Как сделать кузов автомобиля жестче
Жесткость избыточной не бывает. Чем жестче – тем лучше. Лучше для всех, и прежде всего – для самого водителя.
Жесткость избыточной не бывает. Чем жестче – тем лучше. Лучше для всех, и прежде всего – для самого водителя.
Porsche 911 – один из самых жестких гражданских автомобилей
В данном случае я говорю о жесткости кузова автомобиля. Большинство активных водителей придают значение настройкам подвески (жестче – значит, лучше управляемость) или, скажем, мощности мотора. Но если честно, жесткость кузова даже важнее. Потому машина с жестким кузовом становится одновременно и более управляемой, и более комфортной, и более долговечной. Скоро мы выясним, что многие недостатки вазовских машин сопряжены именно с низкой жесткостью кузова.
Чем она выше, тем лучше кузов противостоит скручивающимся нагрузкам, которые на него действуют в поворотах и при проезде препятствий. Самый наглядный пример – наезд одним колесом на бордюр, отчего у иных машин перестают открываться двери: их перекашивает в проемах из-за низкой жесткости кузова. Производители иногда предлагают журналистам вывесить машину по диагонали и открыть двери: смотрите, дескать, какой бронепоезд получился.
Для спортивных машин жесткость на кручение является чуть ли не важнейшей характеристикой кузова, потому что помимо прочего от нее зависит правильный баланс управляемости. Поэтому у Porsche 911 жесткость раза в полтора выше, чем у семейного хетча, а у Bugatti Veyron достигает невероятных 60 000 Н*м/град.
Например, от жесткости зависит собственная частота колебаний кузова. Условно говоря, хлипкий кузов даже на мягкой подвеске вибрирует, как желе, причем в том частотном диапазоне, который хорошо воспринимается человеком. Скажем, у жесткого кузова собственная частота может быть 50 Гц, а у слабого – 8 Гц. А 8 Гц очень дурно осязаются нашими внутренними органами – кажется, будто машина вытрясает тебя до печенок (хотя в зависимости от комплекции люди могут быть чувствительны к разным частотам, но все равно в достаточно низком диапазоне – от 4 до 8 Гц).
Доморощенные кабриолеты, полученные из вазовских машин путем срезания крыши, на ходу вселяют ужас:
машина трясется, вихляет и реагирует на руль сонно, как корабль
Для современных машин нормальным уровнем жесткости считается 20 000-25 000 Н*м/град, спортивные обычно переваливают за 30 000. В отдельной лиге играют спорткары, в кузова которых вварены каркасы, или суперкары с карбоновыми монококами – здесь и 50 000 не предел. Сравнительно низкой жесткостью отличались рамные внедорожники, но именно для бездорожья скручиваемость рамы иногда шла на пользу – больше угол скрещивания осей. Однако на асфальте при ежедневной эксплуатации низкая жесткость – это зло, поэтому сегодня почти все новые внедорожники имеют несущий кузов и управляются почти как легковушки. Mitsubishi Pajero III поколения, отказавшись от лестничной рамы, по словам создателей, стал жестче в четыре раза (хотя точных цифр они не приводят – видимо, чтобы не пугать низкой жесткостью второго поколения).
Рамные внедорожники – для них жесткость не всегда важна, однако требования хорошей управляемости
вынуждают инженеров повышать жесткость даже офф-роудеров
Многочисленные растяжки и распорки для кузовов тольяттинских машин призваны увеличить жесткость,
а с ними – отзывчивость на руль и управляемость
Современные машины проектируются с прицелом на высокую жесткость, и поскольку возможности ее повышения за счет формы кузова почти исчерпаны, инженеры все больше увлекаются высокопрочными сталями. Задача ведь не только повысить жесткость на кручение, но и снизить одновременно массу. Жесткости материалов различаются очень сильно, и для инженеров наиболее важной характеристикой является удельная жесткость – то есть ее отношение к плотности материала. Чем она выше, тем более жесткую и легковесную конструкцию можно создать. Так, например, углеродные волокна имеют в несколько раз лучшие характеристики, чем обычная сталь, но углеволоконные (композитные) кузова пока слишком дороги для массового производства. А вот в суперкарах их используют повсеместно.
