Подвески королей - народу!

ОТ КЛАССИКОВ К "АКТИВИСТАМ"

Мы уже привыкли, что о сгорании смеси в цилиндрах заботятся электронные "мозги", "интеллектуальные" тормоза тоже перестали удивлять. А вот подвески долгие годы оставались "полем боя" специалистов по "чистой" механике. Инженеры изобретали хитроумные схемы расположения и взаимодействия рычагов и упругих элементов, колдовали над новыми материалами, но основные принципы конструкции сохраняли. Говоря о современных автомобилях, мы до сих пор поминаем имена Де Диона и Мак-Ферсона, знакомые еще нашим дедушкам. Но внуки становятся свидетелями подвесочной революции. На смену привычным конструкциям приходят размышляющие, быстро принимающие решения "активисты".

Одним из первопроходцев стал "Мерседес-Бенц СL", появившийся еще в 1999 году. Его подвеска "Эктив Боди Контрол" (Active Body Control - АВС) - симбиоз гидравлики, электроники и механики.

Вместо привычной амортизаторной стойки - гидравлический цилиндр, заключенный в герметичный кожух. Специальный насос изменяет давление масла, которое порой превышает 200 атм. Управляет этим хозяйством электроника. Два процессора получают сигнал от датчиков ускорения, угла наклона и скорости движения автомобиля, спрятанных в кузове, салоне и в самих гидроцилиндрах. Датчики отслеживают каждое движение машины, а клапанный блок за доли секунды открывает или блокирует определенную масляную магистраль.

Примечательно, что от традиционных газовых амортизаторов и пружин отказываться не стали: они по-прежнему гасили вибрации кузова в диапазоне частот от 5 до 20 Гц, тогда как ABC отвечала за колебания на частоте до 5 Гц. Зачем же "городили" все эти сложности?

Во-первых, ABC позволила взять под контроль работу обычной подвески и исключить колебания кузова во время движения, "клевки" при торможении и резком старте. Кроме того, появилась возможность изменять жесткость подвески, выбирая между "спортивным" или "комфортным" режимами. Наконец, подвластен хозяину авто и клиренс, варьируемый в пределах 75 мм. Нынче такие же цели преследуют инженеры всех ведущих фирм. Разница - в способе реализации.

НА ВОЗДУШНЫХ ПОДУШКАХ

Дебютировавшая на "Фольксвагене-Туарег" пневматическая подвеска CDC (Continuous Damping Control) уже обходится без традиционных пружин и амортизаторов, работающих в системе ABC "Мерседеса". Ключевую роль в конструкции "Фольксвагена" играют модули пневматических стоек. Насос нагнетает давление в резервуар-аккумулятор, распределяющий воздух по контурам. Электронная начинка CDC и "мерседесовской" ABC схожи. У "Фольксвагена" главный процессор информируют датчики дорожного просвета и ускорения (последние установлены на колесах), три датчика вертикального ускорения кузова.

Водитель "Туарега" может принудительно поднять или опустить машину, а также выбрать один из четырех режимов жесткости.

Кроме того, "Туарег" самостоятельно меняет осанку в зависимости от скорости: прижимается к дороге на автобанных режимах.

Электроника обеспечивает минимальные вертикальные колебания кузова, постоянный дорожный просвет и максимально четкий контакт шин с дорогой.

Подобные конструкции активно внедряют и на других автомобилях. "Майбах" и "мерседесы" классов Е и S обзавелись пневмоподвеской "Эйрматик DC", принципиально очень близкой "фольксвагеновской", появились "воздушные подушки" и на БМВ.

ПОДВЕСКА В РОЗЛИВ

Для массовых автомобилей активные пневмоподвески пока слишком дороги. Подспорьем водителям машин среднего класса в ближайшие годы могут стать "полуактивные" гидравлические системы. Подобные фирма "Ситроен" совершенствует уже несколько десятилетий. Сегодня в строю подвеска "Гидрактив" третьего поколения, которая не только изменяет клиренс, но и жесткость амор... простите, амортизаторов-то здесь и нет.

