Виды и типы подвесок автомобилей
Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от вида авто (легковое или грузовик), привода (передний, задний, полный), сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.
Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:
- Подвеска McPherson;
- Двухрычажная подвеска;
- Многорычажная подвеска;
- Адаптивная подвеска;
- Подвеска типа «Де Дион»;
- Задняя зависимая схема подвески;
- Полузависимая задняя подвеска;
- Подвески пикапов и внедорожников;
- Подвески грузовиков.
Подвеска типа McPherson
Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:
- Стабилизатор поперечной устойчивости;
- Рычаг;
- Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).
Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.
Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.
Двухрычажная подвеска
Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).
Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.
Многорычажная подвеска
Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.
При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.
Достоинства «многорычажки»:
- малые неподрессоренные массы;
- оптимальная поворачиваемость колес;
- независимость каждого отдельного колеса от остальных;
- отдельные поперечные и продольные регулировки;
- хороший потенциал при условии полного привода.
Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.
Адаптивная подвеска
Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz.
Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.
Что касается достоинств, то их масса:
- адаптация под конкретного водителя;
- минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
- высокая безопасность;
- отличная устойчивость на прямой;
- принудительно изменяемое демпфирование;
- адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.
Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:
- Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
- Активные стойки амортизаторов;
- Блок управления ходовой частью;
- Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).
Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.
Подвеска типа «Де Дион»
Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.
Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.
Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса.
Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.
Задняя зависимая подвеска
Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.
Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.
Полузависимая задняя подвеска
Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:
- Небольшие размеры;
- Малый вес;
- Простота в обслуживании и ремонте;
- Наилучшая кинематика колес;
- Значительное уменьшение неподрессоренных масс.
Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.
Подвески пикапов и внедорожников
В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:
- Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
- Полностью зависимая подвеска;
- Полностью независимая подвеска.
Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.
Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.
Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.
Подвески грузовиков
Как правило, в грузовиках применяется зависимая конструкция подвески с поперечными или продольными рессорами, а также амортизаторами гидравлического типа. Благодаря своей простоте такая подвеска до настоящего времени широко используется в производстве.
Кроме того, данный вариант является и наиболее простым. Это значит, что продольные рессоры фиксируются в кронштейнах кузова, а к ним подвешивается мост. Что касается амортизаторов, то они крепятся прямиком к балке заднего моста. При такой конструкции главная роль отводится рессорам, которые не только выдерживают мост, но и связывают кузов и колесо, а также выступают в качестве направляющих элементов.
Однако такая простота является определяющей лишь в производстве, тогда как водителю приходится бороться с плохой управляемостью автомобиля на высоких скоростях. Дело в том, что рессоры далеко не идеальны в роли направляющих элементов. Следовательно, сцепление колес с дорогой значительно ухудшается.
Подводя итог отметим, что рассмотренные типы подвесок автомобилей не являются исчерпывающим списком, но в наши дни они наиболее популярны, как в отечественном, так и в мировом автомобилестроении.
Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
История появления
Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.
Зависимая подвеска с поперечным расположением рессорыПервым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.
Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.
Основные функции и характеристики подвески автомобиля
У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:
- Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
- Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
- Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.
Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.
Автомобиль класса “Люкс” с энергоемкой подвескойВ большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.
Внедорожник с длинноходной подвескойХод подвески – расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет “внедорожные” возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.
Устройство подвески
Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:
- Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
- Демпфирующее устройство – гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
- Направляющее устройство – обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
- Стабилизатор поперечной устойчивости – уменьшает поперечный крен кузова.
- Резино-металлические шарниры – обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
- Ограничители хода подвески – ограничивают ход подвески в крайних положениях.
Классификация подвесок
В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.
Зависимая подвеска
Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передни
Любой механизм – это плод мысли конструктора и инженера. В технике нет лишних деталей, всё имеет назначение и должно работать по заданной программе. Двигатель преобразовывает энергию в движение, трансмиссия меняет и предаёт дальше тягу и крутящий момент, а ходовая часть отвечает за перемещение в пространстве. Подвеска относится к ходовой части.
Роль подвески легкового автомобиля
Механизм обладает рядом функций, без которых машина останется на месте и никуда не поедет:
- На неё прикрепляются ступицы передних и задних колёс к кузову транспорта, одновременно с этим позволяя им смещаться в заданном направлении.
- Обеспечивает плавный ход, так как гасит напряжение от дорожного покрытия.
- Отвечает за устойчивость и управляемость. Именно от этой детали зависит постоянный контакт колёс и дороги.
Конструкторская мысль создала несколько типов ходовой части, идеального решения пока не нашли, как и вечного двигателя. У каждой подвески есть набор плюсов и минусов. В общем же деталь состоит из трёх основных частей:
- упругие элементы – принимают и смягчают удар;
- демпфирующие устройства для соединения кузова с колёсной базой;
- направляющие системы.
К упругим элементам относятся торсионы, рессоры и пружины. Самые распространённые подвески – это витые пружины.
В современных легковых автомобилях рессоры уже почти и не используются, поэтому рассматривать их можно только с точки зрения исторической, а не практической стороны.
Общая схема выглядит так:
- Рычаги отвечают за крепление колёс к кузову. Сайлентблоки (система специальных прорезиненых втулок) обеспечивают момент качания.
- Стабилизатор для устойчивости и связки.
- Пружина принимает статическую нагрузку от веса машины и пассажиров и динамическую от колеса, приводя их в равновесие.
- Амортизатор (стойка) не даёт пружинам совершать резких движений и сглаживает колебания.
- Реактивные тяги дополнительно связывают ступицы с кузовом и противостоят боковым усилиям.
Типы и виды подвесок легковых автомобилей
Двухрычажная система
Такая система состоит соответственно из длинного нижнего и короткого верхнего рычага. Система обеспечивает отличное сцепление с дорожным покрытием, минимальные смещения вбок и под углом. Поперечный рычаг поставлен таким образом, чтобы каждое колесо воспринимало пересечённую местность автономно от другого.
Многорычажная конструкция
Более совершённая версия двухрычажного типа. Она сложна и дорога, зато даёт плавность хода, бесшумность и отличную управляемость. Независимая многорычажная система ставится на машинах представительского класса.
Основные достоинства:
- Полная независимость колёс.
- Хорошее сцепление с дорожным покрытием.
- Повышает удобство передвижения.
- Создаёт все условия для хорошей управляемости.
- Распределяет нагрузку и удлиняет срок службы важных узлов системы.
За счёт перечисленных преимуществ эту конструкцию любят использовать в схеме 4×4.
Для справедливости отметить и недостаток – сложность в установке, ремонте и высокая цена.
McPherson
Этот тип относится к самым дешёвым разновидностям и ставится на автомашины бюджетного класса. Принцип заключается в том, что амортизатор внутри пружины составляет с ней единый и основной демпфирующий элемент. Стойка вращается с поворотным кулаком, рычаг держит колесо, а поворот происходит за счёт передачи сигнала от руля, прикреплённого специальным шарниром к кулаку. Стабилизатор не даёт автомобилю крениться в стороны за счёт надёжного соединения с подрамником.
Расположение предусмотрено под так называемым углом кастора, а не строго вертикально.
Достоинства:
- Низкая цена.
- Компактные размеры.
- Есть возможность подключить ШРУСы.
- Большой ход, защищающий кузов от пробоев.
Недостатки:
- Опорная стойка часто выходит из строя, потому что сильно подвержена ударам снизу.
- Из-за большого хода и подвижного крепления значительно меняются показатели развала переднего моста.
По этому такой тип не устанавливается на внедорожники, спортивные и грузовые автомобили. Зато хорошо показывает себя в эксплуатации на бюджетных легковых моделях!
Подвеска типа «Де Дион»
Она облегчает задний мост, а отличие заключено в том, что картер отделён от балки моста и прикреплён к кузову, крутящий момент передаётся через полуоси на шарнирах. Есть зависимый и независимый подтип, но, как и все зависимые подвески, конструкция даёт приседание на резком старте и при торможении.
Задняя зависимая подвеска
Конструкция с винтовыми пружинами цилиндрической формы. Пример – «Жигули». Для улучшения хода устанавливается поперечная штанга. Балка заднего моста довольно много весит, поэтому может перегружать и ухудшать плавность хода за счёт повышения вибрации.
Полунезависимая задняя подвеска
Это два продольных рычага, соединённых поперечиной. Вид применяется на всех автомобилях с передним приводом. Его легко монтировать, отмечается незначительный вес и небольшие габариты, а ставить можно только на не ведущем заднем мосту.
Это самые распространённые типы конструкций, применяемые в современном автомобилестроении.
из чего состоит, виды, типы и назначение
Между дорогой, со всем её непредсказуемым, неровным характером и кузовом автомобиля расположена важная составная часть любого транспортного средства, которая отличает его от старой телеги – подвеска. Именно она обеспечивает сохранность пассажиров и груза, уровень комфорта, а также долговечность самой машины и стойкость всех механизмов к многочисленным ударам на неровностях.
Содержание статьи:
Для чего в машине подвеска
Всё, что есть в автомобиле, расположено над подвеской или под ней. Разделение грубое, но именно так проще всего понять разницу между подрессоренными и неподрессоренными массами.
О рессорах здесь говорится не в привычном смысле, а как об упругих элементах. Естественно, всё, что подрессорено, испытывает меньшие нагрузки, лучше сохраняется, а в отношении пассажиров можно говорить об уровне комфорта. Вот для этого и нужна подвеска.
Читайте также: Какие бывают амортизаторы, признаки неисправностей
Конструктивные элементы и груз не разрушатся от тряски, а люди сохранят свои позвоночники и смогут отдохнуть во время поездки даже по не очень ровной дороге.
При этом чрезмерно комфортную подвеску иметь нежелательно, машина плохо управляется. Всегда выбирается компромисс, в зависимости от назначения автомобиля.
Принцип работы
Желательно чтобы колёса автомобиля постоянно находились в контакте с дорогой, повторяя все её неровности, тогда машина сможет эффективно менять направление, разгоняться или тормозить.
Но если вместе с ними следовать профилю покрытия станет и кузов, то от такой езды мало кто получит удовольствие, поэтому подвеска должна сохранять в идеале его неизменное положение, ликвидируя нежелательные ускорения и перегрузки.
Даже при одиночном воздействии на подвеску она может перейти в колебательное движение.
Кузов начнёт раскачиваться на собственной резонансной частоте. Эту энергию надо обязательно погасить, обычно простым переводом в тепло.
Отсюда вытекает примерный состав функциональных узлов, входящих в состав подвески:
- упругие элементы, разобщающие жёсткую связь неподрессоренных масс (колёс и ступичных узлов) с кузовом;
- демпфирующие устройства, чаще называемые амортизаторами;
- система рычагов и шарниров, задающих нужную траекторию перемещения колёс относительно кузова;
- дополнительные узлы, синхронизирующие работу отдельных колёсных подвесок, например стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости.
Вариантов исполнения много, это обуславливают и исторические факторы, и разнообразие применения автомобилей, и вопросы стоимости.
Устройство
Каждое колесо вращается в ступичном подшипнике, наружная обойма которого жёстко связана с нижней точкой крепления направляющего аппарата подвески.
Обычно это так называемый кулак или балка в случае неразрезного моста. Верхней точкой будет соединение с кузовом. Понятие точки – условное, их может быть несколько.
Между креплениями располагаются параллельно работающие упругий и демпфирующий элементы. За передачу усилия строго вдоль их осей отвечает направляющий аппарат в виде рычагов с расположенными на их концах шарнирами.
Чем подвеска совершеннее и сложнее, тем этих рычагов больше, каждый отвечает за точность траектории перемещения колеса.
В некоторых конструкциях функции элементов объединены, например при рессорной подвеске, когда сама рессора может одновременно работать в качестве рычага, упругого элемента и даже частично амортизатора, используя трение между своими листами.
Классификация
Укрупнённо принято разделять типы подвесок по степени связи колёс одной оси между собой. Не касаясь тех конструктивных решений, когда эта связь вносится умышленно в любой тип для акцентирования отдельных качеств, суть при этом не меняется.
Независимая
Направляющий аппарат выполняется таким образом, что перемещения одного колеса никак не влияет на все прочие. Разве что через кузов, который всё же изменяет своё положение из-за неидеальности подвески.
Достигается это отсутствием механических связей между колёсами одой оси. Каждое имеет свой направляющий аппарат, упругие элементы и амортизаторы. Использование стабилизаторов не считается.
Полузависимая
Такой тип подразумевает наличие силового элемента, связывающего подвески колёс одной оси. Но он выполняется упругим, то есть жёсткой связи нет. Это усложняет обеспечение требований по комфорту и управляемости, зато несёт с собой конструктивную простоту и избавляет от дублирования некоторых элементов направляющего аппарата.
Классический пример – торсионная балка задней подвески на бюджетных легковых автомобилях с передним приводом. Подвеска получается очень компактной, лёгкой и отличается высокой надёжностью за счёт малого количества шарниров.
Зависимая
Самый простой тип подвески, применяется ещё со времён первых автомобилей. Колёса одной оси располагаются на концах жёсткой балки, иногда выполняющей роль корпуса неразрезного приводного моста.
Читайте ещё: Что такое дорожный просвет и 6 способов его увеличения
Смещения каждого колеса однозначно влияют на траекторию другого, обе ступицы всегда расположены на одной геометрической оси. К этой же балке крепятся упругие элементы, амортизаторы и рычаги.
Конструкция отличается простотой, рекордной прочностью, надёжностью, но при этом машина плохо управляется. Зато дорожный просвет под балкой не зависит от работы подвески.
Виды независимых подвесок
Теоретически лучшей подвеской можно считать независимую. Однако над её прочностью, точностью траекторий и стоимостью много работали, что привело к многообразию конкретных технических решений и патентов.
МакФерсон
Появление этой самой популярной сейчас подвески способствовало желание конструкторов создать наиболее компактный, лёгкий и недорогой вариант.
В результате появилась подвеска свечного типа, где один узел, совмещающий упругие, демпфирующие и частично направляющие функции, получил название стойки МакФерсона по имени разработчика окончательного варианта.
Стойка представляет собой телескопическую свечу, внутри которой расположен амортизатор, с надетой на него пружиной подвески. Жёсткая в поперечном направлении конструкция позволила избавиться от верхнего рычага.
Достаточно укрепить её нижнюю часть рычагом или двумя растяжками с шарнирами. Сложно придумать что-то более простое и компактное. Однако пришлось решить ряд технологических вопросов, с чем успешно справились.
Недостатки в виде повышенного трения и нечёткой траектории не помешали применять её сейчас на большинстве легковых автомобилей, к которым не предъявляется завышенных требований по управляемости.
Двухрычажная
Иначе её называют параллелограммной. Состоит из верхнего и нижнего треугольных рычагов, к которым через шаровые опоры или шкворни крепится кулак со ступицей.
За счёт образованного конструкцией параллелограмма углы наклона колеса при работе подвески почти не изменяются, что позволяет точно удерживать оптимальный контакт колеса с дорогой.
Прочность данного типа и хорошие характеристики управляемости делают такую подвеску уместной на очень многих автомобилях, включая внедорожники, спорткары и представительский класс.
Прочитай обязательно: Как устроен и работает гидроусилитель рулевого управления
Расплатой становятся некоторая сложность, большой занимаемый объём и количество шарниров, в роли которых могут выступать жёсткие шаровые опоры или мягкие резинометаллические сайлентблоки.
Многорычажная
Хорошим дополнением к независимой подвеске может стать возможность запрограммированного изменения углов установки колёс. Это достигается сложной траекторией колеса, что возможно при использовании нескольких рычагов, от трёх до пяти на каждое колесо.
Возникают разные эффекты, как адаптация развала при ходах подвески, так и пассивное подруливание оси. Хорошо настроенная «многорычажка» обеспечивает машине отточенную управляемость при сохранении высокой плавности хода.
Недостатки те же – сложность, цена, частое обслуживание, трудности с компоновкой.
Пневматическая
Любая подвеска может быть пневматической, поскольку это касается исключительно упругих элементов, в роли которых выступают пневмобаллоны. По характеристикам они работают более точно, чем пружины и, тем более рессоры, одновременно позволяя реализовать другие функции.
Такими упругими элементами можно управлять, оперативно изменяя в них давление. Это позволит изменять клиренс и жёсткость подвески, адаптируя её к разным дорогам.
Теряя при этом в надёжности, затратам на оборудование и ремонт. Поэтому пневматика применяется только на относительно дорогих автомобилях, обычно в сочетании с регулируемыми электроникой амортизаторами.
Гидравлическая
Если добавить к пневмобаллону отделённую мембраной полость с закачиваемой туда жидкостью, то становится возможным объединить в одном блоке амортизаторы, пневмоподвеску и возможность расширенного регулирования характеристик.
Это позволит изменять клиренс, исключать клевки кузова, менять жёсткость и точно отслеживать все неровности. Конструкция получается настолько же эффективной, насколько дорогой, ненадёжной и сложной в эксплуатации.
Применяется редко и только на премиальных или достаточно экзотических автомобилях.
Торсионная
Разновидность любой подвески, где в качестве упругого элемента применён скручивающийся стержень из пружинной стали или пакета листов. Используется там, где конструктивно проще компоновать торсионы, чем пружины или рессоры.
Имеет довольно ограниченное применение, поскольку принципиальными преимуществами не располагает.
Электромагнитная
Под этим термином объединяется целый ряд подвесок, использующих преобразование магнитных свойств материалов под воздействием электрического тока. От линейных электродвигателей до управляемых амортизаторов.
Общее свойство одно – безынерционность, а значит возможность мгновенной реакции на внешние воздействия. Применяя компьютеры и всевозможные датчики можно заставить подвеску идеально точно отслеживать дорогу, сохраняя положение кузова неизменным.
Хотя рабочие экземпляры уже есть, даже имеются тюнинговые комплекты для серийных машин, широкое применение этой самой перспективной подвески ещё впереди.
Спортивная
В зависимости от категории автоспорта спортивной может быть любая подвеска. От внедорожной с огромными ходами до шоссейно-кольцевой, где перемещение колёс измеряется миллиметрами.
Тип push-rod и pull-rod
Типично гоночные разновидности подвесок, где упругие элементы сосредоточены в центре кузова, а усилие на них передаётся через тянущие (pull) или толкающие (push) штанги. Сам направляющий аппарат обычно двухрычажного типа.
Решаются очень специфические задачи, стоящие перед конструкторами гоночных «формул», то есть машин с открытыми колёсами. Там просто негде ставить обычные пружины с аэродинамической или компоновочной точек зрения. Какой тип штанги лучше – не знает никто, сами конструкторы иногда раз в несколько лет меняют своё мнение.
В каких машинах неубиваемая подвеска
Понятие неубиваемости можно рассматривать по-разному. Это и прочность, и энергоёмкость, и качество изготовления. Неубиваемой можно считать практически любую подвеску серьёзных внедорожников.
Например, Toyota Land Cruiser конца 20 века, когда этому качеству уделялось большое внимание, а сами подвески были отработаны многолетним производством.
Или другой пример – Renault Logan, точнее все машины на платформе «B0». Их подвески специально разрабатывались под страны третьего мира и с задачей справились успешно.
То же можно сказать о старых седанах Mercedes, сделанных во времена заботы о долговечности ходовой на любых дорогах мира. И совсем уж спорный пример – любые машины, разработанные в СССР. Достаточно ознакомиться с условиями, в которых эти автомобили проходили государственные испытания.
Но сейчас такой задачи перед автостроителями уже не стоит. Проще отремонтировать, чем закладывать большой запас прочности и долговечности.
В подвеске любого транспортного средства можно выделить 3 группы элементов: упругие – стабилизаторы и пружины, демпфирующие – амортизаторы читаем — какие амортизаторы лучше газовые или масляные, и направляющие – рычаги. Рассмотрим наиболее распространенные на сегодняшний день типы подвески автомобилей.
Виды подвески автомобилей.
Зависимая подвеска.
Зависимая подвеска является самой древней подвеской, которая используется до сих пор, ее отличительной чертой является жесткая связь осей колес благодаря простой балке или картеру моста.
Преимущества данной подвески заключаются в низкой ее стоимости, небольшом весе, высоком центре поперечного крена, а главное – в постоянстве развала и колеи. На ровной дороге угол наклона колес к такой поверхности не изменяется, вне зависимости от крена и раскачки, а, следовательно, в любых режимах автомобиль имеет хорошее сцепление с дорогой. Только данный тип подвески обладает этим свойством.
Недостатком зависимой подвески является то, что на неровной поверхности попадание одного колеса в ямку приводит к изменению развала другого, в результате чего снижаются их сцепные свойства. Конечно, на прямой дороге это не слишком опасно, но на поворотах это может приводить к заносам.
Подвеска на продольных рычагах.
Подвеска на продольных рычагах – самая простая из подвесок, где колеса не имеют друг с другом жесткой связи. Каждое колесо в такой системе удерживается одним продольным рычагом. Данный рычаг, обычно он крепится на двух шарнирах к кузову, должен иметь большую прочность и широкую опорную базу.
Преимуществом подвески на продольных рычагах является то, что в процессе работы колеса перемещаются строго в продольной плоскости, а колея и их схождение остаются неизменным. Однако с одной стороны это преимущество, так как за счет этого автомобиль стабилен и экономичен, а с другой стороны – недостаток, ведь при повороте авто колеса наклоняются вместе с кузовом.
Полузависимая подвеска автомобиля.
Полузависимая подвеска – нечто среднее между двумя вышеописанными подвесками. К минусам данного типа можно отнести: увеличенные требования по отношению к месту под днищем и недостаточное сопротивление поперечному наклону кузова. К плюсам — простоту данной подвески вкупе с хорошей стабильностью на прямой дороге и хорошей устойчивостью в поворотах.
Подвеска на двойных рычагах – появилась в 30 годах 20-го века и до сих пор остается неотъемлемой частью спортивных автомобилей. На такой подвеске колесо удерживается на 2 поперечных рычагах, которые крепятся к подрамнику или кузову. Ее главными преимуществами являются большой потенциал для настройки, а также возможность получения высокого крена.
Подвеска макферсон.
Макферсон – из-за простоты конструкции, небольшой ширины и легкости самый популярный тип подвески в настоящее время, это же делает ее незаменимой в условиях тесноты моторных отсеков. К минусам данного типа можно отнести большое трение в амортизаторной стойке, что ухудшает фильтрацию дорожных шумов и неровностей, а также увеличивает нагрузку на брызговик. Подробнее о подвеска МакФерсон вот тут.
Подвеска на косых рычагах.
Подвеска на косых рычагах – на вид проста: с каждой стороны располагается по одному косому рычагу, а ось вращения наклонена и в поперечном, и продольном направлении. Данная подвеска не обеспечивает относительную стабильность колеи, т.е. чем больше изменяется развал при прохождении поворотов, тем больше расширяется в ходе сжатия колея. Эта подвеска обладает полезными свойствами для задней оси: она препятствует крену авто на торможении, прижимая кузов к земле, кроме того с ее помощью можно повлиять на характер управляемости — изменять недостаточную поворачиваемость на избыточную (и наоборот).
Многорычажная подвеска автомобиля.
Многорычажная подвеска представляет собой двухрычажную подвеску, куда добавлены продольные или косые рычаги, которые «утягивают» колесо в сторону в ходе сжатия для корректировки схождения. Как правило, ее используют для нейтрализации избыточной или недостаточной поворачиваемости. Недостатки данного типа: плохая фильтрация неровностей и повышенные неподрессоренные массы.
Таким образом, все типы подвесок имеют свои плюсы и минусы. Лидерами по количеству достоинств среди всех сегодня являются двухрычажные и многорычажные подвески, которым немного уступают Макферсон и конструкция на косых рычагах. Кстати, не лишним будет ознакомиться с постом диагностика подвески автомобиля.
Рекомендую прочитать:
Полное руководство по подвеске автомобиля
- Главная
- Категории
- Аксессуары
- Аксессуары для интерьера
- Внешние аксессуары
- игрушки
- Очистка и детализация
- Электроника
- Аудио
- Engine & Performance
- Инструменты
- Шины и Диски
- Мотоциклы и велосипеды
- Уход на дому
- RV Campers
- Внедорожники
- Гарантии
- Расширенные гарантии
- заводских гарантий
- Аксессуары
- Блог
- Инструменты
- Калькулятор размера шин
- Wheel & Tire Finder
- О нас
- Контакт
- Главная
- Категории
Как работают автомобильные подвески | HowStuffWorks
Если не присутствует демпфирующая структура , автомобильная пружина будет удлиняться и высвобождать энергию, которую она поглощает от удара, с неконтролируемой скоростью. Пружина будет продолжать подпрыгивать на своей собственной частоте, пока вся энергия, изначально заложенная в нее, не будет израсходована. Подвеска, построенная на одних только пружинах, сделает поездку чрезвычайно бодрой и, в зависимости от местности, неуправляемым автомобилем.
Введите амортизатор или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины с помощью процесса, известного как демпфирование .Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость. Чтобы понять, как это работает, лучше заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функционирование.
Амортизатор — это, в основном, масляный насос , расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т.е.(вес подрессоренной части), в то время как нижняя опора соединяется с осью рядом с колесом (то есть подрессоренной массой). В двухтрубной конструкции , одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхнее крепление соединено со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубе, заполненной гидравлической жидкостью. Внутренняя труба известна как трубы под давлением, и внешняя трубка известна в качестве резервной трубки. В резервной трубке хранится избыток гидравлической жидкости.
Когда автомобильное колесо встречает неровности на дороге и заставляет пружину катиться и разматываться, энергия пружины передается на амортизатор через верхнее крепление, вниз через шток поршня и в поршень.Отверстия перфорировать поршень и позволить жидкости протекать через, когда поршень перемещается вверх и вниз в трубке высокого давлени. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит только небольшое количество жидкости под большим давлением. Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет пружину.
Амортизаторыработают в два цикла — цикл сжатия и цикл расширения . Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем.Цикла расширения происходит, когда поршень движется по направлению к верхней части трубки давления, сжатия жидкости в камере над поршнем. Типичный легковой или грузовой автомобиль будет иметь большее сопротивление во время цикла расширения, чем цикл сжатия. Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы автомобиля, а удлинение контролирует более тяжелую, подрессоренную массу.
Все современные амортизаторы чувствительны к скорости — чем быстрее движется подвеска, тем больше сопротивление амортизатор.Это позволяет шокам приспосабливаться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут возникать в движущемся транспортном средстве, включая отскок, колебание, торможение и присед на ускорение.
,Вы когда-нибудь слышали, чтобы покупатель автомобиля спрашивал, какую подвеску имеет машина, на которую он смотрит? Не довольно часто, верно? Однако это не значит, что он менее важен, чем, скажем, двигатель автомобиля. На самом деле, это одна из вещей, с которой вам нужно ознакомиться, если вам важен комфорт езды. Автомобильные подвески не только обеспечивают удобство ягодиц на сиденье, но и обеспечивают постоянную управляемость и торможение.
Вы спрашиваете, насколько важна система подвески? Без этого вы не сможете удерживать свои колеса на земле при поворотах на определенных скоростях — говорите о крене кузова. Да, ваша машина может буквально развалиться на бок, но благодаря подвескам это не так, верно? Чтобы понять это лучше, плохие системы подвески приводят к большему количеству отказов, поскольку удары не будут поглощать удары по ударам, и пружины могут не расширяться вовремя, чтобы держать ваши шины на земле.Помимо коэффициента отказов и управляемости, неисправные системы подвески также являются причиной дребезга при сворачивании и превышении скорости.Проще говоря, системы подвески предназначены не просто для комфорта езды, они также способствуют безопасности на дороге и стабилизации автомобиля. Теперь, когда у вас есть смутное представление о том, насколько важна система подвески, вы должны быть готовы узнать о ее различных типах.
зависимая система подвески
Система подвески состоит из пружин, которые могут быть спиральными или листовыми.Звенья / рычаги и амортизаторы также составляют систему и удерживают колесо на земле. Однако существуют различные настройки, и некоторые из них не так просты, как катушка и пружина, прикрепленные к колесу. На сегодняшний день известны две основные классификации систем подвески; зависимый и независимый. Зависимая система подвески означает, что есть балка или ось, которая соединяет левое колесо с правым, чтобы они работали в тандеме друг с другом. Эта классификация подвески может быть вызвана либо комбинацией листовых рессор и амортизаторов, либо спиральных пружин и амортизаторов.Эта простая структура делает его надежным и дешевым, что позволяет производителям устанавливать его на автомобили массового рынка, которые требуют долговечности и доступности.
1. Торсионная балка
Также известная как подвеска с поворотной балкой, система подвески с торсионной балкой проста и изготавливается по низкой цене. Обычно в задней части системы используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая поворачивается при движении колес.Если мы хотим построить его на графике, он будет находиться в середине сплошной оси и независимой подвески. Конструкция салона позволяет создать более просторную кабину, поскольку система подвески более компактна и проще. Это также относительно дешевле в производстве и жестким в то же время. Это часто встречается на более доступных и небольших седанах и хэтчбеках, таких как Honda Jazz .
2. Ведущий мост
Ведущий мост — это просто ведомый мост.Это означает, что он передает мощность на колесо, в отличие от его торсионного аналога, который не подает мощность на колеса. Задние подвески ведущих мостов обычно используются в автобусах, легких грузовиках и некоторых легких и средних грузовиках и пикапах . Система может быть подпружинена спиральными или листовыми пружинами. Также важно отметить, что, поскольку система более прочная, она более надежна в отношении больших нагрузок.
Независимая система подвески
В отличие от аналога, этот тип подвески не имеет планки, соединяющей оба колеса.Скорее, каждое колесо имеет свою собственную пружинно-ударную комбинацию, которая дает более комфортные ощущения от езды. Это связано с тем, что удар или выбоина, которая влияет на одно колесо, не повлияет на другое — это означает, что, когда одно колесо толкается вверх ударом, соседнее колесо остается на земле без изменений. Независимые системы подвески могут использоваться как спереди, так и сзади, причем в настоящее время широко распространены первые, которые удерживают передние колеса на земле и направляют автомобиль в правильном направлении.
Существуют различные варианты независимых систем подвески.Благодаря последовательному технологическому прогрессу, автомобильная промышленность теперь имеет в своем списке несколько преимуществ, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Без дальнейших задержек здесь представлены три распространенные формы независимых систем подвески.
1. Макферсон Распорка
В этом типе независимой системы подвески используется либо поперечный рычаг, либо существенная компрессионная тяга, которая стабилизирована вторичной тягой.Некоторые люди называют его амортизатором, встроенным в спиральную пружину. Это обычно встречается под переднеприводными автомобилями, такими как Kia Soluto . Стойка MacPherson относится к числу наиболее экономически эффективных систем независимой подвески, поскольку в ней используется меньше деталей, что означает, что ее проще и проще в изготовлении.
Опора МакФерсона является одним из распространенных типов независимых систем подвески. Благодаря своей простоте он не занимает много места, что делает его идеальным вариантом для небольших и более компактных автомобилей.Простота его конструкции также означает, что его легче производить и устранять неисправности, чем другие виды независимых подвесок.
2. Двойной поперечный рычаг
Как следует из названия, к колесу подключены два рычажных рычага. Каждый из них имеет различные монтажные позиции: один у колеса и один у рамы автомобиля. Треугольные рычаги в этой системе похожи на рычаги Макферсон, так как они также оснащены пружинами и амортизаторами.Существует несколько конфигураций подвески с двойным поперечным рычагом, но мы оставим это для более подробной статьи.
Отличительной особенностью двойных поперечных рычагов является увеличение отрицательного развала из-за вертикального движения верхнего и нижнего плеч. В этом контексте внешнее колесо вашего автомобиля при прохождении поворотов сохранит оптимальный контакт на дороге, что приведет к улучшению сцепления и управляемости. Это означает, что когда ваш автомобиль наклоняется в поворот на одну сторону, колесо остается перпендикулярным дороге, что обеспечивает максимальный контакт шины с землей.
3. Многоканальный
Если в подвесках с двойным поперечным рычагом используются две тяги, соединенные с колесом и рамой автомобиля, в многозвенной подвеске используется как минимум три боковых рычага и один или несколько продольных рычагов. Многозвенная независимая система подвески является относительно более дорогой, чем две вышеупомянутые установки, а также более сложной и сложной по своей структуре.Несмотря на это, он стал обычным для современных автомобилей, установка которых включает в себя передние стойки MacPherson и многозвенную подвеску сзади. Тем не менее, из-за стоимости производства таких систем, он в основном встречается на более дорогих автомобилях или автомобилях, относящихся к категории премиум.
Благодаря большему количеству звеньев, соединенных с колесом, эта система подвески может двигаться более свободно, чем две другие, поскольку она может охватывать различные углы. Другое дело, что благодаря своей структуре он предлагает больше возможностей для достижения различных углов установки колес.Вы можете найти многозвенные подвески на внедорожниках, седанах или спортивных автомобилях.
,ПодвескаПодвеска — это термин, обозначающий систему пружин, амортизаторов и рычагов. [1] Подвеска служит промежуточным звеном между автомобилем и дорогой и решает несколько проблем:
- Передача на раму или совокупность сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с дорожным покрытием; Колесные диски
- с кузовом или рамой;
- Обеспечивает необходимое для нормального перемещения положение колес относительно рамы или кузова и дороги;
- Обеспечивает приемлемую плавность хода, компенсирует неровности дорожного покрытия.
Итак, автомобильная подвеска — это не просто набор компонентов для соединения колес и кузова или рамы, а сложная система, обеспечивающая нормальное и комфортное движение при движении автомобиля.
Пружины— это упругие элементы автомобильной подвески, которые работают в сочетании с амортизаторами. [2] Основными функциями пружин являются:
- поддержание клиренса автомобиля при повышенных нагрузках;
- , обеспечивающий надежный контакт шин с дорожным покрытием;
- поддержка и равномерное распределение веса автомобиля;
- исключает передачу вибраций и других воздействий на кузов автомобиля.
Амортизаторы, как демпфирующий элемент современной подвески, преобразуют энергию колебаний в тепло. Количество поглощаемой энергии зависит от массы автомобиля, жесткости пружины и частоты вибрации. Принцип действия амортизаторов основан на вытеснении жидкости поршнем через специальные отверстия. [3] В различных режимах жидкость вытесняется через отверстия разного диаметра. Благодаря этому колебания поглощаются как во время сжатия, так и во время отскока.В результате эти детали подвески автомобиля обеспечивают:
- безопасность движения автотранспорта;
- управление движением пружины и подвески;
- эффективное управление автомобилем; Осевой баланс тормозного усилия
- ;
- профилактика раннего износа шин;
- мониторинг контакта шин с дорожным покрытием;
- контроль качания и колебаний относительно вертикальной оси;
- снижение износа узлов и агрегатов автомобиля.
С помощью этих элементов детали подвески скрепляются вместе, а также подвеска крепится к кузову или раме автомобиля.Крепеж может быть либо обычным болтовым соединением (как и другие типы жестких соединений), либо соединением с использованием специальных упругих элементов — резинометаллических петель (или сайлентблоков).
- ↑ Харрис, Уильям. «Как работают автомобильные подвески». HowStuffWorks . НАС. Получено 17 марта 2020 г.
- ↑ «Подвесная пружина». my-cardictionary.com . НАС. Получено 18 марта 2020 г.
- ↑ Брукс, Лиам. «Амортизаторы». autokwix.com . Получено 18 марта 2020 г.