Виды подвесок автомобиля — устройство подвески
Подвеска автомобиля – это слаженный механизм, состоящий из более мелких деталей. Создана была подвеска для того, чтобы неровности дороги не передавались напрямую от колес к кузову. Она является соединительным звеном между колесами и кузовом автомобиля и представляет собой часть шасси. Известны разные виды подвесок автомобиля.
Зачем нужна
Подвеска
Подвеска автомобиля нужна для механического соединения рамы или кузова автомобиля с колесами. Благодаря подвеске, неровности дороги не передаются на кузов, то есть подвеска отрабатывает удары колес и сглаживает их при передаче на кузов либо вообще не передает их. В конструкцию подвески входят упругие и направляющие элементы. Такой элемент подвески, как рессоры, которые устанавливались ранее на заднюю подвеску автомобиля, являлись одновременно и упругим и направляющим элементом. На данный момент подвеска автомобиля состоит из множества элементов, включая электронные устройства и датчики, что позволяет обеспечивать должный комфорт пассажирам автомобиля. Рессорная подвеска сейчас устанавливается только на грузовые автомобили, точнее, на карьерные самосвалы.
Классификация
Подвески настолько разнообразны, что их даже можно классифицировать по некоторым признакам.
Если брать в целом, то все виды подвесок легковых автомобилей делятся на две большие группы: зависимая подвеска и независимая. Они заметно различаются, но не имеют весомых преимуществ друг перед другом, чтобы можно было выявить однозначного лидера.
Независимая подвеска
Независимая
Независимая подвеска получила свое название за то, что колеса одной оси не связаны между собой механически. То есть вполне возможно такое, что одно колесо крутится, а другое нет. Этот вид подвески был разработан позже зависимой подвески. Постоянные параметры, например такие, как схождение и развал колес, не имеют постоянного значения при работе подвески. Это значит, что во время отбоя подвески эти параметры временно нарушаются. Этот вид подвески наиболее дешев по сравнению с другими, поэтому чаще применяется на бюджетных автомобилях. Наиболее распространены такие типы независимой подвески, как, например, Мак-Ферсон или «многорычажная».
Многорычажная
Двухрычажная
Зависимая подвеска
Эта подвеска подразумевает жесткую связь колес на одной оси. Движение одного колеса приводит в движение второе колесо. Это наиболее традиционный метод соединения колес, он известен еще со времен гужевых повозок.
Соединительная связь между колесами образуется посредством так называемой неразрезной балки. Минус этого вида подвески в том, что он несовершенен и на данный момент является устаревшим. Наезд на неровность одним колесом заставляет другое колесо менять угол наклона. Из-за этого на высоких скоростях может возникнуть отклонение оси. Если же зависимая подвеска применяется на ведущей оси, то на большой скорости также может возникнуть отклонение от проектируемой траектории движения. Применяется такая подвеска сейчас только на грузовиках и автобусах.
Зависимая
Модернизированная зависимая подвеска «Де Дион» лишена практически всех вышеназванных недостатков, но мало распространена из-за того, что для такой подвески нужно много места, так как необходима установка неразрезной балки. К тому же она имеет слишком высокую стоимость, что делает ее малоконкурентной.
Независимая подвеска с качающимися полуосями
Отличие
Подвеска с качающимися полуосями отличается от остальных типов тем, что каждая из двух качающихся осей закреплена на шасси. Таким образом, каждое колесо всегда находится под углом 90 градусов к своей полуоси. Из-за этого создается эффект подрессоривания и подвеска становится несовершенной с кинематической точки зрения. Также существует зависимость схода и развала колеса, колеи от длины полуоси. Чем полуось длиннее, тем меньше зависимость. Из-за действия центробежной силы и несовершенства такой подвески в долгих поворотах возникает сила, направленная вверх, и она слегка «подбрасывает» ось вверх.
С качающимися полуосями
В качестве упругого элемента часто выступают поперечные рессоры либо пружины. Часто устанавливали такую подвеску на довоенные автомобили, так как они не развивали больших скоростей. По мере роста скорости такая подвеска становится некомфортной и опасной.
Полуоси
Со временем автомобили модернизировали и постепенно отказывались от такого типа подвески. Например, на «горбатом» запорожце использована именно такая подвеска, а на его преемнике ЗАЗ-966 использована модернизированная подвеска с использованием косых рычагов. В современном мировом автомобилестроении на легковых автомобилях такая подвеска не используется из-за ее несовершенства. Единственный грузовой автомобиль, на который до сих пор устанавливают эту подвеску — это Татра-815.
Татра
Подвеска типа «качающаяся свеча»
Является самой первой независимой подвеской. На современных автомобилях используется только на британских автомобилях спортивного типа.
Является предшественницей подвески типа Мак-Ферсон. Основой здесь является кулак поворотный, закрепленный пружиной. Имеет свободный ход вверх-вниз по трубчатой направляющей, намертво прикрепленной к раме автомобиля.
Езда на автомобиле с такой подвеской является очень жесткой и некомфортной. Именно из-за этого фактора, а также дороговизны, она не получила большого распространения.
Подвеска типа Мак-Ферсон
Подвеска МакФерсон
Подвеска типа Мак-Ферсон в отличие от свечной подвески дополнена нижним рычагом и имеет возможность качаться в поперечном направлении.
МакФерсон
Является самой примитивной, но действенной и дешевой подвеской. Большинство бюджетных автомобилей оснащается именно такой простой, но надежной подвеской. Подвеска типа Мак-Ферсон первая по соотношению цена-качество. Отличается неубиваемостью и простотой обслуживания. Позволяет себя не обслуживать, не менять расходники. Например, при сроке службы поворотного кулака примерно 40–50 тысяч километров, такая подвеска спокойно может проехать и 200 тысяч километров.
Детали будут стучать, греметь, но автомобиль будет технически исправным и сможет продолжать движение. В конце службы, если за автомобилем не ухаживать, эта деталь просто развалится и машина остановится. Ремонт такой подвески несложный, поэтому, поменяв деталь, можно снова начинать движение – при поломке одной детали она не деформирует другие.
Активная подвеска
Активная
Активная подвеска – это подвеска, в которой по желанию водителя механически меняется клиренс и жесткость амортизаторов. Водитель, нажав на устройство управления подвеской, меняет также и режимы, например, спортивный, комфортный, нормальный.
Активная подвеска бывает трех видов: гидравлическая, гидропневматическая и самая распространенная пневматическая.
Пневмоподвеска еще в начале 2000-х годов начала использоваться на автомобилях марки Ситроен Ксара. В автомобилях среднего класса это был своеобразный прорыв. Но дальше в автомобильные массы он не пошел. Кроме таких мировых брендовых лидеров, как БМВ, Мерседес-Бенц и Ауди сейчас, пожалуй, только Ситроен серийно производит легковые автомобили с такой активной подвеской.
Работает подвеска на пневмобаллонах следующим образом: внутри пружины вместо стойки или амортизатора стоит пневмобаллон, содержащий воздух. В багажнике находится компрессор, с помощью которого в эти баллоны этот самый воздух поступает. Водитель внутри автомобиля может управлять подвеской с помощью тумблеров на панели. Накачал воздух в баллон – автомобиль поднялся. Спустил воздух – автомобиль опустился.
Устройство пневматической подвески
К плюсам пневмоподвески можно отнести неизменяющийся клиренс. То есть если даже в самом высоком положении машину загрузить пассажирами и грузом клиренс автомобиля не изменится. Также такая подвеска обеспечивает отсутствие кренов в поворотах и улучшенную управляемость.
Минусы такой подвески – это обязательная установка компрессора в багажнике, у которого небольшой срок службы, как и у пневмобаллонов. Долговечность работы компрессора напрямую зависит от климата – если в регионе высокая влажность воздуха, то при частой работе компрессора он выходит из строя. Такая подвеска стоит достаточно дорого, к тому же устанавливать ее должны профессионалы, а это и дорого и профессионалы есть не в каждом городе.
Пневмоподвеска может быть одно, двух или четырехконтурная. Одноконтурная способна опустить или поднять только весь автомобиль. Двухконтурная может опустить отдельно переднюю или заднюю ось. Четырехконтурная система способна изменять положение каждого колеса по отдельности.
Активная пневмоподвеска сейчас часто используется для тюнинга автомобилей. Молодые водители, желая выделить свой автомобиль из серой массы других, устанавливают такую подвеску на свои автомобили.
Видео
Обзор основных видов подвесок представлен в видеоматериале:
Виды и типы подвесок
В этой статье расскажем Вам о разновидностях автомобильных подвесок.
Увы, но, качество покрытия наших дорог становится все хуже и хуже. Поэтому, дабы передвижение на автомобиле приносило максимум комфорта, и не так сильно ощущались неожиданные кочки и ямы, попадающиеся по пути следования, были разработаны различные конструкции подвесок. Благодаря ним осуществляется взаимосвязь между колесными парами и кузовом автомобиля, существенно снижается вибрация при движении. Большинство автомобилистов считают, что различные типы подвесок изготавливаются под конкретные виды транспортных средств. Так это или нет, попробуем разобраться.
Конструкция подвески
Стоит отметить, что подвеска довольно сложная система, состоящая из следующих элементов:
— гаситель колебаний;
— колесные опоры;
— специальное устройство (стабилизатор), обеспечивающее устойчивость транспортному средству, путем подавления центробежной силы;
— направляющие;
— крепежные элементы.
Каждая из деталей подвески многофункциональна. Например, рессора играет роль направляющей, гасителя колебаний, и обеспечивает амортизацию колес. В современных транспортных средствах вне зависимости от их типов составные части подвески могут быть независимыми, имея при этом сложное устройство. Упругие элементы обеспечивают наличие постоянной связи между конструкцией кузова и дорожным полотном, выравнивая колебания. Это возможно благодаря наличию в конструкции подвески амортизаторов, торсионов и пружин. Отметим, что пружины могут быть как одного диаметра по всей длине, так и переменного. При этом жесткость последних постоянно изменяется. В конструкцию пружины входит специальный отбойник из плотной резины, который не допускает ее полного сжатия, выступая при этом в качестве гасителя колебаний при ударах об ямы.
Рессоры и торсионы
Конструкция рессорных элементов состоит из разнодлинных металлических полос. В свою очередь все рессорные элементы делятся на:
— пружинные;
— листовые;
— торсионные.
Последний вид представляет собой крутящиеся стержни, находящиеся внутри металлического корпуса-трубы. Также к торсионам относится все пневмо – и гидропневматические конструкции подвески. В пневматических элементах основной движущей силой является воздух, а в гидропневматических – жидкость и газ. Во время движения эти детали обеспечивают правильное пространственное положение кузова.
Стабилизатор поперечной устойчивости позволяет добиться равномерного распределения нагрузки между элементами подвески в момент выполнения поворота. Выполняется он также в виде торсионного элемента.
Прочие детали подвески способствуют укреплению кузова, правильному расположению относительно него передних и задних колесных пар. Направляющие детали позволяют правильно распределить возникающие в момент движения центробежные силы.
Амортизаторы позволяют сгладить постоянно возрастающие колебания кузова и вибрации. Конструктивно они представляют собой трубки из металла, в которых находится рабочая жидкость (масло) либо газ.
Все элементы подвески крепятся при помощи болтов, сайлентблоков и шаровых опор.
Виды автомобильных подвесок
Известно, что все существующие сегодня подвески бывают независимыми, зависимыми и прочими произвольными от них видами. Рассмотрим каждый тип.
Особенностью зависимой подвески является наличие в ее конструкции специальной балки, которая позволяет совместить находящиеся с противоположных сторон колеса. В случае если по каким-то причинам произойдет смещение одного из колес, то же самое случится и со вторым. Этот вид используется на транспортных средствах в течение многих лет, правда в последнее время зависимая подвеска была значительно модернизирована. Сегодня в ней рессорная система, которая использовалась продолжительное время, заменена продольными рычагами, а в качестве стабилизатора установлена специальная поперечная тяга. Нельзя не отметить положительные стороны последнего типа конструкции, к которым кроме небольшой массы и устойчивости величины угла развала, также относится высокая жесткость конструкции, что особенно актуально с учетом состояния наших дорог.
Зависимая подвеска обеспечивает транспортному средству постоянное сцепление с покрытием дороги вне зависимости от условий и типа езды. Но, есть и минусы, к которым относится вероятность потери устойчивости автомобиля при выполнении поворота либо наезда на препятствие одним из колес. Также из-за наличия поперечного расположения тяги снижается управляемость.
Подвеска зависимого типа является в основном прерогативой грузовиков и некоторых моделей полноприводных автомобилей, где она устанавливается сзади.
Что касается независимого типа подвески, то она представлена более сложным конструктивным решением с отсутствием взаимосвязи между колесами. Например, подвеска, где основными несущими элементами выступают продольные рычаги, которые имеют шарнирное крепление с кузовом. Благодаря прочности всех элементов системы достигается четкое параллельное расположение колесных пар. Автомобиль с таким типом подвески обладает лучшей маневренностью и хорошей управляемостью, однако, при вхождении в поворот необходимо существенно сбрасывать скорость, поскольку при выполнении маневров, кузов транспортного средства накренивается, в результате чего происходит потеря устойчивости.
К полузависимым типам подвесок относится торсионно-рычажная, конструкция, которой объединяет воедино два описанных выше типа. Упругим элементом вместо пружин, амортизаторов и рессор здесь выступает торсион, который может иметь круглое либо квадратное сечение, и выступает связующим звеном между рамой и колесами. Благодаря своей простоте и компактности, эта полузависимая подвеска в основном входит в конструкцию небольших городских малолитражек. Единственный минус – обладает повышенной жесткостью, в результате чего подходит только для езды по хорошим дорогам.
Одним из самых распространенных типов подвески является «качающаяся свеча», либо известный всем автомобилистам Макферсон. Устанавливаться он может как на перед, так и на зад транспортного средства, при этом хорошо работает в любом положении за счет увеличенного расстояния между основными элементами опоры. Это один из самых дешевых, компактных и простых в обслуживании типов ходовых частей автомобильной техники.
Однако, Макферсон, как и торсионно-рычажный тип подвески не любит плохих дорог и довольно часто страдает изменением угла развала. Но, это все равно не мешает быть ему сегодня одним из самых востребованных видов.
Первым типом подвески, которая устанавливалась на старые спортивные автомобили, стала двухрычажная. В ней поперечно расположенные рычаги соединяются с подрамником либо кузовом автомобиля. Благодаря такой конструкции довольно легко производить регулировку параметров развал-схождения. Данный тип хорош тем, что, несмотря на все неровности дорожного покрытия, колеса занимают постоянное вертикальное положение, в результате чего обеспечивается плавность хода и меньший износ резины. Единственный недостаток – сложная, многоэлементная конструкция.
По сложности за ней идет многорычажный тип ходовой части. Эта подвеска также как и двухрычажная обеспечивает автомобилю плавный ход, маневренность и отличную управляемость. Ввиду этого устанавливается на всех моделях дорогих транспортных средств. В устройство этого типа подвески входит минимум четыре рычага, в результате чего увеличивается ее стоимость, и появляются некоторые проблемы при обслуживании. Однако какой бы сложной ее конструкция не была, дорожные неровности все равно хорошо чувствуются во время передвижения.
Назвать идеальным какой-то из описанных типов ходовых частей, увы, нельзя, поскольку каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Эти видео ролики наглядно покажут и расскажут о видах подвесок и принципах их работы:
Как работает подвеска:
Работа передней подвески ВАЗ 2106:
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.
Виды автомобильных подвесок | Avto-Gid
Подвеска является одной из важнейших частей автомобиля. Именно от ее конструкции зависит, как хорошо машина будет стоять на дороге и насколько комфортным для водителя окажется процесс вождения. За все то время, что автомобили выпускаются в мире, инженеры придумали множество видов подвесок. Некоторые из них обрели большую популярность и с успехом используются уже многие годы, но есть и те, которые уже забыты в силу своей архаичности и несоответствия современным требованиям к машинам.
Виды и типы автомобильных подвесок:
Подвеска типа «МакФерсон»
Эта подвеска появилась целых 55 лет назад. Ее сконструировал Эрл МакФерсон, в честь которого она и названа. Данная схема быстро завоевала популярность и по сей день используется во многих автомобилях.
В конструкции присутствуют 3 элемента – это стабилизатор поперечной устойчивости, рычаг и так называемый блок, состоящий из телескопического амортизатора и пружины. Амортизатор прикреплен к кузову с помощью шарнира и поэтому может изменять свое положение в довольно широком диапазоне при перемещении колеса вверх и вниз.
К плюсам такой схемы относят ее простоту, дешевизну и надежность. Минус, пожалуй, один – негативное влияние на угол развала колес.
Двухрычажная подвеска
Схема двухрычажной подвески очень проста и при этом весьма эффективна, благодаря чему она без существенных изменений используется уже долгие годы (в частности, передняя подвеска классических «ВАЗов» именно такая).
Основными элементами ее конструкции являются 2 рычага разной длины (нижний больше верхнего). Благодаря этому отдельное колесо реагирует на неровности независимо от других, что позволяет достичь отличной устойчивости машины на дороге вкупе с низким износом покрышек.
Многорычажная подвеска
Данная схема представляет собой дальнейшее развитие двухрычажной подвески. Ее конструкция довольно сложна и включает в себя несколько рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые закреплены на подрамнике особой конструкции. Вследствие этого подвеска гарантирует отличную плавность хода. Кроме того, все достоинства двухрычажной подвески перешли и к «многорычажке». Единственный недостаток заключается в ее немалой стоимости, и поэтому она устанавливается на автомобили не ниже класса «С».
Адаптивная подвеска
В настоящий момент адаптивная подвеска представляет собой вершину конструкторской мысли. Прародители современной схемы – гидропневматика от «Ситроена» и «Мерседес-Бенц». Несколько десятков лет назад они не получили широкого распространения из-за дороговизны, ненадежности и высокого веса всей конструкции в целом. Однако нынешние технологии решили все эти проблемы.
Главными составными частями адаптивной подвески являются регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости, «умные» амортизаторы, электронный блок, управляющий всей ходовой частью и множество датчиков, собирающих для него информацию о вертикальных и горизонтальных ускорениях, дорожном просвете и пр.
На основе анализа данных от датчиков блок отдает команды по настойке стабилизаторов и амортизаторов под конкретные условия на дороге. В результате выходит, что подвеска моментально подстраивается к стилю вождения, дорожному покрытию и даже учитывает метеоусловия.
Недостатков у нее лишь 2:
- Первый – высокая сложность и как следствие меньшая надежность по сравнению с полностью механическими схемами.
- Второй – очень большая цена, вследствие чего она устанавливается лишь на автомобили люкс-класса.
Подвеска типа «ДеДион»
Схема, названная по фамилии конструктора Альберта ДеДиона. Создавая данную подвеску для машин с задним приводом, французский инженер преследовал цель снизить нагрузку на заднюю ось автомобиля, для чего решил отделить картер главной передачи от моста и прикрепить его к кузову.
Крутящий момент передавался с помощью полуосей и ШРУСов. Подвеску можно выполнить как зависимой, так и независимой.
На практике конструкция оказалась хуже, чем в теории. Машины с ней «клевали носом» на торможениях и нестабильно вели себя во время интенсивного разгона. В настоящий момент такая схема подвески не используется.
Задняя зависимая подвеска
Если вы – обладатель автомобиля «Жигули», то можете не рассматривать скучные картинки с этой подвеской, а залезть под свою машину и поглядеть на нее в живую.
Важнейшие элементы конструкции данной подвески – это 2 пружины, 4 продольных рычага и поперечная реактивная штанга. Пружины гасят колебания от проезда по неровностям, рычаги крепят балку моста к кузову, а штанга нивелирует крены и улучшает управляемость, насколько это возможно.
Схема отличается своей невероятной простотой и высокой надежностью, но управляемость и плавность хода машины с ней оставляют желать лучшего, а все из-за чрезмерного веса моста, особенно если автомобиль заднеприводный. В настоящий момент практически не используется.
Задняя полузависимая подвеска
Наиболее популярный тип задней подвески среди бюджетных автомобилей, поскольку совмещает простоту конструкции с легкостью в ремонте, невысокой ценой и хорошей эффективностью.
Конструктивно состоит их 2-х продольных рычагов, крепящихся по центру к поперечине. Недостаток этой подвески – ее полная непригодность к использованию на автомобилях с задним приводом.
Подвеска, характерная для внедорожников и пикапов
К автомобилям, которые эксплуатируются в условиях бездорожья, предъявляются совершенно другие требования, нежели чем к обычным легковушкам. Подвеска здесь должна в первую очередь быть надежной, простой и гарантировать хорошую плавность хода. Управляемостью можно пожертвовать – на грунтовых дорогах острые реакции руля не очень-то и нужны.
Задняя подвеска таких машин зачастую имеет рессоры в компании неразрезного моста. Это гарантирует большую надежность, способность выдерживать повышенные нагрузки (что очень актуально для пикапов) и простоту в обслуживании и ремонте. Кроме того, она очень дешева.
Если подразумевается, что внедорожник будет часто передвигаться и по асфальту, то сзади обычно ставится пружинная подвеска. Она мягкая и длинноходная, более комфортабельная на твердом покрытии и не сильно сложнее рессорной.
Передняя подвеска, как правило, бывает либо пружинной, либо торсионной. Они хорошо подходят для бездорожья, но губительно влияют на управляемость и величину кренов в поворотах.
Подвеска грузовых автомобилей
Самая важное качество для подвески грузовика – способность выдерживать большие нагрузки. Поэтому чаще всего используется схема с зависимой подвеской на продольных или поперечных рессорах. Они зафиксированы в кронштейнах в раме кузова, а к ним подвешены мосты. Амортизаторы же крепятся прямо к мостовой балке. В подавляющем большинстве современных грузовиков используются пневмоэлементы, значительно повышающие плавность хода автомобиля.
Исключение составляют малотоннажные развозные грузовички вроде «Газели» – из-за маленькой грузоподъемности пневматическая система там не нужна, а конструкция передней подвески имеет больше сходства с легковыми авто, чем с грузовиками.
В заключение хотелось бы сказать, что список, приведенный выше, не исчерпывающий. Конструкторская мысль не стоит на месте, и уже сейчас появляется какие-то новые схемы, которые в будущем заменят старые. Тем не менее, те подвески, о которых мы сегодня вам рассказали, в большинстве своем пользуются хорошей популярностью и еще долго не уступят своего места в мировом автомобилестроении.
Комментирование и размещение ссылок запрещено.
Виды подвесок грузовых автомобилей — Блог ТриераТрак
Разработчики грузового автомобильного транспорта уделяют большое внимание комфортности и безопасности его вождения. Для этого применяются различные технические устройства. Одним из них является подвеска. Это важнейший узел в устройстве машины. Особенный интерес вызывают подвески грузовиков, ведь они испытывают сильные нагрузки во время передвижения.
Подвеска любого типа состоит из следующих элементов:
- Упругие составляющие. Обеспечивают плавность хода транспорта на дорожном покрытии любого типа.
- Направляющие устройства. Подвеска грузовика является неотъемлемым элементом ходовой части, напрямую соединённой с колёсной парой.
- Гасители колебаний. Здесь используются простые рессоры и пружины, в более современных моделях подвесок автомобиля активно применяются прочные, износостойкие пневмобаллоны.
- Стабилизаторы поперечной устойчивости. Отвечают за критический уровень крена во время движения по неровной поверхности.
Таким образом, подвеска грузовых автомобилей представляет собой сложный комплексный механизм, который эффективно снижает вибрацию, возникающую при езде по неровной дороге. А также она уменьшает уровень шумового загрязнения, которое неизбежно во время передвижения транспорта. Подвеска грузовика отвечает за недопущение крена выше критических показателей, определённых производителем и внешними эксплуатационными условиями. Она гасит колебания и наклоны, возникающие во время преодоления крутых поворотов или в случае экстренного торможения.
Основные виды грузовых подвесок
Сегодня на дорогах можно увидеть большое разнообразие грузовых транспортных средств. Поэтому активно применяется несколько типов грузовых подвесок. Все они, имея принципиально общее назначение, сильно разнятся между собой. Нужно различать зависимые и независимые подвески.
В первом варианте устройство подвески грузового автомобиля обеспечивает полную связь между колёсной парой. Это проверенный временем и широко применяемый тип подвески. Она лучшим способом подходит для большегрузного транспорта, использующегося для движения по пересечённой местности. Благодаря надёжности конструкции ремонт подвески грузовых автомобилей происходит после 100 000–150 000 км пробега по трассе или после 15 000 км по лесам, болотам, бездорожью.Вторая категория осей – независимые. Колёсная пара устроена таким образом, что колёса не связаны друг с другом. Каждое из них отдельно реагирует на неровности дорожного покрытия. Такая задняя подвеска грузовика, как и передняя, лучшим образом подходит для установки на легковом транспорте и больше «любит» ровные, качественные европейские дороги. Независимая подвеска грузовика более дорогостоящая в ремонте и обладает меньшим рабочим ресурсом в экстремальных условиях, в сравнении с классической зависимой.
Помимо типа связи между колёсной парой, подвески различаются по виду гасящих элементов:
- Рессорные. Самый древний способ гашения вибрации. Такая грузовая подвеска используется с начала эпохи автомобилестроения. Рессоры лучшим образом подходят для транспортировки тяжёлых или крупногабаритных грузов. Они отличаются большой выносливостью, неприхотливы к эксплуатационным условиям, дешёвые в производстве.
- Пружинные. Такой тип подвесок грузовых автомобилей обеспечивает высокий уровень комфортности вождения. Эластичность металла позволяет гасить даже самые сильные колебания. Несмотря на свою большую популярность, такая подвеска не очень часто используется на грузовиках. Пружины не рассчитаны на постоянное и длительное воздействие больших весовых нагрузок. Хотя стоит отметить, что ремонт грузовой подвески данного типа отличается дешевизной, он может быть проведён практически в любом СТО.
- Торсионные. Основой конструкции являются специальные стержни, скручивающиеся под внешним давлением. Такие подвески довольно часто монтируются на ходовую внедорожников. Очень редко применяются на транспорте, перевозящем крупные партии товаров, так как ремонт грузовиков с подвеской данного типа обходится очень дорого. К преимуществам торсионного элемента можно отнести компактность, долговечность и повышенную ремонтопригодность.
- Пневматические и гидропневматические. Этот вид подвески грузовых автомобилей самый технологичный и современный. В роли амортизирующего элемента выступают специальные пневмобаллоны из прочного и чрезвычайно износостойкого синтетического материала, завулканизированного несколькими слоями резины. Для наполнения используется как обычный воздух, так и инертный газ. Пневмоподвеска обеспечивает идеальную плавность хода и комфортную регулируемость. Но она обладает высокой начальной стоимостью и сложна в ремонте.
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 рычагахПлюсами 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 рычагахОни 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 подвескаНа 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 рычагахПреимущества 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).
Спортивная подвеска автомобиля в чем особенность и отличияПодвеска автомобиля
Подвеска спортивного автомобиля отличается от стандартной меньшими размерами дорожного просвета, а еще особыми настройками пружин и амортизаторов, которые направлены на придание конструкции повышенной жесткости.
Это улучшает управляемость и усиливает контакт колес с поверхностью трассы. Настройки спортивной подвески могут изменяться в зависимости от типа покрытия.
Функциональные элементы системы подвески
Система подвески гарантирует упругое соединение колес с кузовной частью автомобиля. Подвеска воспринимает воздействие дорожного покрытия, гася колебания.
В устройстве шасси конструктивные элементы подразделяются на группы:
- Демпфирующие элементы – амортизаторы.
- Упругие детали– пружины, стабилизаторы устойчивости.
- Опоры стоек.
- Направляющие элементы – рычаги.
- Крепежные компоненты.
- Стопор ограничения хода.
Амортизатор (главная часть подвески) поглощает колебания корпуса авто в процессе движения. Узел обеспечивает непрерывный контакт колес и покрытия.
В амортизаторе спортивного авто заключен значительный объем масла, поэтому узел отличается большими габаритами и снабжен выносным резервуаром, что расширяет возможности устройства. Благодаря объему масла снижается его нагрев, устраняется появление пены в масле, сохраняются рабочие показатели в условиях жары.
Компоненты:
- Пружина предназначена для удержания кузова на определенной высоте по отношению к дороге, придания мягкости, плавности перемещениям кузова. Витая пружина цилиндрической формы работает на сжатие, жесткость выбирается в зависимости от целей (ралли, езда по скоростному шоссе) и вида дороги.
- Поперечный стабилизатор устойчивого положения – устраняет крен кузова на виражах, предотвращает смещение центра тяжести, повышая устойчивость машины. Для скоростных соревнований используются стабилизаторы различной жесткости, которые выбираются для передней и задней оси, исходя из конкретных дорожных условий.
- Опора стойки амортизатора верхняя для спортивных авто изготавливается из металла. Узел содержит в центре шарнир сферической формы, который позволяет стойке перемещаться в трех плоскостях. Опора имеет возможность регулировки для изменения продольного и поперечного угла крена стойки.
- Направляющие элементы ограничивают и направляют перемещение колеса по отношению к кузовной части.
- Крепежные детали обеспечивают упругую связь системы подвески с кузовом.
- Стопор ограничения хода служит для фиксации границ хода подвески.
Разновидности спортивных подвесок
Автомобили со спортивной подвеской эксплуатируются в условиях обычных дорог, на скоростных трассах. Спорткары оснащаются подвеской спортивного типа для соревнований.
Drag racing
Гонки формата «Дрэг рейсинг» (Drag racing) на короткую дистанцию в четверть мили требуют от автомобиля жесткой скоростной выкладки с агрессивным стартом.
Подвеска из легкосплавных материалов специально настраивается для оптимизации контакта с покрытием во время скоростного рывка. Клиренс имеет диапазон от 65 до 100 мм, в соответствии с маркой и моделью авто. Применяется разборная стойка, пружины из стали повышенной жесткости.
Дрифт
Чтобы войти в поворот, набрать скорость за счет центробежной силы, и выйти без потерь скорости из поворота, используется подвеска для дрифта.
Система отличается повышенной жесткостью за счет увеличения диаметра стойки до 5,5 см, возможностью регулировки клиренса, доступностью регулировки жесткости амортизатора (30 позиций). Задние и передние опоры стойки позволяют регулировать развал колес.
Ралли
Для участия в ралли применяется система, разработанная для дорог с проблемным покрытием. Устройство комплектуется амортизаторами в стальном корпусе с удлиненным штоком. Амортизаторы позволяют регулировать степень демпфирования. Дорожный просвет можно увеличивать на 70 мм либо уменьшить на 20 мм по отношению к базовому клиренсу.
Кольцевые гонки
Для кольцевых гонок применяется подвеска с регулируемым амортизатором, имеющим 36 степеней жесткости. Система оборудуется верхними опорами, позволяющими регулировать развал колес.
Регулировка клиренса выполняется без демонтажа стоек, благодаря винтовому узлу «койловер», синтезированному производителем из пружины и амортизатора.
Специализированные спортивные подвески обеспечивают устойчивость автомобиля в экстремальных дорожных условиях.
Настройки спортивной подвески
Настройки подвески обеспечивают соответствие технических характеристик системы условиям эксплуатации. Грамотно выполненные корректировки улучшают динамические характеристики, повышают эффективность систем и узлов авто.
Принципы регулировки:
- Развал колес считается нулевым, если они расположены под углом в 90° плоскости дороги. Для улучшения управляемости устанавливается отрицательный развал, что улучшает прилегание шин к трассе, особенно при выполнении поворотов. Развал оптимизирует распределение массы и величину крена.
- Схождение характеризуется разворотом колеса внутрь. Превышение допустимых величин сокращает способность к маневрам, уменьшает срок службы шин.
- Регулировка кастера, или степени продольного наклона поворотной оси колеса необходима для оптимизации усилий при вращении руля. Замена штатных опор под стойки специальными дает возможность регулировки кастера.
- Регулировка центра крена служит для улучшения сцепления внешнего колеса с трассой при поворотах. Центр крена – точка, вокруг которой вращается спорткар при выполнении виражей. Нужный параметр достигается изменением положения рычагов.
- Под развесовкой подразумевается распределение снаряженной массы между осями. Мероприятие важно для преодоления крутых поворотов и достигается снятием штатных узлов. Установка легких узлов приводит к улучшению управляемости при дрифтинге.
Настройки амортизатора позволяют изменять клиренс, что повышает устойчивость, управляемость, оптимизирует скоростные качества. Изменение вносится автоматически с помощью управляемой подвески винтового типа – койловера.
Достоинства и недостатки спортивной подвески.
Система подвески для спортивных автомобилей нашла применение в городских моделях.
Подвесное устройство спортивного типа обладает несомненными достоинствами:
- Смешение центра тяжести вниз, повышение устойчивости.
- Возможность автоматической регулировки дорожного просвета без демонтажных работ.
- Улучшение управляемости.
- Повышение скорости.
- Отсутствие проседания.
Установка подвески спортивного типа связана с рядом неудобств.
- Дороговизна установки и ремонта оборудования.
- Необходимость профессионального обслуживания подвески.
- Снижение комфортности при езде в автомобиле.
- Низкий срок эксплуатации.
- Частый ремонт в условиях плохих дорог.
Легковые автомобили комплектуются стандартными подвесками, которые дорабатываются до подвесок спортивного типа в тюнинг-центрах.
Похожие статьи