172
173
Нашему автомобилисту, как известно, закон не писан. Неустрашимо привинтив амортизаторы ЗАЗа к "Тойоте", он "рассекает" на ней так, что японцам не снилось... И все же тех, кто понимает, н а ­ сколько важно автомобилю цепко держаться на дороге, становится все больше. Неустойчивость на высокой скорости недопустима, поэтому исправность амортизаторов - и соответствие их конкрет-Можно ли, не прибегая к услугам специалистов, по внешним признакам убедиться в работоспособности амортизаторов? Не давая прямых рецептов (вы поймете причину), беседу об этом проведет Виктор СЛЕСАРЕВ.ходит в тепло (амортизатор нагревается) - оно рассеивается в окружающей среде. Амортизатор работает как при единичном воздействии на маши ­ ну, так и при колебаниях. Сопротивление возникает и при сжатии, и при отбое, но сжатию противится и пружина подвески, поэтому сопротивление сжатию обычно делают меньшим, чем сопротивление от ­ бою (рис. 1). Конструкция амортизатора "задает" форму кривых 1 или 2, то есть его назначение. Амортизаторы повышенного со ­ противления называют жесткими (хотя у них мало общего с работой пружины). С ними автомобиль луч ­ ше приспособлен для плохих до ­ рог, но менее комфортабелен. "Народный" метод проверки амортизаторов бесхитростен: раскачивая кузов автомобиля, наблюдают за его движением вниз-вверх. Кузов не должен лег ­ ко поддаваться вашим усилиям (рис. 2, а, б, в). Затухание процесса видно на рис. 2, г. При "слабых" амортизаторах автомобиль может совершить два и более циклов ко ­ лебаний, относящихся к числу са ­ мых низкочастотных - 1-2 Гц для различных автомобилей. Такие ко ­ лебания бывают спровоцированы длинными "волнами" на поверхности дороги при некоторых скоро ­ стях движения (рис. 3). Совпадение частоты вынужденных и собственных колебаний - не что иное, как резонанс. Это опасное явление: если колебаниям не воспрепятствовать, они быстро нарастают. (Малый ребенок легко раскачает большие качели!) Автомобиль сильно раскачивается, может ударяться о дорогу картером двигателя, коробкой передач и т. д. - даже опрокидываться. Однако амортизаторы должны гасить не только низкочастотные колебания, но и ряд других. Так, "неподрессоренная масса" (колесо и непосредственно связанные с ним элементы подвески, рулевого управления и т. д.) может колебаться относительно кузо ­ ва и дороги с резонансом при частоте около 12-15 Гц. Когда колеса, преодолевая сопротивление пружин, начинают отскакивать от дороги, боковым силам легко нарушитьо'2s0L 1) S •; *Отбой//2 / 1Перемещение поршня, ммСжатие•Рис. 1. Сопротивление амортизатора на ходе отбоя и сжатия: 1 - "мягкий" амортизатор; 2 - "жесткий".а_ _ной модели автомобиля! - приобретает особое значение. Уважающий себя автомобилист должен уметь вовремя замечать симптомы их "болезней", о чем мы здесь ипо ­ говорим. Не вдаваясь в тонкости, вспомним, что жидкость в цилиндре амортизатора препятствует свободному перемещению поршня, который вытесняет ее из одной полости в другую через гидравлические устройства, создающие со ­ противление. Последнее тем больше, чем выше скорость движения поршня, то есть чем крупнее не ­ ровность на дороге или больше скорость, с которой вы ее преодолеваете. Энергия колебаний пере-PFw^Г'Щ^^ЯЯГ'ЗРис. 2. Общепринятый способ "проверки" амортизаторов: а, б, в- формы колебаний кузова; г - характер движения кузова: 1 - при исправных амортизаторах; 2 - при неисправных.172ЗР 3/98 от резонансной, ее лишь встряхнет (рис. 6). А на длинной "доске" при резонансной скорости тряска бы ­ Рис. 4. Колебания статически стро нарастает, машина теряет ус ­ неотбалансированного колеса тойчивость, сползая в сторону да ­ при изменении скорости же от небольшой боковой силы. движения (резонанс при частоте 12 Гц): Лучше здесь сбавить скорость. 1 - зависимость амплитуды от Почему не увеличить? Чем она скорости при условном отсутствии резонанса; 2 - при исправном правных амортизаторах (кривая 2). выше, тем сильнее колесо бьется о амортизаторе; 3-е частичной потерей Кривые 3и4 показывают "эффект" неровности - и может отскакивать эффективности; 4-е неисправным. от посредственного и совсем не от покрытия даже за "пределами" работающего амортизаторов. Часрезонанса. (Внимание: если авто ­ то встречающееся у нас сочетание мобиль оснащен АБС, здесь тор ­ неотбалансированных колес ине ­ мозите особенно осторожно! С ис ­ поладок в амортизаторах недопустема, "логично" реагируя на под ­ тимо: устойчивость и управляескоки колеса, может свести тормо ­ мость автомобиля резко ухудшажение к нулю.) ются. Другим же результатом тря ­ Отметим и другие дефекты на ­ ски (об этом немало говорилось) ших дорог. На рис. 7 - одиночный становятся усталостные поврежухаб. После наезда на него, как от дения машины. любого сильного толчка извне, н а ­ А если колесо после удара уже блюдаются сложные затухающие не круглое? На ходу оно вызывает колебания - кузова на подвеске, колебания, даже если вполне от ­ показанные на рис. 2, и одновребалансировано. Не следует упро ­ менно неподрессоренной массы 54 77,8 108 Скорость,км/ч щать связь формы колеса с его между дорогой и кузовом (рис. 4, 5, 6...). Даже без резонансных яв ­ лений колесо после "прыжка" м о ­ Рис. 5. Возбуждение жет сделать несколько сильных колебаний 4 отскоков, провоцируя неустойчиплитами покрытия. вость машины и уже упоминавше-**" еся рыскание в стороны. 2м Наивный автолюбитель как-то « спросил: почему от вертикального курсовую устойчивость автомобиуравновешенностью - это разные толчка машину бросает в сторону? ля - например, вызвать занос (см. вещи. А результат отклонений Причины тому разные, объединяет же их одно: в момент "приземлеЗР, 1996, № 1). Классические при ­ один и тот же. меры таких сил - инерция на пово ­ Следующий пример. На дорож ­ ния" действующие на машину ре ­ роте, боковой ветер, поперечный ном покрытии из двухметровых акции дороги могут быть несим ­ наклон дорожного полотна. Но и на плит (рис. 5) та же резонансная метричными. Так, на "Жигулях" п о ­ прямом шоссе со старым, б угри ­ частота 12 Гц будет возбуждена перечная штанга задней подвески стым покрытием машина рыскает в уже при скорости 24 м/с. Значит, заставляет задний мост при прыж ­ стороны, ее приходится "ловить", колебания с этой частотой могут ке смещаться в сторону... Но даже даже если резонанса и нет. Крайне возбуждаться при разных скоро ­ строго "симметричный" а втомо ­ неустойчивым автомобиль может стях и дорогой, и колесами - но биль, подпрыгивая на ухабах, и с ­ оказаться ив других ситуациях. всегда они тем сильнее, чем хуже пытывал бы толчки в стороны. П о ­ ясним это (рис. 8). Вот примеры. работают амортизаторы. Дефекты наших дорог славятся Представьте колесо сокруж ­ Вообразите мгновенный "фоностью протектора 1,8 м. При ско ­ своим разнообразием, здесь води ­ тоснимок" сил, действующих при рости 18 м/с и большом статичетелю скучать не приходится. Д оба ­ отскоке правого колеса (имеющего ском дисбалансе оно трясет маши ­ вим сюда их сезонные изменения - неисправный амортизатор), и на ­ ну с частотой 10 Гц, при 36 м/с - 20 и станет ясно, что российский шо ­ езде левого на край бугра. ПопеГц и т. д. Неуравновешенная инер ­ фер - истинный герой... Так, во речная реакция дороги Z - в зави ­ ционная сила тяжелого места ко ­ многих случаях опасен дефект в симости от скорости движения, с и ­ леса пропорциональна квадрату виде "стиральной доски". (Само ее лы удара и наклона покрытия - д о ­ его скорости - и в системе без ре ­ появление на вчера еще ровном стигает сотен килограммов! И хотя зонанса вибрации от такого колеса асфальте достойно специальных она действует долю секунды, т ол ­ нарастали бы по такому же закону исследований! Ведь это - одно из чок в сторону вполне ощутим. (рис. 4, кривая 1). А в случае резо ­ следствий эксплуатации тысяч ав ­ Словом, при плохих амортизаторах нанса при частоте 12 Гц тряска при томобилей с неполадками в подведаже после единичного ухаба ма ­ соответствующей скорости (21,6 сках.) Если "стиральная доска" к о ­ шина может опасно отклониться от м/с) бывает ощутима даже при ис ­ роткая, а скорость машины далека курса.Рис. 3. "Галопирование" автомобиля на длинных волнах покрытия.I —VЗР 3/98173