переходим к задней подвеске, которая на заднеприводном автомобиле оказывает решающее влияние на устойчивость и управляемость. А сзади у нас… продольные листовые рессоры.
Очень простое, дешёвое и по своему весьма эффективное конструктивное решение, но, к сожалению, в своём исходном виде не имеющее ничего общего с хорошей управляемостью.
Рессора в такой подвеске — это и упругий элемент, и направляющий, и даже в какой-то мере амортизатор (за счёт межлистового трения). Так как рессора опирается на кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней его части, чем обеспечивает хороший ездовой комфорт, высокую живучесть на плохих дорогах и грузоподъёмность.
С точки зрения кинематики, передняя часть каждой рессоры работает как продольный рычаг, а подвеска в целом получается аналогичной рычажной с двумя продольными рычагами, перекрещивающимися при разноимённых ходах подвески правого и левого борта. Сам по себе это не худший тип подвески, обеспечивающий примитивное, но достаточно приемлемое поведение автомобиля, вот только — рычаги из рессор, мягко говоря, плохонькие…При разгоне и торможении мягкие, податливые рессоры изгибаются в виде буквы S, а при прохождении поворотов — под воздействием боковых сил уводят задний мост в сторону:
Для того, чтобы этот эффект исключить, нужно, чтобы ось переднего крепления рессоры располагалась ниже точки коренного листа, над которой крепиться мост, тогда направление деформации рессоры меняется на противоположное и мост подруливает куда надо, наружным колесом внутрь поворота.
К сожалению, устраняя кинематический увод заднего моста, это не убирает эластокинематическое изменение углов установки колёс задней оси, возникающее из-за податливости самих рессор и резиновых втулок в их креплениях. В повороте тяжёлый мост стремиться сохранить прежнее направление движения и его поворот как бы отстаёт от поворота кузова. Он несколько деформирует рессоры и резинки в точках их крепления, за счёт этого проворачиваясь относительно кузова в горизонтальной плоскости, причём опять же — наружу от центра поворота, в сторону избыточной поворачивоемости и заноса. Правильное расположение переднего крепления рессоры компенсирует этот эффект, но не всегда в полной мере.
Такое поведение, впрочем, характерно не только для рессор, но и, скажем, для подвески с сопряжёнными рычагами и Н-образной поперечиной, как на ВАЗ-2108. Бороться с ним сложно. Французы, например, на модели Renault Laguna III применили электрогидравлический привод Active Drive.
Быстро ездить на автомобиле с такой конструкцией задней подвески себе дороже — поведение его на дороге в любой момент может оказаться непредсказуемым, а любой резкий старт оборачивается огромными нагрузками на детали подвески и трансмиссии, в конечном итоге приводящими к их преждевременному выходу из строя
Печальнее же всего такая подвеска выглядит на повторяющихся неровностях типа поперечных волн асфальта, когда на скорости тяжёлый задний мост подпрыгивает в своеобразном «танце», не успевая приземлиться, и корму автомобиля начинает «вести», автомобиль «плывёт» по дороге.
Вплоть до середины, а то и конца семидесятых годов многие конструкторы легковых автомобилей общего назначения мирились с этой особенностью рессорной подвески, в том числе — и разработчики «Волги». Но со временем сначала в Европе, затем и в Штатах наметился массовый переход на подвески пусть и зависимые, но с движением колёс, более жёстко заданным при помощи рычагов. Один из наиболее эффективных (не значит — лучший по всем показателям сразу) вариант — применённая на «Жигулях» четырёхрычажка с тягой Панара. Она же применена «в стоке» и на фордовской «Краун-Виктории» (лишь в 2000-х годах тягу Панара заменил более совершенный механизм Уатта), и последних вариантах «Мустанга» с зависимой задней подвеской.
Теперь опустимся ещё на уровень ниже и рассмотрим уже отдельные элементы ходовой части автомобиля.
Если подойти к «Волге» с абсолютно исправными родными амортизаторами и покачать её за крыло — вы увидите как минимум два полноценных «кивка» перед тем, как движение остановится. Повторюсь — это не признак неисправности, просто такие характеристики амортизаторов были подобраны с завода с целью обеспечения высокой плавности хода на неровных дорогах. Но отсюда же — раскачивание при езде. По меркам тех лет — довольно, кстати, умеренное. У современного автомобиля, за исключением «джипов», будет скорее всего всего один качок, да и тот неярко выраженный.
Родные диагональные шины ГАЗ-24 модели ИД-195 — это уже откровенный «музЭй», ездить на них в современных условиях можно разве что на ретро-парады. Увы. Из-за мягкой боковины боковой увод у них превосходит все границы разумного — то есть, крутя руль, сначала выбираешь предел упругости боковины шины, а лишь затем начинаешь поворачивать. Говорить об управляемости на «диагоналках» не приходится вообще.
«Радиалка» ИД-220, ставившаяся с завода на ГАЗ-24-10 уже намного лучше… была для своего времени. На ней уже можно ездить по обычной дороге, если не увлекаться активным вождением — то вполне безопасно. Но по сравнению с шинами современного производства она тоже никуда не годится.
Кто виноват ясно, что делать ?
Хороший вопрос. Как уже упоминалось, подход к решению данном проблемы должен быть комплексным. Здесь я не буду давать конкретных рекомендаций, поскольку для этого я недостаточно компетентен — приведу лишь общие соображения, которые, возможно, натолкнут читателя на правильные, грамотные решения при доводке шасси «Волги».
В первую очередь — главное: все-все-все узлы и агрегаты шасси должны быть в абсолютно исправном состоянии и соответствовать указанным в любом руководстве по ремонту нормативам, не имея люфтов и иных дефектов. Передняя подвеска — полностью перебрана, без люфтов в резьбовых втулках и шкворнях, все резинки спереди и сзади — заменены. В противном случае пытаться что либо улучшить можно и не браться.
Далее — назову основной принцип, которым я рекомендую руководствоваться при внесении в конструкцию подвески любых изменений:
Вы чётко должны понимать назначение и принцип действия всех частей подвески и в деталях разъяснить для себя то влияние, которое окажет на её функционирование любое из запланированных изменений, его положительные и отрицательные последствия во всём их комплексе. Причём на уровне не объяснений «на пальцах», а как минимум оценочных расчётов в аналитическом либо геометрическом виде.
Например: я хочу поставить на задний мост тягу Панара.
Цель установки ? (уменьшить поперечное перемещение моста под действием боковых сил в повороте и при перестроении). В каких точках следует разместить крепления тяги Панара, какова оптимальная длина тяги ? (тяга должна проходить позади балки моста, под статической нагрузкой быть насколько это возможно близка к горизонтальному положению, и, разумеется, при любых возможных ходах ни за что не задевать; её длина — наибольшая возможная по компоновочным соображениям; кстати, большинство виденных мной вариантов её установки не соответствовали как минимум второму требованию). Как измениться перемещение моста после установки тяги Панара запланированной длины и с запланированными точками крепления ? (сделать расчёт или геометрическое построение). Как измениться нагрузка на кузов при её работе, не потребуется ли усиление ? (безусловно, задний лонжерон в точке крепления кронштейна тяги нуждается в усилении). Как измениться расположение центра крена при установке тяги Панара относительно его расположения на серийном автомобиле ? (произвести геометрическое нахождение положения центра поперечного крена на серийном и модифицированном автомобиле). Как изменение центра крена скажется на управляемости машины ? (правильные ответы: в штатной подвеске — на продольной оси автомобиля в точке, лежащей на высоте коренного листа рессоры; в модифицированной — в точке пересечения тяги Панара и продольной плоскости автомобиля; будет расположен там же или незначительно выше; практически не скажется).
Если всё, что вы можете из себя выдавить по поводу работы очередного «прибамбаса» — это «ну, оно управляемость улучшает…» — думайте / читайте / ищите дальше…
Теперь более конкретно…
Что касается передней подвески, то её судьба в нашем случае, увы, предрешена. Дело даже не в шкворнях и не в шприцевании — просто она лишена возможности регулировки, позволяющей выставить необходимый нам угол наклона шкворня. Минимальная регулировка этого параметра за счёт добавления прокладок под болты, крепящие оси верхних рычагов, для этого недостаточна.
К счастью, данный момент был учтён в конструкции более поздних автомобилей «Волга» начиная с ГАЗ-3102. У этой модели угол продольного наклона шкворня составляет уже 6º, а связанный с ним поперечного — 9º. Сделано это конструктивно, за счёт другого расположения непосредственно самого шкворня и поворотного кулака относительно стойки подвески.
Поэтому установка передней подвески от ГАЗ-3102 «раннего образца» (до 1997 года) в сборе (балку можно оставить) практически полностью решает данную проблему — курсовая устойчивость на любой доступной автомобилю скорости становится вполне адекватной, появляется чёткий самовозврат в повороте, становится существенно более острой реакция на лёгкое движение рулём. Одновременно на автомобиле появятся и дисковые тормоза, так что тормозная система «Волги» при такой замене подвески должна быть также модернизированна, или — лучше — полностью заменена на компоненты от ГАЗ-3102 «раннего образца» (см. статью). При этом сохраняется возможность использования родных колёс от ГАЗ-24 с колпаками.
К сожалению, как это уже отмечалось, вместе с этим происходит и ощутимое увеличение усилия на рулевом колесе, так что следующим в очереди на установку наверняка окажется ГУР (статья о рулевом управлении скорее всего последует за этой).
Ещё лучшие результаты даёт установка бесшкворневой подвески от ГАЗ-31105 (вариант со шкворневой подвеской от ГАЗ-3110 мы пропускаем).
Её разработчиками было сделано, пожалуй, практически всё, что вообще в принципе можно было сделать с подвеской такого типа (она ничем принципиально не хуже, чем, к примеру, та, что до недавнего времени ставилась на Jaguar XJ).
Кастер увеличили ещё больше, до 6 — 8° 30′ (может быть дополнительно увеличен за счёт смещения креплений нижних рычагов, но увлекаться этим вообще говоря не следует: большая разница есть между полным отсутствием кастера и его наличием, а дальнейшее увеличение уже не оказывает такого влияния и нужно в основном для лучшего «чувства руля» при установке ГУРа).
Ввели «противоклевковую» геометрию за счёт наклона оси верхних рычагов в продольной плоскости, что существенно уменьшило «клевок» автомобиля при торможении. Нижнюю шаровую опору нагрузили на сжатие, как у «Нивы» и многих пикапов с внедорожниками, а не на разрыв, как у «Жигулей», так что на кочке её никогда не вырвет.
Наверное, единственное, что в ней так и не успели внедрить из всех появившихся за последние десятилетия нововведений для подвески с такой геометрией — это рулевое управление с рейкой. Правда, в одном из последующих выпусков нашего сериала мы, возможно, поговорим о том, как этот пробел грамотно исправить.
В этом случае вместе с передней подвеской должны быть заменены также задняя подвеска в сборе (как минимум — мост) и, естественно тормозная система. При этом мы теряем возможность использования штатных колёс от ГАЗ-24, но взамен приобретаем ощутимо расширенный выбор штампованных, литых и кованных дисков.
Как известно владельцам «сто-пятых», этот довольно быстроходный автомобиль вполне уверенно держит прямую на любой скорости, вплоть до предельных примерно 170-175 км/ч, после чего ещё остаётся некоторый резерв.
Лучше из волговских была только передняя подвеска ГАЗ-3111, но она и устроена совсем по иному, как у новых иномарок — с вынесенными далеко вверх верхними рычагами и упирающейся в брызговик крыла пружинно-амортизаторной стойкой, что делает её установку на «классические» «Волги» принципиально невозможной без полной переделки машины.