Их функция возложена на сферические баллоны со специальной жидкостью. На каждой из осей размещены по три сферы - по одной на колесах и центральная, выполняющая функцию аккумулятора. Чем выше давление жидкости, тем "дубовей" или, если угодно, спортивней становится подвеска. Вдыхает жизнь в систему блок, объединивший центральный гидравлический аккумулятор давления, электронасос и, естественно, компьютер.

Жидкостную тему подхватила американская фирма "Делфай", которая пошла по иному пути, меняя вязкость масла в амортизаторах. Первую скрипку в изобретении сыграли химики. Им удалось смешать особую жидкость MRF, в состав которой входят частицы железа. В амортизаторах установлены магниты. Силовое поле отслеживает с периодичностью до нескольких сотен раз в секунду мощный процессор, увеличивая или уменьшая вязкость масла и, соответственно, жесткость амортизаторов. Конструкция "Делфай" запатентована под именем "МагнеРайд" и уже работает на серийном "Кадиллаке-Севиль".

Конечно, "ситроеновский" "Гидрактив" не способен ликвидировать "кивки" кузова, а "МагнеРайд" влияет лишь на жесткость амортизаторов, но не на дорожный просвет. Однако они существенно улучшают характеристики автомобиля и по сравнению с "активистами" относительно недороги. Значит, подобные конструкции могут появиться на массовых автомобилях уже в ближайшее время.

ПРОЩАЙ, МЕХАНИКА!

Мощные и скоростные автомобили требуют недюжинных навыков управления. Конструкторы, все более усложняя традиционные подвески с рычагами, тягами, сайлент-блоками и упругими элементами, пришли к тому, к чему несколько раньше их коллеги - двигателисты. Помните, как карбюратор обрастал дополнительными заслонками, тягами, а затем и электронными "помощниками"? В результате стабильность работы прибора снизилась, а в строгие экологические нормы автомобиль все равно укладывался с трудом. Впрыск оказался не только дружелюбней к природе, но и надежней.

Подвески, видимо, ждет похожая участь: "железо" и "резина" постепенно уступят место гидравлическим или пневматическим системам, управляемым вездесущей электроникой. Она открывает перед конструкторами абсолютно новые возможности. У концептуального "Мерседес-Бенца F400 Карвинг" (ЗР, 2002, № 3) угол развала колес изменяется на ходу в пределах 20°, позволяя "ввинчивать" машину в повороты на высокой скорости без боязни улететь за пределы своей полосы.

Даже в управлении автомобилем "умные" системы уже превосходят "венца творения", по крайней мере среднестатистического. Но на то он и "венец", чтобы вырастить себе достойных помощников.

Основные компоненты системы "Эйрматик DC" в автомобиле "Майбах": 1- воздушные аккумуляторы, поддерживающие давление 16 бар; 2 - насос-распределитель давления; 3 - датчики высоты кузова; 4 - пневмостойки; 5 - датчики угла поворота; 6 - главный электронный блок; 7 - датчики ускорения.

Кинематика подвески "Мерседеса" Е-класса, оснащенного пневматикой: консервативная многорычажная схема.

В каждой ступице F400 установлено по гидравлическому цилиндру, позволяющему менять наклон колес по отношению к дороге на угол до 20°. В быстрых поворотах седоки испытывают боковое ускорение 1,28 g.

Благодаря пневмоподвеске CDC (Continuous Damping Control) " Фольксваген Туарег" можно приподнять над дорогой с 237 до 300 мм.

В каждой ступице F400 установлено по гидравлическому цилиндру, позволяющему менять наклон колес по отношению к дороге на угол до 20°. В быстрых поворотах седоки испытывают боковое ускорение 1,28 g.

"Мерседес-F400 Карвинг" на "боевом задании": устойчивость машины в таких поворотах выше, чем у традиционного автомобиля, на 30%.