Двухрычажная подвеска устройство – Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

Содержание

Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

Понятие подвески вошло в обиход еще на заре автомобилестроения. Но собственных разработок в то время еще не было и автомобили получили этот узел по наследству от гужевых повозок. Такие моменты, как мягкость, комфорт, управляемость даже не упоминались.

При максимальной скорости первых автомобилей в 6 км/ч эти вопросы были совсем не актуальны. Но со временем подвески на продольных эллиптических рессорах стали непригодными для эксплуатации.

На больших скоростях требования к шасси изменились, поэтому в довоенные годы была изобретена двухрычажная конструкция, которая успешно применяется до настоящего времени.

Устройство двухрычажной подвески

Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет подвеску на двойных поперечных рычагах. А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи МакФерсона.

Двухрычажная подвеска, как видно из названия, состоит из двух поперечных рычагов, верхнего и нижнего, которые установлены один под другим.

Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.

Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.

Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является

пружина. Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.

Еще один элемент, гасящий колебания — амортизатор. Амортизатор вместе с пружиной упираются в нижний рычаг и закреплены на кузове. В некоторых вариантах исполнения подвески они ориентированы соосно. Но по причине экономии места в ряде случаев амортизатор выносят за пределы пружины.

Принцип работы

Все устройство подвески предназначено для выполнения ею своих прямых задач: обеспечения связи колес и кузова, снижения доли колебаний, передающихся на кузов, и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным покрытием.

Первая задача выполняется посредством шаровых опор. Это шарнирные соединения, на которых цапфа выполняет вращение при повороте рулевого колеса. Не стоит забывать и про несущую функцию опор, поэтому их состояние должно периодически диагностироваться.

Подвижность рычагов относительно кузова позволяет им участвовать в колебательных движениях. А пружина уменьшает амплитуду колебаний и гасит их за счет сил упругости. В результате работы подвески, усилие передается от колеса, попавшего на неровность, к рычагу, далее — к пружине. Амортизатор тоже принимает участие в гашении колебаний.

Третья задача двухрычажной подвеской выполняется настолько эффективно, что ее до сих пор применяют на скоростных машинах. Рычаги имеют A или U-образную форму. Расширение у основания позволяет закрепить рычаг к кузову в двух точках. Две точки опоры защищают всю подвеску от продольных смещений во время разгона или торможения.

Верхний рычаг имеет меньшие габариты, по сравнению с нижним. При движении колеса вверх изменяется угол его развала. Таким образом, даже во время кренов на повороте, плоскость колеса остается перпендикулярной дороге. В связи с этим достигается отличная управляемость автомобиля.

<div id="yandex_rtb_4" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-743962-3";} else{var rtbBlockID="R-A-743962-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_4",blockId:rtbBlockID,pageNumber:4,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","7683656859");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","7683656859");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-5948177564140711");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_4").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_4");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

Преимущества подвески

Конструкция, собранная на балке, представляет подвеску, как единый узел. Имеется возможность ее полного демонтажа с автомобиля, что очень удобно при проведении ремонтных работ. Подрамник или балка защищают кузов, принимая основные сильные удары на себя.
Управляемость автомобиля обусловлена не только изменением угла развала при качании рычагов, но и вообще возможностью регулировки углов установки колес, которую дает такой тип подвески.
Возможность установки на спортивные автомобили расширяет границы применимости двухрычажной подвески. Некоторые разработчики устанавливают ее даже на заднюю ось.
Надежность. Основными расходными материалами при ремонте подвески служат амортизатор, сайлентблоки и шаровые опоры. Остальные элементы имеют практически неисчерпаемый ресурс.
Ремонтопригодность . Малое количество деталей делает ремонт и диагностические работы доступными для самостоятельного выполнения.

Основные недостатки

Большие габариты. Конструкция и способ установки верхнего рычага отбирает полезное место багажника или подкапотного пространства. В связи с этим, разработчики редко используют такой тип подвески в качестве задней и в качестве передней для переднеприводных автомобилей, где предусмотрено поперечное расположение силового агрегата.
Стоимость ремонта. Современные автомобили имеют подвески с алюминиевыми рычагами для уменьшения веса конструкции. Но такие рычаги не подразумевают замену сайлентблоков или шаровой опоры. Весь узел поставляется в сборе. В итоге, замена шаровой сведется к замене всего рычага, что существенно ударит по бюджету автовладельца.
Применение балки не только увеличивает габариты, но и массу подвески, что повлечет за собой лишние затраты на топливо
.

О том, насколько удачна та или иная конструкция, судить можно только по опыту в эксплуатации. Двухрычажная подвеска в этом отношении прошла испытания временем. Несмотря на многочисленные дополнения и усовершенствования, ее в изначальном виде применяют лидеры автомобилестроения. Российскому же пользователю такой тип подвески знаком по классическим моделям ВАЗа.

назад Все что нужно знать о подвеске на двойных поперечных рычагах Вперед Следующая запись

Похожие статьи
podveska-avtomobilya.ru
Двухрычажная подвеска
Двухрычажная подвеска — распространенный тип независимой подвески. Конструкция двухрычажной подвески основана на применении двух рычагов, верхнего и нижнего, прикрепленных одним концом к кузову, а другим — к ступице колеса.
На заре автомобильной эпохи, машины отличались от конных экипажей лишь наличием двигателя. Соответственно и подвеска в виде балки на эллиптических рессорах перекочевала на них практически без изменений. Однако ее несовершенство по мере увеличения скорости автомобилей все больше давало о себе знать, и в результате усилий инженеров и изобретателей ей на смену пришла независимая, двухрычажная.

Автомобили начала ХХ века, столь непохожие на современные, были далеки от понятий «комфорт» и «управляемость». А именно этого и не хватало покупателям отнюдь не дешевых автомобилей.
Добиться приемлемых ходовых качеств удалось с началом применения независимых подвесок. Они, как и большинство автомобильных разработок, перекочевали на гражданские автомобили из автоспорта. Высокие скорости и зависимые подвески, оказались вещами несовместимыми. Управляемость на виражах оставалась на уровне тех же конных экипажей. Кроме того, кузов автомобиля находился над балками мостов, поэтому центр тяжести был высоким. И если при езде по прямой никаких проблем не возникало, то быстрые повороты приходилось преодолевать едва ли не со скоростью пешеходов.
Несмотря на то, что двухрычажная подвеска появилась на автомобилях еще до Второй мировой войны, она до сих пор считается самой сбалансированной и оптимальной для легкового автомобиля. Кроме того, на болидах самой известной гоночной серии «Формула-1», используется «двухрычажка». Российские автолюбители не понаслышке знакомы с такой конструкцией — на «Жигулях» классического семейства, от «Копейки» до «Семерки» передняя подвеска была независимой, двухрычажной.

Конструкция двухрычажной подвски
Также, как и почти сто лет назад, она представляет собой два рычага, расположенных поперечно, один над другим. Нижний, через сайлентблоки, опирается на балку или подрамник, а верхний – на кузов. Другие концы рычагов, через шаровые опоры, соединены со ступицей колеса.
Для экономии пространства и достижения оптимальной кинематики работы подвески применяются рычаги разной длины. Верхний, короткий, выполнен в виде буквы «А», а нижний, в виде буквы «L».
В качестве упругого элемента в двухрычажной подвеске может быть использована пружина, торсион, пневмобаллон или полуэллиптическая рессора. Правда, последняя на легковых автомобилях практически не встречается и используется лишь на легких грузовичках.
Вместе с амортизатором упругий элемент одним концом крепится к нижнему рычагу, а другим к кузову автомобиля.
Плюсы и минусы двухрычажной подвески
Как уже упоминалось выше, независимая двухрычажная подвеска наделяет автомобиль хорошей управляемость. Но это не единственное ее достоинство. При проезде неровностей толчки при работе подвески гасятся более эффективно, что в лучшую сторону сказывается на уровне комфорта при езде. И самое главное, этот тип независимой подвески на сегодняшний день является самым надежным.
Если она настолько хороша, то почему она не ставится на все автомобили? Проблема в том, что у двухрычажной подвески есть существенный недостаток. Дело в том, что верхний рычаг довольно ощутимо «съедает» подкапотное пространство. А если учесть, что подавляющее большинство современных автомобилей переднеприводные, с поперечным расположением двигателя, то «двухрычажке» просто не находится места в кузове. По этому практически все автомобили А-, B- и С-класса довольствуются компактной и более дешевой в производстве подвеской типа McPherson. По той же причине двухрычажная подвеска практически не используется на задней оси автомобилей, потому как уменьшает полезный объем багажника.

Рано или поздно изнашивается любая, даже самая надежная подвеска. Тут всплывает еще один минус «двухрычажки». Дело в том, что сейчас рычаги делаются неразборными. То есть и шаровая опора и сайлентблоки выполнены одной деталью. А сами рычаги, для снижения неподрессоренных масс в основном изготавливаются из алюминия. Поэтому при износе, скажем, «копеечных» сайлентблоков или шаровой опоры, приходится покупать недешевый рычаг целиком.
Состояние элементов подвески можно продиагностировать самостоятельно. Для этого достаточно поддомкратить нужное колесо, а затем при помощи монтажки проверить состояние шаровых опор и сайлентблоков. Последние чаще всего рассчитываются на весь срок службы автомобиля и не требуют к себе внимания. А вот самыми уязвимыми местами в двухрычажной подвеске являются шаровая опора и амортизатор. Несмотря на простоту конструкции, ремонт лучше доверить профессиональным автослесарям, но, при соответствующих навыках, приспособлениях и желании, можно сделть и самостоятельно.

blamper.ru
Виды и типы подвесок автомобилей
Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от вида авто (легковое или грузовик), привода (передний, задний, полный), сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.
Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:
Подвеска McPherson;

Двухрычажная подвеска;

Многорычажная подвеска;

Адаптивная подвеска;

Подвеска типа «Де Дион»;

Задняя зависимая схема подвески;

Полузависимая задняя подвеска;

Подвески пикапов и внедорожников;

Подвески грузовиков.

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:
Стабилизатор поперечной устойчивости;

Рычаг;

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.
Адаптивная подвеска
Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz.
Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного
unit-car.com
устройство, схема и фото Принцип работы многорычажной подвески
Главная » Тормоза » Двухрычажная подвеска устройство. Независимая многорычажная подвеска. Многорычажная подвеска (Multilink): устройство, схема и фото Принцип работы многорычажной подвески
Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951). Является самым распространенным видом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля.
По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку. Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях, так как позволяет поперечно разместить двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в подкапотном пространстве. Основное преимущество данного типа подвески — простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям. Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки, большой ход) приводят к значительному изменению развала колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости). В повороте развал уходит в плюс, колесо как бы подворачивается под машину, в связи чем резко ухудшается способность автомобиля проходить поворот на большой скорости. Это основной минус подвески Макферсон, именно поэтому данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.
Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:
1. пружина
2. стойка амортизатора
3. тяга стабилизатора поперечной устойчивости
4. поперечный рычаг с шаровой опорой
5. подрамник
toyota-cluber.ru
Двухрычажная подвеска на каких авто. Двухрычажная подвеска. Устройство и принцип работы многорычажной подвески. Устройство и принцип работы двухрычажной подвески Задняя подвеска независимая многорычажная
В общих чертах устройство двухрычажной подвески довольно простое. Есть два рычага, как правило, А-образной формы, основанием треугольника обращенные к колесу. Рычаги закреплены подвижно. Внутренней стороной нижний рычаг крепится к подрамнику или, если кузов не является несущим, к раме, верхний рычаг – к кузову. Внешней стороной рычаги подвижно соединены со стойкой, несущей колесо. В случае с передней подвеской стойка является поворотной. Между рычагами находится гасящий колебания упругий элемент , который в наши дни обычно состоит из пружины и телескопического амортизатора.
Наибольшее влияние на управляемость автомобиля, оснащенного такой подвеской, оказывает взаимное расположение рычагов и соотношение их длин. Короткие рычаги одинаковой длины практически не встречаются, так как при их наличии при преодолении автомобилем неровности произойдет перемещение колеса не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Иными словами, изменится колея, что является крайне нежелательным эффектом с точки зрения управляемости. Как следствие, верхний рычаг обычно в 1,5 – 1,8 раза короче нижнего. Этим удается добиться такого изменения развала колес, чтобы внешнее по отношению к центру поворота колесо (как более нагруженное) всегда оставалось перпендикулярным дорожной поверхности, что в свою очередь означает максимальную способность передачи боковой нагрузки.
Кстати, подвеску Макферсона, о которой мы говорили в прошлый раз, можно считать перевернутой «двухрычажкой». Отсутствие поперечного смещения верхнего конца стойки, характерное для схемы Макферсона, фактически эквивалентно очень длинному верхнему рычагу в двухрычажной подвеске. Теперь становится понятна природа кинематических огрехов подвески на направляющей стойке.
Другие преимущества двухрычажной подвески – лучшая шумоизоляция и передача меньшей части нагрузок на кузов, относительная легкость ремонта.
Недостатки тоже есть. Стоимость проектирования и обслуживания
www.autoglim.ru
Двухрычажная подвеска — АВТОМАСТЕР
Двухрычажная подвеска, а если точнее, подвеска на двойных поперечных рычагах, применяется в автомобилестроении уже около 80 лет, но до сих пор остается оптимальным в плане кинематики решением для передних колес, а с доработками – и для задних.
В общих чертах устройство двухрычажной подвески довольно простое. Есть два рычага, как правило, А-образной формы, основанием треугольника обращенные к колесу. Рычаги закреплены подвижно. Внутренней стороной нижний рычаг крепится к подрамнику или, если кузов не является несущим, к раме, верхний рычаг – к кузову. Внешней стороной рычаги подвижно соединены со стойкой, несущей колесо. В случае с передней подвеской стойка является поворотной. Между рычагами находится гасящий колебания упругий элемент, который в наши дни обычно состоит из пружины и телескопического амортизатора.
Наибольшее влияние на управляемость автомобиля, оснащенного такой подвеской, оказывает взаимное расположение рычагов и соотношение их длин. Короткие рычаги одинаковой длины практически не встречаются, так как при их наличии при преодолении автомобилем неровности произойдет перемещение колеса не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Иными словами, изменится колея, что является крайне нежелательным эффектом с точки зрения управляемости. Как следствие, верхний рычаг обычно в 1,5 – 1,8 раза короче нижнего. Этим удается добиться такого изменения развала колес, чтобы внешнее по отношению к центру поворота колесо (как более нагруженное) всегда оставалось перпендикулярным дорожной поверхности, что в свою очередь означает максимальную способность передачи боковой нагрузки.
Кстати, подвеску Макферсона, о которой мы говорили в прошлый раз, можно считать перевернутой «двухрычажкой». Отсутствие поперечного смещения верхнего конца стойки, характерное для схемы Макферсона, фактически эквивалентно очень длинному верхнему рычагу в двухрычажной подвеске. Теперь становится понятна природа кинематических огрехов подвески на направляющей стойке.
Другие преимущества двухрычажной подвески – лучшая шумоизоляция и передача меньшей части нагрузок на кузов, относительная легкость ремонта.
Недостатки тоже есть. Стоимость проектирования и обслуживания такой подвески выше, чем у Макферсона, ведь грамотная настройка «двухрычажки» – довольно сложная геометрическая задача. Кроме того, горизонтальная ориентация подвески «съедает» место под капотом, а также в багажном отсеке, если речь о задней подвеске. Как следствие, двухрычажную подвеску сейчас почти нереально встретить на переднеприводных компактах с поперечным расположением мотора. Затрудняет такой тип подвески и проектирование сминаемых при ударе зон кузова.
Дополнительные сложности возникают с применением двойных поперечных рычагов в задней подвеске. Дело в том, что чем больше и мощнее двигатель (то есть выше крутящий момент), тем сильнее изгибаются рычаги подвески при торможении и разгоне. Большинство же мощных машин как раз заднеприводные, и их природная неустойчивость только усугубляется таким эффектом. Даже при простом сбросе газа в повороте без нажатия педали тормоза возникает отрицательное схождение колес («носочки врозь»). Внешнее по отношению к виражу колесо как более нагруженное определяет поведение авто, и машина демонстрирует ярко выраженную избыточную поворачиваемость до потери управления.
Именно по этой причине долгое время своих позиций не сдавал неразрезной задний мост. Но технический прогресс рано или поздно решает любую проблему. Сначала инженеры компании Porsche, столкнувшиеся с описанными трудностями на модели 928 с установленным в передней части 8-цилиндровым мотором, решили обратить эластичность рычагов на пользу дела. К нижним рычагам задней подвески они прикрепили продольные «ломающиеся» тяги. Когда на торможении поперечные рычаги отгибаются назад, тяги доворачивают колеса «носочками внутрь».
Porsche 928 действительно славился управляемостью, а решение получило название «мост Вайсзах», в честь города Вайсзах на земле Баден-Вюртемберг, где находится испытательный полигон Porsche. Это было штучное решение, которое открыло путь к решению, более пригодному для тиражирования.
В 1982 году конструкторы Daimler-Benz на модели 190 (W201) применили первую в мире многорычажную заднюю подвеску. Несмотря на то что рычагов с каждой стороны насчитывалось пять, это была все та же «двухрычажка», только все ее «выверты» теперь пресекались дополнительными рычагами. Верхний и нижний рычаги в подвеске сдвоенные (что уже в сумме дает четыре), и в плане они образуют трапеции. Когда на торможении концы рычагов подаются назад, боковые стороны трапеций работают примерно так же, как тяги моста «Вайсзах», придавая колесам обратное движение, и так устраняют неустойчивость. Пятый рычаг ориентирован косо вперед и при боковом крене машины подруливает в пользу легкой недостаточной поворачиваемости независимо от интенсивности торможения.
Со времен далеких 80-х большинство скоростных легковушек имеет сзади многорычажную подвеску, выполненную по схожему принципу. Конечно, задача расположения рычагов в этом случае намного более сложная и требует тщательного трехмерного компьютерного моделирования, что сильно ограничивает применение «многорычажек». Скажем, на уровне «гольф-класса» это решение может служить критерием принадлежности модели к премиальному сегменту данного сектора рынка. Наличие многорычажной подвески на задних колесах снижает требования к передней подвеске, поэтому нередким является сочетание недорогого Макферсона на передних колесах с продвинутой «многорычажкой» сзади.
Текст: Серик Туленов
Фотоматериал производителей
a-master.kz
Подвеска автомобиля: назначение, устройство, виды подвесок
Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
История появления
Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.
Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры
Первым способом создать упругую «прослойку» между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.
Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.
Основные функции и характеристики подвески автомобиля
У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:
Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.
Дрифт-кар с жесткой подвеской
Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.
Автомобиль класса «Люкс» с энергоемкой подвеской
В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.
Внедорожник с длинноходной подвеской
Ход подвески — расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет «внедорожные» возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.
Устройство подвески
Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:
Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
Направляющее устройство — обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.
Классификация подвесок
В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.
Зависимая подвеска
Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.
Отличия зависимой и независимой подвески
Плюсы:
простая и надежная в эксплуатации;
высокая грузоподъемность.
Минусы:
плохая управляемость;
плохая устойчивость на больших скоростях;
меньшая комфортабельность.
Независимая подвеска
Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.
Плюсы:
хорошая управляемость;
хорошая устойчивость автомобиля;
большая комфортабельность.
Минусы:
более дорогая и сложная конструкция;
меньшая надежность при эксплуатации.
Полузависимая подвеска
Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.
Виды независимых подвесок
МакФерсон
Подвеска McPherson — самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.
Двухрычажная передняя подвеска
Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.
Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.
Плюсы:
простота конструкции;
компактность;
надежность;
недорогая в производстве и ремонте.
Минусы:
средняя управляемость.
Двухрычажная передняя подвеска
Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска
Пневмоподвеска
Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.
Гидравлическая подвеска
Регулировка высоты и жесткости гидроподвески Lexus
Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Спортивные независимые подвески
Винтовая подвеска (койловеры)
Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod
Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.
Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod
Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.
Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.
Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.
techautoport.ru