В сложной системе автомобильной подвески есть элементы, отвечающие за безопасность и комфорт передвижения, т.е., компенсирующие и сглаживающие воздействие дорожного полотна или просто дороги — это упругие элементы (рессоры, торсионы, пневмоэлементы), амортизаторы и надувные шины.
Рессоры «поглощают» неровности, амортизаторы гасят вертикальные колебания, не давая атомобилю раскачиваться над точкой опоры. А что делают пневмошины? Тоже поглощают колебания, но какие? Высокочастотные малой амплитуды, те, под воздействием которых амортизаторы становятся жесткими и не позволяют поглощать их другими упругими элементами. Так что, безусловно, амортизаторы, хотя и необходимы, но являются вредными элементами — превращают энергию движения в тепло и мешают колесам отслеживать профиль дороги.
Известно, что наиболее плавный ход имеют машины фирмы «Ситроён» с пневмогидравлической подвеской, причем в наиболее совершенных авто предусмотрена стабилизация платформы в исходной плоскости, регулировка клиренса и жесткости подвески.
Жаль, разработчики этой подвески не были знакомы с работами некоего к.т.н. Уманского (статья в «ИР» в середине прошлого века), где Уманский утверждал, что идеальная подвеска должна не бороться с неровностями дороги, а использовать их, запасая энергию, а потом ее используя.
Таким образом, подвеска «Ситроёна» должна быть доведена до ума приблизительно следующим образом:
Предлагается гидропневматическая подвеска, содержащая вместо амортизаторов гидроцилиндры, объединенные в общую систему через буферную емкость с жидкостью и газом.
Помимо обычного смягчения вибраций подвеска поглощает их за счет перетока жидкости из цилиндра колеса, наезжающего на препятствие, в буферную емкость и далее в прочие гидроцилиндры (или наоборот); при этом в целом, оставаясь в той же плоскости, незначительно поднимается центр тяжести платформы (энергия запасается при наезде на препятствие).
Жесткость подвески регулируется соотношением газ/жидкость в буферной емкости, клиренс — давлением в ней.
Для стабилизации платформы в горизонтальной плоскости в простейшем случае остаются рессоры с малой жесткостью, в более сложном, как в "Ситроёне", по сигналу датчиков уровня закачивается жидкость в соответствующий гидроцилиндр.
Подвеска обеспечивает
- более легкий ход транспортного средства и меньший удельный расход топлива вследствие отсутствия собственно амортизаторов, рассеивающих энергию за счет вязкостного трения в них,
- более эффективное гашение вертикальных колебаний вследствие одновременного наложения и смешения их в буферной емкости от разных точек опоры,
- гашение высокочастотных колебаний малой амплитуды в буферной емкости (вследствие отсутствия амортизаторов) и, следовательно,
- отсутствие необходимости в дополнительном к подвеске упругом звене — пневматических шинах,
- меньшие динамические нагрузки на подвеску по причине перераспределения больших единичных усилий («размазывание» динамических нагрузок по всем точкам опоры).
Ясно, что такая подвеска — идеальное решение особенно для многоколесных транспортных средств (военная техника в частности), движущихся по пересеченной местности.
