Супер подвеска автомобиля видео
[видос] Идеальная подвеска, тюнинг и доработка. Автомобиль для людей а не для рынка
Товарищи и господа, наиболее часто распространённые просьбы в комментариях к сериям про подвеску это:
Во-первых, какой должна быть самая идеальная подвеска,
Во-вторых, многие просят рассказать простую и понятную методологию тюнинга подвески.
Итак, учитывая всё уже сказанное мной в предыдущих сериях, идеальной подвеской для нашей страны, с учётом плохих дорог и длинных расстояний, на первый взгляд, должна быть мягкая длинноходная полностью независимая подвеска.
Но, ведь большинству реальных автомобилистов в их бытовых поездках требуется возить груз и пассажиров. А это значит, что задняя подвеска уже не может быть и мягкой и независимой одновременно из за конструктивных и компоновочных проблем.
Да и передняя подвеска никак не получается длинноходной, так как сделать достаточно длинные рычаги мешает двигатель, который на раллийных болидах отсюда убирают.
В общем, в действительности, невозможно говорить о самой идеальной схеме. Возможно лишь говорить о самой универсальной.
И, абсолютно закономерно, самыми универсальными являются именно наиболее распространённые в автопроме схемы подвесок доступных недорогих автомобилей.
Естественно, производитель своей массовой продукцией стремится покрыть реальные потребности основной массы населения, включая тех, кто не понимает что это для него наиболее оптимальное решение.
А все изыски абсолютно логичным образом появляются на более высоких классах автомобилей. Там и пассажиров реже возят, а картошку в багажнике вообще не возят. И физические габариты автомобиля, и масса гораздо больше, что даёт конструкторам гораздо больше свободы действий. Ну и появляется финансовая возможность применять более дорогие, хлопотные технологии, например пневматическая и гидропневматическая подвеска.
В общем, для доступных подавляющей доли населения легковых автомобилей, предназначенных для движения по городу и шоссе, наиболее рациональная схема – это переднеприводный автомобиль, у которого спереди «МакФерсон», а сзади так называемая на жаргоне «балка».
Передний «МакФерсон» даёт достаточное компоновочное пространство для опять-таки рационального поперечного силового агрегата. Поперечный силовой агрегат хорош компактностью и отсутствием конических передач с низким КПД.
Задняя зависимая или полузависимая «балка» обеспечивает стабильность кинематики при наличии, или отсутствии груза и задних пассажиров, и при этом, достаточно низкие неподрессоренные массы так как здесь отсутствует привод на ось.
Но, учитывая географические и климатические особенности подавляющей территории нашей страны, я считаю, что полный привод должен быть у нас стандартом. При чём, постоянный дифференциальный. Не только на внедорожниках, но и на абсолютно легковых автомобилях.
Хотя, наверное с десяток троллей сейчас начнут доказывать мне обратное.
В общем, не буду в этой серии говорить про легковые полноприводные, а перейду к внедорожникам.
Про подвеску внедорожников я буду говорить в ключе обычных бытовых внедорожников, владельцы которых не ставят большие колёса и не лезут в экстримальные болота, и довольствуются полным стандартом.
Так вот, здесь опять всё давно придумано, и это опять-таки самая распространённая схема, применённая на подавляющем большинстве бытовых внедорожников мира.
То есть, передняя независимая подвеска на двойных поперечных рычагах, которая даёт низкий центр тяжести и задний целиковый мост, который с одной стороны даёт стабильную кинематику при любой загрузке, и с другой – очень большой ход подвески, так важный для внедорожника.
Но, есть недостаток. На так называемых «стиральных досках» или «гребёнках» схема с передней независимой подвеской и задним целиковым ведущим мостом ведёт себя наименее предсказуемо из всех возможных вариантов.
Тем не менее, по совокупности преимуществ и недостатков, это наиболее универсальный вариант.
Ну и по поводу методологии для самостоятельной доработки и тюнинга подвески, я просто расскажу Вам как это делают в КБ автомобилестроительных концернов.
Раньше подвеску сначала проектировали на бумаге, прорисовывая её кинематику во всех положениях, потом делали прототип, испытывали его на специальных дорогах и площадках по специальным методикам, записывая поведение автомобиля с помощью точного измерительного оборудования. Подвеска испытывается с разными моделями шин и с разной степенью износа шин.
После этого осуществляли анализ записей, перерабатывали подвеску, снова делали прототип, испытывали и так до 10 циклов.
В наше время, с доступностью цифровых технологий, подвеску фактически генерируют на компьютере, и симулируют поведение автомобиля в виртуальной среде. И даже такая технология не позволяет сделать безопасную подвеску с первого раза, это лишь позволило снизить количество циклов до 3-4.
И вот скажите мне, как вы собираетесь это перехитрить в условиях обычного гаража без средств разработки и испытаний, имея в распоряжении только несколько пар рук, болгарку и сварку?
Даже большинство тюнинговых фирм в реальности производят и продают обычную «залипень», сделанную «на коленке», потому что также не имеют технической и финансовой возможности разработать грамотную подвеску.
Хотя, думаю, что особые случи, когда вмешательство в подвеску оправдано, всё-таки есть. Это когда назначение автомобиля и желаемый результат не связан с управляемостью.
Когда Вы готовы ездить по дорогам общего пользования с соблюдением предельной осторожности.
В качестве примеров таких случаев, могу привести, во-первых, если это у Вас больше шоу-кар чем транспорт. Например, вы хотите установить пневмоподвеску вместо рессор для возможности занижения.
Или если это суровый внедорожник для использования преимущественно по прямому назначению и для этого необходимо увеличить ход подвески с параллельным снижением жесткости.
Ну и, конечно же, Вы должны быть морально готовы переделывать подвеску заново несколько раз до достижения удовлетворительного результата.
Делайте выводы сами, а следующий видос будет, скорее всего, про тормоза.
[видос] Конструкции подвесок. Автомобиль для людей а не для рынка
Разъяснение наиболее распространённых примеров конструкций подвесок автомобилей и их комбинаций на автомобилях.
Смотреть эту серию или читать этот текст бесполезно без просмотра предыдущих.
Товарищи и господа. Многие из вас рассматривают эти серии как руководство для тюнинга.
В действительности, цель этих серий только показать, «откуда ноги растут».
После их просмотра можно сделать 2 варианта выводов, и ОНИ ОБА ПРАВИЛЬНЫЕ:
1) Понять в каком направлении копать чтоб что-то самому тюнинговать и дорабатывать. Но копать нужно гораздо глубже.
2) Забить и не заморачиваться, и просто не вмешиваться в заводские конструкции, но за то оценивать их по внятным критериям, а не по гаражно-разговорным шаблонам.
В большинстве случаев, когда вы начнёте копать глубже, вы сами придёте к неутешительному выводу что не можете достигнуть желаемого результата из за ограничений, которые заложил в конструкцию производитель при проектировании автомобиля.
Либо сможете достигнуть результата, но при неприемлемых для каждодневной езды жертвах и компромиссах, как это часто бывает в спорте, и непропорциональных затратах труда и денег.
Если Вы здесь впервые, то прежде чем смотреть дальше, я рекомендую сначала пересмотреть остальные серии про подвеску, ссылки на них я постараюсь не забыть разместить в описании.
Я уже в соответствующей серии упоминал, что одной из причин распространения независимых подвесок – это сохранение сцепления с неровной дорогой благодаря низким неподрессоренным массам.
Вторая, и, пожалуй, основная причина – это, как ни странно, компоновка.
Как правило, на большинстве автомобилей двигатель находится над передней осью. А у подвески имеется ход сжатия. И если подвеска зависимая, то получается коленвал двигателя должен быть выше статического положения балки на величину хода сжатия. Можно конечно же выгнуть балку, в случае если ось не имеет привода, но в этом случае страдает клиренс.
Поэтому, в наше время, зависимая подвеска передней оси применяется только на достаточно больших автомобилях. И даже если вы подойдёте к старинной легковушке с зависимой подвеской, то вы поймёте, что она имеет высоту капота примерно как современный внедорожник.
На задней оси эта проблема также имеется, но в существенно меньшей степени так как компоновочное пространство там отжирается только у багажника.
Ещё одной отличительной особенностью независимой подвески является то, что она при ходе умеет наклонять колёса, и эту особенность, при правильном выборе конструкции и кинематики, возможно направить в мирное русло, чаще всего это применяется на заднеприводных автомобилях.
Самым христоматийным приёмом является компенсация избыточной поворачиваемости заднеприводного автомобиля влиянием на силовой увод шин прямо в источнике – на задней оси. И это самый лучший вариант с точки зрения управляемости автомобилем.
Для этого необходимо наклонять колёса к центру поворота, уменьшая силовой увод, и именно таким образом ведёт себя подвеска на одном поперечном рычаге.
Но, учитывая небольшую длину рычага, на такой подвеске эффект получается чрезмерным, к тому же, по мере загрузки автомобиля, возникающий отрицательный развал необходимо компенсировать расхождением. В общем, такая подвеска в реальности не применима.
За то, придумали заднюю подвеску на косых рычагах. И она обеспечивает все необходимые эффекты: и наклон колёс внутрь поворота, и компенсацию отрицательного развала расхождением, и даже при просадке включается кинематический увод оси.
То есть, проблема избыточной поворачиваемости заднеприводного автомобиля решается прямо в её источнике, что даёт наилучший результат. Это очень распространённый вид подвески, применявшийся на большом количестве марок и моделей автомобилей, включая наш горбатый запорожец.
Да, по подвеске этот автомобиль имеет очень неплохой потенциал для ретро-гонок. Самый лучший из всех Советских автомобилей. Проблема только в очень маломощном моторе.
Итак, раз у нас проблемы с управляемостью решены в задней подвеске, значит спереди можно установить простенькую подвеску, с минимальными эффектами наклона колёс, но за то, дающую компоновочные преимущества. Например, Макферсон.
Главное преимущество Макферсона в том, что у него нет верхних рычагов, а пружина ориентирована над колесом, что даёт возможность расширить подкапотное пространство. Это даёт пространство для навесных агрегатов, выхлопа, турбины, или просто для широкого V-образного двигателя. А на переднеприводном автомобиле позволяет расположить силовой агрегат поперёк.
Есть, правда, и недостаток. Макферсон сильнее других типов подвесок передаёт вибрации от микропрофиля дороги на кузов. Вы наверняка замечали этот эффект на недорогих автомобилях. Правда, на дорогих автомобилях с макферсоном, с этим эффектом всё же в наше время научились бороться применением очень мягких резиновых опор стоек, хитрой и сложной формы.
Ну и раз уж я упомянул горбатый Запорожец, то у него спереди применено очень удачное для заднемоторных автомобилей решение в виде двойных продольных рычагов.
На такой подвеске, балка выдвинута вперёд относительно оси колёс, и это даёт дополнительное пространство для ног водителя и переднего пассажира. А упругие элементы – торсионы спрятаны внутри балки и ничему не мешают.
И вот сейчас вам, наверное кажется, что раз задняя подвеска на косых рычагах обеспечивает наилучшую управляемость для заднеприводного автомобиля, значит это самое идеальное решение.
Но есть косяк. На больших ходах её кинематика расползается к чёртовой матери. А это значит, что приходится ограничивать ход сжатия, а это означает необходимость увеличения жесткости чтобы сохранить энергоёмкость, и всё это при низкой грузоподъёмости, то есть автомобиль оказывается пригоден только для эксплуатации по хорошим дорогам и желательно без груза.
А что делать жителям больших стран типа США и СССР, где автомобилям часто приходится ездить по дорогам, состояние покрытия которых отличается от идеального? И как Советскому дачнику возить в багажнике урожай картошки?
Очень просто: в качестве задней подвески, под полным багажником картошки и с жирной задницей тёщи на заднем сиденье, поставить зависимый мост, кинематика которого очень стабильна под любой нагрузкой и при очень больших ходах, благодаря длинным рессорам или тягам.
А функции компенсации избыточной поворачиваемости перевесить на переднюю подвеску на двойных поперечных рычагах так как нагрузка на переднюю подвеску очень близка к постоянной.
Это те самые Жигули, Москвичи, Волги и классические Американские автомобили во всей своей красе.
Передняя подвеска в этом случае выполняется таким образом, что её колеса наклоняются наружу поворота, способствуя увеличению силового увода шин, что компенсирует силовой увод шин задней оси. Это хуже, но тоже работает.
Вообще говоря, Подвеска на двойных поперечных рычагах – это очень гибкая штука. В зависимости от выбранной кинематики, она может исполнять совершенно разные задачи. Наклонять колёса в любую нужную сторону или вообще их не наклонять. Она применяется как в качестве передней, так и в качестве задней подвески, правда для каждого случая применяется своя геометрия. Распространённые в наше время «многорычажки» — это мутировавшие вариации на тему подвески на двойных поперечных рычагах.
Но как это всегда бывает в технике – есть косяк. Такая подвеска – это гораздо более сложная задача в плане компоновки. Она сильно сужает подкапотное пространство.
Задний же зависимый мост в классической схеме исполняет только кинематическую компенсацию.
В случае рессорной подвески, для кинематической компенсации рессору наклоняют вперёд.
Обычно рессора проходит под мостом так как в этом случае ось моста находится ближе к коренному листу и рессору в меньшей степени изгибает S-образно при троганьи и торможении.
Но, на внедорожниках и грузовиках частенько применяется и схема с рессорой над мостом. В этом случае, очень важно чтобы в статическом положении подвески, коренной лист рессоры был максимально прямым, иначе при крене кузова мост будет доворачивать в сторону избыточной поворачиваемости вместо наоборот.
Геометрия тяг пружинной зависимой подвески также выбирается таким образом, чтобы при крене мост доворачивал в сторону недостаточной поворачиваемости если автомобиль заднеприводный.
Ну и конечно же про наш Запорожец стоит заметить, что несмотря на то, что багажник у него спереди, а двигатель и трансмиссия сзади являются постоянной массой, на втором поколении автомобиля от косых рычагов решили отказаться в пользу прямых продольных рычагов, в меньшей степени чувствительных к просадке под тяжестью жирных задниц на заднем сиденье с точки зрения кинематики.
Но, так как один из механизмов компенсации избыточной поворачиваемости на задней подвеске был удалён, его пришлось заменить другим, на передней оси. Подвеска на торсионах была дополнена пружинно-амортизаторными стойками, которые стали выполнять двойную функцию так как в результате их установки увеличилась и вертикальная и угловая жесткость подвески.
Увеличение угловой жесткости дало смещение соотношения угловых жесткостей в сторону передней подвески, что положительно отразилось на управляемости заднеприводного автомобиля, а увеличение вертикальной жесткости улучшило грузоподъёмность багажника, в котором теперь стало можно возить больше картошки.
На полностью мостовых автомобилях с основным задним приводом в арсенале управляемости есть во-первых, уже упомянутая кинематическая компенсация на задней оси, во-вторых соотношение угловых жесткостей передней и задней подвесок, которое достигается в основном с помощью применения стабилизатора на передней оси.
На переднем приводе все механизмы компенсации недостаточной поворачиваемости как правило зашиты в подвеске задней оси.
Ну, возможно кроме огромных древних Кадиллаков где габаритные размеры дают гораздо больше свободы компоновки.
В обычных же, современных автомобилях спереди как правило стоит просто макферсон, обеспечивающий максимум компоновочного пространства для поперечного силового агрегата.
Сзади же, чаще всего ставят торсионную балку, которая является мощным стабилизатором, обеспечивающим высокую угловую жесткость и силовой увод шин задней оси, компенсирующий силовой увод шин передней ведущей оси.
Также рычаги этой балки стоят под большим углом к плоскости дороги и обеспечивают кинематический увод, который здесь, в отличие от заднеприводников, наоборот уменьшается по мере загрузки и просадки задней части автомобиля на подвеске.
На некоторых переднеприводниках в наше время, вместо балки, стоит сзади хитрорычажная подвеска, которая вместо высокой угловой жесткости, обеспечивает нужный силовой увод методом наклона колёс в соответствующую сторону с доворотом.
Это решение на задней оси имеет как преимущества, так и недостатки.
Преимущество в лучшей плавности хода при наезде на препятствие одним колесом благодаря низкой угловой жесткости.
Недостаток в меньших возможностях по грузоподъёмности так как при просадке такой подвески под грузом расползается её кинематика.
Вообще говоря, любая независимая подвеска задней оси – это гораздо более сложная и хитрая вещь чем независимая подвеска передней оси, именно из за высокой переменности приходящейся на неё массы.
Кстати, любые, самые лучшие компенсационные решения могут применяться в задних подвесках автомобилей на пневматических или гидропневматических упругих элементах так как эти упругие элементы умеют поддерживать заданную высоту посадки кузова независимо от загрузки.
И ещё один важный момент. Как вы наверняка заметили, в наше время широкое применение нашли очень низкопрофильные шины, особенно на дорогих автомобилях. Их главное преимущество в том, что они имеют очень низкий силовой увод, и следовательно, на таких шинах существенно снижается значимость механизмов компенсации.
И как минимум для спорта такие мотки изоленты – однозначно хороший вариант. Но для обычной повседневной езды, особенно в нашей большой стране с плохими дорогами они имеют пару серьёзных недостатков.
Во-первых, они хуже поглощают вибрации микропрофиля дороги. Во-вторых, более уязвимы при наезде на дефекты асфальтового покрытия, а у нас каждую зиму после первой оттепели все дороги превращаются в адский танкодром.
Вот это подвеска так подвеска
В 1980-х годах американская компания BOSE разработала уникальную автомобильную подвеску, которая обеспечивает оптимальный баланс между управляемостью и комфортом.
Процесс решения этих задач конфликтует друг с другом, в результате чего конструкторы вынуждены идти на компромисс.
В представительских седанах подвеска изначально проектируется для комфортного передвижения, но в результате автомобиль приобретает значительные крены в поворотах и раскачку на волнистых дорогах.
В спортивных автомобилях ситуация прямо противоположная — управляемость обеспечивается жёсткостью подвески, за счёт чего страдает комфорт. Компания BOSE, известный производитель акустических систем, попробовала решить эту проблему нестандартным образом.
Инженеры сконструировали подвеску на основе традиционной конструкции громкоговорителя. Звуковой динамик акустической системы работает за счёт перемещения звуковой катушки с медным проводом в магнитном поле. Под действием электрического тока катушка совершает линейные колебания, имеющие амплитуду в зависимости от мощности тока в витках катушки.
Данный эффект применили к автомобильному амортизатору и в результате на свет появилась электромагнитная подвеска, бескомпромиссно решающая извечную проблему баланса комфорта и управляемости.
В качестве демпфирующего элемента в ней работает линейный электродвигатель в соответствии с алгоритмами управляющего контроллера. Электромотор заменяет стандартный амортизатор, его шток представляет собой постоянный магнит, в корпус встроена обмотка, а катушка представляет собой статор.
Магнитный шток совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора под действием управляемых электрических сигналов, которые генерируются специальными усилителями.
Такая конструкция не только эффективно гасит колебания, но и обеспечивает невероятные возможности для настройки управляемости.
Оборудованный такой подвеской автомобиль почти лишён кренов в поворотах и при этом гибко адаптируется под дорожные условия, демонстрируя высочайший уровень комфорта для пассажиров.
Система была испытана на базе седана Lexus LS400, но в серийное производство, к сожалению, так и не попала.
Революции в автопроме не случилось по вполне банальной причине: сверхсовременная и сложнейшая система оказалась слишком дорогой для использования на серийных автомобилях и проект был заморожен.
Феномен Bose: почему лучшая в мире подвеска до сих пор не стала серийной
Предназначение автомобильной подвески – обеспечивать комфорт и постоянное сцепление с дорогой. Предназначение выдающейся автомобильной подвески – обеспечивать беспрецедентный комфорт, полностью изолируя кузов от того, что находится под колесами. Кто мог бы создать такую подвеску? Немцы? Японцы? Нет, ее создали американцы – причем не из Ford или GM, а из компании, которая вообще производит не автомобили, а аудиотехнику – Bose.
Bose – не бренд, но человек
К ак и многое революционное в мире, технология принципиально новой автомобильной подвески обязана своим появлением человеку, который был достаточно решителен, чтобы отрицать невозможное. Его имя — Амар Боуз.
Если вы считаете что-то невозможным, не мешайте человеку, который над этим работает.
Американец индийского происхождения, он и сам нес в себе немало революционного: его отец в юности был на острие борьбы индийских революционеров с английскими колонизаторами. Амару повезло больше: он родился уже после переезда отца в США, но дух новаторства и стремление расширять границы возможного передались ему по наследству, воплотившись в его самореализации в технике.
Будучи страстным увлеченным меломаном, он посвятил себя акустике и аудиотехнике. Но как и любой разносторонне развитый человек, он не ограничил себя только ей: еще одним увлечением Амара были автомобили. Однако в отличие от большинства, которое привлекали мощность, скорость и дизайн, Боуз ценил в них другое: комфорт. Еще за шесть лет до основания собственной компании, которой суждено было стать в ряд лучших производителей топовой акустики, Амар приобрел Pontiac Bonneville с подвеской Ever-Level Air Ride, где вместо пружин были применены пневмобаллоны. Был ли он удовлетворен ей? Ответом может послужить то, что спустя 10 лет он сменил Pontiac на Citroen DS, чья гидропневматическая подвеска была настоящим произведением искусства. Но судя по тому, что произошло дальше, Боуз имел на этот счет свое мнение.
На фото: Pontiac Bonneville ‘1962 и Citroen DS ‘1968–76
В 1980 году, уже будучи владельцем собственной компании, профессор в одиночку начал разработку совершенно нового типа автомобильной подвески, используя свой опыт и знания в совершенно несопоставимой на первый взгляд сфере аудиотехники. Но если приглядеться, можно увидеть кое-что общее: колебания, волны, передача энергии… Проецировав и масштабировав их от динамического излучателя на подвеску, Боуз создал конструкцию, которая предвосхитила появление систем шупомодавления – только в автомобильном понимании.
Технологическая магия
Подвеска, спроектированная профессором, буквально «подавляла» колебания, поступающие извне. Убедившись, что идея жизнеспособна, через три года после начала своих изысканий Боуз привлек к работе над ней отдельную команду, но тщательно засекретил разработку. Подразделение, занятое ей, получило имя «Project Sound», чтобы не распространять информацию не только вовне, но и внутри самой компании. Что же представляет собой изобретение Bose, и что в нем революционного?
Основой конструкции является линейный электромотор, питаемый усилителями и управляемый системой на основе микропроцессора. Электромотор выполняет функции амортизационной стойки: он «сжимается» и «разжимается», но делает это в разы быстрее обычного амортизатора с пружиной, изменяя свою длину за миллисекунды. Именно этот «лаг» у традиционной подвески не позволяет ей обеспечить абсолютный покой кузова: ее ходы и скорость отклика ограничены физикой, и в определенный момент сжатие или разжатие подвески не позволяет компенсировать размеры преодолеваемой неровности, передавая остаточные колебания дальше, на кузов. Линейные электромоторы с молниеносным откликом полностью решали эту проблему, прецизионно повторяя неровности поверхности и не передавая дальше абсолютно ничего. Диапазон перемещения электромоторов составлял 20 сантиметров – это и был предел полного комфорта, в пределах которого кузов оставался неподвижным.
И это было не единственным преимуществом электромоторов. Разумеется, столь сложная и мощная электронная система, несущая большую нагрузку в виде автомобиля, требовала соответствующего питания. Однако эта особенность во многом компенсировалась схемой работы моторов: они имели рекуперативную функцию, возвращая обратно на усилители часть затраченной энергии в циклах сжатия. По данным Bose, такая схема позволяла обеспечить потребляемую мощность на уровне втрое меньшем, чем у штатной системы кондиционирования автомобиля.
Но и это еще не все! Во-первых, конструкция подвески предусматривала гашение не только крупных, но и мельчайших неровностей, проявляющих себя на уровне вибраций. Для этого ступичные узлы имели собственные встроенные демпферы, подавляющие микроколебания. Ну а во-вторых, программный комплекс обеспечивал идеально стабильное положение кузова автомобиля не только на неровностях, но и при маневрировании, полностью исключая поперечную раскачку в поворотах и продольную при разгонах и торможениях. «Железную» же основу подвески составляли торсионы, которые, впрочем, выполняли фактически лишь несущую функцию для кузова, оставляя всю настоящую работу системе от Bose.
Впервые подвеска может быть одинаковой и для спортивного, и для люксового автомобиля.
Работа над революционной подвеской продолжалась долгие 24 года: Боуз рассекретил свое детище только в 2004-м, представив его широкой публике, но так, впрочем, и не разрешив даже журналистам опробовать его в деле. Но и без этого презентация произвела ошеломляющий эффект: это была настоящая технологическая магия, все отзывы и рассказы о которой сводились к главному – тому, что «кузов невероятным образом оставался абсолютно неподвижным, пока колеса отрабатывали все неровности». Тестовыми прототипами стали два седана Lexus LS 400, один из которых был оставлен в заводском исполнении, а другой оснащен комплексом от Bose. И этот комплекс, управляемый тогда, в 2004-м, 750-мегагерцовым Pentium-III, работающим на четверть своей производительности, был настоящей квинтэссенцией сути автомобильной подвески.
На фото: Lexus LS 400 ‘1989–94
В современных автомобилях всегда существует компромисс между мягкостью на неровностях и раскачкой при маневрировании. Эта система обеспечивает управляемость лучшую, чем у любого спорткара, и самую высокую плавность хода, которую только можно представить.
К слову, будучи управляемой программно, подвеска от Bose позволяла вносить изменения в алгоритмы ее работы и создавать алгоритмы различных режимов движения. В Bose, к примеру, отказались от того, к чему в наши дни пришел Mercedes-Benz со своей подвеской Magic Body Control — наклона кузова автомобиля в поворотах, хотя подобные алгоритмы были разработаны и протестированы. Испытания, проведенные к тому моменту, показали, что подобное «мотоциклетное» поведение было слишком непривычным и неожиданным для пассажиров, а некоторые водители в скоростных поворотах, напротив, переоценивали возможности автомобиля, провоцируя опасные ситуации.
Один из журналистов, побывавших на презентации подвески Bose, так описал свои первые впечатления от этой технологии.
Сначала нас привели ангар, где два автомобиля были установлены бок о бок на вибростендах с четырьмя отдельными опорами, по одной на колесо. Каждая из опор могла подниматься и опускаться в различных диапазонах перемещения и скорости, имитируя неровности дороги. Но, не удовлетворившись имеющейся программной технологией имитации дороги, в Bose разработали свою собственную. Проехав круг по настоящей дороге, изобилующей кочками, выбоинами и ямами, инженеры программно перенесли ее на стенды. Кроме того, они разработали для машины, оборудованной подвеской Bose, режим, имитирующий заводскую подвеску, с возможностью переключаться между ним и фирменным режимом Bose по нажатию кнопки.
Двое из нас сели в машины, и инженеры запустили вибростенды. Сначала автомобиль с подвеской Bose был переведен в режим заводской подвески, и мы ощущали колебания, хоть и несильные, и раскачку машины можно было наблюдать в зеркала, расположенные снаружи автомобиля для наглядности. Другой LS 400, без подвески Bose, колебался абсолютно так же – мы «двигались» по одной и той же дороге. Затем инженер нажатием кнопки перевел подвеску Bose в ее нормальный режим – разница была ошеломляющей. В зеркала снаружи было хорошо видно, что колеса продолжают перемещаться вверх и вниз в такт колесам стандартного автомобиля рядом с нами, но кузов оставался настолько неподвижным, что в салоне можно было пить кофе, не пролив ни капли.
Остальную часть презентации, тщательно составленной специалистами Bose, можно и нужно видеть своими глазами. Автомобиль преодолевает неровности, входит в повороты, разгоняется и тормозит – и все это без малейшего колебания кузова. Финальным аккордом в этом шоу был трюк, в котором автомобиль с подвеской Bose легко и плавно перепрыгивает деревянную планку, имитирующую препятствие, а затем «кланяется» вместе с водителем, вышедшим из машины. Эта часть, конечно была просто демонстрацией возможностей: инженеры не планировали подобную опцию в серийной реализации. Но впечатление на зрителей этот прыжок производил исправно, начиная с 2004 года – ведь подобные презентации в Bose проводили не только для журналистов, но и для потенциальных партнеров, которые могли бы заинтересоваться их технологией.
Слишком смело для рынка
Но вот как раз с потенциальными партнерами ситуация складывалась не так ярко, как с разработкой и практической реализацией. Разумеется, главными целевыми потребителями своей технологии в Bose видели крупных производителей люксовых автомобилей – как спортивных, так и представительских. Ferrari, Jaguar, Mercedes, Honda и другие были заинтересованы в том, чтобы применять новую подвеску в своих автомобилях. Каждый, кто испытывал лично изобретение Bose, неизменно говорил, что это лучшая подвеска, которую он когда-либо видел. Но когда дело доходило до цифр, все с миной сожаления закрывали свои папки и отправлялись домой, чтобы «обдумать» предложение, которое не решился принять никто.
У меня нет сомнений в том, что эта технология может стать успешной на рынке. Но для этого требуется компания, которая интересуется чем-то большим, чем дизайн и лошадиные силы.
Помимо усложняющей автомобиль электрической обвязки на момент разработки стоимость некоторых компонентов была весьма высока, усложняя серийное производство и удорожая конечный продукт. К примеру, помимо микропроцессора «узким местом» были мощные неодимовые магниты, материал для производства которых был дорог. Но это было не главной проблемой: профессор Боуз был совершенно прав, предсказав, что в будущем стоимость этих компонентов снизится до приемлемой.
Но вот избавить систему от двух других недостатков оказалось не так легко, и первым из них стала масса конструкции. Целевой показатель увеличения веса автомобиля, по расчетам инженеров, составлял 90 килограммов – именно столько, почти центнер, должна была прибавить подвеска автомобиля с системой Bose по сравнению с обычной. Конечно, здесь рост неподрессоренной массы не оказывал никакого негативного влияния на плавность хода и устойчивость автомобиля – напротив, эти показатели вырастали до небывалых высот. Но вот ухудшение динамики и повышение расхода топлива исключить из уравнения не удавалось никак – а на фоне ужесточающихся уже тогда экологических норм и требований к снижению расхода топлива это было довольно важно. Ну а еще внедрение подвески от стороннего производителя без обширных испытаний, в том числе ресурсных, ни один автобренд, разумеется, позволить себе не мог. Интеграция системы Bose означала довольно серьезные инвестиции, которые в случае успеха оборачивались уникальным конкурентным преимуществом, но в случае неудачи не могли окупиться никоим образом.
Время шло, а уникальная технология так и оставалась в статусе «перспективной, но сложной в реализации». Эксперты сулили ей рыночный успех то в новом флагманском Cadillac, то в Audi A8, а некоторые даже полагали, что смелые французы увидят в ней будущее, сменив свой Hydractive на принципиально новую и более эффективную схему. Однако и по сей день ни одного соглашения с автопроизводителями заключено не было. Наработки Bose нашли свое серийное воплощение в другом продукте – сиденьях с системой амортизации Bose Ride, адресованных профессиональным водителям грузовых автомобилей. Но вот подвеска дальше «обкаточных» Lexus LS 400 не пошла…
От революции к эволюции
В 2013 году умер отец идеи электромагнитной подвески, профессор Амар Боуз, который больше всех верил в успех своего детища. Но успех к нему так и не пришел, и в конце 2017 года в Bose объявили о продаже своих наработок молодой компании ClearMotion. Но продажа не обозначила возрождения технологии под новым именем: текущий курс ClearMorion предполагает разработку подвески, сохраняющей классическую конструкцию с упругими элементами в виде пружин и амортизаторов. Упор в ней сделан на электрогидравлический модуль Activalve с электронным управлением, который является внешним элементом амортизатора и позволяет ускорить отклик гидравлической системы на дефекты дорожного полотна: амортизатор с ним сжимается и разжимается быстрее.
Дальнейшее развитие системы предполагает сбор и анализ данных о рельефе дорожного полотна, их глобальное аккумулирование в облачных хранилищах и дальнейшее использование для «предугадывания» поведения подвески. Звучит революционно – но революционно по-современному, с привкусом стартапов, краудфандинга и Кремниевой долины. Да и конструкция получается куда сложнее, чем то, что предложил почти 30 лет назад профессор Амар Боуз.