Подвеска у машины это: Подвеска автомобиля: назначение, устройство, виды подвесок

Содержание

Независимая подвеска автомобиля


Подвеска автомобиля обеспечивает мягкое соединение кузова автомобиля с колесами. Ее роль в поведении автомобиля на дороге неоценима, а потому она заслуживает далеко не последнего автомобиля. Нередко перед водителями возникает вполне обоснованный вопрос: зависимая или независимая подвеска – какая лучше. Сегодня мы постараемся на него ответить, но перед этим, мы узнаем конкретно, из чего состоит подвеска, и рассмотрим каждый ее вид по отдельности.

Подвеска с качающимися полуосями

Это один из наиболее простых и дешевых видов подвески. Основным ее элементом являются полуоси, имеющие шарниры на внутренних концах, посредством которых они соединяются с дифференциалом. Внешние концы жестко соединяются со ступицей. В роли упругих элементов выступают пружины или листовые рессоры. Особенность конструкции заключается в том, что при наезде на какое-либо препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным.

Дополнительно в конструкции могут присутствовать продольные или поперечные рычаги, предназначенные для гашения сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных машин, выпускавшихся в середине прошлого века. В СССР в качестве примера можно привести подвеску автомобиля ЗАЗ-965.

Недостаток такой независимой подвески в ее кинематическом несовершенстве. Это значит, что при движении по неровным дорогам развал колес и ширина колеи меняются в больших пределах, что негативно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметным на скоростях более 60 км/ч. Среди достоинств можно назвать простое устройство, дешевое обслуживание и ремонт.

Основные элементы подвески

Основными функциями подвески являются:

  • Соединение колеса с кузовом или рамой;
  • Обеспечивает необходимую плавность хода и необходимый характер перемещения колес относительно несущей части автомобиля;
  • Передает силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес с дорогой, на насещую часть авто.

Элементы подвески:

  • Направляющие – именно те, которые задают характер перемещения колес;
  • Упругие – воспринимающие и направляющие вертикальные силы реакции, возникающие при наезде колеса на неровности дороги;
  • Амортизационные (амортизаторы) – служащие для гашения колебаний несущей части авто, возникающих из-за воздействия дороги.

Подвеска на продольных рычагах

Существует две разновидности независимой подвески на продольных рычагах. В первой в качестве упругих элементов используются пружины, а во второй – торсионы. Колеса автомобиля крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленяются с рамой или кузовом. Свое применение такая подвеска нашла во многих французских переднеприводных авто, выпускавшихся в 70-80-е годы, а также мотороллерах и мотоциклах.

Среди достоинств такой конструкции также можно назвать простое устройство, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков она имеет куда больше: во время движения в значительных пределах меняется колесная база, а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, и управляемость далека от идеала.

Понятие о подвеске

Прежде чем говорить про плюсы и минусы, а также превосходство одной подвески над другой, если это возможно, предлагаю разобраться в сути понятия подвески.

Подвеской называют компонент автомобиля, который входит в состав шасси. Это промежуточное звено, располагающееся между дорожным покрытием и кузовной частью шасси транспортного средства. Работа подвески заключается в том, чтобы преобразовывать в упругое перемещение все те удары, с которыми приходится сталкиваться колесам машины по ходу движения. А это всевозможные ухабы, ямы, неровности и пр. То есть подвеска гасит энергию от ударов и повышает плавность хода.

При этом различают конструкцию передней и задней подвески. Их можно разделить на несколько категорий. При этом ко всем конструкциям предъявляют одинаковые требования.

Автоподвеска обязана сохранять машину в горизонтально положении, вне зависимости от воздействующих сил, и гасить колебания. Плюс конструкции должны быть упругими, прочными и максимально долговечными. Иначе потребуется дорогостоящий ремонт.

Актуальная классификация предусматривает разделение подвесок на 3 категории.

  • Зависимая. Бывает с продольными и поперечными рессорами, может использовать направляющие рычаги, упорную трубу. Также выделяют торсионно-рычажную конструкцию и систему типа De Dion;
  • Независимая. Такие системы отличаются между собой по использованию косых и двойных расположенных поперечно рычагов, могут иметь качающиеся полуоси. Встречаются варианты с двойными и одинарными продольными рычагами и с поперечными. Но все же самым популярным вариантом считается подвеска типа МакФерсон;
  • Активная или полузависимая. Здесь меняется жесткость и положение в зависимости от подаваемой команды через управляющее устройство. Активные системы делятся на пневмогидравлические, гидравлические и пневматические.

Но этого объективно мало, дабы понять, в чем разница между ними, какие существуют отличия и ход подвески какого типа предпочтительнее в плане комфорта. А также можете почитать полезный материал о проверке амортизаторов на работоспособность.

Зависимые конструкции

Сначала определим, что это такое и что значит понятие зависимости автомобильной подвески. Если говорить простым языком, то это пара противоположных колес (левое и правое), которые соединяется между собой жестко с помощью единой балки. Это один из ключевых способов, как отличить конструкции между собой. Просто взгляните, как левое и правое колесо соединяются друг с другом.

Рекомендуем: Какой срок службы у автомобильного аккумулятора

Когда начинается воздействие на одно колесо, меняется положение второго. Зависимость одного колеса от другого и объясняет название конструкции. Подобные узлы в большей степени ориентированы на автотранспортные средства, которые эксплуатируются в достаточно тяжелых эксплуатационных условиях. Зависимая подвеска крайне редко встречается на обычных легковых автомобилях, предназначенных для езды в городе. Потому отыскать машину не так просто, если вам нужна просто легковушка. Но система все равно востребована и находит свое место на рынке авто.

Зависимые узлы автоподвески имеют сильные и слабые стороны.

Начнем с недостатков. Здесь стоит выделить несколько основных пунктов:

  • худшие показатели устойчивости;
  • недостаточно четкая управляемость;
  • сниженный уровень комфорта;
  • высокие требования к покрытию на дороге, если двигаться на высокой скорости;
  • низкая информативность управления.

Все это при сравнении с автомобилями, оснащенными независимым типом подвески.

Слабые стороны довольно весомые, и проявляются в больше степени на обычных автодорогах. Но если выехать в идеальные условия для такой подвески, машина покажет свой максимум.

Именно в стихии зависимой конструкции открываются ее истинные преимущества. А именно:

  • Низкая стоимость обслуживания. ТО и ТР (техобслуживание и технические работы) достаточно дешевые, что позволяет заметно экономить на ремонте;
  • Устойчивость к повреждениям. Такая подвеска не боится ударов, активной езды по плохим дорогам и пр. Конструкция хорошо ведет себя при сильных нагрузках;
  • Высокая прочность. Независимая подвеска в этом плане не конкурент;
  • Постоянный дорожный просвет. Клиренс не меняется, что дает ряд преимуществ;
  • Отличная адаптация к бездорожью и плохим дорогам;
  • Небольшое количество компонентов конструкции, что упрощает обслуживание и делает ремонт более доступным. Также это прямо влияет на надежность.

Как видите, в своей стихии зависимая система позволяет рассчитывать на солидный перечень достоинств. Но на обычных дорогах все не так идеально.

Независимая подвеска

В отличие от предыдущей конструкции, здесь противоположные колеса не имеют прямой конструктивной связи между собой. Каждое из колес действует и работает независимо относительно друг друга.

Подобные узлы прекрасно себя показывают при движении на трассах, в городе, великолепно ведут себя на высокой скорости. Потому независимые конструкции встречаются преимущественно на легковых автомобилях, кроссоверах и паркетниках.

Рекомендуем: Обзор лучших моделей авто в кузове универсал

Здесь тоже есть свои сильные и слабые стороны. К числу преимуществ можно отнести:

  • великолепное сцепление с дорожным полотном;
  • превосходный уровень комфорта;
  • отличная управляемость;
  • незначительные отклонения по продольной оси.

Все это влияет на комфорт, маневренность и управляемость. Зависимые подвески на такое не способны.

Но не делайте поспешные выводы о превосходстве независимой системы. У нее есть и недостатки:

  • ремонт значительно дороже, как и обслуживание;
  • ход рычагов короткий, от чего клиренс может уменьшаться;
  • конструкция состоит из множества компонентов;
  • из-за сложности компоновки возрастает вероятность поломок;
  • в полевых условиях выполнить ремонт почти невозможно.

Если за основу брать изначально качественную подвеску независимого типа, и эксплуатировать машину в условиях, для которых она предназначена, все эти недостатки не будут столь явными.

Подвеска на косых рычагах

Устройство такой подвески во многом сходно с предыдущей, различие состоит только в том, что оси качания рычагов располагаются под косым углом. Благодаря этому сводится к минимуму изменение колесной базы машины, а крены кузова почти не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях, изменяется ширина колеи, и меняются углы схождения и развала, а значит, ухудшается управляемость. В роли упругих элементов использовались витые пружины, торсионы или пневмобаллоны. Данный вариант независимой подвески чаще применялся для задней оси автомобилей, исключение составлял лишь чешский Trabant, передняя подвеска которого была выполнена по такой схеме.

Существует две разновидности подвесок на косых рычагах:

  1. одношарнирные;
  2. двухшарнирные.

В первом случае полуось имеет один шарнир, а ось качания рычага проходит через шарнир и располагается под углом 45 градусов к продольной оси машины. Такая конструкция дешевле, но и кинематически не совершенна, поэтому применялась только на легких и медленных машинах (ЗАЗ-965, Fiat-133).

Во втором случае полуоси имеют по два шарнира, внешний и внутренний, а сама ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир. К продольной оси авто она располагается под углом 10-25 градусов, это предпочтительнее для кинематики подвески поскольку отклонения величин колеи, колесной базы и развала остаются в пределах нормы. Такое устройство имела задняя подвеска автомобилей ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других.

Функции и разновидности подвесок

Любая подвеска, входящая в конструкцию транспортного средства, отвечает за смягчение сотрясений и вибрации, передаваемых от колес кузову. Элемент способен гасить энергию удара, наклоны на поворотах. Составляющие подвески обеспечивают устойчивое горизонтальное положение автомобиля при нагрузках во время движения.

Подвести бывают двух видов:

  1. Зависимая. Представляет собой жесткое соединение колес одной балкой. Воздействие колебаний и наклонов на одно колесо, вызывает изменение положения другого колеса;

  2. Независимая. Колеса не связаны друг с другом, поэтому каждая сторона на неровностях действует обособленно, не вызывая “параллельных” изменений во время движения.

Подвеска на продольных и поперечных рычагах

Очень сложная, а потому и редко встречающаяся конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но с целью разгрузить брызговик крыла пружины располагались горизонтально вдоль автомобиля. Задний торец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для того чтобы передать усилие от амортизатора пружине, потребовалось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта. Один конец рычага шарнирно соединяется с верхом амортизационной стойки, а второй также шарнирно с перегородкой. Посередине рычаг имеет упор для пружины.

По такой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед «МакФерсоном» она не имеет, и сохранила все кинематические недостатки, зато утратила главные достоинства, такие как компактность, технологическая простота, малое количество шарнирных соединений.

Независимый тип подвески

В данном типе подвески колёса не связаны друг с другом, то есть действуют независимо. Независимая подвеска имеет преимущество при движении по трассе с большой скоростью и устанавливается, как правило, на легковых автомобилях.

Независимая подвеска

К преимуществам независимой подвески можно отнести:

  1. Малые отклонения относительно продольной оси.
  2. Хорошую управляемость.
  3. Хорошее сцепление с дорожным покрытием.
  4. Высокий уровень комфорта.

Минусами этого типа подвески можно назвать:

  • Дорогостоящее обслуживание и ремонт.
  • Короткий ход рычагов подвески, что может привести к уменьшению клиренса.
  • Большое число деталей, из которых состоит подвеска и, соответственно, большая вероятность повреждения, по сравнению с зависимой.
  • Сложность проведения ремонтных работ в полевых условиях.

Подвеска на двойных продольных рычагах

Ее второе название «система Порше», по фамилии изобретателя. В такой подвеске с каждой стороны автомобиля присутствуют по два продольных рычага, а роль упругих элементов выполняют торсионные валы, расположенные друг над другом. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, мотор которых расположен сзади (модели ранних спортивных машин Порше, Фольксваген Жук и Фольксваген Транспортер первого поколения).

Независимая подвеска на продольных рычагах отличается компактностью, кроме того, она позволяет вынести салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя разместить между колесными арками, а значит, сократить длину машины. Из минусов можно отметить изменения колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала колес при кренах кузова. Также, вследствие того, что рычаги подвергаются постоянным сильным нагрузкам на изгиб и кручение, приходится усиливать их, увеличивая размер и массу.

Типы подвесок

Рассмотрим наиболее распространенные типы подвесок автомобиля.

Подвеска зависимого типа

Самая старый тип подвесок, зависимая подвеска применяется и сегодня, а ее главной отличительной особенностью неизменно остается достаточно жесткая связь колесных осей посредством простой балки или картера моста. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов применялись рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой, которая воспринимает боковые силы. Используется на задней оси переднеприводных бюджетных автомобилей, а также многих внедорожников.

Принято считать, что кроме невысокой стоимости, простоты использования преимуществами зависимая подвеска автомобиля не обладает – это совершенно не так. Ее плюсы – небольшой вес, если разговор идет о ведомой оси, достаточно высокий центр поперечного крена и самое главное – постоянство развала и колеи. Независимо от крена и раскачки на ровной дороге угол наклона колес к дорожной поверхности не изменяется, это значит, что в любых режимах машина имеет наилучшее сцепление с поверхностью. Хотелось бы сказать, что больше ни одна подвеска не может похвастаться подобными свойствами.

К сожалению, ситуация ухудшается на плохом дорожном покрытии – провал колеса в яму способствует изменению развала другого, а это уменьшает сцепные свойства. При движении прямо это не сильно ощутимо, но при повороте может привести к неожиданному заносу.

Также существуют значительные проблемы с управляемостью автомобиля. Разнонаправленный ход колес происходит с поворотом балки моста, что провоцирует плохую поворачиваемость и полное отсутствие стабильности на прямой. Также здесь тяга Панара дергает ось влево-вправо, что ухудшает ситуацию.

К счастью, это поправимо. Для того чтобы поперечина перестала разворачиваться, с каждой стороны вместо одного продольного рычага можно использовать два, расположенных по системе механизма Уатта. Устранить проблему осевых смещений поможет монтаж продольного рычага, удерживающего балку по центру вместо тяги Панара. Но на практике становится ясно, что такое изменение бессмысленно – конструкция заметно усложняется и требует больше места в высоту. А ведь главная область применения подвески зависимого типа – бюджетные автомобили.

Типичным представителем данной конструкции может быть задняя подвеска с винтовыми цилиндрическими пружинами в роли упругих элементов. В качестве примера можно рассмотреть конструкцию задних подвесок классических моделей «Жигули». Здесь с помощью двух винтовых пружин балка заднего моста «подвешивается», а также дополнительно прикрепляется к кузову автомобиля благодаря четырем продольным рычагам. Вдобавок к этому для увеличения плавности хода, повышения управляемости и уменьшения крена кузова при поворотах монтируется реактивная поперечная штанга.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Устройство данного вида независимой подвески следующее: по обеим сторонам автомобиля поперечно расположены два рычага, которые одной стороной подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а вторым – с амортизационной стойкой. Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя – то стойка неповоротная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы.

Упругие элементы применяются различные:

  • витые пружины;
  • торсионы;
  • рессоры;
  • гидропневматические элементы;
  • пневматические баллоны.

На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, которая жестко соединена с кузовом. Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и проводить ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, жестко задав тем самым требуемые параметры. Тем самым обеспечивается хорошая управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах применяется в гоночных автомобилях. С точки зрения кинематики эта подвеска не имеет недостатков.

Полунезависимый тип подвески

Устройство полунезависимой подвески очень похоже на зависимую. Но, если во второй пружины устанавливались на поперечину между колесами, то здесь амортизаторы и пружины устанавливаются непосредственно на концах поперечной балки, которая теперь принимает на себя исключительно торсионные (на скручивание) нагрузки. Этот тип устанавливается исключительно сзади на машины с передним приводом.

Наряду с зависимой, полунезависимая подвеска считается морально устаревшей, что, однако, не мешает производителям автомобилей продолжать устанавливать ее на бюджетные модели. Ее отличает очень высокая надежность и легкость в обслуживании. Еще к ее несомненным преимуществам можно добавить малую стоимость производства, что отражается на цене машины для конечного покупателя.

Многорычажная подвеска

Наиболее сложное устройство имеет многорычажная подвеска. Она сходна по своему строению с подвеской на двойных поперечных рычагах и применяется в основном на задней оси автомобилей класса D и выше, хотя иногда встречается и на машинах класса C. Каждый из рычагов отвечает за определенный параметр поведения колеса на дороге.

Многорычажная подвеска обеспечивает машине наилучшую управляемость. Благодаря ей можно добиться эффекта подруливания задних колес, который позволяет уменьшить радиус разворота автомобиля, и лучшепозволяет держать траекторию в поворотах.

Многорычажная подвеска имеет и недостатки, правда, они не носят эксплуатационного характера – велика стоимость конструкции, сложность проектирования и ремонта.

Зависимая или независимая подвеска. Почему автопроизводители не отказываются от балки

Прогресс постепенно стирает разницу между различными конструктивными решениями. Достаточный уровень комфорта и безопасности водителю обеспечен в любом случае. Но характер автомобилей во многом все равно зависит именно от того, как реализованы те или иные узлы. Сегодня разговор пойдет о сравнении независимой многорычажной и полузависимой подвески, так называемой подвески со скручиваемой балкой, и об области применения различных технических решений.


Подвески автомобилей бывают зависимые и независимые. Но в отношении одной из самых массовых конструкций классификация начинает сбоить. Подвеска со скручиваемой балкой в спецификациях на любой автомобиль указывается как независимая, но ее второе название — полузависимая — подсказывает: что-­то тут не так. Порой встречается мнение, что это не настоящая независимая подвеска и что она априори уступает настоящим независимым по комфорту и управляемости. Попробуем разобраться, в чем дело.

К середине XX века практика автомобилестроения смогла сформулировать основные требования к эластокинематике подвесок не­управляемых колес. Во‑первых, требовалось минимальное изменение колеи при ходах сжатия и отбоя. Также при ходе подвески продольные углы установки подвески должны были оставаться неизменными или меняться по заданному конструктором правилу (обычно требовалось отрицательное схождение при любом ходе). И при ходе сжатия развал относительно уровня поверхности должен оставаться неизменным либо меняться в сторону отрицательного.

Самая распространенная на тот момент зависимая подвеска задних колес обеспечивала только постоянный нулевой угол развала, а углы схождения менялись по сложному правилу в зависимости от конструкции крепления моста. На неровностях и при движении по дорогам со сложным профилем она не давала оптимального пятна сцепления, вызывая перекосы оси с изменением колеи. И к тому же неподрессоренные массы при зависимой подвеске ведущих колес были слишком велики, а подвеска типа «Де Дион» при меньшей неподрессоренной массе занимала избыточный объем.

На Smart используется хитрая схема задней подвески типа «Де Дион». Только она смогла обеспечить необходимую устойчивость и комфорт при столь компактных габаритах

Независимые подвески обеспечивали намного лучшее использование внутреннего объема машин, но не все они выдавали оптимальное изменение геометрии подвески на ходу. Такие конструктивно простые варианты, как подвеска на продольных рычагах и подвеска с качающимся рычагом, оказались по эластокинематике даже хуже зависимой подвески. А очень распространенный в передних подвесках макферсон для задней подходит плохо.

У подвески на продольных рычагах угол развала при крене машины увеличивался, что ухудшало сцепление нагруженного колеса в повороте, а схождение оставалось практически неизменным, с минимальным положительным значением за счет податливости элементов подвески. Подвеска с качающимся поперечным рычагом, как на ЗАЗе, вообще оказалась откровенно опасной: развал не просто изменялся при ходе сжатия, он менялся в очень широких пределах в зависимости от нагрузки машины. И схождение у этого типа подвески также сильно менялось в процессе движения, причем не в оптимальную сторону.

Более конструктивно удачными оказались два варианта исполнения задней подвески. Наиболее совершенная по кинематике — подвеска на двойных поперечных рычагах. Подвеска на диагональных рычагах заметно ей уступала по характеристикам, но зато конструктивно была значительно проще и надежнее.

Подвеска с диагональным рычагом по конструкции максимально проста. Один рычаг установлен под углом 15–25 градусов к оси движения машины. За счет поворота оси рычага в двух плоскостях можно задать почти оптимальные параметры изменения геометрии подвески в небольшом диапазоне ходов сжатия. А если применять дополнительную реактивную тягу для изменения развала, то кинематика становится еще лучше. Так делали, например, на BMW 80‑х до E34 включительно. И при этом все максимально просто и технологично, всего два несущих сайлент­блока, цена и объем конструкции — минимальные.

Подвеска на двойных поперечных рычагах была более сложной и объемной. И к тому же — до массового внедрения надежных сайлент­блоков и шаровых шарниров — еще и не особенно надежной и требовательной в обслуживании. Но в спорте ее возможности сразу оценили по достоинству. Этот тип подвески позволяет задать кинематику движения колеса с большой точностью. Можно «запрограммировать» любое поведение подвески в зависимости от хода сжатия и направления приложения нагрузки за счет эластокинематики упругих элементов и геометрии рычагов.

Многорычажная подвеска — результат эволюции этих двух вариантов подвесок. Классическая многорычажная подвеска — это, например, задняя подвеска Mercedes в кузове W201, которая применялась компанией на протяжении почти 20 лет. Пять рычагов подвески задают сложную траекторию движения колеса, позволяя придать заднеприводной машине оптимальную управляемость.

Четыре рычага геометрически соответствуют двум сдвоенным рычагам подвески на двойных поперечных рычагах, а еще один помогает программировать эластокинематику. Другой очень распространенный вариант многорычажной подвески эволюционно восходит к подвеске на диагональном рычаге. Тут рычагов может быть меньше — всего три. Несущий диагональный рычаг дополнен двумя или более поперечными рычагами. Эта конструкция тоже позволяет задать сложную кинематику движения колеса в любых условиях. Оба варианта подвесок обеспечивают отличные возможности по настройке управляемости для машин.

Четырехрычажная подвеска

Пятирычажные подвески применяются в основном на заднеприводных машинах, требования к подвеске у которых выше, а трехрычажные — как правило, на переднеприводных. Но исключений хватает: так, на машинах BMW часто используют варианты, основанные на диагональном несущем рычаге именно с тремя рычагами. И вряд ли кто скажет, что у BMW в кузове E46 управляемость не отличная.

Подвеска со скручиваемой балкой появилась на машинах VW Golf в далеком 1974 году как вариант самой недорогой независимой подвески. Конструктивно это почти неразрезной мост, но даже лучше, потому что это единая деталь, которая мало того что обеспечивает независимые ходы подвески, но и сама по себе является стабилизатором поперечной устойчивости и направляющей конструкцией. Практически инженерный шедевр.

Основная особенность этого типа подвески в том, что тут сама балка, которая служит и торсионом, и рычагами, в сборе имеет высокую степень податливости. Другими словами, она гибкая. И в зависимости от расположения точек крепления, поперечной скручиваемой балки, жесткости продольных рычагов и положения опор пружин и амортизаторов можно задавать эластокинематику в широких пределах.

Балочная подвеска Ford Fiesta

Чистая кинематика подвески далеко не идеальна. При ходе сжатия большинство конструктивных вариантов подвески изменяют развал в сторону отрицательного, что неплохо, но схождение остается неизменным. На помощь приходит такая особенность, как податливость рычагов на кручение относительно точек крепления подвески и расположения их оси вращения. И получается, что по возможностям задать изменение углов установки колес этот тип подвески приближается к многорычажным. Вот только есть два существенных «но».

У многорычажных подвесок рычаги условно жесткие, эластичными являются только их сайлент­блоки. И кинематика подвески зависит в основном от взаимного расположения элементов. У подвески со скручиваемой балкой конструкция гибкая, что делает возможным задавать кинематику движения колес. Такая конструкция работоспособ­на в сравнительно небольшом диапазоне изменения нагрузки и перегрузок.

При увеличении массы кузова автомобиля или полезной нагрузки становится все сложнее обеспечить требуемую эластокинематику балки. Дополнительный негативный фактор — еще одна особенность конструкции: поперечная часть балки является одновременно и стабилизатором поперечной устойчивости, задающей коэффициент независимости подвески, и конструктивным элементом, определяющим поперечную жесткость конструкции. Иными словами, с ростом массы сложно оптимизировать разумное соотношение между угловой жесткостью балки и податливостью рычагов в поперечном направлении. Сохранить простоту подвески в таких условиях непросто. Пока единственным недорогим способом увеличить нагрузку или улучшить комфорт остается установка механизма Уатта, частично разгружающего рычаг от поперечных сил.

Для машин до С и даже D‑класса включительно получается неплохая альтернатива многорычажной подвеске, не сильно уступающая ей по кинематике, а значит, и управляемости, зато куда более простая и дешевая. Но с ростом массы автомобиля все более серьезными становятся компромиссы между комфортом и управляемостью. На данный момент граница применяемости и обоснованной востребованности у легковушек проходит где-­то на границе С‑класса.

Вместо послесловия

В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует считать, что одна из них лучше другой, поскольку их предназначение и область применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, и это ценное качество для машины, которая ездит преимущественно по бездорожью. Именно поэтому у внедорожников применяется пружинная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может обеспечить этого, и реальный клиренс может оказаться меньше заявленного, однако ее стихия – асфальтовые дороги, на которых она, бесспорно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.

Преимущества и недостатки зависимой подвески

Работа зависимой подвески имеет свои плюсы:

  • постоянный дорожный просвет, что является преимуществом при езде по бездорожью;
  • механическая устойчивость к повреждениям;
  • простое, достаточно дешевое обслуживание;
  • простота конструкции, малое количество составляющих деталей.

К минусам зависимой подвески можно отнести следующие характеристики:

  • низкие показатели управляемости, устойчивости;
  • высокое требование к качеству дороги при езде на высокой скорости;
  • недостаточно комфорта при движении;
  • низкая информативность руля.

Зависимая подвеска наиболее распространена на внедорожниках, пикапах, грузовиках и автобусах. Если говорить конкретно, то такая конструкция характерна для Мерседесов G-класса, отечественных автомобилей УАЗ, а также задняя подвеска на Mitsubishi L200.

виды, устройство и принцип работы

Подвеска – как много в этом звуке… Во всех смыслах. Что что, а звучать она умеет. В зависимости от конструкции, подвеска может быть простой, а может иметь сложнейшую конструкцию. Точно так же она может быть и надежной, и наоборот, «сыпаться» после каждой тысячи километров.

За время своего существования подвеска автомобиля прошла огромный эволюционный путь. Когда-то рессорная система считалась верхом прогресса, а сегодня конструкцию современных подвесок можно можно сравнить с произведением искусства – настолько это совершенные, сложные и дорогие устройства.

Назначение и устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля

Итак, каково назначение автомобильной подвески? Она, как и ее далекие предшественники, устанавливаемые еще в конные экипажи, предназначена для того, чтобы сделать передвижение более комфортным и безопасным. Упругие элементы подвески демпфируют удары, толчки и вибрацию, которые сопровождает любую поездку по любой дороге.

Однако одним только комфортом задачи подвески не ограничиваются. Вторая ее функция – помощь при маневрах. Сложность конструкции подвески зачастую обусловлена именно этой причиной: инженеры пытаются еще добавить устойчивости, управляемости, безопасности автомобилю.

И, наконец, современная подвеска здорово помогает тормозить, поглощая инерцию движения вперед. По качеству торможения иногда можно определить, как настроена и насколько функциональна подвеска.

Что входит в устройство подвески? Говоря просто, всё, что находится между колесами и силовой рамой автомобиля. Это всем известные амортизаторы (куда ж без них), пружины, рычаги, тяги, стабилизаторы, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы. Условно их можно разделить на такие категории:

  1. Все виды пружин, рессор и торсионов относятся к упругим элементам подвески. Их задача – принимать на себя и отпружинивать толчки от езды по неровностям.
  2. Все виды амортизаторов (обычные масляные и газомасляные, пневматические, магнитные) относятся к демпфирующим элементам подвески. Они должны поглощать удары и тряску, не пуская их дальше на кузов автомобиля.
  3. Рычаги, поворотные кулаки, поперечные тяги с это направляющие элементы. Их задача – формировать правильное положение колеса при повороте и движении по прямой. Для разворота колес достаточно рулевого механизма, но для того, чтобы колесо занимало правильное положение во время маневров, нужны элементы подвески.
  4. Сайлентблоки, шаровые опоры и другие мелкие резинометаллические детали нужны не только для скрепления между собой всех элементов подвески, но и для частичного смягчения вибрации и ударов.
  5. Стабилизатор поперечной устойчивости, как понятно из названия, предназначен для выравнивания кузова в поворотах, чтобы автомобиль при резких маневрах не заваливался набок.

Принцип работы подвесок автомобиля

Будь это подвеска КамАЗа, Мерседеса или старенькой Оки, принцип ее работы не меняется. И вряд ли изменится в ближайшее время, несмотря на обилие новых инженерных идей.

Основной принцип действия любой подвески заключается в следующем: энергию удара (это попавшее в ямки или наскочившее на камень колесо) преобразовывается в энергию движения отдельных частей подвески. Как это проявляется?

  1. Колесо наехало на камень. Оно приподнялось над плоскостью, по которой катилось, и вместе с ним изменили положение рычаги, поворотный кулак, тяги.
  2. Дальше в дело включается амортизатор: он сжимается, задействуя для этого кинетическую энергию толчка колеса снизу вверх. Одновременно с ним сжимается и пружина, которая до того была в относительно спокойном положении.
  3. Упругое сжатие амортизатора и пружины, перемещение штока, частичное поглощение удара резинометаллическими втулками – всё это гасит удар и не дает ему пройти дальше на силовой каркас машины.
  4. А дальше должна быть «отдача», и ее роль выполняют опять-таки пружины. Распрямляясь, пружина возвращает в исходное положение амортизатор – вот последний шаг, который делает подвеска, сталкиваясь с трудностями.

Конечно, есть и альтернативные виды конструкции, но если разобраться, их принцип работы точно такой же.

Классификация подвесок

Совершенствуя конструкцию автомобильной подвески, инженеры пускались во все тяжкие. Тут тебе и многорычажка, и обычная зависимая балка, и прыгающая подвеска Боуза… И все они нашли своих поклонников и ненавистников. Классификация подвесок уже довольно сложная, поскольку в одном автомобиле могут комбинироваться разные конструктивные особенности и решения.
Что, вы еще не видели прыгающую подвеску?

Зависимая

Работа зависимой подвески

Самая старая конструкция, пришедшая в автомобилестроение их эпохи конных экипажей. Основной ее элемент – жесткая неразрывная ось, которая связывает два колеса, в результате чего они не могут смещаться относительно друг-друга. То есть, если одно колесо наехало на камень, второе отклонится в сторону вместе с ним. Самый простой для понимания вариант – это колёсики в детских машинках, именно так их насаживают на одну ось.

Правда, наши автомобили ушли далеко вперед от игрушечных, поэтому балка (ось), соединяющая два колеса, снабжена амортизаторами, пружинами, поперечными тягами. Однако из всех разновидностей это самая простая, неубиваемая и дешевая подвеска, в которой редко возникают неисправности.

Независимая

Работа независимой подвески

Творение сумрачного немецкого гения. Независимая – потому что каждое колесо движется независимо от второго в паре. То есть, если одно колесо наехало на камень, оно поднимется вместе с рычагами и пружинами со своей стороны, в то время как второе на это не среагирует и не меняет своего положения. Независимая подвеска очень комфортна для пассажиров, но может иметь много отдельных элементов, каждый из который рано или поздно выходит из строя.

Полунезависимая

Работа полунезависимой подвески

Это особый вид подвески с торсионной балкой. В качестве общей оси для двух колес установлена П-образная торсионная (скручивающаяся) балка. Схема ее конструкции дает колесам небольшую степень свободы, поскольку установленная с преднатягом балка слегка «играет», частично гася крены в поворотах.

Пневматическая

Работа пневматической подвески

Она перекочевала в легковые автомобили с тяжелого транспорта. Вместо металлических пружин в ней используются баллоны со сжатым воздухом, которые накачиваются до определенного давления. Давление в баллонах может быть разным, в результате меняются и характеристики подвески. Ставят ее на люксовые автомобили в качестве дополнительной опции.

Торсионная

Работа торсионной подвески

Такой тип подвески в легковых автомобилях встречается редко. Больше подходить для крупногабаритного транспорта. Характерной особенностью в этой подвеске есть использование продольных торсионов, который работает на скручивание, пытаясь выровнять авто при попадании на неровности.

Рессорная

Работа рессорной подвески

Такая подвеска редко используется на легковом транспорте, разве что на некоторых внедорожниках. Зато очень распространенна на грузовых автомобилях и автобусах. Особенность подвески заключается в использовании рессор как демпферной составляющей, для гасения ударов.

Гидравлическая

Гидравлическая подвеска автомобиля — общий вид

Она отличается конструкцией амортизаторов, на которых установлен дополнительный резервуар с гидравлической жидкостью. Если в остальных вариантах подвески амортизаторы – просто скучный утилитарный элемент, в гидравлической подвеске для них открываются новые перспективы. Прежде всего это возможность контролировать высоту клиренса и жесткость реакции подвески. Также она может адаптироваться под манеру вождения и дорожные условия.

МакФерсон

Устройство подвески МакФерсон

Та же независимая подвеска, на редкость удачная – со стойкой МакФерсон (она же MacPherson, она же качающаяся свеча), благодаря которой удалось избавиться от одного из рычагов. Стойка МакФерсон крепится к ступице колеса и корпусу автомобиля, так что успешно заменяет один из рычагов подвески. В большинстве случаев так делается передняя подвеска.

Особенность стойки не только в точках крепления. Она объединила в одной конструкции амортизатор и пружину, что серьезно экономит место. Кроме того, многие производители выпускают стойку, которая состоит из отдельного амортизационного блока и держателя-«стакана», что серьезно удешевляет техническое обслуживание.

Многорычажная

Многорычажная подвеска — общий вид

Одна из самых сложных механических конструкций подвески. В ней на одну ось (в большинстве случаев многорычажка ставится как задняя подвеска) ставится 7-10 продольных и поперечных рычагов, каждый из которых берет на себя определенную функцию во время движения. Соединения между рычагами выполнено с помощью сайлентблоков, которые помогают гасить вибрации и колебания. Такая подвеска, пожалуй, самая мягкая и комфортная, но не дай боже ее чинить…

Электромагнитная (магнитная)

Работа электромагнитного амортизатора

Самый прогрессивный на сегодняшний день вид подвески. Вместо жидкости или воздуха в ней использованы преобразователи с мощными магнитами. По команде от блока управления на магниты подается электричество, благодаря чему электромагнитные амортизаторы меняют жесткость, клиренс автомобиля, управляемость. Если вы хоть раз видели танцующие или прыгающие автомобили, на них точно будет стоять именно электромагнитная подвеска.

Заключение

Это всего лишь краткое описание основных видов подвесок легковых автомобилей. Если разбираться более глубоко, есть другие, довольно необычные конструктивные решения. Да и выводы можно сделать неоднозначные, ведь каждый автопроизводитель привносит какие-то свои «фишки» в конструкцию подвески. Зато потребителям предоставляются любые типы подвесок на выбор: мягкие, спортивные, стандартные и эксклюзивные. И это отлично.

Лучшая подвеска легкового автомобиля

В условиях  не всегда хороших дорог как отечественных, так и у ближайших соседей, наших автолюбителей всегда интересует вопрос выбора автомобиля с удобной и надежной подвеской, которая сможет выдержать наши ухабы, колдобины и которая сможет продержаться максимум без замены комплектующих. Так какая же она: лучшая подвеска автомобиля для наших условий? На этот поставленный вопрос мы и постараемся ответить в этой статье.

Для начала что же такое подвеска и для чего она служит?

Подвеска автомобиля — это связующий элемент между дорогой и собственно кузовом автомобиля.  Причем у полноценных «чистокровных» внедорожников подвеска связана с рамой (т.н. рамные внедорожники), а не с кузовом. Первые подвески появились еще у карет и повозок, так что первые автомобили получили уже запатентованные и проверенные временем системы амортизации нагрузок при езде по дорогам.

Рамные внедорожники, как следует из названия, основаны на сварной или сборной раме — своеобразном «скелете», к которому прикручиваются все узлы и агрегаты будущего автомобиля. При этом кузов, как кожу со змеи, можно снять без особых сложностей, оставив перед собой суть автомобиля.

Как видно, все амортизирующие элементы прикручены к раме, а не к кузову, который выполняет роль крепежа прочих декоративных и конструктивных элементов.

Все современные легковые автомобили оснащаются различными типами подвесок. Чаще всего спереди устанавливается подвеска МакФерсон (McPherson) или двухрычажная подвеска. Сзади может быть установлена зависимая, полузависимая и независимая подвеска с различным количеством рычагов.

Подвеска типа McPherson:

Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:

‪1.‬Стабилизатор поперечной устойчивости;
‪2.‬Рычаг;
‪3.‬Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).

Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.

Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.

Двухрычажная подвеска:

Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины  длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).

Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.

Многорычажная подвеска:

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

Достоинства «многорычажки»:

  • малые неподрессоренные массы;
  • оптимальная поворачиваемость колес;
  • независимость каждого отдельного колеса от остальных;
  • отдельные поперечные и продольные регулировки;
  • хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Зависимые и независимые подвески:

 

Если коротко, то главное отличие зависимой подвески от независимой — это способность (у зависимой) подвески передавать перемещения от одного колеса оси на другое. Как видно на рисунке (а), наезд на неровность одним колесом приведет к изменению положения другого.

Задняя зависимая подвеска:

Типичным представителем такой конструкции может служить задняя подвеска с цилиндрическими винтовыми пружинами в качестве упругих элементов. Как пример можно привести конструкцию задних подвесок классических «Жигулей». В этом случае балка заднего моста «подвешивается» на двух винтовых пружинах и дополнительно крепится к кузову при помощи четырех продольных рычагов. Кроме этого, для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивная штанга.

Основным недостатком этого типа подвески является значительная масса балки заднего моста. Этот показатель особенно возрастает, когда мост выполняется ведущим: приходится «нагружать» балку весом картера главной передачи, редуктора и т.п. А приводит все это к возрастанию так называемых неподрессоренных масс, из-за чего значительно ухудшается плавность хода и появляются вибрации.

Полузависимая подвеска:

Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два
продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:

  • Небольшие размеры;
  • Малый вес;
  • Простота в обслуживании и ремонте;
  • Наилучшая кинематика колес;
  • Значительное уменьшение неподрессоренных масс.

Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Передняя подвеска автомобиля на двойных поперечных рычагах обладает витыми пружинами, которые придают упругость, и двумя рычагами, которые крепятся к подрамнику или к раме. Подобная подвеску можно встретить и у крупно размерных седанов (бизнес- и представительского класса), а также у кроссоверов и внедорожников. Подобный тип подвески характеризуется низким износом, кроме алюминиевых составляющих. Так алюминиевые рычаги в таком типе подвесок устанавливают такие марки, как Audi и BMW. С одной стороны это дает низкий вес неподрессоренных масс и увеличивает комфорт, но износ таких деталей слишком велик в условиях наших плохих дорог.

Также переднюю подвеску на двойных рычагах зачастую в дорогих автомобилях оснащают пневматическими или гидропневматическими элементами, которые делают подвеску наиболее комфортной, но стоят такие комплектующие весьма дорога. По российским дорогам пневмобаллоны могут выходить не более 50 000 километров.

Передняя подвеска типа МакФерсон построена на основе амортизационной стойки и витой пружины вокруг нее. В итоге мы получаем довольно компактную подвеску, которая легко помещается под капотом маленьких автомобилей. Собственно и популярен данный тип подвески у автомобилей А, В и С классов.

Большие седаны и кроссоверы оснащаются независимой многорычажной задней подвеской. Такой тип может гарантировать отличный комфорт и плавность езды. Но данная подвеска легко «убивается» по ямам и ухабам, которых много на наших дорогах. При таком типе подвески также часто устанавливаются пневмоэлементы в дорогих моделях автомобилей.

В качестве задней подвески на легковых автомобилях чаще всего используется простая торсионно-рычажная полузависимая подвеска. Ее вы можете встретить под днищем большинства современных моделей небольших хэтчбеков и седанов. Она весьма проста, дешева и вынослива. Среди недостатков можно отметить высокую жесткость подвески, но с другой стороны это означает, что ее сложно будет «пробить». Такой подвеской оснащаются, Lada Granta, Renault Logan, Peugeot 301, Volkswagen Polo Sedan и другие их одноклассники.

В итоге, можно сделать вывод, что самая лучшая подвеска автомобиля для наших дорог – это типа МакФерсон спереди и торсионно-рычажная полузависимая подвеска сзади.

Какая подвеска лучше — выбираем подвеску

Поговорим в этот раз о том, какая подвеска лучше: мягкая или жесткая. Разберем, в чем отличия. Расскажем, почему выбор подвески зависит от целей, которые вы преследуете при покупке автомобиля. Ибо жесткость не всегда идет в ногу с цепкостью, а мягкость – с комфортом.  

 

Суть подвески

Для начала разберем, какие функции должна выполнять любая подвеска:

  • уменьшать крен при повороте;
  • быть одним неотделяемым от авто механизмом при экстренном торможении или столкновении;
  • обеспечивать плавность хода машины;
  • поддерживать четкость углов установки колес авто;
  • эффективно и быстро гасить колебания кузова во время движения по ямам, кочкам, «лежачим полицейским» и пр..

Чтобы все 4 колеса уверенно стояли на дорожном покрытии, у них должна быть возможность двигаться вверх-вниз и прикасаться к дороге всей шириной. Сделать подвеску мягче или жестче помогает настройка пружин. Амортизаторы также играют немалую роль.

Амортизаторы

Эти элементы подвески отвечают за гашение колебаний. То есть, от их настройки зависит крен, а также перемещения кузова при движении по неровной дороге. Амортизатор может сделать подвеску жесткой, но гибкой. Не нужно настраивать его слишком мягко – автомобиль будет качаться, как маятник. Жестко – тоже не нужно: машина будет «собирать» мельчайшие шероховатости дорожного покрытия. Грамотные автослесари могут настроить амортизаторы так, что кренов будет меньше, «клевков» при разгоне и торможении – тоже. Притом подвеска не будет отзываться на спине водителя при малейшей ямке и не пробьется, если автолюбитель окажется в глубокой луже.

Далее поговорим о подвеске жесткой настройки, ее плюсах и минусах.

Жесткая подвеска

Когда подвеска настроена жестко, железный конь становится более безопасным и маневренным. Потому на спортивные автомобили ставят только жесткую подвеску. Плюсов у нее, как минимум, 6:

  • колеса хорошо цепляются за дорожное покрытие;
  • при повороте даже на большой скорости машина почти не кренится;
  • резкие маневры совершаются без усилий;
  • тормозной путь меньше, чем у мягкой подвески;
  • на ровной дороге легко развить большую скорость за минимальное время;
  • мокрая, заснеженная или покрытая льдом дорога – не повод снижать скорость.

Но минусы у жесткой подвески есть. Связаны они со здоровьем водителя и стоимостью обслуживания.

Так, владелец автомобиля с жестко настроенной подвеской чувствует каждую яму, кочку, камень. Позвоночник перегружается, что уже через пару лет езды может заявить о себе – спина начнет болеть, может появиться искривление и пр..

Еще один существенный минус – за жесткой подвеской придется тщательно следить, т.к. изнашивается она быстро. Амортизаторы придется менять каждые 70 тысяч километров или даже чаще.

Эксперты уверены: жесткая подвеска – не лучший вариант, потому как одно колесо часто разгружено. Это значит, что при прохождении поворотов и совершении резких маневров вес автомобиля «перекатывается» на одну сторону. Так, колесо, оставшееся без «веса», легко отрывается от поверхности, отчего машина станет неуправляемой.

Как сделать подвеску жестче

Если часто ездите по ровным городским дорогам или трассам с множеством поворотов, хотите сделать машину более маневренной и управляемой – перенастройте подвеску. Сделайте ее жестче. Сразу оговоримся: не стоит делать это самостоятельно, если вы не профессиональный автослесарь. В сервисной станции сделать подвеску жестче могут двумя способами:

  • Установят качественный стабилизатор поперечной устойчивости, который не даст колесам, находящимся на одной оси, двигаться в разном ритме. Способ, впрочем, не из лучших — одно колесо останется разгруженным при повороте на 90 градусов и менее.
  • Сделают подвеску жестче: Настроят определенным образом пружины, амортизаторы. Машина действительно станет более «послушной», но разницу в комфорте почувствуете сразу.

Далее поговорим о мягкой подвеске.

Мягкая подвеска

Очевидные плюсы автомобиля с мягкой подвеской – комфорт и четкое сцепление с дорогой (лучше, чем у жесткой подвески). Мягкая настройка подвески много лет была популярна в Штатах – 8 из 10 дорог там прямые. Четко обозначит плюсы можно так:

  • эффективное гашение колебаний осей при передвижении по неровной дороге;
  • комфортное передвижение, отсутствие нагрузок на позвоночник водителя и пассажиров;
  • детали правильно настроенной мягкой подвески изнашиваются к 100 тысячам километров пробега или даже больше;
  • нагрузка на колеса при крене распределяется равномернее, чем на жесткой подвеске;
  • сцепление с дорогой лучше, чем у жесткой настройки.

Минусов у мягкой подвески также немало. Они связаны с особенностями конструкции.

При повороте приходится снижать скорость, иначе крен становится слишком сильным, есть даже риск перевернуться.

Машина хуже управляется, чем с жесткой настройкой. Быстро ездить, разгоняться и тормозить на авто с мягко настроенной подвеской не получится – машина «клюет» при любом резком движении. «Полицейские развороты», дрифт, короткие заезды по прямой (драг-рейсинг) – даже не думайте об этом.

Пассажиров автомобиля с мягко настроенной подвеской часто укачивает.

Когда подвеска чересчур мягкая, она слишком сильно сжимается на повороте: колеса с другой стороны провисают в воздухе.

Если вес пассажиров и багажа на одной стороне больше, чем на других (с учетом багажника), машина на повороте накренится еще сильнее и станет практически неуправляемой, потеряет сцепление с дорогой. Опытные автовладельцы борются с этим, меняя развал колес.

Как сделать подвеску мягче

Если часто ездите по разбитым, грунтовым дорогам, ваш путь пролегает по прямой или спокойно водите автомобиль, предпочитая комфорт – выбирайте машину с мягкой подвеской. Еще один вариант – «смягчить» жесткую подвеску одним из следующих способов:  

  • Купите мягкие шины или уменьшите давление в тех, что установлены сейчас. Безопаснее первый вариант, т.к. автомобиль на спущенных шинах управляется «на троечку» и неустойчив на дороге. Ездой на таких шинах вы нагружаете двигатель и заставляете его потреблять больше топлива. К тому же, спущенные шины долго не прослужат.
  • Загоните машину в автосервис, поменяйте амортизаторы. Если установите газомасляные или масляные, получите более мягкую подвеску.
  • Также в сервисной станции можно заменить пружины амортизаторов. На выбор два способа: купить новые, более мягкие или подрезать старые. Второй вариант сделает автомобиль ниже. Понравится ли вам это – решайте сами.

Запомните: для смягчения подвески также нужны грамотные настройщики. Разумный вариант – последняя ступень мягкости подвески, на грани с жесткой.

Зачем нужны пружины в подвеске автомобиля

Константин Ищенко

разобрался в жесткости пружин

Благодаря пружинам машина сохраняет заданное положение кузова независимо от неровностей дороги или других нагрузок.

Глобально пружины отвечают за безопасность, грузоподъемность и комфорт в салоне.

Может показаться, что пружина — примитивный кусок витой проволоки, который в любом случае работает примерно одинаково, но это не так. В статье разбираемся, какие бывают пружины, как продлить им жизнь, когда менять и как их подбирать.

УЧЕБНИК

Курсы Т—Ж

Ясно и просто обо всем, что касается ваших денег: от инвестирования до экологии

Начать учиться

Зачем нужны пружины в подвеске автомобиля

На почти любой дороге есть неровности: колесо может провалиться в яму или наехать на кочку. Чтобы качество дорожного покрытия существенно не влияло на положение кузова машины, пружины в подвеске всегда находятся в относительно сжатом состоянии: на ямах пружина разгибается и дает колесу мягко проваливаться вниз, а на кочках, наоборот, сжимается и гасит удар.

Идеально гладких дорог не существует, поэтому без пружин в подвеске эксплуатировать авто невозможно: в салоне будет постоянная тряска, а механизмы скоро выйдут из строя от постоянных ударов. Функцию пружин выполняют и другие упругие элементы: пневматические подушки, рессоры или торсионы.

Пружина в подвеске постоянно сжимается даже на относительно ровной дороге и гасит самые мелкие неровности дорожного полотна

Пружины помогают компенсировать нагрузки при перевозке людей или грузов. При полной загрузке масса автомобиля может вырасти на сотни килограммов, но пружины спроектированы так, чтобы не давать кузову проседать слишком сильно.

Энергия, которую накапливает пружина при сжатии, расходуется довольно медленно: при езде по кочкам колесо будет скакать, как мяч, автомобиль может потерять управляемость. Чтобы погасить циклы сжатия и растяжения, в дополнение к пружинам ставят амортизаторы, о них мы напишем в отдельном материале.

Если перегрузить автомобиль, пружины и амортизаторы полностью сожмутся — вместо упругой подвески, которая гасит удары от неровностей, будет жесткая конструкция. Тот же эффект случится, если пружины изношены и просели, поэтому важно следить за их состоянием.

Подвеска заднего правого колеса Шевроле Авео. Пружина работает в паре с амортизатором. Фото: Filippo Carlot / Shutterstock

Характеристики пружин

На автомобили ставят разные пружины. Производители подбирают их с учетом множества факторов: массы авто, условий и характера эксплуатации, предполагаемых нагрузок и требований безопасности.

Пружины могут отличаться даже в рамках одной марки и модели в зависимости от комплектации — некоторые опции увеличивают вес авто, а некоторые предполагают другой характер вождения.

Серийные номера пружин в базовой комплектации БМВ 320iЕсли добавить «спортивное сиденье» и еще несколько опций, каталог предложит другие передние пружины. Из-за набора опций передняя часть автомобиля стала тяжелее базовой, нужны пружины жестчеУ автомобиля с опцией «спортивная ходовая часть» отличаются от базовых и передние, и задние пружиныОпция «спортивная ходовая часть М» вообще предлагает совершенно другие пружины

Жесткость — главная характеристика пружины. Чем жестче пружина, тем большая сила нужна, чтобы ее сжать. Более жесткая пружина будет передавать на кузов больше ям и ухабов, но управлять автомобилем будет интереснее: водитель лучше чувствует дорогу, машина меньше кренится в поворотах.

Подвеска с более мягкими пружинами лучше отрабатывает неровности и меньше передает их на кузов. Плата за комфорт — управляемость: в поворотах и при торможении автомобиль будет сильнее проседать и крениться.

Жесткость пружины зависит от ее внешнего диаметра и высоты, формы, шага витка, диаметра проволоки, количества витков и характеристик материала.

Высота — длина пружины в разжатом состоянии. Из двух пружин, разных по длине, но одинаковых по другим характеристикам, длинная будет жестче.

Шаг витка может быть постоянным или переменным, от него зависит количество витков в пружине и то, как она реагирует на разные типы нагрузок.

Комплект пружин H&R для Сузуки Свифт пятого поколения с переменным шагом витка и занижением. С такими пружинами клиренс уменьшится на 35 мм. Витки с коротким шагом гасят мелкие неровности, а более редкие сохраняют жесткость подвески и управляемость Источник: car-parts24.com

Сечение прута — диаметр проволоки, из которой изготовлена пружина. Чем толще проволока, тем жестче пружина.

Форма пружин в подвеске автомобиля может быть цилиндрической, конической и бочкообразной.

У цилиндрических пружин витки равны по диаметру и в полностью сжатом состоянии будут соприкасаться. При постоянном шаге витков пружина будет сжиматься линейно — чем выше нагрузка, тем больше сжатие.

Витки у пружин конической формы имеют разный диаметр и не соприкасаются при сжатии, поэтому у такой пружины больше рабочий ход.

У пружин бочкообразной формы диаметр и шаг витков изменяются, ближе к центру расположены самые широкие и редкие витки. Считается, что пружины такой формы лучше адаптируются к нагрузкам и сохраняют устойчивость авто, так как сжимаются и неравномерно изменяют жесткость.

В каталогах запчастей характеристики пружин обычно не указывают: оригинальные детали сделаны под конкретный автомобиль и точно подойдут по жесткости и размерам. А вот жесткость неоригинальных пружин может отличаться в любую сторону. Универсального способа не прогадать с выбором аналога нет, кроме очевидной рекомендации избегать совсем дешевых вариантов. Еще можно почитать специализированные форумы и отзывы: автолюбители охотно пишут о запчастях.

Разновидности пружин по форме Разновидности пружин по форме

Когда менять пружины

Пружины служат долго, иногда в течение всей жизни авто, но со временем изнашиваются — металл ржавеет и устает. Износ пружин сказывается на комфорте, управляемости авто и безопасности вождения.

Единого мнения об интервале замены пружин нет, этот показатель сильно зависит от конкретной модели авто и условий эксплуатации. Некоторые производители пружин рекомендуют менять их раз в 120—150 тысяч километров пробега. Пружины желательно поменять и при третьей по счету замене амортизаторов, это продлит жизнь всей подвеске.

Также бывает, что машине 10 лет, и за это время она прошла всего 70 тысяч километров. Чтобы понять, стоит ли менять пружины, важно обратить внимание на косвенные признаки, которые могут стать поводом для замены пружин.

Машина просела: дорожный просвет уменьшился, расстояние от колеса до арки существенно сократилось или сокращается, когда в машину кто-то садится. Пружины проседают медленно, этот процесс бывает сложно заметить визуально.

На просевших пружинах груженый автомобиль чаще задевает неровности на дороге, например лежачих полицейских. Открытые двери цепляют за бордюры или клумбы там, где раньше этого не наблюдалось. Если пружины серьезно изношены, колесо может буквально «тонуть» в арке.

Автомобиль может просесть только на одно колесо: так бывает, когда ломается одна пружина — и это серьезный повод срочно обратиться в сервис. Бывает, что пружина лопается прямо на ходу, обломок может проколоть покрышку, оборвать тормозные шланги, а может вылететь под колеса или на лобовое стекло машины, которая идет следом.

Обычно это последствия повреждения лакокрасочного покрытия пружины. Незащищенное место ржавеет, а пружина потом лопается в этом месте, отчего становится короче.

Не исключено, что этот микроавтобус перегружен, и с ним все в порядке. Если это не так, пружина неисправна: арка буквально лежит на колесе. Фото: sergeystudio16 / Shutterstock

Появились пробои в подвеске — жесткие удары по кузову со стороны ходовой части. Могут возникнуть при проезде неровности, когда пружина и амортизатор сожмутся до упора. Так может быть и на абсолютно исправной машине, но если это происходит несколько раз в день, пружины, скорее всего, износились и потеряли жесткость. Еще один признак износа наряду с пробоями — ощутимые крены при маневрах.

Подвеска издает посторонние звуки. Сломанная пружина создает металлический стук и скрежет при проезде неровностей или вращении руля на месте. Попробуйте осмотреть подвеску самостоятельно, а лучше не откладывайте визит в сервис — пружина может лопнуть в районе опорной площадки, заметить разлом в этом месте без подъемника бывает сложно.

Что сокращает срок службы пружин

Коррозия — главный враг пружин. Поверхностная коррозия может не влиять на прочность пружины, но если ржавчина проникнет глубоко, пружина, скорее всего, сломается.

Поэтому следы коррозии и повреждения лакокрасочного покрытия — повод осмотреть пружины и приготовиться к их плановой замене.

Пружины начинают ржаветь в наиболее частых местах соприкосновения соседних витков — обычно у оснований пружины. На этих участках покрытие стирается естественным образом, именно поэтому чаще всего от пружины отламывается виток-полтора.

Случается, что лакокрасочное покрытие пружин повреждают на СТО, в момент установки. Так бывает в мастерских, в которых пружины перед установкой сжимают примитивным инструментом и не защищают перед этим место соприкосновения инструмента и самой пружины.

Естественные места возникновения ржавчины на автомобильной пружине. Фото: ilmarinfoto / ShutterstockНа фото один из верных способов сократить срок службы пружины. Как минимум стоило что-нибудь подложить под скобы, чтобы они не царапали краску. Фото: Ohms1999 / Shutterstock

Изношенный амортизатор. Если амортизатор неисправен и не гасит колебания пружины, их будет больше обычного. Чем чаще пружина сжимается и разжимается, тем быстрее металл устает и теряет свою упругость.

Езда с перегрузом. У каждого автомобиля есть заводская грузоподъемность, обычно ее указывают в документах на авто, а еще эти значения несложно найти в интернете.

Если постоянно перегружать машину, штатные пружины и амортизаторы выйдут из строя быстрее, поскольку рассчитаны на заводскую грузоподъемность. Если перегрузить авто сверх меры, на неровностях колеса будут задевать за арки и могут лопнуть.

Как подобрать пружины

Оригинальные пружины с логотипом производителя автомобиля гарантируют правильную управляемость и заводской дорожный просвет. Менять на оригинал — самый безопасный и надежный способ не ошибиться в выборе. Подбор пружин по оригинальному каталогу запчастей лучше доверить профильному магазину по вашей марке автомобиля, так меньше вероятность ошибки.

Не менее важно избегать подделок оригинальных пружин: насторожитесь, если цена на них слишком низкая.

Пружины сторонних производителей не всегда соответствуют оригиналу по характеристикам. Если в каталоге производителя пружин есть ваш автомобиль, можете ставить то, что там рекомендуют. Геометрические параметры подойдут к машине, но жесткость подвески может измениться.

Аналоги выигрывают по цене — хорошие пружины известного бренда могут быть втрое дешевле оригинальных. Новые неоригинальные пружины совершенно точно безопаснее изношенных и просевших заводских. К сожалению, их тоже подделывают: изучите информацию по запросу в Гугле или на «Ютубе». Например, указать название производителя пружин и дописать слово «подделка».

Каталоги некоторых производителей пружин позволяют довольно точно подобрать нужные. Например, у Lesjöfors раздел «Критерии» учитывает нюансы комплектации автомобиля: тип коробки передач, подвески и другие. Источник: tecalliance.net

Пружины для тюнинга стоит использовать с большой осторожностью. Их ставят, чтобы изменить характеристику подвески, например уменьшить клиренс для лучшего внешнего вида, увеличить дорожный просвет для езды по ухабам или сделать подвеску жестче для большей управляемости.

Последствия от установки таких пружин — всегда на совести автовладельца, потому что изменения в заводскую конструкцию могут серьезно влиять на ресурс других деталей подвески и поведение авто на дороге. Если все же хочется экспериментов, лучше выбирать сертифицированные пружины известных брендов, например Eibach и H&R.

Дешевые пружины для тюнинга за 3000 Р часто делаются под нужную высоту и диаметр без учета других характеристик — с ними поведение машины может стать непредсказуемым.

Чего лучше не делать с пружинами

С заменой пружин справится любой квалифицированный автомеханик, но иногда в сервисе вам могут предложить манипуляции, которых лучше избегать. Редакция Тинькофф Журнала категорически против таких доработок — мы пишем о них, чтобы предостеречь читателей.

Обрезать пружины — популярная доработка отечественных автомобилей для уменьшения клиренса. Болгаркой срезают часть витков, чтобы пружина стала короче.

Что получится, если обрезать пружину:

  1. На одном из торцов не будет плоского витка — подрезанная пружина опирается не на заводскую плоскость, а на узкий срез, который может соскочить и что-то проткнуть.
  2. Непредсказуемо изменится управляемость. Меньше витков — меньше жесткость пружины, как следствие — пробои подвески и ускоренный износ амортизаторов.
  3. Хуже проходимость. Производитель планирует расположение агрегатов авто на заданной высоте от дороги, поэтому на заниженной машине будет несложно пробить картер двигателя или просто повиснуть на лежачем полицейском.

Устанавливать дополнительные упругие элементы. Различные проставки и баферы часто ставят в просевшие пружины, чтобы увеличить клиренс авто. Но ресурс и жесткость пружин они никак не восстановят, скорее наоборот, приведут к повышенному износу отдельных витков или всей пружины. Такие устройства всегда универсальны и не проходят никаких испытаний, а их работу в экстремальных ситуациях никто не тестирует.

Если очень важно изменить клиренс, лучше подобрать с помощью специалиста другие пружины: дорабатывать старые не имеет никакого смысла, это в первую очередь небезопасно.

Дополнительная вставка-бафер повышает жесткость только одного витка и непредсказуемо меняет нагрузку на всю пружину и работу всей ходовой части. Фото: Nikhil Mantri / Shutterstock

Запомнить

  1. Пружины сохраняют заданное положение кузова автомобиля, компенсируют неровности дороги и другие нагрузки. Исправные пружины и амортизаторы обеспечивают безопасность авто и комфорт в салоне.
  2. Основная характеристика пружины — жесткость. На нее влияет почти все — от формы и высоты до шага витков и толщины проволоки.
  3. Производители проектируют пружины с учетом условий и характера эксплуатации конкретной модели автомобиля.
  4. Некоторые производители пружин рекомендуют менять пружины при третьей замене амортизаторов, но нередко это происходит и на пробеге 70 тысяч: например, если машине 10 лет. На износ пружин указывают проседание авто, посторонние скрипы в подвеске и частые пробои при проезде препятствий.
  5. Жизнь пружин сокращают коррозия, изношенные амортизаторы и езда с перегрузом.
  6. Подбирать новые пружины лучше строго по каталогу, надежнее всего менять на оригинальные.
  7. Не стоит обрезать штатные пружины, устанавливать баферы и проставки.

Разница подвески и ходовой части

Смело можно сказать, что ходовая часть автомобиля и подвеска, это два взаимосвязанных между собой слова. Ходовая часть поддерживает легкое передвижение транспорта по дороге.

Что собой представляет ходовая часть

Это такая совокупность механизмов, которые помогают автомобилю осуществлять взаимодействие между колесами и его несущей частью.

Что собой представляет подвеска

Она помогает сгладить и смягчить колебания при езде по неровной дороге или холмам.

Подвеска должна обеспечивать безопасное передвижение по дорогам, а это значит, что она должна быть качественной. Обратите внимание на шарниры, они должны легко проворачиваться.

Виды подвесок

Всего существует два вида подвесок: зависимая и независимая. Разница их в том, что зависима подвеска объединяет колеса между собой огромной балкой. То есть если одно колесо наедет на какую-то ямку, то и второе колесо будет в том же положении, как и то, которое наехало. Это касается задних колес. Независимая, соответственно наоборот никаким образом не соединены и не зависят друг от друга. А вот это уже касается передних колес. По типу упругих элементов они бывают: пружинные, рессорные, торсионные, пневматические и т.д. В целом и у зависимой и у независимой подвески есть свои плюсы и минусы.

Цена подвески лучше у зависимой, но привилегий по качеству больше у независимой. Как отдельный вид, можно выделить полузависимую подвеску, у нее есть закручивающаяся балка, чаще всего такой вид ставят на задние колеса в недорогие переднеприводные автомобили.

Очень важно чтобы колеса автомобиля не были сильно связаны кузовом.

Самые распространенные поломки в ходовой части автомобиля

При прямолинейной езде автомобиль уводит в сторону

Это может произойти при неправильном угле установки колес, неравномерном износе шин, деформация рычагов передней подвески, не одинаковое давление воздуха в шинах.

Колебание, раскачивание кузова

Из строя могли выйти амортизаторы, устарели или сломались детали подвески.

Вибрация во время езды

Проблема скорее всего из-за неправильного давления в шинах или же сломаны задние амортизаторы.

Стучит подвеска

Возможно, ослабла болты или имеются дефекты, повреждения дисков колес

Скрипят или стучат амортизаторы

Сломались их детали, утечка жидкости, ослабла крепление поршня.

Неравномерно изношены шины

Проблемы скорее всего из-за неправильной установки, или нарушения углов при установке.

Громкий скрип при торможении на поворотах

Лучше проверить состояние амортизаторов и стабилизатора поперечной устойчивости.

Течет жидкость из амортизаторов

Могли попасть посторонние металлические частички или повреждения.

Недостаточное сопротивление амортизаторов

Нужно проверить клапан сжатия, скорее всего проблема именно в нем.

Если вы нашли такие проблемы в своем автомобиле, то как можно быстрее обратитесь за ремонтом к специалистам.

Подвеска отвечает за выполнение важных функций
  • Поддержание необходимого дорожного просвета
  • Смягчение ударов во время езды
  • Поддержание правильных углов установки колес для уменьшения износа шин
  • Выдерживает вес самой машины
  • Поддержание контакта колес с дорогой для стабильного торможения и контроля за автомобилем
  • Контроль за управляемостью автомобиля в поворотах 

Диагностика и обслуживание ходовой части отвечает не только за плавность хода и легкость в управлении, она отвечает за вашу безопасность!

 

 

Автомобили с независимой задней подвеской. Независимая подвеска

Прогресс постепенно стирает разницу между различными конструктивными решениями. Достаточный уровень комфорта и безопасности водителю обеспечен в любом случае. Но характер автомобилей во многом все равно зависит именно от того, как реализованы те или иные узлы. Сегодня разговор пойдет о сравнении независимой многорычажной и полузависимой подвески, так называемой подвески со скручиваемой балкой, и об области применения различных технических решений.

Подвески автомобилей бывают зависимые и независимые. Но в отношении одной из самых массовых конструкций классификация начинает сбоить. Подвеска со скручиваемой балкой в спецификациях на любой автомобиль указывается как независимая, но ее второе название — полузависимая — подсказывает: что—то тут не так. Порой встречается мнение, что это не настоящая независимая подвеска и что она априори уступает настоящим независимым по комфорту и управляемости. Попробуем разобраться, в чем дело.

К середине XX века практика автомобилестроения смогла сформулировать основные требования к эластокинематике подвесок не-управляемых колес. Во‑первых, требовалось минимальное изменение колеи при ходах сжатия и отбоя. Также при ходе подвески продольные углы установки подвески должны были оставаться неизменными или меняться по заданному конструктором правилу (обычно требовалось отрицательное схождение при любом ходе). И при ходе сжатия развал относительно уровня поверхности должен оставаться неизменным либо меняться в сторону отрицательного.

Самая распространенная на тот момент зависимая подвеска задних колес обеспечивала только постоянный нулевой угол развала, а углы схождения менялись по сложному правилу в зависимости от конструкции крепления моста. На неровностях и при движении по дорогам со сложным профилем она не давала оптимального пятна сцепления, вызывая перекосы оси с изменением колеи. И к тому же неподрессоренные массы при зависимой подвеске ведущих колес были слишком велики, а подвеска типа «Де Дион» при меньшей неподрессоренной массе занимала избыточный объем.

На Smart используется хитрая схема задней подвески типа «Де Дион». Только она смогла обеспечить необходимую устойчивость и комфорт при столь компактных габаритах

Независимые подвески обеспечивали намного лучшее использование внутреннего объема машин, но не все они выдавали оптимальное изменение геометрии подвески на ходу. Такие конструктивно простые варианты, как подвеска на продольных рычагах и подвеска с качающимся рычагом, оказались по эластокинематике даже хуже зависимой подвески. А очень распространенный в передних подвесках макферсон для задней подходит плохо.

У подвески на продольных рычагах угол развала при крене машины увеличивался, что ухудшало сцепление нагруженного колеса в повороте, а схождение оставалось практически неизменным, с минимальным положительным значением за счет податливости элементов подвески. Подвеска с качающимся поперечным рычагом, как на ЗАЗе, вообще оказалась откровенно опасной: развал не просто изменялся при ходе сжатия, он менялся в очень широких пределах в зависимости от нагрузки машины. И схождение у этого типа подвески также сильно менялось в процессе движения, причем не в оптимальную сторону.

Более конструктивно удачными оказались два варианта исполнения задней подвески. Наиболее совершенная по кинематике — подвеска на двойных поперечных рычагах . Подвеска на диагональных рычагах заметно ей уступала по характеристикам, но зато конструктивно была значительно проще и надежнее.

Подвеска с диагональным рычагом по конструкции максимально проста. Один рычаг установлен под углом 15-25 градусов к оси движения машины. За счет поворота оси рычага в двух плоскостях можно задать почти оптимальные параметры изменения геометрии подвески в небольшом диапазоне ходов сжатия. А если применять дополнительную реактивную тягу для изменения развала, то кинематика становится еще лучше. Так делали, например, на BMW 80‑х до E34 включительно. И при этом все максимально просто и технологично, всего два несущих сайлент-блока, цена и объем конструкции — минимальные.

Подвеска на двойных поперечных рычагах была более сложной и объемной. И к тому же — до массового внедрения надежных сайлент-блоков и шаровых шарниров — еще и не особенно надежной и требовательной в обслуживании. Но в спорте ее возможности сразу оценили по достоинству. Этот тип подвески позволяет задать кинематику движения колеса с большой точностью. Можно «запрограммировать» любое поведение подвески в зависимости от хода сжатия и направления приложения нагрузки за счет эластокинематики упругих элементов и геометрии рычагов.

Многорычажная подвеска — результат эволюции этих двух вариантов подвесок. Классическая многорычажная подвеска — это, например, задняя подвеска Mercedes в кузове W201, которая применялась компанией на протяжении почти 20 лет. Пять рычагов подвески задают сложную траекторию движения колеса, позволяя придать заднеприводной машине оптимальную управляемость.

Четыре рычага геометрически соответствуют двум сдвоенным рычагам подвески на двойных поперечных рычагах, а еще один помогает программировать эластокинематику. Другой очень распространенный вариант многорычажной подвески эволюционно восходит к подвеске на диагональном рычаге. Тут рычагов может быть меньше — всего три. Несущий диагональный рычаг дополнен двумя или более поперечными рычагами. Эта конструкция тоже позволяет задать сложную кинематику движения колеса в любых условиях. Оба варианта подвесок обеспечивают отличные возможности по настройке управляемости для машин.

Четырехрычажная подвеска

Пятирычажные подвески применяются в основном на заднеприводных машинах, требования к подвеске у которых выше, а трехрычажные — как правило, на переднеприводных. Но исключений хватает: так, на машинах BMW часто используют варианты, основанные на диагональном несущем рычаге именно с тремя рычагами. И вряд ли кто скажет, что у BMW в кузове E46 управляемость не отличная.

Подвеска со скручиваемой балкой появилась на машинах VW Golf в далеком 1974 году как вариант самой недорогой независимой подвески. Конструктивно это почти неразрезной мост, но даже лучше, потому что это единая деталь, которая мало того что обеспечивает независимые ходы подвески, но и сама по себе является стабилизатором поперечной устойчивости и направляющей конструкцией. Практически инженерный шедевр.

Основная особенность этого типа подвески в том, что тут сама балка, которая служит и торсионом, и рычагами, в сборе имеет высокую степень податливости. Другими словами, она гибкая. И в зависимости от расположения точек крепления, поперечной скручиваемой балки, жесткости продольных рычагов и положения опор пружин и амортизаторов можно задавать эластокинематику в широких пределах.

Балочная подвеска Ford Fiesta

Чистая кинематика подвески далеко не идеальна. При ходе сжатия большинство конструктивных вариантов подвески изменяют развал в сторону отрицательного, что неплохо, но схождение остается неизменным. На помощь приходит такая особенность, как податливость рычагов на кручение относительно точек крепления подвески и расположения их оси вращения. И получается, что по возможностям задать изменение углов установки колес этот тип подвески приближается к многорычажным. Вот только есть два существенных «но».

У многорычажных подвесок рычаги условно жесткие, эластичными являются только их сайлент-блоки. И кинематика подвески зависит в основном от взаимного расположения элементов. У подвески со скручиваемой балкой конструкция гибкая, что делает возможным задавать кинематику движения колес. Такая конструкция работоспособ-на в сравнительно небольшом диапазоне изменения нагрузки и перегрузок.

При увеличении массы кузова автомобиля или полезной нагрузки становится все сложнее обеспечить требуемую эластокинематику балки. Дополнительный негативный фактор — еще одна особенность конструкции: поперечная часть балки является одновременно и стабилизатором поперечной устойчивости, задающей коэффициент независимости подвески, и конструктивным элементом, определяющим поперечную жесткость конструкции. Иными словами, с ростом массы сложно оптимизировать разумное соотношение между угловой жесткостью балки и податливостью рычагов в поперечном направлении. Сохранить простоту подвески в таких условиях непросто. Пока единственным недорогим способом увеличить нагрузку или улучшить комфорт остается установка механизма Уатта, частично разгружающего рычаг от поперечных сил.

Для машин до С и даже D‑класса включительно получается неплохая альтернатива многорычажной подвеске, не сильно уступающая ей по кинематике, а значит, и управляемости, зато куда более простая и дешевая. Но с ростом массы автомобиля все более серьезными становятся компромиссы между комфортом и управляемостью. На данный момент граница применяемости и обоснованной востребованности у легковушек проходит где—то на границе С‑класса.

Автомобиль разнообразен настолько, что порой его трудно с чем-то сравнивать. Условия современного мегаполиса и разбитые просёлки, заброшенные лесные просеки и залитая водой грунтовка или участки пустыни – везде он выполняет свою основную задачу – перевозит людей и грузы. Автомобили должны, как минимум, быть приспособлены для разных условий эксплуатации. Наверно поэтому будет достаточно интересно обратить внимание на те конструктивные особенности, которые позволяют автомобилю работать в настолько различающихся условиях. Одним из таких элементов конструкции является подвеска.

О подвеске в целом

Подвеска в машине:

  • соединяет кузов или раму с колесами;
  • обеспечивает нужное движение колес по отношению к раме или кузову и передаёт на них возникающие при движении силы;
  • определяет управляемость, а также плавность хода машины, демпфирует часть воспринимаемой нагрузки.

За всю историю автомобиля разработчики создали самые разнообразные виды подвесок, но они могут быть разделены в основном на два больших класса, рассмотренные ниже.

Зависимая

Такой тип подвески достался автомобилю исторически, в наследство от телег и карет. Именно такой она была на первых машинах, такой же оставалась достаточно долгое время. Что она собой представляет, можно видеть на приведённом ниже рисунке:

Как из него видно – это два колеса, соединенные сплошной осью. Другим названием такой конструкции будет мост (передний или задний), и зачастую он включает в себя элементы трансмиссии. Характерная особенность – положение одного колеса оказывает влияние на другое. В случае перемещения одного колеса по вертикали, как показано на рисунке, это приводит к изменению площади контакта другого колеса с поверхностью, что влияет на управляемость, особенно на высокой скорости.

Зависимая подвеска может быть выполнена различным образом. В качестве узлов и деталей в ней могут использоваться разнообразные упругие элементы, рессоры (продольные или поперечные), пружины и т.д.

Из фотографии видно – зависимая подвеска отличается достаточно высокой прочностью, что является преимуществом при движении по бездорожью. Для обеспечения нормальной эксплуатации такая конструкция предусматривает значительный клиренс, а это также считается достоинством при передвижении вне дорог. Раз уж мы говорим об использовании автомобиля в подобных условиях, нельзя обойти молчанием факт, что зависимая подвеска допускает большие хода, значительно повышающие возможности машины в случае движения по пересеченной местности.

Таким образом, не вдаваясь в варианты построения зависимой подвески, можно сформулировать ее положительные характеристики :

— простота конструкции;
— прочность;
— дешевизна;
— устойчивость к повреждениям;
— проходимость.

Однако ради объективности необходимо отметить недостатки :

— недостаточная управляемость, особенно при высокой скорости движения;
— незначительный уровень комфорта;
— неинформативное рулевое управление.

Независимая

Что она собой представляет, понятно из рисунка ниже:

Из него ясно видно, что перемещение в вертикальной плоскости одного колеса никоим образом не отражается на положении другого. Это положительно сказывается на контакте колеса с поверхностью и, соответственно, управляемости автомобиля.

В конструкции независимой подвески используются разные элементы – пружины, разнообразные рычаги, торсионы. Существует множество различных вариантов, как может быть выполнена независимая подвеска. Так, один из распространённых ее видов – подвеска Макферсона, а также торсионная.

Тем не менее, несмотря на значительное разнообразие, нельзя не отметить ее особенности. К ним относится меньшее значение неподрессоренной массы.

Это понятие включает в себя суммарную массу всех элементов конструкции, через упругие элементы воздействующую на дорогу. Если у зависимой подвески они достаточно велики, что ухудшает управляемость, то для независимой эта величина значительно меньше.

Длительная ее эксплуатация позволила выявить положительные свойства , к которым относятся:

— хорошая управляемость автомобилем, особенно на высокой скорости;
— высокая информативность при управлении;
— возможность настройки параметров подвески под конкретные условия движения;
— повышенный комфорт при движении

Несомненно, что это все отражается положительно на автомобилях, эксплуатируемых в условиях города и на твердом (асфальтовом) покрытии. Однако не бывает все только хорошо, всегда есть недостатки, и они делают такую подвеску малопригодной для условия бездорожья.

Среди ее недостатков надо отметить:

— короткие ходы подвески;
— достаточно большое число деталей и, как следствие, повышенная вероятность их повреждения в сложных дорожных условиях:
— трудности в полевых условиях ремонта поврежденной подвески;
— высокая стоимость обслуживания и трудность регулировки.

Что и как используется на современных автомобилях

Здесь надо сразу отметить, что разработчики автомобилей в зависимости от их назначения используют самые разные варианты, в том числе комбинируя разнообразные типы подвесок. Так, имеет обе зависимые подвески, но его назначение – преодоление бездорожья, при этом уровень комфорта в нем несравним с предоставляемым обычными паркетниками. Если в условиях бездорожья он король, то при движении в городе резко теряет все свои преимущества.

Нива имеет переднюю независимую подвеску и зависимую заднюю. Это позволяет ей быть более динамичной в городе и на трассе, обеспечивает достаточную проходимость при движении на легком бездорожье. В то же время наличие дополнительных устройств, таких как и пониженная передача, позволяет ей хоть и ограниченно, но достаточно свободно передвигаться в сложных дорожных условиях.

Что касается многочисленных кроссоверов и паркетных джипов, то их место обитания – город и асфальтовое покрытие, ну может быть, пикник на опушке в ближайшем пригородном лесу или дорога на дачу. Для преодоления мало-мальски серьезного бездорожья они не пригодны. В этом случае требуется особый вид автомобиля, который раньше назывался вездеход, и УАЗ один из них.

Одним из факторов, ограничивающих использование кроссоверов на бездорожье, является подвеска. Во многом она и определяет, насколько автомобиль пригоден к движению в сложных дорожных условиях.

Созданы и применяются самые различные варианты подвесок, но конструкция каждой из них предполагает использование автомобиля в определенных условиях. Выбирая себе автомобиль, нужно понимать, что нет универсального варианта, способного двигаться, как болид формулы 1, и преодолевать бездорожье, как БТР.

Также, как невозможно представить себе автомобиль без двигателя, нереально сделать это и без подвески — важнейшей системы, отвечающей за комфорт, безопасность и долговечность эксплуатации авто. К этому элементу в конструкции авто приковано огромное внимание инженеров, которые до сих пор находят все новые возможности для повышения ее эксплуатационных характеристик, делая ее все более совершенной.

Независимо от типа подвески, практически в каждой присутствуют пружины, играющие важную роль в поглощении ударов и вибрации при движении по некачественному дорожному покрытию. Современная пружинная подвеска делится на два основных типа — зависимая и независимая, которые в последнее время часто заменяются их промежуточным вариантом — полунезависимой пружинной подвеской. Каждая из них имеет определенные недостатки, достоинства и специфичные особенности.

Зависимая конструкция

Это самая древняя разновидность пружинной подвески ТС, представляющее собой простое жесткое соединение пары колес друг с другом. В настоящее время использование этого типа продолжается, что представлено на рынке двумя конструкциями: на продольных рессорах и направляющих рычагах. Рессорная конструкция достаточно проста. Мост подвешивается к кузову на особых элементах — рессорах, которые представляют собой упругие стальные пластины, соединенных с кузовом стремянкой.

Конструкция на рычажной основе устроена иначе. Главными элементами здесь являются рычаги, которых в конструкции может быть несколько. Они выполняют аналогичные рессорам функции, и чаще всего используют четыре продольных и один поперечный рычаг. Несмотря на солидный возраст такой конструкции, она имеет достаточное количество положительных сторон — прочность, простота и низкая стоимость обслуживания. Среди недостатков авто с таким типом подвески можно отметить меньшую устойчивость и более сложную управляемость.

Интересно! Несмотря на недостатки, зависимая подвеска идеальна для тяжелых внедорожников, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Они смогут продолжать движение даже в том случае. если задний мост был поврежден, к примеру, погнут.

Независимая пружинная подвеска

Это система, в которой колеса не зависят друг от друга, двигаясь каждый в своем ритме, на который влияют особенности покрытия. Независимая пружинная подвеска может создаваться на основе прямых или продольных рычагах, одна часть которого неподвижно закрепляется на кузове авто. Прямые рычаги в независимой подвеске всегда изготавливаются слишком массивными, поскольку им приходится воспринимать слишком большие нагрузки. Кроме этого, недостатком такой системы можно считать невысокий клиренс.

Косые рычаги в пружинной независимой подвеске в большей степени использовались для заднего ведущего моста. В качестве разницы с вышеописанным механизмом стоит отметить наличие шарнира. Такая подвеска обходится производителю дешевле, но имеет и достаточно серьезный недостаток — изменяемый развал-схождение, с которым приходится немало помучаться. Использование такого типа подвески эффективно лишь на задних мостах авто — на передних она не используется.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая пружинная подвеска занимает промежуточное звено между двумя вышеописанными системами и является наиболее оптимальным вариантом для заднего моста большинства современных автомобилей, оснащенных передним приводом. Внешне такая система проста — два продольных рычага надежно фиксированы балкой, расположенной поперек. Вся конструкция отличается простотой и надежностью, но использоваться может только на заднем мосту в том случае, если он не является ведущим.

При движении авто, и в особенности при разгоне/резком торможении, на балку полунезависимой пружинной подвески оказывают действия различные силы, в т. ч. скручивание. Для возможности корректировки жесткости балки, на нее может устанавливаться электромотор — в этом случае у водителя появляется возможность менять жесткость подвески по собственному усмотрению. Такие конструкции полунезависимой подвески с успехом устанавливают на многие современные авто, принадлежащие к самым разным классам.

Достоинства и недостатки полунезависимых подвесок

Как и у любого другого автомобильного узла, конструкция полузависимой пружинной подвески имеет как свои плюсы, так и некоторые недостатки. К сильным ее сторонам можно отнести следующие моменты:

  • оптимальные габариты и небольшой вес, уменьшающий процент неподрессоренной массы;
  • легкость установки или самостоятельного ремонта;
  • невысокая стоимость;
  • возможность изменения характеристик;
  • оптимальная кинематика колесной пары.

Среди основных недостатков, которые неизбежны практически в любой конструкции, можно назвать возможность использования только на заднем мосту, который, при этом, не может являться ведущим. Такая подвеска предъявляет жесткие требования к днищу авто, которое должно иметь строго определенную геометрию. Тем не менее, именно полунезависимая пружинная система становится оптимальной для большинства автомобилей. Достаточно подробно о вариантах подвески рассказано на видео:

Она основывается на двух, обычно треугольных, вильчатых рычагах, которые и направляют движение колес. При этом ось качения рычагов параллельна продольной оси машины. Основными ее преимуществами являются:

  • небольшая масса неподрессоренной части;
  • минимальная потребность в пространстве;
  • корректируемая управляемость автомобиля;
  • совместимость с переднеприводными моделями.

Основным достоинством подвески такого типа является наличие возможности выбирать нужную геометрию расположения рычагов. Благодаря этому все главные установочные настройки подвески можно задать так жестко, как это необходимо. Например, высоту центров крена вдоль и поперек, изменение развала колес, а также колеи на ходах отбоя и сжатия и прочие. Еще одно достоинство независимой двухрычажной подвески – она чаще всего является отдельным агрегатом, крепящимся к кузову, поэтому может быть легко демонтирована в случае необходимости ее замены или ремонта.
Подвески с двумя поперечными рычагами часто устанавливаются на гоночные болиды и спорткары, причем спереди и сзади, потому что именно такие подвески имеют самую оптимальную схему с точки зрения управляемости автомобилем и кинематики.
Основной недостаток подвески такого типа – ее габариты. Из-за большой длины рычагов такая подвеска занимает значительную площадь багажного или моторного отделения автомобиля.

Независимая подвеска на продольных и косых рычагах

Запатентованная всемирно известной компанией Porsche, эта подвеска, в противоположность прочим, представлялась создателями как имеющая такое основное преимущество: ось такого типа прикреплялась к поперечной торсионной пружинной штанге. Это давало больше места, однако создавало и проблему, а именно – возникали реакции ощутимых поперечных колебаний автомобиля. Это неизбежно привело бы к утрате управляемости (этим отличился, к примеру, Ситроен 2CV).
Независимая подвеска на косых рычагах, по сути, является разновидностью подвески на продольных рычагах. В этой подвеске ось качания имеет диагональное расположение относительно продольной оси автомобиля и находится несколько под наклоном к центру кузова. Такая подвеска не годится для установки в переднеприводной автомобиль, но хорошо показала себя на моделях среднего класса с задним приводом..

На современных автомобилях почти не встречается уже крепление колес на продольных или косых рычагах, однако уже одно то, что подвеска такого типа использовалась в классическом варианте 911 модели Porshe, убедительно говорит в ее пользу.
Независимая подвеска с косыми рычагами при ее простоте имеет несовершенства. При ее работе происходит существенное изменение колесной базы, правда, без изменения колеи. На поворотах колеса наклоняются, как и сам кузов, и этот наклон гораздо существеннее, чем при использовании подвесок других конструкций. Применение косых рычагов, конечно, избавляет от тех проблем, которые несут продольные рычаги, но когда крены кузова перестают влиять на наклон колес, то начинает изменяться колея, а это уже подрывает управляемость автомобиля и стабильность движения.
Таким образом, достоинствами подвески с косыми рычагами можно считать ее простое устройство и невысокую стоимость, а также относительно небольшие размеры. К недостаткам же относится ее абсолютно неактуальная конструкция, которая при этом еще и далеко не совершенна.

Независимая подвеска на качающихся полуосях

Основным элементом конструкции такой подвески являются полуоси, прикрепленные на шарнирах к главной передаче с дифференциалом. На внешних концах полуосей имеется прочное сочленение с колесами. Роль упругих элементов в данном случае играют пружины или рессоры.
Особенность данной конструкции независимой подвески состоит в том, что наезжая на препятствие колесо остается всегда перпендикулярно размещенным относительно полуоси, а силы реакции дороги гасятся самими полуосями и их шарнирами. Некоторые разновидности подвески такого типа содержат продольные или поперечные рычаги в качестве гасителей сил реакции дороги.
Обычно такая подвеска устанавливалась на авто с задним приводом компаний Ford, Chevrolet и Mercedes-Benz в середине прошлого века (в СССР ее получил ЗАЗ). К достоинствам конструкции, несомненно, можно отнести ее простоту и небольшую стоимость ремонта и обслуживания. Весомым недостатком данного типа подвески служил риск потери управляемости из-за значительных колебаний колеи и развала колес при прохождении препятствий на дороге, что было особенно заметно на скорости выше 60 кмч.

Независимая подвеска на двойных поперечных рессорах

Такая конструкция, имеющая две поперечные рессоры, была предложена в качестве решения подвески для Chevrolet Corvette 1963 года от компании General Motors. Ранее на месте рессор использовались спиральные пружины. Через 20 лет, в 1985-м, первые выпуски Корветов снова получили подвеску с поперечными рессорами, уже пластиковыми. Вообще, данные конструкции так и не добились особой популярности, потому что в целом оказались не слишком удачными и встречается сейчас крайне редко.

Но на современном поколении данный тип подвески с двух рычажной схемой и поперечной рессорой из композитного материала дополнены управляемыми с помощью электроника амортизаторами.

Свечная независимая подвеска

Подвеской данного типа оснащались ранние модели – к примеру, в 1928 ее получила Lancia Lambda. В таких подвесках колесо и поворотный кулак двигаются вместе по вертикально направляющей внутри кожуха колеса. Внутри этой направляющей или снаружи смонтирована пружина. Стоит отметить, что данная конструкция не дает того положения колес, которое бы обеспечило оптимальный контакт с дорогой и нужную управляемость.
Среди достоинств свечной подвески можно выделить постоянство колеи и уменьшение общего веса автомобиля, а среди недостатков – быстрый износ направляющих частей.

Существует два варианта подрессоривания кузова автомобиля – зависимая и независимая подвеска. В современных легковых автомобилях применяется, как правило, независимая подвеска. Это подразумевает, что колеса на одной оси не имеют жесткой связки друг с другом, а изменение положения относительно кузова машины одного никак или почти никак не влияет на положение второго. При этом углы развала и схождения колес способны меняться в довольно значительных пределах.

Подвеска с качающимися полуосями

Это один из наиболее простых и дешевых видов подвески. Основным ее элементом являются полуоси, имеющие шарниры на внутренних концах, посредством которых они соединяются с дифференциалом. Внешние концы жестко соединяются со ступицей. В роли упругих элементов выступают пружины или листовые рессоры. Особенность конструкции заключается в том, что при наезде на какое-либо препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным.

Дополнительно в конструкции могут присутствовать продольные или поперечные рычаги, предназначенные для гашения сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных машин, выпускавшихся в середине прошлого века. В СССР в качестве примера можно привести подвеску автомобиля ЗАЗ-965.

Недостаток такой независимой подвески в ее кинематическом несовершенстве. Это значит, что при движении по неровным дорогам развал колес и ширина колеи меняются в больших пределах, что негативно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметным на скоростях более 60 км/ч. Среди достоинств можно назвать простое устройство, дешевое обслуживание и ремонт.

Подвеска на продольных рычагах

Существует две разновидности независимой подвески на продольных рычагах. В первой в качестве упругих элементов используются пружины, а во второй – торсионы. Колеса автомобиля крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленяются с рамой или кузовом. Свое применение такая подвеска нашла во многих французских переднеприводных авто, выпускавшихся в 70-80-е годы, а также мотороллерах и мотоциклах.


Среди достоинств такой конструкции также можно назвать простое устройство, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков она имеет куда больше: во время движения в значительных пределах меняется колесная база , а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, и управляемость далека от идеала.

Подвеска на косых рычагах

Устройство такой подвески во многом сходно с предыдущей, различие состоит только в том, что оси качания рычагов располагаются под косым углом. Благодаря этому сводится к минимуму изменение колесной базы машины, а крены кузова почти не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях, изменяется ширина колеи, и меняются углы схождения и развала, а значит, ухудшается управляемость. В роли упругих элементов использовались витые пружины, торсионы или пневмобаллоны. Данный вариант независимой подвески чаще применялся для задней оси автомобилей, исключение составлял лишь чешский Trabant, передняя подвеска которого была выполнена по такой схеме.


Существует две разновидности подвесок на косых рычагах:

  1. одношарнирные;
  2. двухшарнирные.

В первом случае полуось имеет один шарнир, а ось качания рычага проходит через шарнир и располагается под углом 45 градусов к продольной оси машины. Такая конструкция дешевле, но и кинематически не совершенна, поэтому применялась только на легких и медленных машинах (ЗАЗ-965, Fiat-133).

Во втором случае полуоси имеют по два шарнира, внешний и внутренний, а сама ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир. К продольной оси авто она располагается под углом 10-25 градусов, это предпочтительнее для кинематики подвески поскольку отклонения величин колеи, колесной базы и развала остаются в пределах нормы. Такое устройство имела задняя подвеска автомобилей ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других.

Подвеска на продольных и поперечных рычагах

Очень сложная, а потому и редко встречающаяся конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но с целью разгрузить брызговик крыла пружины располагались горизонтально вдоль автомобиля. Задний торец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для того чтобы передать усилие от амортизатора пружине, потребовалось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта. Один конец рычага шарнирно соединяется с верхом амортизационной стойки, а второй также шарнирно с перегородкой. Посередине рычаг имеет упор для пружины.


По такой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед «МакФерсоном» она не имеет, и сохранила все кинематические недостатки, зато утратила главные достоинства, такие как компактность, технологическая простота, малое количество шарнирных соединений.

Подвеска на двойных продольных рычагах

Ее второе название «система Порше», по фамилии изобретателя. В такой подвеске с каждой стороны автомобиля присутствуют по два продольных рычага, а роль упругих элементов выполняют торсионные валы, расположенные друг над другом. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, мотор которых расположен сзади (модели ранних спортивных машин Порше, Фольксваген Жук и Фольксваген Транспортер первого поколения).


Независимая подвеска на продольных рычагах отличается компактностью, кроме того, она позволяет вынести салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя разместить между колесными арками, а значит, сократить длину машины. Из минусов можно отметить изменения колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала колес при кренах кузова. Также, вследствие того, что рычаги подвергаются постоянным сильным нагрузкам на изгиб и кручение, приходится усиливать их, увеличивая размер и массу.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Устройство данного вида независимой подвески следующее: по обеим сторонам автомобиля поперечно расположены два рычага, которые одной стороной подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а вторым – с амортизационной стойкой. Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя – то стойка неповоротная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы.

Упругие элементы применяются различные:

  • витые пружины;
  • торсионы;
  • рессоры;
  • гидропневматические элементы;
  • пневматические баллоны.

На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, которая жестко соединена с кузовом. Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и проводить ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, жестко задав тем самым требуемые параметры. Тем самым обеспечивается хорошая управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах применяется в гоночных автомобилях. С точки зрения кинематики эта подвеска не имеет недостатков.

Многорычажная подвеска

Наиболее сложное устройство имеет многорычажная подвеска. Она сходна по своему строению с подвеской на двойных поперечных рычагах и применяется в основном на задней оси автомобилей класса D и выше, хотя иногда встречается и на машинах класса C. Каждый из рычагов отвечает за определенный параметр поведения колеса на дороге.


Многорычажная подвеска обеспечивает машине наилучшую управляемость. Благодаря ей можно добиться эффекта подруливания задних колес, который позволяет уменьшить радиус разворота автомобиля, и лучшепозволяет держать траекторию в поворотах.

Многорычажная подвеска имеет и недостатки, правда, они не носят эксплуатационного характера – велика стоимость конструкции, сложность проектирования и ремонта.

Подвеска типа МакФерсон

Передняя подвеска большинства современных автомобилей класса А – С выполнена по типу «МакФерсон». Основные элементы конструкции – амортизационные стойки и витая пружина в роли упругого элемента. Более подробно устройство подвески МакФерсон , ее достоинства и недостатки рассмотрены в отдельной статье.

Вместо послесловия

В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует считать, что одна из них лучше другой, поскольку их предназначение и область применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, и это ценное качество для машины, которая ездит преимущественно по бездорожью. Именно поэтому у внедорожников применяется пружинная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может обеспечить этого, и реальный клиренс может оказаться меньше заявленного, однако ее стихия – асфальтовые дороги, на которых она, бесспорно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.

Модификация подвески вашего автомобиля часто не стоит того.

Будь то подъем, опускание или настройка для улучшения управляемости, модификация подвески автомобиля невероятно популярна. Но модифицировать подвеску вашего автомобиля часто не стоит, считает ведущий Engineering Explained Джейсон Фенске.

В то время как некоторые модификации подвески, например, предназначенные в первую очередь для изменения дорожного просвета, в основном носят эстетический характер, в этом видео основное внимание уделяется модификациям, направленным на улучшение управляемости.Подвеска помогает максимизировать контакт между шинами и дорожным покрытием, увеличивая сцепление. Так что само собой разумеется, что модификация подвески может улучшить управляемость, верно?

Fenske указывает пять возможных способов сделать это, включая жесткость пружин, амортизаторы, изменения, которые помогают использовать аэродинамическую прижимную силу, выравнивание и баланс между передней и задней частью. По словам Фенске, последний можно настроить для создания нейтральной управляемости, а не недостаточной или избыточной поворачиваемости.

Инженерное объяснение: почему модификация подвески того не стоит

Хотя он и не пробовал все эти элементы сам (в конце концов, он всего лишь один человек), Фенске указал на недавний тест Tire Rack четырех седанов BMW 3-Series с различными конфигурациями подвески.У одного автомобиля была стандартная подвеска, у другого были занижающие пружины (в остальном стандартные компоненты), у одного были модернизированные пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости, а у одного была подвеска с койловером со стандартными стабилизаторами поперечной устойчивости.

В то время как результаты показали лучшее субъективное ощущение управляемости с компонентами подвески вторичного рынка, фактические цифры не показали существенных различий, сказал Фенске. Модифицированная подвеска стала приятнее для водителей, но она не заставляла машины быстрее проходить слалом или трассу. Так что на самом деле это не давало прироста производительности, сказал Фенске.

Изменение подвески только для того, чтобы изменить ощущения от автомобиля, может быть достаточно для некоторых людей, но из-за дополнительных затрат Фенске считает, что это также должно привести к ощутимому увеличению производительности. Небольшое улучшение, которое может принести модифицированная подвеска, было бы полезно для гоночного автомобиля, но не для дорожного автомобиля, утверждает он. Ты согласен?

Часы Модная новая подвеска может сделать автомобиль более плавным.

Кажется, что дороги становятся все хуже.

Будь то выбоины, ухабы или треснувший бетон,

даже самые лучшие современные автомобили могут

бороться с, скажем так, неровностями поверхности.

Этот краткий демонстрационный курс

используется компанией ClearMotion, дочерней компанией Массачусетского технологического института,

, чтобы показать как проблему, так и ее технологическое решение.

Подожди, я хоть их ударил?

Эти два внедорожника идентичны

, за исключением подвески.

Используется традиционная система

, в которой металлические пружины минимизируют толчки автомобиля.

Другой оборудован

электрогидравлической системой ClearMotion

, которая может реагировать на дорогу.

Идеально подходит для тех случаев, когда вы

перевозите бокалы для шампанского на капоте автомобиля.

Но это также хорошо для людей внутри.

В конце концов, кто не проливал себе на колени горячий кофе

, когда машина наезжала на кочку?

Полностью активная подвеска.

По сути, это шумоподавляющие наушники для дороги.

В отличие от адаптивной подвески

, которую можно установить на дорогих автомобилях

и которая может немного смягчить езду,

Система ClearMotion имеет привод на каждом колесе,

, и они действительно могут поднимать колеса

вверх и через кочку.

Компания заявляет, что может также создавать карту дорог

по мере того, как автомобили с ее системой проезжают по ним,

и геометками проблемных зон.

Если это общее для всего автопарка,

машины могут быть заранее подготовлены к неровностям.

Нам нужно самим убедиться, насколько эффективна система.

Но для безопасности мы будем пить холодный чай.

Ладно, пора заняться наукой.

Это чашка чая со льдом,

это металлический поднос Я буду использовать

для сбора случайных капель

потому что теперь я буду сидеть на пассажирском сиденье

начиная с пассивного автомобиля,

и просто посмотрите, как неподвижно я могу держать это,

действительно ли я проливаю чай, когда мы ходим по кругу.

Это ни за что не останется в стекле.

(смеется)

Я имею в виду, это было не так плохо, как я ожидал,

но если вы это видите,

в подносе подо мной довольно много чая.

Затем мы попробовали еще раз

в автомобиле с активной подвеской ClearMotion.

Я немного нервничаю,

учитывая, что в прошлый раз я выпил полный круг чая.

Опять около 10 миль в час.

Ну вот, о.

Смотри, никаких капель.

Когда транспортное средство движется по местности,

очень маленькое мельчайшее движение колес воспринимается

и немедленно передается на контроллер,

и контроллер будет толкать и тянуть колесо

, чтобы нейтрализовать этот ввод,

для удержания шасси автомобиля в горизонтальном положении.

Автопроизводители тратят часы и часы

на тестирование и настройку систем подвески,

даже на обычные более дешевые автомобили.

Это испытательный полигон Форда,

, где он превосходит новые автомобили.

Этот робот был разработан

для управления рулевым управлением, тормозами и акселератором

чтобы людям не приходилось это делать,

и он может быстро набирать мили

на симулированных мощеных улицах,

неровных дорогах или разбитых автострадах .

Все для того, чтобы сделать нашу поездку более плавной

и остановить транспортные средства, рассыпающиеся на куски.

ClearMotion сообщает, что их система скоро появится.

Это обращение к автостроителям,

и это не только сделает машину лучше

для сегодняшних водителей,

но и для пассажиров будущего.

В автономных транспортных средствах,

, он может устранить почти все движения тела

при торможении, ускорении или прохождении поворотов,

и почувствовать себя поездом на рельсах,

что определенно сделает

наслаждение этим чаем немного легче.

Чай?

Конечно, спасибо.

Все, что вы должны знать о подвеске вашего автомобиля

Мощность, крутящий момент и ускорение часто ассоциируются с динамикой транспортного средства при обсуждении автомобилей. Однако даже самый мощный поршневой двигатель окажется бесполезным, если водитель не сможет контролировать транспортное средство. По этой причине автоинженеры приступили к работе над механизмом подвески практически сразу после освоения вышеупомянутой динамики.

Обеспечение максимального сцепления шин с дорогой, обеспечение устойчивости рулевого управления и обеспечение комфорта пассажиров — все это функции подвески автомобиля.

Подвеска не нужна на абсолютно ровной дороге без ухабов и провалов. Дороги, с другой стороны, совсем не то. Даже недавно построенные дороги имеют крошечные изъяны, которые могут повлиять на колеса автомобиля, именно из-за которых колеса толкаются под действием нагрузки. Чтобы передвигаться без помех, вам нужен механизм, который собирает силу и позволяет конструкции и кузову двигаться без помех, поскольку шины повторяют неровности на маршруте.

Существуют разные типы подвесок в зависимости от того, какой автомобиль вы используете, внедорожник или суперкар, но в целом принцип их конструкции одинаков. Давайте подробнее остановимся на том, из каких компонентов состоит подвесная система.

СВЯЗАННЫЙ: Приостановка веры: почему часто не стоит изменять свою приостановку

Различные типы подвески

Через Flickr

Существует два основных типа подвески: зависимая и независимая.Это технические слова, которые описывают способность двух колес транспортного средства работать независимо друг от друга. Зависимая система подвески часто включает балку (основную ось тележки) или ведущую ось, которая удерживает колеса на одной линии друг с другом и перпендикулярно оси. Важно отметить, что при изменении развала одного колеса развал противоположного колеса изменяется таким же образом. Это также включает в себя подвески De Dion, которые очень прочно связывают колеса.

Независимая подвеска позволяет колесам подниматься и опускаться независимо друг от друга, не затрагивая при этом противоположное колесо. Независимые подвески также включают те, которые используют дополнительные устройства, такие как стабилизаторы поперечной устойчивости, для соединения колес.

Третий вид подвески полузависимый. Несмотря на то, что движение одного колеса влияет на движение другого, они не связаны строго. Хорошим примером такой конструкции является задняя подвеска с поворотной балкой.

Теперь приступим к компонентам.

СВЯЗАННЫЙ: объяснение независимой подвески и подходит ли она вам

Пружины, шины, амортизаторы

Через Викисклад В системах подвески

используются винтовые пружины для смягчения ударов по неровностям и выбоинам на дороге. Металлические стержни используются вместо пружин в некоторых моделях автомобилей.

Однако в автомобилях часто можно увидеть рессоры, которые гнутся при ударе. В результате на пассажиров транспортного средства будет меньше воздействовать какая-либо сила.

Колеса и шины — элементы подвески, видимые снаружи. Когда автомобиль находится в движении, ничто, кроме его шин, не соприкасается с землей. Это делает шины решающими.

Большая часть усилия передается на шины всякий раз, когда вы преодолеваете кочку или наезжаете на выбоину.Кроме того, торможение и ускорение оказывают значительное влияние на характеристики шин. Негерметичный или несоответствующий протектор шин может привести к тому, что вы потеряете контроль над автомобилем, свернете и нарушите плавность хода.

Амортизаторы

работают вместе с пружинами, чтобы свести к минимуму влияние неровностей дороги, таких как неровности и выбоины. Несмотря на то, что пружины теоретически отвечают за поглощение удара, именно амортизаторы оказывают помощь пружинам, ограничивая их подвижность.

В результате, когда вы наезжаете на кочку, ваша машина не будет прыгать как сумасшедшая. Густое масло находится внутри амортизаторов. Если какой-либо из них вырвется наружу, это может отрицательно сказаться на системе подвески в целом.

СВЯЗАННЫЙ: Миф: жесткая подвеска не значит спортивнее

Сцепления, шарниры и подшипники

Через Flickr

Детали системы подвески соединены между собой несколькими стержнями.Это набор металлических соединений, очень прочных и рассчитанных на весь срок службы автомобиля.

Попадание в аварию и повреждение удилища — единственные реальные сценарии, в которых он может выйти из строя.

Эти элементы отвечают за поддержание связи между звеньями и более крупными компонентами. Кроме того, при использовании таких компонентов, как подшипники и втулки, некоторые элементы могут также выполнять операции скольжения и вращения.Кроме того, смазка требуется редко.

Несмотря на это, втулки подвески на резиновой основе склонны к преждевременному выходу из строя из-за чрезмерного использования. Возможно, что со временем суставы могут стать слишком свободными. В результате, если у вас когда-либо возникнет неисправность в системе подвески, это, скорее всего, связано с одним из мелких соединений, подшипников или втулок.

СВЯЗАННО: ЭКСКЛЮЗИВ: Whompy Wheels Hunter: Кто этот человек после проблем с подвеской Tesla?

Система рулевого управления и рама

Через Википедию

Хотя система рулевого управления не является частью системы подвески, она гармонично работает для поворота колес.Система рулевого управления оказывает некоторое влияние на некоторые другие части автомобиля, такие как тяги, рулевые тяги, шарниры, колеса и т.д.

Колеса вашего автомобиля вращаются в унисон с вашими вращательными движениями, когда вы крутите руль.

Рама, пожалуй, самая важная часть системы подвески. По сути, это остов конструкции, поддерживающий массу и нагрузку всего транспортного средства, включая все его отдельные элементы.

Хотя он помогает в обслуживании кузова и двигателя автомобиля, другие части системы подвески также помогают в этой поддержке.

NHTSA расследует отказы передней подвески на Tesla

Задействованы модели S и X.

Читать Далее

Об авторе Хамед Пайдарфар (опубликовано 155 статей)

Хамед — студент-литературовед, писатель, музыкант и автолюбитель.Его любимые темы для написания — автомобили, технологии и игры. Когда он не пишет, он либо играет музыку, либо слушает ее.

Более От Хамеда Пайдарфара

В чем реальная разница между подвеской Performance и Comfort?

Чаще всего мы распознаем слова, относящиеся к приостановке, а не понимаем, что они означают.Для роскошных автомобилей мы ожидаем более плавную и комфортную подвеску, а для спортивных автомобилей мы хотим что-то более производительное. Некоторые автомобили высокого класса даже предлагают возможность переключения между режимами подвески, что позволяет водителю выбирать между комфортным или спортивным режимом поворотом циферблата. Вы можете заметить разницу, но что на самом деле их отличает.

Варианты производительности

Не вдаваясь в мельчайшие детали многих механических компонентов, из которых состоит подвеска автомобиля, можно сказать, что подвеска с высокими характеристиками может существенно повлиять на ходовые качества автомобиля.Это может быть хорошо или плохо, в зависимости от того, что вы хотите от автомобиля. Спортивная подвеска считается более жесткой, а иногда и более жесткой. Это связано с тем, что в механизмах подвески автомобиля меньше люфта, и он в меньшей степени способен поглощать удары неровностей и провалов на дороге.

Преимущество этого в том, что отсутствие люфта позволяет машине вести себя более агрессивно. Это сводит к минимуму такие факторы, как крен кузова, который заметен при слишком быстром повороте, что часто происходит со спортивными автомобилями, а наиболее способные к поворотам автомобили, такие как Lotus Elise, делают это с точностью эксперта.Чтобы получить эту производительность, вы жертвуете более комфортной ездой.

Амортизаторы TRD Pro FOX | Подвески Toyota

Comfort

Как следует из названия и как обычно отражает режим, комфортная подвеска на самом деле более комфортна. Такие механизмы, как пружины и амортизаторы, обладают большей гибкостью, что позволяет подвеске автомобиля поглощать как можно больше неровностей дороги. Однако с комфортной подвеской вы чувствуете вес автомобиля в поворотах гораздо сильнее, чем с более жесткой подвеской.

Детали оси и подвески Brabus 800 Adventure XLP | Brabus

СВЯЗАННЫЕ: Сколько стоит подъем вашего грузовика?

Правильный выбор

Правильный выбор подвески зависит от того, что вы хотите получить от своего автомобиля. Если вы предпочитаете более спортивное вождение, вам может подойти автомобиль с более жесткой подвеской. Если вы предпочитаете роскошь, вам больше понравится комфортная подвеска. К счастью для нас, многие автомобили начали предлагать оба варианта, которые можно переключать между поворотом ручки или нажатием кнопки, так что вы можете получить лучшее из обоих миров без особых компромиссов.

Подвеска Mercedes-Benz S-класса 2021 года | Mercedes-Benz

СВЯЗАННЫЕ: Делает ли опускание автомобиля его быстрее?

Вам не обязательно разбираться в каждом механическом компоненте подвески, чтобы понять, в чем их ключевая разница. Если вы водили автомобиль с чрезвычайно мягкой или чрезвычайно жесткой подвеской, скорее всего, вы прекрасно понимаете, насколько на самом деле различаются эти недооцененные механические компоненты.

6 главных признаков того, что ваша подвеска нуждается в ремонте

Если подумать, подвеска вашего автомобиля действительно выполняет довольно сложную работу.Год за годом система подвески несет ответственность за поддержку нескольких тонн металла и поглощает удары от бордюров, выбоин и другого мусора. И, как и большинство других автомобильных систем, мы воспринимаем наши подвески как должное — до тех пор, пока они не перестанут нормально работать.

Подвески не вечны. В зависимости от того, насколько хорошо за ней ухаживают, система подвески вашего автомобиля прослужит вам от 150 000 до 250 000 километров.

Поэтому, если вы хотите получить максимальную отдачу от подвески, вам следует отремонтировать ее, как только появятся признаки неисправности.В этой статье мы рассмотрим 6 наиболее распространенных признаков того, что ваша подвеска нуждается в ремонте.

1. Ездить по ухабам?

Вероятно, это самый очевидный признак того, что ваша подвеска нуждается в ремонте или обслуживании. Амортизаторы и стойки обычно поглощают большую часть удара от дороги, и эти удары не передаются в салон.

Однако, если ваша подвеска выйдет из строя, она не будет так эффективно поглощать эти удары, и эта сила будет передаваться непосредственно в кабину.Если ваша поездка кажется «ухабистой» даже на гладких дорогах, подвеска, вероятно, нуждается в доработке.

2. Тяга и занос во время поворотов

Если ваш автомобиль плохо ведет себя в поворотах, это верный признак неисправности подвески. По сути, подвеска уже не такая «жесткая», как раньше, а амортизаторы не обеспечивают устойчивость автомобиля на протяжении всего поворота.

Это может увеличить риск опрокидывания – если ваша подвеска выйдет из строя во время поворота на высокой скорости, колеса могут «вцепиться» в дорогу и привести к опрокидыванию автомобиля, что может быть чрезвычайно опасно.

По этой причине вам следует немедленно доставить автомобиль на станцию ​​техобслуживания, если во время поворотов вы испытываете сильное увод или занос.

3. «Провалы» при резком торможении

Амортизаторы не просто поглощают удары препятствий на дороге — они помогают удерживать кузов автомобиля в нейтральном положении при остановке на высокой скорости.

Из-за этого хорошим индикатором изношенности подвески является «провал». Если вы резко остановите машину, вы можете почувствовать, как ее корпус слегка наклоняется вперед и движется вниз носом вперед.

Это должно быть серьезной проблемой, так как плохая подвеска может увеличить время, необходимое для остановки, более чем на 20%, и это может быть разницей между полным предотвращением аварии или полной потерей автомобиля.

4. Шины с неравномерным износом

Одного неравномерного износа шин недостаточно для диагностики неисправности подвески. даже несоосные шины.

Тем не менее, вам все равно следует осматривать протекторы шин и искать места неравномерного износа, проплешины и другие признаки неравномерного износа.Это может быть признаком того, что один или несколько амортизаторов не держат автомобиль равномерно и вызывают чрезмерный износ конкретной шины.

5. «Масляные» амортизаторы

Даже если вы мало разбираетесь в автомобилях, это легко проверить. Если вы заметили какое-либо масло или странную жидкость, вытекающую из-под вашего автомобиля, вам следует залезть под машину и найти амортизаторы.

Взгляните на них и коснитесь каждого. Вы видите или чувствуете какое-либо маслянистое вещество? – покрыты ли они каким-либо маслянистым веществом? Если вы это сделаете, ваша подвеска, вероятно, пропускает жидкость.

Негерметичная подвеска — это неисправная подвеска, поэтому как можно скорее обратитесь к профессионалу, чтобы узнать, что можно сделать, чтобы починить ваш автомобиль.

6. «Тест на отказ»

Если вы думаете, что ваша подвеска работает плохо, но вы все еще не уверены, попробуйте этот быстрый и простой тест.

Подойдите к передней части автомобиля и обопритесь на капот всем своим весом. Нажмите пару раз, чтобы передняя часть автомобиля «отскочила», затем отпустите и наблюдайте за движением автомобиля.Сделайте это снова в задней части автомобиля.

Вам нужны любые чрезмерные подпрыгивания. Ваш автомобиль не должен «подпрыгивать» более 2-3 раз после того, как вы его отпустите. Если он сильно подпрыгивает, это верный признак того, что ваша подвеска вышла из строя и ее необходимо отремонтировать как можно скорее.

Неисправна подвеска в Виннипеге? Время в пути может все исправить!

Ride Time не только продает фантастические подержанные автомобили — у нас также есть один из крупнейших сервисных центров во всем Виннипеге! Если вы считаете, что у вашего автомобиля проблемы с подвеской, принесите его сегодня! Наши опытные профессиональные механики осмотрят ваш автомобиль и сообщат вам, что происходит.
Мы гордимся профессионализмом, доступностью и обслуживанием клиентов. Так что не рискуйте ездить с неисправной подвеской – приходите сегодня в Ride Time, и мы позаботимся о вас и вашем автомобиле.

Что такое амортизаторы, стойки и подвеска в моей машине

Помните, когда вы впервые получили свой автомобиль, и казалось, что езда была плавной, ваш автомобиль мог «остановиться в мгновение ока», а общий комфорт вождения был приятным? Вы заметили, что, возможно, поездка не так проста, как раньше? Вы рационализировали, что, возможно, это потому, что ваш автомобиль устарел? Учтите, что через 50 000 миль (в зависимости от дорожных условий) вашему автомобилю могут потребоваться новые компоненты подвески, включая амортизаторы, стойки или и то, и другое.По словам экспертов из программы Motor Assurance Program, срок службы стоек или амортизаторов превышает 50 000 лет.

Подвеска связана с физической рамой или шасси автомобиля и рулевым управлением. Это координация пружин, амортизаторов и рычажных механизмов, которые соединяют транспортное средство с его колесами и обеспечивают относительное движение между ними. Подвеска выполняет несколько функций, способствуя непосредственному управлению дорогой путем стабилизации рулевого управления, удержания шин на поверхности дороги (продлевая срок службы шин) и торможения для обеспечения комфорта и безопасности.Он защищает пассажиров в автомобиле от дорожных шумов, ударов и вибраций. В то время как амортизаторы и стойки контролируют чрезмерное движение, стойки являются конструктивным элементом системы подвески. Стойки часто используются в качестве точки поворота рулевого управления для регулировки положения колес для выравнивания.

Эти важные элементы безопасности очень подвержены износу из-за их постоянной связи с дорожными условиями. Некоторыми признаками того, что вам может потребоваться заменить амортизаторы или стойки, являются необычный шум, исходящий от системы подвески, постоянные подпрыгивания или раскачивание во время движения, наклон передней части вперед при торможении, раскачивание или наклон во время поворота или смены полосы движения.Вам следует подумать о замене, если ваш автомобиль имеет оригинальные детали, пробег более 50 000 миль или пробег 50 000 миль с момента последней замены. Почему 50 000 миль? За 50 000 миль ваши стойки или амортизаторы колебались примерно 88 миллионов раз. Изношенные амортизаторы или стойки могут снизить способность останавливаться, управлять автомобилем или сохранять устойчивость. Замена рекомендуется, если амортизатор или стойка потеряли жидкость, погнуты, сломаны, повреждены или имеют изношенные втулки.

Из-за расположения этих жизненно важных частей на автомобиле визуальный осмотр автомобиля на земле затруднен.Ваша система подвески, включая амортизаторы и стойки, должна проверяться каждый раз, когда ваш автомобиль привозят на регулярное техническое обслуживание.

В Sun Auto Service мы являемся экспертами по подвеске. Наши специалисты, сертифицированные ASE, с использованием современного оборудования обучены тщательному осмотру системы подвески вашего автомобиля. Вы можете быть уверены в безопасности своего автомобиля с помощью Sun Auto Service.

Подвеска

Загрузка

 

Хорошая управляемость на дороге зависит не только от системы рулевого управления автомобиля.Рулевое управление работает рука об руку с подвеской и шинами, обеспечивая плавность хода и надежное рулевое управление. Подвеска улучшает плавность хода и управляемость автомобиля. С первых дней автомобильных гонок подвеска была средством управления шиной на трассе, и множество умных геометрических фигур и наук могут предсказать, как это должно быть сделано лучше всего.
Подвеска состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе для достижения этих целей: рама, пружины и демпфер (амортизатор).

Рама — это жесткая конструкция, поддерживающая основной вес автомобиля.Эта часть автомобиля называется подрессоренной массой, потому что она опирается на пружины. Эти пружины поглощают увеличенную вертикальную скорость колес при движении по неровностям. Неподрессоренная масса — это вес автомобиля под рамой: колеса, шины, оси, рычаги подвески, тормоза и т. д.

Жесткость пружин влияет на ходовые качества автомобиля. Если автомобиль слабо подрессорен, он легко амортизирует неровности дороги, обеспечивая очень плавный ход. Однако управляемость автомобиля будет не такой хорошей, так как кузов автомобиля будет склонен двигаться вперед, назад и из стороны в сторону.Машины с жесткой подвеской, хотя и предлагают ухабистую езду, более эффективно маневрируют. Производители автомобилей стремятся найти баланс между этими качествами.
Пружины легко поглощают энергию; однако они не рассеивают его так хорошо. Как только вы отпускаете сжатую пружину, она возвращается в обратном направлении и продолжает колебаться до тех пор, пока не рассеется вся энергия. Если бы подвески полностью зависели от пружин, у вас была бы очень ухабистая и неуправляемая езда.
Для этого пружины обычно идут в паре с амортизаторами или амортизаторами.Эти устройства используют гидравлику для преобразования кинетической энергии (движения) в тепловую энергию (тепло). Таким образом, энергия, накопленная в пружине, быстро рассеивается, не вызывая ненужного движения кузова автомобиля.
Типичный амортизатор, по сути, представляет собой поршень внутри заполненной маслом трубки. Поршень прикреплен к корпусу, который, в свою очередь, прикреплен к пружине. Когда пружина движется, она толкает поршень вверх или вниз, сжимая масло внутри напорной трубки. Крошечные перфорации с клапанами в напорной трубке позволяют маслу медленно стекать в резервный цилиндр.Система спроектирована таким образом, чтобы обеспечить достаточное сопротивление, чтобы поглотить всю энергию пружины, не двигаясь слишком сильно.

Сегодня во всех современных автомобилях используются независимые подвески, в которых каждое колесо может двигаться самостоятельно. Если и передние, и задние колеса используют независимую подвеску, то можно сказать, что автомобиль имеет независимую подвеску всех четырех колес. Одной из наиболее распространенных конструкций, используемых в передней подвеске, является стойка McPherson, названная в честь ее изобретателя Эрла С.Макферсон из General Motors. Изобретенная в 1947 году, эта конструкция до сих пор распространена.

Другой распространенной конструкцией передней подвески является подвеска на двойных поперечных рычагах или на двойных А-образных рычагах. В этой конструкции к каждому колесу прикреплены две опоры в форме поперечных рычагов (Y), соединяющие колесо в одной точке и раму в двух точках.
Каждая из этих базовых конструкций была изменена различными способами для создания ряда вариантов подвески. Однако во всех этих конструкциях используются одни и те же основные принципы для обеспечения безопасной и комфортной езды.

С начала 1960-х годов и до наших дней практически все серьезные гоночные автомобили используют классическую подвеску на двойных поперечных рычагах или ее близкую вариацию.

Этот тип подвески отличается малым весом, впечатляющей прочностью и хорошей управляемостью. Цель подвески автомобиля Формулы 1 (и любого автомобиля) состоит в том, чтобы все четыре колеса были приклеены к трассе, несмотря на неровности дорожного покрытия. Подвеска гоночного автомобиля также должна быть легкой, компактной и, в любом серьезном классе гонок с открытыми колесами, иметь хорошую аэродинамику.Автомобили
F1 имеют практически одинаковую подвеску спереди и сзади, упаковка отличается на каждом конце, но основные компоненты одинаковы.

Вырез одного из рычагов подвески. Чтобы сделать его легче, рычаг стал полым, а через «трубу» конструкторы теперь могут пропускать различные вспомогательные управляющие провода и все необходимое вокруг тормозов и колес.

Автомобиль F1 имеет очень малый ход подвески по сравнению с дорожным автомобилем.Его цель состоит не только в том, чтобы заставить автомобиль хорошо ездить по неровностям, но и в том, чтобы улучшить сцепление с дорогой и улучшить аэродинамические характеристики. Аэродинамика играет огромную роль в Формуле 1, и все внешние части подвески спроектированы аэродинамиками, так как след отходящего от них воздуха играет очень важную роль в управлении воздушным потоком. Они должны справляться с огромными аэродинамическими нагрузками, исходящими от кузова автомобиля, и удерживать шасси на нужной высоте относительно гусеницы, чтобы собрать последнюю часть прижимной силы. Из-за таких огромных нагрузок элементы изготавливаются из композитов на основе углеродного волокна.Если можно поддерживать постоянную высоту дорожного просвета, аэродинамика автомобиля работает лучше. Вот почему команда Mercedes AMG F1 и команда Lotus F1 представили так называемую систему подвески FRIC (передняя и задняя взаимосвязанные), которая помогла Lotus E21 и Mercedes W04 достичь конкурентоспособности в сезоне 2013 года.

Гонщик тормозит глубоко в повороте, и, как правило, в этих комбинированных условиях (торможение и рулевое управление) мы можем наблюдать самые высокие нагрузки. Добавьте удары в уравнение, и мы увидим, что нагрузки приближаются к 30 тоннам.Подвески должны выдерживать эти нагрузки неоднократно без сбоев. Конструктор подвески может влиять на эти нагрузки так, как они распределяются по различным опорам поперечного рычага. К сожалению, геометрия, благоприятствующая аэродинамике, редко обеспечивает хорошую геометрию с точки зрения нагрузки. Таким образом, с точки зрения производительности жесткость не менее важна. Нет смысла тратить месяцы и миллионы долларов на обеспечение идеальной геометрии, а затем изгибание какой-то части системы приводит к тому, что идеальная геометрия далека от желаемой.

 

 

Передняя подвеска состоит из двух треугольных опор (поперечных рычагов), которые крепятся к передним ступицам. Пружины и амортизаторы, а также аналог стабилизатора поперечной устойчивости установлены внутри носового обтекателя, прямо перед ногами водителя.

Задняя подвеска по конструкции аналогична передней. Основными отличиями являются отсутствие рулевого механизма, добавление карданного вала и больший вес, который должна нести задняя подвеска.Пружины и амортизаторы аналогичны передней подвеске, но они крупнее и складываются вместе с коробкой передач или внутри нее.

Двойные поперечные рычаги управляют положением колес, а с внешнего конца поперечного рычага тяга управляет коромыслом, которое затем активирует различные элементы, контролирующие податливость подвески. Во-первых, пружины имеют форму торсионов, они похожи на выпрямленные винтовые пружины, и их сопротивление скручиванию обеспечивает пружинящую среду для поддержки массы автомобиля.Амортизаторы, по одному на каждое колесо, контролируют движение колеса при его подъеме и опускании (подъем и опускание). Стабилизатор поперечной устойчивости регулирует перенос веса с одной стороны автомобиля на другую. Наконец, третья пружина, также известная как демпфер подъема, контролирует движение по тангажу (оба колеса одновременно ударяются или провисают). Это особенно важно для предотвращения прижимной нагрузки, прижимающей автомобиль к гусенице и опускающей автомобиль на землю на высокой скорости. Команды также могут установить в этом месте инерционный элемент, чтобы компенсировать неконтролируемое раскачивание шин, влияющее на шасси.

Геометрия подвески должна быть максимально идеальной для эксплуатации шин. Преимущество подвески на двойных поперечных рычагах заключается в том, что благодаря тщательному расчету точек поворота (точек, в которых вращаются рычаги подвески) и длины рычагов развал колес может поддерживаться близким к оптимальному, даже когда кузов кренится во время прохождения поворотов.

Не только это, но и центр крена — термин, обозначающий абстрактную точку, вокруг которой автомобиль катится при прохождении поворотов — может поддерживаться постоянным, помогая гонке с автомобилем со стабильными характеристиками управляемости.Кроме того, есть способы дальнейшего улучшения характеристик управляемости путем различного наклона осей поперечных рычагов. Например, схождение колес, угол развала и угол кастора могут изменяться в зависимости от крена кузова, чтобы улучшить ощущение рулевого управления, или можно сделать отклонение подвески вверх (связанное), чтобы противодействовать переносу веса вперед при торможении, чтобы предотвратить проседание передней части. Это известно как защита от ныряния, и аналогичная конструкция в обратном направлении, известная как защита от приседаний, может применяться сзади.

В последние годы элементы подвески приобрели аэродинамическую форму.Однако, согласно правилам, им не разрешается создавать прижимную силу, и они просто имеют такую ​​форму, чтобы уменьшить сопротивление и сохранить поток, направляющийся к боковым понтонам, относительно невозмущенным. Хорошим примером являются рычаги подвески, так как они часто имеют форму крыла, хотя верхняя поверхность должна быть идентична нижней поверхности. Это сделано для уменьшения сопротивления рычагов подвески, когда автомобиль движется по воздуху на высокой скорости. На схеме А изображен необтекаемый рычаг подвески, а нижний, В, рычаг подвески с аэродинамическим покрытием.Оба имеют примерно одинаковую площадь поперечного сечения, но сила сопротивления В в десять раз меньше, чем у А.

Новинкой сезона 2013 года является подвеска FRIC. Насколько я могу судить, FRIC означает переднюю и заднюю взаимосвязанную подвеску, которая используется Mercedes и Lotus. Основной принцип подвески FRIC заключается в том, чтобы удерживать автомобиль на постоянной высоте при торможении, ускорении и прохождении поворотов. Поскольку Rake всегда важен для аэродинамики автомобилей, такие связанные системы все чаще исследуются командами.Чтобы узнать больше о FRIC, ознакомьтесь с моей статьей здесь.

 

Вернуться к началу страницы

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *