Многорычажная подвеска (Multilink)
Главная » Подвеска » Многорычажная подвеска (Multilink)
Многорычажная подвеска (Multilink) в настоящее время является самым распространенным видом подвески, который применяется на задней оси легкового автомобиля. Многорычажная подвеска устанавливается как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили. Данный тип подвески используется также на передней оси автомобиля, например на некоторых моделях автомобилей Audi.
Основными преимуществами многорычажной подвески, обусловленными ее конструкцией, являются высокая плавность хода, низкий уровень шума, лучшая управляемость. Вместе с тем, подвеска достаточно дорога и сложна в изготовлении и установке.
Многорычажная подвеска является дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах. Если каждый из поперечных рычагов разделить на две части (два отдельных рычага) получиться простейшая многорычажная подвеска.
В многорычажной подвеске для крепления ступицы колеса используется не менее четырех рычагов, что обеспечивает независимую продольную и поперечную регулировки колеса.
Многорычажная подвеска включает поперечные и продольные рычаги, амортизатор, пружину, ступичную опору, стабилизатор поперечной устойчивости и подрамник.
Подрамник является несущим элементом подвески. К подрамнику через резинометаллические втулки крепятся поперечные рычаги.
Поперечные рычаги соединены со ступичной опорой и обеспечивают ее положение в поперечной плоскости. В конструкции подвески может использоваться от трех до пяти поперечных рычагов. Стандартная конструкция многорычажной подвески включает три поперечных рычага: верхний, передний и задний нижние.
Верхний рычаг служит для передачи поперечных усилий и связывает корпус опоры колеса с подрамником. Передний нижний рычаг определяет схождение колеса. Задний нижний рычаг воспринимает вес кузова, который передается на рычаг через пружину.
Продольный рычаг выполняет функцию ведения колеса в продольном направлении.
Продольный рычаг с помощью опоры крепится к кузову автомобиля. С другой стороны рычаг соединен со ступичной опорой. На каждое из колес приходится свой продольный рычаг.
Ступичная опора (корпус опоры колеса) является основанием для размещения ступичного подшипника и крепления колеса. Подшипник закрепляется на опоре болтом.
Для восприятия нагрузок в подвеске установлена винтовая пружина. Пружина опирается на задний нижний поперечный рычаг. Амортизатор обычно расположен отдельно от пружины. Он соединен со ступичной опорой.
В конструкции многорычажной подвески используется стабилизатор поперечной устойчивости, который снижает крены кузова автомобиля при прохождении поворотов и обеспечивает необходимое сцепление задних колес с дорогой. Штанга стабилизатора закрепляется с помощью резиновых опор на подрамнике. Специальные тяги обеспечивают соединение штанги со ступичными опорами.
Независимая многорычажная подвеска — устройство и ремонт
Многорычажная подвеска устанавливается как на переднеприводных, так и заднеприводных автомобилях.
Ее предназначение заключается в создании достаточно упругой связи кузова и колес автомобиля. Такой род подвески отличается повышенной устойчивостью на поворотах и плавным ходом, так как она имеет свойство гасить самую большую часть колебаний, создаваемых в процессе передвижения по неровному дорожному покрытию.
Такая подвеска, изначально, устанавливалась на заднюю ось автомобиля. В настоящее время, появилось множество вариантов установки ее на переднюю ось, независимо от привода автомобиля, будь то полный, передний или задний. Она не имеет определенной конструкции и представляет собой комбинацию двухрычажной подвески с продольно-поперечными рычагами. Таким образом, достигается низкий шум на больших дорожных неровностях, плавность хода, улучшенная управляемость и большой диапазон регулировок.
Устройство независимой подвески
Особенностью конструкции начинаются с того, что колесные ступицы монтируются на четырех рычагах, в связи с чем, появляются дополнительные регулировки положения ступицы.
Рычаги, в свою очередь, крепятся на подрамнике.
Количество рычагов может варьироваться от 3 до 5. В самой элементарной компоновке применяется два нижний: передний и задний и один верхний. Передний, как правило, несет ответственность за схождение колеса, задний принимает на себя большую часть массы автомобиля, передающейся посредством пружины, а верхний передает поперечные усилия и осуществляет связь опоры колеса и подрамника.
Также, в многорычажной подвеске нашли активное применение стабилизаторы поперечной устойчивости, которые используются для уменьшения крена автомобиля при прохождении крутых поворотов. Стабилизаторы крепятся на опорах ступицы с помощью дополнительных рычагов, а в верхней части с помощью резиновых опор. Чаще всего, такой стабилизатор тесно связан с пружиной.
Видео — Независимая подвеска на ВАЗ в работе
Преимущества многорычажной системы
1.
Полная независимость колес друг от друга.
2. По сравнению с любым другим видом подвески, масса независимой значительно меньше. Это связано с использованием алюминия в процессе изготовления.
3. Возможность применения в компоновках 4х4.
4. Независимая многорычажная подвеска обеспечивает повышенное сцепление с дорожным покрытием.
5. Высокая устойчивость на поворотах и плавность хода.
Недостатки
1. Тонкая чувствительность к качеству дорожного покрытия. Использование такой подвески на некачественном дорожном покрытии очень быстро приводит к износу узлов.
2. Рычаги данной подвески являются неразборным элементом, поэтому, в процессе ремонта, часто приходится менять весь узел целиком, что стоит весьма немалые деньги.
Ремонт многорычажной подвески
Как и всякий другой род подвески, многорычажная система требует повышенного ухода. Своевременная замена износившихся частей избавит от последующей поломки еще нормальных деталей и ДТП, связанного с неисправным состоянием подвески.
Диагностику неисправностей независимой подвески можно провести самостоятельно. Для этого необходимо поставить автомобиль на смотровую яму, поднять домкратом нужное колесо и с помощью любого монтажного инструмента пошатать рычаги, просунув его в щель между двумя рычагами или любыми другими частями (например, между рычагом и подрамником). Обнаруженные, при этом, люфты сайлентблоков должны быть устранены, как можно скорее, так как это очень сильно влияет на угол постановки колес и способствует неравномерному износу резины.
В диагностику неисправностей, также, входит проверка состояния амортизаторов, шаровых опор, резиновых уплотнителей и втулок, рычагов и штанг. Обнаруженные неисправные детали немедленно подлежат замене. При этом, покупая новые детали, обратите внимание на их качество. Экономия на качестве деталей подвески может, в последствие, сыграть с вами злую шутку на дороге. Отнеситесь очень внимательно к этому делу.
При устранении неисправностей пользуйтесь технической литературой по ремонту именно вашей модели автомобиля, так как компоновка и способы крепления подвески на моделях других машин очень сильно различаются.
Стоит обратить внимание, что если слышны стуки в задней части автомобиля, то источником шума может служить не только система подвески, но и плохое крепление глушителя, который может задевать рычаги или тяги.
Не забывайте, что исправное состояние независимой подвески сохранит хорошую управляемость автомобиля, избавит от преждевременного износа шин и является отличной профилактикой дорожно-транспортных происшествий.
Почему многорычажная задняя подвеска так популярна?
Задание на разработку Mercedes-Benz 190 было простым: построить Mercedes, только меньшего размера. W201, как он был известен внутри компании, был ответом Mercedes-Benz на нефтяной кризис семидесятых и последующие стандарты корпоративной средней экономии топлива (CAFE) на крупнейшем экспортном рынке компании, в Соединенных Штатах.
Этот автомобиль был разработан в золотую эру Mercedes, когда затраты на разработку, казалось бы, не имели значения. По нынешним меркам 190 кажется довольно обычным седаном, но когда он был выпущен в 1982 году, это была революция.
Среди множества нововведений была задняя подвеска. Это был первый автомобиль с многорычажной задней подвеской, состоящей из отдельных верхних и нижних рычагов, напоминающих поперечные рычаги, и рычага управления развалом. Установка была легкой и компактной и помогла обеспечить 190-му больше сцепления с дорогой, чем современный BMW 3-й серии, в котором использовалась задняя подвеска с полуприцепом, вызывающая избыточную поворачиваемость, при сохранении превосходных ходовых качеств.
За сорок с лишним лет после дебюта модели 190 во многих автомобилях использовалась многорычажная задняя подвеска. Это чисто анекдотично, но как автор веб-сайтов в течение многих лет я написал так много историй о новых автомобилях, в которых есть такое предложение, как «[ВСТАВЬТЕ-ПОДВЕСКУ-ИЗ-ВЫБОР-ЗДЕСЬ] переднюю часть в паре с многорычажной настройкой. сзади», и это относится и к моим коллегам. Так что задняя подвеска 190-го была шифром, верно? Да и нет. Это была потрясающая конструкция, концептуально похожая на то, что Mercedes использует по сей день, но существует множество различных типов многорычажной подвески.
Давайте рассмотрим основы здесь. Чтобы повторить то, что я написал в своей статье о двухрычажной подвеске и подвеске со стойками MacPherson, работа любой независимой подвески состоит в том, чтобы контролировать пять направлений движения шины: толчок / толчок, отскок / падение, поперечное, продольное и развал. Для каждого типа движения требуется собственное звено подвески, но эти «звенья» не обязательно должны быть отдельными частями. Например, поперечный рычаг представляет собой два звена, соединенных вместе, чтобы создать одну часть, в то время как в подвеске со стойками MacPherson у вас есть виртуальная верхняя тяга, созданная ползунковым механизмом самой стойки.
Термин «многорычажная подвеска» может относиться к ряду различных конструкций подвески, каждая из которых включает как минимум три боковых звена. В то время как классическая многорычажная конструкция Mercedes состоит из пяти отдельных звеньев, существуют и другие многорычажные конфигурации, в которых используется комбинация верхних или нижних поперечных рычагов, а также трех отдельных звеньев.
Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет простую концепцию и, возможно, по-прежнему является предпочтительной конструкцией для спортивных автомобилей. Тем не менее, поперечным рычагам поручено справляться как с движением вверх-вниз, так и вперед-назад.
Это делает трудным, хотя и не невозможным, разделение характеристик плавности хода и управляемости. Благодаря разделению звеньев подвески инженерам предоставляется больше свободы настройки, чем при подвеске любого другого типа, больше контроля над ходом и управляемостью в отдельности. С точки зрения деталей, многорычажная подвеска более сложна, чем двухрычажная подвеска, но в этом ее главное преимущество. Инженерам есть что доработать.
«Самое большое преимущество многоканальной системы заключается в том, что она избавляет от многих компромиссов», — говорит Дуг Милликен, который вместе со своим покойным отцом Уильямом создал и составил Race Car Vehicle Dynamics . При правильном подходе многорычажная подвеска обеспечивает большую боковую жесткость и отличную продольную податливость, включая рецессию, когда колесо уходит назад в арку при проезде неровностей, обеспечивая дополнительный комфорт. Характеристики схождения также очень хорошие, в зависимости от того, где инженеры размещают звенья схождения, и система не имеет слишком большого трения, потому что она в основном состоит из шарниров, и есть только один ползун, демпфер.
По сравнению с подвеской на двойных поперечных рычагах или на коротком длинном рычаге, в многорычажной подвеске больше резиновых втулок, что дает инженерам большую степень свободы настройки. Инженеры также имеют больше возможностей для добавления геометрии, препятствующей нырянию и приседанию, помогая максимизировать сцепление при торможении и ускорении, соответственно, еще больше улучшая производительность.
Потом упаковка. Поскольку не все звенья должны быть соединены, проще включить необходимые компоненты в пределах отведенного пространства, и, как и в случае с двойными поперечными рычагами, для многорычажной установки требуется меньшая высота, чем для стойки MacPherson. Это делает многорычажку хорошим выбором для современных кроссоверов и внедорожников, где стойки MacPherson или двойные поперечные рычаги съедают грузовое пространство. С другой стороны, именно поэтому передняя подвеска со стойками МакФерсон так популярна. Большинство автомобилей с передним расположением двигателя, поэтому под капотом не так много места для двойных поперечных рычагов 9.
Это своего рода возврат. Mercedes потратил уйму денег на программу W201, и, по-видимому, задняя подвеска составляла огромную часть этого бюджета. У инженеров из Штутгарта был доступ к компьютерам, чтобы помочь спроектировать пятирычажную заднюю часть, но они также использовали установку, похожую на причудливую лунную тележку, для тестирования всевозможных концепций подвески. Согласно Джеймсу Тейлору Mercedes-Benz W201 (190): Полная история , Mercedes опробовал семь различных конструкций задней подвески, включая установку De Dion и поворотные оси, аналогичные тем, что использовались на W123 E-Class.
Самые дешевые автомобили, продаваемые сегодня — ваш Nissan Versas, ваш Kia Rios — используют независимую заднюю подвеску с торсионной балкой. Но подавляющее большинство новых автомобилей, продаваемых в Америке, имеют IRS, и многие из них многорычажные. Для автопроизводителей свобода настройки и преимущества компоновки многорычажной подвески делают ее более привлекательной, чем стойки MacPherson, несмотря на то, что она дороже. (Это не означает, что вы не можете делать большие вещи с подвеской на задней стойке. Porsche Boxster и Cayman всегда использовали заднюю часть MacPherson, потому что ее легче упаковать с их широкими плоскими шестерками, установленными посередине, и потому что это позволяет больше компонентов подвески должны быть разделены между передней и задней частью, но они имеют исключительную управляемость.Однако, как владелец Boxster, я должен признать предвзятость.)
Можно всю жизнь анализировать плюсы и минусы каждого варианта многорычажной подвески, но это, вероятно, полезно только для автомобильных инженеров.
Главный вывод здесь заключается в том, что многорычажная подвеска во многих ее формах имеет смысл для множества различных платформ, моделей и концепций дизайна. Легко понять, почему Mercedes-Benz приложил все усилия к задней оси для модели 190, и это принесло пользу не только этой машине.
Крис Перкинс Главный редактор Крис Перкинс — веб-редактор журнала Road & Track.
Как работает многорычажная подвеска — autoevolution
Вероятно, это один из самых сложных аспектов конструкции автомобиля. Подвеска также является одной из самых запутанных и поэтому игнорируемых деталей для потенциального покупателя. Подвеска играет жизненно важную роль в обеспечении устойчивости автомобиля и обеспечении комфорта пассажиров, поэтому мы считаем, что она заслуживает подробного описания того, как она работает. Однако, поскольку это такая сложная глава, нам придется рассматривать их по очереди. В этой статье речь пойдет о популярном многоканальном типе. Но сначала короткое обсуждение подвесок.
Типы подвесок
В основном подвеска представляет собой совокупность рычажных механизмов, пружин и амортизаторов, соединяющих кузов автомобиля с колесами. Как упоминалось выше, подвеска жизненно важна для управляемости и торможения автомобиля, а также является ключевым компонентом автомобиля, когда речь идет о комфорте как для водителя, так и для пассажиров.
Подвески делятся на две основные категории: зависимые и независимые, термины, которые относятся к способности противоположных колес двигаться независимо друг от друга. Третий, менее популярный вариант — полузависимая подвеска, в которой противоположные колеса не могут двигаться независимо, но и не связаны жестко друг с другом.
Короче говоря, зависимая подвеска заставляет одно колесо принимать тот же развал (угол между вертикальной осью колеса и вертикальной осью автомобиля), что и другое. С другой стороны, независимая подвеска позволяет одному колесу двигаться свободно и беспрепятственно со стороны противоположного колеса.
Стоит отметить, что даже несмотря на то, что некоторые независимые подвески включают в себя некоторые виды элементов связи, такие как стабилизаторы поперечной устойчивости, они по-прежнему классифицируются как независимые.
Многорычажная подвеска
Хорошо, теперь, когда у вас есть базовые понятия о подвеске как о концепции, давайте взглянем на многорычажную. Самое главное, что нужно знать об этом типе подвески, это то, что она независимая.
Унаследованная от двухрычажной, многорычажная подвеска использует три или более боковых рычага и один или один или несколько продольных рычагов, которые не обязательно должны быть одинаковой длины и могут быть отклонены от их естественного направления.
Каждый из рычагов имеет сферическое соединение или резиновую втулку на каждом конце, благодаря чему они «работают» на растяжение и сжатие, а не на изгиб.
Как отмечено здесь, рычаги соединены вверху и внизу шпинделя.
Когда этот шпиндель поворачивается для управления, он фактически изменяет геометрию подвески, закручивая все рычаги подвески. Однако не беспокойтесь, так как поворотные системы подвески позволяют это сделать.
Многорычажные механизмы используются как в передней, так и в задней подвесках, но в первом случае боковой рычаг заменяется поперечной рулевой тягой, которая соединяет рейку или рулевой механизм со ступицей колеса.
Поскольку в отрасли нет ни одной многоканальной установки, все громкие имена имеют собственный дизайн. Некоторые установки BMW выглядят как буква Z и имеют четыре звена, в то время как многорычажная подвеска Honda похожа на подвеску на двойных поперечных рычагах, но с добавленным пятым рычагом. Передняя подвеска Audi A4 также четырехрычажная и очень похожа на двухрычажную.
Спортивные передние и задние 5-рычажные системы Hyundai Genesis. Передняя подвеска имеет два верхних звена, два нижних звена и тягу, а в задней подвеске есть два верхних звена, нижнее звено, заднее звено и тягу управления схождением.
Преимущества и недостатки
Многорычажная подвеска считается наилучшей независимой системой для серийного автомобиля, поскольку она обеспечивает наилучший компромисс между управляемостью и эффективностью использования пространства, а также комфортом и управляемостью. Более того, поскольку такая подвеска позволяет автомобилю больше изгибаться, это также очень хорошее решение для езды по бездорожью.
Многорычажка также удобна для проектировщика, который может изменить один параметр в подвеске, не влияя на всю сборку. Это существенное отличие от подвески на двойных поперечных рычагах.
Как и все хорошие вещи, многозвенная система является дорогостоящей и сложной в разработке и производстве. Фактически, геометрию подвески необходимо проверять с помощью программного обеспечения для анализа конструкции.
Однако благодаря постоянному техническому прогрессу многорычажная подвеска перешла из сегмента люкс в сегмент массовый.