МАКФЕРСОН НА НИВЕ И КОММЕНТАРИЙ НА ВАЗЕ МЕЧТАЛИ О МИНИ А ОКАЗАЛИСЬ НИВА И ТАВРИЯ

Как на ВАЗе мечтали о «Мини», а получились «Нива» и «Таврия»

Еще «копейка» ВАЗ-2101 не встала на конвейер, а конструкторы в Тольятти уже работали над более компактной и более совершенной моделью. Знают ее только истинные знатоки советской автомобильной истории.

Архив «За рулем»

В 1968 году коллектив конструкторов ВАЗа во главе с Владимиром Соловьевым начали работать над новой малолитражкой.

Руководство страны выбрало в качестве прототипа первой модели Волжского автозавода заднеприводный седан Fiat-127.

Но конструкторы видели, что в Европе динамично развивается совсем иной тип народного автомобиля — переднеприводные хэтчбеки. Родоначальником этого класса стал Austin Mini, а его эволюция впоследствии привела к рождению гольф-класса.

Сейчас мы уже знаем, что именно гольф-классу было суждено победить. Но тогда инженеры ВАЗа могли только предполагать и пробовать.

Снова здравствуйте! Предыдущий пост про макферсон неожиданно стал очень популярным, даже самым популярным из двух серий, и там у публики накопились вопросы. В принципе ожидать таких вопросов было логично, постараюсь на них ответить, но сначала сделаю небольшую ремарку.

Многие писали, что вот, у меня спортивный москвичжигульниваволга на двухрычажке, в шутку конечно, но тут есть на чем остановиться. Да, есть такой момент, когда на недорогих или древних автомобилях установлен на первый взгляд более дорогой тип подвески. Дело в том, что все эти автомобили ведут свою историю из глубины ХХ века, 50-60 года. В те годы макферсон еще не обрел своей популярности, так как был штукой довольно новой, а обновлять, и причем серьезно, как конструкцию кузовов, так и производственную линию по производству компонентов подвески особо не стремились, и двухрычажка вместе с рессорной подвеской наблюдалась в подавляющем числе автомобилей того времени, в том числе и на автомобилях-прародителях нашего автопрома. Тем более что одно из важных достоинств макферсона то, что он занимает меньше места и позволяет расширить моторный отсек, для установки двигателя с коробкой передач поперек, что желательно при применении переднего привода. Для перехода на макферсон необходимо не только перепроектировать кузов, но и организовать производство новых компонентов, таких как амортизаторы, опоры, подшипники и тд и тп, что произошло только при создании принципиально нового автомобиля в советской линейке — переднеприводных ВАЗов, и то, создавали все это с участием немцев. И стоит отметить тот факт, что спортивные наши двухрычажные авто имели сзади архаичный мост, часто еще и на рессорах, поэтому данный пример не укладывается в концепцию применения двухрычажки в более дорогих и качественных автомобилях, нежели популярный массмаркет. Это просто закостенелость нашей промышленности, которой гораздо выгоднее штамповать давно освоенные элементы, не разрабатывая новые, и не организуя их производство, да и современная двухрычажка имеет очень мало общего с тем, что мы можем увидеть в жигулях. И тем не менее, даже жиговская двухрычажка — неплоха по многим параметрам, за исключением качества комплектующих и некоторых досадных решений, типа перевернутой несущей шаровой опоры, и архаичных шкворней в старых волгах.

Теперь, что касаемо применения макферсона в нестандартных случаях, в частности, на рамных автомобилях.

Да, установить его на раму возможно, но это не пользуется популярностью, и является исключением из правил, так как при установке в данном случае мы получим некоторые сложности и инженерные задачи связанные с тем, что макферсон компактен в ширину, но не в высоту, опорная точка, к которой крепится стойка подвески, имеет очень высокое расположение, особенно если нужно достичь больших ходов подвески в случае рамного внедорожника, плюс эта точка будет нести большой вес и переносить ударные нагрузки, так как внедорожник все-таки. Для этого придется приваривать к лонжерону рамы длинный кронштейн, который должен обладать высокой прочностью, что прибавит ему габаритов, и который создаст высокие скручивающие нагрузки на лонжерон. Но есть способы немного обойти эти обстоятельства.

Как я уже говорил, каждый тип подвески — штука собирательная, и макферсон имеет множество вариаций, которые на первый взгляд имеют мало общего с классической схемой, так в макферсоне пружина необязательно будет находиться на амортизаторе, ее также можно установить в стороне, с упором в рычаг подвески, как в двухрычажных схемах. В купе с увеличенной длиной рычага, это дает увеличенный ход подвески, полее благоприятное передаточное число от пружины к колесу, повышенную энергоемкость, и позволяет снять тот самый вес автомобиля со стакана, а амортизаторная стойка начинает выполнять только направляющие и демпфирующие функции, лишаясь несущей. Минусом данной схемы является только перенос веса автомобиля на шаровую опору и увеличенные габариты подвески, что не играет роли в больших и рамных автомобилях, поэтому иногда, на легких компактных внедорожниках, типа сузуки витара, можно встретить данный тип макферсона, кроме того, его можно увидеть в мерседесе W124 как примере крупного безрамного автомобиля Е-класса.

Вот рама витары

Видим, какие пришлось приделать лопухи для макферсона

Для сравнения рама тлк 100, гораздо более крупного и тяжелого, но с классической двухрычажкой.

Видим, насколько все компактнее.

Вот подвеска витары

Хорошо видно отнесенную пружину.

Вот подвеска W124

Как видим, схема та-же, и реализованная в более стесненных условиях, но здесь насилие над макферсоном пошло в угоду комфорту, что добавило головной боли инженерам, так как чтобы реализовать с такой компоновкой полный привод — пришлось сделать аж вот так.

Да, редуктор в поддоне и полуось, проходящая сквозь пружину.

Ну и это-же пикабу, и справедливо читатели заметят, что а вот, есть витара с пружиной на амортизаторе. И да — есть, витара следующего поколения, вот она с подвеской.

Но тут мы увидим, что обретя классический макферсон, витара потеряла раму, обретя обычный несущий кузов, и растеряв немалую часть внедорожных характеристик.

Продолжая тему, стоит коснуться того, что у макферсона вообще может не быть пружины, а роль упругого элемента может играть торсион, ровно также как и в двухрычажной подвеске. Пример этого мы можем увидеть в одном винтажном автомобиле из времен, когда макферсон был новшеством. Это порше 911 первого поколения и его последователей

Вообще упругий элемент можно применить хоть как и какой угодно, главный отличительный знак макферсона — по которому подвеску можно отнести к этому семейству — наличие амортизатора, выполняющего направляющую функцию, то есть амортизаторной стойки. все остальное — фантазии конструкторов, которые столько наплодили вариантов подвесок, сколько есть в мире автомобилей, все чем-то да отличаются. Поэтому жестких правил в этом мире не существует, и не стоит воспринимать правило «не применяется в рамных и спортивных автомобилях» как закон. Все везде применяется, с подвеской до сих пор ставят эксперименты, и хоть раз да всегда будет исключение из правил, можно найти его и во внедорожнике, и в спортивном и в дорогом авто, но это будет исключение из правил, что не отменяет то, что макферсон на раме — экзотика. Можно и карьерный самосвал на нем придумать, но надо-ли?) Хотя я согласен, что не стоило заужать рамки фразой «исключает применение на рамных автомобилях» и рассмотреть все варианты. Тут Вы однозначно правы, и раз есть такой интерес, буду исправляться)

Что касаемо вопросов о несущей шаровой опоре на волге сайбересебринге, которая стоит на вырывание, так это распространенная штука в двухрычажных подвесках, иногда это конструкторский глупость, иногда компоновочная необходимость. Чаще глупость конечно, ибо во всех вариантах можно поставить опору правильно, но не всегда это будет экономически оправдано. Часто ее ставят таким образом в передне или полноприводных авто, так как нормальной установке мешает шрус, и чтобы это обойти — придется поиметь проблемы с геометрией подвески. А так это обычное дело, вот сайбер

А вот богоподобный марк-2

Но! Вот подвеска Нивы, и как видим, там прекрасно поместился и шрус, и шаровая опора в правильном положении

Однако у нивы — высокий дорожный просвет, и расположение рычага близко к ступице выгодно, но совсем не нужно на себринге. Это компромисс, и не совсем удачный. Но, в защиту производителя — вылет такой шаровой от износа никак не сможет произойти, если соблюдать регламент ТО автомобиля, куда входит регулярный осмотр шарниров. Если не гонять с ее грохотом, а стучит она долго и громко, плюс появляются артефакты с рулевым управлением. А вырвать сильным ударом можно и нормально установленую шаровую опору.

Далее был вопрос о полезности распорки между стаканами. На макферсоне стаканы воспринимают большие нагрузки в поперечных направлениях, и острота рулевого управления прямо зависит от жесткости кузова в районе верхнего брызговика, а так как это очень высокая точка, которая к тому-же на имеет поперечной опоры, стаканы имеют свойство сильно пружинить, и даже со временем на старых машинах сходятся друг с другом иногда не на один сантиметр. Реакция-же на руль происходит после того, как все элементы ходовой части напрягутся и выберут люфты, и усиление жесткости опор стоек строго положительно влияет на остроту рулежки, и чем слабее силовая структура кузова, тем сильнее влияет, кроме того, распорка увеличивает жесткость кузова на кручение в целом, что также позитивно влияет на многие ходовые характеристики. Но, в то-же время, связка жесткой перемычкой двух жидких стаканов кардинального эффекта не принесет, и связывать стаканы необходимо не только между собой, но и с моторным щитом, устанавливая треугольную распорку, тогда эффект будет очень ярким. Но и здесь есть свое но. Если автомобиль не имеет отношения к спорту, смысла в распорках нет никакого, ну разве что, кузов чтобы поменьше скрипел, в случае дтп с ударом в переднюю боковую часть, есть шанс отправить в помойку всю морду автомобиля, так как распорка отдаст энергию и на противоположную сторону. В новом автомобиле с новым кузовом эффект также будет невысоким, так как современные кузова уже из коробки обладают высокой жесткостью, и даже иногда и распоркой с завода частенько обладают. Но продлить жизнь кузову поможет, если не попадать в дтп. Надеюсь на вопросы ответил и можно двигаться дальше.

ВАЗ-Э1101

В 1972 году они представили первую пробу пера. За симпатичную глазастую мордашку прототип ВАЗ-Э1101 (на заглавном фото) получил на заводе прозвище «Чебурашка». Судя по обводам боковин кузова, дизайнеры ориентировались на Fiat-127. Для малолитражки разработали моторы объемом 0,9-1,1 л и подвеску типа МакФерсон, популярный вариант для европейских моделей этого класса. В серию он не предназначался, хотя и выглядит как серийная модель.

ВАЗ-2Э1101

Уже в следующем году завод представил второй прототип. Дизайн стал более своеобразным и уже меньше походил на «итальянку». Вам эти формы не кажутся знакомыми? Если эффект дежавю есть, он неслучаен: впоследствии 2Э1101 стал прообразом будущей ВАЗ-2121 «Нива.

Этот прототип проходил испытания в паре с Fiat-127, хотя результаты сравнения отечественной и итальянской машин нам найти не удалось.

ВАЗ-3Э1101 «Ладога»

Прошло еще 3 года и конструкторы выкатили третий прототип в серии переднеприводных компактов. Выглядит он более динамично и, пожалуй, хищно — настоящий пожиратель дорог, «горячий» хэтч.

Созданием «Ладоги» руководил Игорь Гальчинский. Вскоре после этого он был переведен на Запорожский автозавод, а с ним и проект компактного хэтчбека передали на ЗАЗ. Дальше развитие этого направления велось в Запорожье и в конечном счете привело к рождению ЗАЗ-1102 «Таврия».