Передняя подвеска автомобиля
Назначение и основные элементы подвески
Подвеска колес появилась значительно раньше автомобиля. Впервые она появилась еще на конных экипажах, предназначенных для более комфортного передвижения на большие расстояния. Количество колес таких экипажей было не менее четырех, поэтому их конструкторы вынуждены были предусмотреть возможность вертикального перемещения колес относительно кузова для преодоления неровных дорог.
Именно тогда появились первые конструкции подвесок, которые потом практически без изменений использовались в самых первых автомобилях, скорость которых не превышала 30 км/час. Но автомобили совершенствовались, скорости их движения быстро возрастали, и подход к конструкциям подвесок менялся.
Если на начальном этапе автомобилестроения подвеска рассматривалась только в качестве средства повышения комфортабельности движения, то с ростом скорости автомобилей всѐ большее внимание приходилось уделять вопросам управляемости. В третьем десятилетии 20 века проявилась тенденция создания независимой системы сначала передних, а впоследствии и задних колес автомобилей.
В настоящее время на легковых автомобилях применяется только независимая подвеска передних колес, которая может сочетаться с независимой, полунезависимой и зависимой системой задних. Несмотря на обилие применяемых в настоящее время схем, все они в настоящее время содержат следующие основные элементы:
- Направляющие элементы, обеспечивающие заданную траекторию перемещения колес относительно кузова;
- Упругие элементы, обеспечивающие необходимое усилие перемещения колес;
- Элементы, обеспечивающие гашение колебаний.
К направляющим элементам можно отнести рычаги, стойки, шаровые опоры и резинометаллические шарниры.
К упругим элементам можно отнести пружины, рессоры, торсионы и пневматические камеры.
К элементам, гасящим колебания можно отнести амортизаторы всех типов.
Изложенная выше классификация элементов в значительной мере условна, так как в разных типах подвесок некоторые детали могут совмещать несколько функций.
В качестве примера можно рассмотреть рессору, которая применялась ещё в каретах. Рессора может выполнять роль сразу всех трех основных элементов, так как взаимное трение ее листов позволяет достичь эффекта гашения колебаний, а участки рессор несимметричной формы можно использовать в качестве рычагов.
Именно этими свойствами рессор и объясняется их широкое распространение. Тем не менее, такое разделение основных элементов позволяет лучше понять зависимость изменения ее характеристик от замены какого-либо из вышеперечисленных элементов. То есть положение колес зависит от направляющих элементов, жесткость устройства подвески зависит от упругих элементов, а эффективность гашения колебаний – от амортизаторов.
Наиболее распространенные конструкции и устройство передней подвески
В настоящее время на легковых автомобилях малого и среднего классов наиболее распространенной является устройство типа Мак – Ферсон.
Устройство переднего узла такого типа показана на рисунке.
Главная особенность подвесок этого типа – совместное использование нижнего рычага и телескопической вертикальной стойки. В этой системе основная нагрузка от веса автомобиля передается на кузов в месте верхнего крепления телескопической стойки, так как упругий элемент (на рисунке пружина) располагается непосредственно на стойке.
Нижний рычаг треугольной формы контролирует траекторию перемещения колеса и передает на силовые элементы кузова продольные и поперечные усилия, возникающие при движении автомобиля. Такая система очень хорошо сочетается с приводом передних колес, так как ось вращения колеса проходит выше нижнего ее рычага.
Преимущества узла типа Мак – Ферсон следующие:
- Простота конструкции, позволяющая уменьшить количество деталей и их массу;
- Возможность увеличения ширины моторного отсека;
- Относительно малая трудоемкость обслуживания и ремонта.
Однако такой узел не лишен недостатков:
- Характер изменения угла развала при работе не оптимальный;
- Значительное изменение углов установки колес при изменении загрузки автомобиля;
- Верхняя точка крепления стоек ограничивает возможность понижения линии капота.
В автомобилях, на которых устанавливается такая передняя подвеска, чаще всего используют пружины в качестве упругих элементов. Амортизатор телескопического типа конструктивно выполняет дополнительно функцию направляющего элемента, поэтому штоки амортизаторов Мак – Ферсон имеют увеличенный диаметр.
Для компенсации изгибающих усилий, действующих на амортизатор, пружину на нем часто устанавливают под углом к оси штока (см. рисунок). Для уменьшения крена автомобиля при прохождении поворота предусматривается стабилизатор поперечной устойчивости. Чаще всего применяют стабилизатор торсионного типа из изогнутого стального прутка круглого сечения. Загнутые концы стабилизатора шарнирно соединяют с рычагами или стойками левого и правого колес.
Промежуточные опоры стабилизатора закрепляют на кузове или специальном подрамнике. При крене автомобиля балка стабилизатора работает на скручивание и перераспределяет часть усилия с наиболее нагруженного колеса на менее нагруженное, уменьшая таким образом крен автомобиля.
Соединение нижнего рычага с поворотным кулаком осуществляется через шаровую опору. Такое соединение позволяет не только изменять угол между поворотным кулаком и рычагом, но и поворачивать колесо при изменении направления движения.
Устройство шаровой опоры показано на рисунке:
Для того чтобы облегчить усилие поворота передних колес, в верхней опоре стойки применяют специальный опорный подшипник. Наиболее часто применяют упорный шарикоподшипник.
Для того чтобы стойка в процессе работы имела свободное угловое перемещение, опора содержит либо эластичный резиновый элемент, либо специальный шарнир. Схема устройства верхней опоры
Под воздействием ударных знакопеременных нагрузок на подшипник может происходить усталостное разрушение деталей подшипника, что приводит к нарушению его работы.
Внешними признаками неисправности подшипника являются посторонние звуки при повороте колес под нагрузкой. В этом случае подшипник необходимо заменить. Кроме того, в процессе эксплуатации автомобиля может произойти разрушение резиновых элементов опоры.
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Менее распространенной в настоящее время является подвеска на двойных поперечных рычагах. Она чаще всего используется на автомобилях классов выше среднего. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке. Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет следующие преимущества:
- Большие компоновочные возможности;
- Возможность получения оптимальной характеристики изменения развала колес при работе;
- Возможность значительно понизить линию капота автомобиля.
Наряду с достоинствами такого типа, они имеют следующие недостатки:
Похожие статьи
Какой тип подвески лучше? Ликбез ЗР — журнал За рулем
Какую подвеску предпочесть, мягкую или жесткую, зависимую или независимую? Ответ простой — ту, которая нравится вам, но при этом ту, которой оснастили данную модель автомобиля разработчики.
— Сударыня, почему же, позвольте вас спросить, вы не надели алмазные подвески? Ведь вы знали, что мне было бы приятно видеть их на вас.
А. Дюма «Три мушкетера»
Напомним: подвеской автомобиля называется вся совокупность деталей и узлов, соединяющих кузов или раму автомобиля с колесами.
Перечислим основные элементы подвески:
- Элементы, обеспечивающие упругость подвески. Они воспринимают и передают вертикальные силы, которые возникают при проезде неровностей дороги.
- Направляющие элементы — они определяют характер перемещения колес. Также направляющие элементы передают продольные и боковые силы, и возникающие от этих сил моменты.
- Амортизирующие элементы. Предназначены для гашения колебаний, возникающих при воздействии внешних и внутренних сил
Вначале была рессора
У первых колесных не было никаких подвесок — упругие элементы попросту отсутствовали. А затем наши предки, вероятно, вдохновившись конструкцией стрелкового лука, стали применять рессоры. С развитием металлургии стальным полосам научились придавать упругость. Такие полосы, собранные в пакет, и образовали первую рессорную подвеску. Тогда чаще всего использовалась так называемая эллиптическая подвеска, когда концы двух рессор были соединены, а их середины крепились к кузову с одной стороны и к оси колес с другой.
| У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было. У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было. | И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры. И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры. |
Затем рессоры стали применять на автомобилях, причем как в виде полуэллиптической конструкции для зависимых подвесок, так и установив одну, а то и две рессоры поперек. При этом получали независимую подвеску. Отечественный автопром долго использовал рессоры — на Москвичах до появления переднеприводных моделей, на Волгах (за исключением Волги Сайбер), а на УАЗах рессоры применяются до сих пор.
Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.
Рессоры эволюционировали вместе с автомобилем: листов в рессоре становилось меньше, вплоть до применения однолистовой рессоры на современных малых развозных фургонах.
Плюсы рессорной подвески | Минусы рессорной подвески |
|
|
Назначение подвески автомобиля и принцип её работы
Автоликбез13 августа 2016
На заре развития автомобилестроения производители не уделяли должного внимания подвеске. Из-за этого страдал комфорт поездок – машина шла слишком жестко, колебания ничем не гасились. Вскоре автомобилестроители начали разрабатывать все новые и новые типы подвесок, которые превратили использование автомобиля в одно сплошное удовольствие.
Для чего нужна подвеска?
Неровности дорожного покрытия неизменно приводят к колебанию кузова. Именно из-за них возникает характерная тряска в салоне автомобиля, особенно на средних скоростях. Помимо этого, удары колес о дорожные выбоины порождают некоторую энергию, способную повредить элементы кузова или некоторые агрегаты.
Подвеска смягчает колебания автомобиля, что делает поездку комфортней. Кроме того, она защищает кузов от возможных повреждений. Современные подвески способны настолько смягчать передвижение машины, что даже довольно крупные выбоины не будут заметны для пассажиров.
Еще одно назначение подвески — снижение степени кренов при крутых поворотах автомобиля на больших скоростях. Это возможно благодаря стабилизатору поперечной устойчивости. Он представляет собой упругую балку, скрепляющую кузов с подвеской.
Устройство подвески
То, из чего состоит подвеска автомобиля, формирует довольно сложный технический агрегат. Ничего удивительного в его сложности нет, ведь подвеске необходимо распределять вес автомобиля, а так же снижать нагрузки, воздействующие на кузов. В связи с этим, ремонт некоторых моделей подвесок очень затруднителен в гаражных условиях, приходится обращаться в автосервис.
Подвеска автомобиля состоит из нескольких узлов, на каждом из которых лежит собственная функция:
- Упругие элементы. У разных моделей они могут различаться: пружины, торсионы, а иногда рессоры. Они могут быть выполнены из металла или резины. Задача этих элементов заключается в распределении нагрузок от неровностей по кузову.
- Амортизаторы. Это гасящие устройства, которые нивелируют колебания кузова из-за неровностей, обеспечивая плавное движение автомобиля.
- Рычаги, играющие роль направляющих элементов. Они отвечают за взаимное движение колес и кузова.
- Стабилизатор поперечной устойчивости, о котором было рассказано выше.
- Поворотные кулаки, выполняющие роль опоры для колес. Они равномерно распределяют нагрузку от каждого колеса по всей подвеске.
- Элементы, соединяющие подвеску с кузовом: сайлентблоки, шарниры, жесткие болтовые крепления.
Вот собственно и все, что входит в подвеску автомобиля. У некоторых видов техники устройство подвески может отличаться от этого классического варианта, однако все, что касается легкового автомобиля, выглядит именно так.
Принцип работы подвески
При контакте колеса с дорожной неровностью, возникает энергия, которая распределяется по кузову и его отдельным элементам согласно законам физики. Если бы не было подвески, то тряска была бы невыносимой. Это хорошо заметно на примере некоторых автомобилей периода ВОВ. Тряска была такая, что на особо резких ухабах водитель рисковал вылететь из кабины. У этих транспортных средств была слишком примитивная подвеска, которая была не в состоянии поглотить силу толчков.
Когда колесо попадет на неровность, та энергия, которая могла обрушиться на кузов, переходит в гасящий узел, то есть амортизатор. В зависимости от направленности воздействия энергии, он сжимается или расширяется. Получается, что в вертикальное движение приходит только колесо, а не весь кузов автомобиля.
Одновременно с этим к работе подключаются рычаги. Они отводят энергию колебаний от конкретного участка кузова автомобиля, равномерно распределяя ее по всей подвеске. Это спасает от перекосов кузова, а так же от возможных технических повреждений.
Жёсткость — залог управляемости
С тем, как работает подвеска автомобиля, связана комфортабельность поездок и безопасность пассажиров. Важно правильно подобрать этот агрегат, иначе будут проблемы. Как минимум, будет затруднительно использовать автомобиль в некоторых ситуациях.
Например, если машина используется для быстрой и агрессивной езды, то подвеска должна быть пожёстче. В этом случае, управляемость автомобиля будет несравнимо выше, чем с мягкой подвеской. Помимо этого, машина будет разгоняться и тормозить намного динамичнее. Хорошее решение – активная подвеска. Ее жесткость можно регулировать в зависимости от условий использования транспортного средства.
Подвеска автомобиля — схема, устройство, виды
Что такое подвеска современного транспортного средства и ее предназначение? В первую очередь, это совокупность отдельных узлов и агрегатов, выполняющих роль промежуточного звена между дорожным полотном и собственно автомобилем. Именно эта система кардинально решает проблему сглаживания, или «гашения», колебаний, вызванных неровностями дорожного полотна. Кроме того, подвеска автомобиля, схема которой представлена ниже, обеспечивает надежное соединение кузова транспортного средства и колес.
Функциональное предназначение подвески можно сформулировать следующим образом: осуществление устойчивой связи между кузовом транспортного средства и его колесами с одновременной минимизацией воздействия колебательных процессов, вызванных неровностями дорожного полотна.
Устройство подвески автомобиля
Подвеска современного автомобиля представляет собой достаточно сложную в техническом исполнении систему, состоящую из следующих узлов и агрегатов:
Упругие элементы. Компоненты системы, обладающие специфическими физическими характеристиками и равномерно передающие нагрузку от дороги кузову автомобиля. Подразделяются на неметаллические (резиновые, пневматические, гидропневматические) и металлические (торсионы, рессоры, пружины) детали.
Амортизаторы, или «гасящие» устройства, функциональное предназначение которых заключается в действенном нивелировании колебательных движений кузова автомобиля, получаемых от упругих элементов. Могут иметь пневматическое, гидравлическое или гидропневматическое конструктивное исполнение.
Направляющие элементы – звенья системы, не только обеспечивающие надежное соединение кузова и подвески, но и устанавливающие положение колес относительно кузова и наоборот. К ним относят разнообразные рычаги, как поперечные, так и продольные.
Стабилизаторы поперечной устойчивости, выполняемые в виде упругой металлической штанги, соединяющей кузов транспортного средства с подвеской. Основная функция данного элемента – противодействие росту угла крена автомобиля, возникающего в процессе его движения.
Опоры колес, или специальные поворотные кулаки, предназначенные для восприятия и последующего распределения нагрузок от колес на подвеску.
Элементы крепления отдельных деталей, агрегатов и узлов системы. Выполняются в виде жестких болтовых соединений, шаровых шарниров (опор) или композитных сайлентблоков.
Основные варианты подвески
Устройство подвески автомобиля, безусловно, является прерогативой производителя. Тем не менее, в настоящее время, существует несколько основных (наиболее распространенных) вариантов систем подвески, различающиеся конструктивным исполнением направляющих элементов:
Зависимая подвеска
Основным конструктивным элементом данного типа подвески является жесткая балка, выполняющая роль неразрезного моста между колесами (правым и левым). Характерная особенность этого элемента заключается в зависимости (передаче перемещения в поперечной плоскости) одного колеса от другого. Современные производители применяют данный тип подвески на малотоннажных грузовиках, автомобилях коммерческого предназначения, а также в качестве задней подвески на некоторых моделях внедорожников.
Наибольшее распространение получила зависимая подвеска, оснащенная направляющими рычагами или базирующаяся на продольных рессорах.
Видео — Подвеска автомобиля (ходовая часть)
Независимая подвеска
Данная подвеска автомобиля, схема которой предполагает независимость правых и левых колес автомобиля друг от друга, характеризуется повышенными амортизационными качествами, обеспечивающими плавностью хода. Это обусловило достаточно успешное ее применение в качестве передней и задней подвески легковых автомобилей.
Основой независимой подвески служат амортизаторы, или «гасящие» устройства. В настоящее время широко используются пневматические (газовые), гидропневматические (газо-масляные) и гидравлические (масляные) амортизаторы.
Активная подвеска
Третьим вариантом, имеющим более сложное конструктивное исполнение, является активная подвеска автомобиля, схема которой включает возможность изменения технических параметров в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Реализуются эти возможности посредством специализированной системы электронного управления.
Перечень изменяемых параметров:
степень жесткости упругих элементов;
уровень демпфирования «гасящих» устройств;
длину направляющих элементов;
степень жесткости стабилизаторов поперечной устойчивости.
Из чего состоит подвеска автомобиля
Подвеска любого современного автомобиля – это особый элемент, служащий переходным звеном между дорогой и кузовом. И сюда входят не только передние и задние мосты и колёса, но и целая совокупность механизмов, деталей, пружин и различных узлов.
Чтобы провести профессиональный ремонт, автомобилисту необходимо знать, из чего состоит подвеска автомобиля. В этом случае он сможет быстро обнаружить неисправность, провести замену детали или провести отладку.
Основные функции подвески
Устройство подвески
Подвеска любого современного автомобиля призвана выполнять несколько основных функций:
- Соединение мостов и колёс с основной несущей системой – рамой и кузовом.
- Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
- Обеспечение необходимой плавности хода.
- Сглаживание дорожных неровностей.
Все производители работают над повышением эффективности, надёжности и прочности подвески, внедряя более продвинутые решения.
Разновидности подвесок
Зависимая
Классические автомобильные подвески уже давно ушли в прошлое. Сейчас такие системы стали более сложными. Выделяют две основных разновидности:
- Зависимая.
- Независимая.
Независимая
Подавляющее большинство легковушек оснащается независимой подвеской. Она позволяет добиться большего комфорта и безопасности. Суть такой конструкции заключается в том, что колеса, располагающиеся на одной оси, никак жестко не связаны друг с другом. Благодаря этому, когда одно колесо наезжает на какую-то неровность, другое не меняет своего положения.
В случае с зависимой подвеской колёса соединяются жёсткой балкой и представляют собой фактически монолитную конструкцию. В результате этого пара движется синхронно, что не очень удобно.
Основные группы элементов
Расположение элементов подвески
Как уже было сказано, современная подвеска – это сложная система, где каждый элемент выполняет свою задачу, причем функций у каждой детали, узла или агрегата может быть сразу несколько. Все элементы перечислить очень трудно, поэтому специалисты обычно выделяют некие группы:
- Элементы, обеспечивающие упругость.
- Направляющие элементы.
- Амортизирующие элементы.
Для чего предназначается каждая из групп
Амортизатор
Упругие элементы предназначаются для сглаживания вертикальных сил, возникающих из-за неровностей дороги. Направляющие элементы отвечают непосредственно за связь с несущей системой. Амортизаторы гасят любые колебания и обеспечивают комфортность езды.
Основным упругим элементом являются рессоры. Они смягчают удары, колебания и негативные вибрации. Рессора – это большая и мощная пружина, отличающаяся высокой сопротивляемостью.
Устройство амортизатора
Одним из основных элементов подвески являются амортизаторы, выполняющие гасящие функции. Они состоят из:
- верхней и нижней проушин, предназначенных для крепления всего амортизатора;
- защитного кожуха;
- цилиндра;
- штока;
- поршня с клапанами.
Гашение колебаний происходит в результате воздействия силы сопротивления, возникающих при перетекании жидкости или газа из одной ёмкости в другую.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Ещё одной важной составляющей является стабилизатор поперечной устойчивости. Он необходим для повышения безопасности. Благодаря ему автомобиль во время движения на больших скоростях не так сильно отклоняется в стороны.
Подвеска играет ключевую роль в определении ходовых качеств легкового автомобиля. Многие производители стараются подобрать качественные детали и серьёзно подходят к вопросам оснащения. Нередко производители используют подвески той или иной компании, которая уже давно заявила о себе и доказала свою надёжность.
Видео
Посмотрите видео, в котором проводится обзор подвески на примере Nissan Almera G15:
Читайте другие наши статьи:
Как провести диагностику подвески
Какие подвески бывают
Тюнингуем подвеску самостоятельно
Устройство ходовой части автомобиля
Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.
Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.
Подвеска колес автомобиля
Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.
Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».
Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.
Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.
Подвеска может быть зависимой и независимой.
Зависимая подвескаЗависимая подвеска это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.
Независимая подвескаНезависимая подвеска это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.
При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).
В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.
Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.
Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:
- шины
- основные упругие элементы
- дополнительные упругие элементы
- направляющие устройства подвесок
- демпфирующие элементы.
Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.
Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.
Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.
Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.
Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.
Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105
- подшипники ступицы переднего колеса;
- колпак ступицы;
- регулировочная гайка;
- шайба;
- цапфа поворотного пальца;
- ступица колеса;
- сальник;
- тормозной диск;
- поворотный кулак;
- верхний рычаг подвески;
- корпус подшипника верхней опоры;
- буфер хода сжатия;
- ось верхнего рычага подвески;
- кронштейн крепления штанги стабилизатора;
- подушка штанги стабилизатора;
- штанга стабилизатора;
- ось нижнего рычага;
- подушка штанги стабилизатора;
- пружина подвески;
- обойма крепления штанги амортизатора;
- амортизатор;
- корпус подшипника нижней опоры;
- нижний рычаг подвески.
Я твой подвеска рычаг шатал: как проводят диагностику ходовой части
Зачем нужна диагностика?
Начнём с простого вопроса: почему иногда нужно проверять подвеску?
Первый случай – хрестоматийный. То есть что-то внизу стучит, лязгает, щёлкает, а иногда – грохочет и отдаёт в руль и пятую точку. Это – особо запущенный случай, когда менять надо уже обычно не копеечный сайлентблок, а сразу несколько элементов. В этом случае проведение диагностики поможет выявить все неисправные детали, тут всё очевидно.
Вторая ситуация – плановая диагностика, и она, разумеется, предпочтительнее первого случая, потому как своевременный ремонт обычно на порядок дешевле ремонта «аварийного».
Ну, и третий вариант – подержанное авто. В случае покупки автомобиля с пробегом даже незначительные дефекты в ходовой части могут быть поводом для торга, а иногда – отказа от покупки. Многие эту процедуру при покупке доверяют специалистам сервиса, но покупает машину не мастер (которому в общем и целом плевать, что вы там себе купите), а вы – тот самый человек, которому потом придётся этот автомобиль содержать. Именно поэтому желательно осматривать машину снизу вместе со специалистом СТО – так шансы найти «косяки» в ходовой могут существенно увеличиться.
Про рычаги и стойки
Приношу свои извинения владельцам премиальных автомобилей с пневматическими подвесками или сложными многорычажками. О диагностике таких подвесок мы поговорим в следующий раз, сегодня же речь пойдёт о самых простых типах подвесок: передней МакФерсон и задней полузависимой балке. Это – самые распространённые конструкции на бюджетных автомобилях. Начнём с передней.
История независимой подвески МакФерсон довольно долгая: в следующем году можно будет смело сдвинуть бокалы за её семидесятилетие. В 1948 году подвеску инженера GM Эрла Макферсона использовали на автомобиле Ford Vedette. Впрочем, есть мнение, что хитрый американец идею независимой подвески украл у чуть менее удачливого итальянца Гвидо Форнака, который предлагал её Фиату. Даже если это хотя бы отчасти правда, Макферсон значительно переработал идею Форнака и довёл её до ума.
Так же было бы несправедливо считать, что всё, что сделал Макферсон, – это убрал верхний рычаг с шаровой опорой в двухрычажной подвеске и придумал, как крепить амортизатор к крылу с помощью чашек и опорных подшипников. Подвеска получилась более лёгкой, дешёвой и отлично подходила для массового производства в недорогих серийных автомобилях. За идею ухватился Форд (массово и недорого – то, что нужно!), и уже на более поздних Ford Zephyr 1950 года и Ford Consul 1951 года подвеска типа МакФерсон использовалась безоговорочно (в ситуации с Vedette о серийном производстве говорить, наверное, рано – французское подразделение Ford France SA за шесть лет выпустило их не слишком большим тиражом, и про автомобиль бы забыли, если бы он не стал первым с МакФерсоном). Итак, что же придумал американский изобретатель?
Основным отличием новой подвески было то, что она стала независимой, но не намного дороже распространённой в то время балки. Основные элементы конструкции – подрамник, нижние рычаги, амортизационные стойки с пружинами, поворотный кулак и стабилизатор поперечной устойчивости. Есть, конечно, и более мелкие детали (шаровые опоры, стойки стабилизатора, сайлентблоки и прочее), но вряд ли их можно назвать основными частями подвески. Тем не менее, как раз их неисправности встречаются чаще всего.
В целом же подвеска получилась очень надёжной, хотя вначале механики не были в восторге от конструкции. Им, например, не нравилась довольно сложная процедура замены амортизатора, а способ крепления верхней части стойки к кузову через опорный подшипник вызывал их опасения за ресурс кузова (к тому же несущий кузов тогда сам по себе был штукой новой и не вполне оценённой, хотя именно подвеска Макферсона стала первой независимой передней подвеской на автомобиле с таким типом кузова).
Нельзя сказать, что подвеска МакФерсон имеет очевидные слабые места, отличающиеся пониженным ресурсом. Многое зависит от особенностей подвески этого типа в конкретном автомобиле (например, Мерседес W124 не мог похвастаться долговечностью стоек стабилизатора из листовой стали, а про слабые шаровые опоры нашей вазовской «классики» знают, наверное, все). Не менее важную роль играют условия эксплуатации (например, езда по асфальту с ямами скорее убьёт шаровые опоры, а частые выезды на просёлок с большими перепадами без ударных нагрузок – амортизаторы).
О том, что такое полузависимая задняя подвеска, мы уже говорили. Там стучать в принципе нечему, а если что-то стучит, то нет слов, чтобы описать степень запущенности автомобиля. Это либо полностью сухие амортизаторы, либо драные в клочья сайлентблоки балки, либо сломанная пружина. Но это не значит, что осматривать там нечего. Например, банальный износ сайлентбоков балки значительно снижает управляемость, что особенно заметно будет в колее. Ну, а про езду с сухими амортизаторами даже говорить не буду – как весело прыгает такая машина, знают многие.
На этом теоретическую часть позвольте считать законченной, давайте смотреть автомобиль во всей его красе (или безобразии – диагностика скажет точно).
Передняя подвеска
Диагностика передней подвески начинается с… поднятия крышки капота. Да, пока машина стоит на земле (это важно, подвеска должна быть под нагрузкой), осматриваем верхние опоры стоек. Нас в первую очередь интересует зазор между чашкой и кузовом (брызговиком). На фотографии видно, что в зазор проходит отвёртка.
Пока ничего страшного в этом нет, но если зазор приблизится к полутора сантиметрам – верный признак неизбежности замены верхних подушек. Ну, и заодно пытаемся раскачать машину: если она делает более двух качаний после окончания раскачки – амортизаторы пора менять (по-моему, это первое, что делает любой потенциальный покупатель средней степени грамотности, это классика жанра). Теперь машину можно поднять на домкрат (лучше все же на гидроподъемник) и посмотреть на амортизаторы сбоку: никаких подтёков быть не должно. Если же они есть, то задумываемся о новых амортизаторах.
Теперь пришла пора взять машину за колёса, точнее, за одно. Колесо качаем в обоих направлениях, и вправо-влево, и вверх-вниз. В первом случае можно услышать стуки рулевой тяги или (что бывает чаще) наконечника тяги. Если такой обнаруживается, то придётся позвать помощника, и пока один будет дёргать колесо, второй сможет определить причину звука точнее. Для этого надо будет хорошенько ухватиться за тягу и посмотреть, где появляется люфт – в рейке или в наконечнике.
 |  |
Посторонний звук при раскачке вверх-вниз говорит об износе шаровой опоры. Впрочем, если никакого звука или люфта нет, это ещё не значит, что она в порядке, её будет необходимо проверить ещё раз уже с помощью монтировки (об этом чуть ниже).
Теперь просто раскручиваем колесо. Наша задача – оценить состояние ступичного подшипника. Если слышен гул или скрежет – ему пора на помойку прямо сейчас. Теперь ещё раз раскручиваем колесо и одной рукой хватаемся за пружину. Если подшипник только собирается отдать богу ролики, то на пружине будет ощущаться характерная вибрация. Если она чувствуется, то скоро появятся и гул, скрежет и, может быть, новый подшипник.
Берём в руки монтажку и лезем под машину. Вот тут точно уже никакой домкрат не поможет – нужен подъемник, так что без автосервиса не обойтись.
Сначала проверяем сайлентблоки рычагов. Их надо будет двигать как в продольном, так и в поперечном направлениях, используя в качестве опоры подрамник. Небольшой люфт будет обязательно (резина не может не деформироваться), но и он заметен только после приложения существенного усилия. Сайлентблоков четыре (по два на рычаг), и если какой-то из них люфтит больше остальных, это будет сразу заметно.
 |  |
Теперь возвращаемся к шаровой опоре. Сильный износ будет заметен, если обеими руками покачать рычаг около шаровой вверх-вниз. Сомневаетесь в своих силах – монтажка вам в помощь. Вставляем её между кулаком и рычагом и качаем – тут люфта быть не должно вообще.
Рулевая рейка не относится к подвеске, но её существенный износ можно также диагностировать руками: берёмся за тягу и шатаем её вверх-вниз. Никакого люфта или стука быть не должно. Впрочем, их отсутствие – условие необходимое, но не достаточное, как говорят математики. То есть если ничего не стучит, это ещё не говорит об идеальном состоянии рейки, там подводных камней может быть много. Зато если люфт есть, её точно нужно будет ремонтировать или менять.
Теперь проверяем стабилизатор поперечной устойчивости. Сам стабилизатор сломать невозможно (можно, конечно, погнуть, но для этого нужен талант), поэтому смотрим сначала втулки. Просовываем монтажку между подрамником и стабилизатором около втулки и качаем, желательно – сильно. Если втулка от возраста стала овальной, то стабилизатор будет в ней «гулять». Затем проверяем его крепления в рычагах. Тут способ один: попытаться монтажкой раскачать болты, если люфтят – надо будет заменить резинки.
И последними смотрим стойки стабилизатора. Худший случай – это если сломалась сама стойка, такое бывает, тем более что на наших дорогах их вообще можно считать расходным материалом. На некоторых машинах можно увидеть дефект на резиновых частях, но это не наш случай.
 |  |
Итак, спереди осмотрено почти всё, остаётся проверить нижнюю подушку двигателя (и/или КПП, тут всё зависит от модели автомобиля), которая никак не входит в ходовую часть, но призывно торчит снизу, а иногда требует слишком частого осмотра (привет, любители Пежо!). Качаем так же монтажкой – руками и глазами тут ничего не сделаешь. Зато с помощью монтажки дефект обнаружить несложно, разрыв подушки обычно виден сразу.
Теперь переходим назад
Задняя подвеска
Начинаем процедуру с колёс – так же, как и спереди. Но сзади нет шаровых опор, поэтому проверяем пока только подшипники ступиц. Так же крутим, слушая звук, затем кладём руку на пружину. Если ничего подозрительного нет (люфта, звука или вибрации), то подшипник можно считать исправным. Лезем под машину.
Смотрим амортизаторы. Сначала ищем следы подтёков, затем с помощью монтажки проверяем сайлентблоки внизу амортизаторов. Идеально было бы заметить расслоение сайлентблока, но вряд ли получится увидеть его без опыта.
 |  |
Зато отслоение резины от втулок на сайлентблоке балки не заметить невозможно: тут и зацепиться монтажкой проще, и деталь крупнее. Правда, я как-то видел машину, где износ этого сайлентблока был виден невооружённым глазом: он был просто порван, и балка висела на болту в кронштейне. Хотя в этом случае стук будет хорошо слышен на ходу, а вот в случае возрастного износа звуков балка издавать не будет, хотя отчасти дефект будет заметен на глаз (неправильный развал заметить можно). И, наконец, смотрим на пружины. То, что они просели ещё при Советской власти, заметить можно не всегда, а вот если пружина сломана – это видно.
 |  |
Вообще задняя полузависимая подвеска достаточно «молчалива» в силу простоты конструкции. Подержанный автомобиль скажет о необходимости её ремонта очень неважной управляемостью, не более. Это, конечно, опасно, но вряд ли там возможен дорогой ремонт, если не придётся менять балку на старом премиальном классе (было время, когда и там сзади не было многорычажек), ремонт такой подвески не будет слишком дорогим. Хотя изношенная в край подвеска заставит задуматься о том, что владелец за машиной не следил вообще, и если в планах есть покупка такого автомобиля, лучше десять раз подумать.
Тут отдельной строкой можно упомянуть торсионные балки машин концерна Peugeot-Citroen с подшипниками в рычагах – они к дешевым никак относиться не могут, полный ребилд конструкции тянет на 50-60 тысяч. Но поскольку тема специфическая, мы вернемся к ней отдельно.
Вместо заключения
Как видите, «пошатать» подвеску не так сложно. Делать это нужно периодически, особенно если условия эксплуатации автомобиля тяжёлые, а всё ТО уже давно перешло от дилера в гараж и ограничено самостоятельной заменой масла и воздушного фильтра. Не стоит забывать, что вырванная шаровая опора, заклинивший ступичный подшипник, да и просто вытекшие амортизаторы или изношенные сайлентблоки могут привести к очень печальным последствиям, виноват в которых будет только владелец автомобиля и никто больше.
За помощь в подготовке материала благодарим сеть специализированных магазинов и автосервисов «Логан-Шоп» (СПб, ул. Возрождения, д. 33, тел.: 928-32-12)
Опрос
А вы проверяете состояние своей подвески?
Всего голосов: