15Апр

Подвеска многорычажная: Многорычажная подвеска

15 Апр 1992 alexxlab Комментировать

Содержание

Как работает многорычажная подвеска, её преимущества и недостатки

Подвеска является одной из важнейших систем автомобиля, напрямую влияющих на уровень комфорта и безопасности. Технологии развиваются, и автопроизводители постоянно совершенствуют конструкции, применяя новые решения. Сегодня в автомобилестроении используется много разновидностей подвесок, базирующихся на основных видах – зависимой, независимой и полузависимой. Все они представлены в различных вариантах и соединениях, могут отличаться по конструкции, численности и расположению рычагов, типу демпфирующего, а также упругого элемента, но предназначение у системы подрессоривания остаётся неизменным. Подвеска призвана выполнять функции снижения вибрации и ударов, вызванных неровностями дорожного покрытия, что позволяет уменьшить нагрузки на корпус кузова и увеличить уровень комфорта всех находящихся в салоне авто. Благодаря системе соединены колёса или неразрезные мосты с кузовом либо рамой, передаётся тяга от двигателя, стабилизируется положение машины при езде, уменьшаются вероятные крены корпуса кузова. Также путём сохранения нужной геометрии положения и перемещения колёс подвеской, являющейся связующим звеном, обеспечивается точность маневрирования.

Особенности функционирования многорычажной подвески, её преимущества и недостатки.

Сегодня наиболее широко распространена сборка автомобилей, где спереди монтированы стойки Мак Ферсона и на задней оси – полузависимая торсионная балка, при этом растёт популярность и многорычажных подвесок, появившихся на свет ещё в середине ХХ столетия и с тех пор заметно эволюционировавших. Сегодня сложные системы с множеством рычагов широко применяются как крепления на задней оси легковых автомобилей (в основном, задне- и полноприводных). Ранее многорычажные подвески были атрибутом только авто премиум сегмента (Мерседес, Ауди, БМВ), но многообразие вариантов и понижение затрат на производство расширили поле деятельности. Использование ходовой этого типа обеспечивает машине плавность хода и отличную управляемость, снижает шум, но, как и в ситуации с другими вариациями имеются и преимущества, и недостатки.

Устройство многорычажной подвески

Ходовая часть автомашины являет собой совокупность деталей и узлов. Кроме прочих классификаций подвески делят на подвиды по числу и расположению рычагов. Если в конструкции применено два рычага, подвеску называют двухрычажной, если больше – многорычажной. Рычаги могут быть расположены вдоль, поперёк продольной оси машины либо под углом по отношению к ней. Многорычажная подвеска отличается сложностью конструкции и стоимость её значительно выше, чем двух- или однорычажной, при этом конструкторам удалось добиться близкого к идеалу без отклонений в вертикальной плоскости и эффекта «подруливания» перемещения колеса. Как и при любом другом типе системы в строении применяют направляющие, демпфирующие и упругие элементы. Так, устройство многорычажной подвески имеет ряд основных составляющих:

  • Подрамник или рама;
  • Поперечные рычаги;
  • Продольный рычаг;
  • Опора ступицы;
  • Амортизаторы и пружины.

Независимая многорычажка, которой оснащаются современные автомашины, состоит из трёх или пяти поперечных рычагов. В конструкции также примененён стабилизатор поперечной устойчивости, препятствующий раскачиванию несущей части, снижающий угол крена корпуса при поворотах и обеспечивающий постоянство сцепления колёс с дорогой. В роли несущего элемента конструкции выступает подрамник (или рама), к нему и крепят поперечные рычаги, соединённые с опорой ступицы, что обуславливает её поперечное расположение. Зависимо от разновидности системы амортизаторы и пружины может заменять пневматическая стойка. В системе также присутствуют соединительные элементы – сайлент-блоки и шаровые опоры, с их помощью рычаги соединяют с подрамником.

Соединение с опорой ступицы при варианте установки на управляемой оси выполняется посредством шаровых опор, обеспечивающих ступице возможность менять угол положения. На задней оси применяются резиновые крепления сайлент-блоки, но ввиду появления тенденции подруливаемых задних колёс могут быть использованы и шаровые элементы. Подвеска Multilink жёстко закреплена по отношению к боковому и горизонтальному перемещению в продольном направлении, автомобилю обеспечена плавность хода даже на значительных неровностях дороги, а также отличное вхождение в повороты. Ставят многорычажку как на заднюю ось, так и на переднюю. Во втором случае рычаги могут быть замещены реактивными тягами, которые способны выполнять задачи стабилизатора устойчивости и рычага.

Принцип работы

Особенности функционирования подвески задают автомобилю такие важные характеристики, как управляемость, устойчивость и плавность хода, что в целом определяет уровень безопасности. При совершении различных манёвров, разгоне, торможении, а также преодолении неровностей дорожного полотна система активизируется. Способность ступицы менять расположение в горизонтальной плоскости, обуславливающая отличные характеристики при вхождении в повороты и прочих условиях, является отличительной чертой конструкции. Независимая многорычажная подвеска не что иное, как результат эволюции двухрычажной. Сконструировать ходовую этого типа сложнее, потому проектируют её, применяя компьютерное моделирование. Как правило, ходовой с множеством рычагов оснащена задняя ось, при этом встречаются и варианты, где она применяется для передней части, а схема многорычажной подвески предполагает соединение одного из рычагов к рулевой рейке.

По степени жёсткости различают множество вариантов ходовой. Наиболее информативное управление обеспечивается более жёсткой подвеской, при этом уровень комфорта снижается. Мягкая подвеска, напротив, обеспечивая максимум удобства, уступает в управляемости, поэтому важно так важно реализовать эти необходимые качества в одной конструкции. Независимая подвеска подразумевает реализацию автономной работы колёс, так, независимые друг от друга верхние и нижние рычаги фиксируются на кузове и на ступице, причём каждый из элементов выполняет свою задачу, формируя характер системы, будь то изменение поперечного перемещения или развал.

Принцип работы многорычажной подвески остаётся тем же, что и у двухрычажной. Смещение колеса по направлениям вверх и вниз относительно кузова обеспечивается поперечными рычагами, продольный же рычаг отвечает за препятствие продольному перемещению. Под действием гасящих устройств жёсткость перемещения упругих элементов смягчается и передача на кузов силы удара, созданной наездом колеса на дорожную неровность, минимализируется, чем и обусловлена плавность хода. Стабилизатор при этом выполняет функцию, предупреждающую раскачивание корпуса кузова и крены. Систему, как и прочие узлы и агрегаты машины, требуется периодически обслуживать, а чем сложнее конструкция, тем хлопотнее уход. Чаще ремонтировать придётся подвеску, работающую в тяжёлых условиях эксплуатации.

Основные достоинства многорычажки

Многие модели автомобилей предлагают либо превосходную управляемость, либо комфорт, но реализация в конструкции нескольких рычагов позволяет не выбирать между двумя важными характеристиками, исключая одно из понятий из списка преимуществ авто. Конечно, идеальных решений не бывает, как и совершенству предела нет, поэтому многорычажная подвеска имеет свои плюсы и минусы. Отличное сочетание удобства и лёгкости управления сделали Мультилинк очень популярной системой, несмотря на присутствующие недостатки. Недаром ходовые данного типа используются на автомобилях премиум класса. Основные преимущества машины с многорычажной подвеской заключаются в следующем:

  • Колёса одного моста не находятся в зависимости друг от друга (например, активируется только рычаг колеса, попавшего в яму). В случае с балкой передача усилия выполняется на соседнюю ступицу;
  • Отличная управляемость, в том числе на высоких скоростях и в условиях экстремального, аварийного вождения;
  • Смягчение жёсткой подвески достигается за счёт качающихся пружин, берущих на себя удар изъянов дорог, тогда как в салоне толчков не ощущается;
  • Устойчивость, превосходное сцепление с дорожным полотном, что обеспечивает высокий уровень безопасности;
  • Удерживание колеса перпендикулярно дороге, чем обеспечено увеличение контактной поверхности и улучшение сцепления дорожным покрытием;
  • Снижение массы за счёт применения в строении системы элементов из алюминия;
  • Поперечная и продольная регулировка улов положения ступицы;
  • Защита от шума и вибраций;
  • Универсальность ходовой, её можно применить в машинах с передним, задним или полным приводом.

Недостатки многорычажной подвески автомобиля

При всех многочисленных преимуществах огорчает высокая стоимость автомобиля, оснащённого многорычажной подвеской, что вызвано усложнением конструкции. Как правило, чем устройство сложнее, тем выше его цена, дороже обслуживание и ремонт. Особенности строения подвески влекут за собой и другой недостаток – уровень надёжности снижается, поскольку все эти шарниры, сайлент-блоки, а также прочие компоненты изнашиваются и требуют периодической замены. Подвеска исправно служит до 100 000 километров, но в тяжёлых условиях сроки значительно сокращаются, приближая дату замены элементов. Передняя многорычажная подвеска по стоимости дороже задней, поэтому не всегда целесообразно приобретать авто конкретно в таком варианте исполнения. Добавление рычагов с шаровыми соединениями повышают стоимость всей схемы ходовой. Дороговизна элементов и ремонта оправдывается лишь в случае с автомобилем класса люкс. Именно с такими неудобствами и связан тот факт, что подвеска Multilink миновала большую часть авторынка и на основной массе машин не ставится. Наибольшую популярность приобрела подвеска для задней оси, она конструктивно проще, стоимость изготовления и конечная цена ниже.

Сказать однозначно, что один вид подвесок лучше или хуже другого нельзя, разные системы предлагают свои преимущества использования, так что скорее оснащение ходовой определённого вида адаптировано под конкретное назначение авто. При этом и у каждого водителя собственные требования к авто, так что объективного мнения на этот счёт нет.

описание, принцип действия, преимущества и недостатки

Сейчас на автомобили устанавливают разные типы подвесок. Есть зависимая и независимая. В последнее время на автомобили бюджетного класса устанавливают полузависимую балку сзади и «МакФерсон» спереди. На машинах бизнес- и премиум-класса всегда использовалась независимая многорычажная подвеска. Какие плюсы и минусы у нее? Как она устроена? Обо всем этом и не только – далее в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Многорычажная подвеска устанавливается на автомобили с задне- и переднеприводной компоновкой. Имеет более сложное устройство, поэтому используется на автомобилях дорогого класса. Впервые многорычажная подвеска была установлена на «Ягуар Е-Туре» в начале 60-х годов. Со временем она модернизировалась и сейчас активно используется на автомобилях «Мерседес», «БМВ», «Ауди» и многих других.

Устройство

В чем особенности данной конструкции? Многорычажная подвеска предполагает наличие следующих элементов:

  • Подрамника.
  • Поперечных и продольных рычагов.
  • Опоры ступицы.
  • Амортизаторов и пружин.

Как это все закреплено?

Крепление ступицы к колесу осуществляется посредством четырех рычагов. Это позволяет колесу автомобиля беспрепятственно двигаться в поперечной и продольной плоскости. Несущим элементом в конструкции данной подвески является подрамник. К нему крепится поперечный рычаг через специальные втулки с металлическим основанием. Для снижения вибраций, в них используется резина. Поперечные рычаги соединяются с опорой ступицы. Так осуществляется правильное положение колес в поперечной плоскости. Зачастую многорычажная независимая задняя подвеска включает в себя три поперечных рычага:

  • Нижний задний.
  • Передний.
  • Верхний.

Последний осуществляет передачу усилий и соединяет подрамник с корпусом опоры колеса. Нижний передний рычаг подвески отвечает за схождение. Задний элемент воспринимает усилия, которые передаются от кузова при движении автомобиля. Ведение колеса в продольном положении осуществляется благодаря продольному рычагу. Он крепится к кузову машины при помощи опоры. С другой стороны элемент соединяется со ступицей. В легковом автомобиле имеется четыре продольных рычага – по одному на каждое колесо. Сама ступичная опора являет собой основание для колеса и подшипника. Последний крепится при помощи болта. Кстати, если не соблюсти его момент затяжки, можно вывести из строя подшипник. При произведении ремонта, следует оставить небольшой люфт в ступице. Иначе у вас рассыплется подшипник. Также многорычажная передняя подвеска имеет в своей конструкции винтовую пружину. Она опирается на нижний задний поперечный рычаг и воспринимает от него усилия. Отдельно от пружины размещается амортизатор. Обычно он соединяется с опорой ступицы.

Стабилизатор

Многорычажная задняя подвеска, в отличие от полузависимой балки, имеет в своей конструкции стабилизатор поперечной устойчивости. Само название говорит за предназначение элемента. Данная деталь снижает крены при прохождении поворотов на скорости. Также на этот параметр влияет жесткость амортизаторов и пружин. Наличие стабилизатора значительно снижает риск заноса при прохождении поворота, так как обеспечивает беспрерывный контакт колес с дорожным покрытием. Элемент являет собой некую металлическую штангу. Выглядит он так, как на фото ниже.Стабилизатор поперечной устойчивости устанавливается на подрамнике многорычажной подвески и крепится при помощи резиновых опор. Благодаря тягам штанга связывается с опорой ступицы. Какие имеет многорычажная подвеска плюсы и минусы? Давайте рассмотрим их ниже.

Преимущества

Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности. Кстати, работает рычаг только того колеса, которое попало в яму. Если же это балка, все усилия будут передаваться на соседнюю ступицу. В машине, где использована многорычажная подвеска, не чувствуется излишних шумов и вибраций при прохождении неровностей дороги. Также данный автомобиль более безопасный. Объясняется это использованием стабилизатора поперечной устойчивости. По своему весу рычаги намного легче, чем балка. Это снижает снаряженную подрессорную массу автомобиля.

Таким образом, многорычажная подвеска – это:

  • Комфорт.
  • Отсутствие сильных ударов на кузов.
  • Увеличенное сцепление колес с дорогой.
  • Возможность поперечной и продольной регулировки.

Недостатки

Если поднимается вопрос о том, что лучше — балка или многорычажная подвеска, — стоит рассмотреть минусы последней. Самый большой недостаток – это сложность конструкции. Отсюда дороговизна обслуживания и недешевая цена самого автомобиля. Стоимость многорычажной подвески в 2-3 раза выше, чем обычной полузависимой балки. Следующее – ресурс. Так как в конструкции используется много шарниров, рычагов и стайлентблоков, все они рано или поздно выходят из строя. Срок службы деталей многорычажной подвески составляет 100 тысяч километров. Что касается балки, она практически вечная. Конструкция на порядок надежнее и не требует дорогостоящего обслуживания. Максимум что требуется заменить – это амортизаторы. Они «ходят» по нашим дорогам около 80 тысяч километров. Многорычажной подвеске при езде по неровностям требуется большее внимание. Если машина начала издавать стуки в передней или задней части, стоит осмотреть состояние рычагов и стайлентблоков. При наличии люфтов и свободного хода их следует заменить. Стоимость новых рычагов на «Мерседес» в 124-м кузове составляет 120 долларов на одно колесо. Несмотря на большой возраст и низкую стоимость автомобиля, запчасти для него не стали дешевле. То же самое касается и других машин, на которых используется данный тип подвески. При замене сайлентблоков нужен подъемник или смотровая яма. Обычно такие машины ремонтируются в сервисных центрах. А это дополнительные расходы.

Можно ли выявить проблему самому?

Если при движении автомобиля вы заметили характерные стуки, возможно, требуется ремонт подвески. Чтобы выяснить точную причину, нужна смотровая яма или эстакада. Если это передняя подвеска, осматриваем состояние шарнира равных угловых скоростей. На нем имеется пыльник. Если он треснул, нужна срочная замена. Иначе вся грязь попадет внутрь и придется покупать новый ШРУС в сборе.

Проверьте люфт в рулевых тягах. Осмотрите амортизаторы. Если на них имеются потеки, скорее всего, звук идет именно от них. Это значит, что клапан внутри амортизатора пробит и шток двигается произвольно. Сайлентблоки рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости тоже не должны иметь люфтов. Осмотр задней подвески следует начать с амортизаторов. Далее проверяем резиновые уплотнители и тяги. Часто элементы повреждаются в районе соприкосновения с выхлопной трубой. Уделите этому месту особое внимание. Если глушитель бьет о кузов, есть характерные следы ударов, стоит заменить его подушку. В большинстве случаем проблема исчезает. Осмотрев состояние подвески, подведите итог, какие элементы вышли из строя и требуют замены. При отсутствии опыта рекомендуется обратиться в сервис.

Заключение

Итак, мы выяснили особенности многорычажной подвески. Как видите, она имеет множество недостатков. Но главное ее преимущество – это комфорт. То, как едет этот автомобиль, не сравнить ни с чем. Также он более маневренный. Если стоит выбор — балка или многорычажка, — стоит отталкиваться от бюджета. Последнюю подвеску надо брать только в случае, если вы готовы потратить как минимум 400 долларов на ее обслуживание.

Многорычажная подвеска — как она работает

Multilink или многорычажная подвеска является самым распространенным способом оборудовать крепление колес автомобиля без жесткой связи между ними. Данный вид подвески устанавливается практически на все автомобили и превосходит по своим характеристикам обычный способ крепления задней оси.

Многорычажная подвеска – что это?


Современные автомобили отличаются от отечественных и от своих предшественников более высоким уровнем безопасности, устойчивостью и надежностью. Эти критерии были достигнуты за счет исследований и усовершенствований различных деталей, узлов и механизмов, устанавливаемых на современные автомобили. Это коснулось и многорычажной подвески. Ее изменения и трансформации дали возможность сделать автомобиль более устойчивым и послушным на дороге.

Многорычажная подвеска – это комплекс деталей и узлов, которые связывают корпус автомобиля с колесами. Она предназначена для минимизации динамических нагрузок, а также способствует равномерному распределению таких нагрузок на все опорные элементы во время движения автомобиля. Многорычажная подвеска дает желаемую плавность во время движения, дарит превосходную управляемость, а также способствует снижению шума в салоне.

Данный узел представляет собой совокупность деталей, которые дают возможность осуществлять регулировку в разных плоскостях. Высокий уровень управляемости и плавность достигается с помощью следующего набора деталей:
— продольные и поперечные рычаги;
— подрамник; — опора ступицы;
— амортизаторы
— и пружины.

Подрамник является основой, несущей конструкцией, к нему крепятся поперечные рычаги, которые в свою очередь соединяются с опорой ступицы колеса. Такая конструкция обеспечивает поперечное положение ступицы. С другой стороны все рычаги надежно прикреплены к лонжерону или подрамнику. Сегодня автомобили комплектуются трех или пятирычажной подвеской. Многорычажная подвеска может устанавливаться, как на переднюю ось, так и на заднюю. Если это передняя подвеска, то рычаги могут быть заменены на реактивные тяги. Они способны выполнять одновременно функцию стабилизатора устойчивости и рычага.

Как работает многорычажная задняя подвеска?


На первый взгляд может показаться, что механизм это достаточно сложный, но при ближайшем рассмотрении оказывается все совсем наоборот. Далее мы расскажем о том, как работает многорычажная задняя подвеска и о многом другом.

Как известно в конструкцию данного механизма входят рычаги, амортизатор, пружины, ступичные опоры, стабилизатор устойчивости и подрамник. Рычаги крепятся в подрамнику и раме автомобиля. Поперечные рычаги фиксируются со ступицей колеса, в поперечной плоскости обеспечивают ее устойчивое положение. Задачей верхнего рычага является передача поперечных нагрузок и надежное крепление подрамника к колесу. Передний нижний рычаг несет ответственность за схождение колес автомобиля. Задний нижний рычаг принимает на себя груз кузова автомобиля. Продольный рычаг фиксирует колеса в направлении продольной оси. Крепление к кузову в данном случае осуществляется с помощью опоры. Другой край рычага крепиться к ступице. В данном узле находятся подшипники, крепления колес и другие необходимые детали. Как правило, амортизаторы и пружины устанавливаются отдельно друг от друга. Для того чтобы снизить угол наклона автомобиля во время прохождения поворотов и виражей используется стабилизатор поперечной устойчивости. Крепление стабилизатора осуществляется с помощью резиновых опор, тяги соединяют штанги и опоры ступиц.

Данная конструкция подвески является результатом долгих лет усовершенствований и исследований. Она позволила избежать аварийных ситуаций, пробоев, удержать автомобиль в вертикальном положении на поворотах. Она представляет собой более громоздкий узел, чем предыдущие модификации, а также стоит дороже. Однако от этого не теряет своей популярности отчасти благодаря возможностям, которые получает автовладелец.

Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок


Несмотря на кажущуюся надежность и мощь независимая подвеска или ее усовершенствованная версия многорычажная конструкция, является механизмом, который подвержен повреждениям. Это приводит к необходимости проводить регулярные осмотры и ремонты.

Большинство неисправностей независимой многорычажной подвески можно исправить своими руками. Главным принципом успешного ремонта является вовремя замеченная неисправность. Первые признаки износа узла можно заметить после прохождения автомобилем 40-80 тыс. км. Может появиться стук, скрип. Звуки усиливаются в момент пересечения препятствий, ям на дороге или «лежачих полицейских». Причины могут быть различные от необходимости заменить небольшую деталь, защищающую то или иное сочленение с последующей чисткой этого узла до проведения комплексного ремонта. В этом случае может понадобиться квалифицированная помощь и специализированное оборудование. На СТО специалисты проведут все необходимые процедуры, в том числе будет осуществлена диагностика и ремонт задней подвески.

Диагностика неисправностей может проводиться в условиях гаража. В первую очередь необходимо провести визуальных осмотр всех частей. Передняя часть подвески:

— нужно снять амортизаторы и осмотреть их на наличие трещин, сколов и других повреждений;
— затем необходимо внимательно провести осмотр шаровых опор, сайлентблоков, рычаг и штангу.

Особое внимание в данной области необходимо уделить резиновым сочленениям, уплотнителям и креплениям. Если Вы заметили повреждение, трещины, то необходимо заменить данную деталь на новую. На днище автомобиля есть резиновая прокладка, она также должна быть целой.

При диагностике была обнаружена неисправность? Перед тем, как ее ликвидировать оцените технические возможности. Если нет уверенности, лучше всего обратиться к специалистам в автосервис. После можно переходить к диагностике задней подвески. Здесь также осмотр начинается с амортизаторов. Далее необходимо уделить время тягам и уплотнителям. В процессе осмотра задней подвески особое внимание уделить осмотру выхлопной трубы. Звуки и скрипы могут исходить от повреждений в ней.

В процессе осмотра необходимо подтянуть все резьбовые элементы и смазать все сочленения, где это необходимо. Если же повреждения не обнаружены, а звуки продолжают усиливаться во время движения, необходимо обратиться к специалистам. Все дело в том, что неумелые или неправильные действия могут привести к повреждению или разрушению важного элемента трансмиссии автомобиля, а это уже может вылиться в дорогостоящий ремонт.

Диагностика и ремонт задней подвески


Для того чтобы каждый выезд на железном коне дарил комфорт и удовольствие необходимо регулярно осуществлять осмотр и диагностику ходовой части машины. Если самостоятельно Вам не удалось обнаружить и устранить характерные звуки, необходимо обратиться в автосервис. Специалисты проведут все необходимые процедуры в том числе это будет:

— комплексная диагностика и ремонт задней подвески, комплексная диагностика всех составляющих подвески;
— восстановительные и ремонтные работы;
— ремонт или полная замена отдельных деталей или узлов подвесок;
— регулировка схода-развала колес и настройка передней и задней подвески.

При проведении всех этапов работ автослесари используют специальное оборудование, которое невозможно установить в гараже или заменить чем-либо. Профессиональную диагностику и ремонт задней подвески можно сравнить с лечением в дорогостоящей клинике или оперативным вмешательством. Подвеска и ходовая часть автомобиля являются не просто механизмом, обеспечивающим движение и управление процессом движения, но и обеспечивающим безопасность на дороге. Поэтому халатное отношение к скрипам, стукам или необычным кренам автомобиля в дороге может привести к плачевным последствиям.

Источник

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, автомобильная подвеска

Multi-Link Suspension System Technology — журнал Off-Road

| How-To

Обзор задней четырехрычажной подвески

В последние годы многорычажная подвеска стала гораздо более популярной, а ее собственная конструкция может обеспечить значительное превосходство в производительности по сравнению с другими типами подвески. Трубчатые стержневые звенья и шарнирные соединения составляют системы управления на этих транспортных средствах и могут обеспечивать большой ход и шарнирное сочленение. Некоторые из этих систем имеют стандартную конструкцию подвески, но многие из них изготавливаются энтузиастами по индивидуальному заказу для своих собственных установок. Базовое понимание основ задней многорычажной системы является основой для этой статьи.

В системе подвески со сплошной осью ось перемещается в основном вертикально, листовые или цилиндрические рессоры поддерживают вес автомобиля, а амортизаторы контролируют демпфирование оси и связанных с ней компонентов. Внутри системы также должен быть способ ограничить другие движения оси; это движение вперед / назад, из стороны в сторону и крен оси (склонность оси поворачиваться против крутящего момента колеса).

В системе с листовыми рессорами листовые рессоры сами управляют движением вперед/назад и из стороны в сторону. Этим обязанностям служит жесткая конструкция пружин в этих двух направлениях. Листовые рессоры по своей природе предотвращают крен оси (или закручивание крутящего момента) в зависимости от их толщины и жесткости пружины. Более тонкие или более гибкие пакеты в меньшей степени контролируют крен оси, и в таком случае может потребоваться дополнительное ограничение оси. Для управления этим третьим типом движения можно использовать дополнительные тяговые амортизаторы, лестничные стержни или гусеницы.

В системе с винтовыми пружинами винтовые пружины служат только для поддержания веса автомобиля. Амортизаторы Coilover аналогичны, но имеют функцию демпфирования ударов. Однако ни один из них не может предложить никакого другого направленного управления осью, как листовые рессоры. В этом случае необходимо использовать радиусные рычаги или звенья подвески для обнаружения и контроля траектории движения и крена оси.

Помня об этом, мы рассмотрим, что требуется для разработки задней четырехрычажной подвески. Для глубокого понимания всей динамики требуются гораздо более обширные расчеты и физика, чем будут представлены здесь.

Мы предоставим подробное введение и можем отослать вас к этим книгам для получения более подробной технической информации: Chassis Engineering Херба Адамса и Race Car Vehicle Dynamics Милликена и Милликена.

Существует несколько конфигураций, которые можно использовать, но очень распространенной является четырехрычажная подвеска с двойным треугольником, которая будет обсуждаться здесь. Мы представим основную идею дизайна и рассмотрим некоторые рабочие характеристики.

При использовании этого метода набор нижних тяг проходит от центральной точки шасси назад к каждому концу задней оси. Затем верхние тяги проходят от центральной точки на верхней части картера моста к точкам впереди на раме автомобиля. В некоторых заводских установках, например, на некоторых Land Rover, два из этих звеньев на самом деле могут быть одним треугольным (или поперечным рычагом) звеном с единственной точкой крепления вверху, в центре оси.

Обратите внимание, однако, что установка тяги поперечного рычага может привести к большим силовым нагрузкам на конец поперечного рычага с одним шарниром. В любом случае «треугольные» звенья обеспечивают поперечное позиционирование и удерживают ось перпендикулярно направлению движения.

Прежде чем мы перейдем к техническому разговору, полезно знать, что проектирование и сборка четырехрычажной установки не является тривиальной задачей, и если не сделать ее хотя бы с некоторой предусмотрительностью и обдуманностью, в результате вы получите автомобиль с худшими характеристиками. чем до того, как вы сделали преобразование. Вам нужно будет вытащить рулетку и тщательно спланировать разработку системы, которая будет работать так, как вы хотите, учитывая объем затрат и работы, которые вы в нее вложите. Если все сделано правильно, конечные результаты могут стоить затраченных усилий, давая вам подвеску, которая обеспечивает отличное сцепление, ход или артикуляцию, а также возможность точно настроить подвеску в соответствии с вашим стилем вождения.

Проектирование четырехзвенной установки
При создании четырехзвенной конструкции конечная производительность будет зависеть от длины и места установки звеньев, и, изменяя эти переменные, мы можем значительно изменить поведение установки при ускорении, наборе высоты и боковое окучивание. Крен и раскачивание кузова также зависят от параметров конструкции. Кроме того, установка, настроенная на хорошее ползание по скалам, обычно отличается от настройки, настроенной на быстрое движение по пересеченной местности.

Проект подвески начинается со сбора некоторых важных измерений, которые будут использоваться для расчетов и размещения компонентов. Нам нужно знать колесную базу, ширину точек крепления оси, ширину точек крепления рамы и центр тяжести. На многих автомобилях высота центра тяжести часто принимается за высоту верхнего болта колокола на задней части двигателя. Кроме того, при сборке звена, как правило, хорошо спроектировать и построить его с желаемой высотой дорожного просвета, а затем сжать и сочленить ось, чтобы проверить зазоры.

Строительные звенья и крепления
Звенья для такой подвески можно изготовить несколькими способами. Обычно связующим материалом является толстостенная стальная труба DOM или твердый алюминиевый стержень марки 7071. На концах звеньев может использоваться внутренняя резьба для приема концов стержней. Для получения более подробной информации о наконечниках тяг и их качествах вы можете обратиться к выпуску журнала OFF-ROAD Magazine за июль 2008 года.

