В широкой номенклатуре выпускаемых автомобилей разных стран применяют разнообразные типы и конструкции подвесок и рулевых управлений. Но все их объединяет широкое использование сайлент-блоков в качестве соединителей элементов подвесок между собой и кузовом автомобиля.
Сайлент-блок является весьма удобным конструктивным элементом, обеспечивающим и необходимую свободу перемещения элементов подвески относительно друг друга в месте соединения, и легкость монтажа, и амортизацию, позволяющую снижать уровень шума внутри машины. Но за все надо платить. Все эти резинки элементов подвески, в определенных условиях дающие некие преимущества, оборачиваются проблемами в другом. ?Играющие? относительно друг друга элементы подвески и рулевого управления напрямую ведут к ухудшению устойчивости и управляемости автомобиля.
Как это выглядит? Например, верхняя опора передней стойки типа ?качающаяся свеча?, очень распространенная на современных переднеприводных автомобилях. Амортизатор в процессе работы описывает довольно сложное пространственное движение относительно верхней точки его крепления. Поэтому используемый здесь обычный шариковый подшипник должен быть вварен в резину для обеспечения необходимых степеней свободы, иначе его будет ломать и корежить. Резина в данном случае выполняет очень важную роль, но она же мешает работе. На передних стойках ?висит? большая часть веса автомобиля, и этот небольшой кусочек резины начинает выполнять помимо своих прямых обязанностей еще и роль дополнительного упругого элемента. Причем, учитывая степень нагруженности, упругость этого элемента будет незначительной относительно минимальных усилий, потребных для смещения штока амортизатора. Поэтому при прохождении дорожной впадины колесо вместе с элементами подвески начнет смещаться вниз под действием сил тяжести и распрямляющейся пружины. Но амортизатор как элемент, призванный гасить колебания подвески, не сразу вступит в работу, так как с началом движения подвески вниз верхняя точка крепления амортизатора тоже начнет движение вниз, не давая амортизатору функционировать. И только сменившийся преднатяг резины на прямопротивоположный относительно нагруженного состояния подвески даст наконец-то верхнему креплению амортизатора точку опоры. При смене впадины дорожного полотна на выпуклость резина сайлент-блока будет вести себя аналогичным образом, вновь ?съедая? часть рабочего хода амортизатора уже при движении вверх. Величина хода, при котором амортизатор выполняет роль железной палки, может составлять десять и даже более миллиметров! Таким образом, при малых ходах подвески понятие амортизации просто отсутствует.
Применение сайлент-блоков в рулевом управлении приводит к замедлению реакции автомобиля на движение руля, связанного с необходимостью сжатия резинок сайлент-блоков. То есть проходит некоторое время с момента поворота руля до момента начала движения автомобиля в выбранном направлении. Это время как раз и определяется ?мягкостью? связи элементов рулевого управления между собой (если считать, что с колесами все в порядке).
Все эти вещи самым неприятным образом сказываются на устойчивости и управляемости автомобиля, делая его в той или иной степени расхлябанным.
А существуют ли какие-нибудь другие пути решения описанных проблем? Конечно да. Ведь сайлент-блоки могут быть заменены на шарнирные подшипники. Иногда их называют шаровыми соединениями (далее ШС). ШС ? это подшипник, состоящий из двух элементов: наружной обоймы и внутреннего шара. На внутренней стороне обоймы проточена радиусная канавка, являющаяся и направляющим элементом для шара, и ограничителем его перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости обоймы. Сам шар усечен с двух сторон и имеет крепежное отверстие, перпендикулярное плоскости усечения. Замена сайлент-блоков на ШС в элементах подвески и рулевого управления кардинально сказывается на поведении автомобиля: на его реакциях на движение руля и значительно возросшей устойчивости.
Вернемся к описанным примерам. Замена обычной верхней опоры на опору с ШС заставляет амортизатор работать уже с малых ходов подвески. Величина хода, при котором амортизатор выключен из работы, определяется по существу только люфтом самого ШС, составляющим не более одной десятой миллиметра. При этом автомобиль мягче проходит мелкие неровности, и шумность в салоне не возрастает. Хотя кажется, что должно быть наоборот.