Рассмотрим основные типы автомобильных подвесок
Зависимая подвеска автомобиля. В качестве примера такого типа подвески можно рассмотреть, к примеру, заднюю зависимую подвеску, которыми оснащены заднеприводные автомобили, к примеру, Жигули «классика». Основным недостатком такого варианта является большой вес конструкции, более того, если мост выполняет функцию ведущего моста, будет потеряна плавность хода.
Есть среди такого рода устройств и условно-промежуточные вариации подвески. Представителями такого класса является полузависимая, а также полунезависимая подвеска.
Полузависимая подвеска или торсионно-рычажная, зачастую применяется в производстве компактных автомобилей. Такой вариант подвески собой представляет что-то среднее между подвеской на продольных рычагах и зависимой подвеской. Более того, кроме того, что она занимается восприятием боковых сил, она также выполняет функции стабилизатора.
Полунезависимая задняя подвеска автомобиля. Почему именно задняя? Потому что такой тип подвески применяется исключительно сзади. Сама конструкция представляет собой: два продольных рычага, которые соединены между собой посредине при помощи поперечины. Такой тип подвески используется только на неведущих мостах. Среди преимуществ такого типа подвески: компактность, легкость и легкость установки.
Независимая подвеска автомобиля. Традиционным и вместе с тем самым распространенным типом независимой подвески, который применяется в массовом производстве, и установлен на большинстве современных переднеприводных автомобилях, является – McPherson (Макферсона), это двухрычажный, а также многорычажный вариант подвески.
У каждого из выше представленных типов подвески свои преимущества, недостатки и особенности. Самой эффективной, пожалуй, является многорычажный тип автомобильной подвески, однако она имеет высокую стоимость и дорогая в производстве, как правило применяется на автомобилях представительского или премиум-класса.
Подводя итоги
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что по большому счету широким массам как правило, не так уж и важно, каким количеством рычагов оснащена передняя или задняя подвеска его автомобиля, самое главное, чтобы автомобиль выполнял свою основную функцию и был при этом: комфортным, безопасным, удобным и надежным средством передвижения. Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля
Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования
Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
Из чего состоит ходовая часть
Для обеспечения нормального передвижения основные элементы ходовой части крепятся к кузову машины. В результате получается многофункциональная конструкция узлов, которая соединяет колеса с кузовом. В перечень функций ходовой части входит:
- смягчение движения;
- гашение колебаний кузова;
- прием поперечных и продольных усилий, толчков.
Благодаря установке упругих деталей подвески, транспортное средство не подвергается тряске, а также излишней вибрации.
Подвеска отвечает за уровень комфорта передвижения
Устройство ходовой части автомобиля выглядит следующим образом:
- рама;
- балки мостов;
- передняя и задняя подвески;
- колеса.
Элементы ходовой
Первой габаритной деталью ходовой части является управляемый мост. Элемент выполнен в виде балки повышенной прочности. В нее вмонтированы поворотные цапфы, которые фиксируются при помощи специальных шарниров. Также данная конструкция оснащается специальными соединительными деталями.
В основе управляемого моста лежит жесткая балка штампованного типа. При таком строении мост в передней части автомобиля представлен поперечной балкой, к которой крепятся управляемые колеса.
Крутящий момент от мотора к данному узлу не подводится. Мост является не ведущим и выполняет функцию несущей конструкции. Управляемые системы бывают различных типов и применяются как на легковом, так и на грузовом транспорте.
Список того, что входит в ходовую часть автомобиля достаточно большой. Ключевыми элементами можно назвать упругие детали подвески. Детали позволяют смягчать сильные удары и толчки во время езды. Также данные узлы способны снижать вертикальное ускорение и динамическую нагрузку на конструкцию.
Благодаря разнообразию упругих элементов, кузов автомобиля практически не подвергается пагубному воздействию неровностей на дорожном покрытии. Управление транспортным средством становится плавным и контролируемым.
На многих разновидностях автомобилей могут применяться следующие элементы ходовой:
- листовые рессоры;
- пружины;
- пневматические детали;
- гидропневматические амортизаторы;
- резиновые детали;
- направляющие запчасти;
- рычаг направляющего элемента.
Независимая подвеска
Чем же они отличаются и какую выбрать
Из-за отличия в конструкции подвесок они имеют следующие различия:
- в зависимой конструкции пары колес имеют жесткое соединение, для независимой подвески характерно самостоятельное поведение колес на неровностях;
- зависимая система имеет мост, она обладает большой неподрессорной массой;
- независимая конструкция требовательна к размеру колес, так как они имеют большое влияние на поведение машины в дороге;
- независимая подвеска требовательна к максимальным отклонениям, её центр должен всегда находиться выше уровня дорожного полотна;
- зависимая конструкция имеет больший риск опрокидывания при попадании в глубокую яму, на это влияет жесткая сцепка пар колес.
Выбирая автомобиль с одним из указанных типов конструкции, следует знать, в каких условиях будет эксплуатироваться машина каждый день. Для бездорожья больше подойдет зависимая подвеска. В обслуживании такой тип неприхотлив, он не требует дорого ремонта.
В остальных вариантах движения лучше будет в машине с независимой подвеской. Обслуживание, а также ремонт такой трансмиссии стоит дороже, но это оправдывает уровень комфорта во время поездок. Но с таким типов лучше выбирать городские или шоссейные дороги высокого качества.
Какой у вас образ жизни? Для городских улиц ничто не заменит “многорычажку” с мягким ходом, а также плавными поворотами. Для загородных поездок, которые сталкиваются с бездорожьем, незаменимой будет зависимая конструкция.
Подвеска с косыми рычагами
Подвеска с косыми рычагами была создана для повышения характеристик управляемости автомобиля в разных дорожных условиях. Такие рычаги в подвеске устанавливаются не строго параллельно кузову, под некоторым углом. Это не позволяет колесам разъезжаться. По сравнению с подвеской на продольных рычагах такая подвеска имеет ряд преимуществ.
Подвеска с косыми рычагами на сегодняшний день практически не используется. Подвеска с двойными продольными рычагами используется в основном на автомобилях с задним приводом. Торсионы в такой подвеске заключались в массивные металлические трубы, что не позволяло их использовать в компактных легковых автомобилях. Такой тип подвески в настоящее время почти не используется.
Подвеска с двойными поперечными рычагами имеет два крепежных подвижных элемента, крепящихся к кузову. При помощи выбора длины рычагов можно добиться улучшения параметров развала колес.
Жесткость и положение элементов в такой подвеске могут меняться по команде от блоков управления автомобилем. В такой подвеске имеются пневматические баллоны и гидравлические цилиндры. Производство подвески такого типа обходится дорого и подразумевает создание сложной конструкции. Поэтому в современных автомобилях подвеска с активной системой встречается редко.
Преимущества и недостатки независимой подвески
Небольшой вес независимой подвески – это основное ее преимущество. Чем меньше вес подвески, тем более высокими являются характеристики управляемости автомобиля в разных дорожных условиях. Колебания при преодолении ям и ухабов гасятся быстрее. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля, рабочие параметры независимой подвески можно настроить оптимальным образом.
На больших скоростях при эксплуатации независимой подвески обеспечивается высокое сцепление с дорожным полотном. Независимая подвеска автомобиля имеет сложную конструкцию, это приводит к подорожанию производства, обслуживания и ремонта подвески. Добиться повышения эксплуатационных характеристик автомобиля можно путем использования элементов тюнинга.
В современных автомобилях используется несколько видов независимой подвески, у каждого типа имеются свои недостатки и преимущества. Однако старания инженеров приводят к существенному улучшению конструкции подвески и снижению трат на ремонт и обслуживание. Обычно при создании новой модели автомобиля выбирается оптимальный тип подвески, если нет возможности использовать новый тип подвески, используется схема модернизации более ранних типов подвески. Независимые подвески получили широкое распространение за счет выпуска новых моделей внедорожников и спортивных машин.
Назначение, основные составляющие
Подвеска в автомобиле выполняет ряд важнейших функций:
- Обеспечивает упругое крепление колес к кузову (что позволяет им перемещаться относительно несущей части);
- Гасит колебания, получаемые колесами от дороги (тем самым достигается плавность хода авто);
- Обеспечивает постоянный контакт колеса с дорожным полотном (сказывается на управляемости и устойчивости);
С момента появления первого авто и по наше время было разработано несколько видов этой составляющей ходовой части. Но при этом создать идеальное решение, которое устраивало бы по всем параметрам и показателям так и не удалось. Поэтому из всех существующих типов подвесок автомобиля выделить какую-то одну невозможно. Ведь в каждой из них имеются свои положительные и отрицательные стороны, которые и предопределяют их использование.
В целом любая подвеска включает в себя три основных составляющих, каждая из которых выполняет свои функции:
- Упругие элементы.
- Демпфирующие.
- Направляющие системы.
В задачу упругих элементов входит восприятие всех ударных нагрузок и плавная передача их на кузов. Дополнительно обеспечивают постоянный контакт колеса с дорогой. К этим элементам относятся пружины, торсионы, рессоры. Ввиду того, что последний тип – рессоры, практически сейчас не используются, далее рассматривать подвеску, в которой они использовались – не будем.
Наибольшее распространение в качестве упругих элементов получили витые пружины. На грузовых же авто нередко используется еще один вид – пневмоподушки.
Демпфирующие элементы используются в конструкции для гашения колебаний упругих элементов путем их поглощения и рассеивания, что предотвращает раскачивание кузова во время работы подвески. Эту задачу выполняют амортизаторы.
Направляющие системы связывают колесо с несущей частью, обеспечивают возможность перемещения по требуемой траектории, при этом с удержанием его в заданном положении относительно кузова. К этим элементам относятся всевозможные рычаги, тяги, балки, и все остальные компоненты, принимающие участие создании подвижных соединений (сайлент-блоки, шаровые опоры, втулки и т. д.).
Подвеска типа МакФерсон
Этот тип подвески самый популярный тип передней подвески у всех современных авто класса A-C. В ее конструкцию входят такие элементы как: амортизационная стойка, пружина, подрамник, поперечный рычаг, поворотный кулак и стабилизатор поперечной устойчивости. Подвеска является весьма популярной из-за того, что она простая в устройстве, надежная, дешевая, имеет малый вес и компактность. Из минусов можно выделить: плохая кинематика (из-за изменяющегося развала колес при больших ходах подвески); малая долговечность в сравнении с другими типами подвески и плохая компенсация “клевка” передней части машины при торможении.
Техническое обслуживание зависимой подвески
Зачастую зависимую подвеску выбирают для тех автомобилей, которые должны выдерживать большие нагрузки, частую езду по бездорожью, а так же относительно недорогое обслуживание. Как показывает практика, чаще всего это выбор между комфортом и надежностью, из-за чего зависимая подвеска выигрывает своими характеристиками.
технического обслуживания
Не менее важный элемент – мост подвески
, его так же стоит проверять на правильность работы, отсутствие люфта и посторонних звуков. Появление стороннего звука может говорить о наличии неисправности и в результате неизбежного ремонта всего моста. К основным неисправностям можно отнести износ амортизаторов, пружин, шаровых шарниров, распорок, существенный изгиб балки, износ резиновых втулок. Время от времени стоит проверять зависимую подвеску на наличие потеков, осмотр ШРУСов (гранат), проверка целостности сайленблоков. Больше всего зависимая подвеска боится люфтов, зачастую это способствует дополнительной вибрации, что может привести к изгибу деталей, появлению трещин или вовсе полному выходу из строя отдельных элементов или оси в целом.
Спортивные независимые подвески
Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod
Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.
Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.
Также, как невозможно представить себе автомобиль без двигателя, нереально сделать это и без подвески – важнейшей системы, отвечающей за комфорт, безопасность и долговечность эксплуатации авто
К этому элементу в конструкции авто приковано огромное внимание инженеров, которые до сих пор находят все новые возможности для повышения ее эксплуатационных характеристик, делая ее все более совершенной
Независимо от типа подвески, практически в каждой присутствуют пружины, играющие важную роль в поглощении ударов и вибрации при движении по некачественному дорожному покрытию. Современная пружинная подвеска делится на два основных типа – зависимая и независимая, которые в последнее время часто заменяются их промежуточным вариантом – полунезависимой пружинной подвеской. Каждая из них имеет определенные недостатки, достоинства и специфичные особенности.
Виды независимых подвесок
МакФерсон
Данная подвеска является самой распространенной. Она устанавливается на передней оси в практически во всех современных машинах. В ней нижний рычаг соединяется со ступицей с помощью шаровой опоры. Также в зависимости от конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. Амортизационная стойка с пружиной крепится к ступичному узлу, а верхняя опора закрепляется непосредственно на кузове. В роли стабилизатора выступает поперечная тяга. Она также крепится на кузове. Ее основная задача – противодействие крену машины. Поворот колеса в этом случае будет осуществляться за счет подшипника чашки стойки-амортизатора и нижнего шарнира.
Задняя система выполнена по аналогичному сценарию. Однако в этой части не допускается возможность поворота колес. Вместо нижнего рычага здесь размещены поперечные и продольные тяги, которые фиксируют ступицу. Недостатком такой системы можно назвать среднюю управляемость. При этом достоинств у нее больше. Подвеска МакФерсон достаточно проста в конструктивном отношении, отличается компактными размерами, надежностью и бюджетной стоимостью обслуживания.
Передняя двухрычажка
Конструктивно двухрычажка гораздо сложнее и отличается более высокой эффективностью. Здесь в роли верхней точки крепления выступает второй поперечный рычаг. У задней подвески строение аналогичное. Все автомобили, оснащенные подобной системой, демонстрируют высокий показатель управляемости.
Пневматическая
В этой системе главенствующую роль играют пневмобаллоны, которые заменяют стандартные пружины. Внутри них находится сжатый воздух. Пневмоподвеска выделяется тем, что благодаря ей у автомобилиста появляется возможность с помощью бортового компьютера регулировать высоту кузова. Также система улучшает плавность хода транспортного средства. Встретить такую конструкцию можно исключительно на авто, относящихся к премиальному сегменту.
Гидравлическая
В этой конструкции стойки соединены в единый замкнутый круг с гидравлической жидкостью. В такой системе также есть возможность регулировать высоту клиренса, но при этом дополнительно можно еще и управлять жесткостью. Делается это с помощью электроники через экран бортового компьютера или специальными физическими переключателями.
Электромагнитная
У такой подвески вместо амортизаторов установлены электромагниты. Чаще всего встретить данную конструкцию можно на машинах премиального класса. Так как электромагниты потребляют большое количество энергии, то подобная система, как правило, совмещается с гидравлической. Таким образом экономится заряд аккумуляторных батарей.
Спортивная или винтовая
Колойверы или винтовая подвеска состоит из амортизационных стоек, жесткость которых можно настроить непосредственно на машине. Нижний упор пружины имеет резьбовое соединение. Это позволяет регулировать ее высоту и величину клиренса. В гоночных автомобилях с открытыми колесами устанавливают специальные подвески типа push-rod и pull-rod. Они базируются на двухрычажке. Основная особенность таких систем заключается в том, что демпфирующие элементы установлены внутри кузова.
Как устроена подвеска Макферсона
Устройство фиксируется на каждое колесо. Схема устройства подвески довольно проста.Основным конструктивным элементом является амортизационная стойка, также есть поперечный рычаг и пружина. Кроме того, приспособление включает в свой состав следующие узлы:
- подрамник представляет собой опору для всей конструкции, этот элемент, как правило, жестко фиксируется к кузову, кроме того, возможен вариант крепления на сайлентблоки, данная деталь смягчает подвеску, а также влияет на улучшение качества езды, к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес;
- рычаг и стабилизатор поперечной устойчивости, рычаги: верхние и нижние, крепится к подрамнику и придают жесткость всей конструкции, с другой стороны фиксируется шаровая основа, которая в свою очередь, соединяется с поворотным кулаком;
- поворотный кулак соединяется с рулевым управлением с помощью шарниров, он является частью рулевого управления, позволяющий направлять колеса;
- стабилизатор поперечной устойчивости снижает боковой крен, эта деталь прикрепляется к стойке в том месте, где она соединяется с кулаком с помощью двух опорных элементов.
Основным элементом в схеме подвески, как уже говорилось выше, является амортизирующая стойка Макферсон, она оснащена соосно пружиной и собственно, стойкой. Основное крепление осуществляется с помощью поворотного шарнира, который крепится к крылу.
Конструкция передней подвески Макферсона имеет отличительное свойство, она независима и не влияет на положение другого колеса. Стойка закрепляется к брызговику крыла и поворотному рычагу за счет верхней и нижней опорной чаши соответственно. Такая система фиксации обеспечивает надежную связку, при этом колеса сохраняют независимый ход вверх и вниз. Функциональный принцип подвески заключается в том, что при езде по неровной поверхности колесо поднимается и опускается в зависимости от сжатия или разжимания пружины. Стойка при этом сокращается или распрямляется. Некоторая часть нагрузки распределяется на авто. Колебания уменьшаются за счет амортизатора встроенного типа.
Виды независимых подвесок
Подвеска МакФерсон (McPherson)
На фото подвеска McPherson
Шаровая опора
Поперечная тяга, которая соединяет оба рычага, крепится на днище машины и служит своеобразным противодействием наклону автомобиля. Колеса свободно поворачивают благодаря подшипнику стойки-амортизатора и шаровому креплению.
задние колеса
Преимущества подвески МакФерсон:
- несложность изделия;
- занимает небольшое пространство;
- долговечность;
- доступная цена как в приобретении, так и в ремонте.
Недостатки подвески McPherson:
легкость управления на среднем уровне.
Двухрычажная передняя подвеска
Эта разработка считается довольно результативной, но и весьма непростой по устройству. Для верхнего крепления ступицы служит второй поперечный рычаг. Для упругости подвески может применяться либо пружина, либо торсион. Задняя подвеска устроена точно так же. Такая сборка подвески придает машине максимальное удобство в управлении.
Гидравлическая подвеска
В данной конструкции амортизаторы соединены с мололитным замкнутым контуром, заполненным маслом для гидравлики. С такой подвеской можно регулировать степень упругости и дорожный просвет. А если в машине имеется электроника, предусматривающая функции адаптивной подвески, то она может сама адаптироваться в самых разных дорожных условиях.
Спортивные независимые подвески
Их еще называют койловерами или винтовыми подвесками. Выполнены в виде амортизационных стоек, у которых можно настраивать степень жесткости непосредственно на машине. Нижняя часть пружины имеет резьбовое соединение, и это позволяет менять ее вертикальное положение, а также настраивать размер дорожного просвета.
Подвески push-rod и pull-rod
Спортивная подвеска push-rod. Несущий нагрузку компонент, называемый толкателем, функционирует на сжатие.
Спортивная подвеска pull-rod. Та же часть, которая испытывает наибольшее напряжение, работает на растяжение. Такое решение делает центр тяжести более низким, за счет чего машина становится более устойчивой.
Однако несмотря на перечисленные небольшие различия, эффективность этих двух разновидностей подвесок находится примерно на одном уровне.
Видео о подвеске автомобиля:
Является важным комплексом автомобиля, лишний раз говорить нет нужды. Ведь именно подвеска выполняет задачу по соединению кузова (рамы) автомобиля и дорогой.
