uzluga.ru
добавить свой файл
1

Тот самый Bilstein



ГОВОРЯТ, что газовые амортизаторы Bilstein творят чудеса. Чудес не бывает. Всеми преимуществами Bilstein обязан большей площади поршня, которая позволяет амортизатору эффективно демпфировать самые малые и медленные перемещения колеса. Это врожденное преимущество однотрубных газонаполненных амортизаторов — существенное настолько, чтобы в будущем полностью вытеснить амортизаторы чисто гидравлические”.


Эти строки, написанные в конце 60-х годов, взяты из книги американского гонщика Кэррола Смита “Tune To Win” (“Настройка для победы”) и отражают начало смертельной схватки двух “амортизаторных” концепций — однотрубной и двухтрубной. С первой из них все связывают именно Bilstein...

До середины 50-х годов в автомобильном мире вершиной технической мысли считались двухтрубные телескопические гидравлические амортизаторы — корпус и вставленный в него рабочий цилиндр, в котором ходит шток с поршнем. Представьте себе огромный шприц, опущенный иглой вниз в цилиндрический корпус. Если корпус закрепить на рычаге подвески, а рукоятку плунжера — на кузове, то это и будет двухтрубный гидравлический амортизатор.

У “двухтрубников” есть врожденные недостатки — вспенивание масла при быстрых движениях поршня и невозможность работать в горизонтальном положении. Попытки создать более совершенный телескопический амортизатор стали предпринимать вскоре после Второй мировой войны. И одним из первых проблему решил французский исследователь вибрационных процессов профессор Кристиан Бурсье де Карбон. Его идея была такова: надо сделать амортизатор однотрубным и заполнить часть объема газом под высоким давлением, отделив его от масла свободно плавающим поршнем. Правда, точность обработки штока и качество уплотнения такого амортизатора требовались высочайшие.

Теперь перенесемся в XIX век. Точнее, в 1873 год, когда предприниматель Август Бильштайн покинул семейную фирму FEBI, которой управлял его старший брат Фердинанд, и открыл собственную гальваническую мастерскую. Предприятие Бильштайна носило название AUBI (по двум первым буквам имени и фамилии основателя) и занималось изготовлением и хромировкой металлической фурнитуры для окон и дверей. Кстати, завод дожил до наших дней и выпускает пластиковые окна. Правда, к нынешнему Бильштайну оно отношения давно не имеет.

В 1919 году дело отца принял 25-летний сын Августа — Ганс Бильштайн. Дела пошли в гору. В 1928 году предприятие August Bilstein начало поставлять на Daimler-Benz... нет, еще не амортизаторы — хромированные автомобильные бамперы. В 1930-м Bilstein поглотил фирму Levator и стал поставлять на конвейеры автомобильные домкраты. Любопытно, что домкраты Bilstein производятся до сих пор. В 1975 году именно Bilstein запатентовал и начал выпуск наиболее распространенных ныне простых и надежных рычажных домкратов (у нас они впервые появились на “восьмерках”).

До амортизаторов дело дошло в 1954 году. Ганс Бильштайн заинтересовался только что запатентованным изобретением де Карбона — и решил начать производство газонаполненных “однотрубников”. Вот где пригодился опыт, накопленный за десятилетия существования гальванопластики на семейном предприятии: ведь ресурс однотрубного амортизатора высокого давления во многом зависел именно от качества хромировки штока! В 1958 году Bilstein уже поставлял газонаполненные амортизаторы на Mercedes-Benz — сотрудничество, которое продолжается и по сей день.

Спустя несколько лет производство однотрубных газонаполненных амортизаторов освоили Boge и Sachs, чуть позже — Koni и Monroe. Сейчас “однотрубники” выпускают все, кому не лень. Но почему с ними ассоциируется именно Bilstein? Может быть, мы узнаем ответ за воротами одного из двух немецких заводов фирмы — того, что работает с 60-х годов в городе Мандерн?

ЧЕРНОЕ

Здесь выпускают в основном “конвейерную” продукцию. Производство напоминает завод голландской фирмы Koni в Оуд-Бейерланде (см. АР № 11, 1996). Автоматов немало, но и ручного квалифицированного труда тоже много. Даже визуальный контроль хромировки штоков есть. Только у голландцев осмотром штоков заведовал дед в очках, а немцы посадили на эту операцию двух молоденьких девиц. Но зато часть корпусов для однотрубных амортизаторов бильштайновцы, в отличие от их коллег из фирм Koni и Monroe (см. АР № 13—14, 1997), предпочитают делать сами, методом вытяжки из коротких обрезков толстого металлического прута.

Отдельный цех выделен под производство стоек пневмоподвески для нового Mercedes S-класса, которые разработал и поставляет в Штутгарт только Bilstein. Очень сложные стойки! Внутри пневморукава, который заполнен гелием под давлением — однотрубный амортизатор хитрой конструкции с четырехступенчатой электромагнитной регулировкой жесткости, которая осуществляется внешним клапанным механизмом. И здесь сборку стоек наряду с автоматами ведут люди.

Какие автомобили сходили или сходят с конвейера с амортизаторами Bilstein?

Во-первых, это многие штутгартские модели: предыдущий Mercedes S-класса с кузовом W140, нынешний S-класс, предыдущий С-класс с кузовом W202, бэби-Бенц А-класса... Для нового С-класса, который так понравился нам своей управляемостью, Bilstein амортизаторов не делает — этот заказ полностью достался фирме Sachs.

Во-вторых, это Jaguar, с которым Bilstein сотрудничает в области разработки и поставки новейших адаптивных подвесок — например, системы ACD 2 с регулируемыми амортизаторами для модели S-Type.

В-третьих, это Porsche — из Мандерна в Цуффенхаузен отправляются полностью собранные узлы передней и задней подвесок.

В-четвертых, это... Subaru. Да-да, японцы настолько высоко ценят амортизаторы Bilstein, что везут их на свой конвейер из Германии! Конечно, не на все модели, а только на самые “заряженные”.

Большинство амортизаторов в Мандерне окрашены черным. Это обычный цвет для деталей так называемой первичной комплектации, которые идут на конвейер. Но японцы из Subaru просят Bilstein красить амортизаторы в желтый цвет. Почему? Для того, чтобы понять это и проникнуть в тайну легенд о Бильштайне, необходимо отправиться в маленький городок Эннепеталь — “родовое гнездо” фирмы Bilstein.

ЖЕЛТОЕ

Если завод в Мандерне производит 15 тысяч амортизаторов в день, то в Эннепетале делают ежедневно всего тысяч пять, не более. Но как! Почти все работы выполняются вручную. И за станками здесь вы не увидите недавних эмигрантов из Восточной Европы. Подавляющее большинство операторов — типичные немцы, причем люди в возрасте. И на вопрос, сколько они здесь проработали, следуют однообразные ответы: 25, 30, 35 лет...

Везде удивительный порядок. Никакой суеты. Движения каждого человека неспешны и продуманны. Вот пузатый колоритный немец в очках и с короткой бородкой берет в руки очередную заготовку. Думаете, сейчас он не глядя сунет ее в сварочный стенд? Ничуть! Сначала он взвесит ее в руке, задумчиво посмотрит на неокрашенный стальной корпус — и только потом аккуратно установит в аппарат. Через мгновение он достанет амортизатор с уже приваренным ушком нижнего крепления, вновь оценивающе задержит взгляд на плодах своего труда и отложит деталь в поддон с готовой продукцией. Сколько лет он здесь работает? Тридцать.

Я не представляю, как при таком отношении к труду здесь может появиться брак. Ну, а если? В ответ сварщик молча берет еще горячий корпус амортизатора и ведет нас к тестовой разрывной машине, которая измеряет усилие отрыва ушка. Стрелка динамометра ползет по шкале, кольцо начинает вытягиваться... Металл ушка рвется, когда усилие достигает шести тонн. Сварка выдержала. “Дас ист нормаль”, — улыбается немец и возвращается к своей работе. Он уверен в качестве. Точно так же, как и любой в Эннепетале.

На каждом амортизаторе, сделанном на этом заводе, выгравирована надпись “Made in Germany”. Цвет — только желтый. Амортизаторы иной окраски за весь обход завода я увидел дважды. Один раз это были серебристые стойки передней подвески с надписью “Subaru Tecnica International” (STI — это тюнинговое отделение фирмы Subaru, которое выпускает мелкосерийные экстремальные версии. Второй — зеленые патроны для Porsche.

А еще — здесь делают только однотрубные амортизаторы.

ОДНОТРУБНЫЙ ЗОВ

— Преимущества однотрубных газонаполненных амортизаторов — полное отсутствие вспенивания масла, возможность работы в любом положении и очень четкое демпфирование самых мелких неровностей. Это достигается благодаря высокому, до 30 бар, давлению газа, которое передается маслу внутри амортизатора через плавающий разделительный поршень...

Здесь, в Эннепетале, расположен не только завод по выпуску “желтого” Бильштайна, но и конструкторский центр фирмы. И сейчас один из разработчиков рассказывает нам о технических особенностях амортизаторов Bilstein.

— Мы выпускаем “однотрубники” сколь угодно малых серий, вплоть до единичных заказов. Для дорожных автомобилей до недавнего времени мы делали желтый Bilstein двух серий — Bilstein Sport для установки со штатными пружинами и Bilstein Sprint, который мы продаем в комплекте с “укороченными” пружинами Eibach или H&R. Все эти амортизаторы — нерегулируемые. Недавно к ним добавилась новая серия PSS/PSS9 — фактически, это дорожно-гоночные амортизаторы с регулируемой высотой опоры пружины. А в версии PSS9 есть еще и 9-ступенчатая регулировка жесткости. Что же касается настоящих гоночных амортизаторов... Вот, взгляните.

Бильштайновский инженер достает из портфеля два амортизатора. Один, весьма компактный, с выносной компенсационной камерой для газа, предназначен для кольцевых “кузовных” болидов. Легкий алюминиевый корпус, три раздельные регулировки... Загляденье!

А второй — маленький и невесомый. Регулировок нет. Игрушечный? Нет, самый настоящий. Именно этот амортизатор со сверхлегким титановым корпусом совсем недавно стоял в передней подвеске одного из болидов Формулы-1 команды Jaguar Cosworth.

Амортизаторы Bilstein начали использовать в Формуле-1 давно. В начале 90-х годов Bilstein обслуживал команды McLaren и Benetton. С 1996 года Bilstein перестал участвовать в Формуле-1, но с этого сезона на амортизаторах Bilstein ездит команда Jaguar.

— Инженеры команды требуют от нас миниатюризации и экономии веса, и мы справились с этой непростой задачей. Представьте себе: ход штока этого амортизатора — всего 40 мм, весит он 280 граммов. Давление газа в нем пришлось уменьшить до 15 бар, иначе сжатый азот начнет играть нежелательную роль слишком мощной дополнительной пружины. А в задних амортизаторах давление приходится делать еще меньше — нагрев от двигателя приводит к тому, что подпор газовой “пружины” становится еще сильнее.

Кстати, помните цитату из книги Кэррола Смита, приведенную в начале нашего рассказа? Его предсказание сбылось — в автоспорте однотрубные амортизаторы очень быстро полностью вытеснили двухтрубную “чистую гидравлику”. А почему этого не происходит в секторе дорожных автомобилей?

ВНОВЬ ЧЕРНОЕ

Однотрубный амортизатор высокого давления всегда предпочтительнее двухтрубного — это утверждение бильштайновские инженеры считают давно доказанной теоремой. Тем не менее Bilstein все же выпускает традиционные “двухтрубники”. Одна из причин — сложность применения однотрубных амортизаторов в подвеске McPherson. Дело в том, что амортизатор в ней не только играет привычную роль гасителя колебаний, но еще и служит направляющим элементом. То есть на его шток действуют весьма существенные изгибающие усилия. Присмотритесь к макферсоновским “свечам” с двухтрубными амортизаторами: не правда ли, их штоки всегда делают толстыми?

Можно сделать массивнее и шток “однотрубника”. Но что тогда произойдет при сжатии подвески? Толстый шток, который вдвигается внутрь корпуса, вытесняет большой объем масла. Куда деваться несжимаемому маслу внутри замкнутого объема амортизатора? Поскольку наружного корпуса, куда вытесняется масло в двухтрубном амортизаторе, в “однотрубнике” нет, все принимает на себя сжатый газ: он сжимается еще больше. И амортизатор превращается в мощную газовую пружину с прогрессивной характеристикой.

Гоночные амортизаторы для уменьшения этого негативного эффекта имеют выносную компенсационную камеру, которая позволяет увеличить объем газа и сократить дополнительное подпружинивание. Но такие амортизаторы стоят не менее $1500—2000 за комплект, что для серийных автомобилей неприемлемо. Правда, инженеры нашли выход из положения. Они придумали “перевернутые” стойки, в которых роль штока играет... корпус амортизатора! (Объяснять это слишком сложно — лучше взгляните на схему.) Именно так устроены все передние раллийные амортизаторы для подвесок McPherson — например, те, которые Bilstein делает для знаменитой фирмы Prodrive.

А для “обычных” автомобилей Bilstein производит “обычные” стойки с двухтрубными амортизаторами. Но этим область применения столь несвойственной фирме двухтрубной конструкции не ограничивается. Самая массовая серия Бильштайна вообще на 90% состоит именно из двухтрубных амортизаторов. Это Bilstein Original черного цвета, предназначенный для продажи в качестве запчастей для подержанных автомобилей. Черные “двухтрубники” заметно дешевле желтых “однотрубников” и могут конкурировать на рынке запчастей с аналогичной продукцией от фирм Sachs, Boge или Monroe. При этом покупатель получает недорогой, но качественный продукт, овеянный славой “брэнда” Bilstein.

Надо сказать, что первую попытку сыграть на поле массовых продаж Bilstein совершил еще в начале 90-х годов. Именно тогда появился так называемый синий Bilstein — тоже двухтрубной конструкции, тоже недорогой. Попытка оказалась неудачной. Сторонний завод в Испании, которому немцы поручили выпуск синих амортизаторов, не смог обеспечить требуемый уровень качества. Выпуск серии свернули.

Однако собственных мощностей для выпуска массовых амортизаторов Бильштайну не хватает в принципе — оба завода и без того работают круглосуточно в три смены шесть дней в неделю. Поэтому в 1996 году концерн Krupp приобрел еще один завод — в Румынии. Раньше это предприятие под названием Compa Sibiu выпускало запчасти и комплектующие для Дачии. А теперь там делают глушители и черные двухтрубные амортизаторы Bilstein — для конвейерных поставок и для продажи под маркой Bilstein Original. Например, 100% передних “двухтрубных” стоек McPherson для Мерседеса А-класса производят именно в Румынии. А “однотрубники” для задней подвески А-класса по-прежнему выпускают в Мандерне.

Bilstein уверяет, что разницы в качестве продукции этих двух заводов нет. Хотелось бы в это верить. Неужели столь солидная фирма, обжегшись однажды на синем Бильштайне, станет второй раз наступать на те же грабли?


ПРОВЕРКА НА ДОРОГАХ

Как узнать, насколько те или иные амортизаторы подходят для конкретного автомобиля? Любой специалист вам ответит: надо ставить их на машину и ездить. А как происходит подбор характеристик на Бильштайне? На что больше полагаются инженеры в Эннепетале — на точность расчетов или на результаты субъективной оценки плавности хода и управляемости?

— Да, у нас есть один главный прибор, — серьезно начал объяснения провожатый. Но закончил неожиданно: — Жопометр!

И выразительно похлопал себя по мягкому месту.

В Эннепетале работают около двадцати “ездовых” специалистов, которые настраивают характеристики новых моделей амортизаторов. Кто-то из них занимается только “конвейерной” настройкой и работает в тесной кооперации с инженерами-подвесочниками автомобилестроительных фирм. Кто-то отвечает исключительно за спорт. А меня познакомили с Гюнтером Хайном — одним из пяти специалистов, заведующих настройкой желтого Бильштайна серий Sport, Sprint и PSS.

Угадайте, как давно Хайн работает на фирме? Правильно: тридцать лет! Добрую треть из них он отдал автоспорту. Хорошо знаком со всеми специалистами немецких тюнинговых контор — Hartge, Abt, Lorinser, Brabus... Настройкой “дорожных” амортизаторов занимается около пяти лет. Одной из последних его работ была настройка регулируемых амортизаторов PSS9 для BMW третьей серии. И — вот это подарок судьбы! — разговор о них мы продолжаем уже в BMW 318 на амортизаторах PSS9! А для сравнения нам дали еще две “трешки” — стандартную 318-ю машину и BMW 328iA с “пониженной” подвеской Bilstein Sprint.

Где инженеры Бильштайна испытывают подвески?

— Никаких полигонов у нас нет, — выруливая из городка, рассказывал Хайн. — Зато есть пристрелянная извилистая дорожка километрах в десяти. Конечно, для испытаний спортивных автомобилей мы арендуем, к примеру, Нюрбургринг. Но для настройки дорожных машин нам хватает и нашей трассы.

Действительно, дорога отличная. Повороты, чуть неровное покрытие (можно оценить плавность хода), мало автомобилей, нет полиции...

Погоняли. Конечно, машина на “пониженной” подвеске Sprint была жесткой (эта серия явно не годится для наших дорог), стандартная 318-я с немалым пробегом намного больше кренилась в поворотах, а амортизаторы PSS9 в зависимости от регулировки заметно изменяли плавность хода. Наверное, из трех автомобилей я выбрал бы BMW с амортизаторами PSS9, установленными в среднем положении (что полностью совпадает с рекомендациями фирмы).

Но самое любопытное то, что характер управляемости всех трех “трешек” оказался весьма близким. Ни усилие на руле, ни чувствительность почти не менялись! Конечно, крены, плавность хода и предельные ускорения, с которыми можно проходить повороты, были разными. Однако во всех ипостасях BMW третьей серии оставался самим собой — автомобилем, в котором больше комфорта и престижа, нежели спортивности. А я все же ожидал, что спортивные амортизаторы смогут изменить характер машины, добавить в него перчика, огонька, сделать реакции еще более отточенными...

Но Гюнтера этот характер совершенно устраивает. Он считает нынешнюю BMW третьей серии лучшей и сам ездит на BMW 320i с тюнингом от Hartge (“ну, знаешь, кевларовые накладки в салоне, спортивный выхлоп...”) и на подвеске Bilstein Sprint. А на вопрос, какой автомобиль он считал лучшим по управляемости в середине 80-х, Хайн задумался — и через минуту назвал Mercedes 190. И я окончательно уверился в том, что он — из настоящих гонщиков. Они действительно предпочитают ездить “по жизни” на таких автомобилях. И ценят в них не трудноуловимое “изящество” реакций, а их надежность.

И тут в моей голове словно сработал некий триггер, и все в этом мире наконец встало на свои места. И откровения старого опытного голландца Йона Зайдайка (см. АР № 9, 2000), и слова инженера фирмы Koni Криса де Бройна, и результаты нашего теста спортивных амортизаторов Koni, Sachs и Bilstein для машин “восьмого” семейства (см. АР № 23, 1996), и объяснения бильштайновских специалистов... Все к одному. Если интересно, как-нибудь расскажу.


Л. ГОЛОВАНОВ