Как подобрать пружину к амортизатору на авто
Как подобрать пружину к амортизатору?
Качество дорог в Российской Федерации оставляет желать лучшего. Действительно, подвеска автомобилей очень страдает из-за невероятных нагрузок и ударов, которые возникают во время движения автомобиля. Стоит ли говорить о том, что со временем амортизаторы всё же выходят из строя?
Безусловно, срок службы амортизаторов также зависит и от манеры вождения (аккуратности) водителя. Купить амортизатор для автомобиля сегодня без всяческих проблем можно в Интернете. Однако, часто причина кроется не в амортизаторе, а в пружине. О том, как устранить эти проблемы и пойдёт речь в нижеприведённой статье.
Различные виды пружин для амортизаторов
Подвеска на рессорах уже давно перестала использоваться в автомобильной технике. Безусловно, речь идёт в первую очередь о легковом транспорте. Даже на квадроциклах устанавливают амортизаторы, так как они обеспечивают значительно более эффективную обработку неровностей дороги.
Далее представлены разновидности пружин, используемых вместе с амортизаторами на автомобилях:
Стандартными пружинами можно назвать те, что поставляет завод-изготовитель изначально вместе с автомобилем. Они идеальным образом рассчитаны под подвеску автомобиля.
Найти их не представляет больших сложностей. Более того, они всегда находятся в достатке у официальных дилеров.
Между тем, говоря о коммерческом транспорте, имеет место быть модификация подвески с целью адаптации автомобиля под российские дороги.
Речь идёт об усиленной подвеске. В этом случае используется прут для производства пружины несколько большего сечения. В результате, пружина получается более жёсткой, хоть и практически при тех же габаритах. Отметим, что увеличение сечения допускается не более, чем на 3 мм.
Понижающие и повышающие пружины
Понижающие пружины, как правило, используются на спортивных автомобилях. Они уменьшают клиренс авто, в результате устойчивость на трассе и в поворотах увеличивается существенным образом.
Однако, неровности дороги в этом случае начинают угрожать непосредственно днищу автомобиля. Повышающие пружины напротив увеличивают клиренс. В большинстве случаев подобны пружины обладают большим количеством витков (добавляется 1-2 витка).
Но на скорости автомобиль теряет устойчивость, а в повороте и того больше – может перевернуться.
В видео будет продемонстрировано, как можно подобрать пружины для амортизатора на примере Mercedes-Benz Vito 2009 г.:
Как самостоятельно подобрать пружины для своего авто (идеально для VAG группы)
Примечание: со временем могут появиться примеры для вагонов и ПП
Запись будет «как бы» про вообще (т.е. принцип метода годится для любого авто с классическими амортизаторами и винтовыми пружинами). Однако, примеры я буду приводить конкретно для переднеприводной Octavia A5, а в целом метод (как есть) годится для всего семейства автомобилей ВАГ-группы. (т.е. не нужно меня спрашивать подойдет ли метод для Октавия А7 — подойдет)
Что хорошего у авто ВАГ группы, в одном и том же кузове могут быть установлены разные типы подвесок, и все они перечислены в он-лайн каталоге (скажем elcats.ru)
Это позволяет, как занижать, так и завышать дорожный просвет или просто корректировать посадку под свои потребности за счет выбора необходимого типа подвески.
По он-лайн каталогам KYB, Lesjofors, Bilstein и тд. вам предложат ТОЛЬКО замену штатным пружинам, да и то в основном это будут стандартные (так называемые) Евро пружины конкретно под ваш авто (ваша модель авто, ваш кузов, ваш мотор).
А уж если у вас не спортивная версия авто, то и заниженные пружины вам по тем каталогам не светят, ибо таковые будут предложены только на те авто, на которые их ставят с завода. Ну максимум повезет и у вас будут очень схожие характеристики по массам как у Octvia A5 1.8TSI и Octavia A5 RS 2.0TSI.
Примечание
Сразу предупреждаю, что речь идет о подборе пружин внутри одной линейки автомобилей, например:
Линейки Октавий А5 или линейки 5-х Гольфов, Пассатов, Ауди и тд.
Т.е. не имеет смысла проводить аналогии между Октавией и Гольфом — разные кузова, разный вес — хотя сама платформа одна.
Но можно проводить аналогию между разными кузовами одной линейки одной платформы. Например Седан или Универсал одной линейки с передним приводом или отдельно полным приводом.
Вот об этом мы сегодня и поговорим.
Часть 1 – Колхозный подбор
Допустим, у вас стандартный авто (ВАГ группы) оборудованный подвеской а-ля Пакет Плохих Дорог (далее ППД).
Теперь самое главное – с чего нужно начинать выбор пружин.
Это самый главный вопрос, который многих ставит в тупик.
Сразу говорю, что приведенные ниже примеры годятся как есть для кузовов лифтбэк — хэтчбэк — седан и универсал с передними приводами (про ПП может быть потом напишу).
Итак, снова берем нашу Октавию в кузове лифтбэк и пытаемся понять, чем она отличается от Октавии RS в плане веса авто (благо RS существует в обоих типах кузова).
Поскольку кузов у нас с Octavia RS одинаковый и обе они переднеприводные, то будем предполагать, что основное отличие в весе авто заключается в более тяжелом двигателе и его обвязке. Такими вещами как вес заднего спойлера у RS (3 кг), отсутствие полноценного запасного колеса у RS, вес другого заднего бампера, а также разница в весе кожаного салона и спортивных педалей — мы будем пренебрегать (!).
В некоторых инструкциях по эксплуатации, почти в самом конце приведены таблички с массами всей линейки автомобилей (в нашем случае Октавии А5).
Я сделал табличку с весом автомобилей с основными двигателями Октавий А5.
Итак ищем наш авто, допустим это мой авто 1.8TSI (CDAB) 112кВт с АКПП6 – и весь авто весит 1380 кг. Теперь смотрим на вес самой Octavia RS с коробкой ДСГ6 – 1455 кг
Разница составляет 1455 – 1380 = 75 кг (на всю переднюю ось)
Поскольку мы приняли для расчета, что задние части стоковых (без доработок) автомобилей ничем не отличается друг от друга, то назад ставим точно такие же пружины как у RS.
Про более детальный подбор задних пружин можете почитать тут — Выбор и установка задних RS пружин
Остается только подобрать передние пружины.
И так, нам нужно подобрать передние пружины с нагрузкой на 75 кг меньше (плюс – минус).
Для этого открываем www.elcats.ru и выбираем производителя авто, т.е. Skoda
Далее выбираем конкретно нашу модель авто, т.е. Skoda Octavia A5 – она же 1Z3 – лифтбэк, 1Z5 — универсал, год можно любой, я обычно 2011 или 2012 использую для 1Z3.
Далее выбираем раздел – Передняя ось
Далее ищем необходимую нам подвеску – для лифтбека Октавия RS для чего нам нужно выбрать передний привод – седан – PR-2UC
Выделяете и жмете ДАЛЕЕ
Штатные передние пружины для Октавии РС имеют индекс DB — такие данные для подбора на других авто вы ищете сами. (я обычно не называю весь номер пружины типа 1K0 411 105 DB, поскольку отличие только в индексе AT, DA, DB )
Нам же нужны пружины которые соответствуют нагрузке на переднюю ось на 75 кг меньше, но у нас две пружины (!) значит каждая пружины должна иметь весовую нагрузку на: 75кг / 2 пружины = 37.5 кг
Примечание:
Поскольку у многих нет ETKA (я себе сам до сих пор не установил), то довожу до сведения, что шаг между соседними весовыми категориями пружин составляет от 25 до 35 кг для передних и около 20 кг для задних пружин (приблизительно и касается всего ВАГа)
… но это для ОДНОЙ пружины, поскольку их у нас спереди две, то для всей передней оси это будет шаг 2 х «25-35кг» = 50-70 кг
А значит, нам для нашей задачи достаточно взять пружины на одну весовую категорию меньше т.е. это будут пружины с индексом DA.
Разницей в весе равной одному весовому классу одной пружины можно пренебрегать (т.е. плюс минус 25-30 кг в ту или иную сторону, имхо, лучше если в плюс).
Вот и вся любовь с пружинами 😉
Есть один момент с таким «приблизительным» подбором пружин, рассмотрим его ниже.
Часть 2 – Подбор по учебникам с калькулятором
Объясню, если при выборе пружин на 1.8TSI нам было достаточно скинуть весовую категорию на один, то скажем, для Октавия А5 с двигателем 1.6 или 1.4 MPI скидывать нужно будет почти до 200 кг.
Отсюда, возникает логичная мысль, что хорошо бы знать точную разницу между весовыми категориями пружин. Для этого вам нужны таблички из ETKA (для ВАГ-оводов) с точными весовыми нагрузками.
Тут выкладывали куски этих табличек, я забыл, у кого в БЖ лежало, поэтому просто выкладываю тут копию.
ЕЩЕ РАЗ О ПРУЖИНАХ ПОДВЕСКИ ВАЗ
Как маркируются пружины и как их правильно подобрать
Технология изготовления пружин достаточно сложна. Потому львиная доля пружин для «Жигулей», «Самар», «Нив» производится на ВАЗе. Однако есть еще ряд предприятий, которые получили допуск ВАЗа на производство пружин. На них наносится товарный знак завода-изготовителя либо прикрепляется бирка.
Изготавливаются пружины из прокатанной пружинной стали, с которой предварительно шлифованием (на новых линиях — токарной обработкой) снимается обезуглероженный слой.
Дальнейшее изготовление пружины делится на следующие этапы:
1. нагрев прутка и навивка пружины в горячем состоянии;
2. закалка в масле и низкий отпуск;
3. дробеструйная обработка, применяемая для очистки от продуктов окисления и упрочнения поверхностного слоя;
4. холодная осадка пружин (пружины трижды прижимают до соприкосновения витков, длина их при этом уменьшается приблизительно на 18 мм, одновременно происходит «заневоливание» пружин);
5. нанесение защитного покрытия — на пружины задней подвески, работающие в более жестких условиях, наносится защитное эпоксидное покрытие. Передние же пружины допускается покрывать специальной эмалью черного цвета на хлоркаучуковой основе. Стоит отметить, что технология нанесения эпоксидного покрытия достаточно сложна и освоена только на Волжском автозаводе. Другие предприятия-изготовители, как правило, применяют покрытие пружин эмалью;
6. контроль статической нагрузки — последняя операция в изготовлении пружин. На этом этапе, который проходят абсолютно все изделия, пружины, не попадающие в допуск, выбраковываются, а остальные в зависимости от полученного значения контрольной нагрузки делятся на два класса. Пружины с плюсовым полем допуска по нагрузке относятся к классу А, с минусовым — к классу В. При этом пружины метятся краской (распылителем наносится полоса на внешней стороне витков), соответствующей классу.
В таблице 1 приведена маркировка выпускаемых пружин
Из нее видно, что большая часть устанавливаемых на автомобили пружин метятся либо желтой, либо зеленой краской. Вполне резонно возникает вопрос: какие же пружины предпочтительнее? Строго говоря, как пружины класса А, так и пружины класса В имеют равное право на существование. Деление же на классы принято для того, чтобы уменьшить разницу в длине пружин правого и левого бортов автомобиля — а это неизбежно при массовом производстве, — которая отрицательно сказывается на его управляемости и устойчивости (так как приводит к перекосу автомобиля относительно продольной оси). Однако если вы предпочитаете загружать свой автомобиль «под завязку», то, возможно, вам следует выбрать пружины класса А, так как они выдерживают чуть большую нагрузку. Но при этом следует иметь в виду, что разница (проконтролировать которую невозможно) незначительна и может составить от 0 до 25 кг.
Цвета маркировки пружин ВАЗ, ГАЗ, ИЖ, ЗАЗ, АЗЛК
Если же внимательно изучить таблицу, то можно увидеть, что существует маркировка и других цветов. Рассмотрим ее подробнее. Это пружины, предназначенные в основном для установки на заднюю подвеску автомобилей-универсалов. Раньше — ВАЗ-2102, сейчас — ВАЗ-2104 и ВАЗ-2111. Отличаются они чуть большей длиной в силу специфики данных автомобилей. Можно ли ставить эти пружины на седаны или хэтчбеки? Для ответа на этот вопрос необходимо знать цель установки данных пружин. Если это вызвано стремлением увеличить дорожный просвет из-за проседания кузова, связанного со старением, то такая установка имеет смысл. На ходовых качествах автомобиля это никоим образом не отразится. Однако если подобная перестановка преследует цель увеличения загрузки автомобиля сверх допустимой нормы, то данная операция повлечет за собой преждевременный износ и разрушение кузова. А здесь уже автолюбитель должен решать для себя сам, что для него важнее: сохранить автомобиль в технически исправном состоянии на долгие годы либо выжать из него максимум за короткий срок, после чего с легким сердцем сдать в металлолом.
Цвет пружины – величина не постоянная. Разные производители могут этот цвет менять. Толщина прутка – тоже вопрос, например, Фобос делает пружины даже с переменной толщиной прутка. Он же (Фобос) делает пружины с переменным шагом, следовательно, не выдерживает указанное количество витков. Высота также может варьироваться, т.к. некоторые производители для упрощения технологии задние пружины 2101 и 2102/04 делают одинаковой высоты, но разной жесткости, Другие производители уменьшают высоту для увеличения устойчивости авто в поворотах. Поэтому для идентификации пружин наиболее приемлемо использовать наружный диаметр пружины, т.к. этот размер является присоединительным к авто, и его производители пружин произвольно менять не могут. Пружины одного диаметра можно различить по цвету маркировки, т.к. это тоже устоявшийся стандарт с некоторым допуском на цветовосприятие (например, красный = коричневый).
Установка пружин, не предусмотренных конструкцией, и загрузка автомобиля сверх меры не продлят его жизнь. То же самое можно сказать и о проставках, которые часто устанавливаются между пружиной и кузовом. Если пружина просела, то ее не спасет никакая проставка, так как в такой пружине уменьшено межвитковое расстояние, а это опасно уже потому, что уменьшен ход пружины до смыкания витков. Если же такая проставка применяется вместе с нормальной пружиной, то это увеличит клиренс, но при этом уменьшится ход отбоя и увеличится ход сжатия амортизатора, что в общем-то тоже не очень приятно.
Наконец, совсем уж глупо втыкать между витками просевшей пружины резиновые вставки. Пружина просто-напросто перестает выполнять свои функции и в один прекрасный момент может попросту лопнуть, если до этого вы еще не успели улететь в кювет по причине отвратительной управляемости автомобиля.
А теперь остановимся более подробно на нестандартных пружинах, в разные годы применявшихся “АвтоВАЗом” на своих автомобилях.
Пружины — 21012. Изготавливаются из прутка большего диаметра, чем у обычных пружин, и устанавливаются только на правый борт передней подвески автомобилей классической компоновки с правым рулевым управлением для выравнивания автомобиля из-за значительного перераспределения массы. Кроме того, эти же пружины устанавливаются на автомобили отдельной комплектации с левым рулевым управлением (на оба борта).
Пружины — 2108 в экспортном исполнении. Маркируются белым и голубым цветами — передние и коричневым и синим — задние. Наш совет: держитесь от этих пружин подальше. Ведь все их отличие в том, что автомобиль с данными пружинами имеет пониженный клиренс и предназначены они для езды по европейским автобанам, а не по родным ухабам.
Если же вам будут предлагать пружины — 21099 (а они в последнее время мелькают в рекламе), то знайте, что вас просто хотят «нагреть». Никаких “99-х” пружин в природе не существует.
Пружины — 2110. На переднюю подвеску автомобиля ВАЗ-2110 стандартной комплектации устанавливаются пружины — 2108. «Десятки: же с 16-клапанным двигателем комплектуются усиленными пружинами — 2112. А сзади на данное семейство чаще всего устанавливаются пружины — 2110 евро (кроме ВАЗ-2111).
Далее поговорим о правилах установки пружин, которые существуют на Волжском автозаводе.
Во-первых, на подвеску одного автомобиля допускается ставить пружины только одного класса. В исключительных случаях, если на переднюю подвеску устанавливаются пружины класса А и в наличии нет соответствующих пружин для задней подвески, допускается производить монтаж на заднюю подвеску пружин, относящихся к классу В. Для автомобиля же, снаряженного спереди пружинами класса В, установка пружин класса А на заднюю подвеску недопустима. При этом следует отметить, что в любом случае на правом и левом бортах одной оси автомобиля должны быть установлены пружины одного и того же класса.
Вообще, при кажущейся простоте описываемой нами детали определить ее пригодность в гаражных условиях (да и в условиях СТО) абсолютно невозможно. Для этого необходимо достаточно громоздкое специальное оборудование, позволяющее нагружать пружину и определять степень сжатия в зависимости от прилагаемой нагрузки. Неблагодарным делом представляются также и предпринимаемые кем бы то ни было попытки восстановления старых пружин. Соответствующие исследования проводились на «АвтоВАЗе», и на основании полученных результатов был сделан вывод, что овчинка не стоит выделки, так как ресурс восстановленной пружины очень невелик.
Пружины подвески: все, что нужно знать при выборе и эксплуатации
При том что автомобильные пружины являются конструктивно очень простым элементом, служат долго, стоят недорого, а меняются относительно редко, этот компонент требует к себе достаточного внимания, а его поломка может привести к печальным последствиям. Вместе с компанией KYB, одним из мировых лидеров по разработке и производству элементов подвески, узнаем все нюансы выбора и эксплуатации пружин.
Как часто необходимо менять пружины, даже если они не вышли из строя?
— В среднем пружина подвески в российских условиях «выхаживает» два комплекта амортизаторов. Как правило, рекомендуется углубленная диагностика пружин на рубеже 100 000 км, а также совместная замена пружины, амортизатора, верхней опоры амортизатора и опорных прокладок пружины в случае совместной работы с амортизатором при пробеге более 100 000 км.
На что стоит обратить внимание при выборе новых пружин?
— В первую очередь на надежного поставщика с опытом поставок на конвейеры автопроизводителей. У таких компаний современная технология производства, широкий модельный ряд и высокое качество продукции.
Непосредственно перед покупкой саму пружину необходимо проверить на наличие транспортировочных сколов краски, а также не допустить повреждения покрытия при установке, иначе может возникнуть коррозия, ослабляющая несущую способность пружины.
При исправном амортизаторе можно ли как-то определить, что пружины пора менять?
— Надо провести тщательный внешний осмотр. Основных моментов три: целостность витков, наличие следов коррозии и контакта витков. Если имеются следы соприкосновения витков при исправном амортизаторе — пружины просели, то есть потеряли несущую способность и требуют замены. Далее нужно на ровной площадке замерить клиренс автомобиля в районе каждого колеса и, сравнив с контрольными значениями из ремонтной документации автомобиля, принять окончательное решение об исправности пружин.
Пружины бывают совершенно разных видов. Для чего это нужно и есть ли сложность при замене одного вида пружин на другой?
— Существует несколько десятков типов конструкций пружин подвески. Тип пружины определяется автопроизводителем, и при выборе варианта для замены крайне желательно руководствоваться правилом: новая пружина должна по форме полностью соответствовать оригинальной.
Конструкция пружины выбирается, исходя из соотношения имеющегося свободного места, то есть компоновки, и требуемых параметров: ходов подвески и упругих свойств. Наиболее сложные конструкции пружин — бочкообразные с прутком переменного сечения и с боковой загрузкой — придуманы для наилучшего сочетания комфорта и энергоемкости подвески, а также грузоподъемности. У новой пружины может быть иное число витков или высота в ненагруженном состоянии, но посадочные диаметры и наружный диаметр в самом широком месте должны совпадать. Важно помнить, что залог корректного подбора пружин — использование фирменных каталогов производителя детали.
Что может сократить ресурс пружины?
— Срок службы автомобильных пружин подвески зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать как на этапе производства продукции, так и на этапе непосредственной эксплуатации автомобиля. В первую очередь это технологический брак, когда в процессе производства допускаются ошибки.
Например, это выбор материала (стали определенных сортов), из которого будут изготовлены пружины. Очень важен подбор сорта стали с надлежащими параметрами, которые впоследствии смогут обеспечить необходимую степень упругости пружины на протяжении длительного времени. Соответственно, требуется надлежащее качество производства прутка. Соблюдение технологии производства пружин на всех этапах производственного процесса (подготовка, навивка, закалка, отпуск, подготовка к покраске, покраска и т. д.). Контроль качества на всех этапах. Качественная подготовка поверхности прутка к покраске и надлежащая покраска. Использование для покраски специального покрытия с эластичными свойствами, способного выдерживать различные механические нагрузки и химические воздействия в условиях широкого диапазона температур окружающей среды.
В процессе эксплуатации также немало факторов, способных сократить срок службы пружин. Самый частый фактор — это нарушение рекомендаций производителя по подбору пружин, а также выбор неподходящих амортизаторов. Собственно, несвоевременная замена «родных», но изношенных амортизаторов также отрицательно сказывается на ресурсе пружин. Неисправный амортизатор плохо справляется с гашением колебаний пружины подвески, из-за чего пружина в единицу времени отрабатывает большее количество циклов сжатия.
Амортизатор подвески, износ которого составляет более 50%, сокращает срок службы пружины подвески примерно в 1,5 раза.
Само собой, постоянная эксплуатация автомобиля в условиях плохих дорог или регулярный перегруз тоже не прибавляет жизни пружинам. Чем хуже качество дорожного покрытия, тем больше происходит «срабатываний» пружины в единицу времени. Также важна амплитуда раскачивания кузова. При постоянных механических воздействиях усталость металла наступает раньше.
Повреждение поверхности прутка пружины (камнями, песком, солью или реагентами) приводят к повреждениям ЛКП и, соответственно, к появлению и развитию процессов коррозии прутка.
Различный тюнинг подвески, особенно кустарный, крайне отрицательно сказывается на работе пружин. Кстати, увлекаться дорогими, геометрически сложными пружинами тоже нужно аккуратно. В таких пружинах больше критических мест сжатия, а значит, больше вероятность преждевременной механической деформации.
Кроме того, сократить срок службы пружин подвески могут и другие, не столь очевидные, эксплуатационные факторы: неисправность подшипника верхней опоры, постоянная неравномерная загрузка автомобиля, применение на одной оси шин и дисков с разными параметрами и даже неправильное давление в шинах.
Какие последствия для подвески и управляемости может иметь неправильный выбор пружины?
— Неграмотный подбор пружин — первейшая причина ухудшения управляемости и комфорта, а также увеличения тормозного пути.
Чисто технически неподходящие пружины увеличивают нагрузку на клапанные механизмы амортизаторов подвески, а также на другие ее элементы. Очень жесткие пружины увеличивают нагрузку на силовые элементы кузова, что вызывает перекос, подклинивание дверей, появление трещин на вклеенных стеклах и т. д.
Нередки случаи некорректной работы и сбоев в работе вспомогательных электронных систем, отвечающих за безопасное управление транспортным средством (ABS и ESP). Проблемы с «электронными помощниками» вплоть до выхода ЭБУ в аварийный режим работы. Чем современнее и «сложнее» автомобиль, тем проблема актуальнее.
Установка пружин, которые резко изменяют клиренс, — еще одна проблема для подвески и других элементов автомобиля. Изменяются углы установки колес. Идет повышенный износ шин, сайлент-блоков, приводных валов, ШРУСов, подшипников и ступиц колес, верхних опор амортизаторов, отбойников и ограничителей хода подвески, а также пыльников амортизаторов.
Кроме того, после установки пружин подвески для увеличения клиренса меняется расположение центра тяжести автомобиля, что увеличивает раскачку кузова (как продольную, так и поперечную), ухудшает поведение автомобиля при маневрах и негативно влияет на контроль управляемости.
Возможность применения пружин подвески, после установки которых возникает существенное изменение клиренса, ограничена требованиями действующего технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств» ТР ТС 018/2011. В данном случае подобные произвольные изменения не являются сертифицированными, поэтому могут стать причиной запрета эксплуатации транспортного средства со всеми вытекающими последствиями.