Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили. Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста. От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.
С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.
Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал. Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески. В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.
МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы. На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка. Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.
МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси. А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).
Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.
Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес. Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом. Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.
В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.
Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины. Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.
Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.
Важно, чтобы пружина в момент установки не получила повреждений. Для этого используются специальные пластиковые накладки. Пружины Monroe при производстве покрываются защитным слоем, который позволяет избежать коррозии, но нельзя допускать механическую деформацию.
Стяжку пружины фиксируют в тисках. Часто механики так закрепляют амортизатор, и это ошибка. Если конструкция двухтрубная, то риск — только повредить лакокрасочное покрытие. Но в случае с однотрубной конструкцией можно нанести ущерб корпусу, что приведет к выходу из строя поршневого клапана.
При сборке стойки ориентируйтесь на правильную установку пружины. На пружинах Monroe обращайте внимание на стрелочку “вверх” и надпись stop. Затяжка происходит с помощью динамометрического ключа. Пользоваться ударным инструментом нельзя, так как он может повредить резьбовую часть и верхнюю часть штока.
Обратите внимание, что финальная затяжка при установки амортизатора должна происходить, когда автомобиль стоит под нагрузкой, то есть на земле.
При сборе стойки заднего амортизатора проследите, что затяжка гайки идет со строго регламентированным усилием. Если вы ее не дотянете, то может возникнуть зазор между стопорным кольцо и втулкой. В этом случае при движении вы услышите стук. Есть риск, что стопорное кольцо выйдет с посадочного места. Такой же эффект может быть, если перетянуть кольцо.
Финальная затяжка происходит, когда автомобиль стоит на колесах на ровной горизонтальной поверхности.
Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.
Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.
Удалили шплинт и отвернули гайку крепления шаровой опоры к поворотному кулаку. Отпустили, но не отвернули полностью гайку крепления стабилизатора поперечной устойчивости к стойке стабилизатора (которая на рычаге). После того, как соединение под воздействием WD40 немного откисло, отвернули гайку крепления наконечника рулевой тяги к проушине на амортизаторной стойке.
Бить по пальцу шарнира молотком ни в коем случае нельзя, поэтому здесь понадобится универсальный съемник – с его помощью отсоединяем шарнир наконечника. Так как снимать амортизаторную стойку необходимо в сборе с поворотным кулаком и тормозным диском, то надо снять тормозной суппорт. Операция простейшая: выкрутили верхний и нижний направляющие болты и демонтировали суппорт. Одновременно с этим проинспектировали состояние тормозных колодок (с ними все в порядке). Кстати, даже отсоединить тормозной шланг от суппорта нет надобности.
Далее, отсоединяем нижний рычаг подвески от поворотного кулака. У нас проблем с этим не возникло, но в случае закисания соединения рекомендуется использовать универсальный съемник. Немного оттянув на себя стойку (ее верхнее крепление позволяет это сделать), извлекаем из ступицы колеса приводной вал. При этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не повредить пыльник ШРУСа вала.
Перемещаемся из колесной ниши в моторный отсек. Здесь отворачиваем гайки крепления стойки к стакану кузова. Тоже проблем никаких. Единственное назидание: придерживайте стойку, так как отворачивая эти гайки, вы снимаете последнее крепление, соединяющее опору стойки с автомобилем.
Все, деталь в руках. Теперь нам нужно разобрать амортизаторную стойку. Для этого понадобятся настоящий специнструмент и определенные навыки пользования оным. С помощью двух скоб и гаек приспособления сжимаем пружину стойки. Ради бога, не стойте напротив верхней опоры в этот момент, так как бывали случаи срыва приспособления. Пружина, неожиданно получившая свободу действий, может отлететь и если не убить, то сильно травмировать.
После того, как пружину сжали, откручиваем центральную гайку крепления штока амортизатора к верхней опоре стойки. Отвернули гайку, сняли опору и пружину вместе со спецприспособлением. Если бы в стойке амортизатор не был заменяемым, то на этом процесс разборки закончился, но у нас амортизатор отдельно, и он закреплен гайкой. Ее отворачиваем, приложив немалые усилия и утилизируем, так как новая гайка поставляется в комплекте с амортизаторами. Экватор пройден! Можно начинать сборку.
В трубу корпуса стойки устанавливаем новый амортизатор. Ставим новую гайку и затягиваем. Теперь также предельно осторожно, как и при снятии, крепим на место все еще сжатую стяжкой пружину. Кстати, внимательно проверьте опорные резиновые подушки пружины. Их целостность – залог долговечности стойки в сборе. Если все в порядке, устанавливаем верхнюю опору и подсоединяем к ней шток амортизатора, закрепляем его гайкой. После того, как убедились в надежности крепления штока, медленно и предельно осторожно распускаем специальное приспособление вместе с пружиной. Убеждаемся в том, что пружина на опоры села плотно, без перекосов.
Теперь остается монтировать стойку на место. Здесь нет особых рекомендаций, кроме как быть осторожным. Все-таки стойка в сборе с поворотным кулаком и диском довольно тяжела, потому ее падение на ногу может вызвать незабываемые ощущения.
При подсоединении верхней опоры стойки к стакану кузова следим за правильностью расположения опоры, на ней может быть нанесена стрелка, указывающая на боковую наружную часть автомобиля. Если стрелки нет (это редкость), то нужно запомнить расположения при снятии, а лучше сфотографировать на смартфон.
Итак, стойку установили и затянули гайки ее крепления к стакану. Вставили в ступицу колеса приводной вал. При этом будьте (да-да, снова) предельно осторожным, чтобы не повредить шлицы вала и ступицы. Подсоединяем нижний рычаг и затягиваем гайку крепления шаровой опоры, не забывая шплинтовать соединение. Фиксируем наконечник рулевой тяги и затягиваем гайку крепления.
Ставим на место тормозной суппорт. Затягиваем его направляющие болты крепления. Устанавливаем и затягиваем гайку крепления приводного вала к ступице колеса. На ней необходимо для фиксации смять с помощью зубила и молотка сминаемый поясок в одном месте. Это исключит самоотворачивание гайки. Колесо на место и… приступаем ко второй стороне. Ведь амортизаторы нужно всегда менять в паре, чтобы не нарушать характеристики управляемости. Описывать этот процесс не будем, оставим мастера в покое.