Когда усложнение идет на пользу

Двухрычажная подвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальные поперечные перемещения колеса (вредные для боковой устойчивости автомобиля и вызывающие быстрый износ шин), а также незначительные перемещения при ходе колес вверх и вниз. Ранее встречался тип двухрычажной подвески, в которой роль одного из рычагов выполняла поперечная листовая рессора. Требования к увеличению длинноходности подвесок заставили отказаться от этого варианта.

Большое распространение на внедорожниках получили двухрычажные подвески с продольно установленным торсионом, закрепленным одним концом на нижнем рычаге, а другим на поперечине кузова. Сравнивая торсионы с пружинами, заметим, что первые по сравнению со вторыми более дороги и трудоемки в изготовлении, хотя подвески с ними имеют меньшую массу неподрессоренных частей и более благоприятное распределение нагрузок на раму внедорожника, так как моменты от вертикальных нагрузок передаются не в нагруженные зоны крепления рычагов, а через противоположный конец торсиона. Недостатком торсионов является также то, что затрудняется компоновка подвески в виде единого независимого агрегата (подсборки). Крепление конца торсиона к раме не должно допускать его изгиба, для чего применяют резинометаллические втулки.

В 1949 году конструкторами европейского отделения компании Ford была разработана передняя подвеска с одним нижним поперечным рычагом и амортизаторной стойкой, упирающейся в брызговик крыла. Впоследствии по имени автора этой конструкции она стала называться «Мак Ферсон». С середины 60-х годов этот тип передней подвески почти вытеснил двухрычажную на легковых автомобилях многих фирм мира. Получил он распространение и на многих городских внедорожниках. Благодаря своей компактности такая подвеска особенно «пригодилась» в связи с переходом на поперечную установку силового агрегата. Ими же нагружается и нижний рычаг, закрепленный на кузове или на съемной поперечине. Ось амортизаторной стойки, как правило, не совпадает с осью поворота колеса, проходящей через верхнюю опору и шарнир нижнего рычага. Это увеличивает долговечность узла за счет снижения боковых нагрузок и тем самым сил трения в стойке. На внедорожниках часто применяют конструкции с аналогичной кинематикой, но с закрепленным к нижнему рычагу продольным торсионом.

Как рессора, так и пружина, и торсион имеют линейные упругие характеристики, которые не позволяют получить увеличение энергоемкости подвески по мере подъема колеса. Поэтому в ряде случаев на внедорожники устанавливают пневматические упругие устройства, главной частью которых являются резинокордные диафрагменные элементы. Несмотря на то, что на автомобиле появляется в этом случае дополнительная система снабжения их воздухом и регулирующая в них давление в соответствии с показаниями датчиков, этот тип подвески считается самым перспективным. Подобные упругие элементы позволяют получить желаемую по форме упругую характеристику, изменять дорожный просвет автомобиля и жесткость подвески. Недостатком пневматических подвесок является значительное увеличение жесткости пневмоэлемента при динамическом нагружении по сравнению со статическим и низкая надежность электронной системы управления (особенно в наших дорожно-климатических условиях, в которых влага и грязь препятствуют нормальной работе датчиков). Пневмоподвески требуют также повышенного внимания при техобслуживании, так как многочисленные соединения воздушных и масляных трубопроводов должны быть абсолютно герметичны.

Любопытно, что электроника иногда может неадекватно прореагировать на многообразные дорожные ситуации, встречающиеся на наших дорогах. Замечено, что кузов автомобиля Audi Allroad, имеющего пневмоподвеску и регулируемый клиренс, может опускаться при сильном буксовании колес. Дело в том, что компьютер принимает пробуксовку колес за режим движения машины с высокой скоростью, выдавая сигналы к автоматическому уменьшению дорожного просвета.

Что касается задних подвесок внедорожников, то здесь преобладает зависимая подвеска балки моста с упругими элементами в виде рессор или пружин. В последнее время более высокие требования к управляемости полноприводных автомобилей на высоких скоростях движения заставляют конструкторов отойти от стереотипов.

О независимых задних подвесках

Компания Mitsubishi Motors для последней версии модели Pajero 2014 года разработала независимую многорычажную подвеску задних колес с пружинами и отдельно закрепленными амортизаторами. Ее установка позволила не только улучшить управляемость автомобиля, но и, как показали сравнительные испытания, повысила среднюю скорость машины на 20 км/ч на покрытой грязью грунтовой дороге. Возросла и проходимость внедорожника благодаря лучшему контакту колес с дорогой, которые перемещаются при ходах подвески почти строго в вертикальной плоскости. Специальные корректирующие рычаги, установленные с каждой из сторон автомобиля, служат для изменения параметров схождения колеса, что позволяет повысить безопасную скорость прохождения поворотов.

Несмотря на существенное удорожание конструкции автомобиля, есть все основания предположить, что распространение задних независимых подвесок на внедорожниках пойдет более высокими темпами.

Итоги

В заключение нужно отметить, что в зависимости от назначения внедорожника и возможных условий эксплуатации конструкции его передних и задних подвесок могут сильно отличаться. На городских полноприводных машинах устанавливают, как переднюю подвеску типа «Мак Ферсон», так и двухрычажную с пружинами или торсионами. В этом случае комфортабельности езды и управляемости машины уделяется большее внимание, чем созданию ходовой части для тяжелых дорожных условий.

Внедорожники, в полном смысле этого слова (к примеру, наш «УАЗ»), выпускают как с пружинной, так и с рессорной подвеской жесткой балки переднего моста, предоставляя покупателю самому сделать выбор при покупке того или иного варианта.

Четко прослеживаемой тенденцией является все большее распространение задней независимой подвески колес на моделях всех классов и оснащение наиболее дорогих машин сложными пневматическими подвесками.

Основные критерии, которых следует придерживаться при покупке внедорожника с той или иной подвеской, таковы: соответствие ходов подвески, жесткости и прочности ее элементов условиям будущей эксплуатации, ремонтопригодность и эксплуатационные затраты.

Возможно, вы не выберете ничего из богатой палитры машин массового производства. В этом случае стандартная ходовая часть внедорожника должна будет подвергнуться тюнингу, включающему специальную настройку. Но это тема уже другого разговора.

Аномальный рейд

Уральцам хотелось добрать страстей, недополученных за годы отсутствия серьезного трофи, и поэтому они сразу размахнулись аж на десятидневный маршрут. В результате участники «Урал-трофи» насладились по полной программе: имело место все, о чем они мечтали, а также то, что снилось им в ночных кошмарах.

Знай и люби родной край

В основном трасса пролегала по направлениям, обозначенным только в легенде. Особенно полюбились всем так называемые лесные дороги, коими богаты уральские леса. Они образуются после единственного прохождения лесовоза или трактора.

На «Урал-трофи» прибыли 32 экипажа из Новосибирска, Омска, Тюмени, Челябинска, Новокузнецка и Риги. Длиннобазный Land Rover Defender, два Land Cruisera, Nissan Safary, Mitsubishi Pajero, Mercedes Gelandewagen (он всюду проходил, но занял лишь седьмое место), остальные — «уазики». Более половины машин вышли на трассу хорошо подготовленными.

Соревнования затевались не без познавательности в краеведческом аспекте: организаторы хотели показать красоты Урала. Машины прошли 1800 километров по территории трех областей — Свердловской, Челябинской и Пермской, — навестили 30 административных центров, колесили по заповедникам, посетили исторические места Урала вроде святилища древних ариев, где во время полного солнцестояния аккурат над темечком можно наблюдать Полярную звезду. (Наблюдали.) В заповеднике Оленьи ручьи сменили образ передвижения на пеший, разодрали штаны, продираясь по пещерам ради созерцания Писаницы — каракулей, нацарапанных пещерными людьми.

Заколдованное место

Не обошлось и без мистики, которая настигла джиперов в аномальной зоне у челябинского села Молебка. Для пущего интереса организаторы придумали пройти эту зону методом ночного ориентирования и личного зачета. Стартовали в полночь. В жутком тумане заблудились, как ежики, все. Из раций только и слышалось: «Я ничего не вижу! Куда ехать? — Читай легенду! — Какая легенда! У меня фары не работают!» Вместо предполагаемых двух часов экипажи ползали по ночному лесу до утра. Последние финишировали в восемь часов. И наблюдали шикарный рассвет.

Кроме ориентирования по легенде участники проходили на время 19 спецучастков различной длины, со всеми мыслимыми внедорожными прелестями. Время прохождения остальной трассы не фиксировалось, имел значение только порядковый номер финиша каждого спецучастка. Если застрял намертво и сдался — кликнул «техничку», — автоматически занимаешь последнее место в данный день соревнований.

Для укрепления командного духа экипажи в случайном порядке, который менялся каждый день, объединяли в группы по три машины, чтобы каждый ощутил локоть или лебедку товарища. Финиш засчитывался по последней машине.

Соревнования не обошлись без скандала. Демократичная разбивка по командам оказалась не по нраву гордым представителям джип-клуба Новосибирска. На первой же стоянке они взбунтовались: «Нам же фильм надо снимать!» — и отказались от дальнейшего прохождения маршрута. Их «Нивы» ехали по асфальту в качестве эскорта «уазиков», которые показательно застревали в живописных местах, и их красиво и мужественно вытаскивали под зорким глазом видеокамеры.

Титаник

Самый сложный участок был подготовлен для спортсменов сразу после аномального ночного ориентирования. Сначала траверс по болоту у поселка Илим, потом двухметровый брод через реку Чусовая. Первые пять экипажей прошли нормально, но разбили колею.

Остальные ночевали в болоте в обществе комаров и запрашивали по рации помощь «технички». Четыре машины утонули в реке. Экипаж Land Rovera, омываемый бурными водами, вылез на крышу машины и, размахивая подштанниками, орал: «Сдаемся!»

Кстати, «УАЗ», который вставал в каждой речушке, заслужил название «Титаник». Он перевозил семейную пару и их батю. Когда этот аппарат заглох среди бурных вод реки Чусовой, среди невероятного течения, упитанные муж с женой философски спокойно сидели на капоте, а худенький старичок метался вокруг по воде, едва удерживаясь на ногах до тех пор, пока гражданка не завопила дурным голосом: «Папа, сядьте на…, где мы вас искать будем, если снесет?»

Целиком прошли всю трассу и добрались до финиша только 19 машин. Ломались по две-три машины в день. Клинил двигатель, разваливались мосты, летели раздатки, обрывались амортизаторы. Бывалые латыши жизнерадостно объясняли: «Это ничего! На Ладоге каждый день финишировали только две-три машины».

Круг почета

Трем победителям было предоставлено право почетного финиша на второй уральской выставке вооружений «Урал-экспоармз». Гордо поглядывая на танки, экипажи прошли трассу танкового полигона, в том числе брод — занырнули в ванну с водой, где танки скрываются вместе с башней. Круг почета открывал «уазик» оргкомитета, где в качестве почетных пассажиров прокатились вице-премьер Илья Клебанов и свердловский губернатор Эдуард Россель, которые преисполнились удивления и гордости от «уазовской» удали.

Участники же разъехались по домам зализывать раны своих железных коней и готовиться к новым подвигам — в том числе и к «Урал- трофи — 2011», которое пройдет по высочайшим вершинам Северного Урала.