Регулируемые амортизаторы: Летящей походкой

1

Самарские технологии

Комфорт и управляемость стандартной вазовской «десятки» всем известны. На хорошем шоссе и умеренной скорости эти два качества-антагониста худо-бедно уживаются. Если не требовать от машины остроты управления спорткара вкупе с комфортом лимузина, вполне можно обойтись штатными настройками ходовой части. Особенно если свято соблюдать правила – даже на «зеленых» магистралях не разгоняться быстрее 110 км/ч. Но оставим моральные аспекты, поговорим о технических.

Сделать подвеску, одинаково приспособленную к ухабистой дороге и отличному шоссе, возможно. И делают. Но опция эта – привилегия дорогих и породистых автомобилей, в когорту которых «вазы» пока не вхожи. И что же, мириться с этой несправедливостью? Вовсе не обязательно! Самарское НПП «Система технологий» готовит в серию свою новую разработку – подвеску SS20 с регулируемыми амортизаторами.

Все амортизаторы и пружины SS20 подобраны по усилию и жесткости и продаются только парами (слева передний, справа задний амортизатор).

Нашей «десятке» достался первый предсерийный комплект, без грифа «Для служебного пользования». Чтобы понять, как, собственно, работает такая подвеска, вспомним немного теории.

Амортизаторы. Краткий курс

Действие - противодействие

Задача амортизатора – гасить колебания кузова при проезде по неровностям дороги. Поэтому говорить о жесткости амортизатора неверно. То, что мы обычно понимаем под ней, – сила, противодействующая движению штока в зависимости от скорости его перемещения. Но не будем умничать, пусть будет «жесткость». Жесткость же подвески определяется упругими элементами, на «десятке» – пружинами. И еще один нюанс: чем «жестче» амортизатор, то есть чем больше сила сопротивления, тем ниже амплитуда колебаний системы, то есть формально подвеска должна считаться более мягкой.

На деле же собственной пятой точкой мы ощущаем ее как более жесткую, то есть трясучую. Никакого противоречия здесь нет: при быстрой езде по кочкам тугие амортизаторы не дают пружинам «дышать полной грудью», те не успевают приподнимать кузов и вынуждены работать при большем сжатии, а значит, в более жесткой зоне. Отсюда и тряска, и уменьшение динамического клиренса. Зато колеса четче отслеживают рельеф дороги и, следовательно, автомобиль лучше управляется. До определенного предела, конечно.

Чрезмерная «жесткость» амортизаторов заставит машину скакать по неровностям, как мячик, и об управляемости не будет и речи. Заметим, что нас в первую очередь интересует «жесткость» хода отбоя – именно она в большей мере отвечает за баланс комфорт-управляемость. («Жесткость» хода сжатия важна в основном для спорта – она позволяет ослабить удары при срабатывании подвески до упора.)

Дроссельный, клапанный

Напомним еще, что в работе амортизатора можно выделить два режима. Дроссельный, с преобладающим влиянием на малых скоростях (сопротивление перетеканию жидкости оказывают калиброванные отверстия), и клапанный – при больших, когда жидкость, кроме того, перетекает и через открывшиеся клапаны. Разделение условное, но наглядное, позволяющее оценить работу амортизатора. В ТУ АВТОВАЗа первый соответствует скорости штока 0,105 м/с, второй – 0,315 м/с.

На наших амортизаторах усилие отбоя можно изменять в довольно широких пределах, подстраивая «жесткость» подвесок под конкретные условия движения, причем раздельно для передней и задней. Достаточно лишь выставить в нужные положения ручки-крутилки, установленные между передними сиденьями.

Пока только ручное управление, в перспективе – автоматическая адаптивная подвеска.

Как оно работает

Конструкция регулируемого амортизатора двухтрубная, но есть в нем и третья труба, образующая вокруг внутренней дополнительный резервуар Эта труба – корпус клапана регулирования. При ходе отбоя (поршень 1 идет вверх) жидкость из надпоршневого пространства перетекает через клапан отбоя 10 в подпоршневое, и через отверстие в верхней части гидроцилиндра 2 и клапан регулирования 7 в резервуар 3. Изменение суммарного усилия отбоя регулируется изменением силы прижима клапана 7. К нему через мембрану 8 подается управляющий сигнал в виде давления, которое мы и задаем.

За давлением следит электроника, управляющая небольшой насосной станцией. Хотим «помягче» – поворачиваем ручки до упора влево. Насос выключен, сигнал нулевой, и амортизатор работает в штатном заводском режиме «стандарт». Первый щелчок вперед – включается режим «комфорт». Давление немного поджимает клапан, и усилие отбоя возрастает на 30%. Следующее положение – «шоссе», или плюс 80% к усилию отбоя. И наконец, «спорт» – дополнительные 150%. Вот, собственно, и весь алгоритм. На первый взгляд, просто, но за этой простотой стоят годы работы и множество патентов.

Насосная станция, создающая давление в управляющей магистрали, закреплена под капотом.

Что это дает

При неспешной езде будто бы ничего, за исключением фирменной тишины и комфорта стоек и опор SS20.

...Чтобы не растерять первые впечатления, поскорее выбираюсь на пустынную загородную дорогу неоднородного качества. Идеальный асфальт чередуется с изрядно разбитым, плоскость неожиданно переходит в волны – в общем, привычная картина.

Стандарт

Настройка – «стандарт», нагрузка – я один. На относительно хороших участках скорость, что привычно для «десятки», ограничена нюансами поведения машины и мерой здравого смысла. С определенного момента медлительность откликов на руление заставляет максимально сосредоточиться на управлении – при том, что мощность мотора реализована не полностью. Трещины и стыки полотна в салоне не ощущаются. В поворотах на разбитом асфальте приходится снижать скорость, иначе траектория немного распрямляется. Пологие волны профиля дороги не превращаются в трамплины, пролетают незаметно, не заставляя душу искать в теле местечко поспокойнее.

Зависимость силы сопротивления амортизатора от скорости перемещения штока

1 – зона регулирования; 2 – клапанный режим; 3 – дроссельный режим.

Комфорт

«Комфорт»: ощущения примерно те же, разве что волны стали отслеживаться чуть строже. По моим оценкам, именно эта настройка оптимальна для повседневной езды. В меру мягко, и при этом вполне ощутима связь с дорогой.

Шоссе

«Шоссе»: усилие отбоя заметно возросло. Машину уже ощутимо потряхивает на гребенке, волны асфальта будто притягивают кузов, заставляя его «облизывать» каждый бугор и впадину. Максималка ограничена мощностью двигателя, что присуще сбалансированному автомобилю, и начинает сказываться недостаточная, на мой взгляд, информативность рулевого управления. Одному, пожалуй, жестковато, зато для груженой машины в дальних путешествиях – то, что нужно.

Спорт

И наконец, режим «спорт». При включении его на ходу «десятка» за пару секунд превращается в настоящий костотряс. На высокой скорости чувствуется каждый асфальтовый шов, подушка сиденья работает с полной нагрузкой, кузов будто по копиру следует профилю дороги. Через час такой езды просто устает шея, которая старается удержать свободно сидящую голову на пристегнутом ремнями туловище. Что называется, на любителя. Тем не менее именно в «спорте» понимаешь, что мотору «десятки» не помешали бы еще 30–40 «лошадей», поскольку штатные здесь выкладываются полностью. И что-то придется делать с передком – медлительность реакций на руль явно диссонирует со спортивным вариантом регулировки амортизаторов.

Схема регулируемого амортизатора

1 – шток; 2 – гидроцилиндр; 3 – резервуар; 4 – перепускной клапан; 5 – поршень; 6 – клапан сжатия; 7 – клапан регулирования; 8 – мембрана; 9 – корпус клапана регулирования; 10 – клапан отбоя.

Напоследок еще одно наблюдение. Есть у меня постоянный, сотню раз пройденный загородный маршрут протяженностью 105 километров. Своего рода тестовая дорога. Время в пути на той же «десятке» из года в год неизменно: в среднем час пятнадцать – час двадцать. А несколько последних поездок стабильно приносили десять минут экономии.

От редакции: Как вы помните, дорожный просвет тоже можно регулировать. О гидропроставках системы «Квик-Лифт» читайте тут.