Регистрация Войти
Вопрос

Как роскошные автомобили обеспечивали плавность хода без активной подвески?

Кажется, сейчас все автомобили класса люкс оснащены активной подвеской, так что сравнивать их с «неактивными» автомобилями не совсем корректно. Но недавно я ехал на Mercedes E-класса середины 2000-х по тем же дорогам, по которым обычно езжу на Acura TL и Mazda 6 того же года выпуска, и был поражён тем, насколько плавной была езда на Mercedes.



Конечно, я не участвовал в гонках, так что, возможно, компромисс был бы очевиден, если бы я тестировал каждую машину на треке. Но я не пассивный водитель, и у Mercedes не было ощущения «сухопутной яхты», как у старых американских роскошных автомобилей. Он так же хорошо держался на дороге, как и другие машины, и я не заметил чрезмерных кренов или ныряния.



Итак, мне интересно: чем обусловлена лучшая плавность хода Mercedes? Есть ли что-то дорогостоящее, что можно установить в пассивную подвеску для улучшения плавности хода без ущерба для управляемости?



Насколько я понимаю, во всех этих автомобилях используется одна и та же независимая подвеска на всех колёсах, а также одни и те же пружины и амортизаторы, соединённые с несущим кузовом. У конкретных автомобилей, которые я сравниваю, даже примерно одинаковый профиль шин. Я предполагаю, что, поскольку было выпущено несколько десятков тысяч экземпляров каждой модели, были учтены все преимущества, которые можно было «настроить» без использования более дорогих деталей. Так что же мог сделать Mercedes, у которого было больше денег, чтобы сделать езду более плавной, чего не смогли сделать Acura и Mazda?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/33356/how-did-luxury-cars-provide-smoother-rides-without-active-suspensions
1
+ Читать

25 Комментариев

  1. Как отмечено здесь:




    Плавность хода определяется способностью
    подвески реагировать на изменения дорожного покрытия, не оказывая
    влияния на кузов автомобиля. На это в значительной степени влияет соотношение
    подрессоренной и неподрессоренной массы.




    Пока каждый неподрессоренный элемент не будет изготовлен из самого лёгкого экзотического сплава или композитного материала, производитель может инвестировать в более лёгкие материалы для неподрессоренных элементов. Просто взгляните на стоимость колёс: при переходе от стали к магниево-алюминиевому сплаву, кованому сплаву или углеродному волокну цена каждого этапа практически не меняется.

  1. Если предположить, что это базовые модели, то два упомянутых вами автомобиля (Acura TL и Mazda6) являются переднеприводными (FWD), а Mercedes — заднеприводным (RWD). У переднеприводных автомобилей двигатель и трансмиссия расположены над передними колёсами, что приводит к смещению центра тяжести вперёд и требует более жёстких передних пружин для контроля веса. Более жёсткие пружины, необходимые для сохранения чувствительности рулевого управления, приводят к более жёсткой езде.



    Шумоизоляция также влияет на то, как вы воспринимаете качество езды. Звукоизоляция и прочное оборудование увеличивают общий вес автомобиля. Таким образом, Mercedes — самый тяжёлый из упомянутых вами автомобилей, его вес составляет ~3900 фунтов, в то время как Acura весит около 3700 фунтов, а Mazda — 3200 фунтов. Сохранение высокой чувствительности рулевого управления, несмотря на дополнительный вес, — это просто вопрос настройки.



    Mercedes, как известно, тратит 10 000 000 фунтов стерлингов в день (или сколько там стоит в немецких марках, я понимаю только фунты) на отдел исследований и разработок (R&D). Поскольку компания всё ещё на плаву, можно поспорить, что они придумали несколько довольно хитроумных способов сделать свои автомобили такими же премиальными, как и их имидж.



    Осторожно: сарказм неизбежен — «Оставьте всякую надежду, пришедшие сюда»



    Также возможно, хотя и маловероятно, что Mercedes применил какой-то программный трюк в стиле Volkswagen, чтобы определить, что вы сидите на заднем сиденье, и смягчить подвеску именно для того, чтобы вы задали этот вопрос и прославили их в интернете, что крайне важно для получения большего количества денег от технически подкованных миллениалов. Если подумать... откуда нам знать, что вы не работаете на Mercedes!?

  1. Настроенная подвеска обеспечит более плавный ход. Это будет заложено в конструкцию автомобиля на раннем этапе. У «более дешёвых» автомобилей будет дополнительное «инженерное время» для этого.



    Это не дорогой компонент, а более продуманная часть конструкции.
  1. @MooseLucifer Я знаю. Притворись, что я написал этот комментарий без тега MooseLucifer. Я не хотел направлять его в твою сторону.
  1. @MooseLucifer Однако «плавность» хода зависит не только от веса, центра тяжести и жёсткости пружины.
  1. Это заслуживает отдельного вопроса!
  1. @TMN: Похоже, что «роскошная» подвеска «для бедных» — это эконобокс с дополнительным весом! Интересно, получим ли мы такой же эффект, если установим упоры на пружины подвески, чтобы они оставались сжатыми на ту же глубину, что и при максимальной расчётной нагрузке автомобиля?
  1. @feetwet: Одна из самых плавных поездок в моей жизни была, когда я загрузил в полутонный пикап полтонны камней и поехал на нём домой. Он плавно преодолевал выбоины, которые обычно отдавались бы мне в поясницу. Как вы и упомянули, ускорение было немного хуже, но торможение, наоборот, улучшилось.
  1. @JasonC Я никогда не говорил, что «это единственное, что влияет на комфорт при езде». Я не стал вдаваться в подробности конструкции подвески, потому что OP искал общие параметры автомобиля, которые могли бы объяснить различия, которые он ощущал. Я решил, что моего упоминания о бюджете MB на исследования и разработки достаточно, чтобы показать, что MB ценит преимущества точной настройки и эволюции конструкции.
  1. @feetwet Предварительная нагрузка на пружину — если именно это имелось в виду под «остановкой» — приведёт к тому, что для дальнейшего смещения пружины потребуется предварительно нагруженный вес. То есть, если вы добавите к пружине предварительную нагрузку в 1000 фунтов, у вас не будет никакой податливости, пока вы не нагрузите это колесо на 1001 дополнительный фунт. Это практически устранит все колебания подвески автомобиля.
  1. @feetwet В зависимости от расположения груза вы могли снизить центр тяжести автомобиля. Скорее всего, из-за такого дополнительного веса угол развала колёс уменьшился (то есть увеличился отрицательный развал), что увеличило площадь контакта с дорогой (= улучшило сцепление) при прохождении поворотов. Отрицательный развал также повышает чувствительность рулевого управления и уменьшает статическую площадь контакта с дорогой, что приводит к потере сцепления при резком ускорении. Грузовики и другие транспортные средства, рассчитанные на перевозку грузов, обычно лучше ведут себя на дороге, когда их вес близок к максимально допустимому, поскольку подвеска рассчитана именно на такой вес.
  1. Если подумать, то интересно, насколько это связано с весом? Много лет назад я загрузил в свой Mitsubishi Galant конца 1990-х почти полтонны снаряжения для долгой поездки и был удивлён тем, как он внезапно стал ездить и управляться как намного более совершенный автомобиль (хотя, конечно, я уверен, что его эффективность при экстренном торможении снизилась, а при полном открытии дроссельной заслонки передние шины с трудом сцеплялись с дорогой).
  1. Просветляющие наблюдения — спасибо вам! О, и вы знаете, что я не работаю на Mercedes, потому что я не рекламирую революционные активные подвески, которые они устанавливают на все свои роскошные, лучшие в отрасли автомобили, которые вы можете протестировать в местном дилерском центре Mercedes сегодня! ;)
  1. Это инженерная экономика. Ни одна компания не будет тратить время инженеров на тонкую настройку подвески своих бюджетных моделей, потому что люди, которые покупают бюджетные модели, не рассчитывают на плавность хода. Я думаю, они тратят гораздо больше времени на то, чтобы понять, как распределить детали между другими моделями или можно ли обойтись точечной сваркой вместо сплошной, чем на то, чтобы определить оптимальное расположение клапанов амортизатора или баланс веса.
  1. То, что мы с вами считаем это разумным, не означает, что производители с нами согласятся. «Дешёвые» автомобили имеют определённую цену, к которой они стремятся, а готовый продукт — это всегда компромисс между тем и этим. Комфортная езда никогда не была приоритетом для «дешёвых» автомобилей, поскольку они начали бы конкурировать со средне- и высокобюджетными моделями того же производителя.
  1. Похоже, дело не только в «инженерном времени», ведь большинство «дешёвых» автомобилей продаются гораздо лучше дорогих, так что затраты на инженерное время распределяются на гораздо большую базу, и это не тот компонент, стоимость которого зависит от количества автомобилей. Но я не экономист…
  1. (Чёрт, теперь я снова пускаю слюни при виде carsim.com/products/suspensionsim/index.php...)
  1. @dlu — именно об этом я и говорю. И если в подвеске автомобиля нет ничего нового, то, по-видимому, в отрасли не так много открытий в области проектирования и настройки независимых подвесок для цельных автомобилей. Я помню статью о первом Cadillac CTS-V, в которой говорилось о «бесчисленных часах», потраченных на «тюнинг» прототипов на Нюрбургринге, в результате чего получился автомобиль, который управляется как лучшие немецкие машины. Но, с другой стороны, компании Cadillac предстояло ещё многому научиться, чтобы производить автомобили, которые не плавают, как лодки...
  1. @feetwet «Тюнинг» — да. «Совместное использование» — не совсем. Это было бы возможно только в том случае, если бы всё было идентичным. Как только вы меняете, например, форму рамы, что приводит, скажем, к изменению точки крепления рычага подвески, ваши параметры снова меняются. Производители автомобилей имеют доступ к инженерным/дизайнерским технологиям, которые в любом случае сводят на нет преимущества концепции «совместного использования». Например, carsim.com. Это программное обеспечение вообще недоступно для нас, простых пользователей (я уже спрашивал об этом, когда спрашивал это, хех). Однако оно значительно упрощает работу над дизайном.
  1. @JasonC Это звучит так, будто вы хотите сказать, что ответ на мой вопрос — «тюнинг». И это, похоже, действительно так, если только кто-то не знает о существовании дорогой «роскошной» детали подвески. Но это приводит к очевидному вопросу: практически все эти переменные являются частью «платформ», которые используются не только в разных моделях автомобилей, но часто даже в родственных компаниях. Как только компания настраивает платформу для создания «ощущения роскоши», она становится практически бесплатной для всех автомобилей, созданных на этой платформе. Так почему же она не доступна в моих автомобилях на платформах Honda и Ford? (vsusp.com действительно очень крут!)
  1. На «плавность» хода влияет огромное количество факторов, в том числе, помимо прочего, характеристики пружин, амортизаторов, центр тяжести (по всем трём осям), вес, геометрия стабилизатора поперечной устойчивости, углы наклона стоек, геометрия рычагов подвески, рулевые рычаги, колёсная база, размер шин, давление в шинах, толщина стенок шин и множество других факторов. Поэтому я бы сказал, что ваши вопросы о подвесе слишком общие. Это физическая система, которая включает в себя множество компонентов (например, ощущение «роскоши» — это намного больше, чем просто вес или упругость пружины). Кстати, в качестве отправной точки вам может быть интересен vsusp.com.
  1. @PᴀᴜʟSᴛᴇʀ2 - Верно, но я спрашиваю исключительно о производительности. Я просто наблюдаю, что один из трех автомобилей с похожим дизайном и винтажностью гораздо лучше ведет себя на дороге, и мне интересно, почему. Также случилось так, что его продали на 20-30 тысяч долларов дороже, так что есть деньги, которые могли компенсировать разницу. Но как деньгами объясняется разница в производительности? Существуют ли специальные и явно более дорогие детали? Есть ли существенная разница в дизайне, которая влияет на стоимость? Или это просто везение? Например: «Эй, эта машина отлично управляется, давай продадим её как Mercedes и будем брать за неё больше!»
  1. Вот о чём вы забываете, когда речь заходит о стоимости: вы платите за бренд. Раньше у Corvette и Camaro было много общих деталей... и я имею в виду много. Вы подходите к прилавку и просите деталь для Camaro, а не для Corvette, прекрасно зная, что деталь для Camaro подойдёт и будет отлично работать, при этом вы сэкономите 35–50 % по сравнению с ценой аналогичной детали для Corvette. Вы заплатите за этот «Мерседес» больше, отчасти из-за его названия.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 — Да, это почти то же самое, о чём я спрашиваю: если вы можете обеспечить комфортную езду без ущерба для управляемости и без использования активной подвески, которая, очевидно, стоит намного дороже, то как вы это делаете? Есть ли какой-то компонент подвески, который стоит дороже? Например, насколько я знаю, ответ таков: «Ну, добавь газовые амортизаторы по 20 долларов за штуку, и твоя Mazda будет ездить как Mercedes». Или: «Нет, те же самые компоненты, но просто собери их в соответствии с более строгими требованиями?» Или: «Потрать ещё 1000 часов на прототипы мулов, но в остальном всё то же самое?»
  1. Раньше я продавал автомобили в дилерском центре Lincoln-Mercury (много лет назад). Примерно в то же время на рынке появился Lincoln LS. Он был построен на том же шасси, что и Jaguar S-Type. Это был роскошный автомобиль, который ездил и ощущался как роскошный автомобиль, но при этом проходил повороты как никто другой. Я считаю, что он был хорош с обеих сторон. Я хочу сказать, что при правильной конструкции не нужно жертвовать плавностью хода ради отзывчивости. Не знаю, имеет ли это какое-то отношение к тому, о чём вы спрашиваете, но я решил, что стоит упомянуть.
Вы уже ответили на этот вопрос