Штормит (часть II) — журнал За рулем

Штормит (часть II)

Штормит (часть II)

(Продолжение. Начало статьи читайте здесь)

Приглядитесь, иной автомобиль при «пешеходной» скорости даже на идеальном асфальте покачивает. Значит, повреждено, как минимум, одно из колес. Например, у него появилось большое геометрическое биение. Легко подсчитать: для легковых колес с окружностью протектора 1,7–2,0 м колебания с частотой 1 Гц возникнут при скорости около 6–7 км/ч.

Мы не зря напомнили об этом. Существуют ведь и другие резонансы. Начнем-ка плавненько разгоняться с поврежденным колесом... С увеличением скорости кузов почти перестает раскачиваться. Получается то же, что у качелей при увеличении частоты колебаний. Чем выше скорость, тем меньше кузов реагирует на «кривое» колесо. Оно теперь возбуждает местную форму колебаний в подвеске. Кузов как целое в этих колебаниях практически не участвует, но его детали, особенно связанные с подвеской, вибрируют (порой — очень жестко) с частотой вращения колеса. Резонансная частота вертикальных колебаний у различных автомобилей — около 12–15 Гц, соответствующие «критические» скорости — от 70 до 95 км/ч. Чувствительность управления к ним неодинакова. Одно и то же колесо с поврежденной шиной можно не замечать на различных моделях «Жигулей», а руль «Самары» — при скорости под 100 — трясет...

Похожие колебания вызывает и неотбалансированное колесо. Плохо, если амортизатор не сдерживает возникшего резонанса. Постоянно подскакивая, колесо словно висит над покрытием — сцепление шины с дорогой очень слабое. Попытка резко затормозить или сманеврировать может дорого стоить. Другая сторона медали — обычная для резонанса: если от него не избавиться, поломки в машине неизбежны.

Мягкие и жесткие

Характеристику амортизатора (рис. 3) определяют на стенде, задавая скорость движения поршня и измеряя его сопротивление. Последнее гораздо больше при отбое, чем при сжатии, потому что при ходе колеса вверх амортизатор помогает пружине, а при ходе вниз сдерживает ее. Значит, «отбой» лучше гасит колебания. Но представим, что колесо влетело в глубокую выбоину: растут скорость поршня и его сопротивление, но последнее ограничено силой пружины. Результат: чем амортизатор жестче, тем он медлительнее. В то же время, чем больше неподрессоренная масса (колеса, рычаги, ступицы, тормозные механизмы и пр.), тем медленнее ее разгоняет пружина. И чтобы колесо лучше «отслеживало» впадины покрытия, нужны не слишком жесткие амортизаторы и минимальные неподрессоренные массы.

Итак, сопротивление амортизатора определяется скоростью его поршня. Причем на ходе сжатия она зависит от характера дороги: если колесо на пологом бугре (рис. 1) за полсекунды сожмет амортизатор на 50 мм, то скорость поршня — 100 мм/с. А наезд на кирпич той же высоты (рис. 2) должен был бы увеличить скорость многократно. При таком большом сопротивлении амортизатор почти не сожмется, произойдет удар, значительную часть энергии которого воспримут колесо и детали подвески.

Низкочастотные колебания машины лучше гасят «медлительные», жесткие амортизаторы, а с более высокой частотой — мягкие. Кстати, еще раз вспомним качели. Гасить их движение проще, если действуешь в противотакт, мягко притормаживая, а не резко ударяя. Похоже? Сделать амортизатор одинаково эффективным на любых режимах еще никому не удалось...

Особые случаи

До сих пор мы считали характеристику амортизатора (рис. 3) неизменной. Но вязкость жидкости в нем, как и всех масел, меняется в зависимости от температуры. И требования — почти как к моторному маслу: для холодного пуска важна вязкость при низкой температуре, а для разогревшегося амортизатора — высокотемпературная. Долгое хранение в мороз делает амортизаторы похожими на палки. Если на таких двинуться по колдобинам с большой скоростью, то подвеска, кузов и сами амортизаторы начнут разрушаться. Гораздо выгоднее медленная езда, чтобы амортизатор плавно гонял застывшую жидкость, разогревая ее. Когда подвеска перестанет ощущаться «дубовой», скорость можно увеличить.

В жару наблюдается прямо противоположное: амортизатор перегревается и становится излишне мягким. На длинных волнах кузов очень сильно раскачивается, вплоть до пробоев подвески. Скорость придется снизить. Этот эффект дал толчок к созданию специальных, спортивных амортизаторов с улучшенным охлаждением жидкости, газовым ее «подпором». Стоят недешево. Если не участвуешь в гонках, надо ли тратиться?

Автомобили эксплуатируют в самых разных условиях. С учетом этого оптимизирована вся конструкция, включая и амортизаторы. Чаще всего владельцы их меняют не потому, что характеристики штатных изначально плохи, а из-за износа, причем фирменные «живут» ненамного дольше дешевых. А пока штатные в порядке, так ли уж они плохи по сравнению с «Монро», «Кони» и т. д., достоинства которых частенько преувеличены рекламой?..

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен
Архивная статья
Количество просмотров3536
Оцените материал
1:0
Загрузка...

Купить свежий номер
«За рулем» можно здесь: