Кто создал лучшую подвеску на Земле, и почему она все еще не стоит на каждом автомобиле

Кто создал лучшую подвеску на Земле, и почему она все еще не стоит на каждом автомобиле

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Автомобильная подвеска нужна для того, чтобы обеспечивать постоянное сцепление с дорогой и приятную езду, сводя к минимуму ощущения от изъянов асфальтного покрытия. Лучшая в мире подвеска должна гарантировать почти идеальный комфорт. Думаете, такой не существует? На самом деле она есть. Создал ее американский инженер индийского происхождения.

Амар Боуз — действительно выдающийся инженер. Весьма забавно, но значительную часть жизни он проработал не с автомобилями, а с акустикой. Впрочем, машины инженер любил. И как признавался в интервью, ценил в них не только мощность и надежность, но и комфорт. В 1980 году, когда у Боуза уже была своя собственная компания, он взялся за амбициозный проект по созданию подвески нового типа.

Подвеска, которую спроектировал Боуз, буквально нивелирует любые колебания извне. После проведения тестов с прототипом, удостоверившись, что его творение жизнеспособно, инженер начал искать производителя, которому бы этот проект был интересен. Процесс работы над подвеской был засекречен и носил вводящее в заблуждение название «Project Sound».

Основой конструкции подвески стал линейный электромотор, который питался от усилителей и управлялся системой на основе микропроцессора. Он выполнял функции амортизационной стойки – сжимался и разжимался. Вот только конструкция Боуза делала это в несколько раз быстрее традиционных пружин. Это в свою очередь полностью убирало в подвеске естественный «лаг», который появляется из-за миллисекундной разницы между движениями пружины. В пределах 20 сантиметров кузов оставался в абсолютном покое.

Конечно, такая система нуждалась в электропитании. Частично она обеспечивала энергией себя сама за счет рекуперативной функции моторов и компенсации части энергии от каждого движения. Такая подвеска могла гасить не только большие неровности, но даже самые маленькие, едва заметные на пути. Положение кузова с творением Боуза было близко к абсолютному идеалу.

Работа над подвеской кипела 24 года. Гриф «секретно» Боуз решился снять только в 2004 году. Тогда же он, наконец, представил свое детище широкой публике. Впервые в истории подвеска для люксового авто и суперкара могла быть одним и тем же механизмом. Кроме того, так как подвеска управлялась программно, то в ее настройки можно было вносить существенные изменения.

Так почему же лучшая подвеска на планете так и не пошла в серию? На самом деле все очень просто. С самого начала Боуз рассчитывал на рынок премиальных и спортивных автомобилей. Однако, как оказалось, даже для этого рынка конструкция, предложенная инженером, имела в глазах руководства автомобильных компаний два порока. Первый – это сложность и высокая стоимость производства подвески Боуза.

Вторая проблема заключалась в том, что уникальная подвеска добавляла автомобилю целых 90 кг массы. На плавности хода это никак не отражалось, а вот динамика машины начинала страдать достаточно сильно. Поэтому успех к Амару Боузу так и не пришел. В 2017 году все наработки компании были проданы. Как знать, возможно кто-нибудь когда-нибудь и вернётся к этому проекту.

Хочется еще больше интересного о машинах? Как насчет того, чтобы прочесть о 6 сельскохозяйственных тракторах, которые не знают себе равных по мощности и бьют все рекорды.

Три технологии, которые делают подвеску вашего автомобиля идеальной

У автомобиля как мы с вами знаем, нет лишних частей, в нем все важно, вплоть до самого небольшого на первый взгляд болтика. Однако в машинах имеется одна такая система которая редко получает должное внимание от водителя, хотя ее правильная работа является залогом нормальной управляемости машины и конкретной безопасности. Мы говорим и имеем ввиду саму систему подвески. Конструкторы и создатели автомобилей находятся в постоянных перманентных поисках ее идеальной настройки и непрерывного усовершенствования этой конструкции. Идеальное сочетание комфортной езды со спортивной управляемостью параметр очень сложно достижимый. Тем не менее, сегодняшние современные технологии позволяют нам приблизится к непреодолимой мечте, ну а многие из них уже неплохо с этим справляются.

Уважаемые читатели, представляем вашему вниманию три новинки в мире подвесок машин. Из нашей статьивы узнаете, где таковые используются, как они появились на свет, и в чем их отличия. Открываем наш краткий обзор:

Магнитные амортизаторы MagneRide

Магнитные амортизаторы заслуженно сегодня завоевывают все большую и большую популярность во всем мире. Владельцы автомобилей Ferrari FF, Audi R8 и некоторых моделей Cadillac, BMW и т.д., по достоинству оценили эту технологию, что была разработана компанией «General Motors». Эти амортизаторы работают по методу изменения проходящего электрического тока через магнитореологическую жидкость (она также известна под названием- ферромагнитной жидкости) за счет чего магнитные амортизаторы способны за доли секунд изменять свои физические свойства, т.е. могут становится жестче или мягче за счет изменения плотности находящейся в них жидкости и под воздействием электрических магнитов, работой которых управляют специальные электронные датчики, сенсоры, ну и сама система автомобиля. На выходе во время динамичной езды водитель получает для себя отличную управляемость и мягкость в придачу с удобством при обычном движении по дороге.

Система такой подвески быстро разошлась по всему миру. Но компания «General Motors» являющаяся ее разработчиком, не останавливает дальнейших работ над усовершенствоваием данного проекта и постоянно ищет что-то новое. Третье поколение этих магнитных амортизаторов стали устанавливать на новые модели Chevrolet Corvette, и как говорят специалисты, эти американские спорткары имеют просто потрясающие данные по управляемости. Благодаря внесенным изменениям в конструкцию жидкость в новом поколении демпфирующих элементов еще быстрее переходит из жидкой консистенции в густую и наоборот. Раньше в работе амортизаторов наблюдалась некоторая небольшая задержка. Теперь такая проблема решена. Каково же следствие этому? А вот каково. На скорости в 100 км/ч этот Stingray способен подстроиться буквально под каждый дюйм дорожного полотна.

Динамическая стабилизация подвески Active Curve

Любой мотоциклист вам скажет, что заваливать байк в скоростной поворот, это всего лишь естественная реакция обусловленная физикой движущегося двухколесного тела. Мы же от себя добавим,- нам хотелось бы чтоб и автомобили так могли. Могут, вернее, уже могут! Автомобиль 2015 Mercedes-Benz S65 AMG Coupe обзавелся такой фантастической системой.

Суть работы этой системы крена у Mercedes-Benz проста и сложна одновременно. При помощи датчика бокового ускорения, совмещенного с передней видеокамерой, он у модели S65 следит за поворотами и в нужный момент подключает свою пневмоподвеску наклоняя тем самым кузов в сторону апекса поворота (т.е. к вершине траектории поворота). От этого автомобиль проходит вираж стабильнее и без сильных кренов. Правда основной целью является не повышение скорости прохождения изгиба дороги, а, скорее повышение комфорта, так как пассажиры испытывают при этом меньшие боковые нагрузки на скорости. Возможно в будущем похожие технологии появятся и на бюджетных автомобилях.

P.S. Эта же система может отлично подойти и для работы на бездорожье. Такие разработки уже ведутся.

Dynamic Ride Control, DRC

Автомодель 2015 Audi RS 7- это последний автомобиль серии «RS», который обзавелся амортизаторами с объединяющей их гидравлический системой. Компания «Audi» называет ее Dynamic Ride Control или сокращённо- DRC.

В то время, как обычные подвески чтоб противостоять крену кузова используют у себя стальные стабилизаторы поперечной устойчивости, то хитрая гидравлическая система на моделях RS работает несколько иначе, т.е. перераспределяет жидкость в амортизаторах на ту сторону автомобиля, где такая нагрузка бывает сконцентрирована во время скоростного маневра.

Система подвески от «Audi» ведет себя также умно, как и две предыдущие описанные нами технологии. При обычной езде на «гражданских» скоростях DRC не вступает в работу, обеспечивая в это время свободный ход колеса и плавное движение. Но стоит поднять скорость и войти в скоростной поворот, поведение автомобиля тутже меняется, мягкость куда-то пропадет и амортизаторы моментально адаптируются к новым условиям обеспечивая устойчивость и водитель чувствует совершенно иную управляемость.

Это все-равно что одновременно иметь автомобиль со стабилизатором поперечной устойчивости и без него, и это в зависимости от ситуации.

Современные производители, создающие автомобиль с наилучшим компромиссом между производительностью и управляемостью, используют схожий вариант, но у каждого из них своя реализация единой задачи. Гидравлическая система стабилизации не идеальна, но на данном этапе она подошла ближе всех к полноценной активной подвеске.

Что случилось с подвеской «Bose»?

Еще в 2004 году «Bose» раскрыл страшную тайну за семью печатями. Выяснилось, что компания тайно работала над активной системой подвески, и это началось, внимание, аж с 1980 года! С помощью мощной электромагнитной амортизаторной стойки система «Bose» может мгновенно вывесить или поджать одно из четырех колес независимо друг от друга с целью удержания кузова в ровном положении.

Работу технологии «Bose» продемонстрировал на примере «выгулки» Lexus LS400. На каких бы скоростях не проносился японский автомобиль седан по тестовому полигону, какие бы виражи он не закладывал, кузов у него оставался абсолютно непоколебим. Также эта подвеска неплохо справлялась и с неровностями. Казалось, вот оно, начало новой эры с совершенно новыми возможностями. Компания «Bose» пророчила, что через несколько лет система будет доступна на серийных автомобилях. Но вот прошло уже более десяти лет. и, где обещанная активная подвеска?

Оказывается, испытания над ней до сих пор ведутся. По крайней мере в этом пытаются убедить многих сами представители компании. На резонный вопрос одного из журналистов зарубежных изданий,- «увидим ли мы магнитную подвеску в ближайшие пять лет», ответ из фирмы последовал незамедлительно:

«Да. Пока нам приходится работать с автопроизводителем по разработке и настройке подвески, но технически это вполне осуществимо».

А пока магнитная подвеска от разработчика «Bose» используется в сиденьях некоторых моделей грузовиков для погашения излишней вибрации вместо пневматического элемента, и он ждет своего звездного часа.

Пять гениальных подвесок прошлого и настоящего

Технологии, которые применяются при конструировании автомобилей, постоянно усложняются. Электрика, трансмиссия, технологии подвески, рулевое управление — куда ни посмотри, везде множество датчиков и сложных механизмов. Автомобили становятся безопаснее, экономичнее и экологичнее.

Все эти системы делают жизнь владельцев лучше, но с одной оговоркой — пока автомобиль новый. Несложно поменять вышедший из строя пневмобаллон у дилера, пока ваш дорогой немецкий кроссовер на гарантии. Но что с ним делать, когда автомобилю 5—7 лет? Об этом даже думать больно: цена четырех пневмостоек может приближаться к половине стоимости такого кроссовера.

По этой причине настоящее признание автолюбителей заслуживают надёжные, простые и ремонтопригодные конструкции, которые при этом превосходно справляются со своими задачами. Вот мы и решили вспомнить о таких технологиях, а заодно подумать — встречаются ли в современных автомобилях узлы, которые можно описать словами «гениально и просто».

Подвеска на поперечных рессорах

Технологию поперечной рессоры на передней подвеске особенно активно использовали в компании Ford в первой половине XX века. Идея была проста — зачем нужна пара продольных рессор, которые занимают много места, если можно поставить одну поперек и прикрутить к ней переднюю ось? Получилась компактная и лёгкая конструкция.

Классический пример поперечной рессоры на автомобиле Ford начала XX века. Фото: Rick Oleson, flickr.com

Благодаря креплению концов рессоры к оси конструкторам удалось добиться сокращения неподрессоренной массы. Наконец, поперечная многолистовая рессора продолжает работать, даже если один из ее листов лопается — машины без проблем доезжали до мастерской за счёт исправных элементов.

Рама и подвеска автомобиля Ford De Luxe Model 48. В зависимости от массы автомобиля количество и толщина листов может меняться. Фото: DRIVE2/SADOWSKIY

Подвеска с продольными рычагами

Citroen 2CV вошёл в историю как автомобиль, на котором монахини лихо исполняли в классических французских комедиях с Луи Де Фюнесом. Но не все знают, что под забавным маленьким кузовом спрятана очень интересная конструкция шасси. Это независимая подвеска на продольных рычагах, где расположенные горизонтально пружины колёс сблокированы попарно в два модуля, закрепленные под порогами кузова.

Благодаря этой несложной и прочной конструкции Citroen получил прекрасную плавность хода, что особенно оценили сельские жители. Вероятно, именно сочетание простоты, ремонтопригодности и эффективности сделало из маленького Ситроена настоящую французскую легенду.

Знаменитый Citroen 2CV имеет один из самых запоминающихся образов во всей автомобильной индустрии. Фото: autowp.ru

Подвеска с поперечными торсионами

Что бы вы сказали, если бы вам предложили купить автомобиль, у которого длина колёсной базы справа и слева отличается на семь сантиметров? Звучит сомнительно, но только если не идёт речь о Renault 16! Таковы особенности его подвески с поперечными торсионами и продольными рычагами.

В торсионной подвеске роль упругих элементов выполняют металлические стержни, которые работают на скручивание в одном направлении. И если продольные торсионы просто устанавливают параллельно бортам машины, то поперечные валы располагают параллельно оси. Таким образом один из них оказывается чуть впереди, а другой — немного позади.

Задняя подвеска Renault 16. Такое расположение торсионов выглядит необычно, зато такая конструкция позволяет сэкономить много пространства и сохранить при этом ресурс торсионной подвески. Фото: Renault 16.nl

В дальнейшем идея применения поперечных торсионов эволюционировала, и так появилась торсионная балка. Она состоит из поперечной трубы-подрамника — это элемент жёсткости, — к которому с двух сторон на игольчатых подшипниках крепятся продольные рычаги. Упругие элементы здесь — торсионы, расположенные спереди и сзади от трубы по ходу движения. Такая подвеска сложнее, чем первоначальный вариант, но за счёт рычагов равной длины и одинаковой колесной базы справа и слева, поведение автомобиля при активном вождении и на неровностях стало более стабильным. И у одного и у другого варианта торсионной подвески полностью независимая конструкция.

Конструкция подвески с торсионной балкой. Внутри оси виден пруток стабилизатора поперечной устойчивости — только он связывает колёса в такой подвеске. Фото: autovogdenie.ru

Один торсион отвечает за правое колесо, а второй — за левое. Сама труба не работает на скручивание — она ось качания рычагов и крепление задней подвески к кузову. Такая конструкция подвески экономит ещё больше места и при этом остается простой и надежной. Торсионную балку применяли на первых поколениях Citroen Berlingo и Peugeot Partner, а ещё раньше её можно было встретить на Peugeot 205, 405, 206 и 306.

Грузопассажирский «каблучок» Peugeot Partner. Задняя подвеска с торсионной балкой — настоящая находка. Выносливая, неприхотливая и вполне комфортная. Фото: DRIVE2/Oboltus007

Подвеска на связанных рычагах

С распространением переднеприводных автомобилей подвеска на связанных рычагах стала настоящим хитом. Это полузависимая конструкция, состоящая из двух продольных рычагов, которые ближе к оси качания соединены с помощью упругого торсиона. Без них в создании прочной недорогой подвески, как видите, никуда. Упругие элементы в такой подвеске — уже привычные витые пружины.

На неровностях рычаги хоть и связаны между собой, но отрабатывают неровности с большой долей независимости. Одно колесо передаёт импульс противоположному на той же оси, только если наедет на крупную неровность. Подвеску на связанных рычагах применили в огромном количестве моделей — например, в нескольких поколениях Volkswagen Golf, переднеприводных автомобилях ВАЗ и почти всех современных бестселлерах Renault.

Классическая конфигурация подвески на связанных рычагах для небольших переднеприводных автомобилей. Фото: vazillo.narod.ru

Амортизаторы с гидравлическими буферами отбоя и сжатия

Благодаря надёжности и ремонтопригодности упомянутых выше конструкций многие из них до сих пор устанавливаются на новые автомобили. Разумеется, небольшое количество элементов и общая простота — большой плюс с точки зрения долговременной эксплуатации. Тем не менее таким подвескам сложно конкурировать со высокотехнологичными и дорогими системами с точки зрения ездовых качеств и плавности хода.

Но что если добавить немного магии по формуле «гениально и просто»? Примерно так и появились современные Ситроены C4 Cactus и C5 Aircross. Имея вполне классическую конфигурацию из Макферсона спереди и полузависимой балки сзади, французские автомобили имеют невероятную плавность хода. В чём секрет?

Citroen C4 Cactus выглядит необычно и очень стильно. Но по классическому французскому рецепту, самое интересное спрятано внутри. Фото: drive.ru

Дело в относительно нехитрой, но эффективной технологии Progressive Hydraulic Cushions, а именно в амортизаторах с прогрессивными гидравлическими демпферами сжатия и отбоя, которые изготавливает компания KYB. В них нет уязвимой электроники, внешних блоков управления или магнитореологической жидкости. Такие амортизаторы работают с эффектом, который французские инженеры описывают, как «ковер-самолет», а по энергоемкости такое решение не уступает легендарной гидропневматической подвеске Hydractive III. В ней кстати, тоже применили амортизаторы производства KYB.

Технология Progressive Hydraulic Cushions пришла из мира автоспорта. Она позволяет автомобилю как бы парить над мелкими неровностями. Новые амортизаторы вступают в эффективное противодействие с крупными выбоинами, подавляют крены в поворотах и позволяет гонщикам команд KYB совершать невероятные прыжки без какого-либо существенного ущерба для автомобиля.

Магия, которая происходит внутри стойки при движении в том, что ход амортизатора можно условно разделить на три части. Когда поршень находится в относительном состоянии покоя при движении по ровной дороге, работают обычные клапаны амортизатора — они гасят небольшие колебания. А вот при наезде на средние и крупные неровности или при выполнении резкого манёвра мгновенно начинают работать гидравлические буферы. В положениях, близким к концу хода поршня, они активно поглощают механическую энергию и обеспечивают впечатляющую энергоёмкость подвески.

Вот как выглядит пара гидравлических буферов в амортизаторах производства KYB. Один работает на отбой, второй на сжатие в зависимости от состояния дорожного полотна. Фото: autoevolution.com

Стойки с гидробуферами KYB хорошо проявили себя в чемпионатах по ралли и ралли-кроссу. Технологию сочли полезной и перенесли на Citroen C5 Aircross и C4 Cactus: обычный автовладелец получает больше комфорта без ущерба управляемости.

Источник https://novate.ru/blogs/240918/47874/

Источник https://1gai.ru/publ/518103-tri-tehnologii-kotorye-delayut-podvesku-vashego-avtomobilya-idealnoy.html

Источник https://www.drive2.ru/o/b/585362949271468207/