Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом и колесами автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения.
Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:
- Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
- Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
- Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.
Подвеска и рулевое управление всех моделей BMW всегда отличались точностью реакций, четкостью геометрии движения автомобиля, плавностью хода, прекрасными стабилизационными качествами.
Для того чтобы обеспечивать четкую работу всей подвески в целом, инженеры BMW AG постоянно усовершенствуют элементы и настройки передней и задней подвески.
Элементы подвески BMW
Существует несколько элементов подвески и у каждого из них свое предназначение:
- Шаровая опора — это элемент подвески, который предназначен для соединения рычагов подвески и рулевого управления со ступицей колеса. Опора жестко соединяет, например, рычаг с поворотным кулаком с отсутствием нарушения связи колеса и подвески при этом обеспечивает их взаимное перемещение друг относительно друга вокруг оси шара опоры.
- Амортизатор — это элемент подвески, главной задачей которого является гашение раскачивания и ударов, возникающих при движении автомобиля по неровностям.
- Рычаг подвески — это элемент подвески, который соединяет балку моста со ступицей колеса, так, чтобы колесо могло «ходить» вверх/вниз на неровностях. Удерживает колесо от продольных (тяги) и поперечных перемещений.
- Стабилизатор поперечной устойчивости — это элемент подвески, главной задачей которого является уменьшение излишнего крена кузова в повороте.
- Пружина подвески — это упругий элемент подвески, главной задачей которого является удержание кузова на заданном уровне и поглощение ударов в подвеску от неровностей на дороге.
- Сайлентблок — резинометаллический шарнир - один из элементов, с помощью которого соединяются узлы подвески. Соединение может быть как между деталями подвески, так и с кузовом, так и подрамником автомобиля. Призван убрать жесткость соединения металлических деталей путем установки между ними резиновой прослойки.
- Опорный подшипник — это верхнее крепление амортизационной стойки, которое позволяет ей вращаться вокруг своей оси, обеспечивая поворот колеса.
- Поворотный кулак – основной узел подвески, который служит основанием для крепления ступица колеса, а через нее и непосредственно колеса, тормозной системы, рычагов подвески, рулевой тяги. Является базовой деталью, которая удерживает ось вращения колеса и к которой крепятся элементы подвески, гасящие все нагрузки, приходящиеся на колесо.
- Пневморессора – узел подвески (как правило, устанавливается на дорогие комплектации) – узел, призванный заменить пружины. По сути это резиновый баллон, заполненный воздухом. Такая конструкция позволяет более комфортно сглаживать все вертикальные удары и вибрации, сводя их влияние на кузов практически к нулю. Устанавливаются спереди, например, в сборе с амортизатором, представляя единую неразборную конструкцию, что сильно увеличивает ее стоимость. Но при этом и значительно увеличивает плавность хода автомобиля, а значит и комфорт!!!
Как в передней, так и в задней подвеске BMW используются рычаги. Рычаги производятся из алюминия или стали. Как правило, рычаги с одной стороны оснащаются сайлентблоком (сайлентблок может быть с полностью резиновым наполнителем, а может быть заполнен гидравлической жидкостью для более мягкого гашения вибраций). Так же, как правило, в месте присоединения к поворотному кулаку рычаг имеет шаровую опору.
Необходимо постоянно контролировать состояние сайлентблоков и шаровых опор, а если подвеска испытала сильный удар, то и геометрические параметры самих рычагов. В ProfiServiceClub мы предлагаем нашим клиентам диагностику ходовой части при каждом техническом обслуживании, а это значит 1 раз в 10000 км. При нормальной эксплуатации этого достаточно для того, чтобы предусмотреть замену неисправного элемента подвески сейчас или прогнозировать его нормальную работу до следующего технического обслуживания.
Правильная работа каждого элемента подвески и обеспечивает те ощущения от управления Вашим BMW, которые называются присущими марке и оценены во всем мире. Это:
- точность рулевого управления,
- устойчивость автомобиля на прямой скорости,
- четкость при прохождении поворотов,
- прецизионная точность обратной связи автомобиля на рулевом управлении,
- плавность хода,
- качество сцепления автомобиля с дорогой и ощущение этого владельцем.
Некоторые рычаги у BMW можно заменить только в сборе с сайлентблоком и шаровой опорой (как, например, поперечные рычаги передней и задней подвесок на BMW M3 F80). Как правило, при замене рычага подвески мы рекомендуем проверку и регулировку углов установки колес (сход-развал).
Разберем подробно, что проверяется при диагностике ходовой.
Проверка состояния сайлентблоков
Визуально осматриваются на наличие трещин, надрывов и расслоений резиновых элементов. Казалось бы, надрыв - вряд ли серьезный дефект, но, например, надрыв сайленблоков тяг передней подвески может ощущаться как дрожь на руле при прямолинейном движении на большой скорости. Равно как трещины этих же сайлентблоков приводят к продольному перемещению колеса относительно кузова при знакопеременных нагрузках (разгон/торможение) и как итог - к нарушению управляемости автомобиля. В сайлентблоках, заполненных гидравлической жидкостью, к этим признакам неисправностей прибавляются следы масла, вытекшего из сайлентблока, что говорит о его полном выходе из строя. Исходя из вышесказанного, все эти дефекты влекут за собой замену сайлентблока или рычага в сборе.
Диагностика шаровых опор
Главным критерием работоспособности шаровой опоры является отсутствие люфта в шаровом соединении. Люфт в шаровой опоре означает дополнительную свободу перемещения колеса относительно рычага или тяги подвески, что недопустимо и ведет к нарушению устойчивости и четкости реакций – основным предметам гордости компании BMW AG. Поэтому по технологии бмв наличие люфта - это рекомендация к замене, соответственно, шаровой или рычага в сборе. Также проверяется защитный чехол шаровой опоры, так как повреждение его приводит к быстрому попаданию грязи на трущиеся поверхности и как следствие выходу из строя самой шаровой.
Проверка рычага (тяги)
В связи с тем, что изнашиваемыми элементами рычага являются интегрированные в рычаги или тягу сайлентблок (сайлентблоки) и/или шаровая опора, то процесс проверки тот же, что описан выше. Часто, по технологии BMW, отдельно шаровую или сайлентблок поменять нельзя и приходится менять рычаг в сборе. На некоторые модели BMW существуют достаточно неплохие аналоги и их можно использовать, особенно на моделях Е-серий, например. Но тут нужно понимать, что качество таких деталей все равно очень отличается от оригинального. Так же есть список неоригинальных заменителей сайлентблоков, которые не предусмотрены к замене оригинала. К таким заменителям нужно относиться с особой осторожностью, ведь замена такого сайлентблока без заводского оборудования может повлечь за собой разрушение рычага, и хорошо, если это произойдет в автосервисе, а не на дороге.
Проверка состояния амортизаторов BMW
Конструкция амортизаторов на BMW зависит от комплектации модели: так на стандартной подвеске стоят газомасляные амортизаторы, а на комплектации с подвеской с изменяющейся жесткостью (система HDC)– режимы комфорт/спорт в масляный наполнитель амортизатора добавлено специальное магнитное вещество, которое при подаче определенного напряжения способствует загустеванию наполнителя, и амортизатор становится жестче. Тем не менее, способы проверки амортизаторов практически на всех автомобилях одинаковые:
- чисто механически раскачать кузов вверх-вниз и посмотреть, останавливается ли кузов за один ход
- визуальная проверка амортизатора на течь
Конечно, есть еще специальный стенд для проверки амортизаторов, но это сложный и дорогой механизм, который, Вам покажет износ амортизаторов в процентах. Однако, как показывает практика, в этом нет особого смысла. Если эффективность работы амортизатора снижена, даже несведущий в технике владелец это почувствует нарушением устойчивости автомобиля и вертикальной раскачкой на неровностях дороги. Амортизатор не деталируется и меняется целиком.
Диагностика опорного подшипника (верхней опоры амортизатора)
Так как опорный подшипник представляет собой закрытый узел, то он проверяется:
- визуально на предмет механических повреждений
- на слух на отсутствие перекатов непосредственно в подшипнике.
Сама опора в сборе и подшипник внутри нее постоянно испытывают вертикальные ударные нагрузки от амортизатора, а также угловые нагрузки на подшипник при поворотах колес (основное предназначение верхних опор поворот вертикальной оси крепления колеса при поворотах рулем). Так как он является частью сборной конструкции амортизационной стойки (в него, как правило, упирается верхний виток пружины (в стойках типа макферсон, применяемых в BMW)) и его работоспособность напрямую зависит от нагрузок, принимаемых непосредственно амортизатором, то после пробега 100000 км выход из строя опорного подшипника совпадает с выходом из строя амортизатора. Поэтому и рекомендуется его заменить при замене амортизатора.
Проверка пружины подвески БМВ
Проверка пружины самая простая – осмотр на целостность. У BMW, как правило, отламывается нижний виток пружины, это касается как передней, так и задней подвески. Также проверяется высота кузова, которую как раз и обеспечивают пружины. При очень сильной усталости материла пружины высота кузова может быть ниже стандартной, при это уменьшается рабочий ход амортизатора и элементы подвески (большего всего опорный подшипник) испытывают повышенные нагрузки. Также изменяются углы установки колес, что может повлечь за собой повышенный износ шин. На автомобилях BMW, надо отметить, крайне редко встречается проседание пружин, а вот поломка нижнего витка – часто. Похоже это следствие спортивного характера автомобиля и особенностей эксплуатации их владельцами.
Как диагностировать пневморессору
Проверка этого узла в рамках диагностики ходовой части заключается в визуальном осмотре трущихся деталей и общей целостности узла. Главной проблемой является попадание дорожной грязи на резиновую рабочую поверхность, и после высыхания оставшийся песок действует на резиновую поверхность как абразив, протирая рабочую поверхность вплоть до отверстия, что уже является неисправностью, устраняемой лишь заменой пневморессоры в сборе. Поэтому очень важно постоянно контролировать чистоту рабочей зоны. На задней оси пневморессора у BMW, как правило, устанавливается как отдельная от амортизатора деталь и стоит, соответственно, дешевле. Существуют фирмы, которые предлагают ремонт пневморессор и пневмостоек (в сборе с амортизатором). Но исходя из опыта можем отметить, что отремонтированные, что неоригинальные запасные части ходят гораздо меньше, чем оригинальная запасная часть BMW.
Проверка стабилизатора поперечной устойчивости
Конструкции у BMW две: стандартный стабилизатор и активный. Штанга разделена на 2 части, между ними расположен специальный мотор, закручивающий штанги относительно одной с другой (система называется dynamic drive). Стандартная конструкция стабилизатора проста – штанга через резиновые втулки крепится к подрамнику, правый и левый края стабилизатора через стойки стабилизатора (своеобразные рычаги), через шаровые опоры крепятся к элементам подвески (как правило, к отливам на амортизаторах). В такой конструкции проверяются:
- резиновые втулки стабилизатора на предмет проседания,
- стойки стабилизатора на люфты в шаровых опорах (такой люфт, как правило, очень хорошо проявляется и слышен четкий стук при проезде даже небольших неровностей и на небольшой скорости)
- целостность конструкции в общем.
Сами втулки и стойки в оригинале BMW стоят недорого, поэтому рекомендуем именно оригинальные запчасти BMW. Во втором варианте к данным элементам прибавляется специальный мотор, встроенный в штангу стабилизатора, а также подходящие к нему шланги. Жидкость задействована из системы гидроусилителя, но выведена в отдельный контур насоса гидроусилителя. Для правильной работы всей системы на каждой стороне подвески спереди и сзади установлены датчики высоты кузова, а за закручивание мотора в правильную сторону отвечает целый клапанный блок dynamic drive. Как правило, стабильность работы этой системы контролируется электроникой и на панели приборов загорается ошибка, в том числе и в случае утраты гидравлической жидкости из системы. Механические части проверяются так же, втулки и стойки стабилизатора здесь похожи на стандартную конструкцию.
Диагностика поворотного кулака
Представляет собой сложную геометрическую фигуру, к которой крепятся элементы подвески. Как правило, выход из строя этой детали связан только с сильными ударами колесом (например, наезд на бордюр). При сильном ударе он чаще всего разрушается и не подлежит восстановлению. В этом случае одна рекомендация - замена на новую оригинальную деталь BMW. Вторая, менее заметная неисправность – микротрещина или нарушение геометрии самой детали (тоже вследствие удара). Микротрещину обнаружить нереально, и часто влечет за собой поломку именно в этом месте (поворотные кулаки у современных BMW cделаны из алюминия). Нарушение геометрии диагностируется только при замере и регулировке углов установки колес (сход-развал) и при условии, что все остальные элементы подвески в исправном состоянии. Связано это с тем, что углы установки колес в подвеске BMW образуют несколько деталей, такие как амортизатор, рычаги, рулевые тяги и поворотный кулак, который их всех соединяет и удерживает ось вращение колеса в определенном положении.
После замены элементов подвески рекомендуется проверка и регулировка углов установки колес (сход-развал). А при замене некоторых из них это обязательное условие.
Мы рекомендуем устанавливать оригинальные запасные части BMW c гарантией от производителя.
Статью подготовил Сергей Соколов - руководитель автосервиса БМВ ПрофиСервисКлуб