Разумеется, в полной мере применим в нашем случае и опыт подготовки уже самих по себе более новых моделей «Волги» для спортивных соревнований — установка нескольких стабилизаторов поперечной устойчивости или одного усиленного, и так далее. Однако совсем увлекаться этим путём не следует. Например, вполне приемлемый для спортивного автомобиля для кольцевых гонок или дрифтового корча отрицательный развал колёс («колёса домиком») для дорожного автомобиля крайне нежелателен: это — быстрый неравномерный износ резины, ухудшение сцепных свойств на ровном асфальте (то есть, худшее поведение в повороте), нарушенная курсовая устойчивость (особенно при движении в колее). А величина крена в повороте, как уже указывалось выше, обязана соответствовать возможностям шасси автомобиля, продолжая предупреждать водителя о вхождении в предельный режим (на практике подбирается опытным путём в качестве компромисса между безопасностью и комфортабельностью).
В случае «Волги» стабилизатор поперечной устойчивости в основном нужен для того, чтобы ограничивать изменение установочных параметров передней подвески (развала и, в меньшей степени, схождения колёс) в повороте и при проезде неровностей покрытия за счёт ограничения её рабочих ходов при крене. Логика тут простая: если подвеска работает плохо — надо не давать ей работать, ограничивая её рабочий ход, так как при небольших ходах уменьшается и невыгодное с точки зрения обеспечения устойчивости и управляемости изменение установочных параметров.
Увы, это устраняет последствия, а не причину — неоптимальную геометрию подвески (увеличение положительного развала при ходе сжатия из-за параллельности верхнего и нижнего рычагов, что ухудшает сцепление шины с дорогой) и рулевого управления (неточная геометрия рулевой трапеции, вызывающая явление bump steer, влияние вертикального перемещения колёс на величину их схождения).
Задней подвеске «Волги» самой по себе стабилизатор и вовсе не нужен, так как её установочные параметры при крене остаются неизменными (как и у любой зависимой подвески) — роль его на задней оси сводится преимущественно к повышению комфорта и обеспечению необходимого для сохранения устойчивости соотношения угловой жёсткости передней и задней подвесок, то есть, компенсации наличия более жёсткого стабилизатора спереди.
С передней подвеской от ГАЗ-3102, или тем более 31105, даже просто не задранной стоковой задней и хорошей амортизацией «Волга» уже не имеет выраженных дефектов с точки зрения управляемости и в большинстве режимов будет управляться вполне адекватно — во всяком случае настолько неплохо, насколько позволяют установленные на неё шины, которые, разумеется, должны быть наилучшими из доступных. Единственным серьёзным и, увы, практически неисправимым в рамках родного шасси дефектом останется частичная потеря сцепления задних колёс с дорогой из-за «танцев» заднего моста на повторяющихся неровностях типа «гладильная доска» (увы, не редкость на наших дорогах), что может быть опасно в повороте (впрочем, это отчасти компенсируется лучшей амортизацией).
Что касается задней подвески, то она представляет собой огромное и непаханное поле для доработок.
Наиболее очевидное решение — это стабилизатор поперечной устойчивости от ГАЗ-31105 (с ним одновременно надо ставить и передний, который у этой машины более толстый — они работают в паре). С ним валкость автомобиля в поворотах ощутимо уменьшается. Но на самом деле это лишь самое начало того, что можно сделать с такой подвеской, да и сам по себе стабилизатор повышает скорее комфорт, чем управляемость (а отчасти — и ухудшает последнюю).
При этом я ни в коем случае не сторонник парадигмы «долой рессоры !», ведь описанное выше свойство рессорной подвески — изменение установочных параметров при работе подески из-за податливости её элементов (так называемая эластокинематика) — присутствует в полной мере и у любой современной подвески на огромных резиновых сайлент-блоках. Однако, конструкторы с ней волне успешно борются за счёт применения дополнительных рычагов и прочих ухищрений. А часто и обращают её себе на пользу, заставляя работать на улучшение устойчивости и управляемости.
С установкой всех этих приспособ, рессоры оказываются по сути низведены на роль простого упругого элемента, как пружины в пружинно-рычажной подвеске, а геометрию начинают жёстко задавать рычаги. После этого задняя подвеска начинает вести себя уже вот так.
Отечественными тюнерами данный пласт знания только лишь начинает перевариваться, поэтому за дальнейшими вопросами я, указав начальное направление, отсылаю пытливого читателя к англоязычному сегменту Интернета. Надо ли говорить при этом, что для адекватной реализации такого тюнинга нужно хорошее понимание работы подвески ? Ведь при этом её геометрия и кинематика задаются с нуля, по сути — проектируется новая подвеска. Поэтому второй рекомендацией для читателя будет перед тем, как браться за болгарку и сварочный аппарат детально ознакомиться с технической литературой соответствующей направленности, в частности — имеющейся в библиотеке данного сайта.
Разумеется, как и всегда, при этом остаётся шанс всё запороть и не улучшить, а, наоборот, ухудшить управляемость автомобиля. Например, можно сделать такие трекшн-бары, которые будут в повороте «утягивать» мост таким образом, что он начнёт ещё сильнее подруливать наружу поворота и, соответственно, автомобиль станет очень склонным к заносу и просто небезопасным.
Поэтому следует не лениться и таки вычертить с достаточной точностью кинематическую схему планируемой подвески (желательно — в каком-нибудь софте, позволяющем посмотреть её работу в виде анимации, вроде Suspension Analyzer от Performance Trends) и посмотреть, как она будет работать в динамике.
Тонкости эластокинематики рессоры воспроизводить не обязательно — вполне достаточно будет измерить на живой, стоящей на земле машине (не скачанном из Интернета чертеже !) длину её переднего конца (по прямой от оси переднего крепления до точки на коренном листе прямо под осью заднего колеса) и разницу по высоте между осью переднего крепления и этой же точкой. Имея эти данные, можно схематически представить рессору в виде рычага той же длины, вращающегося вокруг передней точки крепления и жёстко соединённого с мостом.
В любом случае нам нужно, что при ходе сжатия подвески (колесо идёт вверх) ближайшее к трекшн-бару колесо смещалось немного вперёд — то есть, получало положительное схождение.
Например, вот такие трекшн-бары, с передним креплением, качающимся вместе с рессорой (так называемые CalTracks — от названия фирмы Calvert Racing) —
— управляемость в повороте обычно не улучшают, но и не ухудшают. Поэтому их обычно и ставят.
Добрый день!Есть два варианта-добавить обычный лист, или коренной поменять на газелевский.Хочется оставить прежнюю высоту, поэтому склоняюсь к газелевскому.Но, он же шире?Встанет без проблем, или надо что-то придумывать?Заранее спасибо
Комментарии 9
Подкоренной без подушек, и огонь
уаз хантер подкоренной. шириной такойже. как волжский но толще. из вобще у хантера 3. всего.
т.е. икаких вообще переделок не надо?Хочется по минимуму, конечно)
поставь и всё. не всю рессору а только один лист с хантера
Когда ездил на Москвиче, усиливал рессоры добавлением одного подкоренного листа в каждую рессору. Добавлял в самый низ, под короткий лист. На кончики ставил подушки резиновый от отбойника. Было очень хорошо — когда один едешь жесткость не добавлялась. Когда пригружал машину, включался в работу нижний лист. На Волге попробовал сделать также — получилось отвратительно. Очень жестко! Едешь, а тебя как будто фанерой по ж**е колотят. Потом вычитал у кого-то, не сам придумал, следующую конструкцию. От любого старого листа рессоры вырезал кусок длиной милиметров 400. Вставил его в самый низ. Получилось очень удачная конструкция, на мой взгляд. Так проездил лет 8. В машине ездил один, иногда вдвоем. Очень часто возил груз — стройка однако… Хочу сказать, каждый будет советовать свой подход к усилению рессор. Надо выбрать то, что тебе более подходит в смысле того, что будешь возить и как тебе удобно. Удачи!
Доработки
Прямой эфир
soul_fly 28 июля 2012, 00:31
soul_fly 28 июля 2012, 00:24
soul_fly 31 июля 2011, 13:48
soul_fly 12 мая 2011, 22:52
soul_fly 11 мая 2011, 23:26
Блоги
- История автомобилей марки ГАЗ0.00
- Ремонт0.00
- Доработки0.00
- Путешествия0.00
Хочу рассказать о вариантах доработки подвески для улучшения управляемости.
О установке правильных аммортизаторов можно почитать тут:
www.volga.ural.ru/blog/blog/22.html
Самыми лучшими характеристиками обладает шаровая подвеска, которую стали устанавливать в конце 2003 года еще на 3110.
но и у нее есть что поправить…
Передняя подвеска:
1. отрицательный развал
2. увеличение наклона шкворня путем смещения крепления нижних рычагов
3. усиленый стабилизатор поперечной устойчивости (например 2шт от 31105)
4. более жесткие пружины от рафа
5. занижение — уменьшение хода подвески
Задняя подвеска:
1. стабилизатор поперечной устойчивости
2. малолистовые рессоры с листом от газели
2. занижение путем установки проставки между рессорой и мостом
Естественно некоторые из этих доработок существенно уменьшают комфорт,
но не для всех комфорт стоит на первом месте.
Приведу кое-какие выдержки из обсуждений на профильном сайте
Для хорошей реакции на руль надо:
1. жесткие амортизаторы, особенно задние
2. задний стабилизатор
3. жесткий передний стабилизатор
4. занижение+более жесткая подвеска
5. низкопрофильные шины
Для хорошей курсовой устойчивости:
1. 100-150 кг в багажнике
2. жесткие передние амортизаторы
3. не очень жесткие задние амортизаторы
4. задний стабилизатор
5. большой кастер
6. шины близкие к стандартным по профилю и ширине
Для хорошего «держака» в поворотах (достижения высоких боковых ускорений):
1. занижение
2. низкопрофильные широкие шины
3. слабые стабилизаторы
4. повышение жесткости амортизаторов (как на отбой так и на сжатие!)
5. повышение жесткости пружин и рессор
6. чем лучше качество дороги, тем сильнее можно повысить жесткость амортизаторов, стабилизаторов и упругих элементов.
Экстримальные варианты модернизации задней подвески:
вариант от гоночной команды завода изготовителя
правильный вариант на подобие американских мускулкаров
Есть интересный вариант избавления блужданий моста с помощью механизма Уатта.
В отличие от варианта с тягой Панара, механизм Уатта дает практически идеальное избавление от смещений моста в сторону.
Давно есть идея изготовить и установить заднюю подвеску в виде отдельного узла.
Примерный вид такой:
рычаги серийные
редуктор сериный
шрусы (или просто карданы) тоже серийные
подрамник в сборе крепится на штатные точки крепления рессор
А некоторые особо не заморачиваются, а варят подрамник прямо к кузову:
Вес такого узла будет выше чем мост+рессоры, но неподрессоренные массы меньше.
+ дополнительный вес приблизит развесовку машины ближе к идеальной
Миша Бондер из МСК замутил себе заднюю подвеску от тайота турьерV
www.drive2.ru/cars/gaz/31/31/bonder/
но подвеска больно широкая
пришлось резать арки
Украинский хлопец Виталий Геращенко
построил газ24 для дрифта
вся подвеска от ниссана какого-то… там в тексте написано…
www.drive2.ru/cars/gaz/24/24/gerashchenko/
но опять же очень много переделок по кузову
p.s.
Америкосы выпускают вот такие киты для замены неразрезного моста с рессорами на подрамник с независимой подвеской для старых машин.
На фото independent rear suspension kit для ford mustang 65-70х годов выпуска, который имеет подвеску идентичную по конструкции (и очень вероятно что по размерам) Волге 24 и т.д. вплоть до 31105.
В итоге выглядит это примерно так:
Стоимость такого кита $9,400. Но и рассчитан он на 600-800л.с.
Источник: