Двухрычажная передняя подвеска: Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

Похожие статьи

5 самых распространенных типов подвески автомобиля

Более шести тысяч лет назад в Месопотамии было изобретено колесо. И тут же встал вопрос: а как это гениальное изобретение грамотно приладить к повозке? Ответ на этот вопрос конструкторы ищут до сих пор, постоянно работая над усовершенствованием подвески автомобиля.

Первые повозки имели примитивную кон­струкцию. Колеса крепились к непо­движной оси — все неровности дороги отдавались на корпусе повозки, очень расстраивая седоков. Только в XV веке кузов, как люльку, подвеси­ли к загнутым концам рамы на ре­мнях. Растягиваясь и пока­чи­вая кузов, ремни смягчали тол­чки колес. Так повозка эволюцио­нировала в карету. К концу XVII века изо­брели ста­ль­ные рессоры. Экипажное ре­месло в XIX ве­ке превра­тилось в промышлен­ность. В го­родах выросли це­лые улицы и районы, где жили и работали ма­сте­ра-ка­ре­т­ники. Параллельно с совершенствованием экипажей менялась и конструкция подвески.

Первые автомобили Бенца и Дай­млера унаследовали от каретных экипажей рессорную подвеску колес. Это был типичный пример зависимой подвески. Колеса одной оси были жестко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси оказывало непосредственное влияние на другое.

Из многообразия конструкций, применявшихся в разное время, на сегодняшний день наибольшее распространение получили пять: двухрычажная, типа McPherson, многорычажная подвеска и скручивающаяся балка (пружинная и торсионная). Первые три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси, а две другие — для задних осей.

Продольные рычаги

Самый простой вариант независимой подвески — конструк­ция на паре продольных или косых рычагов. С нее начиналась история независимых подвесок. Каждое из колес одной оси прикреплено к большому продольному рычагу, закреплен­ному на раме или подрам­ни­ке с помощью шарниров, — так сделано на ранних Porsche, Ci­troёn 2CV, «горбатом» «За­по­рожце».

Конструкция простая и компактная, ее размещение под полом позволяет сохранить пространство салона или багажника — идеальный вариант для задней подвески компактных моделей. Однако при работе такой подвески в больших пределах меняет­ся колесная база автомобиля, на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. В отсутствие стабилизатора высокие скорости попросту опасны: уж очень велики крены. Кроме того, продольные рычаги подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб.
Поэтому в наши дни чистую схему больших продольных рычагов используют редко, обы­чно на тех моделях, где кинема­ти­ка не особо важна, например в микроавтобусе Volkswagen Multivan.

Два рычага

Классическая независимая двух­ры­чажная подвеска состоит из двух V-образных рычагов, расположенных друг над другом. Вершины рычагов крепятся с по­мощью шарниров к верхней и нижней частям поворотного ку­лака (цапфы), а раздвоенные концы — к кузову. Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться относительно сво­ей оси. Обычно верхний рычаг делают короче нижнего, чтобы в повороте обеспечить лучшее сцепление нагруженного колеса с дорогой. Кроме того, чтобы из­бежать «клевков» кузова при торможении или интенсивном разгоне, двухрычаж­ные подвески современных автомобилей имеют наклон рычагов в горизонтальной плоскости. В последнее время вместо V-образных нижних рычагов используются рычаги L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффекти­вно гасить вибрации, передаю­щиеся на кузов.

Классическая двухрычажная подвеска, остающаяся стандартом де-факто для гоночных машин: обеспечивает идеальную траекторию вертикального перемещения колеса

Двухрычажка универсальна: в качестве уп­ругих элементов могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства. При этом двухрычажка обладает идеальной кинематикой, но она дорога в производ­стве и зани­ма­ет много места по ширине автомобиля, создавая сложности для поперечного рас­положения двигателя и трансмиссии. Освободить место можно, если сократить плечо, — поэтому в 1995 году компания Audi в передней подвеске модели А4 поставила вместо двух рычагов четыре. Пара нижних крепилась к подрам­ни­ку через резиновые втулки, а к поворотной вилке — через один шаровой шарнир. Верхние рычаги крепились к кулаку через отдель­ные шарниры, а к кузову — через втулки. Впоследствии схему рас­пространили на большинство крупных моделей Audi и Volkswa­gen. Правда, получилось совсем уж дорого и не слишком надежно.

Талантливый МакФерсон

Схема названа по имени амери­кан­ского инженера Эрла Стили МакФерсона, который разработал ее во второй половине 1940-х. Он поставил целью упростить технологию сборки передней независимой подвески. МакФер­сон предложил крепить ее только в двух точках с каждой стороны — амортизатор при этом об­ре­тал роль направляющего элемента подвески. На каждое колесо приходился один нижний поперечный одинарный рычаг. Вместо традиционного верхнего рычага использовалась пружина и соосный с ней амортизатор, которые в верхней части соеди­ня­лись посредством мягкой резиновой подушки с кузовом.

Псевдо-McPherson в передней подвеске Mercedes-Benz C-Klas­se: единый нижний рычаг разделен на два независимых. Однако двухрычажной такая схема не считается: верхнего рычага нет

С производственной точки зрения конструкция, несомненно, была выигрышной, однако при вертикальном ходе колеса нижний рычаг описывает дугу, и точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно перемещается впра­во-влево, к тому же заметно изменяется угол развала колес.

Так выглядит современный McPherson: треугольный нижний рычаг-бумеранг крепится к подрамнику, а с амортизационной стойкой рычаг соединен вертикальной тягой стабилизатора

Среди прочих минусов конструкции — излишняя чувствительность к дисбалансу колес, усиленное трение между штоком и цилиндром амортизато­ра, приводящее к износу, повышенная передача на кузов дорожных вибраций и шумов, а также недостаточная жесткость в продольном направлении. Мас­совое распростране­ние McPher­son получил в 1970-е, когда было налажено массовое производство надежных и долговечных амортизаторных стоек. Иногда для компенсации недоста­точной жесткости единый ниж­ний рычаг разделяют на два или три, получая этакий псевдо-McPher­son. Подобные трех­ры­чажные вари­ан­ты — классика жанра для зад­них подвесок японских машин.

Чем больше, тем лучше

Любая подвеска с поперечными рычагами имеет свойство отклоняться при разгоне-торможении, меняя угол схождения колес. Особенно это касается задней подвески, которая несет львиную долю ответственности за прохо­ждение поворота и надежный выход из него. Самый верный способ уточнить кинематику — добавить рычагов, которые бы направляли колесо в нужных направлениях.

Пятирычажная передняя подвеска Audi — дальнейшее развитие классической схемы. Заметьте: единый когда-то верхний рычаг состоит из двух отдельных, каждый со своей шаровой опорой

Впервые заднюю мно­го­рычажную подвеску получил Mercedes-Benz 190 (W201) в 1982 году: классические два рычага «размножились» до целых пяти. Ныне многорычажные схемы — стандарт для задней подвески более-менее дорогого автомобиля. Поворотный кулак или ступица колеса сое­ди­няются с кузовом четырьмя и более рычага­ми. Изме­не­ние их формы дает возможность более гибкого под­хода при проектировании автомо­биля, размещении его ме­ханиз­мов и элементов кузова, а также позволяет задавать желаемые хара­ктери­сти­ки изменения раз­вала колес при движении. Недостат­ки — сло­жность расче­тов и трех­мер­ного проектирования геометрии подвески, а обилие деталей удорожает конструкцию.

Задняя подвеска Mercedes-Benz W201 — первая многорычажка на серийном автомобиле. Громоздко, но для заднеприводного автомобиля приемлемо: багажник все равно больше не сделать

В меру независимая

Во времена перехода от массового заднего привода к переднему встал вопрос, чем же заменить неразрезной задний мост, чтобы и ехала машина лучше, и в производстве была не слишком дорога. Набиравший популярность McPherson обосновался на передней оси, а задняя требовала решения более компактного и дешевого, чем двухрычажная схема, но более надежного в упра­вляемости, чем полностью независимые.

Полунезависимая пружинная балка Renault Fluence — редкий ныне пример использования такой подвески на крупном европейском автомобиле

Ответ был найден в так называе­мой полунезависимой кон­струк­ции. Два колеса подвешиваются на про­дольных или косых ры­чагах, которые крепятся к поперечной балке с П-образным сечени­ем. Изгибаться такая перекладина не может (как и зависимая балка), а вот закручиваться по спирали — пожалуйста. Таким образом, диапазон перемещений обоих колес зада­ется единым элементом: воз­мо­жно­стью этой самой балки скручива­ться. Связь между колесами не та­кая уж жесткая, но она есть, благодаря чему не слишком изя­щ­ный термин «полунезависимая» (можно ли быть немножко беременной?) в технической литера­туре именуют более гро­моз­д­ким, но точным «независимая со связанными рычагами». Еще вариант — торсионно-рыча­жная, поскольку в большинстве европейских языков torsion — «скручивание».

И вот теперь постарайтесь не запутаться: чистая торсионная балка, внешне выглядящая почти так же, как и пружинная балка, конструктивно устроена иначе. Упругим элементом выступают уже не закрепленные на рычагах пружины, а собственно торсион — проложенный внутри балки металлический прут, который сопротивляется скручиванию и, следовательно, отклонению колес не хуже пружин. Такая подвеска получается сверхкомпактной: пружин нет, а амортизаторы можно установить чуть ли не гори­зонтально. Благода­ря этому ба­гажник получается огромным, правильной формы, без выпирающих «стаканов» — этим и славились французские хэтчбеки начиная с 70-х годов.

Citroёn Xsara Picasso с McPherson спереди и торсионной задней подвеской: обратите внимание, что пружин сзади нет вовсе, а амортизаторы установлены под большим углом

Основная производственная сло­жность — именно изготовле­ние и обработка торсионных валов. Настройка управляемости торсионной подвески — дело благодарное (вспомним хотя бы Peugeot 306), но отнюдь не тривиальное, что подтвердил полный провал китайцев, скопировавших конструкцию, но не сумевших правильно ее настроить.

Кстати, стержни торсионов могут располагаться и продольно. Тогда длина их будет не столь жестко ограничена длиной балки, и в итоге подвеска получается мягкой, нисколько не уступая по этому параметру пружинным или рессорным конструкциям.

Двухрычажная подвеска на каких авто. Двухрычажная подвеска. Устройство и принцип работы многорычажной подвески

Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951). Является самым распространенным видом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля.

По существу увеличенная передняя рукоятка и ответ. Улучшенный поворот в уменьшенном доступе и недостаточная поворачиваемость в середине угла. Многие пользователи говорят нам, что это платит за систему после нескольких выходных дней. Лучшее торможение из-за меньшего статического требования к развалам и улучшенная геометрия против погружения и минимальное изменение пути во время погружения. Минимальная миграция центра рулона стабилизирует баланс шасси, но обеспечивает постоянный перенос веса в виде веревок и рулонов тела.

По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку. Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях, так как позволяет поперечно разместить двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в подкапотном пространстве. Основное преимущество данного типа подвески — простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям. Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки, большой ход) приводят к значительному изменению развала колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости). В повороте развал уходит в плюс, колесо как бы подворачивается под машину, в связи чем резко ухудшается способность автомобиля проходить поворот на большой скорости. Это основной минус подвески Макферсон, именно поэтому данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.

Это минимизирует требуемые корректировки рулевого управления. Быстрое снятие пружины и ударов облегчает регулировку ручек. Общий амортизатор. Катушка с наддувом для регулируемой высоты и угла поворота. Доступно для уличных и гоночных приложений. Можно установить любую комбинацию тормозных суппортов и роторов. Причина не в превосходном управлении, а в том, чтобы позволить автопроизводителю быстро и относительно недорогой способ произвести автомобиль. В то время как стойки работают нормально, двигаясь по прямой или с легкой нагрузкой на угол, присущий геометрический недостаток запрещает полную реализацию характеристик шин, особенно при высокой боковой нагрузке.

Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:

1. пружина

2. стойка амортизатора

3. тяга стабилизатора поперечной устойчивости

4. поперечный рычаг с шаровой опорой

5. подрамник

6. поворотный кулак

Подвеска крепится к кузову через подрамник, который является несущей конструкцией. Он жестко крепится к кузову либо через сайлентблоки,чтобы снизить вибрации передающиеся на кузов. Сбоку к подрамника крепятся два треугольных поперечных рычага, которые через шаровое соединение соединяются с поворотным кулаком. Поворотный кулак осуществляет поворот колеса за счет рулевой тяги которая крепится к нему сбоку. Непосредственно к рулевому кулаку крепятся амортизаторы с установленными на них пружинами. К амортизаторам через шаровые соединения подходят две тяги от амортизатора поперечнойустойчивости, которые отвечает за поперечную устойчивость. Как видите устройство подвески достаточно простое, чтобы описать его в 3 строчки.

Стойка жестко закреплена на шпинделе, а поворотные и тормозные нагрузки обычно прижимаются к гидравлическому поршню и цилиндру демпфера, снижая производительность и долговечность. Что еще более важно, центр рулона стабилизирован. В стойке, когда тело поднимается и опускается, как во время тормозного погружения, или поднимается под ускорением, центр рулона мигрирует, как правило, вдвое превышает изменение высоты езды. Это способствует более стабильному балансу шасси, когда автомобиль переходит через 5 зон угла, торможение, поворот, средний поплавок, подачу энергии и выход.

Плюсы и минусы

Плюсы

+ низкая стоиомость

+ легко обслуживается

+ компактность

— Плохая управляемость в поворотах

— Передача шумов дорожного покрытия на кузов

Видео работы подвески Макферсон:

http://www.youtube.com/watch?v=I7XJO3F476M

2. Двухрычажная подвеска(

К сожалению до сих пор достоверно не известно, кто первый изобрел двухрычажную подвеску , впервые она появилась в начале 30-х годов на автомобилях марки Packard. Эта компания базировалась в сердце американского автомобилестроения городе — Детройт. Первый автомобиль марки Пакард сошел с конвейера в 1899 году, последний был построен в 1958. После 30-ых годов множество американских автомобилей стало оснащаться двухрычажной подвеской, чего нелья сказать о Европе, т.к. из-за размеров автомобиля не хватало места для размещения такой подвески. С тех прошло много времени и сейчас подвеска на двойных поперечных рычагах считается идеальным видом независимой подвески. Из-за своих конструктивных особенностей она обеспечивает лучший контроль за положением колеса относительно дороги, ведь двойные рычаги всегда держат колесо перпендикулярно дороге, по этой причине управляемость таких автомобилей гораздо лучше.

Это особенно полезно на грубых или волнообразных курсах и через эсс. С помощью распорок кривая развала минимальна или даже регрессивна, фактически теряя развал, когда колесо перемещается вверх по рельефу. Так как тело катится в угол, сжимая подвесную подвеску, загруженная шина теряет приложенный развал до поверхности дороги, уменьшая контакт шины и нося внешнее плечо. Чтобы компенсировать, необходимы высокие статические настройки развала, 3 4 или 5 градусов, чтобы компенсировать отклонение прогиба шины и отклонение от развала.

Срок службы амортизаторов

Но эти высокие отрицательные настройки развала вредны для производительности из-за снижения высоты шины при торможении и несогласованной области контакта контактных шин при переходе в угол и из-за угла. Это также приводит к высокому износу плеча. Большинство передних амортизаторов изнашивают шины, как внутри, так и снаружи, оставляя по крайней мере треть протектора в центре шины.

Двухрычажная подвеска может применяться на передней и задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях, седанах представительского и бизнес класса, а также на болидах формулы один.

Устройство двухрычажной подвески:

Статический развал на гоночных трассах редко превышает 2 градуса. Правильно выровненные шины выдерживают намного больше времени без чрезмерного износа плеча, а производительность значительно улучшилась благодаря почти контактному патту с плоской шиной.

Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок

Чем больше и наклеивается шина, тем больше сила прижима, тем больше тормозов и поворотов в передней части. Однако геометрическая компоновка этих автомобилей не способствует действительно высокоэффективному использованию технологии современных шин с высокой сцепкой, и они очень скомпрометированы по ряду других способов, таких как жесткость, усиление развала, анти-погружение, стабильность в центре цилиндров и большая шина без чрезмерного радиуса скраба.

1. верхний поперечный рычаг
2. амортизатор
3. пружина
4. приводной вал
5. рулевая тяга
6. нижний поперечный рычаг

Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах включает два поперечных рычага, пружину и амортизатор.

Рычаг может иметь Y-образную или U-образную форму. В отличии от Макферсона, тут два рычага, каждый из рычагов крепится к кузову через сайлентблоки и к поворотному кулаку через шаровое соединение.Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колеса при сжатии и положительный – при растяжении (отбое). Данное свойство придает дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя колесо перпендикулярным дороге независимо от положения кузова.

Легко проработать эффект перемещения каждого сустава, поэтому кинематика подвески может быть легко настроена, и движение колеса может быть оптимизировано. Также легко выработать нагрузки, на которые будут воздействовать различные детали, что позволяет проектировать более оптимизированные легкие детали.

Геометрический анализ показывает, что он не может позволить вертикальное перемещение колеса без какой-либо степени изменения угла развала, бокового движения или того и другого. Как правило, считается, что это не так хорошо управляется, как двойная поперечная или многорычажная подвеска, потому что это позволяет инженерам меньше свободы выбирать развал и центровку валков. Другим недостатком является то, что он имеет тенденцию передавать шум и вибрацию с дороги непосредственно в корпус корпуса, обеспечивая более высокий уровень шума и «суровое» ощущение езды по сравнению с двойными поперечными рычагами, требуя от производителей добавлять дополнительные механизмы уменьшения шума или отмены и изоляции.

Плюсы и минусы

Плюсы

+ перпендикулярное положение колеса относительно дороги в поворотах

+ сопротивление клевкам

+ улучшенная управляемость

Минусы

— большой размер

— стоимость

— трудоемкое обслуживание

Видео работы двухрычажной подвески

Этот проект направлен на проектирование и изготовление подвесной системы с учетом устойчивости автомобиля и комфорта гонщика. Таким образом, для передних колес применяется система подвески с двойным поперечным рычагом. При проектировании, анализе и изготовлении транспортного средства учитываются динамика транспортного средства и расчетные параметры. Ключевые слова — Рука, Двойной поперечный рычаг, Геометрия подвески, Вертикальный.

Крайне важно разработать альтернативные и более экологичные способы транспортировки для улучшения нашего будущего. Конструкция головастика была принята с двумя колесами спереди и сзади. Два водителя могут чередовать велосипед. Некоторые из параметров дизайна рассматриваются для анализа, а затем производятся компоненты подвески на основе этого. Эти устройства вместе с амортизатором состоят из системы подвески. В разных случаях также можно использовать единый рычаг или рычаг. Дизайн оружияИнтициальный материал поперечного рычага выбирается с учетом силы и стоимости.

3. Многорычажная подвеска (Multilink).

Дальнейшее развитие двухрычажной подвески. Это самая распространенная подвеска на задней оси на сегодняшний момент. Это вызвано тем что при использовании двухрычажной подвески при торможении или сбросе газа (на заднеприводных автомобилях) происходит изменение угла схождение задних колес. Т.к. подвеска крепится к подрамнику через сайлент блоки, которые при торможении деформируются и задние колеса начинают смотреть наружу. В этом явлении казалось бы ничего страшного, но представьте что вы перебрали со скоростью в повороте и решили прибегнуть к торможению, тормозить в поворте сама по себе уже не очень хорошая идея. А тут еще и внешнее нагруженное колесо начинает смотреть наружу поворота, автомобиль очень быстро приобретает избыточную поворачиваемость и последствия могут быть самыми печальными. Можно предотвратить данное явление заменив сайлент блоки на шарнирные соединения, но тогда очень сильно пострадает комфорт, ведь никому не хочется стучать зубами на кочках. Поэтому инженеры пошли другим путем.

Для определения различных параметров конструкции, таких как длина поперечных рычагов, длина тяги, длина катушки, геометрия подвески. Следующим этапом проектирования является решение различных аспектов компонентов системы. Характеристики двойных поперечных рычагов получены из геометрии подвески транспортного средства. Длина верхнего плеча: 16 дюймов. Верхний диаметр кронштейна: 1 дюйм. Толщина 3 мм. Угол подлокотника с горизонтальной: 8 градусов. Длина рычага: 69 дюймов. Наружный диаметр рычага: 1 дюйм.

Угол нижнего рычага с горизонтальной: 11 градусов. Амортизатор установлен на плече. Также он обладает превосходной свариваемостью. В соответствии с проектными параметрами изготавливается система подвески для гибридного транспортного средства. Для автомобиля используется двойная подвесная система с учетом лучшей маневренности и контроля. Компоненты, используемые в изготовлении, просты в изготовлении и легко доступны на рынке. Кроме того, компоненты легко монтируются и обеспечивают меньший вес. Этот автомобиль может использоваться для внутренних перевозок в крупных отраслях промышленности, железнодорожных вокзалах для инвалидов, для коротких поездок.

Подвеска МакФерсона – это пожалуй самый популярный вид автомобильной подвески, основным элементом которой служит амортизаторная стойка. Она была получена путем развития подвески с двойными поперечными рычагами, но в отличие от своих предшественников, МакФерсон имела только один поперечный рычаг снизу. Заменой второго рычага служил шарнир, расположенный высоко под крылом, — крепление на брызговике крыла поворотной стойки. Эта стойка также выполняет работу амортизатора, она скрепляет шарнир с нижним рычагом. Роль растяжки в такой конструкции играет стабилизатор поперечной устойчивости, но также встречаются типы автомобилей, где используются Г-образные и треугольные рычаги.

Устройство и принцип работы многорычажной подвески

Эта система подвески помогает комфорту гонщику. Количество раз, предшествующих конкурсу: никогда. Увлечения и деятельность Ракенду: Нумизматика, Филателия, Чтение романов. В отличие от дорожных автомобилей, комфорт водителя не входит в уравнение: весна и демпфер очень прочные, чтобы гарантировать, что удары ударов и бордюров обезвреживаются как можно быстрее. Пружина поглощает энергию удара, амортизатор отпускает ее на обратном ходу и предотвращает нарастание осциллирующей силы. Подумайте о том, чтобы поймать мяч, а не дать ему подпрыгнуть.

Наверно основным параметром подвески МакФерсона является наклон амортизаторной стойки. В процессе корректировки ходовых качеств применяется и поперечный, и продольный наклон. Иногда упорным элементом в МакФерсоне может служить торсион вместо пружины. Помимо этого, пружина в такой подвеске не обязательно находится вокруг стойки амортизаторов – в некоторых моделях , как показала подвески автомобиля, сделанная своими руками, амортизаторная стойка, линки, установленные на авто, и пружина могут быть смонтированы отдельно друг от друга.

Вид спереди передних элементов подвески. Автомобили оснащены подвеской спереди и сзади с несколькими рычагами, что в целом эквивалентно расположению двойного поперечного рычага некоторых дорожных машин с неравномерными продольными рычагами подвески сверху и снизу, что позволяет наилучшим образом контролировать угол развала колеса при поворотах. Поскольку центробежная сила заставляет тело катиться, более длинный эффективный радиус нижних рычагов подвески означает, что дно шины уклоняется дальше, чем верх, жизненно важно для максимального захвата шины.

Энергоемкость и кинематика

Так же как и торсионная подвеска автомобиля МакФерсон уступает подвеске на двойных рычагах разве что в параметрах кинематики (из-за весомого изменения развала колес во время хода отбоя и сжатия). Она занимает больше места по высоте, ощутимо передает вибрации и шумы на кузов и сложна в ремонте, так как приходится проводить демонтаж всей стойки.

В отличие от дорожных машин, пружины Формулы-1 больше не монтируются непосредственно на кронштейны подвески, а дистанционно управляются с помощью толкателей и колоколов, что позволяет использовать пружину переменной скорости — более мягкая первоначальная согласованность усиливается по мере дальнейшего сжатия пружины. Теперь подвесные соединения сделаны из углеродного волокна, чтобы добавить силу и сэкономить вес. Это важно для уменьшения «неподрессоренной массы» — веса компонентов между пружинами и поверхностью дорожки.

Современная подвеска Формулы-1 тонко настраивается. Первоначальная настройка трека будет производиться в зависимости от погодных условий и опыта предыдущих лет, которые будут определять основные настройки пружины и амортизатора. Эти ставки затем могут быть изменены в соответствии с предпочтениями водителя и характеристиками шин, а также геометрия подвески при определенных обстоятельствах. Настройка зависит от аэродинамических требований к дорожке, погодных условий и предпочтений водителя при недостаточной поворачиваемости или избыточной поворачиваемости — это не является чем-то более сложным, чем то, что передняя или задняя часть автомобиля теряет сцепление сначала с пределом сцепления.

Но подвеска МакФерсона выигрывает в цене и технологичности в производстве, имеет маленькую массу, что, несомненно, важно для современного автомобилестроения. Такая подвеска может быть вмонтирована в машину своими руками и в домашних условиях. Конструкция не особо сложная, опытный водитель должен справиться.

В этом учебном пособии вы познакомитесь с деталями расширенного шаблона автомобиля. Когда мы закончим, у вас должно быть довольно хорошее представление о том, как это работает в теории, и как создавать и настраивать нечто подобное себе. Основное внимание будет уделено приостановке.

Моделируемые колеса в сравнении с реальными подвесными соединениями

После того как вы просмотрели эти видеоролики и успешно настроили базовое транспортное средство, вы будете готовы рассмотреть дизайн с двумя поперечными рычагами, обсуждаемый здесь. Начнем с фундаментальной теории. Это движение полностью линейно, как показано ниже. Хотя это не совсем реалистично, такой тип моделирования подвески на самом деле отлично подходит для большинства автомобилей, потому что вы обычно не можете видеть рычаги подвески или другие компоненты, такие как пружины и удары. Любая модель автомобиля с полным корпусом может получить типичный вариант.

Двухрычажная подвеска

Этот тип подвески автомобиля состоит из двух, как правило, треугольных рычагов, один из которых шарнирно подсоединен к раме, либо к подрамнику, а второй опирается на кузов. Упругий элемент находится между двумя рычагами. Его задача – гасить колебания. Также в состав упругого элемента входят телескопический амортизатор и пружина, установленная вертикально. Устройство автомобиля, а именно передней его подвески имеет конструктивные особенности, от которых зависит поведение машины на дороге. Наверно самым важным моментом является расположение А-образных рычагов и их длина.

Особенности конструкции

Конструктора автомобилей редко применяют короткие рычаги с одинаковой длиной, ведь при соприкосновении колес с неровностью на дороге произойдет не только вертикальный импульс, но и импульс по горизонтали. А это значит, что движение будет изменяться случайным образом, и управлять автомобилем будет крайне затруднительно. Конечно же, назначение подвески автомобиля – сохранять управляемость и плавность передвижения даже по самому разному покрытию. Теперь поговорим о плюсах и минусах данной системы.

Если сравнивать двухрычажную подвеску с популярной амортизаторной стойкой МакФерсона, то она обладает ощутимыми преимуществами: во-первых, акустический комфорт в салоне автомобиля выше, во-вторых, кузов меньше подвержен неровностям дороги из-за подрамника. Эта информация пригодится студентам автомобильных техникумов, если им понадобится сделать реферат на тему: как устроена подвеска автомобиля.

Естественно, что без недостатков тоже не обойтись: двухрычажная подвеска дороже МакФерсона не только в ремонте, но и в изготовлении. Также она требует более сложных решений кузова с деформируемыми областями, чтобы обеспечить необходимую безопасность для пассажиров и водителя.

Многорычажная подвеска

Многорычажная подвеска похожа на независимую двухрычажную подвеску на двойных рычагах, где каждый рычаг разделен на два самостоятельных звена. Каждое звено и рычаг контролирует конкретный аспект поведения колеса, к примеру, его смену развала или поперечного перемещения. Обычно звенья сконструированы так, что не влияют на работу друг другу, но встречаются модели подвесок, где им придается определенная форма.

Это делается для того, чтобы освободить место, которое необходимо для интерьера кузова, либо других особенностей конструкции. Вы можете увидеть пример того, как устроена нестандартная подвеска автомобиля, фото см. ниже.

Процесс проектирования такой подвески достаточно сложен, и может выполняться только при помощи компьютера. Также она дорога в производстве и ремонте. Это были «отрицательные» стороны, хотя их сложно назвать проблемными. Многрычажка подойдет для всех пассажиров. Большое количество шарниров, звеньев и сайлент-блоков отлично смягчают удары при резкой встрече с препятствием.

Благодаря этим же мощным сайлент-блокам значительно увеличивается изоляция шума, что делает поездку более комфортной. Касаемо подвески, вы сможете ознакомиться с информацией о том, как поднять подвеску автомобиля, как сделать ее более спортивной и многое другое вы найдете на нашем сайте.

Задняя зависимая и независимая подвеска

Независимая система

Независимые подвески устроены так, что колеса одной и той же оси могут вращаться независимо друг от друга. К примеру, когда правое наехало на бугорок, левое, не вздрогнув, продолжает свой путь по траектории. В этом-то и вся соль: водители, чьи автомобили оборудованы независимыми подвесками, комфортнее чувствуют себя на дороге. Они легче в контроле и безопаснее, особенно это касается высоких скоростей. Опять же, все зависит от качества. Если это передняя подвеска, например, автомобиля таврия, то, скорее всего, вам придется раз в два года, а то и каждый год, заниматься ее профилактикой и ремонтом.

Зависимая система

Теперь о зависимых подвесках. Обычно они представляют собой балку-мост. Колеса будто посажены на единую ось, которая управляет ими во время движения. Если в случае с независимой подвеской колеса живут своей жизнью, то здесь придется платить за одну кочку всеми колесами. Наверно это главный минус такой подвески. Основным же плюсом является ее «неубиваемость». Ведь недаром американские инженеры говорили, что в машине не ломается только та деталь, которой нет.

5 самых распространенных типов подвески автомобиля | Auto.Icom

Содержание статьи

• 1 Продольные рычаги
• 2 Два рычага
• 3 Талантливый МакФерсон
• 4 Чем больше, тем лучше
• 5 В меру независимая

Более шести тысяч лет назад в Месопотамии было изобретено колесо. И тут же встал вопрос: а как это гениальное изобретение грамотно приладить к повозке? Ответ на этот вопрос конструкторы ищут до сих пор, постоянно работая над усовершенствованием подвески автомобиля.

Первые повозки имели примитивную кон­струкцию. Колеса крепились к непо­движной оси — все неровности дороги отдавались на корпусе повозки, очень расстраивая седоков. Только в XV веке кузов, как люльку, подвеси­ли к загнутым концам рамы на ре­мнях. Растягиваясь и пока­чи­вая кузов, ремни смягчали тол­чки колес. Так повозка эволюцио­нировала в карету. К концу XVII века изо­брели ста­ль­ные рессоры. Экипажное ре­месло в XIX ве­ке превра­тилось в промышлен­ность. В го­родах выросли це­лые улицы и районы, где жили и работали ма­сте­ра-ка­ре­т­ники. Параллельно с совершенствованием экипажей менялась и конструкция подвески.

Первые автомобили Бенца и Дай­млера унаследовали от каретных экипажей рессорную подвеску колес. Это был типичный пример зависимой подвески. Колеса одной оси были жестко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси оказывало непосредственное влияние на другое. В процессе совершенствования автомобиля, увеличения его мощности и скорости все острее вставал вопрос поиска альтернативной конструкции. Существовавшая рессорная подвеска уже не могла удовлетворить требованиям безопасности, надежности и комфорта. Исследования инженеров и конструкторов в этой области привело к созданию в 1920-х годах различных вариантов независимой подвески, которая позволяла колесам одной оси перемещаться независимо друг от друга.

Из многообразия конструкций, применявшихся в разное время, на сегодняшний день наибольшее распространение получили пять: двухрычажная, типа McPherson, многорычажная подвеска и скручивающаяся балка (пружинная и торсионная). Первые три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси, а две другие — для задних осей.

Продольные рычаги

Самый простой вариант независимой подвески — конструк­ция на паре продольных или косых рычагов. С нее начиналась история независимых подвесок. Каждое из колес одной оси прикреплено к большому продольному рычагу, закреплен­ному на раме или подрам­ни­ке с помощью шарниров, — так сделано на ранних Porsche, Ci­troёn 2CV, «горбатом» «За­по­рожце».

Конструкция простая и компактная, ее размещение под полом позволяет сохранить пространство салона или багажника — идеальный вариант для задней подвески компактных моделей. Однако при работе такой подвески в больших пределах меняет­ся колесная база автомобиля, на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. В отсутствие стабилизатора высокие скорости попросту опасны: уж очень велики крены. Кроме того, продольные рычаги подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб.
Поэтому в наши дни чистую схему больших продольных рычагов используют редко, обы­чно на тех моделях, где кинема­ти­ка не особо важна, например в микроавтобусе Volkswagen Multivan.

Два рычага

Классическая независимая двух­ры­чажная подвеска состоит из двух V-образных рычагов, расположенных друг над другом. Вершины рычагов крепятся с по­мощью шарниров к верхней и нижней частям поворотного ку­лака (цапфы), а раздвоенные концы — к кузову. Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться относительно сво­ей оси. Обычно верхний рычаг делают короче нижнего, чтобы в повороте обеспечить лучшее сцепление нагруженного колеса с дорогой. Кроме того, чтобы из­бежать «клевков» кузова при торможении или интенсивном разгоне, двухрычаж­ные подвески современных автомобилей имеют наклон рычагов в горизонтальной плоскости. В последнее время вместо V-образных нижних рычагов используются рычаги L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффекти­вно гасить вибрации, передаю­щиеся на кузов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  В автомобилях появится аналог Siri — Casey

Классическая двухрычажная подвеска, остающаяся стандартом де-факто для гоночных машин: обеспечивает идеальную траекторию вертикального перемещения колеса

Двухрычажка универсальна: в качестве уп­ругих элементов могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства. При этом двухрычажка обладает идеальной кинематикой, но она дорога в производ­стве и зани­ма­ет много места по ширине автомобиля, создавая сложности для поперечного рас­положения двигателя и трансмиссии. Освободить место можно, если сократить плечо, — поэтому в 1995 году компания Audi в передней подвеске модели А4 поставила вместо двух рычагов четыре. Пара нижних крепилась к подрам­ни­ку через резиновые втулки, а к поворотной вилке — через один шаровой шарнир. Верхние рычаги крепились к кулаку через отдель­ные шарниры, а к кузову — через втулки. Впоследствии схему рас­пространили на большинство крупных моделей Audi и Volkswa­gen. Правда, получилось совсем уж дорого и не слишком надежно.

Талантливый МакФерсон

Схема названа по имени амери­кан­ского инженера Эрла Стили МакФерсона, который разработал ее во второй половине 1940-х. Он поставил целью упростить технологию сборки передней независимой подвески. МакФер­сон предложил крепить ее только в двух точках с каждой стороны — амортизатор при этом об­ре­тал роль направляющего элемента подвески. На каждое колесо приходился один нижний поперечный одинарный рычаг. Вместо традиционного верхнего рычага использовалась пружина и соосный с ней амортизатор, которые в верхней части соеди­ня­лись посредством мягкой резиновой подушки с кузовом.

Псевдо-McPherson в передней подвеске Mercedes-Benz C-Klas­se: единый нижний рычаг разделен на два независимых. Однако двухрычажной такая схема не считается: верхнего рычага нет

С производственной точки зрения конструкция, несомненно, была выигрышной, однако при вертикальном ходе колеса нижний рычаг описывает дугу, и точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно перемещается впра­во-влево, к тому же заметно изменяется угол развала колес.

Так выглядит современный McPherson: треугольный нижний рычаг-бумеранг крепится к подрамнику, а с амортизационной стойкой рычаг соединен вертикальной тягой стабилизатора

Среди прочих минусов конструкции — излишняя чувствительность к дисбалансу колес, усиленное трение между штоком и цилиндром амортизато­ра, приводящее к износу, повышенная передача на кузов дорожных вибраций и шумов, а также недостаточная жесткость в продольном направлении. Мас­совое распростране­ние McPher­son получил в 1970-е, когда было налажено массовое производство надежных и долговечных амортизаторных стоек. Иногда для компенсации недоста­точной жесткости единый ниж­ний рычаг разделяют на два или три, получая этакий псевдо-McPher­son. Подобные трех­ры­чажные вари­ан­ты — классика жанра для зад­них подвесок японских машин.

Чем больше, тем лучше

Любая подвеска с поперечными рычагами имеет свойство отклоняться при разгоне-торможении, меняя угол схождения колес. Особенно это касается задней подвески, которая несет львиную долю ответственности за прохо­ждение поворота и надежный выход из него. Самый верный способ уточнить кинематику — добавить рычагов, которые бы направляли колесо в нужных направлениях.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  Как работает датчик дождя?

Пятирычажная передняя подвеска Audi — дальнейшее развитие классической схемы. Заметьте: единый когда-то верхний рычаг состоит из двух отдельных, каждый со своей шаровой опорой

Впервые заднюю мно­го­рычажную подвеску получил Mercedes-Benz 190 (W201) в 1982 году: классические два рычага «размножились» до целых пяти. Ныне многорычажные схемы — стандарт для задней подвески более-менее дорогого автомобиля. Поворотный кулак или ступица колеса сое­ди­няются с кузовом четырьмя и более рычага­ми. Изме­не­ние их формы дает возможность более гибкого под­хода при проектировании автомо­биля, размещении его ме­ханиз­мов и элементов кузова, а также позволяет задавать желаемые хара­ктери­сти­ки изменения раз­вала колес при движении. Недостат­ки — сло­жность расче­тов и трех­мер­ного проектирования геометрии подвески, а обилие деталей удорожает конструкцию.

Задняя подвеска Mercedes-Benz W201 — первая многорычажка на серийном автомобиле. Громоздко, но для заднеприводного автомобиля приемлемо: багажник все равно больше не сделать

В меру независимая

Во времена перехода от массового заднего привода к переднему встал вопрос, чем же заменить неразрезной задний мост, чтобы и ехала машина лучше, и в производстве была не слишком дорога. Набиравший популярность McPherson обосновался на передней оси, а задняя требовала решения более компактного и дешевого, чем двухрычажная схема, но более надежного в упра­вляемости, чем полностью независимые.

Полунезависимая пружинная балка Renault Fluence — редкий ныне пример использования такой подвески на крупном европейском автомобиле

Ответ был найден в так называе­мой полунезависимой кон­струк­ции. Два колеса подвешиваются на про­дольных или косых ры­чагах, которые крепятся к поперечной балке с П-образным сечени­ем. Изгибаться такая перекладина не может (как и зависимая балка), а вот закручиваться по спирали — пожалуйста. Таким образом, диапазон перемещений обоих колес зада­ется единым элементом: воз­мо­жно­стью этой самой балки скручива­ться. Связь между колесами не та­кая уж жесткая, но она есть, благодаря чему не слишком изя­щ­ный термин «полунезависимая» (можно ли быть немножко беременной?) в технической литера­туре именуют более гро­моз­д­ким, но точным «независимая со связанными рычагами». Еще вариант — торсионно-рыча­жная, поскольку в большинстве европейских языков torsion — «скручивание».

И вот теперь постарайтесь не запутаться: чистая торсионная балка, внешне выглядящая почти так же, как и пружинная балка, конструктивно устроена иначе. Упругим элементом выступают уже не закрепленные на рычагах пружины, а собственно торсион — проложенный внутри балки металлический прут, который сопротивляется скручиванию и, следовательно, отклонению колес не хуже пружин. Такая подвеска получается сверхкомпактной: пружин нет, а амортизаторы можно установить чуть ли не гори­зонтально. Благода­ря этому ба­гажник получается огромным, правильной формы, без выпирающих «стаканов» — этим и славились французские хэтчбеки начиная с 70-х годов.

Citroёn Xsara Picasso с McPherson спереди и торсионной задней подвеской: обратите внимание, что пружин сзади нет вовсе, а амортизаторы установлены под большим углом

Основная производственная сло­жность — именно изготовле­ние и обработка торсионных валов. Настройка управляемости торсионной подвески — дело благодарное (вспомним хотя бы Peugeot 306), но отнюдь не тривиальное, что подтвердил полный провал китайцев, скопировавших конструкцию, но не сумевших правильно ее настроить.

Кстати, стержни торсионов могут располагаться и продольно. Тогда длина их будет не столь жестко ограничена длиной балки, и в итоге подвеска получается мягкой, нисколько не уступая по этому параметру пружинным или рессорным конструкциям.

Многорычажная подвеска – как не растерять ее преимущества по дороге? Устройство и принцип работы двухрычажной подвески Двухрычажная подвеска.

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 рессоры

Первым 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:

1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
3. 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.

В 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.

Ход 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:

1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, пневмоэлементы и т.д.
2. Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы .
3. 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.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
5. Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
6. Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: 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, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

• простая и надежная в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

• плохая управляемость;
• плохая устойчивость на больших скоростях;
• меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

• хорошая управляемость;
• хорошая устойчивость автомобиля;
• большая комфортабельность.

• более дорогая и сложная конструкция;
• меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

— самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

• простота конструкции;
• компактность;
• надежность;
• недорогая в производстве и ремонте.

• средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Комфорт управления автомобилем, а также безопасность при движении во многом зависят от устройства его ходовой. Основное назначение любой подвески — выполнять роль связующего звена между колесами и кузовом.

Но при этом она должна обеспечивать своеобразный эффект буфера, гасить колебания, изолировать шумы, давать возможность вращения колеса относительно нескольких степеней свободы.

Эволюция данного узла не происходит линейно. Нельзя сказать, что один тип подвески со временем сменяет другой. В разных вариантах исполнения есть свои плюсы и они развиваются параллельно.

Устройство многорычажной подвески

Появившаяся еще в середине века многорычажная подвеска до недавнего времени считалась атрибутом дорогих автомобилей представительского класса. Но оптимизация технологии изготовления деталей позволила устанавливать ее даже на бюджетные авто.

В основе конструкции независимой многорычажной подвески лежат несколько рычагов (верхние, нижние, продольные, поперечные). Принцип привязки ступицы к кузову сильно напоминает классическую . Существует множество вариантов исполнения подвески, причем, как для передних, так и для задних колес.

Подробно рассмотрев устройство и работу одной из них, несложно понять общий принцип функционирования многорычажки.

3 — подрамник . Является несущей конструкцией. Он крепится к кузову с помощью сайлентблоков, обеспечивая гашение вибраций. Все поперечные рычаги (один верхний и два нижних) соединены с подрамником.

9 — верхний рычаг . Он шарнирно соединяет опору ступицы с подрамником, позволяя ей совершать колебания в вертикальной плоскости. Соединения обеспечивают резино-металлические сайлентблоки.

6 — поперечный нижний задний рычаг . Функция его та же, что и у верхнего рычага, только поддерживает опору ступицы снизу. Если дальше не рассматривать подвеску, то получился макет двухрычажной версии.

10 — поперечный нижний передний рычаг . Он удерживает ступичный узел от поперечного смещения. Соединен он не жестко. Следовательно, колесо имеет определенное смещение в указанном направлении. На гладком, но неровном покрытии (продавленный асфальт) многорычажка обладает эффектом подруливания. Этим обеспечивается отличная управляемость.

11 — продольный нижний рычаг. Он удерживает ступицу от смещений в продольном направлении.

5 — регулировочные болты . Даже задняя подвеска имеет определенный угол установки колес. Данные болты служат для его регулировки.

Поскольку для любого транспортного средства одной из важнейших систем, влияющих на комфорт и безопасность при движении, является подвеска. Проектирование многорычажной подвески, как наиболее оптимального варианта, является важным моментом для автопроизводителя. Впервые о ней заговорили еще в середине прошлого века, и сегодня она получила заслуженное признание и востребованность на большинстве легковых авто, задне- и полноприводных, где чаще всего устанавливается на задний мост.

Устройство и принцип работы многорычажной подвески

Практически любая многорычажная подвеска включает в себя ряд обязательных элементов:

• рычаги — продольные и поперечные;
• опора ступицы;
• подрамник;
• амортизаторы и пружины.

Вместо двух последних элементов может быть использована пневматическая стойка. Главную роль в многорычажной задней подвеске играет подрамник, к которому крепятся поперечно расположенные рычаги, соединенные, в свою очередь, с опорой ступицы. Такой вариант подвески сможет состоять из трех или пяти рычагов.

Процесс конструирования многорычажной подвески отличается большой сложностью, и осуществляется лишь при помощи компьютерного моделирования. Каждый рычаг в этой системе отвечает за определенный момент в поведении колеса — изменение поперечного перемещения или развала. Как правило, конструкторами предусмотрена независимая работа каждого звена в таком механизме, и нередко рычагам придается строго определенная форма, которая необходима инженерам для создания кузова задуманной формы. Об эволюции подвески и ее основных особенностях можно узнать, посмотрев видео:

Достоинства системы с множеством рычагов

Во многих автомобилях, особенно не относящихся к премиальному сегменту, такие понятия, как комфорт и хорошая управляемость, часто являются взаимоисключающими. Создание многорычажной независимой подвески позволило конструкторам сделать практически любой автомобиль комфортным для пассажиров, и одновременно простым в управлении. Среди основных достоинств курсовой многорычажной подвески можно выделить следующие:

• все колеса одного моста полностью не зависят друг от друга;
• возможность использования в конструкции деталей из алюминия позволяет снизить массу самой подвески;
• отличное сцепление каждого колеса с дорожным покрытием, что особенно важно при движении по сырой трассе или в гололед;
• сохранение оптимальной управляемости авто даже на высокой скорости, резком маневрировании и скоростном прохождении крутых поворотов;
• благодаря мощным сайлентблокам, при помощи которых элементы многорычажной подвески крепятся к подрамнику, удалось достичь хорошей изоляции салона от шума;
• возможность использования в ТС, оснащенных передним, задним или полным приводом.

Имеет многорычажная подвеска не только плюсы, но и минусы. В качестве основного из них нужно отметить сложность конструкции. Кроме того, большинство автопроизводителей видят необходимость в установке неразборных рычагов, стоимость которых весьма внушительна. Для многорычажной подвески крайне желательны дороги с высококачественным покрытием, что в нашей стране скорее исключение, нежели правило. отсюда — частая необходимость ремонта, который самостоятельно проводить сложно, а обращение к специалистам обходится недешево.

Можно ли сохранить многорычажную подвеску на плохих дорогах

Несмотря на достаточно дорогую эксплуатацию, у автовладельцев практически никогда не возникает сомнений что лучше — балка или многорычажная подвеска. По уровню комфорта и безопасности эти системы просто несопоставимы. Для поддержания такого вида подвески в оптимальном состоянии требуется постоянный контроль и обслуживания. Несмотря на сложность всей конструкции, многие манипуляции по уходу вполне можно выполнять самостоятельно. Особенно при наличии смотровой ямы или подъемника.

При обслуживании многорычажной подвески нужно прежде всего руководствоваться рекомендациями производителя, изложенных в мануале. В первую очередь проверяются амортизаторы — наличие трещин, вмятин или подтеков говорит о необходимости замены. После этого осмотру подлежат штанги, шаровые, сайлентблоки. Уделяется внимание крепежным элементам, которые при необходимости подтягиваются, а также всем резиновым уплотнителям. Многорычажная подвеска заднего моста у неопытных водителей может вызывать подозрения в том случае, если при движении сзади возникают посторонние шумы.

Частой причиной этому становится выхлопная трубка. При самостоятельной проверке на нее следует обратить внимание в первую очередь — ее крепление должно быть надежным, а если оно ослабло, его достаточно подтянуть, чтобы посторонний звук исчез. Кататься на автомобиле, в многорычажной подвеске которого были обнаружены поврежденные элементы достаточно опасно. Так, немного погнутый рычаг вызывает угол расположения колеса, что приводит не только к быстрому износу резины, но и заметно меняет поведение авто на дороге в худшую сторону.

В наше время многорычажная подвеска , история появления которой берет свое начало с середины прошлого столетия, является наиболее распространенным видом крепления задней оси автомобиля. Первые образцы с двойными поперечными рычагами были установлены на гоночных болидах Cooper.

Многорычажная подвеска – что это?

Первым серийным автомобилем, на котором установили подвеску нового типа, был Jaguar E-type 1961 года выпуска. Со временем ее с успехом стали применять и на передней оси автомобилей, как, например, на некоторых моделях Audi . Применение многорычажной подвески придает автомобилю изумительную плавность движения, превосходную управляемость и способствует снижению шума.

В данной конструкции крепление ступиц колес осуществляется при помощи четырех рычагов, что позволяет регулировку в продольной и поперечной плоскостях. Конструкция многорычажной состоит из следующих узлов и деталей:

• продольные рычаги;
• поперечные рычаги;
• подрамник;
• опора ступицы;
• амортизаторы;
• пружины.

Основным несущим элементом подвески выступает подрамник, к нему фиксируются поперечные рычаги, соединенные с опорой ступицы, что в свою очередь обеспечивает ее поперечное положение. Многорычажная задняя подвеска, которую устанавливают на современных автомобилях, состоит из трех или пяти поперечных рычагов .

Как работает многорычажная задняя подвеска?

Стандартная комплектация включает в себя верхний, передний нижний и задний нижний рычаги. Передачу передних поперечных усилий осуществляет верхний рычаг, он же служит для соединения колесной опоры с подрамником. На задний нижний рычаг приходится значительная часть веса кузова автомобиля, передающаяся через пружину.

Продольный рычаг удерживает колеса в направлении продольной оси, крепление к осуществляется при помощи опоры. Противоположный край рычага соединяется с опорой ступицы. На этом элементе располагаются подшипники и крепежи колес. Амортизаторы и пружины в большинстве случаев устанавливаются раздельно.

Для снижения угла крена автомобиля при прохождении поворота в многорычажной подвеске используется стабилизатор поперечной устойчивости. Крепится он при помощи резиновых опор, а специальные тяги соединяют штанги с опорами ступиц. Как и любой другой узел автомобиля, независимая многорычажная подвеска требует ухода и своевременного ремонта.

Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок

Основные дефекты подвески, которые проявляются после прохождения 40 000-80 000 км, – это стук и скрип , которые отчетливо слышны даже в салоне автомобиля во время езды по ухабистой дороге. С чем это связано? Стук возникает по нескольким причинам, они могут быть как серьезными, так и не очень. В любом случае должна срочно ремонтироваться независимая подвеска, своими руками сделать это можно, если починка заключается в замене деталей или подтяжке резьбовых соединений, в иных случаях не обойтись без посещения СТО.

Первым делом следует установить причину, провести визуальную диагностику подвески. Для этого автомобиль следует загнать на смотровую яму или воспользоваться домкратом, так как в разгруженном состоянии этот узел машины охотнее покажет свои дефекты. Да и вам подлезть под нее будет удобнее. Скажем наперед, если вы не слесарь высокого уровня, то вооружитесь руководством по устройству вашего автомобиля, которое всегда идет в комплекте при покупке.

Помните, что стук в области подвески может быть вызван не только неисправностью этой детали, но и поломкой других элементов вашего автотранспорта, например, рулевых тяг или ШРУСов.

Итак, вы расположились в удобной зоне для обследования передней подвески. Снимите амортизаторы и внимательно их осмотрите на наличие трещин. Проверьте следом на целостность шаровые опоры, рычаг, штангу, сайлентблоки. Обратите внимание на все крепежные болты и резиновые уплотнители. Нигде не должно быть трещин, разрывов, разрезов и прочих повреждений. Внимательно пройдитесь взглядом по периметру кузова: там, где детали касаются кузова, должна быть целая и невредимая резиновая прокладка.

Если какие-то «недуги» явно видны, оцените свои силы, сможете ли вы выкрутить поврежденную деталь и вставить новую, понятна ли последовательность сборки поврежденного узла, доходчиво ли изображена схема в книге по эксплуатации автомобиля. Если не сумеете, или внешне все оказалось целым, то пора наведаться на СТО.

Диагностика и ремонт задней подвески

Теперь переходите к задней подвеске. Тут деталей меньше, но это вовсе не значит, что нужно быть менее внимательными. Опять же начинаем все с амортизаторов. Далее вашего внимания должны удостоиться тяги и уплотнители. Особенностью задней подвески является соседство выхлопной трубы, которая также может производить похожий на поломку подвески звук, если она плохо закреплена, расшаталась или прислонилась к какой-то детали, создавая трение и постукивание. Глушитель внимательно обследуют, можно покачать его в разные стороны, вероятно, это уберет странный стук, также осмотрите крепление.

Итак, осмотр закончен, узлы подтянуты, частичная замена произведена. Пожалуй, это «первая помощь» вашему автомобилю. Прочий ремонт потребует более сложного технического оснащения и квалификации. Не поленитесь залезть под «брюшко» машины, если услышали подозрительный стук. Естественно, на СТО вам починят любую неисправность, но есть вероятность, что вы попросту переплатите за минутную замену резиновой прокладки или еще за какую-то незначительную операцию.

Понятие подвески вошло в обиход еще на заре автомобилестроения. Но собственных разработок в то время еще не было и автомобили получили этот узел по наследству от гужевых повозок. Такие моменты, как мягкость, комфорт, управляемость даже не упоминались.

При максимальной скорости первых автомобилей в 6 км/ч эти вопросы были совсем не актуальны. Но со временем подвески на продольных эллиптических рессорах стали непригодными для эксплуатации.

На больших скоростях требования к шасси изменились, поэтому в довоенные годы была изобретена двухрычажная конструкция, которая успешно применяется до настоящего времени.

Устройство двухрычажной подвески

Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет . А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи .

Двухрычажная подвеска, как видно из названия, состоит из двух поперечных рычагов, верхнего и нижнего, которые установлены один под другим.

Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.

Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.

Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является пружина . Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.

Подвеска легкового автомобиля. Какая подвеска автомобиля лучше — ликбез ЗР

Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.

Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.

Двухрычажная подвеска

Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.

Многорычажная подвеска

Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.

Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.

Задняя зависимая подвеска

Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.

а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска

Подвеска «Де Дион»

Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.

Задняя полунезависимая подвеска

Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.

Подвески грузовых автомобилей

Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.

Подвески пикапов и внедорожников

Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:

Зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.

Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.

Подвески легковых автомобилей

Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.

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 рессоры

Первым 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:

1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
3. 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.

В 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.

Ход 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:

1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, пневмоэлементы и т.д.
2. Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы .
3. 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.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
5. Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
6. Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: 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, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

• простая и надежная в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

• плохая управляемость;
• плохая устойчивость на больших скоростях;
• меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

• хорошая управляемость;
• хорошая устойчивость автомобиля;
• большая комфортабельность.

• более дорогая и сложная конструкция;
• меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

— самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

• простота конструкции;
• компактность;
• надежность;
• недорогая в производстве и ремонте.

• средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или . Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Подвеска – как много в этом звуке… Во всех смыслах. Что что, а звучать она умеет. В зависимости от конструкции, подвеска может быть простой, а может иметь сложнейшую конструкцию. Точно так же она может быть и надежной, и наоборот, «сыпаться» после каждой тысячи километров.

За время своего существования подвеска автомобиля прошла огромный эволюционный путь. Когда-то рессорная система считалась верхом прогресса, а сегодня конструкцию современных подвесок можно можно сравнить с произведением искусства – настолько это совершенные, сложные и дорогие устройства.

Назначение и устройство подвески автомобиля

Итак, каково назначение автомобильной подвески? Она, как и ее далекие предшественники, устанавливаемые еще в конные экипажи, предназначена для того, чтобы сделать передвижение более комфортным и безопасным. Упругие элементы подвески демпфируют удары, толчки и вибрацию, которые сопровождает любую поездку по любой дороге.

Однако одним только комфортом задачи подвески не ограничиваются. Вторая ее функция – помощь при маневрах. Сложность конструкции подвески зачастую обусловлена именно этой причиной: инженеры пытаются еще добавить устойчивости, управляемости, безопасности автомобилю.

И, наконец, современная подвеска здорово помогает тормозить, поглощая инерцию движения вперед. По качеству торможения иногда можно определить, как настроена и насколько функциональна подвеска.

Что входит в устройство подвески? Говоря просто, всё, что находится между колесами и силовой рамой автомобиля. Это всем известные амортизаторы (куда ж без них), пружины, рычаги, тяги, стабилизаторы, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы. Условно их можно разделить на такие категории:

1. Все виды пружин, рессор и торсионов относятся к упругим элементам подвески. Их задача – принимать на себя и отпружинивать толчки от езды по неровностям.
2. Все виды амортизаторов (обычные масляные и газомасляные, пневматические, магнитные) относятся к демпфирующим элементам подвески. Они должны поглощать удары и тряску, не пуская их дальше на кузов автомобиля.
3. Рычаги, поворотные кулаки, поперечные тяги с это направляющие элементы. Их задача – формировать правильное положение колеса при повороте и движении по прямой. Для разворота колес достаточно рулевого механизма, но для того, чтобы колесо занимало правильное положение во время маневров, нужны элементы подвески.
4. Сайлентблоки, шаровые опоры и другие мелкие резинометаллические детали нужны не только для скрепления между собой всех элементов подвески, но и для частичного смягчения вибрации и ударов.
5. Стабилизатор поперечной устойчивости, как понятно из названия, предназначен для выравнивания кузова в поворотах, чтобы автомобиль при резких маневрах не заваливался набок.

Принцип работы подвесок автомобиля

Будь это подвеска КамАЗа, Мерседеса или старенькой Оки, принцип ее работы не меняется. И вряд ли изменится в ближайшее время, несмотря на обилие новых инженерных идей.

Основной принцип действия любой подвески заключается в следующем: энергию удара (это попавшее в ямки или наскочившее на камень колесо) преобразовывается в энергию движения отдельных частей подвески. Как это проявляется?

1. Колесо наехало на камень. Оно приподнялось над плоскостью, по которой катилось, и вместе с ним изменили положение рычаги, поворотный кулак, тяги.
2. Дальше в дело включается амортизатор: он сжимается, задействуя для этого кинетическую энергию толчка колеса снизу вверх. Одновременно с ним сжимается и пружина, которая до того была в относительно спокойном положении.
3. Упругое сжатие амортизатора и пружины, перемещение штока, частичное поглощение удара резинометаллическими втулками – всё это гасит удар и не дает ему пройти дальше на силовой каркас машины.
4. А дальше должна быть «отдача», и ее роль выполняют опять-таки пружины. Распрямляясь, пружина возвращает в исходное положение амортизатор – вот последний шаг, который делает подвеска, сталкиваясь с трудностями.

Конечно, есть и альтернативные виды конструкции, но если разобраться, их принцип работы точно такой же.

Классификация подвесок

Совершенствуя конструкцию автомобильной подвески, инженеры пускались во все тяжкие. Тут тебе и многорычажка, и обычная зависимая балка, и прыгающая подвеска Боуза… И все они нашли своих поклонников и ненавистников. Классификация подвесок уже довольно сложная, поскольку в одном автомобиле могут комбинироваться разные конструктивные особенности и решения.
Что, вы еще не видели прыгающую подвеску?

Зависимая

Самая старая конструкция, пришедшая в автомобилестроение их эпохи конных экипажей. Основной ее элемент – жесткая неразрывная ось, которая связывает два колеса, в результате чего они не могут смещаться относительно друг-друга. То есть, если одно колесо наехало на камень, второе отклонится в сторону вместе с ним. Самый простой для понимания вариант – это колёсики в детских машинках, именно так их насаживают на одну ось.

Правда, наши автомобили ушли далеко вперед от игрушечных, поэтому балка (ось), соединяющая два колеса, снабжена амортизаторами, пружинами, поперечными тягами. Однако из всех разновидностей это самая простая, неубиваемая и дешевая подвеска, в которой редко возникают неисправности.

Независимая

Творение сумрачного немецкого гения. Независимая – потому что каждое колесо движется независимо от второго в паре. То есть, если одно колесо наехало на камень, оно поднимется вместе с рычагами и пружинами со своей стороны, в то время как второе на это не среагирует и не меняет своего положения. Независимая подвеска очень комфортна для пассажиров, но может иметь много отдельных элементов, каждый из который рано или поздно выходит из строя.

Полунезависимая

Это особый вид подвески с торсионной балкой. В качестве общей оси для двух колес установлена П-образная торсионная (скручивающаяся) балка. Схема ее конструкции дает колесам небольшую степень свободы, поскольку установленная с преднатягом балка слегка «играет», частично гася крены в поворотах.

Пневматическая

Она перекочевала в легковые автомобили с тяжелого транспорта. Вместо металлических пружин в ней используются баллоны со сжатым воздухом, которые накачиваются до определенного давления. Давление в баллонах может быть разным, в результате меняются и характеристики подвески. Ставят ее на люксовые автомобили в качестве дополнительной опции.

Торсионная

Такой тип подвески в легковых автомобилях встречается редко. Больше подходить для крупногабаритного транспорта. Характерной особенностью в этой подвеске есть использование продольных торсионов, который работает на скручивание, пытаясь выровнять авто при попадании на неровности.

Рессорная

Такая подвеска редко используется на легковом транспорте, разве что на некоторых внедорожниках. Зато очень распространенна на грузовых автомобилях и автобусах. Особенность подвески заключается в использовании рессор как демпферной составляющей, для гасения ударов.

Гидравлическая

Она отличается конструкцией амортизаторов, на которых установлен дополнительный резервуар с гидравлической жидкостью. Если в остальных вариантах подвески амортизаторы – просто скучный утилитарный элемент, в гидравлической подвеске для них открываются новые перспективы. Прежде всего это возможность контролировать высоту клиренса и жесткость реакции подвески. Также она может адаптироваться под манеру вождения и дорожные условия.

МакФерсон

Та же независимая подвеска, на редкость удачная – со стойкой МакФерсон (она же MacPherson, она же качающаяся свеча), благодаря которой удалось избавиться от одного из рычагов. Стойка МакФерсон крепится к ступице колеса и корпусу автомобиля, так что успешно заменяет один из рычагов подвески. В большинстве случаев так делается передняя подвеска.

Особенность стойки не только в точках крепления. Она объединила в одной конструкции амортизатор и пружину, что серьезно экономит место. Кроме того, многие производители выпускают стойку, которая состоит из отдельного амортизационного блока и держателя-«стакана», что серьезно удешевляет техническое обслуживание.

Многорычажная

Самый прогрессивный на сегодняшний день вид подвески. Вместо жидкости или воздуха в ней использованы преобразователи с мощными магнитами. По команде от блока управления на магниты подается электричество, благодаря чему электромагнитные амортизаторы меняют жесткость, клиренс автомобиля, управляемость. Если вы хоть раз видели танцующие или прыгающие автомобили, на них точно будет стоять именно электромагнитная подвеска.

Заключение

Это всего лишь краткое описание основных видов подвесок легковых автомобилей. Если разбираться более глубоко, есть другие, довольно необычные конструктивные решения. Да и выводы можно сделать неоднозначные, ведь каждый автопроизводитель привносит какие-то свои «фишки» в конструкцию подвески. Зато потребителям предоставляются любые типы подвесок на выбор: мягкие, спортивные, стандартные и эксклюзивные. И это отлично.

Подвеска — важная система, которая делает возможным движение автомобиля (ведь с ее помощью к автомобилю крепятся колеса), а заодно обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров и грузов. Об устройстве подвески автомобиля, основных ее элементах и их назначении читайте в этой статье.

Назначение подвески автомобиля

Подвеска — одна из основных систем ходовой части автомобиля, она необходима для соединения кузова (или рамы) автомобиля с колесами. Подвеска выступает в качестве промежуточного звена между автомобилем и дорогой и решает несколько задач:

Передачу на раму или кузов сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с дорожным покрытием;
— Связь колес с кузовом или рамой;
— Обеспечивает необходимые для нормального движения положения колес относительно рамы или кузова и дороги;
— Обеспечивает приемлемую плавность хода, компенсирует неровности дорожного покрытия.

Так что подвеска автомобиля — это не просто набор компонентов для соединения колес и кузова или рамы, а сложная система, которая делает возможным нормальное и комфортное движение на автомобиле.

Общее устройство подвески автомобиля

Любая подвеска, независимо от своего типа и устройства, имеет ряд элементов, которые помогают решить описанные выше задачи. К основным элементам подвески относятся:

Направляющие элементы;
— Упругие элементы;
— Гасящие устройства;
— Опоры колес;
— Стабилизаторы поперечной устойчивости;
— Элементы крепления.

Нужно отметить, что далеко не в каждой подвеске есть отдельные детали, играющие роль того или иного элемента — зачастую одна деталь решает сразу несколько задач. Например, традиционная подвеска на рессорах в качестве направляющего и упругого элемента, а также в качестве гасящего устройства использует рессору. Пакет стальных пружинящих пластин одновременно обеспечивает нужное положение колеса, воспринимает возникающие при движении силы и моменты, а также служит амортизатором, сглаживающим неровности дороги.

О каждом элементе подвески нужно рассказать отдельно.

Направляющие элементы

Главная задача направляющих элементов — обеспечить необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова. Кроме того, направляющие элементы воспринимают силы и моменты от колеса (преимущественно боковые и продольные) и передают их на кузов или раму. В качестве направляющих элементов в подвесках различных типов обычно используются рычаги той или иной конструкции.

Упругие элементы

Основное назначение упругих элементов — передача сил и моментов, направленных по вертикали. То есть упругие элементы воспринимают и передают на кузов или раму неровности дороги. Нужно отметить, что упругие элементы не гасят воспринимаемые нагрузки — напротив, они их накапливают и передают на кузов или раму с некоторой задержкой. В качестве упругих элементов могут выступать рессоры , витые пружины, торсионы, а также разнообразные резиновые буферы (которые чаще всего применяются совместно с упругими элементами других типов).

Гасящие устройства

Гасящее устройство выполняет важную функцию — оно гасит колебания рамы или кузова, вызванные наличием упругих элементов. Чаще всего в роли гасящих элементов выступают гидравлические амортизаторы, но на многих автомобилях находят применение также пневматические и гидропневматические устройства.

В большинстве современных легковых автомобилей упругий элемент и гасящее устройство объединены в единую конструкцию — так называемую стойку, которая состоит из гидравлического амортизатора и витой пружины.

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».

Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).

В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:

• основные упругие элементы
• дополнительные упругие элементы
• направляющие устройства подвесок
• демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.

Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105

1. подшипники ступицы переднего колеса;
2. колпак ступицы;
3. регулировочная гайка;
4. шайба;
5. цапфа поворотного пальца;
6. ступица колеса;
7. сальник;
8. тормозной диск;
9. поворотный кулак;
10. верхний рычаг подвески;
11. корпус подшипника верхней опоры;
12. буфер хода сжатия;
13. ось верхнего рычага подвески;
14. кронштейн крепления штанги стабилизатора;
15. подушка штанги стабилизатора;
16. штанга стабилизатора;
17. ось нижнего рычага;
18. подушка штанги стабилизатора;
19. пружина подвески;
20. обойма крепления штанги амортизатора;
21. амортизатор;
22. корпус подшипника нижней опоры;
23. нижний рычаг подвески.

Самые популярные типы подвесок автомобилей

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона – это пожалуй самый популярный вид автомобильной подвески, основным элементом которой служит амортизаторная стойка. Она была получена путем развития подвески с двойными поперечными рычагами, но в отличие от своих предшественников, МакФерсон имела только один поперечный рычаг снизу. Заменой второго рычага служил шарнир, расположенный высоко под крылом, — крепление на брызговике крыла поворотной стойки. Эта стойка также выполняет работу амортизатора, она скрепляет шарнир с нижним рычагом. Роль растяжки в такой конструкции играет стабилизатор поперечной устойчивости, но также встречаются типы подвесок автомобилей, где используются Г-образные и треугольные рычаги.

Наверно основным параметром подвески МакФерсона является наклон амортизаторной стойки. В процессе корректировки ходовых качеств машины применяется и поперечный, и продольный наклон. Иногда упорным элементом в МакФерсоне может служить торсион вместо пружины. Помимо этого, пружина в такой подвеске не обязательно находится вокруг стойки амортизаторов – в некоторых моделях авто, как показала диагностика подвески автомобиля, сделанная своими руками, амортизаторная стойка, линки, установленные на авто, и пружина могут быть смонтированы отдельно друг от друга.

Энергоемкость и кинематика

Так же как и торсионная подвеска автомобиля МакФерсон уступает подвеске на двойных рычагах разве что в параметрах кинематики (из-за весомого изменения развала колес во время хода отбоя и сжатия). Она занимает больше места по высоте, ощутимо передает вибрации и шумы на кузов и сложна в ремонте, так как приходится проводить демонтаж всей стойки.

Но подвеска МакФерсона выигрывает в цене и технологичности в производстве, имеет маленькую массу, что, несомненно, важно для современного автомобилестроения. Такая подвеска может быть вмонтирована в машину своими руками и в домашних условиях. Конструкция не особо сложная, опытный водитель должен справиться.

Двухрычажная подвеска

Этот тип подвески автомобиля состоит из двух, как правило, треугольных рычагов, один из которых шарнирно подсоединен к раме, либо к подрамнику, а второй опирается на кузов. Упругий элемент находится между двумя рычагами. Его задача – гасить колебания. Также в состав упругого элемента входят телескопический амортизатор и пружина, установленная вертикально. Устройство автомобиля, а именно передней его подвески имеет конструктивные особенности, от которых зависит поведение машины на дороге. Наверно самым важным моментом является расположение А-образных рычагов и их длина.

Особенности конструкции

Конструктора автомобилей редко применяют короткие рычаги с одинаковой длиной, ведь при соприкосновении колес с неровностью на дороге произойдет не только вертикальный импульс, но и импульс по горизонтали. А это значит, что движение будет изменяться случайным образом, и управлять автомобилем будет крайне затруднительно. Конечно же, назначение подвески автомобиля – сохранять управляемость и плавность передвижения даже по самому разному покрытию. Теперь поговорим о плюсах и минусах данной системы.

Если сравнивать двухрычажную подвеску с популярной амортизаторной стойкой МакФерсона, то она обладает ощутимыми преимуществами: во-первых, акустический комфорт в салоне автомобиля выше, во-вторых, кузов меньше подвержен неровностям дороги из-за подрамника. Эта информация пригодится студентам автомобильных техникумов, если им понадобится сделать реферат на тему: как устроена подвеска автомобиля.

Естественно, что без недостатков тоже не обойтись: двухрычажная подвеска дороже МакФерсона не только в ремонте, но и в изготовлении. Также она требует более сложных решений кузова с деформируемыми областями, чтобы обеспечить необходимую безопасность для пассажиров и водителя.

Многорычажная подвеска

Многорычажная подвеска похожа на независимую двухрычажную подвеску на двойных рычагах, где каждый рычаг разделен на два самостоятельных звена. Каждое звено и рычаг контролирует конкретный аспект поведения колеса, к примеру, его смену развала или поперечного перемещения. Обычно звенья сконструированы так, что не влияют на работу друг другу, но встречаются модели подвесок, где им придается определенная форма.

Это делается для того, чтобы освободить место, которое необходимо для интерьера кузова, либо других особенностей конструкции. Вы можете увидеть пример того, как устроена нестандартная подвеска автомобиля, фото см. ниже.

Процесс проектирования такой подвески достаточно сложен, и может выполняться только при помощи компьютера. Также она дорога в производстве и ремонте. Это были «отрицательные» стороны, хотя их сложно назвать проблемными. Многрычажка подойдет для всех пассажиров. Большое количество шарниров, звеньев и сайлент-блоков отлично смягчают удары при резкой встрече с препятствием.

Благодаря этим же мощным сайлент-блокам значительно увеличивается изоляция шума, что делает поездку более комфортной. Касаемо подвески, вы сможете ознакомиться с информацией о том, как поднять подвеску автомобиля, как сделать ее более спортивной и многое другое вы найдете на нашем сайте.

Задняя зависимая и независимая подвеска

Независимая система

Независимые подвески устроены так, что колеса одной и той же оси могут вращаться независимо друг от друга. К примеру, когда правое наехало на бугорок, левое, не вздрогнув, продолжает свой путь по траектории. В этом-то и вся соль: водители, чьи автомобили оборудованы независимыми подвесками, комфортнее чувствуют себя на дороге. Они легче в контроле и безопаснее, особенно это касается высоких скоростей. Опять же, все зависит от качества. Если это передняя подвеска, например, автомобиля таврия, то, скорее всего, вам придется раз в два года, а то и каждый год, заниматься ее профилактикой и ремонтом.

Зависимая система

Теперь о зависимых подвесках. Обычно они представляют собой балку-мост. Колеса будто посажены на единую ось, которая управляет ими во время движения. Если в случае с независимой подвеской колеса живут своей жизнью, то здесь придется платить за одну кочку всеми колесами. Наверно это главный минус такой подвески. Основным же плюсом является ее «неубиваемость». Ведь недаром американские инженеры говорили, что в машине не ломается только та деталь, которой нет.

Подвеска на двойных поперечных рычагах и ваш автомобиль

Какие типы автомобилей используют подвеску на двойных поперечных рычагах?

Системы подвески с двойным поперечным рычагом распространены на высокопроизводительных автомобилях и спортивных седанах. Популярные автомобили с системой подвески на двойных поперечных рычагах: Alfa Romeo Giulia 952, Lancia Delta S4, Mercedes-Benz (большинство моделей), Toyota Tundra, MG Rover TF, Honda Accord и Aston Martin DB7.

Он также популярен на гоночных автомобилях с открытыми колесами, таких как Формула 1 или Индианаполис, где рычаги управления хорошо видны, поскольку они простираются от корпуса до колеса в сборе.

Используйте MOOG Part Finder, чтобы найти нужную деталь подвески для вашего типа автомобиля!

Найди мою часть

Каковы преимущества подвески на двойных поперечных рычагах?

на двойных поперечных рычагах предлагает водителям более плавное вождение, особенно на ухабистой дороге, поскольку она не влияет на углы установки колес, в отличие от систем с одним поперечным рычагом, таких как подвеска со стойками MacPherson. И, как мы уже видели, подвеска на двойных поперечных рычагах дает техническим специалистам возможность гибко настраивать такие параметры, как развал, поворот и схождение, в соответствии с требованиями трека или дороги.

Кроме того, поскольку амортизатор не выступает из верхней части ступицы колеса, этот тип подвески требует меньше вертикального пространства. Это означает, что вам не нужно увеличивать дорожный просвет, что отрицательно сказывается на управляемости за счет увеличения центра тяжести.

А какие недостатки у двухрычажной подвески?

Нельзя отрицать, что подвеска на двойных поперечных рычагах сложнее — и, следовательно, дороже — в проектировании, производстве и обслуживании, чем другие типы подвески, включая амортизационную стойку Макферсон.Если одна из многих частей выходит из строя, необходимо обслуживать и ремонтировать всю систему, что обычно занимает больше времени, чем другие системы подвески.

Кроме того, большое количество деталей означает, что система подвески на двойных поперечных рычагах тяжелее и занимает больше места (по горизонтали), чем другие системы подвески.

Наконец, систему сложно адаптировать к переднеприводным автомобилям, поэтому она подходит не для всех марок и моделей автомобилей.

Итак, подходит ли подвеска на двойных поперечных рычагах для моей машины?

Возвращаясь к нашему короткому ответу, это зависит от марки и модели вашего автомобиля.Для некоторых автомобилей дополнительный комфорт и характеристики подвески на двойных поперечных рычагах компенсируют дополнительные сложности и затраты на установку и обслуживание. Однако для других автомобилей это либо невозможно, либо мало что значит для того, чтобы иметь смысл.

Что такое подвеска с двойным поперечным рычагом?

Вот что отличает подвеску на двойных поперечных рычагах перед более распространенной стойкой Макферсон

Когда появляется новый захватывающий спортивный автомобиль или суперкар, можно заметить, что говорят о транспортном средстве с «подвеской на двойных поперечных рычагах».Вы, наверное, знаете, что это обычно считается довольно хорошим делом. Но что, черт возьми, это значит?

Прежде чем мы продолжим, нам нужно поговорить о концепции подвески стойки Макферсон, которую мы подробно описали несколько недель назад. Это гораздо более распространенная конструкция, чем на двойных поперечных рычагах, с рычагом управления и радиусным стержнем, соединяющим ступицу снизу, а амортизатор выступает сверху. Это просто, недорого и хорошо работает.

Выше вы видите переднюю подвеску со стойкой Макферсон Audi TT RS.Теперь сравните это с расположением на двойных поперечных рычагах R8 ниже. Здесь у нас есть два рычага в форме поперечного рычага (иногда называемые А-образными рычагами): один вверху, а другой внизу, с демпфером, прикрепленным к нижнему рычагу.

Этот дизайн предлагает совершенно иную геометрию.В отличие от установки MacPherson, чем сильнее сжимается подвеска на двойных поперечных рычагах, тем больше отрицательный развал благодаря использованию рычагов управления неравной длины. При резком повороте автомобиль начинает катиться, поэтому система подвески на двойных поперечных рычагах будет поддерживать лучшее пятно контакта шины с дорогой.

Конечно, автомобиль с подвеской MacPherson можно улучшить в этом отношении за счет более жесткой установки, но прелесть двойного поперечного рычага в том, что его можно оставить более мягким без ущерба для пятна контакта.Таков дух, например, новый Alpine A110, который имеет передние и задние двойные поперечные рычаги. Он не такой жесткий, как у некоторых конкурентов — потому что в этом не должно быть необходимости — в результате автомобиль становится более комфортным и менее нервным на неровных дорогах.

Анимация показывает увеличение отрицательного развала при сжатии подвески Alpine A110

Имея более сложную конструкцию, двойной поперечный рычаг позволяет лучше контролировать развал, поворот и центр крена.Это также дает гораздо больше свободы при размещении амортизаторов, что приводит к трюкам внутренней настройки, которые вы увидите на многих гоночных автомобилях и даже на некоторых дорожных суперкарах.

Наконец, поскольку демпфер не выступает из верхней части ступицы, этот тип подвески намного экономичнее с точки зрения вертикального пространства. Вы по-прежнему можете иметь разумный ход подвески без увеличения дорожного просвета, что отрицательно сказывается на управляемости из-за увеличения центра тяжести.

По характеристикам, двойной поперечный рычаг превосходит MacPherson. Так почему же так не строят больше машин?

Важным фактором является стоимость.Там, где Макферсон прост и дешев, подвеска на двойных поперечных рычагах дороже и сложнее. Разработка и производство установки на двойных поперечных рычагах обычно приводит к увеличению затрат, поэтому ее обычно относят к более дорогим машинам, где максимальная управляемость является более важным приоритетом. К тому же, когда нужно беспокоиться о большем количестве стыков, владелец будет обременен более высокими затратами на обслуживание.

Следующая проблема — упаковка. Хотя такая компоновка занимает меньше места по вертикали, ей нужно больше места по горизонтали благодаря расположению плеча.Вы либо съедаете пространство в салоне, либо расширяете автомобиль, либо делаете и то, и другое.

Как и большинство аспектов автомобильного дизайна, все дело в компромиссе. Двойной поперечный рычаг можно рассматривать как идеальную подвеску, но это не лучшее решение для каждой машины.

: 5 самых распространенных автомобильных подвесок | Особенность

Использование картера оси для размещения колес так же надежно, как и сама идея, поэтому эта технология тележки для волов сохраняется во внедорожниках, пикапах и грузовых автомобилях. Очевидный недостаток: неровность на одном колесе возбуждает и противоположное колесо. Когда цельная ось соединяет два ведомых колеса, также известных как «ведущая ось», осевые валы, дифференциал и корпус вносят свой вклад в неподрессоренную массу, влияя на качество езды и усугубляя скачкообразное движение оси при ускорении и торможении, особенно в автомобилях с высоким крутящим моментом. .

Пара боковых рычагов, иногда называемых двойными поперечными рычагами или А-образными рычагами, обеспечивает лучший контроль над кинематикой, чем расположение стоек. Среди преимуществ: верхнее плечо, которое короче нижнего плеча, чтобы оптимизировать ориентацию пятна контакта шины при качении кузова, увеличивая боковое сцепление. Рычаги управления также требуют меньшей высоты, чем амортизационная стойка, чтобы лучше проскользнуть под низкими капотами спортивных автомобилей, таких как Acura NSX и Chevrolet Corvette.

Наибольшая изощренность и гибкость настройки достигается за счет использования комбинации звеньев и рычагов или всего пяти отдельных звеньев. Одна общая компоновка включает в себя три боковых рычага для поперечного расположения колес, один продольный рычаг для продольного удерживания и рычаг управления схождением, который эффективно выполняет точные корректировки рулевого управления во время хода подвески. Многорычажный подход обеспечивает более высокую поперечную жесткость и желаемое изменение носка при соответствующей вертикальной и продольной податливости.Установки Multilink также могут быть спроектированы так, чтобы лучше противостоять нырянию и приседанию при торможении и ускорении соответственно. Проще говоря, многорычажная подвеска обеспечивает максимальное разделение между характеристиками управляемости и качества езды, чтобы уменьшить количество компромиссов.

Часто используется в задней части автомобилей эконом-класса. В этой конструкции используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая предназначена для проворачивания при движении колес. Несмотря на то, что торсионная балка или «закручивающаяся балка» не так сложна, как неразрезной мост, это не действительно независимая подвеска.Более жесткие втулки могут компенсировать присущую торсионной балке податливость из стороны в сторону, но это связано с большей ударной вязкостью. (В некоторых автомобилях используется рычажный механизм Уатта или тяга Панара для улучшения поперечной жесткости без ущерба для качества езды.) Низкие точки крепления вместе с пружинами и амортизаторами, которые установлены дальше за борт, чем в других устройствах, создают больше внутреннего и грузового пространства.

В этой самой популярной передней подвеске усиленный демпфер (обычно с концентрической спиральной пружиной) выполняет двойную функцию, действуя как фиксирующее устройство и успокаивая вертикальное движение.Конфигурации стоек обычно выбираются из-за их простоты и стоимости, и они уже, чем рычаги подвески и многозвенные механизмы, что делает их идеальными для автомобилей с поперечным расположением двигателя. Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженера по оптимизации развала колес при вертикальном движении колеса.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Модель подвески автомобиля

101 (Часть III): Подвеска с двумя поперечными рычагами | by YouWheel.com

Конструкция автомобильной подвески 101 (Часть III): Подвеска с двойным поперечным рычагом

В части II мы кратко анализируем первый тип подвески: продольный рычаг. Теперь давайте посмотрим на второй основной тип: подвеска на двойных поперечных рычагах.

В этом типе подвески используются два рычага в форме буквы «А», одно место вверху, а другое внизу.Поскольку каждое плечо A может ограничивать 2 степени свободы, поэтому два плеча A вместе ограничивают 4 из 6 общих степеней свободы. Поэтому нам все еще нужно еще одно ограничение, чтобы вся система имела 1 степень свободы.

Для передних колес дополнительным ограничением является рулевой рычаг; для задних колес конструкторы автомобилей обычно используют рычаг регулировки угла схождения.

На приведенной ниже диаграмме помеченная как «Вариант 1» подвеска на двойных поперечных рычагах с высоким креплением, обычно используется в передней подвеске.Верхний рычаг установлен на стойке стойки амортизатора, что позволяет экономить место и удобно для установки двигателя / трансмиссии.

Что касается задней подвески, то можно улучшить верхние / нижние А-образные рычаги. Например, тот, который обозначен как «Вариант 2», представляет собой разделение нижнего плеча A на два отдельных рычага управления. Этот вариант можно увидеть на Nissan GT-R и Cadillac CTS; некоторые автомобили могут разложить верхний рычаг A, например Porsche Panamera.

А как насчет разложения верхнего и нижнего плеча A? — Вы можете это сделать, на самом деле многие автопроизводители тоже это делают, и у нее есть название, которое вы, должно быть, очень хорошо знаете: многорычажная подвеска (или для краткости «5-звенная»), помеченная как «Многорычажная» в диаграмма выше.Так что пока вы должны понимать: пятирычажная или многорычажная подвеска, это фактически вариант системы двойных поперечных рычагов.

В части IV я проанализирую третий тип подвески: подвеску McPherson.

Индекс:

Конструкция подвески автомобиля 101 (Часть I): Что такое подвеска?

Конструкция автомобильной подвески 101 (Часть II): Подвеска продольного рычага

Конструкция автомобильной подвески 101 (Часть III): Подвеска с двумя поперечными рычагами

Конструкция автомобильной подвески 101 (Часть IV): Подвеска стойки Макферсон

Конструкция автомобильной подвески 101 (Часть V): Подвеска на H-образном рычаге

Сообщите нам, помогла ли эта статья каким-либо образом, в комментариях ниже.

YouWheel.com посвящен предоставлению вам лучших автомобильных новостей, обзоров, советов, тест-драйвов и технических разговоров по всей автомобильной промышленности. Посетите наш Центр участников и блоги по телефону http://youwheel.com/welcome/ Зарегистрируйтесь и станьте бесплатным участником YouWheel.com сегодня!

Mercedes-Benz Suspension Systems

Почти все легковые автомобили Mercedes-Benz имеют полностью независимую подвеску, и во многих моделях широко используется подвеска на двойных поперечных рычагах спереди и запатентованная пятирычажная многорычажная система сзади.Эта современная комбинация, наряду с прочностью и целостностью чрезвычайно жесткой конструкции кузова, помогает обеспечить быстрое и безопасное управление и в то же время плавную, хорошо демпфированную езду. Эта необычная двойственная личность побудила некоторых журналистов охарактеризовать Mercedes как «спортивный автомобиль, замаскированный под лимузин».

Седаны S-Класса и E-Класса, а также купе CLS, CL, купе / родстер SL и новое купе SLS AMG с крылом чайки используют вариант двойного поперечного рычага, в котором каждый нижний поперечный рычаг разделен на два поперечных рычага. обеспечивают лучшую шумоизоляцию, ударопрочность и кинематику.Mercedes-Benz R-Class, GL-Class и M-Class имеют двойные поперечные рычаги спереди и четырехрычажную подвеску сзади.

Родстер SLK, купе и кабриолеты E-класса, а также седаны C-класса используют трехрычажную переднюю подвеску и пятирычажную заднюю подвеску. Трехрычажная передняя подвеска оснащена поперечными рычагами, которые разделены на два поперечных рычага, что способствует кинематике, низкому уровню шума и поглощению энергии при столкновении. G-Class является исключением из остальной линейки Mercedes, поскольку в нем используются жесткие оси спереди и сзади для максимальной прочности на бездорожье.

Передняя подвеска

Конструкция с двойным поперечным рычагом, используемая на многих моделях Mercedes-Benz, обеспечивает точное расположение колес и реакцию рулевого управления, а также низкий уровень шума и вибрации шин. Комфорт при движении оптимизирован, поскольку амортизатор не должен помогать фиксировать или удерживать колесо на месте и, следовательно, может быть «более мягким».

Верхний поперечный рычаг установлен относительно высоко, а нижний рычаг расположен в самой низкой возможной точке, так что точки фиксации расположены далеко друг от друга для обеспечения прочности.Повороты двух поперечных рычагов смещены для обеспечения противодействия клеванию. Геометрия передней подвески включает в себя стабилизирующий ролик и положительное смещение оси рулевого управления для хорошей устойчивости на прямой, нейтрального прохождения поворотов и точной реакции рулевого управления, а также относительно небольшой радиус поворота.

Подвеска задняя

Запатентованная многорычажная независимая задняя подвеска, используемая в настоящее время на большинстве легковых автомобилей Mercedes-Benz, является результатом анализа и испытаний, в ходе которых первоначально оценивались 77 различных версий восьми основных типов подвески.Половина из них прошла испытания на экспериментальных моделях, но окончательные дорожные испытания прошла только одна — пятизвенная конструкция.

Для равномерного распределения всех сил на задние колеса четыре тяги расположены поперечно, а пятое — поперечная рулевая тяга — продольно. Пятирычажная подвеска точно определяет положение ведущих колес, чтобы обеспечить прямую ориентацию колес во всем диапазоне их вертикального хода и предотвратить нежелательный эффект поворота задних колес. Эта конструкция подвески также использует принципы кинематики и эластокинематики, чтобы воспользоваться преимуществом настроенного изгиба втулок пятизвенной конструкции.Незначительные отклонения колес от угла поворота, вызываемые движущими силами и тормозными силами, фактически используются для нейтрализации нежелательного поворота дроссельной заслонки. Его геометрия подвески обеспечивает как противоподъемные, так и противоскользящие характеристики.

Пятизвенная конструкция требует небольшого пространства, обеспечивая максимальную вместимость багажника и место для достаточного топливного бака. Кроме того, это одна из самых легких систем подвески, используемых в настоящее время, так как только нижняя поперечная тяга должна быть достаточно мощной, чтобы выдерживать напряжение изгиба. Остальные четыре звена подвержены только силам растяжения и сжатия, поэтому они могут быть легкими, но прочными.Широкое использование алюминиевого сплава также помогает свести неподрессоренную массу к минимуму.

Подвеска с двойными поперечными рычагами против McPherson: узнайте разницу

Две системы

Двумя наиболее популярными системами подвески в легковых и грузовых автомобилях сегодня являются система на двойных поперечных рычагах и система McPherson. Если вы владеете японским автомобилем и испытываете проблемы с подвеской, важно понимать, какую систему он использует, потому что тип вашей системы может существенно повлиять на затраты на ремонт.Имейте в виду, что, поскольку вы, скорее всего, не будете выполнять свой ремонт самостоятельно, главное — убедиться, что ваш будущий механик сможет поработать с вашей подвеской, когда вы будете заниматься ремонтом японских автомобилей в Розуэлле.

Ключевые отличия

Вот несколько ключевых отличий, которые следует понимать при сравнении систем подвески на двойных поперечных рычагах с системами McPherson:

1. Система McPherson опирается на распорки, которые позволяют пассажирам больше места в автомобиле, поскольку они предпочитают более вертикальное размещение, чем вариант с двойным поперечным рычагом.
Подвеска
2. с поперечными рычагами обычно устанавливается на заднюю часть автомобиля, тогда как система McPherson обычно используется только для передней части. Система распознается как двойной поперечный рычаг, если имеется конфигурация поперечного рычага спереди и сзади автомобиля.
3. Системы поперечных рычагов связаны с большей стабильностью, а регулировка рулевого управления и колес остается более постоянной.
4. Система McPherson, в которой отсутствует верхний рычаг, учитывает индивидуальное поглощение ударов для каждого переднего колеса, что обычно приводит к более плавной поездке для пассажиров, но может снизить устойчивость автомобиля в поворотах.
5. Хотя наличие верхнего рычага делает подвеску на двойных поперечных рычагах более жесткой, вы обнаружите, что это также увеличивает вашу способность управлять автомобилем в более сложных условиях, таких как холмистая или извилистая местность.
6. Системы подвески с двойным поперечным рычагом обычно дороже в эксплуатации из-за того, что просто задействовано больше деталей, и с этими системами труднее работать, чем с их аналогами McPherson.

Правильный механик

Итак, когда вы ищете для ремонта японских автомобилей в Розуэлле, убедитесь, что вы знаете, какая система подвески используется в вашей Toyota, Honda или Nissan.При установлении отношений с механиком важно убедиться, что он или она может решить любые проблемы, которые могут возникнуть с вашим автомобилем, в том числе те, которые могут повредить его систему подвески.

Стратегия адаптивной подвески для подвески на двойных поперечных рычагах посредством оптимизации развала и схождения

https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.02.003Получить права и содержание

Аннотация

Система подвески отвечает за безопасность автомобиля свой маневр. Он служит двойной цели: обеспечивает устойчивость автомобиля и обеспечивает комфортную езду для пассажиров.Последние тенденции в системе подвески сосредоточены на повышении комфорта и управляемости транспортных средств при сохранении ограниченных затрат, места и возможности производства. В этой статье предлагается метод улучшения характеристик управляемости транспортного средства путем регулирования развала колес и угла схождения с использованием рычагов переменной длины адаптивным способом. Для изучения влияния динамических характеристик системы подвески в данной работе было проведено моделирование. Физическая модель четверти автомобиля с геометрией подвески на двойных поперечных рычагах моделируется в SolidWorks.Затем он импортируется и моделируется с использованием платформы SimMechanics в MATLAB. Выходные характеристики пассивной системы (без плеч переменной длины) были проверены с помощью программного обеспечения MSC ADAMS. Адаптивная система предназначена для улучшения характеристик управляемости автомобиля за счет управления углом развала и схождения. Это достигается двумя телескопическими рычагами с приводом, который динамически изменяет развал и угол схождения колеса для обеспечения наилучшего сцепления и маневренности. Два ПИД-регулятора используются для срабатывания исполнительных механизмов на основе развала и угла схождения от датчиков для уменьшения ошибки, существующей между фактическим и желаемым значением.

No related posts.