А сам кузов должен быть жестким. В таблице ниже – примерные значения жесткости кузовов разных автомобилей. Что интересно, почти в таком же порядке они бы выстроились и по таким параметрам, как управляемость, а также соотношение комфорта к управляемости.
Жесткость кузова на кручение или жК/к – это величина, которая характеризует прочностные особенности автомобильного остова, его долговечность и безопасность. Данная величина оказывает сильное влияние на управляемость автомашины. Именно поэтому известные мировые суперкары, оснащенные углепластиковыми и мягкими легкими кузовными панелями, отличаются высочайшими значениями этого самого параметра. Рассмотрим показатели жК/к известных отечественных моделей, сравним их с показателями иномарок.
Показатели модели Лады Калины
Несмотря на большое количество критики в адрес Калины, дизайнеры и инженеры отечественного автозавода регулярно проводят улучшения. В частности, если подробнее рассмотреть Калину второго поколения, то можно будет увидеть важные моменты.
Например, чего только стоит удавшийся экстерьер – более солидный, агрессивный и, безусловно, привлекательный. Всего этого удалось добиться простыми приемами: немного приподняли капот, добавили побольше накладок из хрома и улучшили внешний вид оптики.
Новая Калина такого повода точно не даст, так как помимо повышения значения жК/к, была проведена четкая настройка рулевого управления. В результате стало проще объезжать дорожные неровности, кочки и ямы.
Примечателен еще один факт. Раньше фиксация рулевой осуществлялась посредством резиновых втулок. Технология проверенная, но явно устаревшая. И вот на АвтоВаз решили испробовать, правда, только на левой опоре рейки более жесткий способ крепежа. Это сразу же принесло свои плоды, жесткость рулевой системы увеличилась на целых 25 процентов!
Лада Приора
Следующая отечественная модель, производящаяся на Волжском автозаводе, это Лада Приора. Сегодня она выпускается в 4-х кузовных вариациях. В линейке моделей присутствует также Приора Купе – не завоевавшая, правда, еще какой-либо популярности у россиян.
Важным параметром кузова Приоры, опять же, выступает величина жК/к. Примечательно, что для Приоры показатель этот равен 12 000 Нм/град в версии седан. У остальных вариаций, кроме купе, он на ряд ниже.
Несмотря на это, существуют общие показатели для всех 3-х моделей, подразумевающих размеры кузова. Так, одинаковая у всех типов кузова (кроме купе) колесная база, дорожный просвет и ширина. Что касается длины, то напомним, что седановские показатели равны 4350 мм, хэтчбековские – 4210 мм, а универсаловские – 4340 мм. Разная у кузовов и высота: седан – 1420 мм, хэтчбек – 1435 мм, а универсал – 1508 мм.
Изначально слабыми зонами кузовов Приоры считались крыша, капот и багажник. Именно по той причине эксперты настаивают на обязательной обработке самим владельцем автомашины всех внутренних поверхностей проблемных зон антикором.
Защита кузова Приоры от коррозии дается на 6 лет. Практически этот срок определяют: цинковое покрытие порогов, днища и арок, а также использование низколегированной стали.
И действительно, практический опыт доказал, что кузов Приоры невероятно устойчив к воздействию коррозии. Если и начинаются проблемы, то в группу риска попадают в первую очередь бамперы, затем образуются пузыри на ЛКП в зимнее время года, краска облущивается.
12-тысячный показатель Нм/град на седане Приоры – это не большая величина. Даже у ВАЗ-21106, не говоря уже об иномарках, данный показатель выше. Таким образом, владельцам Приоры, предпочитающим активную езду, хорошо бы усилить автомобильный остов. В частности, усиление должно подразумевать инсталляцию распорок стоек и модернизацию СПУ на оси сзади.
Лада Гранта
Лифтбек Гранта – это 3-объемный кузов, подразумевающий удачное сочетание багажной крышки с задним стеклом. Примечательно, что в эпоху СССР лифтбеки как таковые не существовали. Была такая модель – ИЖ-2125 Комби, но она лишь воплощала некоторые лифтбековские идеи. На самом же деле и слова такого в КАС узаконено не было, хотя там встречались такие понятия, как фастбек, фаэтон и даже брегам.
Тем самым, Лада Гранта Лифтбек восстанавливает историческую справедливость, ведь помимо нового названия, автомобиль производился как раз на ИАЗ, ныне именуемом как ОАГ.
Примечание. Ижевский автозавод сегодня представляет больше филиал тольяттинского предприятия, не занимающего собственными разработками.
Лифтбек – это не просто слово. Так, данный тип кузова выглядит в плане показателей жК/к на зависть хорошо. Этот показатель стал в два раза выше, чем у хэтчбеков, хотя и меньше, чем у седанов ввиду конструктивных особенностей.
Примечание. В принципе поперечину на лифтбек можно было бы поставить, но в этом случае исчезло бы все удобство, связанное с погрузкой в багажник. Автомобиль бы наполовину потерял свою практичность, что неприемлемо ни при каких условиях, даже в угоду показателям жК/к.
Пытаясь хоть как-то возместить потерю в жК/к, инженеры пошли на следующее. Они добавили усилители в некоторых местах, таким образом, значительно увеличив показатель, и лишь немного не дотянув до седановского результата.
К тому же, из-за внедрения усилителей лифтбек стал тяжелее на 15 кг, а это уже, в свою очередь, сказалось отрицательно на показателе кручения.
Таблица жесткости кузова автомобилей
| Марка автомобиля | Жесткость, Нм/град |
| Alfa Romeo 147 3d | 18800 |
| Alfa Romeo 147 5d | 16250 |
| Alfa Romeo 156 | 18800 |
| Alfa Romeo 159 | 31400 |
| Alfa Romeo 166 | 24400 |
| Alfa Romeo MiTo | 17650 |
| Aston Martin DB9 Convertible | 15500 |
| Aston Martin DB9 Coupe | 27000 |
| Aston Martin Vanquish | 28500 |
| Audi A2 | 11900 |
| Audi A8 D2 | 25000 |
| Audi A8 D3 | 36000 |
| Audi A8 D4 | 45000 |
| Audi R8 | 40000 |
| Audi TT Coupe mk1 | 19000 |
| Audi TT Roadster mk1 | 10000 |
| Audi TT Roadster mk2 | 22000 |
| Bentley Azure | 18000 |
| Bentley Continental Supersports | 24000 |
| Bentley Flying Spur mk2 | 36500 |
| BMW 7 series E65 | 31200 |
| BMW 7 series F01 | 37500 |
| BMW E34 | 17200 |
| BMW E36 Touring | 10900 |
| BMW E39 | 24000 |
| BMW E46 Convertible | 10500 |
| BMW E46 Coupe | 12500 |
| BMW E46 Sedan | 13000 |
| BMW E46 Wagon | 14000 |
| BMW E60 | 24000 |
| BMW E90 | 22500 |
| BMW F10 | 37500 |
| BMW F30 | 25000 |
| BMW X5 E53 | 23100 |
| BMW X5 E70 | 28000 |
| BMW Z3 mk1 | 5600 |
| BMW Z4 Coupe mk1 | 32000 |
| BMW Z4 Roadster mk1 | 14500 |
| BMW Z8 | 40000 |
| Bugatti EB110 | 19000 |
| Bugatti Veyron | 50000 |
| Chevrolet Corvette C5 | 9100 |
| Chrysler Crossfire | 20140 |
| Citroen Picasso mk1 | 17000 |
| Daewoo Lanos 3d 1997 | 10500 |
| Daewoo Nubira 1997 | 14500 |
| Dodge Durango mk1 | 6800 |
| Dodge Viper Coupe mk2 | 7600 |
| Ferrari 360 Spider | 8500 |
| Ferrari 575M Maranello | 14700 |
| Ferrari F50 | 34600 |
| Fiat Brava | 9100 |
| Fiat Bravo | 10600 |
| Fiat Punto 3d | 19700 |
| Fiat Tempra | 6700 |
| Ford Fiesta 3d 1995 | 6500 |
| Ford Focus 3d mk1 | 19600 |
| Ford Focus 5d mk1 | 17900 |
| Ford GT | 27100 |
| Ford GT40 MkI | 17000 |
| Ford Maverick 5d 1995 | 4400 |
| Ford Mustang 2003 | 16000 |
| Ford Mustang 2005 | 21000 |
| Ford Mustang Convertible (2003) | 4800 |
| Ford Mustang Convertible (2005) | 9500 |
| Jaguar XK mk2 | 16000 |
| Jaguar X-Type Estate | 16300 |
| Jaguar X-Type Sedan | 22000 |
| Koenigsegg Agera | 58000 |
| Koenigsegg Agera R | 65000 |
| Koenigsegg CC-8 | 28100 |
| Lamborghini Aventador | 35000 |
| Lamborghini Gallardo | 23000 |
| Lamborghini Murcielago | 20000 |
| Lancia Kappa Coupe | 27350 |
| Land Rover Freelander 2 | 28000 |
| Lexus LFA | 39130 |
| Lotus Elan | 7900 |
| Lotus Elise S2 / Exige (2004) | 10500 |
| Lotus Esprit SE Turbo | 5850 |
| Maserati Quattroporte 2008 | 18000 |
| Mazda CX-5 | 27000 |
| Mazda CX-7 | 23700 |
| Mazda Rx-7 FD | 15000 |
| Mazda Rx-8 | 30000 |
| McLaren F1 | 13500 |
| Mercedes SL R230 | 16400 |
| Mercedes SL R231 | 19400 |
| Mercedes SLS Roadster | 18000 |
| Mercedes E-Class W212 | 29920 |
| Mercedes S-Class W221 | 27500 |
| Mercedes S-Class W222 | 40500 |
| Mini (2003) | 24500 |
| Nissan Micra 1995 | 4000 |
| Nissan Prairie 4x4 5d 1995 | 7500 |
| Nissan Sunny 3d 1995 | 8200 |
| Opel Astra 3d 1998 | 10500 |
| Opel Astra 4d 1998 | 11900 |
| Opel Astra 5d 1998 | 11700 |
| Opel Combo 1999 | 18500 |
| Opel Corsa 3d 1995 | 6500 |
| Opel Corsa 3d 1999 | 8000 |
| Opel Omega 1999 | 13000 |
| Opel Vectra 4d 1999 | 8800 |
| Pagani Zonda C12 S | 26300 |
| Pagani Zonda F | 27000 |
| Pagani Zonda Roadster | 18000 |
| Peugeot 206 CC | 8000 |
| Peugeot 407 | 22700 |
| Porsche 911 Carrera S 991 | 30400 |
| Porsche 911 Turbo 993 | 13500 |
| Porsche 911 Turbo 996 | 27000 |
| Porsche 911 Turbo 996 Convertible | 11600 |
| Porsche 911 Turbo 997 | 34000 |
| Porsche 959 | 12900 |
| Porsche Carrera GT | 26000 |
| Porsche Cayman 981 | 42000 |
| Porsche Panamera | 25000 |
| Range Rover mk3 | 32500 |
| Renault Sport Spider | 10000 |
| Renault Twingo 1995 | 14200 |
| Rolls-Royce Phantom | 40500 |
| Saab 9-3 Cabriolet mk2 | 11500 |
| Saab 9-3 Sedan mk2 | 22000 |
| Saab 9-3 Sportcombi mk2 | 21000 |
| Seat Leon 2005 | 23800 |
| Toyota Corolla 3d 1995 | 10500 |
| Toyota Prius 2001 | 22700 |
| Toyota Starlet 5d 1995 | 7600 |
| Volkswagen Fox 2007 | 17900 |
| Volvo S60 mk1 | 20000 |
| Volvo S80 mk1 | 18600 |
| VW Golf V GTI | 25000 |
| VW Passat B6 | 32400 |
| VW Phaeton | 37000 |
| ВАЗ-1111Э Ока | 7000 |
| ВАЗ-21043 | 6300 |
| ВАЗ-2105 | 7300 |
| ВАЗ-2106 | 6500 |
| ВАЗ-2107 | 7200 |
| ВАЗ-21083 | 8200 |
| ВАЗ-21093 | 6800 |
| ВАЗ-21099 | 5500 |
| ВАЗ-2110 | 8000 |
| ВАЗ-21102 | 8400 |
| ВАЗ-21106 | 12200 |
| ВАЗ-21106 (гоночный) | 51800 |
| ВАЗ-21108 Премьер | 10500 |
| ВАЗ-21109 Консул | 14300 |
| ВАЗ-2111 | 7400 |
| ВАЗ-2112 | 8100 |
| ВАЗ-2115 | 5500 |
| ВАЗ-2120 Надежда | 10000 |
| ВАЗ-21213 Нива | 8900 |
| ВАЗ-2123 Шеви-Нива | 12000 |
| ВАЗ-2131 Нива | 7400 |
| ГАЗ-М20 Победа | 4600 |
| МЗМА-400 Москвич | 2500 |
Безусловно, жесткость кузова на кручение – это один из важнейших показателей современного автомобиля. Будем надеяться, что со временем наши инженеры придумают более эффективные схемы и доработают конструкцию так, что и отечественные автомобили занимали верхние строчки в рейтинге лучших автокаров в мире по данному показателю.
Поговорим в этот раз о том, какая подвеска лучше: мягкая или жесткая. Разберем, в чем отличия. Расскажем, почему выбор подвески зависит от целей, которые вы преследуете при покупке автомобиля. Ибо жесткость не всегда идет в ногу с цепкостью, а мягкость – с комфортом.
Содержание
Суть подвески
Для начала разберем, какие функции должна выполнять любая подвеска:
Чтобы все 4 колеса уверенно стояли на дорожном покрытии, у них должна быть возможность двигаться вверх-вниз и прикасаться к дороге всей шириной. Сделать подвеску мягче или жестче помогает настройка пружин. Амортизаторы также играют немалую роль.
Амортизаторы
Далее поговорим о подвеске жесткой настройки, ее плюсах и минусах.
Жесткая подвеска
Когда подвеска настроена жестко, железный конь становится более безопасным и маневренным. Потому на спортивные автомобили ставят только жесткую подвеску. Плюсов у нее, как минимум, 6:
- колеса хорошо цепляются за дорожное покрытие;
- при повороте даже на большой скорости машина почти не кренится;
- резкие маневры совершаются без усилий;
- тормозной путь меньше, чем у мягкой подвески;
- на ровной дороге легко развить большую скорость за минимальное время;
- мокрая, заснеженная или покрытая льдом дорога – не повод снижать скорость.
Но минусы у жесткой подвески есть. Связаны они со здоровьем водителя и стоимостью обслуживания.
Так, владелец автомобиля с жестко настроенной подвеской чувствует каждую яму, кочку, камень. Позвоночник перегружается, что уже через пару лет езды может заявить о себе – спина начнет болеть, может появиться искривление и пр..
Еще один существенный минус – за жесткой подвеской придется тщательно следить, т.к. изнашивается она быстро. Амортизаторы придется менять каждые 70 тысяч километров или даже чаще.
Как сделать подвеску жестче
Если часто ездите по ровным городским дорогам или трассам с множеством поворотов, хотите сделать машину более маневренной и управляемой – перенастройте подвеску. Сделайте ее жестче. Сразу оговоримся: не стоит делать это самостоятельно, если вы не профессиональный автослесарь. В сервисной станции сделать подвеску жестче могут двумя способами:
Далее поговорим о мягкой подвеске.
Мягкая подвеска
Очевидные плюсы автомобиля с мягкой подвеской – комфорт и четкое сцепление с дорогой (лучше, чем у жесткой подвески). Мягкая настройка подвески много лет была популярна в Штатах – 8 из 10 дорог там прямые. Четко обозначит плюсы можно так:
- эффективное гашение колебаний осей при передвижении по неровной дороге;
- комфортное передвижение, отсутствие нагрузок на позвоночник водителя и пассажиров;
- детали правильно настроенной мягкой подвески изнашиваются к 100 тысячам километров пробега или даже больше;
- нагрузка на колеса при крене распределяется равномернее, чем на жесткой подвеске;
- сцепление с дорогой лучше, чем у жесткой настройки.
Минусов у мягкой подвески также немало. Они связаны с особенностями конструкции.
При повороте приходится снижать скорость, иначе крен становится слишком сильным, есть даже риск перевернуться.
Пассажиров автомобиля с мягко настроенной подвеской часто укачивает.
Когда подвеска чересчур мягкая, она слишком сильно сжимается на повороте: колеса с другой стороны провисают в воздухе.
Если вес пассажиров и багажа на одной стороне больше, чем на других (с учетом багажника), машина на повороте накренится еще сильнее и станет практически неуправляемой, потеряет сцепление с дорогой. Опытные автовладельцы борются с этим, меняя развал колес.
Как сделать подвеску мягче
Запомните: для смягчения подвески также нужны грамотные настройщики. Разумный вариант – последняя ступень мягкости подвески, на грани с жесткой.
Практика показывает, что чем жестче кузов, тем лучше автомобиль управляется и улучшаются его ходовые характеристики. Один из способов укрепить кузов некоторых моделей ВАЗ – установка пространственного гоночного каркаса или специальной растяжки задних опор. Возможен и другой вариант – использовать усилитель кузова. Он, по мнению многих экспертов, считается наиболее эффективным и адаптирован ко многим моделям семейства ВАЗ.
Увеличить жесткость кронштейна можно также с помощью кронштейна растяжки – краба. Его установка предусматривает одновременно установку серийных сайленблоков и сайленблоков повышенной жесткости из полиуретана.
Для увеличения жесткости мест крепления рычагов подвески и передней подвески предназначена поперечина Autoproduct. Благодаря ей, можно снизить нагрузку на кузов на четверть. Ее использование помогает достигнуть оптимального сочетания комфорта и жесткости за счет оригинальной конструкции сайленблоков.
Еще одна возможность усилить кузов – установить переднюю опору силового агрегата. В результате, более жесткая конструкция опоры будет способствовать динамической оптимизации подвески силового агрегата, особенно в режимах максимальных нагрузок на двигатель. Дополнительную жесткость кронштейну придаст конструкция коробчатого сечения. Опора сконструирована таким образом, что чем сильнее колебания, тем больше ее жесткость.
Чтобы уменьшить перемещение задних стаканов крепления подвески и места крепления задней балки к кузову, следует использовать заднюю распорку. С ее установкой перемещение сократится на 20%, а общая крутильная жесткость кузова увеличиться на 5%. Это благоприятно скажется на управляемости, устойчивости и безопасности движения на виражах. А нижняя распорка уменьшит перемещение кронштейна рычага передней подвески более, чем втрое.
Читайте также: