны усилия на рулевом колесе и стабилизация управляемых колес. Ну и последнее — это необходимость согласования ширины обода колеса и размерности шины. Напомним, что для самых распространенных шин наших «запорожцев», «москвичей» и «жигулей» размерности 165R13 все заводы рекомендуют колеса с ободами не больше 5 дюймов.

Что касается рулевых колес, то здесь, нам кажется, даже объяснять ничего не надо. Есть требования (за рубежом тоже в этом отношении весьма строгие) ГАИ, которых следует придерживаться: если этот руль завод — изготовитель автомобиля не рекомендует, значит он ухудшает управление автомобилем.

В заключение вывод: не стоит усовершенствовать автомобиль способами, которые не одобрены специалистами, — вместо желаемого результата можно получить обратный.