Несмотря на все совершенные расчеты, которые вы получите на бумаге или в электронной таблице, физические ограничения вашей установки по-прежнему могут многое сказать о том, где вы размещаете различные компоненты. Вероятно, вам придется работать с существующими лонжеронами рамы, бензобаком и поперечинами шасси. Это может быть итеративный процесс, пока вы не установите все части на свои места и не получите некоторые показатели производительности, которые, по вашему мнению, будут работать для вашего приложения.

Есть несколько конкретных характеристик, на которых мы хотим сосредоточиться и которые могут повлиять на поведение разработанной подвески. Это антиприседание, мгновенный центр, высота центра крена и ось крена.

Anti-Squat
При ускорении происходит перенос веса с передней части автомобиля на заднюю. Это часто наблюдается на автомобиле, когда пружины сжимаются, а задняя часть автомобиля «приседает». Anti-Squat — это характеристика, которую можно внедрить в подвеску для противодействия естественным силам приседания. Это определяется расположением и углами звеньев, колесной базой и центром тяжести. Вы можете спроектировать достаточную защиту от приседаний, которая заставит хвост подниматься при ускорении. Это действие может повлиять на нагрузку на шины и сцепление с дорогой. 100-процентное число означает, что подвеска будет полностью противодействовать силам переноса веса. Больше 100% означает, что задняя часть поднимется, а меньше 100% означает, что задняя часть опустится при ускорении. Идеальный показатель антиприседания для вашего автомобиля и местности не всегда можно предсказать, поэтому может быть полезно предусмотреть некоторую регулировку крепления звена в вашей настройке, чтобы настроить настройку после того, как вы попробуете ее.

Мгновенный центр
Если провести линию через верхнее и нижнее звено (если смотреть сбоку) и продолжить их вперед, точка, в которой они пересекаются в пространстве, и будет мгновенным центром. Это точка, относительно которой будет действовать рычажный механизм подвески. Представьте, что вы проводите линию от пятна контакта заднего колеса до точки, где встречаются высота центра тяжести и центральная линия передней оси. Если мгновенный центр находится ниже этой нарисованной линии, у вас менее 100% антиприседания. Если он лежит выше линии, у вас более 100% антиприседаний. Мгновенный центр часто должен оказаться рядом с центром тяжести транспортного средства.

Высота центра крена
Всякий раз, когда вы поворачиваете за угол, центробежные силы заставляют кузов/шасси двигаться, поскольку подвеска позволяет им «раскачиваться». Высота центра крена — это, по сути, высота, на которой кузов / шасси «поворачивается» относительно оси. Если высота центра крена такая же, как и высота центра тяжести, при повороте кузов не наклоняется. Тем не менее, почти все автомобили, на которых мы ездим, имеют ЦТ, который находится выше высоты центра крена, поэтому наш автомобиль наклоняется к внешней стороне кривой, когда мы делаем поворот, или наклоняется на боковом склоне. Размеры звеньев и места установки могут повлиять на результирующую высоту центра крена, и, играя с местами, вы можете попытаться уменьшить склонность кузова к наклону.

Ось крена
Ось крена похожа на центр крена в том смысле, что она несколько определяет крен кузова. У вас будет разный центр крена спереди и сзади, а линия, проведенная между ними, является осью крена. Это ось, вдоль которой оси поворачиваются относительно шасси, и зависит от того, где сходятся треугольные звенья. Обычно вы хотите, чтобы передняя точка оси крена была ниже задней точки (недостаточная поворачиваемость по крену), чтобы переносить вес на заднюю часть при прохождении поворотов. Это обеспечивает более предсказуемую управляемость и помогает свести к минимуму избыточную поворачиваемость сзади. (Поскольку задние оси перемещаются в своем диапазоне хода и сочленения, они будут сталкиваться с креном или неровностями, которые определяют, насколько ось поворачивается слева направо. Конфигурация соединения будет определять степень, в которой у вас есть это вращение.) Автомобиль с ось с низким креном будет иметь тенденцию к большему наклону кузова при движении по склону.

Итак, давайте перейдем к делу, если вы хотите сделать заднюю часть с двойным треугольником и четырьмя рычагами довольно простой. Хорошие моменты, на которые обычно следует обращать внимание:
(1) Сделайте задние тяги как можно более длинными (здесь будут определяться ограничения рамы и дорожный просвет)
(2) Сделайте углы тяг как можно более плоскими
(3) Нижние тяги должны составлять от 70 до 85 процентов от длины верхних тяг (стабилизация против приседаний)
(3) Держите углы триангуляции (если смотреть сверху) достаточно высокими (40–45 градусов), чтобы обеспечить хорошее поперечное позиционирование оси
(4) Старайтесь максимально увеличить вертикальное расстояние между звеньями заднего моста (в разумных пределах; от 8 до 12 дюймов — хорошая цель)
(5) Держите вертикальное расстояние между концами рамы приблизительно на калькулятор здесь)

В любом случае, нет одной установки, которая идеально работала бы для всех условий. Такие переменные, как колесная база, COG, мощность двигателя, размер шин и тип местности, влияют на принятие решения о создании четырехрычажной модели. Может быть полезно поговорить с другими водителями, у которых есть транспортное средство, похожее на ваше, и они играют на таком же типе местности. Разработка грамотной установки звена не является тривиальной задачей, но если все сделано правильно, вы получите подвеску с высокими характеристиками, которая хорошо управляется и направляет мощность и тягу туда, где вам это нужно. Это также позволяет вам отделить функцию пружины подвески от функции положения оси, что позволяет более точно настроить эффект производительности каждой из них. Выбор со связанной подвеской часто сводится к использованию койловерных амортизаторов с пружинами или азотных «воздушных» амортизаторов, хотя это также можно сделать с винтовыми пружинами и отдельными амортизаторами.

Страницы трендов
  • Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Trending Pages
  • Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Листовые рессоры VS Многорычажная подвеска

| Практические советы — шасси и подвеска

Подвеска Smack Down

Споры о подвеске с винтовыми рессорами и проверенных временем листовых рессорах подпитываются страстью энтузиастов. Сотрудников Jp постоянно спрашивают об этом, но, несмотря на противоречивые мнения, явного победителя никогда не бывает. С таким количеством переменных, которые необходимо учитывать, личные предпочтения и использование транспортного средства почти всегда усложняют дело.

Итак, в этой истории мы рассмотрим все плюсы и минусы каждой системы и обсудим, как они соотносятся с реальными колесами. Затем, как и наши уважаемые редакторы, вы можете решить, что лучше для вас.

Вес — Победитель: листовые рессоры
Правда, в большинстве случаев листовые рессоры весят больше, чем витки и звенья, и вес почти всегда считается врагом. Однако, когда дело доходит до серьезных внедорожных работ, неподрессоренная масса действительно может помочь удержать шины в контакте с землей. При регулярном использовании на трассе дополнительный вес листовых рессор удобен для борьбы с опрокидыванием.

Подход и отъезд — Победитель: Links & Coils
Листовые рессоры выступают спереди и сзади автомобиля и препятствуют углу подхода и съезда. Катушка и ссылка настройки не делают.

Flex — Winner: Links & Coils
При правильной геометрии и настройке звенья и катушки почти всегда будут изгибать подвеску с листовыми рессорами, что во многих случаях позволяет вам выбрать траекторию, избегающую опрокидывания.

Простота — Победитель: Leaf Spring
Такие элементы, как рулевые тяги и их необходимые крепления, а также шарниры и рычаги управления, повышают уязвимость и часто требуют дополнительного обслуживания. Листовые рессоры просты и требуют гораздо меньше движущихся частей для работы.

Стоимость — победитель: листовая рессора
Винтовые пружины могут быть менее дорогими в производстве по сравнению с листовыми рессорами, но любая экономия быстро иссякает, если учесть тот факт, что установка винтовой пружины требует звеньев для определения положения оси. Эти ссылки увеличивают стоимость и требуют большого количества математических вычислений и последующего тестирования для правильной работы. Листовые рессоры проще, что делает их более экономичными.

Прыжки — победитель: Links & Coils
Традиционные рессорные конструкции плохо справляются с атаками с воздуха. Это связано с тем, что резкие силовые нагрузки, такие как приземление, требуют сверхжесткой пружины, чтобы поглотить всплеск энергии и предотвратить падение. Благодаря дополнительному перемещению, обеспечиваемому звеньями и катушками, момент удара обычно намного менее болезненный, потому что для борьбы с энергетическим всплеском требуется больше вертикального перемещения. Мы не говорим, что вы не можете построить пакет листьев для прыжков, просто для этого требуется более надежная конструкция.

Стабильность. Победитель: листовая рессора
Листовые рессоры имеют прогрессивную жесткость пружины, которая экспоненциально увеличивается при сжатии. По мере того, как дуга пружины сглаживается, трение между листами противодействует движению, что обеспечивает очень устойчивое ощущение посадки с сиденья водителя. Винтовые пружины свободны от этого трения и продолжают раскачиваться даже при сжатии. Вот почему винтовые пружины кажутся неустойчивыми в сценариях без развала.

Скалолазание — Победитель: Links & Coils
Базовая конструкция подвески с винтовой пружиной и рычажным механизмом исключает любую возможность для осевого обтекания. С листовыми рессорами, особенно с мягкими или расположенными над осью, ось может быть вездесущим врагом. Есть несколько способов избавиться от осевого натяжения. Наиболее распространенным является устройство моментного рычага, которое триангулирует кожух моста с шасси. Мы не говорим, что вы не можете заставить подвеску с листовыми рессорами хорошо преодолевать подъемы, потому что вы можете. В большинстве случаев створки не поднимаются, а также правильно настроенная подвеска катушки и звена.

Грузоподъемность — победитель: листовая рессора
Максимальную грузоподъемность листовой рессоры легко увеличить, поскольку она представляет собой модульную конструкцию. Если вам нужно больше емкости, просто добавьте еще один слой материала. Обычные спиральные пружины изготавливаются из цельного куска стальной проволоки. Их мощность зависит от диаметра проволоки, количества витков катушки и общей длины. Производственные ограничения удорожают изготовление винтовой пружины из более толстой проволоки с большим количеством витков, поэтому дополнительная грузоподъемность значительно увеличивает стоимость.

Ride Tuning – Winner: Links & Coils
Катушки просты в настройке, особенно при использовании с регулируемыми амортизаторами. Койловеры имеют модульную конструкцию, что позволяет легко регулировать такие параметры, как жесткость пружины и высота дорожного просвета, для конкретного применения. Листовые рессоры представляют собой законченный узел, и их не так просто модифицировать из-за их большого размера и конфигурации крепления. Конечно, вы можете добавить дополнительные листы, чтобы изменить жесткость пружины, но с койловером вам даже не нужно снимать их с автомобиля, чтобы отрегулировать. Модульная конструкция койловера превосходно подходит для настройки и упаковки.

Динамика — победитель: Links & Coils
С винтовыми пружинами и рычажной подвеской у конструктора есть преимущество в настройке таких параметров, как центр крена, антиприседание, антинырание и рулевое управление. Однако на рессорной подвеске эти переменные контролировать гораздо сложнее, если вообще возможно.

Срок службы — победитель: Links & Coils
Никто не станет спорить с тем, что оба типа пружин со временем изнашиваются или провисают. Однако современные листовые рессоры имеют пластиковые изоляторы для борьбы с шумом и трением между отдельными листами. Эти детали вместе с резиновыми втулками на каждом конце со временем изнашиваются. Звенья также имеют резиновые втулки, которые могут изнашиваться. Хотя это может быть незначительным, ради этого аргумента мы встанем на сторону винтовых пружин, потому что у них меньше изнашиваемых элементов, о которых нужно беспокоиться.

Что насчет неудач?
Любой компонент подвески может выйти из строя. Звенья могут гнуться или ломаться полностью. Соединения могут сломаться, а крепления деформируются при чрезмерном усилии. Листовые рессоры подвержены провисанию, или отдельные листы могут треснуть и развалиться. Пружинные втулки со временем могут деформироваться и изнашиваться. Так как же определить, является ли одна конструкция подвески более пуленепробиваемой, чем другая? Ну, все сводится к тому, как он построен и используется. Ни одна установка не может считаться более надежной, пока все параметры, по которым вы сравниваете, не уравнены. Короче говоря, вам действительно нужно оценивать суспензии с научной точки зрения. К сожалению, лаборатории не лучшее место для тестирования систем подвески. Поэтому, когда дело доходит до выбора конкретного типа подвески для многопрофильного внедорожника, лучше всего посмотреть, что делают другие, и учиться на их ошибках. Но имейте в виду, что ни одна настройка никогда не бывает идеальной.

Страницы трендов
  • Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Trending Pages
  • Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
  • Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Многорычажная подвеска | Tractor & Construction Plant Wiki

Многорычажная подвеска — это тип конструкции подвески транспортных средств, обычно используемый в независимых подвесках с использованием трех или более боковых рычагов и одного или нескольких продольных рычагов.

[ ссылка (источник) необходима ] Более широкое определение рассматривает любые независимые подвески, имеющие три рычага управления или более, многорычажные подвески. [1] Эти плечи не обязательно должны быть одинаковой длины и могут быть отклонены от их «очевидного» направления.

Обычно каждый рычаг имеет сферическое соединение (шаровой шарнир) или резиновую втулку на каждом конце. Следовательно, они реагируют на нагрузки по своей длине, на растяжение и сжатие, но не на изгиб. В некоторых многорычажных передачах используется продольный рычаг или поперечный рычаг с двумя втулками на одном конце.

В передней подвеске один из боковых рычагов заменен на тягу, которая соединяет рейку или рулевой механизм со ступицей колеса.

Для упрощения понимания обычно функцию плеч рассматривают в каждой из трех ортогональных плоскостей.

Неразрезная ось

Для автомобиля с неразрезной осью многорычажная подвеска обеспечивает управление осью во время работы подвески и определение положения оси под автомобилем. Наиболее распространенный [ цитирование ] — это четыре звена с стержнем Панара. Встречается во многих легковых автомобилях и пикапах. Четырехзвенная система также широко используется в гонках по бездорожью и дрэг-рейсинге. Четыре звена для сплошной оси имеют несколько вариаций, таких как четырехзвенное треугольное соединение и четырехзвенное двойное треугольное соединение. Хотя они распространены во внедорожниках, их редко можно встретить на улице.

Вид сверху

Рычаги должны контролировать схождение/поворот и боковую податливость. Для этого нужна пара рычагов, разделенных в продольном направлении.

Вид спереди

Независимая подвеска

Рычаги должны контролировать развал, в частности, то, как развал изменяется при движении колеса вверх (в отскок или удар) и вниз в отскок или провисание.

Подвеска с неразрезной осью

В подвеске с неразрезной осью верхние рычаги могут иметь угол не менее 45 градусов между собой, чтобы предотвратить перемещение оси из стороны в сторону, позволяя оси шарнирно сочленяться и свободно перемещаться вверх и вниз. вниз.

Вид сбоку

Независимая подвеска

Рычаги должны реагировать на тяговые и тормозные нагрузки, обычно реализуемые через продольный рычаг. Они также должны управлять кастером. Обратите внимание, что тормозные моменты также должны реагировать — либо вторым продольным звеном, либо вращением ступицы, которое выталкивает боковые рычаги из плоскости, что позволяет им реагировать на силы «вращения», либо жесткой фиксацией продольного звена. концентратор.

Неразрезная подвеска оси

Для цельной оси нижние рычаги управляют движением вперед и назад, верхние рычаги управляют вращением вперед и назад. Это вращение присутствует при ускорении и торможении.

Преимущества многорычажной подвески

Преимущество независимой подвески

Многорычажная подвеска позволяет автоконструкторам сочетать хорошие ходовые качества и хорошую управляемость в одном автомобиле.

В своей простейшей форме многорычажная подвеска является ортогональной, т. е. можно изменять один параметр подвески за раз, не влияя ни на что другое. Это прямо противоположно подвеске на двойных поперечных рычагах, где перемещение узла подвески или изменение податливости втулки влияет на два или более параметра.

Преимущества также распространяются на вождение по бездорожью. Многорычажная подвеска позволяет автомобилю больше изгибаться; это просто означает, что подвеска может двигаться более легко, чтобы соответствовать различным углам движения по бездорожью. Автомобили с многорычажной связью идеально подходят для таких видов спорта, как гонки по пустыне. [ необходима ссылка ] В гонках по пустыне для противодействия крену кузова необходимо использовать хороший стабилизатор поперечной устойчивости.

Преимущества многорычажной подвески со сплошной осью

Преимущество треугольной и двойной треугольной компоновки заключается в том, что им не нужен стержень Панара. Преимуществами этого являются увеличенная артикуляция и возможная простота установки. Многорычажка для цельной оси имеет преимущество перед независимой многорычажкой, поскольку она значительно дешевле и намного проще в сборке.

Недостатки многорычажной подвески

Многорычажная подвеска дорога и сложна. Также трудно настроить геометрию без полного трехмерного компьютерного анализа проектирования. Соответствие требованиям под нагрузкой может иметь важное значение и должно быть проверено с помощью программного обеспечения для моделирования нескольких тел.

См. также

  • Транспортные средства
  • Автомобилестроение
  • Конструкция автомобильной подвески
  • Указатель глоссария

Ссылки

  1. ↑ Марк Ван. «Техническая школа AutoZine — Подвеска». Autozine.org. Проверено 13 ноября 2011 г.

Адамс, Х. (1993). Разработка шасси Нью-Йорк, Нью-Йорк, Penguin Putnam

Милликен, В.Ф., Милликен, Д.