Рычажная подвеска: Подвеска автомобиля. Виды и типы подвесок автомобиля.

Виды подвесок автомобиля — схемы, устройство

Подвеска является одним из важнейших узлов любого автомобиля. Она выступает в качестве связующего элемента между кузовом и колёсами машины. Её роль заключается в сглаживании получаемой кинетической энергии методом поглощения вибрации с помощью специальных движущихся сегментов. Типы подвески автомобиля могут быть различными. Однако все они выполняют одни и те же функции. Основное различие заключается в том, как это реализовано. Рассмотрим более подробно виды подвесок автомобилей.

Зависимая подвеска

Конструкция таких систем предусматривает наличие жёсткой балки, которая соединяет противоположные колёса. В случае изменения расположения одного колеса синхронно выполняется смещение и другого. Роль упругих и направляющих компонентов выполняют рессоры. В новых моделях они заменены на 2 продольных рычага. Боковые силы компенсирует поперечная специальная тяга.

Зависимая подвеска имеет несколько существенных преимуществ, в число которых входят:

• низкая себестоимость;

• небольшой вес конструкции;

• высокий фокус поперечного крыла.

• Если сравнивать другие типы подвесок легковых автомобилей, то эта схема способна обеспечивать максимальное сцепление с дорогой на прямых участках.

• В числе недостатков следует отметить:

• ухудшение сцепления на дефектном и неровном дорожном покрытии;

• заносы при резких поворотах;

• из-за скрещивания продольных рычагов усложняется процедура маневрирования.

Зависимые схемы чаще всего применяются на внедорожниках, грузовых автомобилях и т. п.

 Независимая подвеска

В отличие от предыдущего вида, в данных системах противоположные колёса не имеют жёсткой связи в виде объединяющей балки. В независимой подвеске колесо крепится с помощью продольных рычагов и шарниров. Первый элемент обеспечивает необходимую прочность и имеет широкую опору. Поглощение кинетической энергии выполняют втулки. Машины, обустроенные такими системами, отлично показывают себя на больших скоростях.

Подвеска Мак-Ферсон

Эта схема является одним из наиболее распространённых типов ходовых систем. Популярность конструкции объясняется её компактными размерами и высокой эффективностью. Вместо верхнего рычага установлена амортизаторная стойка. Поворотный сегмент связан с ней шарниром. Роль упругого элемента, вместо пружины, может выполнять торсион. Увеличенное расстояние между опорами снижает нагрузки методом равномерного распределения. Такая подвеска устанавливается как на передние, так и на задние колёса. Среди преимуществ, помимо компактности, можно выделить невысокую себестоимость и малую массу. К недостаткам относятся самовольное изменение развала, что происходит на большом ходу, и наличие дополнительных шумов из-за невозможности обустройства хорошей изоляции. Оптимальной средой эксплуатации таких систем является ровная городская дорога.

Торсионно-рычажная подвеска

Данная схема представляет собой гибрид зависимого и независимого решения. Торсион — это стержень кручения, который изготовлен из высокопрочной стали. Он выступает в качестве дополнительного элемента упругости. Один конец торсиона фиксируется к раме, а другой — к движущемуся сегменту. По типу сечения торсионы разделяются на два вида: с квадратным и круглым сечением. Торсионно-рычажная подвеска широко применяется в различных автомобилях, по стоимости она выигрывает у зависимой системы.

Двухрычажная подвеска

Схема обладает достаточно простой конструкцией. На подрамник или кузов шарнирно монтируются 2 поперечных рычага. Концы фиксируются на поворотной цапфе. Эти решения обеспечивают максимально удобную и комфортную регулировку угла наклона рычага, изменение развала и колеи. При возникновении неровностей колёса могут бить вертикально независимыми. К плюсам этого типа относятся максимально высокие показатели сцепления с дорожным покрытием. В качестве минуса можно указать большое количество составляющих узлов и общие габариты системы.

Многорычажная подвеска

Данная система имеет в своей конструкции четыре и более рычага, что даёт ей полную независимость как поперечной, так и продольной калибровки. Многорычажная подвеска по сравнению с двухрычажной схемой обладает лучшими качествами и лишена её недостатков. Она практически бесшумная и удобная в управлении. К минусам относятся сложность конструкции, высокая стоимость и слабая фильтрация на неровном дорожном покрытии.

Задняя подвеска автомобиля: особенности, виды

Отечественные дороги зачастую не могут похвастаться гладким и ровным покрытием. Для того чтобы сгладить движение автомобиля по неровной дороге с ямами и выбоинами и были придуманы подвески, которые теперь в автомобилях используются повсеместно. Элементы подвески тесно связаны с кузовом, парой передних и задних колес и способны снижать уровень вибрации при движении по неровному дорожному полотну.

Вне зависимости от типа подвески она выполняет всегда одну и ту же функцию. Однако видов подвесок существует несколько и необходимо разобраться с особенностями каждого типа подвески. Многие эксперты уверены в том, что на спортивных автомобилях следует использовать один тип подвески, а на компактных авто следует использовать другой тип подвески.

Элементы задней подвески

Каждый элемент подвески имеет свои конструктивные особенности, если разобрать подвеску на составные части, то в каждой подвеске имеется:

• гасящее устройство;
• стабилизатор;
• различные детали крепления;
• опора и направляющий элемент;
• упругий элемент.

Каждый перечисленный элемент может выполнять сразу несколько функций. Так, рессора считается и амортизатором и упругим элементом. Современные автомобили выпускаются со сложными системами подвески, где каждый элемент выполняет отдельную функцию и в сочетании позволяет снизить уровень вибрации при движении по неровному дорожному полотну.

Элементы упругости тесно связаны с кузовом автомобиля, сюда относятся рессоры и пружины. Эти элементы в большинстве случаев имеют одинаковый диаметр. А пружины с разным диаметром играют роль упругих элементом переменной жесткости. В центре каждой пружины находится отбойник, при полном сжатии пружины этот элемент позволяет сгладить эффект сильной вибрации. В каждой подвеске имеется несколько рессор, которые представляют собой пружины различной длины. Встречается несколько видов рессор – листовые рессоры, пружинные и торсионные.

Торсионные рессоры выполнены в форме трубок, внутри каждой трубки находятся стержни. Они находятся в плотном кольце амортизаторов. К торсионным рессорам также можно отнести гидропневматический и пневматический элементы. Гидропневматический элемент представляет собой баллон с газом, который поднимается или опускается в процессе передвижения автомобиля.

Распределяющие элементы подвески призваны равномерно распределять колеса относительно кузова, они фиксируют подвеску. Распределяющие элементы выполнены в виде рычагов. Амортизатор выполнен в форме металлической трубки, он позволяет гасить вибрации при их возникновении, когда автомобиль движется по неровной дороге. Амортизаторы могут быть выполнены в форме одной или сдвоенной трубки. Система срабатывания амортизатора может быть разной.

Типы задней подвески

Крепление элементов задней подвески производится за счет резинометаллических втулок и шаровых опор. По бокам нагрузка на поворотах равномерно распределяется за счет штанги. Она фиксирует рычаги колес и представлена в виде стабилизирующего элемента поперечной устойчивости. Подвески в автомобилях встречаются зависимые и независимые.

В зависимой подвеске имеется жесткая балка, которая плотно совмещает противоположные колеса. Когда одно колесо меняет свое положение, положение меняется и у второго колеса. Зависимый тип подвеске давно используется в отрасли автомобилестроения. Изначально в таком типе подвесок вместо упругих элементов использовались рессоры, теперь они чаще заменяются на рычаги. У зависимого типа подвески есть несколько важных преимуществ.

Во-первых, такой тип подвески имеет малый вес, с таким типом подвески удобно передвигаться по дороге с колеями. Во-вторых, зависимый тип подвески имеет высокий поперечный центр. Для такого типа подвески характерно то, что она позволяет с комфортом передвигаться по любому типу дороги. Однако на поворотах с зависимой подвеской трудно избежать заносов.

Если при движении на автомобиле с зависимой подвеской препятствие появляется только перед одним колесом, то сцепление с дорожным полотном падает. Зависимую подвеску в задней части автомобиля можно чаще всего встретить на внедорожниках и грузовиках. А для независимой подвески характерна более сложная конструкция. Взаимосвязи между колесной базой и кузовом при наличии независимой подвески нет. В такой подвеске встречаются продольные рычаги.

Колесо автомобиля сзади крепится к рычагу, рычаги крепятся к шарнирам, а они крепятся к кузову автомобиля. при этом эффект параллельности колес достигается за счет прочного продольного рычага. Втулки в подвески гасят удары, и автомобиль на поворотах наклоняется вместе с колесами.

При этом центр крена находится параллельно дороге. При использовании в автомобиле такого типа подвески можно преодолевать любые препятствия, однако перед поворотами рекомендуется снижать скорость.

Торсионно-рычажная подвеска

В современных автомобилях довольно часто встречается такой тип подвески, как торсионно-рычажная. Такой тип подвески сочетает в себе качества двух вышеописанных типов подвесок. Торсион в торсионно-рычажной подвеске играет роль элемента упругости. Он крепится к раме с одного конца, а с другого конца крепится на движущий элемент. В конструкции предусмотрено место для балки, которая работает под давлением. Торсион может быть выполнен с круглым или квадратным сечением. Такой тип подвески отличается компактностью и удобным использованием на небольших автомобилях.

Макферсон – это еще один тип распространенной подвески, такая задняя подвеска автомобиля широко используется в автомобильной отрасли. Такую подвеску можно создать для передних и задних колес. Между опорными узлами в такой подвеске имеется большое расстояние, что является весомым преимуществом. Такая конструкция подвески подходит больше для ровных дорог. На кочках с подвеской Макферсон сильно ощущаются толчки. Также все типы подвесок делятся на однорычажные и многорычажные.

( Пока оценок нет )

Независимая подвеска. Виды независимой подвески автомобиля.

В первой части материала мы рассказали о существующих видах подвесок, и подробно остановились на видах зависимой подвески. Сегодня же мы поведаем о видах независимой подвески.

Итак, видов независимых подвесок – девять, причем, у двух из них есть по несколько разновидностей.

Первый вид подвески такого типа – с качающимися полуосями. Уже из самого названия понятно, что основными элементами конструкции такой подвески выступают полуоси. На их внутренних концах имеются шарниры, при помощи которых полуоси прикреплены к главной передаче с дифференциалом. Внешние концы полуосей прочно сочленены с колесами. Упругими элементами в таких подвесках служат рессоры или пружины. Особенность этой конструкции независимой подвески в том, что при наезде на препятствие колесо всегда сохраняет свое перпендикулярное размещение относительно полуоси, а силы реакции дороги гасят сами полуоси и их шарниры.

Двухшарнирная подвеска с качающимися полуосями.

В некоторых подвидах такой независимой подвески используются поперечные или продольные рычаги, которые играют роль «гасителей» сил реакции дороги. Как правило, конструкцию такой подвески применяли на заднем мосту для заднеприводных автомобилей. Такие подвески устанавливались на автомобили марок Ford, Mercedes-Benz и Chevrolet середины ХХ века. В СССР подобная подвеска устанавливалась на автомобили ЗАЗ. К достоинствам подвески с качающимися полуосями относят простоту конструкции, дешевизну обслуживания и ремонта. К недостаткам – большие колебания колеи и развала при наезде на препятствия. Эти недостатки особенно проявлялись при езде со скоростью свыше 60 км/час, что негативно влияло на управляемость автомобилем.

Второй вид независимой подвески – на продольных рычагах. Эта подвеска имеет два подвида: пружинный (упругие элементы – пружины) и торсионный (упругие элементы – торсионы). Особенность конструкции подвески заключается в расположении колес на продольных рычагах, которые подвижно прикреплены к кузову или раме автомобиля. Такой вид подвески устанавливался на задние мосты автомобилей марок Citroen, Austin, на мотороллеры и небольшие прицепы.

Независимая подвеска на продольных рычагах

Плюсами такого типа подвески являются простота ее конструкции, которая, в свою очередь (особенно в торсионном подвиде), позволяла сделать пол автомобиля плоским, и дешевизна изготовления, ремонта и обслуживания. Минусов у нее больше: значительные изменения параметров колесной базы при движении, большие крены в поворотах (из-за низкого центра крена).

Третий вид независимой подвески – на косых рычагах. По своей конструкции она напоминает подвеску на продольных рычагах, с тем отличием, что в ней оси качания рычагов находятся под косым углом. Она, в свою очередь, делится на два подвида: с одношарнирными полуосями с диагональными рычагами (расположены под углом 45 градусов) и двухшарнирными полуосями с косыми рычагами (шарниры расположены с обоих концов полуосей). Этот вид подвески в основном устанавливался на заднюю ось (на авто такие марок как Ford, Mercedes-Benz, Opel, Porsche, Fiat и ЗАЗ), с подвеской на косых рычагах на передней оси изготавливался Trabant. Преимуществами такой подвески, по сравнению с подвеской на продольных рычагах, являлось уменьшение колебаний параметров колесной базы, кренов автомобиля в повороте. К недостаткам этого вида подвески относится сильное изменение схождения и развала колес, высокий центр крена (для подвида с одношарнирными полуосями).

Четвертый вид независимой подвески – на продольных и поперечных рычагах. В конструкции этой подвески используется направляющая стойка, в которой, чтобы разгрузить брызговик крыла, применяется продольный рычаг, принимающий на себя верхние опорные усилия. Этот вид подвески громоздок, сложен в конструкционном плане, а потому непопулярен. Такую подвеску имели автомобили марки Rover, Glas. Как таковых преимуществ у подвески на продольных и поперечных рычагах мало: это большое расстояние по высоте межу опорными узлами (уменьшает влияние сил на крепления подвески к кузову) и вариативность конструктивных ходов подвески. К недостаткам относят сложность конструкции (большое количество деталей – шарниров, рычагов), большие габариты, плохие параметры кинематики (значительное изменение угла развала при больших ходах подвески).

Пятый вид независимой подвески – на двойных продольных рычагах. Особенность ее конструкции в том, что с каждой стороны у оси есть два продольных рычага, которые объединяются расположенными поперечно торсионами, играющими роль упругих элементов подвески. Как правило, такая подвеска устанавливалась на переднюю ось заднемоторных автомобилей марки Volkswagen и Porsche начала — середины ХХ века. Плюсы такой подвески: компактность, возможность вынесения вперед передней части кузова автомобиля (что положительно сказывалось на комфорте водителя и переднего пассажира). Минусы: изменение параметров колесной базы при наезде на препятствия, большая масса рычагов (увеличивает вес авто).

Шестой вид подвески – на двойных поперечных рычагах. Она, в зависимости от используемых упругих элементов, делится на пять подвидов: пружинный, торсионный, рессорный, гидропневматический и пневматический. Общность этой конструкции для всех подвидов заключается в наличии поперечных рычагов, которые своими внутренними концами подвижно сочленены с кузовом или рамой машины, а внутренними – с поворотной (для передней подвески, с шаровыми шарнирами с двумя степенями свободы) и неповоротной (для задней подвески, с цилиндрическими шарнирами с одной степенью свободы) стойкой. Верхний рычаг в такой подвеске короче, чем нижний, располагаться они могут как параллельно друг другу, так и под некоторым углом.

Пружинная подвеска на двойных поперечных рычагах в своей конструкции имеет витые пружины, играющие роль упругого элемента.

Схема подвески на двойных поперечных рычагах

Они располагаются между поперечными рычагами, либо над верхним рычагом с упором на брызговик крыла. Такую конструкцию подвески имеют автомобили марки Jaguar.

Торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах в качестве упругого элемента имеет продольные торсионы, крепящиеся к нижним рычагам. В этом подвиде подвески они могут крепиться как продольно, так и поперечно. С такой подвеской производились автомобили марок Packard, Chrysler, Fiat, Simka и ЗИЛ.

Рессорная подвеска в качестве упругого элемента использует рессоры, которые располагаются поперечно двойным рычагам.

Рессорная подвеска

На автомобили устанавливались подвески с одной, двумя, четырьмя рессорами, которые крепились в одной либо двух точках. Также в первой половине ХХ века производились автомобили, которые имели четыре полурессоры (по две с каждой стороны борта), располагавшиеся поперечно. Рессорную конструкцию подвески имели автомобили Tatra, Fiat, Ford, Autobianci, Chevrolet, Lancia, Packard.

В гидропневматическом и пневматическом подвиде независимой подвески на двойных поперечных рычагах роль упругих элементов играют пневматические баллоны или гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов. Пневматическую подвеску на двойных поперечных рычагах имели автомобили марок Mercedes-Benz, Austin, а гидропневматические подвески были распространены у моделей компании Citroen.

Подвеска на двойных рычагах

Преимущества независимой подвески на двойных поперечных рычагах выражаются в конструкционном и функциональном аспектах. Конструкция такой подвески уникальна тем, что все ее элементы могут крепиться к специальной поперечине, которая жестко вмонтирована в кузов или раму. Таким образом, при ремонте эту подвеску можно снять полностью как отдельный агрегат для ремонта или замены. Функциональное преимущество заключается в том, что выбирая определенную геометрию размещения рычагов, можно жестко задать любые необходимые установочные параметры подвески. Это способствует высокой степени управляемости автомобилем, из-за чего подвески с двойными поперечными рычагами зачастую используют в спортивных автомобилях.

Седьмой вид независимой подвески – «свечная». Она стала конструкционным предтечей подвески МакФерсона. В конструкции этого вида подвески применяется жесткая рама, на которую насажен поворотный кулак. Сверху он подпирается пружиной или рессорой. При наезде на препятствие поворотный кулак скользит по раме вверх и вниз, обеспечивая подрессоривание. Сегодня эту подвеску имеют только спортивные автомобили компании Morgan, наиболее широкой распространение такой вид имел в начале ХХ века. К плюсам этой подвески можно отнести простоту и компактность конструкции, небольшой вес, высокую надежность. К минусам – большие продольные колебания.

Восьмой вид независимой подвески – подвеска МакФерсона. В ее конструкции используются амортизационные стойки, а упругим элементом выступает витая пружина.

Подвеска МакФерсон (McPherson)

Устанавливается преимущественно на переднюю ось. Более подробно конструкцию, плюсы и минусы этой подвески мы рассмотрим в отдельном материале. Устанавливается подвеска МакФерсон на большинстве современных легковых автомобилей.

Девятый вид независимой (полузависимой) подвески – торсионно-рычажная, сочетающая в своей конструкции два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Этот вид подвески использовался на задней оси переднеприводных автомобилей. Разработали торсионно-рычажную подвеску в компании Audi, на моделях которой она устанавливалась в 1970-90-х годах.

Торсионно-рычажная (полузависимая)

Сегодня такую подвеску изредка используют на бюджетных моделях китайские компании. К преимуществам такой подвески относится их долговечность и надежность, относительная простота конструкции. К минусам – жесткость, что сказывается на комфорте пассажиров заднего ряда автомобиля, предрасположенность к кренам в повороте (из-за низкого расположения центра крена).

РЫЧАЖНАЯ ПОДВЕСКА С БАРАБАННЫМ ТОРМОЗОМ

*

90421-2410013 Ось с тормозами передняя (рычажная подвеска)

Добавить

1

4600002427

Крышка ступицы

2

Добавить

2

4599184001

Кольцо уплотнительное

2

Добавить

3

4600000117

Гайка корончатая 9042-3104076-10

2

Добавить

4

1287000850

Шплинт

2

Добавить

5

9042-3104077

Шайба упорная

2

Добавить

6

4591257521

Подшипник роликовый

4

Добавить

7

5301310268

Ступица

2

Добавить

7

5301310403

Барабан тормозной Grandtech

2

Добавить

8

1282000011

Болт колёсный

20

Добавить

9

9042-3104027

Шайба защитная

2

Добавить

10

4542054330

Кольцо упорное

2

Добавить

11

4591257524

Манжета 150х180

2

Добавить

12

1284000144

Пружина колодок

2

Добавить

13

1284000146

Пружина стяжная колодок, 03.397.33.07.0

2

Добавить

14

1284000145

Пружина стяжная колодок, 03.397.33.06.0

2

Добавить

15

2200080061

Колодка с накладками

4

Добавить

16

2521015252

Щит грязезащитный 9042-3502152-01

2

Добавить

17

2521015253

Щит грязезащитный 9042-3502153-01

2

Добавить

18

2200080066

Вкладыш

8

Добавить

19

2200080062

Кулак разжимной L=603мм, левый

1

Добавить

20

1284000249

Кулак разжимной L=603мм, правый

1

Добавить

21

2200080072

Кольцо стопорное

2

Добавить

22

*

9042-2410013-31 Ось с тормозами рычажная

Добавить

23

S0980106091

Кольцо уплотнительное 40х2,5

2

Добавить

24

2200080055

Втулка

2

Добавить

25

S0980106091

Чехол

2

Добавить

26

S0980106091

Хомут ф49х9

2

Добавить

27

S0980106091

Болт М8

8

Добавить

28

S0980106091

Шайба 8

8

Добавить

29

S0980106091

Гайка М8 самоконтрящаяся

8

Добавить

30

S0980106091

Крышка

2

Добавить

31

S0980106091

Чехол

4

Добавить

32

S0980106091

Подшипник

2

Добавить

33

S0980106091

Маслёнка

4

Добавить

34

S0980106091

Крышка

2

Добавить

35

S0980106091

Втулка

2

Добавить

36

S0980106091

Шайба защитная

2

Добавить

37

1284000325

Рычаг регулировочный

2

Добавить

38

1284000325

Кронштейн регулятора зазора

2

Добавить

39

1284000325

Чашка 03.320.11.16.1

2

Добавить

40

2200080076

Гайка 03.260.14.08.0

2

Добавить

41

9042-2410090-11

Балка оси с рычагами средняя

1

Добавить

42

5512300061

Камера тормозная без энергоаккумулятора

2

Добавить

РЫЧАЖНАЯ ПОДВЕСКА С ДИСКОВЫМ ТОРМОЗОМ

1

*

90431-2410016; Ось с рычагами и дисковыми тормозами передняя

Добавить

2

4600002427

Крышка ступицы

2

Добавить

3

4591254318

Кольцо уплотнительное 160-170-46 ГОСТ 9833-73 (18829-73)

2

Добавить

4

4600000117

Гайка корончатая 9042-3104076-10

2

Добавить

5

1287000850

Шплинт

2

Добавить

6

9042-3104077

Шайба упорная

2

Добавить

7

4591257521

Подшипник ролик.7520А ГОСТ 520-89

4

Добавить

8

5301310268

Ступица 9042-3104015-50

2

Добавить

9

9042-3104027

Шайба защитная

2

Добавить

10

4591257524

Манжета армированная 2.2-150х180-1 (h=15) ГОСТ8752-79

2

Добавить

11

5512300182

Диск тормозной D4308 (430-290-160-10х23) ПЛАНТ Россия

2

Добавить

12

4591191033

Дисковый тормоз WABCO в сборе с колодками 640 225 057 0 (прав.)

1

Добавить

13

4591191034

Дисковый тормоз WABCO в сборе с колодками 640 225 056 0 (лев.)

1

Добавить

14

1282000020

Болт колёсный 9043-3104050

10

Добавить

15

4542054330

Кольцо упорное 9042-3104095

2

Добавить

16

5512300165

Камера тормозная Т16/24 WABCO для дисковых тормозов (9253840100)

2

Добавить

17

90431-2410030-30

Балка с рычагами передняя

1

Добавить

18

9043-3502152

Щит грязезащитный

2

Добавить

Передняя подвеска

Добрый час дорогие читатели! 

Сегодня я предлагаю поговорить о таком важном узле мотоцикла, как передняя подвеска. Мы рассмотрим причины её появления, историю создания, конструкцию и принципы работы, так же рассмотрим слабые места различных вариантов конструкций и тонкости, на которые нужно стоит внимание при езде, покупке и ремонте мотоцикла.

И так, в процессе движения мотоцикла возникают вибрации и удары. Ввиду того, что любой подвижный процесс, это прежде всего работа динамической системы (динамика, от греч. δύναμις «сила, мощь»), которая всегда сопровождается различного рода вибрациями, пульсирующими, ударными и циклическими нагрузками. Мотоцикл в этом плане тоже не исключение.Основным источником вибраций в самом мотоцикле является двигатель, а действующими на мотоцикл — вибрация и ударные нагрузки от дорожного полотна.

Как раз про способы устранения этих самых нагрузок, которые передаются от дороги на мотоцикл, мы и поговорим более подробно. 

Самые главные обязанности передней подвески, это:

— сохранить максимально возможную площадь пятна контакта колеса и дорожного покрытия;

— обеспечить управляемость передним колесом, а значит вектором движения мотоцикла в целом.

В этой статье мы рассмотрим только первый пункт данного утверждения, потому, что второй пункт относится к динамике движения, а это уже тема для другой статьи.

И так, разберём типичный случай наезда колеса на какую-то абстрактную неровность:

 

Сам процесс поглощения неровностей делится на две части, первая часть – это встреча колеса, (точнее шины) колеса с препятствием в тот самый момент, когда подвеска ещё не начала работать ввиду инерции собственных масс. И действительно, если мы посмотрим на графическое изображение моделирования этого процесса, то увидим, что в момент соприкосновения шины с препятствием, сама шина, будучи  в прямом смысле упругим телом продавливается и смягчает удар во-первых тем, что резина сама по себе эластична, а во-вторых тем, что внутри неё есть воздух, причём воздух находится под давлением. Как известно, график усилия сжатия любого газа является прогрессивным, но с этой особенностью физики газообразных сред мы более подробно разберёмся в этой статье чуть позже. А пока, резюмируя первый фактор работы подвески -первичное демпфирование импульса от неровности на дороге берёт на себя покрышка колеса и гасит часть энергии, но при этом передаёт остаточную часть энергии на подвеску.

Позволю тут себе маленькое отступление и уточню ещё ряд моментов: при всех равных прочих, величина частей энергии удара, а точнее их соотношение, что поглощает колесо и остаточная энергия предающаяся на подвеску, зависит от высоты профиля колеса и давления в нём. А так же от массы всей подвески в целом, что называется специальным термином – «неподрессоренная масса». Это масса колеса в сборе с тормозными дисками, карданом, мостом и звездой, если речь идет о заднем колесе, суппортами и частью подвески, которая жестко прикреплена к колесу.

Действительно, высокопрофильное колесо прекрасно поглощает неровности на дороге, ярким примером этого являются пухлые колёса ATV или болотохода, которые как бы обтекают большинство препятствий, лежащих у них на пути. Что даёт плавность хода, отсутствие вибраций и толчков. А также позволяет, например, последнему обходиться без подвески вообще, роль демпфирования на себя берёт само  мягкое колесо. Но в нашем случае такая модель покрышек не пригодна, потому, что мотоцикл, в отличии от четырёхколёсных транспортных средств, имеет свойства при повороте наклонятся, а и тут появляется противоположенное требование – жёсткость, потому что, если колесо будет мягким, то мотоцикл ни в один поворот чётко не войдёт. Стало быть, высота профиля колеса и его первичные демпфирующие способности, это всё тот же самый компромисс между комфортом при прямом движении и движении мотоцикла в поворотах.

Последний нюанс из данной области, это разница в свойствах высокопрофильного и низкопрофильного колеса. Это скорее зависит от типа мотоцикла и его предназначения. Те же спортбайки имеют низкопрофильную резину, для того, чтобы водитель лучше чувствовал мотоцикл при движении, особенно в поворотах.Но их жёсткие и короткоходные подвески предназначены только для идеально ровных дорог или спортивных треков. 

 

Вот, собственно, путём анализа вводных данных мы и пришли к героине нашего сегодняшнего повествования – передней подвеске мотоцикла.

Развитие данного узла в мире мотоциклов шло достаточно однообразно. Дело в том, что на заре массового мотоциклостроения, было очень много разных конструкций двухколёсных аппаратов. Например переднеприводной мотоцикл «Megola» с пятицилиндровым, звёздообразным  двигателем, размещённым в переднем колесе. Для таких, и многих других аппаратов, классическая передняя подвеска, как вы понимаете — не подходила!

 

Примерно до середины 40-х годов, среди тяжёлых мотоциклов (в основном с коляской) применялись различные конструкции рычажных и параллелограммных подвесок, это было вызвано отсутствием комплексных технологий по изготовлению телескопических вилок.

Данный изъян был полностью ликвидирован примерно в начале пятидесятых годов, и с тех пор передняя подвеска в абсолютном большинстве случаев имеет привычный для нас классический вид.

А теперь давайте рассмотрим различные типы передних подвесок, их конструкцию и характеристики.

Начну я, пожалуй, с самой первой передней подвески, это конечно же — спрингер с упругими элементами и гасителями колебаний в виде пачки рессор на автомобильный манер или двойного набора пружин на отбой/сжатие. Конструкция такой подвески применялась на самых первых мотоциклах. Она была технологически проста в изготовлении, потому что, состояла целиком из металла (железа), которое в начале ХХ века уже весьма хорошо научились лить, ковать, прокатывать, гнуть и тянуть.

Такая подвеска применяется до сих пор на таких мотоциклах как HarleyDavidson, и их подражателях (например,кастомных байках). Только технологичность, качество и ходовые характеристики с тех давних пор возросли на несколько порядков, но это и не удивительно, ведь прошло более ста лет. Данный тип подвески имеет отличные ходовые характеристики, отлично справляется с неровностями дорог и считается очень комфортным. Кроме того, эта конструкция придаёт мотоциклу своеобразный шарм в стиле ретро, что особенно важно для классических стилей, вроде чоппер, круизёр и прочих вальяжных тихоходов.

Подвески типа Спрингер.

  

 

Дальше, мы рассмотрим параллелограммную подвеску. Эта конструкция и её разновидности представляет из себя небольшую, трубчатую  ферму, соединённую с рулевой колонкой четырьмя короткими рычагами-качалками.  А снизу к ней крепится колесо.  Её первое применение так же продиктовано компромиссом между технологичностью изготовления и весьма сносными ходовыми качествами, особенно для тяжёлых армейских мотоциклов с коляской и  в условиях бездорожья. Поздней версией этой схемы является Duolever от BMW, появившийся в начале ХХI века и, например, передняя подвеска на HondaGoldWing 1800, 2018 модельного года. По факту, в последних поколениях данного типа подвески вместо трубчатой фермы применяется литая, пустотелая алюминиевая вилка. Её плюсы – малый вес, жесткость и отлично рассчитанная  геометрия, а минусы – малая ремонтопригодность в случае ДТП.

  Параллелограммная подвеска различных поколений и исполнений.

   

 Следующий тип подвески — это рычажная.

Она в свою очередь делится на длиннорычажную и короткорычажную и, а так-жена подвеску тянущего типа и толкающего. Две последние модификации различаются между собой передачей импульса от колеса к амортизатору, из всех конструкций мотоциклов, я воочию тянущую рычажную подвеску видел только на Honda NRX1800 ValkyrieRune.В целом, такие подвески из себя представляют следующее: на выносные штанги(перья), на шарнирах прикручиваются под определённым углом рычаги, а уже к ним крепятся амортизаторы или промежуточные тяги и колесо.

В отличии от предыдущих версий подвесок, на мотоцикле с рычажной подвеской, это был мой первый мотоцикл – Урал-Турист ИМЗ 8.103-40. Даже не смотря на советскую архаичность, этот аппарат весьма хорош по своим ходовым качествам, даже в сравнении с японскими мотоциклами аналогичной кубатуры и класса. Имея переднюю подвеску такой конструкции, мотоцикл обладал плавностью хода и весьма высоким клиренсом. Что мне давало возможность «эндурить» по просёлочным, лесным и особенно, степным дорогам, причём на весьма приличной скорости.

По сегодняшней классификации мотоцикл Урал-Турист наверно больше относится к скремблерам. 

Данный вид подвески обычно ставится на тяжёлые и внедорожные мотоциклы, в том числе мотоциклы с коляской. Эти подвески как я уже описал выше, обладают прекрасной плавностью хода, даже на одиночке, прощают наезды на всевозможные препятствия и имеют превосходную жёсткость на скручивание. Ограниченность таких подвесок обусловлена их достаточно дорогим, стапельным производством и нецелесообразностью применения для обычных, дорожных мотоциклов.                                          

Подвеска Урал-Турист.

   

 

Короткорычажная подвеска раритетного Урала. 

Тянущая подвеска мотоцикла HondaValkyrieRune.

  

 

Рычажная подвеска, так называемого — автомобильного типа.

Эта подвеска, пожалуй, самая редкая в мире мотоциклов. Про её динамические свойства написано много и достаточно противоречивых сведений. Я же отмечу, что она лучше всего глотает неровности дороги (особенно мелкие) из всех существующих подвесок, а ещё лучше всего подходит, например, для создания полноприводных мотоциклов, но это уже скорее экспериментальная техника. Конструктивно она бывает консольная (односторонняя) и двухсторонняя и так же делится по количеству тяг. Хотя надо отметить, что мотоциклы с такими подвесками серийно выпускала Yamaha, а сейчас выпускает Bimota, её знаменитый мотоцикл – BimotaTesi 2D и 3D. Это очень интересныйспортбайк, с фантастическим дизайном и весьма мощными техническими характеристиками.

Tesi 3D

  

 

 

YamahaGTS 1000             

 Концепт от Ducati

 

 

Концепт мотоцикла с рычажной подвеской и мотором от Subaru в 280 л.с. 

 

Ещё, я хотел бы отдельно упомянуть про фирменную, переднюю подвеску  BMW – Телелвер

Это, пожалуй, самый интересный гибрид рычажной и телескопической подвески, сочетающей в себе плюсы обеих конструкций. Она имеет отличную жёсткость на кручение, отлично обрабатывает неровности дороги как рычажная и при этом легко рулится. В плане конструкции представляет из себя две направляющих трубы, прикреплённые к верхней траверсе при помощи сферических опор, а нижняя же траверса соединяет в свою очередь нижние части перьев между собой и к ней же крепится рычаг. И к рычагу в свою очередь крепится амортизатор.

Концепция получилась весьма оригинальной, и, в силу немецкой педантичности, тщательно проработанной, а значит весьма надежной.

 

На пространственно-кинематической схеме видно, что по узловым точкам (шарнирам) соединения, подвеска является комбинацией четырёх треугольников: правого, левого, переднего и нижнего. А как мы знаем, треугольник – самая устойчивая и жёсткая фигура.

 

 

Упругие/несущие элементы подвески

Таких элементов в конструкции всего четыре: пружины, рессоры, торсионы и воздух (газ).

Начнём с пружин, как с самых распространённых деталей этой группы: пружины в подвеске мотоцикла, являются пружинами работающимина сжатие. Конструкция пружин достаточно простая, а вот технология изготовления имеет свои сложности.А так же сталь, из которой их делают, принципиально отличается от любой другой тем, что из себя представляет, как бы, слоёное тесто. То-есть слои стали, на манер дамасских клинков, проковывают между собой, в результате получается послойная структура металла. Это нужно для того, что бы после специальной закалки пружина имела требуемую упругость, или, пользуясь профессиональным термином – возникла память металла, это когда металл как бы запоминает первозданную форму и после деформаций снова возвращается в неё.

  

Пружины делятся по схеме навивки (и работе на сжатие) на: обычные (линейные), с переменным шагом навивки и переменным диаметром навивки.

Две последних версии имеют наиболее благоприятную характеристику сжатия, так называемое «прогрессивное сжатие», это когда пружина в начале сжатия сжимается намного легче, чем в конце. И чем больше её сжимают, тем сильнее сопротивление. Это даёт возможность как раз иметь плавную подвеску и достаточную лёгкость обработки большинства неровностей дорожного полотна.

Пружины, показанные на рисунках выше, имеют прогрессивную навивку, первыми сжимаются витки с частой навивкой или так называемые – короткие витки. На их долю выпадает обработка мелких неровностей на дороге, камешков, стыков асфальта. Следующими идут длинные витки, они берут на себя уже более серьёзную нагрузку и сжимаются примерно на 3/5 хода подвески. И самые последние витки – конические, они работают при сильнейших ударных нагрузках, это например, когда вы въехали в яму, которую не заметили.

 Динамика сжатия пружин от нагрузки. Для примера показана пружина от автомобиля.

 

Далее, рассмотрим предшественников пружин – рессоры. Конструктивно, это набор стальных листов, соединённых заклёпкой или болтом. Они сделаны из стали, аналогичной пружинной.

Тяга/шток от рычага смонтированы на конце самой длинной пластины, она из-за своей длины прогибается самая первая, и дальше в зависимости от увеличения нагрузок подключаются следующие пластины. Почти так же, как и в случае с пружинами.

 

 

И последняя конструкция в данном направлении — это торсионная подвеска. В современных мотоциклах она не применяется, но раньше имиподрессоривали коляски или грузовые трициклы.

На сегодняшний день данное техническое решение прочно прописалось в подвесках машин  повышенной проходимости, некоторых грузовиков и военной техники.

Конструктивно оно представляет из себя длинный стальной стержень (лом), выкованный всё из той же стали, что и пружины с рессорами, которойработает на скручивание вдоль продольной оси.

 

 И последняя конструкция в этом разделе – воздух.

Некоторые мотоциклы имеют пневмоподвеску. Выглядит это примерно так: вместо пружины стоит специальный цилиндр, в который с помощью насоса накачивается воздух. Воздух, как и любой газ, имеет прогрессивную характеристику сжатия, да-да, газ сжимается словно пружина и может держать мотоцикл. Такие системы применяются в военной технике, например в танкахили в авиации и все авиационные стойки устроены именно по этому принципу. А также система широко применяется в люксовых автомобилях бизнес класса.

На мотоциклах такая конструкция применяется редко, из-за того, что слишком «капризна». Для работы ей требуется к самому пневмоамортизатору: воздушный насос, фильтр, осушитель воздуха, пневмомагистраль, система контроля с датчиками, запорные клапана и ворох проводов. 

Всё это железо, зачастую, физически негде разместить на мотоцикле, а про его массу и сложность обслуживания вообще и говорить не стоит.

 

Следующей элемент подвески, это — гаситель импульса и колебаний.

Назначение этого устройства в подвеске обусловлено необходимостью затормозить продвижение подвески и нейтрализовать (рассеять) энергию, полученную от неровности на дороге. Вторая обязанность этого устройства – предотвратить раскачивание мотоцикла из-за возвратно-поступательного действия пружин, рессор или сжатого воздуха.

Дело в том, что перечисленные устройства имеют природу колеблющегося тела или самозатухающих колебаний. И после распрямления пружина не успокоится, а будет ещё какое то время продолжать сжиматься-расширяться. Вот это и надо убрать.

Первыми подобными гасителями колебаний были фрикционные диски. Они прижимались специальными барашками гайками. Их недостаток был в том, что они действовали линейно, тоесть при малых импульсах не срабатывали, а при больших импульсах подвески, полученных, например, от глубокой ямы на дороге – проваливались. 

 

Масло, это ещё одно рабочее тело и амортизатор (стойки) – узел подвески, работа которого основана на гидравлическом сопротивлении перетекания из одной полости в другую и обратно. 

В основе стандартного масляного демпфирующего устройства лежит клапан или сверление определенного диаметра в нижней части трубы вилки, заполненной маслом. При перемещении подвижной трубы вверх масло вынуждено вытекать через клапан или сверление в трубу. При движении подвижной трубы вниз масло оказывает сопротивление перемещению подвески. В результате предотвращается любая склонность к раскачиванию мотоцикла.

Для комфорта водителя лучше всего, если колесо может свободно перемещаться, реагируя на неровности дорожного полотна. Однако при ходе вниз необходим демпфирующий эффект для улучшения управляемости. Кроме того, степень демпфирования должна зависеть от скорости сжатия и растяжения вилки. Для обеспечения этого при сжатии и растяжении используются различные клапана и отверстия. При достижении некоторого предельного давления масла из-за высокой скорости сжатия или растяжения (от сильного удара или глубокой выбоины) используются дополнительные клапана.

А, так-же, большую роль играет вязкость (густота) масла.

Амортизация достигается за счет применения поршневого амортизатора или картриджного демпфера.

Это устройство первых (классических) подвесок, они достаточно хорошо работали на мотоциклах ранних, послевоенных поколений. На отечественной технике они стояли почти на всех моделях, всех мотоциклов. Кроме, может быть рычажных подвесок и пневмоподвески с воздушной подкачкой – ИЖ Орион (не путать с пневмоподвеской с воздушным насосом, это разные конструкции). Сейчас такие подвески, но уже следующих поколений стоят на многих современных мотоциклах, в основном это «чопперы» и «классики».

 

Следующая система, которую мы рассмотрим, будет – газ, скажем азот, ну можно и воздух, последний тоже состоит из азота на 75%. Это уже газомасляные амортизаторы.

Принцип действия схож с чисто масляными амортизаторами, но здесь главным телом является газ. Масло при сжатии так же перегоняется через клапана, но с другой стороны его подпирает поршень, который в свою очередь разграничивает газовую и масляную полость. В процессе сжатия подвески, этот поршень как посредник передаёт энергию импульса от масла к газу, а как я уже говорил, у газа по его природе прогрессивная степень сжатия. Плюс высокое давление в газовой полости даёт возможность сжимать масло, избегая его кавитационного кипения. А возможность подкачивать или сбрасывать давление позволяет настраивать подвеску под конкретную трассу или задачи. 

         

И последнее поколение систем торможения импульса с гидравлическо-пневматической основой, это картриджная подвеска с системой электронного регулирования.

В этой подвеске собраны все последние разработки в своей области. Такие подвески применяют в основном на супербайках или на дорогих, флагманских спортбайках. Так же на мотоциклах, выступающих в гонках и соревнованиях вроде Париж-Дакар, AfricaEcoRace. На данных мероприятиях проходят испытания различные ноу-хау, для того, что бы потом быть выпущеннымина гражданский рынок. Параметры такой подвески могут меняться на ходу, что называется «с кнопки». Пилот при изменении дорожной ситуации выбирает нужную программу работы подвески и последняя начинает работать так, как её запрограммировалидля данных условий.

 

 Есть ещё одна система гашения импульса подвески, которая совсем недавно вышла из экспериментальных лабораторий. Это полностью управляемая, электромагнитная система основанная на свойствах электромагнитной жидкости.

Конструктивно из себя представляет старый, добрый, однотрубный амортизатор, нj только сделанный по последнему слову техники. Внутри него находится поршень со встроенными в него электромагнитными катушками и подведёнными к ним проводами. Ещё в нём находится магнитная жидкость, это по факту специальное машинное масло с намешанныминаночастицами ферромагнетика (специального магнитного материала). Ещё в эту схему встроены различные датчики положения, скорости и давления.

При резком движении подвески, электронная система считывает данные с датчиков и даёт команду на торможение. Делается это следующим образом: микропроцессор вычисляет за доли секунды нужное напряжение, которое надо подать на электромагнитные катушки внутри поршня, при подаче напряжения в катушках возникает электромагнитное поле, которое управляет структурой магнитной жидкости, а значит её вязкостью. Сама система достаточно интересная и многие считают, что именно за ней будущее.

 

 

Теперь последняя часть моего рассказа о тех подвесках, которые установлены на 99% ваших мотоциклах, это телескопические подвески классического и обратного вида (так называемые «перевёртыши»).

              

Из предыдущей части мы выяснили ряд ключевых параметров подвески: неподрессоренная масса, рабочий ход подвески и её энергоёмкость. Забегая вперёд, ещё добавлю сопротивление на  продольную скручиваемость и изгиб.

Конструктивно такая подвеска из себя представляет телескопическую конструкцию, то есть трубу в трубе.

В свою очередь они делятся на два подвида, как я уже написал выше, это классическая конструкция – в ней в траверсе зажата труба меньшего диаметра, обычно изготовленная из стали. 

И «перевёртыш», это когда труба большего диаметра зажата в траверсах, она в основном делается из лёгкого алюминиевого сплава а на самых мощных, гоночных мотоциклах – из кевлара.

У классической подвески есть один несомненный плюс, это безопасность при лобовом ударе. Другими словами она сгибается и тем самым демпфирует удар. Что очень часто помогает сохранить в целости руки пилота и спасти их от переломов. Вот типичный пример сгибания подвески при лобовом столкновении с препятствием.

  

Подвеска прогнулась назад до того момента, пока колесо не упёрлось в двигатель.

Такие подвески ставятся в основном на чопперы, классики и дорожники средней кубатуры. Другими словами для техники,  от которой не требуется филигранное поведение на дороге.

Что бы увеличить жёсткость на скручивание и изгибное сопротивление, обычно увеличивают диаметр несущих труб – перьев, самые большие, насколько я знаю, у Harley-Davidson- что-то около 53 или 55 мм в диаметре.

Перевёртыши же обладают всеми остальными преимуществами: это жёсткость на все изгибающие и крутящие нагрузки, устойчивость при столкновениях, более широкие варианты настроек ввиду более продвинутой начинки. Отличное отслеживание дорожных неровностей, очень точное, дозированное управление мотоциклом. Ещё немаловажный фактор – обратная связь от мотоцикла к пилоту, она точно передаёт все нюансы движения байка, что позволяет выигрывать доли секунды на гоночном треке, а стало быть, и призовые места.

Ещё такая подвеска применяется на мотоциклах класса: кросс, эндуро и, моих любимых,- тяжёлых турэндуро. Вот тут она просто необходима, с её способностью чётко держать дорогу, пониженными инерционными массами подвижной трубы малого диаметра и при этом очень большими ходами колеса. Что является взаимоисключением для обычной подвески ввиду требуемой длины и соотношения длины от диаметра в траверсах. 

На схеме ниже приведены пропорциитой части перьев, что зажимаются в траверсу относительно длины всей подвески целиком. 

 

По сути, выходит следующее: возьмём соотношение длинны обоих разновидностей подвесок к их диаметру неподвижной части – 600/40=15 и 600/60=10. Если перевести на более понятный язык, то пропорции длина/диаметр перевёртыша судя по цифрам в полтора раза выше.

А стало быть,и способность держать все вышеперечисленные нагрузки.

Или, другими словами, чем короче палка, тем сложнее её сломать(согнуть), этот же принцип работает и тут. И действительно, возьмите например спичку или зубочистку и попытайтесь сломать сначала на две части, потом эти части ещё разломить на пополам. Натретей попытке голыми руками уже это будет сделать проблематично. Потому, что как раз соотношение длина/диаметр  уже будет ближе ко второму типу подвески. 

Одна физика и ничего кроме физики!!!

И вдогонку, я бы ещё чуть-чуть добавил про подвеску перевернутого типа, то есть про «перевёртыш»: поскольку труба большего диаметра зажимается в траверсу, а снаружи её ничего не ограничивает, то саму форму трубы можно сделать, например, под уклоном, илиговоря совсем простыми словами — получается треугольник. Да-да, вы правильно поняли — получается треугольник жёсткости, что ещё более увеличивает несущие способности этого (моего любимого) типа подвески!

Но и это не всё.Такой тип подвески позволяет сделать траверсы большей высоты, что увеличивает в разы площадь охвата перьев, а это, в свою очередь, увеличивает все вышеперечисленные характеристики!

 

Характеристики сжатия и отбоя

Все подвески, по сути работают так, что бы смягчить удар от неровности дороги, но при этом, чтобы колесо не потеряло контакт с дорогой. Это и есть характеристика сжатия/отбоя, вот согласно этим двум параметрам и работают подвески. Все вышеперечисленные ухищрения связанны с тем, чтобы совместить воедино нужные, но противоположенные требования.

 

На этой схеме и показана работа подвески на сжатие и отбой. 

Поясним формирование гидравлической характеристики амортизатора:

•Если все клапаны «намертво» закрыты, а прохождение гидравлической жидкости происходит только через обходной канал в поршне, получится абсолютно жёсткая линейная характеристика — линия 1. Такими были первые амортизаторы и фрикционные тарелки.

•Если включить в работу клапаны сообщения с газовой камерой – характеристика станет «мягче» — линия 2. Несимметричность объясняется тем, что клапан, открывающийся на «сжатии», имеет большее проходное сечение, чем клапан, работающий на «отбое».

•Если задействовать основные клапаны, расположенные в поршне, форма характеристики уже не линейна и по мере открытия клапанов и увеличения общего проходного сечения каналов, становится всё менее «жёсткой» — линия 3 .

Собственно красная линия №3, это и есть прогрессивная характеристика, которая лучше всего отрабатывает все неровности дорожного полотна. Это достигается управляемыми клапанами, схемами прогрессии и пружинами с прогрессивным шагом навивки.

На данном графике эти кривые как раз и являются выражением работы подвески и её настройки в зависимости от требуемых условий.

Иван Руковицын для Мотозаставы

 

Странные подвески: конструкторские изыски, пошедшие в серию

Подвески современных легковых автомобилей многообразием не радуют. Правят бал буквально несколько вариантов технических решений, которые давно стали стандартом. «Макферсон» в конструкции передней оси с задней скручиваемой балкой или рычажная схема по кругу. Собственно, это почти все разнообразие. Встретить что-то еще на легковых машинах сложно, хотя интересных технических решений в истории автопрома было немало, причем некоторые из них таки дожили до наших дней.

Даже стандартные типы подвесок могут иметь занятные особенности реализации в части конструкции рычагов и упругих элементов. Многие вполне привычные в прошлом решения сейчас уже не встречаются и воспринимаются как экзотика, а какие-то так и не стали массовыми, несмотря на интересную идею в основе. И пусть порой на практике идеи оказываются не столь уж востребованными, нужно отдать должное фантазии конструкторов.

«Обычный» McPherson

Этот тип подвески — один из самых распространенных. В передней подвеске стойки Макферсона можно встретить практически на любых машинах — от малолитражек до представительских авто. Иногда эта схема появляется и на задней оси. Несмотря на повсеместную распространенность и отработанную схему, конструкторы не оставляют попыток что-то улучшить.

Если вы привыкли к стойкам с пружинами, то вас однозначно удивит популярный в прошлом Mercedes W124, у которого амортизаторы есть, а пружин на нем нет. Они стоят отдельно, что немного улучшает условия работы опоры стойки и снижает нагрузку на нее. Правда, конструкция получилась не столь компактной, но на сравнительно крупной машине это явно не было проблемой. А вот на классических Porsche 911 передний «Макферсон» обходится вообще без пружин, тут стоит продольный торсион. Еще более необычно выполнена задняя подвеска машинки Smart первого поколения: тут пару стойкам составляет поперечная композитная рессора.

Схема McPherson — это не только сама стойка, но и нижние рычаги. Сейчас экзотикой выглядят подвески, в которых в качестве нижней опоры используется набор из рычага и растяжки, столь привычный на ВАЗ-2108. Подобное решение давно кануло в прошлое, как и экзотичная конструкция использования в качестве рычага-растяжки стабилизатор поперечной устойчивости. Последние автомобили, в которые применялось такое решение, остались в 1990-х, вроде Audi 100 в кузове C4. Однако шансы увидеть такую подвеску «вживую» все же остаются.

Еще одна интересная машина — Saab 900 второго поколения. Здесь рычаг сделан составным, тогда как на базовой конструкции он был цельным L-образным. Многорычажки не получилось, но техническое решение изящное, хотя обычно разницу в продольной и поперечной жесткости крепления нижнего рычага реализуют за счет сайлент-блоков его крепления.

Одним из технических ограничений подвесок «Макферсон» является конструктивно обусловленная связь между углом наклона оси поворота колеса и стойки, а также плечом обкатки. Поскольку ось поворота конструкции проходит через шаровой шарнир, соединяющий нижний рычаг и шаровую опору стойки, то при уменьшении плеча обкатки ухудшаются эластокинематические параметры подвески, главным образом по изменению угла развала под нагрузкой.

Решение нашлось в отдельном поворотном кулаке подвески. Таким образом, ось поворота колеса оказалась развязана с осью поворота стойки, а значит, появилась возможность уменьшить плечо обкатки и при этом обеспечить хорошие сцепные качества в поворотах при сохранении сравнительно невысокой цены подвески. Именно так устроены подвески RevoKnuckle и HiPerStrut от Ford и Opel, а также подвеска на спортивном Renault Megane RS.

В задней подвеске при изменении нагрузки очень важно изменение не развала, а схождения. Поэтому, сделав нижний рычаг из нескольких элементов, как в настоящих многорычажных подвесках, можно задать и схожую эластокинематику. Так, например, сделала Toyota: три рычага обеспечивают «программирование» схождения в широком диапазоне.

Подвеска с качающимся поперечным рычагом

Посмотрите на подвеску Twin I-Beam от Ford. На ней рычаг правого колеса крепится к левой поперечине рамы, а левого — к правой. Получаются очень длинные рычаги — дешево и очень необычно. Причем получилось настолько удачно, что модифицированный вариант Twin Traction Beam использовали для ведущей оси Ford Bronco и Ford Explorer, а также на разных спортпрототипах для бездорожья, которым были нужны огромные хода подвесок и прочность.

Многорычажные подвески

Двойные поперечные рычаги и многорычажные подвески сами по себе могут быть весьма необычными. Как по форме рычагов, так и по их взаимодействию или даже количеству. Но встречаются и конструкции, которые сражают наповал. Например, задние подвески «классических» Jaguar. Вроде бы схема по типу относится к подвескам на двойном поперечном рычаге, но верхнего рычага тут нет. Вместо него используется приводной вал с двумя карданными шарнирами, да еще с вынесенными к главной передаче тормозными дисками. Правда, при такой схеме люфт в карданном шарнире приводит к появлению люфта в подвеске.

Обычно считается, что многорычажные подвески произошли от подвесок с двойным поперечным рычагом. Многие авторитетно это утверждают, да и картинка первой «многорычажки» от Mercedes W201 подтверждает данный факт. Но на самом деле наиболее распространенный тип многорычажных подвесок произошел от подвески на диагональном рычаге. Все трехрычажные схемы — это симбиоз идей, заложенных в подвеске Opel Omega B и BMW E34. Номинально это подвески с диагональным рычагом, но добавление к ним рычага, отвечающего за развал и задающего изменение этого параметра в зависимости от хода колеса, позволило получить качество «программирования» эластокинематики на уровне пятирычажных подвесок в широком диапазоне ходов и нагрузок.

На первый взгляд ничего необычного не заметно, но в конструктивном плане это очень интересная схема. Помимо задания оси поворота рычага за счет податливости шарниров, обеспечивалось его изменение под тягой, а дополнительный «линк» позволял изменять еще и развал. Просто на вид, но сложно в действии. А разделение диагонального рычага с дополнительной тягой на «почти» продольный и два поперечных позволило сделать качественный скачок, например на BMW E36/Opel Vectra B.

Рессоры и торсионы

Довоенные BMW 328 имели переднюю двухрычажную подвеску со шкворнем. Ее особенность в том, что в качестве верхнего рычага использовалась… рессора. К ее концу крепился шкворень, а сама она была закреплена на раме. Нечто подобное использовалось и на машинах Skoda тех лет, только рессора была вместо нижнего рычага. А в более позднее время подвески на двух поперечных рессорах в роли рычагов применялись и на тракторах.

Обычными стальными пружинами уже никого не удивить. С переменным профилем, двойные, бочкообразные — их перепробовали во всех вариантах исполнения. Пружины из бронзы и углепластика изредка применяются в различных гоночных конструкциях, но в серийных автомобилях такую экзотику не ставят. Зато компания Audi в 2015 году на А6 применила пластиковые пружины, более легкие и не подверженные коррозии.

А вот на машинах Volvo устанавливалась поперечная рессора из композитных материалов в сочетании с задней многорычажной подвеской. Впервые она появилась на модели Volvo 960 после первого рестайлинга в 1994 году, а потом — в 2015-м, на втором поколении Volvo XC90. В Chevrolet Corvette начиная с поколения С4 присутствует такой же элемент. На машинах GM эту схему применяли с 1979-го: на платформах E-body и более поздних W-body.

К композитным упругим элементам с натяжкой можно отнести и резиновые блоки на машинах Morris Mini. Подвеска там была вполне обычная, на двойных поперечных рычагах. Зато вместо пружины и амортизатора работал композитный элемент: изящное решение, но крайне некомфортное для пассажиров.

Торсионы в креплении продольного рычага задней подвески в общем-то тоже не слишком оригинальны. На французских автомобилях Peugeot длительное время применяли в качестве упругого элемента продольные торсионы в сочетании с продольными рычагами. Торсионов в этом случае использовалось два, а в качестве подвижного соединения рычага и поперечной балки подвески устанавливался игольчатый подшипник. Кстати, именно эта особенность стала для конструкции фатальной: подшипники в подвеске оказались крайне уязвимыми.

Зато управляемость французских машин, благодаря не самой удачной кинематике такой подвески, была «интересной»: с сильной избыточной поворачиваемостью. Причем создатели смогли это обыграть как особый французский шарм. Кстати, на модели Renault 16 1965 года подвеска также была торсионной, а для удобства компоновки один рычаг располагался дальше другого аж на 70 мм. При этом длина базы у машины слева была больше, чем справа.

Гидропневматические подвески

Различные варианты гидропневматической подвески, например от компании Citroen, тоже остаются примером крайне оригинальной конструкции, но как экзотика в наше время уже не воспринимаются. Зато подвеска Magic Body Control от Mercedes в своем роде уникальна. Это гидравлическая активная подвеска с функцией сканирования поверхности дороги. Теоретически она может компенсировать любые неровности дорожного покрытия, не говоря уже о простой работе в «активном режиме», когда подвеска не допускает кренов и клевков в процессе движения, а также сохраняет оптимальный дорожный просвет на любой скорости.

Система использует в своей работе датчики оптического диапазона и мощный компьютер. Последний заранее просчитывает настройки всех элементов подвески, подстраивая ее под профиль полотна. В теории Mercedes, оснащенный подобной системой, мог пройти «лежачего полицейского», не сбавляя скорости и почти его не почувствовав. На деле же эффективность системы в целом оказалась не слишком высокой: электроника не всегда распознавала колдобины на дороге, а при высокой скорости не успевала подстроить под них подвеску.

Стоит упомянуть и активную электромагнитную подвеску разработки Bose, которая так и не стала серийной. Зато в 2004 году ее испытывали на машинах Lexus, и результаты были очень многообещающими. Как и система от Mercedes-Benz, эта подвеска с помощью компьютера просчитывала рельеф в колее автомобиля, подстраивая необходимую жесткость подвески и положение колеса. Но, в отличие от чисто гидравлических систем, она могла также при необходимости приподнимать каждую из четырех сторон автомобиля.

Комплекты с 4 звеньями

на Summit Racing

Четырехрычажная подвеска обычно используется для замены листовых рессор и амортизаторов в транспортных средствах, чтобы обеспечить гораздо большую стабильность при поворотах, больший контакт шин и сцепление с дорогой для дрэг-гонщиков, а также уменьшить крен кузова в поднятых внедорожных грузовиках и внедорожниках. Комплекты с четырьмя рычагами создают четкий центр задней подвески и обычно используются с поперечиной Panhard или гусеницей для улучшения управляемости автомобиля, поскольку они понижают центр тяжести вашего внедорожника.

Комплект 4-Link для грузовиков и внедорожников

4-рычажная система задней подвески обеспечивает множество преимуществ в производительности и долговечность по сравнению с системой с листовой рессорой для … …Подробнее

Четырехрычажная система подвески обычно используется для замены листовых рессор и амортизаторов в транспортных средствах, чтобы обеспечить гораздо большую устойчивость при поворотах, больший контакт шин и сцепление с дорогой для дрэг-рейсеров, а также снижает крен кузова в поднятых внедорожных грузовиках и внедорожниках. Комплекты с четырьмя рычагами создают четкий центр задней подвески и обычно используются с поперечиной Panhard или гусеницей для улучшения управляемости автомобиля, поскольку они понижают центр тяжести вашего внедорожника.

Комплект 4-Link для грузовиков и внедорожников

Четырехрычажная система задней подвески обеспечивает множество преимуществ в производительности и долговечность по сравнению с системой с листовой рессорой для интенсивного использования на бездорожье или уличном транспорте. Будь вы за рулем Jeep Wrangler YJ, Chevy S10 или C10 или Ford Bronco, Summit Racing предлагает несколько комплектов 4-звеньев для грузовиков и внедорожников. Четырехрычажные системы прикрепляются к задней оси и к центру вашего грузовика или внедорожника, чтобы позволить оси шарнирно поворачиваться на пересеченной местности, значительно снижая воздействие на кузов автомобиля.Это снижает износ различных деталей и значительно улучшает качество езды для водителей и пассажиров.

Комплекты 4-звеньев для Drag Racing

Кронштейны с четырьмя звеньями обеспечивают гибкость для установки центра мгновенного действия с четырьмя звеньями (или ИС) вашего гоночного автомобиля в месте, которое обеспечивает максимальное соединение и ускорение для вашего конкретного автомобиля, чтобы помочь вам выиграть множество гонок. Комплекты с четырьмя звеньями доступны с поперечинами или без них, а также с включенными диагональными звеньями или без них. Summit Racing имеет все необходимое для создания нужной вам подвески с треугольной или параллельной 4-х рычажной подвеской.

Комплекты четырех звеньев ведущих производителей

От Heidts и RideTech до Detroit Speed ​​и Helix и многих других, Summit Racing предлагает огромный выбор комплектов четырехрычажной подвески от самых надежных производителей ходовой части. Найдите свой сегодня. Показывай меньше

Axial Racing — описание типов рычагов подвески

Объяснение типов рычагов подвески

Автор AR, апрель 4, 2018

В мире RC нет недостатка в конструкциях подвески, но для трейл-траков и других внедорожных приключенческих транспортных средств одним из наиболее предпочтительных стилей подвески является рычажный.Звенья обычно представляют собой длинный фиксированный пластиковый стержень или длинный металлический стержень с шариковыми концами на каждом конце, который простирается от точек на шасси до оси грузовика. Звучит довольно просто, правда? Есть еще кое-что. Существует несколько типов соединений, и осевые автомобили, такие как SCX10 и SCX10 II, используют различные типы соединений. Используются три различных дизайна; 3-Link, 4-Link и 3-Link с панарами. Здесь мы рассмотрим, как выглядит каждый стиль и его характеристики.

Установку подвески 3-Link обычно можно найти на передней части платформы SCX10.Две нижние тяги, по одной с каждой стороны, простираются от салазок до нижних осевых труб. Третье звено расположено выше, чтобы предотвратить вращение оси. Здесь верхнее Y-образное звено используется для третьего звена. Он устанавливается на раму и простирается до единой центральной точки / крепления в верхней части оси.

Установка 3-Link вращает ось вокруг подвижного вертикального шарнира во время шарнирного сочленения, что может привести к некоторому раскачиванию оси.

Конструкция 4-Link аналогична конструкции 3-Link в том, что касается того, как нижние тяги простираются от опорной плиты до корпусов оси в триангулированном формате.Однако верхняя ссылка немного отличается. В верхней части используются две тяги, которые простираются от внутренней рамы до двух точек поворота на верхней части оси в центре.

Конструкция подвески 4-Link движется по гораздо более прямолинейной траектории, чем 3-Link, что приводит к меньшему раскачиванию оси, управляемости и снижает влияние скручивания крутящего момента.

Теперь вы готовы к описанию 3-Link с панелью управления? Будьте готовы, на самом деле он состоит из 4-х звеньев. Он похож на «4-звенный дизайн», но с намеренно отсутствующим одним верхним звеном.Итак, если вы один из тех людей, которые открыли свой набор и сказали себе: Эй, ссылка отсутствует, ее не должно быть. Чтобы предотвратить смещение оси в этой конструкции подвески, используется штанга «Панара»; четвертая ссылка. Штанга Панара проходит от рамы перпендикулярно другим звеньям и сопрягается с монтажным выступом на балке моста.

Эта подвеска обеспечивает плавное линейное сочленение без раскачивания оси, присущее системе 3-Link.

Хотя мы обсудили различные типы конструкций звеньев в простом формате, есть кое-что еще, например, анти-приседание, центр крена, анти-нырок и другие параметры настройки, которые еще больше различают каждый, но это для другого. обсуждение. Стиль звеньев вашей конкретной модели SCX10 разработан специально для обеспечения сочленения для оптимальной производительности.

---

Система передней и задней подвески с рычагами

Все мы любим ездить по скалам (если бы вы этого не сделали, вы бы, вероятно, не читали это).Камни любят вставать между разными вещами, которые висят под вашей рамой. Большинство из вас, которые ползли на Toyota с листовой рессорой, вероятно, застряли камнем между поперечиной раздаточной коробки и передней подвеской или задней подвеской с листовой рессорой, что обычно приводит к большому количеству камней и / или работе с высоким подъемом. В связи с этим возникает вопрос: если вы испытываете проблемы и расходы, связанные с соединением грузовика, зачем вам сохранять эту несовершенную конструкцию, используя четыре отдельных кронштейна для звеньев, которые висят под рамой и создают те же точки и пустоты, чтобы камни застревали между ними? ? Или, что еще хуже, установите крепления звеньев между рельсами рамы, что приведет к менее желаемой геометрии звеньев.

Реальность такова, что плоский живот скользит по камням, а другой с точками и пустотами заставляет вас застрять. Вот почему большинство ребят строят багги с подрамником, который имеет плоскую защитную пластину от передних рычагов к задним. Благодаря такой конструкции у вас может быть довольно низкий живот и связанные с этим преимущества геометрии подвески. Когда вы натыкаетесь на камень, который выше вашего живота, вы скользите вверх по передним тягам, по пластине скольжения и по задним тягам. Даже если вы «вытащите живот», простое толкание или тяга обычно заставляет вас двигаться, вместо того, чтобы выполнять рутинную процедуру подъема и стека.

Наша система рычажной подвески сконструирована вокруг подрамника / пластины скольжения, которая приварена к раме и включает в себя все крепления боковых рычагов рамы как для передней, так и для задней подвески, а также крепления для раздаточной коробки / коробок передач. НО ЖДАТЬ! Все утверждают, что вы не можете этого сделать, потому что у вас будут поперечные балки на пути снятия трансмиссии или раздаточной коробки, или что вам придется разбирать подвеску, чтобы снять подрамник для доступа, или что это будет шаткий скрепите беспорядок.Что ж, мы доказали, что все они ошибались, разработав съемную центральную защитную пластину, которая обеспечивает полный доступ к трансмиссии и раздаточной коробке, не затрагивая при этом какие-либо части подвески. Защитную пластину можно снять, когда грузовик сидит на шинах. Защитная пластина удерживается ВОСЕМНАДЦАТЬ болтами 5/8 класса 8 и при установке болтами становится неотъемлемой частью конструкции подрамника, но может быть снята за считанные минуты для доступа к раздаточной коробке.

Осевые трубы Toyota не известны тем, что изготавливаются из самого толстого материала, и давайте посмотрим правде в глаза, не все являются профессиональными сварщиками, поэтому мы разработали наши опоры для звеньев так, чтобы максимально увеличить доступную площадь поверхности сварного шва.Кронштейны нижних тяг имеют складки сверху и снизу для распределения нагрузки по максимально возможной площади. Крепления верхнего звена имеют косынки для обеспечения опоры и зоны сварки в нескольких плоскостях.

Передняя подвеска представляет собой трехрычажную подвеску со штангой Панара и предназначена для работы с большинством вторичных установок с высоким рулевым управлением, когда рулевой механизм находится на складе или перемещен вперед (для некоторых перемещенных механизмов рулевого механизма может потребоваться вторичный подъемный рычаг для надлежащего рулевого управления. геометрия) задняя подвеска — двойная треугольная 4-х рычажная.
Нам нравится создавать долговечные детали и, что еще более важно, не оставлять наших клиентов в затруднительном положении. Все наши кронштейны вырезаны лазером из стали 1/4 дюйма, а все соединения и края удерживаются болтами 5/8 класса 8. Соединения, которые мы включаем, произведены компанией Ballistic Fabrication. Это соединение было выбрано из-за его превосходной конструкции как по прочности, так и по простоте регулировки или восстановления.
Установка проста для всех, у кого есть болгарка, сварщик, пара ручных инструментов и навыки работы с ними.Большинство кронштейнов встают на место, и лишь несколько участков требуют минимальной шлифовки, чтобы соответствовать вашему индивидуальному грузовику. Тяги имеют увеличенную длину и позволяют растянуть колесную базу на 6 дюймов сзади и 8 дюймов спереди (при перемещении оси вперед требуются модификации крепления рулевого механизма).

Комплекты подвески с 4 рычагами | На болтах, универсальный — CARiD.com

Если вы хотите обновить подвеску своего автомобиля, вы попали в нужное место. К счастью, в нашей обширной коллекции есть много высокопроизводительных комплектов и деталей для 4-х звеньев, а также комплектов для замены и компонентов.Тщательно разработанные ведущими брендами производительные комплекты и детали для 4-х звеньев, которые мы предлагаем, обеспечат лучшее качество езды, а также лучшую передачу мощности на землю. Разве вас не волнует мысль о стабильной и плавной поездке во время следующей поездки на вашем четырехколесном друге? Если да, просмотрите наши виртуальные полки.

Наши первоклассные 4-рычажные комплекты, популярные как для передней, так и для задней подвески, позволяют идеально сбалансировать триангуляцию, обеспечивая отличную управляемость и тягу.Наши продукты, изготовленные из компонентов высочайшего качества и предлагаемые по конкурентоспособным ценам, гарантируют желаемый уровень качества. Итак, когда дело доходит до непревзойденной надежности и долговечности, не смотрите дальше. CARiD может помочь вам как вернуть вашей системе подвески былое великолепие, так и поднять ее на новый уровень и, следовательно, повысить вашу безопасность на дороге.

Современные комплекты 4-звенной подвески, которые мы предлагаем на нашем веб-сайте, являются превосходной альтернативой ограничениям, присущим вашим листовым рессорам.Четырехзвенная система разделяет функции позиционирования оси и поддержки автомобиля. В 4-канальной установке есть 2 верхние и 2 нижние ссылки. Нижние тяги позиционируют ось спереди назад, а верхние тяги удерживают ось от вращения и поддерживают угол шестерни для оптимального сцепления, ускорения и долговечности компонентов. Для бокового позиционирования оси, устранения изгибов, уменьшения зазоров между колесами и крыльями и повышения устойчивости во время крутых поворотов верхние тяги могут быть установлены под углом к ​​опускам, «триангулированы» или установлены параллельно друг другу и использованы. со штангой Панара.

С четырехрычажной подвеской у вас будет намного больше вариантов пружин, чем с подвеской с листовой рессорой. Вы можете отрегулировать жесткость пружины и высоту дорожного просвета в соответствии со своими потребностями и предпочтениями, чтобы получить желаемую управляемость, стойкость и качество езды. Пружины входят в состав некоторых комплектов, в то время как другие оставляют выбор за вами, поэтому у вас есть возможность выбрать пневморессоры или регулируемые койловеры для точной настройки подвески и тяги для большей уверенности во время вождения. Некоторые из наших комплектов с четырьмя звеньями поставляются с резиновыми втулками с высокой твердостью для более тихой езды или полиуретановыми втулками на концах звеньев, в то время как другие поставляются со сферическими (кромочными) шарнирами или могут быть модернизированы до них.В большинстве предлагаемых комплектов рычаги регулируются, чтобы установить желаемый предварительный натяг подвески и угол шестерни.

На наших цифровых полках мы предлагаем комплекты 4-рычажной подвески для различных транспортных средств для многих областей применения, включая маслкары и многие из самых популярных легковых и грузовых автомобилей 30-х, 40-х и 50-х годов. Некоторые из этих подвесок фактически устанавливаются на болтах, требуя лишь минимум сварки и изготовления, и они выглядят так же хорошо, как и работают. У нас также есть большой выбор универсальных 4-звеньевных комплектов для индивидуальных проектов, а также трубок, кронштейнов, скоб и всего остального, что необходимо для создания 4-звенной системы собственной разработки.Все компоненты, будь то части полной системы или отдельные части, тщательно спроектированы и произведены ведущими брендами, такими как ICON, QA1, Rock Krawler, Teraflex и многими другими компаниями, имеющими многолетний проверенный опыт работы в индустрии подвески.

Как конструкция подвески вашего велосипеда влияет на его ходовые качества

В первой части книги Underneath the Voodoo мы обсудили основные свойства подвески велосипеда. В Части II мы применяем эти знания, чтобы понять популярные конструкции подвески и изучить, как они влияют на характеристики наших велосипедов на трассе.
Дополнен следующим абзацем 19 марта 2020 г.

Все формы подвески, от простой Single-pivot, используемой в мотоциклах Orange, инновационной модели Switch Infinity Yeti до безумной платформы R3ACT, используемой Marin и Polygon, имеют одну и ту же цель — поддерживать подрессоренную массу (велосипедиста и большинства частей велосипеда). ), чтобы двигаться вперед, удерживая колесо в движении по неровной поверхности. Однако способы достижения этого в разных конструкциях сильно различаются.

Если вы поверили рекламной шумихе, то можно было бы подумать, что в настоящее время используется миллион различных систем подвески.Тем не менее, за сексуальными аббревиатурами на большинстве мотоциклов используется один из четырех дизайнов. Одношарнирный, с приводом от рычажного механизма. Из этого правила есть несколько редких исключений, но эти четыре конструкции охватывают большинство велосипедов с полной подвеской, представленных на рынке.

Свойства подвески динамические, а не статические

Прежде чем мы углубимся в четыре различные платформы подвески, мы должны сначала признать, что подвеска велосипеда динамична — это сумма многих частей. Свойства подвески связаны не только друг с другом, геометрией и амортизатором, но и с положением велосипеда в пути.Дизайн подвески — очень сложная тема, и существуют огромные различия в характеристиках не только между конструкциями подвески, но и между моделями велосипедов с одинаковым дизайном.

Почему это? Чтобы лучше понять, мы должны выучить новый термин, «мгновенный центр». Когда ваша подвеска сжимается (или расширяется), заднее колесо вращается вокруг «центральной» точки. Это проще всего представить на одноповоротном велосипеде. Колесо прикреплено через прочный маятник к главной оси и вращается вокруг главной оси i.е. центр’. Однако, когда между осью колеса и основным шарниром добавляются одна или несколько рычагов или коромысел, подвеска больше не вращается вокруг этой единственной фиксированной точки на раме. Задний маятник эффективно перемещается между шарнирами различных рычагов. В любой «момент» «центр» больше не привязан к одной точке поворота. Вместо этого его можно рассматривать как виртуальную точку, которая меняет положение при движении велосипеда. Это также означает, что рычажный механизм может быть спроектирован так, чтобы «мгновенный центр» располагался практически в любом месте, даже далеко за пределами велосипеда.

Поскольку расположение мгновенного центра напрямую связано с другими характеристиками подвески, должно быть ясно, что свойства подвески являются динамическими и могут изменяться по мере того, как байк движется во время своего движения. Как только мы усвоим эту концепцию, будет легче понять, как добавление дополнительных шарниров и рычагов можно использовать для настройки характеристик подвески на разных этапах движения.

Подвеска одинарная

Самая простая конструкция подвески — это одинарная ось, в которой используется прочный маятник для соединения задней оси, главной оси и амортизатора.

Популярный пример: Orange Stage

Конструкция подвески с одним шарниром отличается тем, что задний мост соединен непосредственно с главным шарниром. В простейших одинарных шарнирах амортизатор крепится непосредственно к маятнику. Маятник мгновенно вращается вокруг центра, закрепленного на главном шарнире, а коэффициент рычага определяется положением амортизатора. Он может быть линейным, прогрессивным, отклоняющимся или действительно смешанным. Фиксированный мгновенный центр обеспечивает предсказуемые характеристики подвески на протяжении всего хода, но также означает, что конструкторы ограничены в своих возможностях изменять характеристики подвески на разных этапах движения.

Tops

• Одноповоротная подвеска требует меньшего количества подшипников и требует меньшего обслуживания
• Простая конструкция означает, что характеристики подвески постоянны, а плавные кривые обеспечивают предсказуемость. характеристики подвески, которые могут быть нежелательными на определенных этапах движения

Подвеска с рычажным механизмом, одинарная ось

Как и в конструкции с одинарным шарниром, задний мост соединен с основным шарниром с помощью прочного маятника, но в этом случае между маятником и амортизатором добавляется рычажный механизм, позволяющий регулировать кривую передаточного отношения.

Популярные примеры: Cannondale Jekyll, Evils DELTA-System, COMMENCAL META, Kona Process

Привод с рычажным механизмом В конструкции с одним шарниром имеется связь между маятником и амортизатором для изменения передаточного отношения. Маятник вращается вокруг главной оси, и мгновенный центр фиксируется на протяжении всего хода. На рынке существует множество визуально различных конструкций, но если между задней осью и главной осью есть прочное нижнее перо, все они являются вариациями одинарной оси с рычажным приводом.Хотя добавление рычажного механизма позволяет конструктору сделать подвеску более или менее прогрессивной по мере ее движения, это также увеличивает сложность системы и не гарантирует улучшенных характеристик.

Tops

• Подвеска с рычажным механизмом Подвеска с одним шарниром обеспечивает больше свободы для точной настройки передаточного числа рычагов для работы в гармонии с различными конструкциями амортизаторов

Flops

• Чем больше рычагов, тем больше шарниров и подшипников, тем больше обслуживания
• Фиксированный мгновенный центр означает, что настройка антиподъема и антиподъема так же ограничена, как и на одинарной оси

Подвеска натяжного ролика с высоким шарниром

Обычно основанная на конструкции с одним шарниром или одинарным шарниром с рычажным приводом, подвеска с натяжным роликом с высоким шарниром имеет место шарнира, расположенное выше над цепью.Чтобы контролировать рост цепи, натяжной ролик направляет цепь от ведущей звезды над или очень близко к главной оси.

Bekannte Beispiele : Запретный друид, Загадочный горец

Направляющая система High-Pivot размещает основную одинарную ось намного выше перед передней звездой. При использовании одного основного шарнира мгновенный центр фиксируется на протяжении всего хода, однако во время удара маятник поворачивается вверх и назад по кривой под основным шарниром, в отличие от движений вверх и вперед при низком расположении шарнира.Такой ход задней оси может помочь подвеске чувствовать себя более плавной при столкновении с прямыми краями. Обратной стороной высокой точки поворота является то, что по мере того, как ось движется назад по ходу хода, расстояние между кассетой и передней звездой увеличивается, тянет цепь назад и проявляется в высоком уровне отдачи педали. Чтобы противодействовать этому, натяжной ролик цепи устанавливается на шарнире или в непосредственной близости от него. При прокладке цепи над натяжным колесом цепь перемещается на одной оси с шарниром и задней осью, что резко снижает эффект разрастания цепи.Положение холостого хода может использоваться конструкторами для увеличения или уменьшения уровней антиподъема, но не меняет антиподъем, который обычно высок. Большинство макетов используют дополнительную связь, чтобы вызвать шок, позволяя дизайнерам добавлять больше или меньше прогресса.

Tops

• Путь задней оси конструкции High-Pivot может помочь подвеске преодолевать удар с прямоугольными краями
• Ролик значительно снижает отдачу педали, что приводит к более плавному ощущению на педалях
• Положение холостого колеса может

Флопы

• Фиксированный мгновенный центр означает, что настройка антиподъема так же ограничена, как и на одинарной оси
• Колесная база велосипеда расширяется при сжатии, что может привести к к необычному обращению
• Натяжное колесо увеличивает сложность, и для большинства конструкций требуются дополнительные звенья, чем для стандартной цепи

Двухрычажная подвеска

На первый взгляд, велосипеды с подвеской Twin-link могут немного походить на велосипеды Single-pivot с твердым маятником.Однако твердый маятник крепится к раме с помощью двух коромысел, соединяющих маятник с шарниром основной рамы. Амортизатор может приводиться в действие задним маятником или одним из коромысел.

Популярные примеры: подвеска Giant’s Maestro, подвеска Ibis DW-link, Santa Cruz VPP

.

По сравнению с конструкцией с одним шарниром подвеска с двумя рычагами увеличивает количество шарниров с одного до четырех, что позволяет разработчикам гибко изменять положение мгновенного центра и, следовательно, характеристики подвески в различных точках хода.На рынке представлено множество конструкций подвески с двойным соединением, например, популярные VPP и DW-Link, но все они имеют мгновенный центр, который значительно перемещается по ходу хода, изменяя свойства подвески. Это позволяет оптимизировать уровни защиты от приседаний и подъемов на протяжении всего путешествия. Однако большое вращение коротких звеньев может привести к некоторым изгибам, напоминающим американские горки. Два коромысла могут вращаться в одном или в противоположных направлениях. В таких конструкциях, как DW-link, используемый Ibis, кулисные рычаги вращаются в одном направлении, в то время как такие бренды, как Santa Cruz, используют варианты системы VPP с противоположно вращающимися звеньями.

Tops

• Двухрычажная подвеска обеспечивает конструкторам широкие возможности настройки всех характеристик подвески
• Антиприседания и антиподъемы очень согласованы на протяжении всего хода, дизайнеры спорят, хорошо это или нет

Flops

• Может быть сложно спроектировать сдвоенные звенья, небольшие звенья размещены в небольшом пространстве, что приводит к большим усилиям на шарнирах и меньшему пространству для настройки

Подвеска Horst-link

Компания Specialized, ставшая самой популярной благодаря своей культовой навеске FSR, теперь использует конструкции, основанные на конструкции подвески Horst-link.Велосипеды Horst-Link характеризуются шарниром на конце оси нижнего перья, при этом задняя ось устанавливается вместо стойки сиденья.

Популярные примеры: Canyon Spectral, YT CAPRA, Specialized’s FSR, RAAW Madonna

С добавлением шарнира на нижних перьях велосипеды Horst-link имеют измененную траекторию оси, мгновенно вращающейся вокруг центра, который меняет положение во время хода, что позволяет оптимизировать антиподъем и антиподъем на разных этапах движения.По сравнению с подвеской Twin-Link более длинные звенья системы Horst-link обычно дают более плавные кривые для более предсказуемой работы подвески. Многие бренды, использующие конструкцию Horst-link, предпочитают проектировать низкие уровни защиты от подъема, изолируя подвеску от тормозных сил и обеспечивая плавность хода при резком торможении. С подвеской Horst-link антиприседания и отдача педали тесно связаны, многие производители отдают предпочтение низким уровням отдачи педали, что приводит к низким значениям анти-приседаний и, в свою очередь, к низкой эффективности педалирования, в то время как другие отдают предпочтение высокому анти-приседанию и соглашаются с увеличением педали отдача.

Tops

• Конструкция Horst-link обеспечивает высокий уровень настройки кривой передаточного отношения, траектории оси, характеристик противоскольжения и подъема, обычно с более предсказуемыми кривыми, чем конструкция Twin-Link
• Anti Подъем обычно ниже, чем у одинарных шарниров или двойных звеньев. Дизайнеры спорят, хорошо это или нет.

  Исключения из правила

  Хотя эти четыре конструкции охватывают большинство велосипедов с полной подвеской, представленных на рынке, из этого правила есть исключения.Примечательно, что система Marin / Polygon R3ACT, основанная на стойке MacPherson и Yeti’s Switch Infinity, заменяет нижнюю двухзвенную подвеску на их шарнир Switch Infinity, установленный на рейке. Тем не менее, последней тенденцией является возрождение велосипедов с высоким поворотом поворота, в которых используются цепные натяжные ролики, позволяющие смещать ось в большей степени назад для лучшего поглощения ударов. Очень высокое мгновенное центральное положение обеспечивает высокий уровень защиты от приседаний, в то время как натяжной ролик цепи можно использовать для перемещения линии цепи, чтобы минимизировать отдачу педали.Минусами этой системы является большой рост нижних перьев, поэтому гонщику необходимо привыкнуть к изменяющейся геометрии по мере сжатия подвески, но с точки зрения производительности эти новые конструкции очень интересны.

  Итак, как конструкция подвески влияет на характеристики велосипеда?

  Если вы прочитали часть I книги «Underneath the Voodoo», вы получите отличное понимание теории конструкции подвески. Но как эта теория проявляется на следе? При таком большом разнообразии конструкций велосипедов реализовать это на практике сложно.В качестве примеров мы выбрали четыре популярные модели велосипедов, в которых используются четыре разных дизайна подвески: одинарная поворотная подвеска Orange Stage 6, одинарная опора с рычажным механизмом Evil The Wreckoning, Twin-link Santa Cruz Hightower LT и Specialized Stumpjumper с хорст-линком. 29. Каждый из этих велосипедов подчеркивает общие характеристики выбранной конструкции подвески.

  Как конструкция подвески влияет на поглощение ударов?

  В Части I мы узнали, что важной характеристикой поглощения удара является скорость колеса, сумма двух соотношений — передаточного отношения рычага и степени сжатия амортизатора.Передаточное отношение определяется исключительно механической конструкцией подвески и может изменяться на протяжении всего хода. Каждый из приведенных в нашем примере велосипедов имеет очень разную кривую передаточного отношения в результате используемой конструкции подвески.

  Оранжевый ступень 6 с одним шарниром имеет амортизатор, установленный непосредственно на поворотном рычаге, и кривая передаточного отношения очень линейна на протяжении всего хода, поворотный рычаг прикладывает одинаковую силу к амортизатору на всех этапах движения. .Добавление связи к Evil Wreckoning позволило инженерам спроектировать более прогрессивную кривую передаточного отношения с высоким начальным рычагом для чувствительности к небольшим ударам, но при этом требуется примерно на 30% больше силы для сжатия амортизатора в конце хода для контроля во время сильных ударов. Инженеры, использующие конструкцию Twin-link на Santa Cruz Hightower LT, использовали другой подход, с изначально отклоняющейся кривой для поддержки, с линейным и предсказуемым средним ходом, переходящим в прогрессивный и твердым нарастанием в конце для больших успехов.Плавная и предсказуемая кривая Horst-Link Specialized находится посередине с возрастающей прогрессией, которая выравнивается на 75% хода для предсказуемой работы подвески.

  Как конструкция подвески влияет на эффективность педалирования?

  По мере того, как мы крутим педали и ускоряемся, груз перемещается больше на заднее колесо и, если его не установить, сжимает подвеску. Чтобы противостоять этой силе, конструкторы могут спроектировать подвеску так, чтобы она механически сопротивлялась передаче нагрузки назад, сопротивляясь этой силе.Антиприседания — это термин, описывающий степень сопротивления механизма подвески сжатию при передаче нагрузки назад. Анти-приседания измеряются в процентах. 0% антиподъема означает, что нет сопротивления передаче нагрузки назад и задняя подвеска будет сжиматься. 100% антиприседание означает, что сила точно противодействует нагрузке, и поэтому задняя подвеска не будет ни расширяться, ни сжиматься, более 100% означает, что задняя подвеска будет выдвигаться при ускорении.

  Глядя на наши примеры, можно увидеть, что высокая точка поворота конструкции с одной осью вращения на Orange Stage 6 приводит к очень высоким уровням защиты от приседаний, около 130% при SAG, что придает Orange фирменный знак «жесткость, подъем и ускорение» при низких температурах. власть.Однако фиксированный мгновенный центр означает, что этот очень высокий уровень защиты от приседаний и, следовательно, отдачи педали сохраняется на протяжении всего хода. Перемещение основной опоры ниже на Evil The Wreckoning приводит к меньшему антиприседаниям для более сбалансированной реакции на лазание, но опять же, фиксированный мгновенный центр дает очень линейную кривую. Мгновенный движущийся центр Twin-link Santa Cruz Hightower LT оказывает сильное влияние на противодействие приседанию, с высокими значениями вокруг точки SAG для максимальной эффективности педали, а затем быстро опускается глубже в ход, чтобы уменьшить отдачу педали для « безцепной ». чувствую ‘подвеску.Как и многие велосипеды Horst-link, Specialized уделяют приоритетное внимание низкому откату педали, в результате чего у Stumpjumper значительно ниже уровень антиприседаний (около 80% при SAG). Это означает, что эффективность вращения педалей будет ниже, и велосипед будет склоняться к качанию вверх и вниз, если к амортизатору не применяется демпфирование платформы.

  Как конструкция подвески влияет на эффективность торможения?

  Как мы знаем из части I, антиподъем — это мера того, насколько подвеска сжимается или растягивается из-за силы торможения.Как и анти-приседания, антиподъем также измеряется в процентах. 0% антиподъема означает, что когда вы нажимаете задний тормоз, подвеска ничего не делает, чтобы противодействовать передаче нагрузки велосипеда и гонщика вперед, и подвеска выдвигается. 100% антиподъем означает, что при заднем торможении подвеска полностью противодействует переносу веса мотоцикла и водителя вперед, и подвеска не выдвигается более чем на 100%, и подвеска сжимается. Святой Грааль противовеса при торможении — это иметь достаточно, чтобы предотвратить растяжение подвески, но не настолько, чтобы создать чрезмерное сжатие подвески.

  Антиподъем напрямую связан с расположением центра мгновенной подвески. Высокое одноповоротное расположение Orange Stage 6 обеспечивает самый высокий уровень противодействия подъему в наших примерах, более 100%, что означает, что подвеска противодействует передаче нагрузки вперед от торможения, сжатия и может казаться, что она становится жесткой из-за жесткости. удары при торможении. Нижнее положение основного шарнира Evil’s The Wreckoning приводит к более низким уровням защиты от подъема, но конструкция с одним шарниром по-прежнему препятствует передаче нагрузки вперед при торможении.Horst-link Specialized Stumpjumper имеет низкий уровень защиты от подъема повсюду, показывая, что подвеска в значительной степени не зависит от тормозных сил. Twin-link Santa Cruz Hightower LT изначально имеет высокий уровень защиты от подъема, снижаясь до очень низкого (<10%). на полном ходу) и, следовательно, имеет действие подвески, которое остается в значительной степени независимым от тормозных сил. Некоторым конструкторам нравится делать больше антиподъемов в конце хода, так как при резком торможении он сопротивляется растяжению подвески и сохраняет геометрию велосипеда.

  Заключение

  Мы показали четыре совершенно разных мотоцикла с четырьмя совершенно разными конструкциями подвески, каждый со своими характеристиками и поведением на трассе. Понятно, что каждая различная конструкция подвески имеет свои преимущества и ограничения, и, хотя рассматривать отдельные характеристики в полной изоляции непросто, изменив расположение или ориентацию шарниров, все они могут быть настроены в соответствии с приоритетами конструктора. Это позволяет разрабатывать конструкции, уравновешивающие различные свойства с целью повышения производительности.

  Мы надеемся, что в этих двух частях вам понравились более глубокие сведения о функциях и характеристиках подвески. Дизайн подвески — это попытка найти баланс и компромисс. Не существует «идеального» решения для всех, но нет и вуду, только физика.

  Если вы ищете практический совет по настройке подвески, ознакомьтесь с нашим подробным руководством по настройке подвески для горного велосипеда!

  ---

  Мы хотели бы поблагодарить Рубена Торенбека, основателя RAAW Bikes, и Дэна Робертса, основателя Garage Bike Project, консультационной компании по велосипедной инженерии из Шампери, Швейцария, за их экспертное руководство и консультации на протяжении всей серии Suspension Voodoo.

  ---

  Текст: Тревор Уорси Иллюстрации: Джулиан Лемм

  Jeep 4 Link Kit | Комплект подвески Jeep Wrangler

  
  

  После многих лет избиения этого комплекта на трассах Hammers в долине Джонсон — одном из самых сложных бездорожных мест на планете! — эта подвеска оказалась лучшей за деньги, которую можно купить для любого внедорожного джипа.

  Это тот же комплект, который мы используем на автомобиле Genesis MOD Class TJ Ultra4 и в красном джипе Тони для предварительного запуска на KOH.Наш «Строительный» комплект задней подвески DOUBLE Triangulated с четырьмя звеньями для тех, кто хочет лучших внедорожных характеристик.

  Мы определили все точки крепления для правильной геометрии (перенос веса, управление задним ходом и минимальная защита от приседаний и т. Д.), Чтобы сделать вашу установку гусеничного уровня высшего класса с потрясающей артикуляцией и отличной управляемостью на улице!

  В этот комплект входит полностью новая поперечина, на которую верхний и нижний рычаги крепятся на раме. Комплект предназначен для крепления за пластиной скольжения раздаточной коробки.

  Этот задний комплект также идеально подходит для перемещения вашей задней оси назад, растягивая вашу колесную базу до Magic 100 дюймов + при использовании с нашими бензобаками EXT или COMP.

  Если вы, ребята, переходите с листовых рессор, вы можете попрощаться с осью обернуть и все связанные с этим проблемы! Отныне это будет мощность на землю и высокий клиренс.

  ХАРАКТЕРИСТИКИ комплекта:
  

  • Каждое крепление срезано под углом, чтобы удерживать Johnny Joints в «нейтральном» положении, чтобы они не тратили впустую вращение суставов и не вызывали повреждения суставов в этих СУМАСШЕДШИХ местах сочленения на тропе.
  Комплект
  • можно использовать с амортизаторами койловера или имеющимися у вас винтовыми пружинами.
  • Четырехрычажная конструкция с двойной триангуляцией — идеальное решение для бездорожья.
  • Крепления в этом наборе универсальные, их можно обрезать или обрезать для установки на любой Jeep TJ или YJ.
  • Кронштейны бокового поперечного рычага рамы (поперечина) предварительно приварены и должны быть постоянно приварены к раме. Крепления НЕ привязываются к пластине скольжения раздаточной коробки. Тем не менее, элемент корса препятствует доступу к раздаточной коробке для снятия.
  • Может использоваться с 14-дюймовыми ходовыми амортизаторами и идеально подходит для работы с большими шинами.

  В КОМПЛЕКТ ВХОДИТ:

  • Сверхпрочная лазерная резка толщиной 1/4 и 3/16 дюйма и гнутая поперечина с ЧПУ.
  • Вырезанные лазером крепления верхнего и нижнего рычага подвески оси.
  • Трубка DOM с толстыми стенками 2 дюйма x 0,250 для нижних рычагов управления.
  • Трубка DOM с толстыми стенками 1-3 / 4 дюйма x 0,120 для верхних рычагов управления.
  • Заглушки, обработанные на станке слева и справа, для приваривания к концам каждой трубки поперечного рычага, чтобы упростить регулировку!
  • Подлинный кованый стержень Currie 1-1 / 4 дюйма Johnny Joints на обоих концах рычага управления для легкой регулировки! (Которые смазываются и восстанавливаются)

  ПРИМЕЧАНИЯ:
  

  • Этот комплект рекомендуется только для джипов, которые на 80% или более ездят по бездорожью (королевы трейлеров)!
  • Что делает его отличным на бездорожье, делает его более неустойчивым на дороге.Это можно компенсировать стабилизатором поперечной устойчивости, но это ограничивает шарнирное сочленение подвески.
  • Требуется 1-дюймовый подъемник кузова и двигателя.
  • Не будет работать с раздаточными коробками Atlas 4 Speed ​​(просто слишком большими).

  Нажмите на Дополнительные изображения для получения более подробной информации.

  Комплект задней подвески с четырьмя рычагами (корпус OEM)

  (OEM корпус)

  Четыре соедините вашу установку легко с помощью комплекта Trail-Link + Four.Инновационный дизайн обеспечивает быструю и простую установку. Поперечина вставляется между рельсами рамы и обеспечивает крепления рамы для всех четырех звеньев. Выбор крепления оси для стандартной оси или корпуса Rock Assault.

  Этот комплект был тщательно протестирован и зарекомендовал себя как еще один превосходный продукт для подвески Trail-Gear. В комплект входит все необходимое, кроме верхних амортизаторов. Вы определяете место крепления верхнего амортизатора в зависимости от желаемой высоты дорожного просвета и потребностей вашего автомобиля.

  В комплект входит:

  • (4) настенные ссылки DOM 2 «X 0,250»
  • (8) 1,25 «ходовые части (4 правых, 4 левых)
  • (8) Контргайки на конце штока
  • (8) Концевые заглушки с резьбовыми звеньями
  • (1) Поперечина рамы
  • (2) Накладки рамы
  • (1) Верхняя опора корпуса моста
  • (2) Нижние опоры картера моста 20 градусов (левая и правая)
  • (2) Амортизаторы с болтами и втулками
  • (8) болтов конца тяги 9/16 «X 4» и контргайки

  ПРИМЕЧАНИЕ. В комплект не входят амортизаторы, рекомендуемые амортизаторы, 16-дюймовые амортизаторы или воздушные амортизаторы.Требуется замена или перемещение бензобака. Для установки требуются обширные модификации станины или ее снятие.

  Свяжитесь с нашей линией технической поддержки для получения дополнительной информации по телефону 928-855-6341.