Пружины в подвеске автомобилей появились почти столетие назад — в тридцатые годы прошлого века. Тогда они стали главным конкурентом рессор, со временем практически вытеснив их на многих видах транспорта. Сегодня подавляющее большинство легковушек и кроссоверов на наших дорогах имеют пружинную подвеску.

Не секрет, что подвеска испытывает серьезные «потрясения» из-за качества дорог. Чтобы минимизировать это воздействие, как раз устанавливают пружины. Они влияют не только на основной параметр (высота кузова над землей), но и позволяют удерживать автомобиль практически на заданной высоте даже с учетом взятого на борт груза. Кроме того, существует обоснованное мнение, что благодаря своим свойствам демпфирования неровностей пружина улучшает управляемость машины.

Но одно из важнейших назначений пружины — удерживать кузов от избыточных кренов в поворотах. В зависимости от типа подвески и предназначения машин крены в виражах могут составлять допустимые 3-5 градусов к горизонтали. У новой легковой машины с  заводскими пружинами этот показатель держится на уровне не более двух градусов. Поэтому очень важно правильно выбрать элемент, который будет соответствовать не только характеру вашего вождения, но и базовым требованиям производителя к конкретной модели.

Устройство пружин

Принципиальное устройство всех автомобильных пружин в целом идентичное: это довольно толстый стальной прут, отлитый в особой форме. Единственные отличия пружин – это показатели жесткости и тип самих изделий по форме.

К примеру, когда расположение амортизатора и пружины раздельное, конструкторы обычно выбирают бочкообразную или коническую форму пружин. А в амортизаторных стойках (в том числе известных как стойка МакФерсона) пружина зачастую имеет простую цилиндрическую форму.

Истинная причина такой «политики» производителей неизвестна, но бытует мнение, что она в следующем: амортизаторные стойки, как правило, устанавливаются под прямым углом. А когда расположение пружины и амортизатора раздельное, часто предусмотрен небольшой угол к вертикали и в таком случае конус и бочка позволяют «ликвидировать» напряжение при «игре» пружины на кочках и при проседании из-за нагрузки.

В целом можно заметить такую закономерность: когда пружина и амортизатор устанавливаются совместно, основной упор делается на осевую жесткость стойки, а также клиренс автомобиля. Что касается раздельного расположения, то поглощение энергии происходит по нескольким траекториям, в том числе отличным от вертикальной. Проще говоря, такая подвеска лучше отрабатывает разнонаправленные удары. Поэтому считается, что раздельный тип более приспособлен к езде по ухабистым дорогам и восприятию более высоких нагрузок. Но сегодня он считается фактически устаревшим, применяясь в основном лишь на классических внедорожниках и легкой коммерческой технике.

В то же время пружинные стойки принято считать более комфортабельными, потому на современных легковых автомобилях в большинстве случаев стоят именно они. Исключением из этого правило служат спортивные автомобили со сложными схемами подвески — где комфорт, как правило, приносят в жертву управляемости.

Почему важна жёсткость пружин

Сначала давайте закрепим, для чего же нужна пружина. Сегодня это обязательная составляющая подвески (за исключением тяжелого коммерческого транспорта, где до сих пор нередко используют рессоры), которая представлена в роли определенного упругого элемента. Пружина обеспечивает смягчение ударов и толчков — в том числе удерживая кузов над дорогой при резких торможениях и стартах.

Слишком жесткая деталь заметно ухудшает комфортабельность автомобиля, особенно на неровных дорогах. Однако выгодная сторона повышенной жесткости — это собранность при движении на больших скоростях. То есть жесткая пружина не позволяет кузову раскачиваться настолько сильно, как излишне мягкая. Последние справляются почти со всеми ямами без дискомфорта для водителя, но с такими пружинами сложно входить в виражи.

Есть несколько основных факторов, которые влияют на жесткость пружины. Итак:

1. Диаметр самого прута. Можно выделить простую, но важную закономерность: чем толще прут, тем более жесткой будет деталь.

2. Диаметр пружины по внешней стороне. Чем больше диаметр, тем меньше фактическая жесткость, так как длина прута увеличивается по отношению к его толщине.

3. Форма. Как уже сказано выше, существует несколько основных типов: конические, цилиндрические, бочкообразные и даже своего рода трапециевидные. У каждой разновидности свои особенности и характеристики. Бывают также «гибридные» варианты.

4. Количество витков. Здесь закономерность такова: чем больше витков, тем меньшей окажется жесткость — так как в этом случае тоже увеличивается общая длина прута.

Определяется жесткость достаточно просто: в большинстве случаев производитель самостоятельно наносит маркировку, по которой понятно, к какому классу относится изделие. Кроме того, показатели жесткости нередко бывают прописаны на самой пружине.

Интересным моментом здесь является то, что в попытках привести ходовые качества автомобилей к идеалу, некоторые производители проводят скрупулезную настройку подвески и предлагают свой тип пружин в зависимости от каждой конкретной модификации. Особенно преуспели в этом немецкие производители. Здесь доходит до того, что для одной модели они предлагают несколько десятков видов пружин на каждую ось! И если для коммерческой техники это действительно актуально, так как полная масса машин в рамках одного семейства может сильно разниться, то у легковушек одной модели разница в весе редко превышает 5-7, максимум 10 процентов. Так что производители неоригинальных пружин вместо 12-15 вариантов производят всего два-три. При этом ходовые качества машин все равно остаются в безопасных допусках.

Ресурс пружин

Как правило, среди самых частых вопросов автолюбителей значатся: какой пробег может выдержать пружина и какие пружины лучше выбрать? По второму случаю четкий ответ дать несложно. Тем, кто предпочитают комфорт в сочетании с гуманной ценой, можно порекомендовать штатные пружины, которые являются аналогом оригинала для данной модели автомобиля. А те, кто любит быструю езду и спортивные ходовые качества, уже может обратиться на рынок тюнинговой продукции. Благо, на сегодняшний день есть огромное количество производителей, которые предложат как универсальные пружины, так и тюнинговые — в том числе так называемые регулируемые.

Что в принципе нужно понимать под словом регулируемые? Между собой они также могут подразделяться на два типа:

• С регулируемой «гайкой», которая накручивается на цилиндр и в зависимости от затяжки позволяет как увеличить, так и уменьшить жесткость.

• С регулируемой проставкой, которая также зажимает либо распускает пружину

Наверное, самый животрепещущий для автовладельцев вопрос: каков же ресурс пружин? О сроке эксплуатации ответить непросто, ведь многое здесь зависит от качества дорог, «тяжести» эксплуатации и конструктивных особенностей конкретного автомобиля. Где-то пружины служат и 200 000 км, а где-то просядут и на 20 000 км. В целом можно отметить, что чем больше жесткость, тем при прочих равных долговечнее пружина — и наоборот. Как правило, установкой заведомо мягких пружин грешат производители бюджетных малолитражек. Это делается для того, чтобы сделать машину более комфортной и покладистой даже при использовании простейшей конструкции подвесок и дешевых амортизаторов. Например, широко известно, что слабые и быстро проседающие пружины (особенно задние) в свое время имели Chevrolet Lanos или Nissan Almera Classiс. Ресурс пружин у них редко превышал 50 000 — 70 000 км.

Неисправности и их признаки

Как таковых неисправностей не столь много — ведь по сути, конструктивная часть пружины элемента не представляет из себя ничего сложного. Разделяют следующие виды проблем:

• Банально «уставший» металл, что ведет к упомянутому выше проседанию пружин. Самая частая неисправность, которая возникает с возрастом даже при нормальной эксплуатации большинства машин.

• Обрыв прутка на краях. Возникает в сочетании с большим пробегом пружин и воздействием серьезных нагрузок — как правило, при резком попадании в яму.

• Лопнувший виток. То есть поломка пружины посередине. Самая редкая, но опасная неисправность — так как может привести к потере управляемости автомобиля или повреждению других его элементов.

Как выявить признаки неисправности пружины заранее, не доводя до поломки? Здесь можно отметить следующие  «симптомы»:

1. Уменьшение дорожного просвета (то есть клиренса) автомобиля.

2. Появление вибраций или стуков при проезде неровностей — обычно в сочетании с изношенными амортизаторами.

3. Валкость автомобиля. Ситуация, когда при торможении и старте машина «клюет», а в поворотах излишне кренится. Тоже особенно заметно при вышедших из строя стойках.

4. «Пробои» подвески. Когда при наезде на неровности происходит касание металлических элементов между собой.

5. Расхождение в высоте дорожного просвета у передней и задней части машины.

Причины этого разнообразны:

• Износ из-за элементарной усталости металла на возрастных автомобилях.

• Неправильная или слишком жесткая эксплуатация (перегрузка автомобиля, регулярное движение по плохим дорогам).

• Химические реагенты, перепады температур, актуальные для северных регионов России.

Итог

С одной стороны, пружина подвески является одним из самых простейших, в каком-то смысле даже примитивных элементов автомобиля. Но с другой, именно она носит на себе всю «тяжесть» автомобиля. Сильно изношенные либо обломанные пружины не только ухудшают внешний вид машины (превращая ее в «лежащую на коленях»), но также сильно влияют на потребительские свойства — прежде всего, ходовые качества. Кроме того, известны случаи, когда сломанная или вылетевшая пружина повреждала другие элементы подвески, а также диски или шины колес. Поэтому не стоит доводить до крайностей, вовремя диагностируя состояние ходовой части в автосервисе.