Подвеска автомобиля: устройство, классификация

Подвеска автомобиля (ПА) служит для перемещения колёс вверх – вниз без изменения направления движения транспортного средства. 

Назначение

Назначение подвески – сделать езду безопасной, плавной, уберечь авто от крена (наклона) кузова во время разгона, прохождения поворота и при торможении.

Фактически элементы подвески решают несколько задач:

1. Увеличивают комфорт при езде. Это достигается за счёт демпфирования вибрации, толчков, ударов. Устройство «работает» с действующими силами колебания и гашения (трансформирует воздействия в допустимые колебания), обеспечивает упругую связь между кузовом и колёсами. Качественная подвеска позволяет достичь эффективного перераспределения энергии колебаний автомобиля между кузовом транспортного средства и колёсной базой. Амортизаторы поглощают эту энергию, превращая ее в тепло. Чем больше энергии поглощает амортизатор, тем быстрее будут затухать колебания кузова.
2. Оказывают помощь при маневрах, регулируют (стабилизируют) положение кузова во время езды, обеспечивают противостояние дифференту – «кивкам» при торможении. От подвески зависит устойчивость авто и его управляемость. Шины транспортного средства находятся в постоянном контакте с дорожным покрытием.
3. Минимизируют нагрузки на колеса. Благодаря этому вместе с правильно подобранными протекторами улучшают сцепление. 
4. Оптимизируют уровень точности рулевого управления во время езды. Ведь под контролем – геометрия положения и перемещения колёс.

Устройство подвески автомобиля

Конструкция включает следующие элементы:

• Упругие устройства. Принимают на себя нагрузки от дорожного полотна во время движения по кочкам, ухабам, минимизируют динамические нагрузки, вертикальные ускорения, смягчают удары, уберегают от «копирования» дорожных неровностей кузовом, отпружинивают толчки, обеспечивают транспортному средству плавную езду (оптимальный вариант – колебания 1 — 1,3 Гц).
  Популярные упругие элементы – витые пружины, торсионы.
• Демпфирующие элементы. Представлены всевозможными видами амортизаторов – пневматическими, газомасляными, масляными, магнитными. Поглощают тряску, не дают удару пройти к кузову авто.
• Направляющие. Обеспечивают корректное положение колесной базы при совершении маневров во время движения по прямой траектории и при поворотах. Роль направляющих выполняют рычаги, поперечные тяги.
• Стабилизатор поперечной устойчивости. Предохраняет авто от заваливания набок на поворотах.
• Крепления для амортизаторов, рычагов, стабилизатора поперечной устойчивости. Упругие вставки гасят вибрации и колебания, передаваемые в самой ПА от одного узла к другому. Если вставка сделана из полиуретана, то это хорошее условие, обеспечивающее профилактику для всей подвески от «выжимания» и нежелательной деформации.
• Шаровые опоры. Связывают рычаг ПА со ступицей (центральной вращающейся частью) колеса. Если в непорядке шаровая опора, то во время движения колеса могут начать выворачиваться наружу, а сама машина начнёт заваливаться на одно из крыльев.
• Сайлентблоки. Втулки из металла с резиновой или полиуретановой вставкой, образующие шарниры.

На упругих элементах, входящие в схему подвески автомобиля, остановимся наиболее подробно.

Витые пружины

Главная задача пружин – поддержка веса транспортного средства, гашение вибраций и ударов от дорожного полотна, сохранение надлежащего дорожного просвета.

Стандартные пружины средней жёсткости ставятся на городские легковые автомобили. 

Усиленные пружины с высокой жесткостью – элементы задней подвески автомобиля. Их активно монтируют на транспортные средства, у которых на заднюю ось приходятся заметные весовые нагрузки. Это грузовики, легковые авто с прицепом. 

На некоторые транспортные средства могут ставиться пружины с переменным сечением прута – с переменной жесткостью. Благодаря ним автомобиль легко  адаптируется  к любой дорожной ситуации.

Большинство пружин изготавливается в печах из прутков из рессорно-пружинной, торсионной стали. При деформации материал способен возвратиться в исходное положение. Пружины делают из прутков круглого сечения. Могут быть бочкообразными, коническими, цилиндрическими.  Для гоночных авто выпускают пружины из углепластика.

Торсионы

Представляют собой металлические упругие стержни круглого сечения. Имеют на концах шлицевое соединение. Отлично работают на скручивание. Обеспечивают упругую связь между колесом и кузовом при перемещении колес.

Чаще всего монтируются на независимых подвесках  у многоосных транспортных средств. Крепятся одним концом к кузову, другим – к рычагу.

Торсионы – распространённые компоненты передней ПА у рамных внедорожников и грузопассажирских фургонов RENAULT KANGOO, Iveco Daily, MERCEDES-BENZ.

Рессоры

Рессоры – упругие элементы ПА из металла. Эффективны для передачи нагрузки от кузова к ходовой (колесам, гусеницам). Могут быть однолистовыми и многолистовыми.

Одни из самых первых типов упругих элементов ПА. Изначально активно присутствовали и на легковом, и на грузовом транспорте. В странах СНГ рессоры в составе подвески хорошо знакомы владельцам машин «Москвич», «Волга».

Сейчас рессоры ставятся на коммерческий транспорт, преимущественно тяжёлые грузовики, строительную спецтехнику с двумя задними мостами.

Отказ от рессор у производителей легковых авто и интерес к ним со стороны производителей тяжёлого транспорта вызван тем, что главный недостаток большинства рессор – невозможность обеспечить плавный ход на хорошем полотне (это связано с высоким трением в самих компонентах устройства данного типа) , при этом это наиболее надёжное решение, когда нужно удержать кузов гружёной машины на заданной высоте, обеспечить тяжёлому грузовому транспорту безопасность движения.

И пока одни производители говорят, что рессоры уходят в прошлое, другие удивляются новыми решениями: рессорами с графитовым покрытием (существенно снижается трение), дробеструйным упрочнением.

Принцип работы подвески

Принцип работы подвески основан на преобразовании энергии удара.

1. Колёса наезжают на неровность.
2. Возникает сам удар.
3. Упругие элементы (пружины, торсионы, рессоры) перемещаются 
4. Освобождается энергия.
5. Боковые, продольные силы и их моменты передают направляющие (рычаги, поперечные тяги). Они же оказывают влияние на характер перемещения колёс.
6. Гашения колебаний осуществляются амортизаторами. Ведь мало просто погасить удар. Важно, чтобы когда машина попадает на неровность, она не раскачивалась. По сути, если у ПА не было бы амортизаторов, то при попадании на колдобину, элементарно бы ухудшалось сцепление и машина бы “улетала”.

Классификация подвески

Существует большое многообразие типов подвесок автомобиля.

Классификационными признаками могут выступать

• Направляющие. В таком “срезе” ПА может быть независимой  (телескопической, рычажной, комбинированной) и зависимой  (с жёсткой балкой, с реактивными штангами).
• Особенности перемещения колеса. В поперечной, продольной плоскостях, в обеих из них.
• Тип гасящего устройства (в амортизаторах, рессоре и шарнирах, рессорах и амортизаторах).
• Тип базового упругого элемента (металлическая – торсионная с витой пружиной, с листовой рессорой,  неметаллическая – гидравлическая, пневматическая, резиновая), комбинированная (рессорно-пружинная).

Виды подвесок автомобиля

Многообразие видов подвесок на рынке связано с тем, что производителям постоянно приходится искать новые решения.

Крайне важно, чтобы ПА не просто справлялась с базовыми функциями, но и была компактной, надёжной, доступной по стоимости, простой в установке и обслуживании. Давно прошли те времена, когда транспортное средство выбирали исключительно по двигателю, кузову и трансмиссии. Свою ПА требуют городские авто,  внедорожники постоянно сталкивающиеся с ямами и ухабинами, грузовики. Также своё решение требуется для передней и задней подвески автомобиля.

Универсальных решений нет и в ближайшее время не предвидятся. Зато для каждого транспортного средства можно подобрать свою идеальную ПА.

Зависимая ПА

Дольше всего существует зависимая ПА. Она базируется на жесткой неразрывной оси, представляющей собой связующую колёс. Фактически такая подвеска была ещё до того, как не было авто. Это был распространенный элемент карет, конных повозок. 

Такое устройство способно решить главную задачу — предупредить смещение колёс относительно друг друга. Если одно колесо попадает в яму или на камень, то другое смещается в эту же сторону.

Исполнение при этом может быть различным. Самые популярные варианты – на продольных рессорах и с направляющими рычагами.

Конструкция с продольными рессорами — это устройство с балкой, которая подвешена на двух рессорах. Соединение выполнено с помощью стремянок.

Концы рессоры монтируются прямо на несущем кузове. Для этого используются кронштейны разных видов.

Один из них в виде эластичной опоры снижает вибрации, другой — в виде серьги создаёт благоприятные условия для продольного перемещения.

Один из недостатков конструкции c продольными рессорами – проблемы при противодействии на большой скорости  боковым и продольным силам. В этом случае нет гарантии, что не сместится мост, а в итоге машина и вовсе не потеряет управляемость.

По этой причине автоконцерны уже не ставят ПА с продольными рессорами на легковые автомобили, но не отказались от её использования на коммерческом транспорте, особенно тяжёлой технике.

Впрочем, этот недостаток не встретить у  конструкции с направляющими рычагами. Как правило, четыре из рычагов продольные, а один поперечный – в виде штанги, которая широко известна под названием “тяга Панара”, но у некоторых производителей возможны и другие вариации. Вместо тяги Панара в системе может присутствовать механизм Ватта, представляющий собой вертикальный рычаг,  эффективно решающий проблему колебаний, или механизм Скотта-Рассела.

Последний базируется на чередовании рычагов разной длины.  Для того, чтобы обеспечить курсовую устойчивость транспортного средства – именно то, что требуется.

Рычаги присоединены с одной стороны к раме, а с другой стороны к балке моста, лояльны к продольным, боковым, вертикальным усилиям. 

5-ти рычажная зависимая подвеска – популярное решение для многих современных автомобилей марок Volvo, Kia, Fiat, и Hyundai. Особенно хорошо данное решение подходит для внедорожников.  ПА такого типа обеспечивает транспортному средству хорошую проходимость, а сама характеризуется надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Единственное, как показывает практика, если с такой ПА что-то случается  в силу сложности конструкции, обслуживание, ремонт – не самые дешёвые.

Но если автомобилист понимает необходимость таких трат на обслуживание, а среди маршрутов – регулярно дороги с плохим покрытием, это то, что нужно. А если есть желание, чтобы была более чёткая езда на ровном асфальте, всегда есть возможность выбрать покрышки с низким профилем.

Подвеска МакФерсон (McPherson) 

Отдельным подвидом независимой ПА является McPherson с поворотным кулаком. Фактически ПА МакФерсон напоминает классическую ПА, базирующуюся на двойных поперечных рычагах, но вместо поперечного рычага как-такового у конструкции есть специальная амортизационная стойка.

Производители переднеприводных легковых авто получают отличные возможности для размещения в подкапотном пространстве коробки передач и ДВС. Можно использовать поперечную схему. Другие ПА не всегда позволяют это сделать. 

Большой ход и простота конструкции – это ещё одни весомые плюсы решения. При этом конструкция неуниверсальная. Есть проблемы с углом наклона в вертикальной плоскости. Для производителей спорткаров, это например, – существенное ограничение.

Полунезависимая подвеска

• Общей осью для колес выступает скручивающая  торсионная балка. Она имеет П-форму.
• Балка способна «играть», гася на поворотах крены транспортного средства.
• Продольные рычаги крепятся одним концом  к кузову либо раме (смотря что перед нами — грузовой транспорт или легковой автомобиль), а другой – к ступице.
• При разгоне и торможении транспортного средства  ПА ощущает силы скручивания,  при этому балка “подтягивает” колёса на место.

У некоторых транспортных средств с полузависимой ПА на балке есть электромотор. И жёсткость ПА в этом случае можно изменять прямо в ручном режиме. Это очень практично.

Чаще всего такой тип ПА можно встретить у ВАЗ (модели от 2108 до 2115), HОNDA, Renault.

Автомеханики любят такие устройства за легкость монтажа,  автомобилисты — за отличную кинематику колес и возможность получить высокий уровень жесткости в поперечном направлении.

Возникает вопрос: “А почему же такое решение не самое распространённое?” Увы, монтировать устройство можно далеко не на любом транспортном средстве. У решения достаточно специфические требования к геометрии днища.

Подвеска Де-дион (сбалансированная)

Фактически эта ПА гибридного типа. У неё есть признаки и зависимой, и независимой ПА. Основные элементы решения – витая пружина, амортизатор, приводной, задний и поперечный рычаг,  балка, приводной вал, дифференциал, тормозной диск.

Решение обеспечивает отличную возможность сбалансировать неподресоренные массы автомобиля (массы рамы, кузова и другие элементы “верхней части” транспортного средства), добиться идеальной плавности хода. Недостаток решения – риск возникновения дисбаланса в момент торможения и при разгоне. 

Конструкция достаточно сложна. Поэтому у неё высокая себестоимость. Высока и стоимость ремонта такой ПА.

На практике  ПА Де-дион  можно встретить у ряда Alfa Romeo, Mercedes-Benz  Р-класса и Ferrari.

Независимая подвеска

Главная особенность независимой ПА – это то, что каждое колесо способно двигаться самостоятельно. Поэтому решение и называют независимым. Если правое колесо попадает на камень, то левое останется в статичном положении. То есть одно колесо сдвинется вместе с пружинами или другими элементами, а второму будет гарантировано хорошее сцепление с дорожным полотном. Пассажиры при езде на авто с независимой подвеской, напротив, чувствуют наибольший комфорт.

Но при этом – в “сцепке” с ПА находятся развал-схождение, ширина колеи. Для водителя это создаёт определённые трудности. Но на фоне легкой управляемости на больших скоростях с этим недостатком чаще на практике готовы смириться.

Исполнение

Исполнение независимых ПА бывает очень разным:

• На двойных поперечных рычагах. Верхний рычаг короче, нижний – длинней. Конструкция на двойных поперечных рычагах может иметь абсолютно разные упругие элементы. У автомобилей Fiat, например, распространены торсионные ПА на поперечных рычагах, у Jaguar – пружинные (пружины могут монтироваться с упором на брызговик или в зоне, находящейся между поперечными рычагами).
• На двойных продольных рычагах. Как правило, в качестве упругих элементов выступают торсионы. Решение хорошо подходит для тех ситуаций, когда производитель авто хочет обеспечить максимальный комфорт водителю и пассажиру, который находится рядом с ним. Неплохой вариант для городских автомобилей, предназначенных для езды, преимущественно, двух пассажиров. Правда, важно понимать, что такая конструкция требует увеличенных рычагов. А для того же городского автомобиля, требующего компактности, это уже проблема.
• На поперечных и продольных рычагах (одновременно). Гибридное решение минимизирует влияние сил на крепления подвески к кузову транспортного средства, но с показателями кинематики у конструкции – явные проблемы. В частности, при больших ходах ПА – изменение угла развала очень существенное.
• На косых рычагах. Оси качания – под косым углом. Производители таких ПА добились минимизации крена транспортного средства на повороте, но не всех устраивает изменения развал-схождения колёс. Такие подвески можно нередко встретить на машинах Opel, Fiat.
• С качающимися полуосями. Упругими элементами могут быть пружины и рессоры. Качающиеся полуоси создают идеальные условия для того, чтобы при наезде на камень или другое препятствие, колесо могло уберечь относительно полуоси перпендикулярное размещение. Но при езде со скоростью выше 60 км/час сразу же начинаются проблемы с развалом. Поэтому решение нельзя назвать практичным. При установке на легковые автомобили от него давно отказались. Хотя ранее такое решение можно было встретить у Chevrolet, Ford, Mercedes-Benz.

Пневматическая подвеска

ПА базируется на баллонах  со сжатым воздухом. На характеристики ПА можно влиять именно при помощи изменения величины давления. Решение позволяет получить максимальную  плавность хода, а также взять под полный контроль регулировку клиренса автомобиля.

Чаще всего решение можно встретить на коммерческом транспорте. Особенно на автобусах и большегрузных автомобилях, тягачах.

На легковой транспорт пневматические системы ставят реже. В основном, только на машины премиум-класса.

Массовый автопром прибегал к решению разве что только при выпуске отдельных моделей Citroen.

Гидравлическая подвеска

Альтернатива классическим амортизаторам и у решения – гидростойки и гидроподъемники со значительным рабочим ходом.

Гидравлическая подвеска автомобиля (с резервуаром с гидравлической жидкостью). Хорошо подходит для эффективного решения двух задач:

• контроля за жёсткостью,
• регулировкой высоты клиренса.

Лучше всего показывает себя на транспортных средствах с управляющей электроникой, подстраиваясь под особенности дорожного покрытия, скорость передвижения.

При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески гидравлическая ПА самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Электромагнитная подвеска

Работает за счёт преобразователей с мощными магнитами.

Особенности решения:

• От блока управления на магниты подается электричество,
• Автоматически изменяется жёсткость амортизаторов, клиренс.
• Автомобиль получает идеальную управляемость.
• Система отлично гасит  мельчайшие неровности, даже те, которые проявляют себя на уровне вибрации.

Некоторые электромагнитные ПА, как, например, подвеска Bose (названа так по фамилии разработчика), дополнительно способны эффективно справляться с функцией электрогенератора. Колебания из-за неровностей дороги превращаются в электрическую энергию и накапливаются в аккумуляторах. 

Многорычажная подвеска

Многорычажная ПА или Multilink – одна из наиболее активно устанавливаемых конструкций на заднюю ось.  Включает в себя комплекс рычагов – поперечных и продольных, опору, пружину, амортизатор, подрамник,  стабилизатор.

Для крепления ступицы колеса используется не менее 4-х рычагов. Это важно для того, чтобы обеспечить корректную регулировку колеса. 

Плюсы Multilink:

• высокая плавность хода машины,
• хорошая управляемость,
• малошумность,
• независимая поперечная и продольная регулировка колес.

При этом решение сложно в изготовлении, поэтому себестоимость его достаточна высока. Непроста и установка ПА. Установить её способны только опытные автомеханики.

Двухрычажные push-rod и pull-rod

Для спорткаров очень важно, чтобы ПА мало весила, была жёсткой, обеспечивала согласованность кинематических параметров при высоких нагрузках.

Этим характеристикам соответствуют двухрычажные конструкции push-rod и pull-rod.

У обеих конструкций между монококом и колесом находится наклонная тяга – штанга. Она может быть тянущей (pull-rod) или толкающей (push-rod). Каждое колесо взаимосвязано с одной штангой. Толкающие штанги более популярны. Их проще установить в поднятую носовую часть авто. А ведь большинство гоночных авто в силу аэродинамических особенностей именно такие. 

Чтобы детально изучить устройство подвески автомобиля, её виды, можно приобрести специальный онлайн-курс для самообучения на базе LCMS ELECTUDE. Обучающий продукт предназначен для самообучения. Электронная программа представляет собой интерактивный тренинг из 25 модулей.  Среднее время прохождения тренинга – 6 часов. Но всё достаточно индивидуально и зависит от базовой подготовки. Кроме систематизированной теоретической базы вас ждёт работа на специализированном симуляторе. В том числе, вы сможете отточить навыки проведения сервисных операций.

Устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля

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.

Опоры колес

С помощью опоры колесо соединяется с другими деталями подвески (в первую очередь — с рычагами и амортизаторами). Опоры передних колес решают и еще одну задачу — дают колесам возможность поворачиваться на тот или иной угол. Поэтому для крепления передних колес используются поворотные кулаки и иные сложные по конструкции опоры.

В качестве опор задних колес могут использоваться шаровые опоры, которые дают некоторую свободу перемещения во всех плоскостях.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Как понятно из названия, стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает устойчивость автомобиля при поворотах и езде по дорогам с поперечным уклоном. Обычно стабилизатор — это штанга сложной формы (обычно П-образная), упруго соединяющая детали подвески колес и кузов (или раму). Штанга выступает в роли торсиона, который при возникновении крена закручивается, перераспределяет нагрузки между правым и левым колесом, и не дает кузову автомобиля опрокинуться.

Чаще всего стабилизаторы поперечной устойчивости ставятся на автомобили с независимой подвеской, так как в зависимой подвеске в роли стабилизатора выступает сама колесная балка. Стабилизатор может устанавливаться как на заднюю, так и на переднюю ось.

Элементы крепления подвески

С помощью этих элементов осуществляется крепление деталей подвески между собой, а также крепление подвески к кузову или раме автомобиля. В качестве креплений может выступать как обычное болтовое соединение (а также другие виды жестких соединений), так и соединение с помощью специальных эластичных элементов — резинометаллических шарниров (или сайлент-блоков).

Все описанные выше элементы присутствуют на подвесках любых типов. Более подробно о типах подвесок и их устройстве читайте в статье «Типы подвесок автомобиля».

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

AUTO.RIA – Какие существуют типы подвесок?

Как устроена подвеска автомобиля?

Конструкция автомобильной подвески может быть разной, зависимо от типа, но кроме общего назначения любого типа подвески она имеет и схожие элементы. Одинаковыми для всех типов подвесок являются элементы обеспечения упругости, распределения направления сил, гасящие элементы и стабилизации поперечной устойчивости.

---

Покупка авто: какой тип привода выбрать?

---

Элементы, обеспечивающие упругость служат буфером между кузовом автомобиля и неровностями дорожного покрытия. Это элементы, первыми воспринимающие качество дороги и передают их на кузов в более мягкой форме. К ним относятся:

• Пружины — работают во время сжатия. Бывают постоянной и переменной жесткости (с разной толщиной прута). В пружину устанавливается отбойник, сглаживающий колебания. Отбойник необходим, когда пружина сжата практически полностью.
• Рессоры — набор упругих металлических листов, стянутых стремянкой. Каждый лист имеет разную длину.
• Торсионы — представлены в виде трубы, внутри которой расположены скрученные стержни. Силу раскручивания торсионов используют в качестве элементов упругости.
• Пневмо- или гидровневматический элемент — имеет форму баллона. Давление в нем создается за счет работы двигателя автомобиля.

Подвеска автомобиля. Крупно изображен сайлент-блок

---

Элементы, распределяющие направления сил также служат креплением подвески к кузову. Кроме того, эти детали передают силы на кузов и правильно располагают колеса относительно кузова по вертикали и горизонтали. Эти элементы — сдвоенные рычаги, а также рычаги поперечной и продольной установки.

Амортизатор или гасящий элемент для противодействия элементам упругости. Амортизатор нужен для сглаживания колебаний. Амортизатор выполнен в виде металлической трубы с элементами крепления. В амортизаторе применяется принцип гидравлического сопротивления. Различают масляные, газомасляные и пневматические амортизаторы. Некоторые амортизаторы имеют возможность настройки жесткости.

---

Что такое амортизатор?

---

Стабилизирующие элементы поперечной устойчивости выполнены в виде штанги в сборе с креплением к кузову. Штанга соединяет рычаги противоположных колес. Элементы стабилизации предназначены я того, чтобы распределять боковую нагрузку автомобиля в поворотах, а также для уменьшения кренов кузова.

Элементы подвески крепятся к кузову и опорам колеса с помощью болтов, сайлент-блоков и шаровых опор:

• Сайлент-блоки впрессованы в рычаги и крепятся к кузову или подрамнику болтовыми соединениями.
• Шаровые опоры выполнены в виде шарнирного механизма, крепящегося к рычагам и к опоре колеса. Шаровые опоры могут быть установлены на передней и задней подвеске.

Шаровая опора автомобильной подвески

---

Основные типы подвесок автомобиля

Особенность конструкции подвески может заключаться в два основных вида — это зависимая или независимая подвеска.

Зависимая подвеска — это жесткое соединение противоположных колес одной оси. Во время перемещения одного колеса в поперечной плоскости вызывает перемещение и второго колеса.

---

Независимая подвеска имеет сложную конструкцию. В такой подвеске колеса одной оси перемещаются независимо друг от друга. Из-за этого улучшается плавность хода автомобиля.

---

Независимая подвеска имеет множество вариантов исполнения и четкого подразделения на типы:

• С качающимися полуосями.
• Пружинная торсионная (на продольных рычагах).
• С косыми рычагами.
• С продольными и поперечными рычагами.
• С двойными продольными и поперечными рычагами.
• Торсионно-рычажная подвеска.
• Подвеска типа «Макферсон».
• Пневматическая и гидропневматическая подвеска.
• Адаптивная подвеска.

 

Какие подвески для автомобиля лучше в 2021 году

При выборе автомобиля практически каждый покупатель смотрит на такой параметр как подвеска. У новой машины важно узнать тип используемой конструкции. Если это подержанный автомобиль, то проверяется не только разновидность, но и её текущее состояние. Подвеска машины во многом влияет на комфорт, проходимость машины и ряд других параметров.

Неопытные автолюбители точно не знают, что выбрать, когда предлагаются мягкие и жёсткие варианты, зависимые и независимые.

Тут рекомендуется брать то, что подойдёт под ваши потребности, пожелания, а также условия эксплуатации. При этом остановить свой выбор придётся на том, чем оснастил машину автопроизводитель. Полностью менять подвеску, покупая авто, нерационально и чрезмерно затратно.

Что это такое

Как такового рейтинга самых мягких и жёстких подвесок для автомобилей не существует. Можно составить топ из отдельных элементов, которые входят в состав общей конструкции подвески. Но сама система напрямую зависит от производителя. Здесь нельзя перечислить какие-то бренды или заводы-изготовители, хотя можно выделить автомобили, которые отличаются наиболее удачными вариантами выполненной подвески.

Чтобы определиться с лучшей подвеской для автомобиля конкретно под свои потребности, нужно разобраться в том, какой она бывает и чем отличается друг от друга.

Есть несколько общих моментов. Для начала стоит запомнить. Подвеской называют совокупность все компонентов и узлов, которые соединяют кузов или раму транспортного средства с его колёсами.

Существуют такие основные компоненты:

• Элементы упругости. Они отвечают за то, чтобы конструкция имела определённую степень упругости. Такие составляющие воспринимают, а затем передают вертикальные нагрузки, возникающие в момент наезда на неровность.
• Направляющие. Эти элементы определяют характер передвижения колёс. Ещё направляющие нужны для передачи боковых и продольных усилий, а также моментов, которые возникают при этом.
• Амортизирующие. Требуются, чтобы гасить колебания, образующиеся в результате влияния внутренних и внешних факторов, то есть сил.

Это общие понятия. Но они никак не позволяют ответить на вопрос о том, какая же подвеска для автомобиля лучше.

Теперь пройдёмся по всем существующим вариантам конструкций.

Всё начиналось с рессор

Если спросить у современного водителя о том, какая подвеска будет лучше для оснащения легкового автомобиля, то услышать от него название рессорной конструкции вряд ли удастся, но именно с неё фактически всё и началось.

Первые колёсные транспортные средства подвеску вовсе не использовали. Никаких упругих элементов не устанавливалось.

Но предки были умными ребятами. Опираясь на какие-то исследования и наблюдения, создали первые рессоры. По мере того, как развивалась металлургическая промышленность, пластины из металла научились делать упругими.

Собственно, было взято несколько упругих полос, которые объединили в один пакет и создали первую в мире рессорную подвеску. В те времена наибольшее распространение получили эллиптические конструкции. У них соединялись концы двух рессор, а середины фиксировались к кузову с одной стороны, а к колёсной оси с другой.

После карет и телег рессоры перекочевали на первые автомобили. Причём применялись конструкции для зависимых подвесок в виде полуэллиптических систем, а также размещали рессоры поперёк, что позволяло делать независимые подвески.

В отечественном автомобилестроении длительное время рессоры были незаменимыми. Их ставили на Москвичи, пока не появились переднеприводные версии, а также на Волги. Стоит добавить, что ряд моделей УАЗ до сих пор рессорные.

Система рессор переживала постоянные модернизации. При этом количество листов постепенно уменьшалось. В итоге применяют даже по 1 листу, устанавливая подобные подвески на небольшие фургоны.

Объективно рессорная подвеска уже далеко не лучшая в мире. Конструкция имеет ряд положительных качеств. Среди них:

• Элементарная конструкция. Зависимая подвеска фактически может состоять из пары рессор и такого же числа амортизаторов. Моменты и силы при этом будут передаваться на раму или кузов. Никакие вспомогательные элементы тут не требуются.
• Компактные размеры. Узел занимает минимум места, что также идёт на пользу в автомобилестроении.
• Пониженные требования к амортизаторам. Объясняется тем, что за счёт внутреннего трения в рессоре происходит частичное гашение колебаний в подвеске.
• Простота сборки. Такие узлы легко собирать. Они дёшево обходятся, а также легко поддаются ремонту.

Но за очевидными плюсами скрываются весомые недостатки. Против рессорной подвески говорят такие факторы:

• больше подходит для зависимых подвесок, которых на современных автомобилях почти нет;
• солидный вес конструкции;
• небольшой ресурс и долговечность;
• из-за сухого трения между листами требуется использование прокладок или смазки;
• конструкция жёсткая, что минимизирует комфорт при езде;
• отрегулировать характеристики в процессе эксплуатации никак нельзя.

Нет, рессорные системы полностью не исчезли. Но основная область применения — это коммерческий транспорт, а также разного рода прицепы.

К числу лидеров среди производителей рессор относятся такие компании:

• РИФ.
• TES.
• LASP.
• Lex.
• Lesjofors.
• Ironman.
• ЧМЗ.
• ARB.

Учитывая их низкую актуальность для легкового транспорта, стоит переходить к следующей категории.

Пружинные системы

Среди простых решений пружинная подвеска — наверное, самая неубиваемая и долговечная для бюджетного автомобиля.

Пружины начали использовать буквально сразу, как только появились первые машины. Причём такие узлы используют до сих пор, и весьма успешно.

Используя лучшие пружины, создают комфортные и надёжные подвески для автомобиля, причём они нашли широкое применение во всех классах легкового колёсного транспорта. Используются в составе независимых и зависимых систем.

Изначально пружины были исключительно цилиндрическими. У них использовался постоянный шаг навивки. Но время шло, и конструкцию модернизировали. Это позволило получить новые и улучшенные свойства.

В настоящее время основной акцент делается на конических и бочковидных (бочкообразных) пружинах. Причём навивают их из прута с переменным сечением. Это позволяет усилия возрастать не прямо пропорционально деформациям, а с большей интенсивностью. Иными словами, сначала в работу включаются элементы с большим диаметром, а затем уже срабатывают витки с меньшим диаметром. Так же тонкие прутки вступают в работу раньше толстых собратьев.

В конструкции современных малолитражных автомобилей в основном применяют подвески типа качающихся свечей, где используются пружины со сложным профилем. А на недорогих легковых автомобилях, где сзади стоит полунезависимая подвеска, практически в 100% случаев применяют пружину.

Если составлять рейтинг, где будет подобрана самая мягкая и простая в обслуживании подвеска для легкового автомобиля, то пружинная система точно окажется в числе лидеров.

Чтобы подвести промежуточные итоги, стоит взглянуть на сильные и слабые стороны решения.

Преимущества здесь такие:

• конструкция отработана десятилетиями;
• обходится недорого в производстве, что влияет на стоимость машин;
• довольно солидные показатели долговечности;
• можно обеспечить прогрессивную характеристику;
• не нужно смазывать и обслуживать.

Но у системы пружин есть свои минусы. А именно:

• узел передаёт только осевые усилия;
• из-за предыдущей особенности нуждается в дополнительных элементах, таких как рычаги;
• конструкция требует много места;
• пружины колебания не гасят, а потому ставятся в тандеме с мощными амортизаторами;
• поменять характеристики подвески, не заменив сами пружины, невозможно.

Современный автомобильный мир не обходится без пружин. Это не самая, но всё же достаточно мягкая подвеска для легкового автомобиля, а потому справедливо входит в рейтинг приоритетных вариантов при выборе машины.

Тут важно понимать, что просто пружинной подвески не существует. Подвеской можно считать комбинацию из пружин, рычагов и амортизаторов. А такая система сейчас стала оптимальной для большинства бюджетных и среднебюджетных легковых автомобилей. Ведь сочетает в себе мягкость, комфорт, плюс эффективно гасит разные колебания. Для бездорожья точно не подойдёт, зато в плане городской эксплуатации один из лучших вариантов.

Теперь к вопросу о том, кто выпускает лучшие пружины для подвески автомобиля. Опираясь на отзывы и мнение потребителей, оптимальная пружинная подвеска у таких брендов:

• Kilen.
• Lesjofor.
• NHK.
• OBK.
• Фобос.
• Marshall.
• Suplex.
• РИФ.
• Avantech и пр.

Но это не единственные системы, используемые на автомобилях.

Что нужно знать о торсионах

Определяя, какая подвеска является лучшей и эффективной для легкового автомобиля, не стоит забывать о столь важных и надёжных элементах как торсионы. Не все автолюбители знают, но практически любая машина с пружинной подвеской содержит в себе ещё и торсионы. Только их обычно называют стабилизаторами поперечной устойчивости. По факту это и есть торсион.

Возьмите любой рычаг, который будет прямым и достаточно длинным, работающий на кручение, и получите самый настоящий торсион. В качестве основных упругих элементов торсионы начали применять примерно в одно время с пружинами, то есть на заре автомобильной эры. Их монтировали поперёк и вдоль, причём ставились на подвески разного типа.

В отечественном автомобилестроении торсионы стояли на Запорожцах и входили в состав передней подвески. Это было обусловлено их компактностью. Сейчас же торсион в основном можно увидеть в передней подвеске, но уже рамного внедорожника.

Торсионом называют стержень из стали, прочного металла, который работает на кручение. Один конец фиксируется к раме или несущему типу кузова машины, причём его угловое положение можно регулировать. С другого конца торсиона ставится рычаг передней подвески. Если точнее, то нижний рычаг. От усилия на этом рычаге образуется момент, который и закручивает наш торсион.

При этом на элемент не воздействуют боковые и продольные силы. Его работа направлена исключительно на кручение. Подтягивая торсион, автомобилист настраивает высоту передней части авто.

Торсионная подвеска отличается такими достоинствами:

• компактность;
• лёгкость;
• возможность регулировки преднатяга;
• настройка подвески под конкретные требования и условия;
• при поломке, что является редкость, замена возможна своими руками.

Имея торсион, восстановить переднюю подвеску просто, поскольку достаточно ослабить сами торсионы, что позволит разгрузить узел.

Но тут есть и минусы:

• повышенные требования к качеству изготовления;
• высокая стоимость производства.

Среди изготовителей торсионов стоит выделить такие бренды:

• Pedders.
• Ironman.
• Dobinsons.
• Tough Dog.

Небольшая востребованность ведёт к тому, что производителей не так много. Но явные фавориты и в этом сегменте есть.

Пневматические системы

Отдельного внимания заслуживает подвеска пневматического типа. Здесь в качестве упругого элемента применяется воздух. Он замкнут в специальном баллоне. Некоторые производители воздух заменяют на азот.

Пневматический баллон — это герметичная ёмкость, стенки которой выполнены на основе синтетического волокна. Они вулканизируют в слой резины, обладающей защитными и герметизирующими свойствами.

Ключевое свойство пневматической системы — это способность менять давление в баллонах. Причём перекачивание воздуха способствует тому, что система выполняет роль амортизаторов.

Используя систему управления, водитель может поменять параметры давления отдельно для каждого баллона. За счёт этого пассажирский транспорт наклоняется, принимая пассажиров, а грузовики, заполненные под завязку, не прижимаются к земле.

В случае с легковыми машинами пневматику обычно ставят на заднюю подвеску, чтобы обеспечить необходимый дорожный просвет по мере изменения нагрузки, но есть и ряд внедорожников, где баллоны стоят впереди и сзади.

Одной из главных особенностей пневматической подвески является возможность корректировать параметры клиренса, то есть дорожного просвета. При движении на высокой скорости авто опускают, чтобы обеспечить лучшую прижимную силу. А при выезде на бездорожье понимают, чтобы машина могла пройти сложные участки.

Пневматические элементы выполняют функции амортизаторов и пружин. Но только при условии, что такая конструкция предусмотрена с завода. Если машина переделывается и на неё ставятся баллоны, то снимать заводские амортизаторы не рекомендуется.

У пневмоподвески такие плюсы:

• малый вес;
• изменение жёсткости;
• поддержка постоянного дорожного просвета;
• возможность настройки клиренса;
• позволяет отказаться от упругих и гасящих элементов.

Но тут есть и явные минусы. Они следующие:

• сложность системы;
• высокая стоимость;
• меньшая долговечность в сравнении с другими видами подвески.

В рейтинг лучших производителей пневматических автомобильных подвесок входят такие бренды:

• Rubena.
• Airtech.
• Camozzi.
• Aircraft.
• Blacktech.

Если и возникнет желание поставить пневматику, то лучше выбирать продукцию этих компаний. Но ещё лучше изначально купить машину, на которую с завода установлена надёжная и проверенная пневматика.

Зависимая против независимой

Помимо зависимой и независимой подвески, также существует полунезависимая. Чтобы определить лучший вариант, стоит взглянуть на особенности каждой системы.

• Независимая. Здесь при движении отдельного колеса остальные колёса никак не реагируют на это. Наиболее распространённым вариантом передней подвески на подавляющем большинстве легковых машин стали независимые системы типа MacPherson, оснащённые А- или L-образными рычагами. Узел простой, дешёвый и изготовлении. При этом даёт хорошую управляемость в разных условиях.
• Зависимая. Тут колёса объединяются с помощью жёсткой балки. При смещении одного колеса меняется наклон другого. Раньше зависимых систем на машинах было больше. Теперь их ставят в основном на внедорожники, оснащённые неразрезной балкой для заднего моста. Конструкция простая, но подойдёт лишь для условий серьёзного бездорожья. Где комфорт не так важен. Ставят преимущественно только на заднюю ось.
• Полузависимая. Устанавливается на заднюю ось. Конструкция простая. доступная и имеет достойные эксплуатационные характеристики. Поэтому широко распространена.

Среди всех этих вариантов, оптимальным решением считается независимая автомобильная подвеска.

Выбирая подвеску для машины, смотрите на то, насколько она соответствует вашим требованиям и условиям эксплуатации.

Какую подвеску считаете лучшей? Приходилось ли менять этот узел на машине? Что думаете о пневматических системах?

Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и рассказывайте о проекте друзьям!

Подвеска автомобиля — это… Что такое Подвеска автомобиля?

Подвеска автомобиля, или система подрессоривания — совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой^[1]. Входит в состав шасси.

Подвеска выполняет следующие функции:

• Физически соединяет колёса или неразрезные мосты с несущей системой автомобиля — кузовом или рамой;
• Передаёт на несущую систему силы и моменты, возникающие при взаимодействии колёс с дорогой;
• Обеспечивает требуемый характер перемещения колёс относительно кузова или рамы, а также необходимую плавность хода.

Основными элементами подвески являются:

• Упругие элементы, которые воспринимают и передают нормальные (направленные по вертикали) силы реакции дороги, возникающие при наезде колеса на её неровности;
• Направляющие элементы, которые задают характер перемещения колёс и их связи между собой и с несущей системой, а также передают продольные и боковые силы и их моменты.
• Амортизаторы, которые служат для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги.

В реальных подвесках зачастую один элемент выполняет сразу несколько функций. Например, многолистовая рессора в классической рессорной подвеске заднего моста воспринимает одновременно как нормальную реакцию дороги (то есть, является упругим элементом), так и боковые и продольные силы (то есть, является и направляющим элементом), а также за счёт межлистового трения выступает в качестве несовершенного фрикционного амортизатора.

Однако в подвесках современных автомобилей, как правило, каждую из этих функций выполняют отдельные конструктивные элементы, достаточно жёстко задающие характер перемещения колёс относительно несущей системы и дороги, что обеспечивает заданные параметры устойчивости и управляемости.

Современные автомобильные подвески становятся сложными конструкциями, сочетающими механические, гидравлические, пневматические и электрические элементы, зачастую имеют электронные системы управления, что позволяет достичь сочетания высоких параметров комфортабельности, управляемости и безопасности.

Основные установочные параметры подвески

Колея и колёсная база

Колея́ — поперечное расстояние между осями пятен контакта шин с дорогой.

Колёсная ба́за — продольное расстояние между осями передних и задних колёс.

Центры крена и ось крена

Центр поперечного крена — это воображаемая точка, расположенная в вертикальной плоскости, которая проходит через центры колёс, и при крене автомобиля в каждый конкретный момент времени остаётся неподвижной.

Иными словами, это воображаемая точка, расположенная над воображаемой осью, соединяющей центры передних или задних колёс, вокруг которой кренится автомобиль (в повороте, при проезде неровностей, и так далее).

Его расположение определяется конструкцией подвески. Так как спереди и сзади её конструкция не обязательно одинакова, различают отдельно передний и задний центры поперечного крена — то есть, передний и задний концы автомобиля (точнее, его передняя и задняя подвески) обладают собственными центрами крена.

Соединяющая передний и задний центры поперечного крена линия — ось поперечного крена. Это та воображаемая ось, вокруг которой вращается кузов автомобиля при крене.

На автомобилях с зависимой задней подвеской как правило она достаточно сильно наклонена вперёд (на них передний центр поперечного крена обычно находится на, или даже под поверхностью дороги, а задний расположен сравнительно высоко). На автомобилях с независимой подвеской спереди и сзади ось поперечного крена обычно примерно параллельна поверхности земли и расположена сравнительно высоко (тем лучше, чем ближе к высоте центра тяжести — об их взаимоотношениях см. ниже).

Центр поперечного крена и ось поперечного крена имеют очень большое влияние на управляемость автомобиля. При повороте центробежная сила действует на центр тяжести автомобиля, и он начинает перемещаться вокруг оси поперечного крена. Чем ближе ось крена к центру тяжести автомобиля (далее — ЦТ), тем меньше кренится автомобиль, что позволяет проходить повороты на большой скорости и повысить комфортабельность.

Как правило, однако, ось крена проходит сравнительно низко под ЦТ, так как из-за применения на серийных автомобилях высоких рядных двигателей и достаточно высокого размещения пассажиров в салоне их ЦТ оказывается достаточно высоким. Почти полное совмещение оси поперечного крена и ЦТ достигается или на низких спортивных автомобилях, особенно с низкими V-образными или оппозитными моторами (например, заднемоторных «Порше»), или за счёт особой геометрии подвески, размещающей центр крена достаточно высоко (например, передняя подвеска Ford Fiesta имеет центр крена, близкий к ЦТ; а задняя полузависимая — уже нет).

Кроме центра поперечного крена, выделяют и центр продольного крена, который остаётся неподвижным в то время, как автомобиль разгоняется и тормозит. Как известно, при разгоне и торможении, особенно резком, кузов автомобиля накреняется соответственно назад или вперёд.

Здесь действуют те же самые закономерности: чем ближе продольный ЦК к ЦТ, тем меньше автомобиль «клюёт носом» при торможении и «приседает» при разгоне. Именно на этом основан принцип действия так называемой «противоклевковой геометрии» передней подвески — за счёт особого наклона осей рычагов подвески в продольной плоскости достигается достаточно высокое положение центра продольного крена, при котором он почти попадает или максимально приближается к ЦТ, и автомобиль практически не «клюёт носом» даже при очень резком торможении.

Параметры установки управляемых колёс

Плечо обката

Различные варианты плеча обката.

Рассмотрим переднюю подвеску автомобиля.

В связи с её конструктивными особенностями (например, такими, как размещение внутри колёс тормозного механизма и части деталей подвески), плоскость вращения колеса и ось его поворота в большинстве случаев оказываются на определённом расстоянии друг от друга. Это расстояние, измеренное на уровне поверхности земли, и называется плечом обката.

Таким образом, плечо обката (Scrub Radius) — это расстояние по прямой между точкой, в которой ось поворота колеса пересекается с дорожным полотном, и центром пятна контакта колеса и дороги (в ненагруженном состоянии автомобиля). При повороте колесо «обкатывается» вокруг оси своего поворота по этому радиусу.

Оно может быть нулевым, положительным и отрицательным (все три случая показаны на иллюстрации).

В течение десятилетий на большинстве автомобилей использовались сравнительно большие положительные значения плеча обката. Это позволяло уменьшить усилие на рулевом колесе при парковке (потому что колесо катится при повороте руля, а не просто проворачивается на месте, как при нулевом плече обката) и освободить место в подкапотном пространстве за счёт выноса колёс «наружу».

Однако со временем стало ясно, что положительное плечо обката может быть опасным — например, при отказе тормозов одной стороны, проколе одной из шин или нарушении регулировки руль начинает сильно «рваться из рук». Этот же эффект наблюдается при большом положительном плече обката и при проезде любой неровности на дороге, но плечо всё же делали достаточно малым, чтобы при нормальном вождении он оставался малозаметен.

Поэтому начиная с семидесятых-восьмидесятых годов, по мере увеличения скоростей движения автомобилей и с распространением подвески типа «Макферсон», допускающей это с технической стороны, стали появляться автомобили с нулевым или даже отрицательным плечом обката. Это позволяет минимизировать описанные выше опасные эффекты.

Например, на «классических» моделях ВАЗ плечо обката было положительным, а на переднеприводном семействе LADA Samara — стало уже отрицательным.

Плечо обката определяется не только конструкцией подвески, но и параметрами колёс. Поэтому при подборе незаводских «дисков» (по принятой в технической литературе терминологии эта часть именуется «колесо» и состоит из центральной части — диска и внешней, на которую сажается шина — обода) для автомобиля следует соблюдать указанные заводом-изготовителем допустимые параметры, особенно — вылет, так как при установке колёс с неправильно подобранным вылетом плечо обката может сильно измениться, что весьма существенно сказывается на управляемости и безопасности автомобиля, а также на долговечности его деталей.

Например, при установке колёс с нулевым или отрицательным вылетом при предусмотренном с завода положительном (например, слишком широких) плоскость вращения колеса сдвигается наружу от не меняющейся при этом оси поворота колеса, и плечо обката может приобрести большие положительные значения, руль начнёт «рваться» из рук на каждой неровности дороги, усилие на нём при парковке превышает все допустимые величины, а износ ступичных подшипников существенно увеличивается.

Развал и схождение

Развал колеса.

Развал — угол наклона плоскости вращения колеса, взятый между ней и вертикалью.

Схождение — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса.

Кастер

Положительный кастер.

Кастер, или кастор — это продольный угол оси поворота колеса, взятый между ней и вертикалью.

На заднеприводных автомобилях оси поворота передних колёс всегда наклоняют назад (положительный кастер). При наклонённой назад оси поворота колесо во время движения само стремится занять положение позади этой оси, что создаёт динамическую стабилизацию. Это можно уподобить поведению колёсика рояля или офисного стула — при качении оно всегда само занимает положение позади своей оси (во многих европейских языках такое колёсико как раз и называется «кастером» или «кастором»). При движении в повороте боковые силы реакции дороги также стараются вернуть колесо в исходное положение, так как прикладываются позади оси его поворота.

По той же причине вилку переднего колеса на мотоциклах и велосипедах тоже всегда наклоняют назад.

Благодаря наличию положительного кастера заднеприводный автомобиль продолжает ехать прямо при отпущенном руле, даже несмотря на воздействие возмущающих сил — неровностей дороги, бокового ветра и так далее. Колесо, имеющее положительный кастер, старается занять положение, соответствующее прямолинейному движению, даже если лопнула одна из рулевых тяг.

Отсюда вытекает совершенная недопустимость при тюнинге заднеприводных автомобилей чрезмерно лифтовать заднюю подвеску — при этом кузов вместе с осью поворота передних колёс наклоняется вперёд, и кастер становится нулевым или даже отрицательным, при этом эффект динамической стабилизации передних колёс сменяется их динамической дестабилизацией, что значительно затрудняет управление автомобилем и делает его опасным. Большинство передних подвесок автомобилей имеют возможность регулировки кастера в небольших пределах для компенсации нормального износа в процессе эксплуатации.

Для переднеприводного автомобиля положительный кастер намного менее актуален, так как передние колёса уже не свободно катятся, а тянут машину за собой, и небольшое его положительное значение сохраняют лишь для большей устойчивости при торможении.

Подрессоренные и неподрессоренные массы

Неподрессоренная масса включает в себя массу деталей, вес которых при неподвижном нагруженном автомобиле непосредственно передаётся на дорогу (опорную поверхность).

Остальные детали и элементы конструкции, масса которых передаётся на поверхность дороги не непосредственно, а через подвеску, относят к подрессоренным массам.

Более конкретные способы определения неподрессоренных масс описывают национальные и международные стандарты. Например, согласно стандарту DIN рессоры, рычаги подвески, амортизаторы и пружины относятся к неподрессоренным массам, а торсионные валы — уже к подрессоренным. Для стабилизатора поперечной устойчивости же, половина массы берётся как подрессоренная, а половина — как неподрессоренная.

Таким образом, точно определить величину неподрессоренных и подрессоренных масс можно либо на специальном стенде, либо имея возможность точно взвесить все детали ходовой части автомобиля и проведя достаточно сложные расчёты.

Числовое значение неподрессоренных и подрессоренных масс необходимо для расчёта характеристик колебаний автомобиля, которые определяют плавность его хода и, соответственно, комфортабельность.

В общем случае, чем больше неподрессоренная масса — тем хуже плавность хода, и напротив — чем она меньше, тем ход автомобиля плавней. Точнее говоря, всё зависит от соотношения подрессоренной и неподрессоренной масс. Хорошо известно, что гружёный грузовик (существенно увеличивается подрессоренная масса при постоянной неподрессоренной) идёт ощутимо плавнее, чем порожний.

Кроме того, величина неподрессоренной массы оказывает непосредственное влияние на работу подвески автомобиля. Если неподрессоренная масса очень велика (скажем, в случае зависимой задней подвески заднеприводного автомобиля в виде тяжёлого жёсткого моста, объединяющего в массивном картере редуктор главной передачи, полуоси, ступицы колёс, тормозные механизмы и сами колёса) — то очень велик и момент инерции, получаемый деталями подвески при проезде неровностей. Это означает, что при проезде последовательных неровностей («волн» покрытия) на скорости тяжёлый задний мост просто не будет успевать «приземляться» под воздействием упругих элементов, и его сцепление с дорогой существенно падает, что создаёт возможность для очень опасного сноса задней оси, особенно на покрытии с малым коэффициентом сцепления (скользком).

Подвеска с малыми неподрессоренными массами, например большинство типов независимой или зависимая типа «Де Дион», практически свободна от этого недостатка.

Классификация

В целом, все подвески делятся на два больших типа, имеющих принципиальные различия по характеру работы — зависимые и независимые.

В зависимой подвеске колёса одной оси жёстко связаны между собой. Они всегда параллельны друг другу (или иногда имеют небольшой заданный на этапе проектирования развал), и на ровном покрытии перпендикулярны поверхности дороги. На неровном покрытии перпендикулярность колёс дороге может нарушаться (средняя картинка).

В зависимой подвеске колёса одной оси так или иначе жёстко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси однозначно влияет на другое.

Это самый старый вариант подвески, унаследованный автомобилем ещё от конных экипажей.

Тем не менее, она непрерывно совершенствовалась, и применяется в том или ином виде до сих пор. Наиболее совершенные варианты такой подвески (например, «Де Дион») уступают независимым лишь по ряду параметров, и то — незначительно и только на неровной дороге, имея при этом ряд важных преимуществ перед ними (в первую очередь — то, что, в отличие от независимых подвесок, колея колёс не меняется, они всегда параллельны друг другу, или в случае неведущего моста могут иметь небольшой заданный развал, а на сравнительно ровном покрытии — всегда остаются в наиболее выгодном положении — примерно перпендикулярно поверхности дороги, вне зависимости от ходов подвески и кренов кузова).^[1]

В независимой подвеске перемещение одного колеса не влияет, или практически не влияет на другое. Характер их перемещения друг относительно друга и относительно дороги задаётся геометрией конкретной подвески.

В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние. При этом установочные параметры — такие, как колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база — меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах.

В настоящее время такие подвески наиболее распространены благодаря сочетанию сравнительной дешевизны и технологичности с хорошими кинематическими параметрами.

Зависимые

На поперечной рессоре

Ford T, хорошо видна подвеска переднего моста на поперечной рессоре.

Этот очень простой и дешёвый тип подвески широко применялся в первые десятилетия развития автомобиля, но по мере роста скоростей движения почти совершенно вышел из употребления.

Подвеска состояла из неразрезной балки моста (ведущего или неведущего) и расположенной над ним полуэллиптической поперечной рессоры. В подвеске ведущего моста возникала необходимость размещения его массивного редуктора, поэтому поперечная рессора имела форму прописной буквы «Л». Для уменьшения податливости рессоры использовались продольные реактивные тяги или дышло.

Этот тип подвески наиболее известен по автомобилям Ford T и Ford A/ ГАЗ-А. На автомобилях «Форд» этот тип подвески использовался вплоть до модели 1948 года (включительно). Инженеры ГАЗ-а же отказались от него уже на модели ГАЗ-М-1, созданной на основе Ford B, но имевшей полностью переработанную подвеску на продольных рессорах. Отказ от такого типа подвески на поперечной рессоре в данном случае был связан в наибольшей степени с тем, что она, по опыту эксплуатации ГАЗ-А, обладала недостаточной живучестью на отечественных дорогах.

Наиболее же существенным недостатком схемы с поперечной рессорой было то, что она, обладая большой податливостью в продольном направлении даже несмотря на наличие дышла, при движении непредсказуемо изменяла угол поворота моста, что было особенно чувствительно в передней подвеске с управляемыми колёсами и способствовало нарушению управляемости автомобиля на большой скорости. Даже по меркам конца сороковых годов такая подвеска спереди не обеспечивала автомобилю нормальной управляемости на скорости.

Зависимая схема с поперечной рессорой и лёгкой балкой неведущего моста использовалась в сравнительно малонагруженной задней подвеске многих переднеприводных DKW и происходящих от них ранних моделях ГДР-овского Wartburg. Продольное перемещение моста при этом контролировалось двумя продольными реактивными тягами.

На продольных рессорах

Это, вероятно, самый древний вариант подвески. В ней балка моста подвешена на двух продольно ориентированных рессорах. Мост может быть как ведущим, так и неведущим, и расположен как над рессорой (обычно на легковых автомобилях), так и под ней (грузовики, автобусы, внедорожники). Как правило, крепление моста к рессоре осуществляется при помощи металлических хомутов примерно в её середине, часто с небольшим смещением вперёд.

Рессора в её классическом виде представляет собой пакет из упругих металлических листов, соединённых хомутами. Лист, на котором расположены ушки крепления рессоры, называется коренным — как правило, его делают самым толстым. На концах коренного листа могут иметься загнутые ушки, предназначенные для крепления рессоры к шасси или к деталям подвески. Следующий за ним лист — подкоренной, его обычно делают столь же длинным, как и коренной, порой он даже обхватывает ушки коренного листа

В последние десятилетия наблюдается переход к мало- или даже однолистовым рессорам, иногда для них используются неметаллические композитные материалы (углепластики и так далее). Тем не менее, многолистовые рессоры также имеют свои преимущества. Два главных — это, во-первых, возникающий при межлистовом трении эффект гашения колебаний, благодаря которому рессора работает как простейший фрикционный (работающий за счёт трения) амортизатор; а во-вторых — то, что рессора обладает так называемой прогрессивной характеристикой — то есть, её жесткость увеличивается по мере возрастания нагрузки. Последнее является следствием того, что жёсткость листов рессоры тем больше, чем они короче. При небольших нагрузках деформируются только более длинные и мягкие листы, и рессора в целом работает как мягкая, создавая высокую плавность хода; при росте нагрузок при больших ходах подвески в работу включаются короткие и жёсткие листы, жёсткость рессоры в целом нелинейно возрастает и она становится способной без пробоя выдержать большие усилия. Это аналогично работе сравнительно недавно вошедших в практику массового автомобилестроения пружин прогрессивного действия (с переменным шагом навивки).

Старинная иллюстрация, показывающая формы различных рессор: однолистовая полуэллиптическая (А), полу- (B, C), 3/4- (D) и разные виды эллиптических (E, F). 3/4-эллиптические рессоры. Задняя подвеска автомобиля ГАЗ-ММ

Рессоры в такой подвеске могут быть четверть-, полу-, 3/4- и полностью эллиптическими, а также кантилеверными (консольно вывешенными).

• Эллиптическая — в плане имеет форму, близкую к эллипсу; такие рессоры использовались в подвеске конных экипажей и ранних автомобилей; преимущество — большая мягкость и как следствие плавный ход, кроме того, такие рессоры были более надёжны в условиях слаборазвитой металлургии; минус — громоздкость, технологическая сложность и дороговизна при массовом производстве, малая прочность, большая чувствительность к продольным, поперечным и боковым силам, вызывающая огромный «увод» моста при работе подвески и сильный S-образный изгиб при разгоне и торможении, а следовательно — нарушение управляемости;

• 3/4-эллиптическая: имеет форму трёх четвертей эллипса; использовалась на экипажах и ранних автомобилях благодаря своей мягкости, к двадцатым годам вышла из употребления по тем же причинам, что и эллиптическая;

• Полуэллиптическая — имеет профиль в виде половины эллипса; наиболее распространённый тип; представляет собой компромисс между комфортабельностью, компактностью и технологичностью;

• Четверть-эллиптическая — конструктивно это половина полуэллиптической, наглухо заделанная одним концом на шасси; второй конец консольно вывешен; как упругий элемент достаточно жёсткая; применялась как правило для создания независимой подвески, реже — зависимой, например на ГАЗ-67 (в передней подвеске — по две рессоры на борт, над и под балкой переднего ведущего моста, то есть — всего четыре).

• Кантилеверная — полуэллиптическая рессора, которая шарнирно заделана на раме или шасси в двух точках — в одном из концов и посередине; второй конец консольно вывешен. Применялась, к примеру, в задней подвеске ГАЗ-АА.

Продольные рессоры в такой подвеске воспринимают усилия во всех направлениях — вертикальном, боковом, продольном, а также тормозные и реактивные моменты, — что позволяет исключить из конструкции подвески дополнительные элементы (рычаги, реактивные тяги, растяжки, и т. д.). Поэтому продольно-рессорная подвеска характеризуется простотой и относительной дешевизной (при этом само по себе производство рессор достаточно сложно и требует хорошо поставленной технологии). Кроме того, так как рессора опирается на раму или кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней части кузова или рамы, благодаря чему такая подвеска также характеризуется высокой живучестью на плохих дорогах и грузоподъёмностью. К преимуществам можно отнести и легкость варьирования жёсткости за счёт подбора листов той или иной длины и толщины.

До конца семидесятых годов продольные полуэллиптические листовые рессоры очень широко применялись в зависимой задней подвеске легковых автомобилей благодаря дешевизне, простоте и хорошей живучести. Длинные рессоры с относительно небольшим количеством листов (малолистовые) обеспечивают благодаря своей мягкости высокую плавность хода, благодаря чему долгое время применялись на больших комфортабельных легковых автомобилях. На грузовых автомобилях продольные рессоры долгое время были основным типом упругих элементов подвески и продолжают использоваться сегодня.

При разгоне и торможении податливая рессора S-образно изгибается, нарушая геометрию подвески, а сама рессора испытывает повышенные нагрузки.

В настоящее время в подвесках современных легковых автомобилей продольные рессоры в своём традиционном виде практически не применяются, так как они слишком податливы под действием продольных и боковых сил, и за счёт этого допускают в ходе работы подвески (например, в поворотах) непредсказуемое смещение («увод») прикреплённого к ним моста — сравнительно небольшое, но достаточное для нарушения управляемости на сравнительно больших скоростях. Причём с ростом длины рессоры и уменьшением её жёсткости (то есть повышением плавности хода и комфортабельности автомобиля) эти явления становятся всё более выраженными. При разгоне продольные рессоры допускают S-образную деформацию, при которой мост поворачивается вокруг своей оси, что увеличивает изгибное напряжение, действующее в точках крепления рессоры.

Частично решает проблему увеличение ширины рессор (и такая тенденция действительно наблюдалась, например, на ГАЗ-21 рессоры имели ширину 55 мм, на ГАЗ-24 — 65 мм, на «ГАЗели» — уже 75 мм), смещение точки крепления моста и более жёстких коротких листов к переднему креплению рессоры, а также введение в рессорную подвеску растяжек и реактивных тяг. Однако наиболее предпочтительна зависимая подвеска с жёстко и однозначно заданной геометрией, вроде пятирычажной с тягой Панара или механизмом Уатта, исключающей элемент непредсказуемости поведения жёсткого моста. Введение в рессорную подвеску аналогичных жёстких направляющих элементов в общем случае лишило бы её основных преимуществ — простоты и сравнительной дешевизны, сделало бы её излишне громоздкой и тяжёлой, поэтому в таких случаях подвеска выполняется обычно на других типах упругих элементов, способных воспринимать только вертикальные усилия — как правило, витых пружинах, работающих на кручение торсионных стержнях или пневмобаллонах. Тем не менее, в своё время использовались и рессорные подвески с дополнительными направляющими элементами, как правило в виде закреплённых на ведущем мосту продольных или диагональных рычагов (т. н. traction bars), одного Т-образного рычага или дышла (см. ниже). Traction bars иногда ставят на серийные автомобили с рессорной задней подвеской в качестве тюнинга, с тем или иным успехом.

Единичные случаи применения рессор в современных легковых автомобилях, например, в подвесках автомобиля Chevrolet Corvette и некоторых Volvo, связаны с их использованием исключительно в качестве упругого элемента, геометрию же подвески при этом задают рычаги, аналогичные используемым в пружинной подвеске. В этом случае преимуществом является компактность рессоры относительно пружинно-амортизаторных стоек, что позволяет сэкономить пространство салона и багажника.

Классические же рессорные подвески, в которых рессора работает и как упругий, и как направляющий элемент встречаются нынче практически только на консервативных внедорожниках и грузовых автомобилях, иногда — в сочетании с дополнительными упругими элементами, например — пневмобаллонами (автобус «Богдан», некоторые американские пикапы).

С направляющими рычагами

Существуют самые различные схемы таких подвесок с различным количеством и расположением рычагов. Часто применяется показанная на иллюстрации пятирычажная зависимая подвеска с тягой Панара. Её преимущество в том, что рычаги жёстко и предсказуемо задают движение ведущего моста по всем направлениям — вертикальном, продольном и боковом.

Более примитивные варианты имеют меньшее число рычагов. Если рычага всего два, при работе подвески они перекашиваются, что требует либо их собственной податливости (например, на некоторых «Фиатах» начала шестидесятых годов и английских спорткарах рычаги в пружинной задней подвеске делались упругими, пластинчатыми, по сути — аналогичными четверть-эллиптическим рессорам), либо особого шарнирного соединения рычагов с балкой, либо податливости самой балки на кручение (так называемая торсионно-рычажная подвеска с сопряжёнными рычагами, до сих пор широко распространённая на переднеприводных автомобилях).

В качестве упругих элементов могут использоваться как витые пружины, так и, например, пневмобаллоны (особенно на грузовиках и автобусах, а также — в «лоурайдерах»). В последнем случае требуется жёсткое задание движения направляющего аппарата подвески по всем направлениям, так как пневмобаллоны не способны воспринимать даже небольшие поперечные и продольные нагрузки.

С дышлом

Дышло в задней подвеске автомобилей применяют для уменьшения продольных кренов при разгоне и торможении. Дышло жёстко соединено с балкой ведущего заднего моста, а с кузовом соединяется с помощью шарнира. При разгоне дышло за счёт сил, действующих на балку моста, подталкивает кузов вверх в точке крепления, а при торможении — подтягивает вниз, предотвращая «клевок» кузова.

Типа «Де Дион»

Подвеска «Де Дион» в схематичном изображении: голубой — неразрезная балка подвески, жёлтый — главная передача с дифференциалом, красный — полуоси, зелёный — шарниры на них, оранжевый — рама или кузов.

Подвеску «Де Дион» можно охарактеризовать как промежуточный тип между зависимыми и независимыми подвесками. Этот тип подвески может использоваться только на ведущих мостах, точнее говоря, только ведущий мост может иметь тип подвески «Де Дион», так как она была разработана как альтернатива неразрезному ведущему мосту и подразумевает наличие на оси ведущих колёс.

Задняя подвеска типа «де Дион» на Smart Fortwo.

В подвеске «Де Дион» колёса соединены сравнительно лёгкой, так или иначе подрессоренной неразрезной балкой, а редуктор главной передачи неподвижно крепится к раме или кузову и передаёт вращение на колёса через полуоси с двумя шарнирами на каждой.

Это позволяет свести к минимуму неподрессоренные массы (даже по сравнению со многими видами независимой подвески). Иногда для улучшения этого эффекта тормозные механизмы переносят к дифференциалу, оставляя неподрессоренными лишь ступицы колёс и сами колёса.

При работе такой подвески изменяется длина полуосей, что вынуждает выполнять их с подвижными в продольном направлении шарнирами равных угловых скоростей (как на переднеприводных автомобилях). На английском Rover 3500 использовались обычные карданные шарниры, и для компенсации саму балку подвески пришлось выполнить с уникальной конструкции скользящим шарниром, позволявшим ей увеличивать или уменьшать свою ширину на несколько сантиметров при сжатии и отбое подвески. Чаще, однако, скользящие шарниры выполняют на самих полуосях (отдельно или в качестве конструктивного элемента шарнира равных угловых скоростей), а балка при работе подвески своей ширины не меняет.

«Де Дион» является технически весьма совершенным типом подвески, и по кинематическим параметрам превосходит даже многие виды независимых, уступая лучшим из них лишь на неровной дороге, и то по отдельным показателям. При этом и себестоимость такой подвески достаточно высока (выше, чем у многих типов независимой подвески), поэтому применяется она сравнительно редко, обычно — на спортивных автомобилях. Например, такую подвеску имели многие модели Alfa Romeo. Из недавних автомобилей с такой подвеской можно назвать Smart.

Независимые

С качающимися полуосями

Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из них. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной.

Благодаря простоте и дешевизне такая подвеска одно время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако по мере роста скоростей и требований к управляемости от неё стали повсеместно отказываться, как правило — в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или косых рычагах. Например, ЗАЗ-965 имел качающиеся полуоси в задней подвеске, но его преемник ЗАЗ-966 уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждой. Точно такую же трансформацию претерпела и задняя подвеска второго поколения американского Chevrolet Corvair.

На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях (например, Hillman Imp).

Существовали и улучшенные варианты такой подвески. Например, на некоторых моделях Mercedes-Benz шестидесятых годов использовался задний мост с одним шарниром посередине, половинки которого работали как качающиеся полуоси. Такой вариант подвески отличается меньшим изменением её установочных параметров при работе. Между половинками моста устанавливался дополнительный пневматический упругий элемент, позволявший регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.

На некоторых автомобилях, — например, пикапах «Форд» середины 1960-х годов, применялись неведущие мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых были расположены близко к колёсам противоположного борта. Полуоси при этом получались очень длинными, почти во всю колею автомобиля, и изменение колеи и развала колёс было не так заметно.

В настоящее время такая подвеска практически не применяется.

На продольных рычагах

В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплённому на раме или кузове подвижно.

Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит — подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления.

Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески.

Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях.

В своё время (преимущественно 1960-е — 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными, торсионными или (Citroën, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, либо более компактной и технологичной типа «макферсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен»), либо (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной — на двойных поперечных рычагах.

В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии — ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV).

Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах.

Пружинные

Торсионные

На косых рычагах

Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси.

В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи).

Существует два вида такой подвески.

В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Это удешевляет подвеску, но при её работе сильно меняются развал и схождение колёс, в повороте наружное колесо «подламывается» под кузов, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны и для подвески на качающихся полуосях). Этот вариант применялся практически исключительно на дешёвых, лёгких и малоскоростных, как правило — заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133, и так далее).

Во втором варианте (именно он показан на иллюстрации) каждая полуось имеет по два шарнира — внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин.

Второй вариант в 1970-е… 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило непосредственно заменив использовавшиеся на предыдущих поколениях зависимые подвески с неразрезным мостом. Можно назвать такие модели, как «Запорожец» ЗАЗ-966 и −968, BMW 3-й… 7-й серий, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда — пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко.

На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества малозначимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примера можно назвать Trabant, у которого упругим элементом в подвеске на косых рычагах служила закреплённая в своём центре на кузове поперечная рессора, концы которой крепились к концам А-образных косо расположенных рычагов.

На продольных и поперечных рычагах

Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески.

По сути он был вариантом подвески макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка).

Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закреплялся наверху стойки, задний — также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины.

Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон — компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки.

Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204.

Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно — в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики.

На двойных продольных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей — характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Porsche», а также мотоколяска С-3Д и «Запорожец».

Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя) — в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).

Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На двойных поперечных рычагах (параллелограмная)

В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо — как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней.

Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже).

Фундаментальное преимущество такой подвески — возможность для проектировщика путём выбора определённой геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески — изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены.

С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды «Формулы-1» имеют именно такую подвеску как спереди, так и сзади. Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры с двумя степенями свободы (их часто называют «шаровые опоры», но на самом деле опорой из них является только нижний шарнир, на который стойка действительно опирается), либо стойка выполняется неповоротной и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовых втулках), а поворот колёс обеспечивается за счёт вращающегося в подшипниках вертикального стержня — шкво́рня, играющего роль реально существующей оси поворота колёс.

Даже если в подвеске конструктивно отсутствуют шкворни, и стойка выполнена поворотной на шаровых шарнирах — всё равно часто говорят о шкворне («виртуальном») как оси поворота колёс, а также об углах его наклона — продольном («кастер») и поперечном.

В настоящее время шкворни используются как правило в подвесках грузовиков, автобусов, тяжёлых пикапов и внедорожников, а в подвесках легковых автомобилей при необходимости обеспечения поворота колёс применяются стойки с шаровыми шарнирами, так как они не требуют частой смазки.

Пружинные

Передняя подвеска на двойных поперечных рычагах. Задняя подвеска автомобилей «Ягуар» (1961—1996 годы), в которой роль верхних рычагов играют полуоси.

Классический вариант передней независимой подвески для легковых автомобилей. В качестве упругого элемента используются винтовые пружины, как правило расположенные между рычагами, реже — вынесенные в пространство над верхним рычагом и опирающиеся на брызговик крыла, как в подвеске «Макферсон».

Главное преимущество — возможность задать за счёт геометрии рычагов требуемое минимальное изменение развала и колеи колёс в ходе работы подвески.

Появилась в тридцатых годах и быстро стала основным типом передней подвески на легковых автомобилях. До распространения в семидесятых-восьмидесятых годах менее удачной с точки зрения геометрических параметров и кинематики, но дешёвой и компактной подвески «Макферсон» этот тип для передней подвески легковых автомобилей использовался чаще всего.

Торсионные

В качестве упругих элементов используются продольно расположенные торсионы — работающие на скручивание стержни. Как правило торсионы крепятся к нижним рычагам.

Торсионы могут располагаться как продольно (в этом случае они служат одновременно и осями рычагов), так и поперечно (во втором случае каждый из них может быть уподоблен принципу действия стабилизатору поперечной устойчивости в традиционной подвеске, с той разницей что поперечные торсионы имеют с одной стороны неподвижное крепление, а стабилизатор закреплён лишь на рычагах подвески, в точках же крепления к раме или кузову он может свободно проворачиваться, поэтому стабилизатор и не работает при сжатии или отбое подвески одновременно с двух сторон — только при разноимённом ходе противоположных колёс)

Такая передняя подвеска использовалась на многих автомобилях фирм Packard, Chrysler и Fiat начиная с пятидесятых годов, советских легковых ЗиЛ и некоторых моделях французской фирмы Simca, созданных в годы сотрудничества с «Крайслером» (например Simca 1307).

Характеризуется высокой плавностью хода, компактностью (что например позволило на «Симке» разместить между рычагами приводы передних колёс).

Рессорные

В этой подвеске в качестве упругого элемента используются поперечные рессоры: одна, две, очень редко — более двух, при сохранении общей схемы.

Поперечная рессора может выступать в качестве одного из рычагов параллелограмной подвески (как правило верхнего) или даже обоих рычагов (как показано на иллюстрации). В этом случае из-за намного большей податливости рессоры в продольном и поперечном направлениях по сравнению с рычагами на резьбовых или резинометаллических шарнирах (сайлент-блоках) геометрия подвески сильно меняется в ходе её работы, что отрицательно сказывается на управляемости автомобиля. Поэтому подвеска с двумя поперечными рессорами или с поперечной рессорой снизу и рычагами сверху широко применялась лишь до пятидесятых годов, а впоследствии — только на лёгких заднемоторных автомобилях с относительно малонагруженным передком (например Fiat 600). Подвеска с двумя поперечными рессорами иногда применялась также на тракторах и малоскосростной сельскохозяйственной технике благодаря своей дешевизне и простоте (показано на иллюстрации). Рессор могло быть и четыре — две сверху, две снизу. В этом случае несколько снижались продольная податливость подвески и устранялось закручивание нижней рессоры про разгоне и торможении.

Поперечная рессора может быть закреплена в двух точках или в одной. Жёстко закреплённая в одной точке (центрально) поперечная рессора обладает меньшей податливостью в поперечном направлении (меньше изменение колеи при работе подвески), но большей в продольном по сравнению с закреплённой в двух точках (больше продольное смещение колеса и закручивание расположенной снизу рессоры при разгоне и торможении). Она работает как две отдельные полурессоры, каждый из которых заменяет один поперечный рычаг. Эластично закреплённая в двух точках поперечная рессора также заменяет два поперечных рычага, но при этом их работа оказывается связанной — часть рессоры, расположенная между креплениями, работает как стабилизатор поперечной устойчивости, зачастую вообще исключая его из конструкции подвески. Во втором случае подвеска является независимой лишь до определенного предела, так как приложение существенного усилия к колёсам одной стороны оказывается влияние на колёса противоположной.

Таким образом, рессора с креплением в двух точках более целесообразна для дорожных автомобилей, заменяя не только пару рычагов, но и стабилизатор поперечной устойчивости, — в то время, как поперечная рессора с центральной заделкой наиболее пригодна для использования в подвеске внедорожной техники, для которой критична независимая работа подвески слева и справа, что способствует улучшению проходимости. Именно по этим соображениям она применена в подвесках западногерманского лёгкого военного вездехода Volkswagen Iltis, причём передняя и задняя подвески у него конструктивно идентичны.

Расположенная сверху поперечная рессора подвергается меньшим нагрузкам по сравнению с расположенной снизу, поэтому компоновка подвески с поперечной рессорой сверху и поперечными рычагами снизу была более распространена. Её часто использовали в передней подвеске переднеприводных автомобилей, так как на них между рычагами проходят приводы передних колёс, зачастую не оставляя места для пружин. В этом случае подвеска на поперечной рессоре оказывалась сравнительно удачным, экономичным и недорогим решением для малоскоростных автомобилей.

Например, на переднеприводном Ford Taunus поколений P4 и P6 (1962—1970) использовалась именно такая схема передней подвески — треугольные А-образные рычаги с очень большой базой снизу и поперечная рессора сверху. При его максимальной скорости, едва превышавшей 120 км/ч, её хватало для сохранения адекватной управляемости автомобиля, при этом передняя подвеска была весьма простой и дешёвой. Примерно так же была организована передняя подвеска и на итальянских переднеприводных автомобилях Autobianchi Primula и Autobianchi A111.

С широким распространением в семидесятые годы подвески типа «Макферсон» для передних ведущих колёс легковых автомобилей и пружинно-амортизаторных стоек, которые можно было разместить в подвеске с двумя поперечными рычагами над верхним рычагом, оставив место для приводов колёс (Renault 12, Renault 18, Dacia 1300 и т. д.), подвески на верхней поперечной рессоре вышли из употребления.

Наиболее же технически совершенным типом параллелограммной подвески на поперечной рессоре является подвеска с двумя поперечными рычагами с каждой стороны и прикреплённой к одной из пар (верхней или нижней) поперечной рессоре (на иллюстрации). Такая подвеска по сути не имеет существенных отличий от подвески с двойными поперечными рычагами и пружинами или торсионами, рессора в ней играет роль исключительно упругого, а не направляющего, элемента.

Главное её достоинство — относительная компактность поперечной рессоры, что сделало её выгодным выбором для конструкторов спорткаров ввиду компоновочных преимуществ. Например, на Chevrolet Corvette последних поколений в передней и задней подвесках используются поперечные рессоры, расположенные под нижним рычагом и шарнирно соединённые с ним (или с верхним рычагом, в зависимости от модели). Так же использовались поперечные рессоры в подвесках таких автомобилей, как Opel Kadett A и B, Fiat 127, Fiat 128 и Fiat Ritmo. В передней подвеске Lancia Flavia использовалась поперечная рессора, расположенная над верхними рычагами и шарнирно с ними соединённая. Поперечная рессора из композитного материала используется в качестве упругого элемента в задней подвеске некоторых современных моделей фирмы Volvo и недавно существовавших фирмы Cadillac, что позволило сэкономить место в багажном отделении.

Изредка применялась схема подвески на четырёх (по две на борт) поперечный полурессорах, или четвертьэллиптических рессорах, например на довоенных легковых автомобилях Packard. Четвертьэллиптические рессоры намного менее податливы в продольном и поперечном направлении, чем полуэллиптические, но всё же проигрывали в постоянстве геометрии по сравнению с настоящей подвеской на поперечных рычагах. Кроме того, они весьма жёстки в вертикальном направлении, что затрудняет создание комфортабельного автомобиля с плавным ходом.

Гидропневматические и пневматические

В качестве упругих элементов используются пневмобаллоны (лоурайдеры, некоторые модели легковых автомобилей североамериканского производства конца пятидесятых годов, некоторые исторические модели Mercedes-Benz, Austin, Borgward и иных фирм) или гидропневматические упругие элементы (знаменитые подвески фирмы Citroën, завязанные в единую гидросистему с гидроусилителем руля и тормозами, способные в большом диапазоне изменять дорожный просвет автомобиля).

«Макферсон»

Самый распространённый в наши дни тип независимой подвески легкового автомобиля. Характеризуется простотой, дешевизной, компактностью и приемлемой для массовых автомобилей общего назначения кинематикой.

В последние десятилетия наблюдается тенденция к замене её на более совершенную с двойными поперечными рычагами в подвеске сравнительно дорогих автомобилей. Например, на Audi 80 и Audi 100 использовался «МакФерсон» спереди (и полузависимая подвеска со связанными продольными рычагами сзади), а на сменивших их моделях Audi A4 и Audi A6 — уже подвеска на двойных поперечных рычагах, причём и спереди, и сзади. На бюджетных же моделях «Макферсон» и сейчас считается оптимальным решением с точки зрения сочетании экономии, компактности и кинематики.

Торсионно-рычажная (с сопряжёнными рычагами)

Очень распространённый в 70-х — 90-х годах тип полузависимой подвески задних колёс с двумя продольными рычагами, соединёнными работающей на скручивание торсионной балкой. Была разработана фирмой Audi в семидесятых годах, после чего очень широко использовалась (и используется сейчас, как правило на бюджетных моделях) в качестве задней на переднеприводных автомобилях. В настоящее время обычно считается устаревшей, но всё ещё используется на недорогих автомобилях, в особенности сравнительно старой разработки (включая все переднеприводные модели ВАЗ).

Активная подвеска

Упругий элемент пневмоподвески

Активной называется подвеска, которая может изменять положение и жесткость упругих элементов по команде от управляющего устройства, которое в свою очередь получает данные о положении кузова от различных датчиков. Основные виды активной подвески: пневматическая, гидравлическая и пневмогидравлическая. Наиболее широкое применение активная подвеска получила в автобусах и троллейбусах, где она позволяет избежать кренов кузова при неравномерном распределении пассажиров по салону, и в грузовиках. В легковых автомобилях применяется реже из-за сложности и дороговизны.

Литература

Источники и примечания

1. ↑ ^{1 2} Раймпель, Йорнсен Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 278. — 356 с.

что это в автомобиле, устройство и принцип работы

Параметры автомобильной подвески обычно задаются на этапе конструирования. При этом разработчики вынуждены оставаться в рамках сложной системы компромиссов, поскольку одни и те же свойства не могут одинаково хорошо показывать себя в разных условиях. Возникает естественная потребность оперативно вмешиваться и изменять характеристики по ходу эксплуатации. Поэтому, а также по ряду других причин, на автомобилях стали применять пневматические подвески.

Содержание статьи:

Что в машине называется пневмоподвеской

В основе пневматической подвески лежит свойство газов увеличивать своё давление при уменьшении объёма. Если заключить атмосферный воздух внутри эластичного пневмобаллона, то он начинает вести себя подобно обычной металлической пружине.

Нагнетая дополнительный воздух в этот объём или наоборот, стравливая его часть, можно получить эффект изменения жёсткости этой пружины. Что гораздо сложнее реализовать в случае более традиционных листовых или спиральных рессор, а также торсионов.

Отличия от классической подвески

Использование данного свойства пневмобаллона означает, что отличия от более традиционных видов подвесок ограничены только используемым упругим элементом. Всё прочее, то есть демпфирующие и направляющие элементы, остаётся без изменений, по крайней мере качественных.

Некоторые изменения в конструктиве всё же происходят. Хотя они настолько незначительны, что наборы пневмоподушек с компрессорами, ресиверами и системой воздушных магистралей, клапанов, датчиков и устройств управления могут изготавливаться, продаваться и устанавливаться на серийные автомобили в порядке тюнинга.

Читайте также: Общее устройство подвески Hydractive, принцип работы и цена ремонта

Ещё они могут предлагаться самими автомобильными фирмами в качестве опции на стандартно комплектуемые пружинами модели.

Более кардинально изменения сделаны в подвесках грузовиков. Некоторые полезные свойства пневмоподвесок настолько удачно вписываются в концепцию тяжёлой машины с большой разницей между массой в пустом и гружёном состояниях, что автомобили изначально разрабатываются под пневмоэлементы вместо массивных и крупногабаритных рессор с подрессорниками.

Разновидности

Принципиально различные исполнения пневматики отличаются количеством каналов управления жёсткостью:

• одноканальная система, когда пневмоэлементы установлены на одной оси и питаются от одной общей воздушной магистрали;
• двухканальная, задействованы обе оси, но нет разделения на правую и левую сторону;
• четырёхканальная, можно раздельно управлять подвеской каждого колеса.

В первом случае система упрощена и выполняет обычно только функцию компенсации загрузки задней оси, на которую приходится основная дополнительная масса у грузовых автомобилей. Естественно, таких осей может быть несколько, но поскольку они расположены рядом и фактически просто нужны для распределения общей массы гружёного автомобиля на несколько колёс, что связано с ограничениями на грузоподъёмность шин и нагрузочную способность дорожного покрытия. Но работают все подвески абсолютно параллельно, воздух поступает в баллоны под одним и тем же давлением.

Второй вариант более продвинут, управлять можно и положением передней оси относительно кузова. Машина позволяет более гибко регулировать угол продольного наклона кузова и изменять дорожный просвет, в том числе и под передней частью шасси.

Третий случай самый совершенный, система способна отслеживать неравномерность поперечного расположения груза в автомобиле, не допуская перекосов подвесок. Обычно всё происходит автоматически по командам от датчиков, следящих за ходом подвески каждого колеса.

Принцип работы

На самом деле пневмоподвесок множество, есть смысл рассмотреть наиболее популярный вариант, например, применённый на внедорожниках Toyota Land Cruiser.

Здесь чаще всего применяется двухканальная система регулирования, но работающая только на задней оси. То есть можно управлять высотой кузова в зоне размещения задних пассажиров и багажника раздельно слева и справа.

Передние колёса здесь стабильно загружены массивным двигателем и трансмиссией, особой необходимости в применении пневматики там нет. Ограничились установкой электроуправляемых амортизаторов, которые применяются именно с опциональной пневмоподвеской задних колёс.

Это интересно: Что такое шасси в автомобиле, назначение и принцип работы

Работать подвеска может под управлением автоматики, вмешательство водителя ограничивается ручной установкой переключателя на максимальный подъём кузова или предельно допустимое опускание.

В любом случае автоматика отслеживает скорость автомобиля и переводит подвеску в среднее положение из соображений безопасности и управляемости.

Функций у системы контроля несколько:

• сбор данных о скорости автомобиля, текущей высоте правой и левой стороны кузова, положении ручного переключателя;
• включение компрессора для добавления воздуха в пневмобаллоны и пополнения ресивера;
• перевод подвески из крайних положений в рабочее по двум предусмотренным пороговым значениям скорости;
• удержание давления перекрытием всех клапанов;
• включение особого режима увеличенной артикуляции заднего моста при определении нахождения на бездорожье, контролируется разница в показаниях датчиков правой и левой сторон, а также разница в скорости вращения колёс, то есть одно из них могло разгрузиться и потерять сцепление с дорогой;
• поперечное выравнивание кузова в том случае, когда давление в баллонах разное, а режим бездорожья отсутствует.

Для выполнения всех задач в системе имеется компрессор, использующий обычный забортный воздух, накопительный ресивер, набор клапанов и электронный блок управления подвеской.

Воздух может переходить при открытии соответствующих клапанов между всеми узлами управления и пневмобаллонами подвески, установленными над задней осью вместо обычных пружин.

Амортизаторы могут быть обычными гидравлическими или с электронным управлением, но к работе пневмосистемы они отношения не имеют, в отличие от пневмогидравлических подвесок, более сложных и совершенных.

Устройство

Большинство элементов системы размещено под днищем автомобиля в пределах его рамы. Все они связаны между собой воздушными трубопроводами и электрическими цепями.

Пневмоэлементы

Пневмоподушки представляют собой цилиндрические баллоны из прочной армированной резины. С одной стороны, они соединены с рамой, а с другой – с неразрезным задним мостом автомобиля.

В каждом баллоне имеется штуцер, к которому через клапан подключена воздушная магистраль. В зависимости от нагрузки и количества закачанного воздуха высота пневмоэлемента меняется, что влечёт за собой подъём или опускание кузова над дорогой.

Одновременно они служат упругим элементом подвески, то есть дополнительных пружин или рессор не предусмотрено.

Подушки могут быть соединены между собой при включении выравнивающего клапана.

Компрессор

Для нагнетания воздуха служит обычный компрессор поршневого или мембранного типа, снабжённый ресивером и фильтром. Включение и выключение компрессора осуществляется через электронное реле, расположенное в блоке управления.

Между компрессором и всей пневмосистемой ставится дополнительный осушитель, препятствующий накоплению влаги в баллонах и магистралях. Здесь же стоит атмосферный клапан сброса лишнего воздуха.

Ресивер

Ресивер выполняет роль аккумулятора сжатого воздуха, что позволяет уменьшить нагрузку на компрессор и более оперативно управлять ресурсами энергии в системе.

Так, например, при необходимости быстро сбросить давление в баллонах открывается клапан ресивера и воздух уходит именно в него, только часть может быть сброшена в атмосферу.

Точно так же происходит и частичное пополнение баллонов без лишних затрат моточасов компрессора.

Система управления

В управляющую систему входит отдельный электронный блок контроля пневмоподвески, набор электропневмоклапанов, ручной переключатель уровней кузова и датчики положения его правой и левой сторон.

Собираются также сигналы о скорости автомобиля и даже об открытии дверей кузова. Алгоритмы работы прошиты в памяти процессора электронного блок и достаточно сложны. Вплоть до наличия незадокументированных функций.

Система допускает сервисные регулировки, в основном сводящиеся к калибровке положения датчиков подвески по методике из инструкции. Можно использовать диагностический сканер или обычный мультиметр.

Датчики достаточно просты, это потенциометры с приводом от рычагов задней подвески, регулируемым по высоте.

Плюсы и минусы

Все достоинства системы определены возможностью её автоматической регулировки и применению газа в качестве упругой среды:

• можно оперативно изменять высоту кузова для обеспечения либо высокой проходимости, либо улучшенной управляемости при понижении центра тяжести автомобиля;
• при опускании кузова в крайнее положение облегчается загрузка багажника;
• пневмоэлементы работают лучше, чем металлические пружины, что повышает комфорт на неровностях, у газа практически отсутствует внутреннее трение;
• установленный клиренс автомобиля не зависит от его нагрузки;
• отсутствует эффект потери комфорта на ненагруженном автомобиле;
• можно вводить дополнительные режимы работы, например описанный выше способ увеличения артикуляции мостов.

Без недостатков тоже не обходится:

• пневмобаллоны имеют ограниченный ресурс из-за старения резины;
• стоимость баллонов гораздо выше, чем у обычных пружин;
• имеющиеся дополнительные устройства и узлы пневматики и электроники существенно повышают стоимость подвесок;
• из-за большого количества относительно деликатной пневматики снижается надёжность подвески, автомобиль может внезапно «упасть» на дорогу или перекосить кузов при отказе одного баллона;
• размещение элементов под днищем сильно сокращает их ресурс из-за коррозии.

Пневматические подвески однозначно оправданы на тяжёлых грузовых автомобилях. Во всех прочих случаях это полезная опция, за которую приходится доплачивать.

Поэтому и применяется она лишь на вполне определённом круге автомобилей, в основном на внедорожниках премиум-сегмента. Хотя приобрести и установить набор пневмоподвески могут владельцы и многих других машин.

Виды и назначение подвески авто

Статья об автомобильной подвеске — история, виды, классификация, назначение, особенности функционирования. В конце статьи — интересное видео по теме.Статья об автомобильной подвеске — история, типы подвесок, классификация и назначение, особенности функционирования. В конце статьи — интересное видео по теме и фото.

Содержание статьи:

Автомобильная подвеска выполнена в виде конструкции из отдельных элементов, которые в своей совокупности связывают основание кузова и мосты автомашины. Причем, это соединение должно быть упругим, чтобы была амортизация в процессе следования машины.

Назначение подвески

Подвеска служит для погашения колебаний в определенной степени и для смягчения ударов и прочих кинетических воздействий, негативно влияющих на содержимое автомобиля, грузы, а также на конструкцию самой машины, особенно при передвижении по некачественной дорожной поверхности.

Другая роль подвески – осуществление регулярного соприкосновения колес с дорожным покрытием, а также передача на дорожную поверхность силы тяги двигателя и силы торможения, чтобы колеса при этом не нарушали нужного положения.

В исправном состоянии подвеска работает правильно, в результате чего водителю управлять машиной безопасно и комфортно. Несмотря на внешнюю простоту конструкции, подвеска принадлежит к одним из самых важных устройств в современной машине. Ее история уходит корнями в далекое прошлое, и с момента ее изобретения подвеска прошла через многие инженерные решения.

Немного истории о подвеске автомобиля

Еще до автомобильной эпохи были попытки смягчить передвижение карет, у которых изначально оси колес неподвижно прикреплялись к основанию. При такой конструкции малейшая неровность дороги мгновенно передавалась корпусу кареты, что тут же ощущали сидящие внутри пассажиры. Первое время эта проблема решалась при помощи мягких подушек, которые устанавливались на сидения. Но эта мера была малоэффективна.

Впервые для карет были применены так называемые эллиптические рессоры, которые представляли собой гибкое соединение между колесами и днищем кареты. Намного позднее этот принцип использовали и для автомобилей. Но при этом сама рессора изменилась — из эллиптической она превратилась в полуэллиптическую, и это позволяло устанавливать ее поперечно.

Однако машина с такой примитивной подвеской управлялась с трудом даже на самых низких скоростях. По этой причине впоследствии подвески стали монтировать в продольном положении на каждое колесо в отдельности.

Дальнейшее развитие автомобильной промышленности позволило эволюционировать и подвеске. На сегодняшний день эти устройства имеют десятки разновидностей.

Функции подвески и технические данные

Каждая разновидность подвесок обладает индивидуальными признаками, охватывающими комплекс рабочих свойств, от которых непосредственно зависит управляемость машины, а также безопасность и удобство находящихся в ней людей.

Однако несмотря на то, что все типы подвесок автомобиля разные, они выпускаются для одних и тех же целей:

• Погашение вибрации и ударов со стороны неровного дорожного покрытия в целях минимализации нагрузок на корпус кузова, а также для улучшения комфорта водителя и пассажиров.
• Стабилизация положения машины в процессе следования путем регулярного соприкосновения резины с дорогой, а также уменьшение возможных кренов корпуса кузова.
• Сохранения необходимой геометрии положения и перемещения всех колес для обеспечения точности маневрирования.

Разновидности подвесок по упругости

В отношении упругости подвески можно разделить на три категории:

• жесткая;
• мягкая;
• винтовая.

Жесткая подвеска, как правило, используется на спортивных автомобилях, потому что она больше всего годится именно для быстрой езды, где необходимо оперативное и четкое реагирование на водительское маневрирование. Эта подвеска придает машине максимальную устойчивость и минимальный дорожный просвет. Кроме того, благодаря именно ей усиливается сопротивление крену и кузовному раскачиванию.

Мягкая подвеска устанавливается в основной массе легковых машин. Ее достоинство в том, что она достаточно качественно сглаживает дорожные неровности, но с другой стороны машина с такой конструкцией подвесок более склонна к заваливаниям, и при этом хуже управляется.

Винтовая подвеска нужна в тех случаях, когда возникает необходимость в изменяемой жесткости. Она сделана в виде стоек-амортизаторов, на которых сила тяги пружинного механизма регулируется.

Ход подвески

Ходом подвески принято считать промежуток от нижнего положения колеса в свободном состоянии до верхнего критического положения при максимальном сжатии подвески. От этого параметра во многом зависит так называемая «внедорожность» машины.

То есть, чем больше ход, тем большую по размеру неровность способна пройти машина без ударов по ограничителю, а также без провиса ведущего моста.

Устройство подвески авто

Каждая подвеска содержит следующие компоненты:

1. Упругое устройство. Берет на себя нагрузки, предоставляемые дорожными препятствиями. Может состоять из пружины, пневмоэлементов и проч.
2. Демпфирующее устройство. Необходимо для погашения вибрации кузова в процессе преодолении дорожных неровностей. В качестве этого устройства применяются все разновидности амортизационных приспособлений.
3. Направляющее устройство. Контролирует необходимое смещение колеса относительно корпуса кузова. Выполняется в виде поперечных тяг, рычагов и рессор.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости. Гасит наклоны кузова в поперечном направлении.
5. Резино-металлические шарниры. Служат для упругого соединения частей механизма с машиной. Дополнительно они в небольшой степени выполняют роль амортизаторов – частично гасят толчки и колебания.
6. Ограничители хода подвески. Фиксируют ход устройства в критической нижней и в критической верхней точках.

Классификация подвесок

Подвески можно разделить на две категории – зависимые и независимые. Такое подразделение продиктовано кинематикой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

При такой конструкции колеса автомобиля жестко связываются за счет балки или монолитного моста. Вертикальное расположение парных колес всегда одинаковое и изменению не подлежит. Устройство задней и передней зависимых подвесок аналогичное.

Разновидности: пружинная, рессорная, пневматическая. Монтаж пружинной и пневматической подвесок требует использования специальных тяг, чтобы зафиксировать мосты от возможного смещения во время монтажа.

Преимущества зависимой подвески:

• большая грузоподъемность;
• простота и надежность в применении.

Недостатки:

• затрудняет управление;
• слабая устойчивость на высокой скорости;
• недостаточный комфорт.

Независимая подвеска

При установленной независимой подвески колеса машины способны менять вертикальное положение независимо друг от друга, продолжая при этом находиться в той же плоскости.

Преимущества независимой подвески автомобиля:

• высокая степень управляемости;
• надежная устойчивость машины;
• повышенный комфорт.

Недостатки:

• устройство довольно сложное и, соответственно, затратное в экономическом отношении;
• пониженная долговечность в эксплуатации.

Примечание: существует еще полузависимая подвеска или так называемая торсионная балка. Такое устройство — нечто среднее между независимой и зависимой подвесками. Колеса продолжают быть жестко соединенными между собой, но, тем не менее, способность небольшого смещения отдельно друг от друга у них все-таки есть. Такую возможность предоставляют упругие качества мостовидной балки, которая соединяет колеса. Данная конструкция зачастую используется для задних подвесок недорогих автомобилей.

Виды независимых подвесок

Подвеска МакФерсон (McPherson)

На фото подвеска McPherson

Данное устройство характерно для передней оси современных автомобилей. Шаровая опора соединяет ступицу с нижним рычагом. Иногда форма этого рычага позволяет использовать продольную реактивную тягу. Оснащенная пружинным механизмом амортизационная стойка закрепляется к ступичному блоку, а ее верхняя часть фиксируется в основании кузовного корпуса.

Поперечная тяга, которая соединяет оба рычага, крепится на днище машины и служит своеобразным противодействием наклону автомобиля. Колеса свободно поворачивают благодаря подшипнику стойки-амортизатора и шаровому креплению.

Конструкция задней подвески сделана таким же образом. Разница лишь в том, что задние колеса не могут поворачиваться. Вместо нижнего рычага установлены поперечные и продольные тяги, которые закрепляют ступицу.

Преимущества подвески МакФерсон:

• несложность изделия;
• занимает небольшое пространство;
• долговечность;
• доступная цена как в приобретении, так и в ремонте.

Недостатки подвески McPherson:

• легкость управления на среднем уровне.

Двухрычажная передняя подвеска

Эта разработка считается довольно результативной, но и весьма непростой по устройству. Для верхнего крепления ступицы служит второй поперечный рычаг. Для упругости подвески может применяться либо пружина, либо торсион. Задняя подвеска устроена точно так же. Такая сборка подвески придает машине максимальное удобство в управлении.

Пневматическая подвеска

В этих устройствах упругость обеспечивают не пружины, а пневматические баллоны, наполненные сжатым воздухом. С подобной подвеской можно менять высоту кузова. Кроме того, с такой конструкцией ход автомобиля становится более плавным. Как правило, устанавливается на машинах класса люкс.

Гидравлическая подвеска

В данной конструкции амортизаторы соединены с мололитным замкнутым контуром, заполненным маслом для гидравлики. С такой подвеской можно регулировать степень упругости и дорожный просвет. А если в машине имеется электроника, предусматривающая функции адаптивной подвески, то она может сама адаптироваться в самых разных дорожных условиях.

Спортивные независимые подвески

Их еще называют койловерами или винтовыми подвесками. Выполнены в виде амортизационных стоек, у которых можно настраивать степень жесткости непосредственно на машине. Нижняя часть пружины имеет резьбовое соединение, и это позволяет менять ее вертикальное положение, а также настраивать размер дорожного просвета.

Подвески push-rod и pull-rod

Такая конструкция была разработана специально для гоночных автокаров, у которых открытые колеса. Базируется на двухрычажной схеме. Основное отличие от других разновидностей проявляется в том, что демпфирующие механизмы установлены в кузове. Устройство этих двух типов идентично, р азница лишь в размещении тех частей, которые подвергаются наибольшему напряжению.

Спортивная подвеска push-rod. Несущий нагрузку компонент, называемый толкателем, функционирует на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod. Та же часть, которая испытывает наибольшее напряжение, работает на растяжение. Такое решение делает центр тяжести более низким, за счет чего машина становится более устойчивой.

Однако несмотря на перечисленные небольшие различия, эффективность этих двух разновидностей подвесок находится примерно на одном уровне.

Видео о подвеске автомобиля:

Что такое подвеска в автомобиле?

Современные автомобили — это настоящие чудеса инженерной мысли. Они полагаются на совместную работу нескольких компонентов и механических систем, чтобы гарантировать бесперебойную и безопасную работу.

Однако, хотя большинство людей немного знают о колесах, системах рулевого управления и тормозах своих автомобилей, многие не понимают, что такое подвески и как они работают.

Хотите узнать, что такое подвеска в вашем автомобиле и для чего она предназначена? Давайте вместе разберемся.

Что такое подвеска автомобиля?

Короче говоря, система подвески вашего автомобиля представляет собой защитную решетку из амортизирующих компонентов, таких как пружины и амортизаторы. Подвеска вашего автомобиля помогает обеспечить безопасное и плавное вождение, поглощая энергию от различных дорожных неровностей и других кинетических ударов. Кроме того, он помогает вашим шинам оставаться в контакте с дорогой за счет увеличения трения шин.

Думайте о подвеске вашего автомобиля как о тележке, на которой находится основная кабина автомобиля.Ваша кабина сделана более комфортной, потому что она установлена ​​на подвеске, которая соединена с колесами автомобиля. Автомобиль и его кабина изолированы от ударов, которые обычны при движении, даже по дорогам с хорошим покрытием.

Основные части подвески автомобиля включают:

• Пружины, которые помогают контролировать высоту и нагрузку подвески и кабины.
• Амортизаторы (также называемые амортизаторами), которые поглощают и демпфируют различные импульсы кинетической энергии, которые ваши шины передают при контакте с дорогой.

Система подвески вашего автомобиля, вероятно, также имеет стабилизатор поперечной устойчивости. Бар стабилизатора поперечной устойчивости может помочь смещать движение ваших колес относительно рулевого колеса. Он эффективно стабилизирует направление вашего автомобиля при движении по дороге.

Вероятно, у вашего автомобиля есть система подвески как для передних, так и для задних колес. Системы подвески могут быть независимыми или зависимыми:

• Независимые системы подвески используются, когда ваши задние или передние колеса движутся независимо от передней или задней оси соответственно.
• С другой стороны, используются системы зависимой подвески, когда направление колеса ограничено движением оси.

Для чего нужна подвеска?

Чтобы полностью понять, что делает ваша подвеска, вы должны понять, что произошло бы, если бы в вашем автомобиле ее не было.

Когда вы едете по дороге, шины вашего автомобиля естественным образом перекатываются на различные неровности и неровности. Эти неровности взаимодействуют с колесами вашего автомобиля, каждый раз прикладывая силу. Законы физики гласят, что каждая сила, действующая на объект, имеет величину и направление.

Когда вы натыкаетесь на неровность дороги, ваше колесо начинает двигаться вверх и вниз под перпендикулярным углом (вертикально по отношению к поверхности дороги). Конечно, небольшие неровности не передадут вашему автомобилю много вертикальной кинетической энергии. Но более крупные неровности дороги или неровности поверхности могут передавать довольно много энергии.

Это здравый смысл; когда колеса вашего автомобиля ударяются о неровность, он получает энергию и трясется вверх или вниз.

Если бы у вас не было подвески, вся эта энергия передавалась бы в раму вашего автомобиля.Такая передача энергии может в лучшем случае сделать поездку в машине неудобной. Кроме того, ваша машина может гипотетически потерять сцепление с дорогой, из-за чего колеса подпрыгнут, а затем снова упадут на поверхность дороги.

Подвеска вашего автомобиля:

• поглощает энергию, передаваемую через колеса вашего автомобиля
• помогает кабине вашего автомобиля относительно плавно перемещаться по подвеске, даже при движении по несовершенным дорогам

Два основных компонента, упомянутых выше, играют жизненно важную роль. роль в этом процессе.Амортизаторы или амортизаторы поглощают импульсы, а кинетическая энергия проходит по амортизаторам, а не передается в кабину вашего автомобиля (по крайней мере, в той же степени).

Тем временем пружины, прикрепленные к вашей подвеске, сгибаются и расширяются, чтобы контролировать рассеивание этой кинетической энергии. Они также предохраняют подвеску вашего автомобиля от слишком сильного раскачивания вверх и вниз.

В сочетании оба этих компонента обеспечивают относительно ровную и ровную езду вашего автомобиля.

Почему подвеска так важна?

Каждая современная машина оснащена подвеской в ​​силу ее преимуществ.Например:

• Системы подвески увеличивают трение между шинами вашего автомобиля и дорогой. Увеличивая трение, вы можете управлять автомобилем с большей устойчивостью и чувствовать себя более комфортно. Чем больше ваши шины соприкасаются с дорогой, тем безопаснее и безопаснее вы сможете управлять автомобилем.
• Подвеска вашего автомобиля также обеспечивает дополнительный комфорт. Ограничивая кинетическую энергию, передаваемую от неровностей дороги, таких как неровности, к вашей кабине, вы будете меньше подпрыгивать вверх и вниз, а ваши пассажиры также будут наслаждаться более плавной поездкой.
• Кроме того, системы подвески могут помочь продлить срок службы и долговечность вашего автомобиля. Компоненты вашего автомобиля со временем будут облагаться гораздо меньшими налогами за счет ограничения передачи энергии от неровностей и выбоин на дороге. Таким образом, другие компоненты вашего автомобиля прослужат дольше.

Резюме

В конечном счете, система подвески вашего автомобиля — лишь один из многих важных компонентов, необходимых для обеспечения безопасной езды, когда вы садитесь в автомобиль.Без подвески автомобили были бы в лучшем случае ухабистыми, а в худшем — опасными.

Убедитесь, что ваша система подвески находится в хорошем состоянии, периодически сдавая автомобиль на осмотр у сертифицированного механика. Мы настоятельно рекомендуем сдать ваш автомобиль в ремонт, если ваша поездка станет слишком ухабистой или вы подозреваете, что ваша подвеска, возможно, изнашивается.

Общие признаки проблем с подвеской

Ваша система подвески усердно работает, чтобы обеспечить комфорт при вождении, сглаживая неровности дороги и обеспечивая сцепление с дорогой, удерживая колеса как можно дольше.

Но как узнать, что с подвеской что-то не так? Вот некоторые общие признаки проблем с подвеской.

Тянет в сторону при движении

Если вы замечаете, что ваш автомобиль тянет в одну или другую сторону во время движения, проблема заключается в ваших шинах, амортизаторах или тормозах.

Шины должны быть точно выровнены (т. Е. Развал, поворот и схождение) для обеспечения плавности хода. Посмотрите на протекторы своих шин, чтобы убедиться, что они изношены равномерно, и убедитесь, что шины накачаны правильно, так как чрезмерно или недостаточно накачанные шины могут повлиять на вашу устойчивость во время движения.

Если проблема не исчезнет после проверки шин, проверьте систему подвески. Можете ли вы заметить какие-либо признаки износа или повреждений на амортизаторах, шаровых шарнирах или рычагах управления? Если вы не уверены, что ищете, лучше поговорить с квалифицированным механиком, поскольку проблемы с подвеской могут иметь серьезные последствия для безопасности.

Ощущение каждой неровности

Одна из основных функций подвески — сглаживание неровностей дороги. Если вы начинаете ощущать каждую неровность на дороге, это явный признак того, что с вашими амортизаторами или стойками возникла проблема, которую необходимо проверить.

Легкая проверка — это тест на удар. Просто надавите всем своим весом на капот автомобиля. Отпустите и посчитайте, сколько раз машина подпрыгивает. Если он отскакивает более трех раз, значит, проблема с вашими амортизаторами или стойками.

Альтернативный тест зависит от того, есть ли у вашего автомобиля амортизаторы или стойки. Если в вашем автомобиле есть амортизаторы, ищите утечки жидкости, которая помогает смягчить подпрыгивание. А если у вашей машины есть стойки, прислушивайтесь к стуку, когда вы проезжаете неровности.

Один угол низкий

Если вы заметили, что один угол вашей машины кажется намного ниже, чем другие, скорее всего, у вас изношенная или поврежденная пружина. Вы также можете услышать лязгающий звук при движении по неровностям или глубокой выбоине.

Чтобы проверить это, сначала убедитесь, что ваши шины правильно и одинаково накачаны. Если кажется, что один угол по-прежнему провисает, опустите весь свой вес на багажник автомобиля и послушайте, как отреагирует подвеска. Скрип или визг подтвердит, что вам необходимо проверить подвеску у механика.

Прыжки в воду, перекатывание и / или приседания

Своя машина:

• Носик ныряет вперед (т.е. наклоняется вперед) при торможении?
• Кренится в сторону (т.е. наклоняется из стороны в сторону) при повороте?
• Приседает назад (т.е. наклоняется назад) при ускорении?

Если вы ответили утвердительно хотя бы на один из этих вопросов, возможно, проблема связана с вашими амортизаторами или стойками. Вы можете легко проверить это, используя тест на отказы (см. Выше).Если есть проблема с вашими амортизаторами или стойками, рекомендуется как можно скорее отвезти машину к механику, так как опасно ездить с изношенными или сломанными амортизаторами или стойками.

Затруднение при рулевом управлении

Когда рулевое управление становится затруднительным, особенно при движении на низких скоростях, это означает, что проблема может быть в подвеске или системах рулевого управления. Это может быть низкий уровень жидкости в гидроусилителе рулевого управления, неисправный насос гидроусилителя руля, протечка рейки гидроусилителя рулевого управления или изношенные втулки рычага управления.

Из-за опасности вождения, когда рулевое управление не работает должным образом, лучше всего как можно скорее проверить это у механика.

Амортизаторы масляные

Специалисты рекомендуют регулярно проводить визуальный осмотр вашей системы подвески. Если вы заметили, что ваши амортизаторы или стойки выглядят жирными или маслянистыми, велика вероятность, что из них течет жидкость. Это означает, что они не будут работать оптимально, когда они вам понадобятся, поэтому рекомендуется проверить их у механика.

Представляем MOOG TV

Если вы планируете проверить систему подвески, выполнить техническое обслуживание или заменить некоторые детали, обратитесь к MOOG TV. MOOG TV, полный полезной информации, интересных советов и понятных видеоуроков, является идеальным местом, чтобы узнать больше о том, как ухаживать за своим автомобилем.

Посетите MOOG TV

Что делает подвеска? Узнайте, что делают подвесные системы. | Automotive Stuff

Оптимальная часть каждого автомобиля, грузовика или внедорожника, система подвески вашего автомобиля отвечает за контроль и качество езды.Проще говоря, автомобильная подвеска оптимизирует трение между шинами и дорожным покрытием. Он обеспечивает оптимальные характеристики рулевого управления, улучшенную управляемость и комфорт для ваших пассажиров. Подвеска вашего автомобиля отвечает за правильную поддержку общего веса автомобиля, поглощая и смягчая удары, вызванные различными дорожными препятствиями. Многие водители согласятся, что это основные причины, по которым в первую очередь нужно сесть в машину, чтобы безопасно добраться туда, куда они едут, наслаждаясь комфортной и плавной ездой!

Что делает система подвески вашего автомобиля:

• Поглощает энергию дорожных неровностей и эффективно рассеивает ее, устраняя дорожные удары от транспортных средств, особенно от пассажирского салона.
• Поддерживает оптимальный контакт шин легковых и грузовых автомобилей с дорогой, увеличивая трение и общее сцепление шин с дорогой.
• Минимизирует крен кузова за счет переноса веса автомобиля во время поворота с высокой стороны автомобиля на нижнюю.

Какие части системы подвески?

Подвеска автомобиля включает в себя множество основных компонентов, которые работают вместе, чтобы обеспечить плавное и безопасное вождение. Основными строительными блоками системы подвески автомобиля являются пружины (винтовые пружины, пневморессоры, листовые рессоры или торсионы) и амортизаторы (амортизаторы, стойки и стабилизаторы поперечной устойчивости).Другими важными частями системы подвески транспортного средства являются втулки, рычаги и шарниры, опоры, сферы, подрамники, балки моста и т. Д.

Каждая часть автомобильной подвески важна, но некоторые из них важнее других, поскольку они выполняют большую часть работы. Это пружины , амортизаторы (амортизаторы) и стабилизаторы поперечной устойчивости , основные компоненты, определяющие характеристики в системе подвески автомобиля.

• Пружины регулируют высоту и нагрузку;
• Амортизаторы поглощают и гасят ударные импульсы, сохраняя при этом контакт шин с землей.

Какая хорошая подвеска у авто?

Когда дело доходит до покупки лучших деталей подвески для вашего конкретного автомобиля, важно прочитать руководство производителя, чтобы узнать, какая настройка подвески подходит для вашего автомобиля. Большинство производителей ходовой части и подвески на рынке предлагают полные системы подвески, в которых есть все детали, которые могут понадобиться для замены и модернизации подвески вашего автомобиля. Идеальная подвеска для вашего автомобиля или грузовика должна быть достаточно упругой, чтобы выдерживать нагрузку, вызванную вашим конкретным режимом вождения.Независимо от того, используется ли ваш автомобиль для повседневных поездок или сложных гонок, подвеска вашего автомобиля должна обеспечивать устойчивость движения и ограничивать влияние определенных дорожных условий на ваш автомобиль.

Практически каждый современный автомобиль или грузовик спроектирован с независимой подвеской спереди и сзади, которая позволяет каждому колесу транспортного средства двигаться независимо от других. Хотя в некоторых автомобилях может использоваться ось с подвижной балкой, которая эффективно поддерживает вес автомобиля и приводит в движение соединенные колеса.Тем не менее, эти типы подвески в некоторых случаях считаются ненадежными, поэтому большинство производителей автомобилей использовали независимые подвески при проектировании своих автомобилей. Чтобы удовлетворить различные потребности различных транспортных средств, подвески легковых и грузовых автомобилей доступны в различных конфигурациях.

Типы подвесных систем

• Стойка Макферсон . Стойка MacPherson — это очень распространенный тип автомобильной подвески: впечатляюще эффективный, недорогой и простой.Термин «стойка Макферсон» относится как к типу стойки, так и к системе подвески, в которой она используется. Стойка объединяет амортизатор и цилиндрическую пружину в единую стойку, оптимизированную для автомобилей с передним приводом. Этот тип подвески имеет либо поворотный кулак, либо кронштейн с двумя точками крепления, прикрепленный к кузову транспортного средства.
• Система двойных поперечных рычагов . Другой популярной системой подвески на дорогах является система на двойных поперечных рычагах. Чаще используется в задней части автомобилей, поперечный рычаг также известен как подвеска с А-образным рычагом.В нем используются два рычага в форме поперечного рычага, позволяющие установить два положения на раме и на колесе. Основным преимуществом системы подвески на двойных поперечных рычагах является увеличение отрицательного развала колес, что обеспечивает большую устойчивость и упрощает управление, поскольку шины лучше контактируют с дорогой. Недостатком является то, что из-за сложности поперечного рычага и множества его отдельных частей вероятность отказа одного компонента выше. Отказ одного компонента часто означает необходимость замены всей системы поперечных рычагов.
• Многорычажная подвеска . Многорычажные подвески — это тип независимых подвесок, в которых используются три или более боковых рычага, а также один продольный рычаг. Рычаги могут быть отклонены от их естественного направления, что позволяет оптимально регулировать ходовые качества и управляемость. Эти системы подвески используют три или более боковых рычага и один или несколько продольных рычагов, которые можно наклонять в любом направлении, обеспечивая лучший компромисс между плавностью хода и управляемостью. Следовательно, многорычажные подвески часто встречаются на транспортных средствах с высокими характеристиками, где они используются как спереди, так и сзади.Таким образом, преимущества многорычажной подвески заключаются в лучшем балансе между управляемостью, компактностью и комфортом, а недостатком в основном является высокая стоимость.
• стабилизаторы поперечной устойчивости . Стабилизаторы поперечной устойчивости также известны как стабилизаторы поперечной устойчивости и стабилизаторы поперечной устойчивости. Они разработаны для предотвращения крена кузова при резких поворотах или преодолении неровностей дороги. Стабилизаторы поперечной устойчивости соединяют противоположные левое и правое колеса вместе с помощью коротких рычагов, которые связаны пружиной кручения.Эта особая конструкция подвески обеспечивает оптимальную жесткость крена, которая эффективно противодействует крену в крутых поворотах. Штанги уменьшают наклон вбок, опускаясь или поднимаясь на одинаковую высоту, когда ваш автомобиль движется по острым углам или неровностям. Когда крутой поворот закончен, стабилизаторы поперечной устойчивости уменьшают направленную вниз силу, так что спаренным колесам автомобиля разрешается вернуться на свой нормальный уровень высоты.

Какие бывают амортизаторы?

• Телескопический .Самый распространенный тип амортизаторов, используемых как в передней, так и в задней подвеске.
• Амортизаторы стойки . Амортизаторы со стойками предназначены для замены части вашей системы подвески и предназначены для работы с большими нагрузками, большими усилиями и суровыми условиями, с которыми сталкивается ваш автомобиль или грузовик.
• Пружины амортизаторов сиденья . Сочетание характеристик телескопических амортизаторов и амортизаторов стоек в одном устройстве, плавной подвески и демпфирующих функций.

Что такое торсионы?

Торсионы — это металлические стержни, один конец которых прикреплен к кузову вашего автомобиля, а другой конец — к нижнему рычагу подвески. Они предназначены для поглощения энергии за счет скручивания колеса автомобиля по неровностям и неровностям дороги. Сразу после неровности штанги возвращаются в исходное положение и восстанавливают нормальную высоту движения вашего автомобиля. Весь процесс скручивания и приложения сил сопротивления напоминает работу пружин в популярных системах подвески.

Торсионы используются в передней подвеске из-за их легкой регулировки. Они предназначены для покрытия практически всех типов легковых, грузовых автомобилей и внедорожников на дорогах. Пример торсионных стержней можно найти здесь: Торсионные стержни Hotchkis.

Комплекты для выравнивания торсионов

предназначены для добавления места для автомобиля, который планируется модернизировать с помощью колес и шин увеличенного размера. Они также предназначены для транспортных средств, которые используются для буксировки тяжелых грузов. В специальные комплекты для выравнивания торсионов входит набор торсионных ключей, которые помогут вам выровнять переднюю часть грузовика с задней.Если вы ищете абсолютную лучшую прочность, кованые торсионные ключи — лучший вариант вместо литых торсионных ключей. Пример: Набор ключей для регулировки положения торсионного стержня Daystar

Важность подвески вашего автомобиля

Одним из важных аспектов вашего автомобиля является система подвески. Система подвески вашего автомобиля надежно удерживает ваши колеса на дороге, помогая автомобилю поглощать удары неровностей. То, как ваш автомобиль ускоряется, тормозит и справляется с проблемами сцепления, такими как дождь, выбоины, повороты и повороты, определяется состоянием системы подвески.

Детали системы подвески автомобиля

Система подвески является частью шасси вашего автомобиля и включает в себя ваши шины, стойки, амортизаторы, пневматические рессоры, рулевое управление, стабилизаторы поперечной устойчивости и оси. Есть передняя подвеска и задняя подвеска. Передняя подвеска обеспечивает рулевое управление и сцепление с дорогой, а задняя подвеска помогает предотвратить падение автомобиля и столкновение с землей. Короче говоря, ваша система подвески работает вместе, чтобы поддерживать расстояние между рамой вашего автомобиля и дорогой для оптимального управления.

Почему система подвески важна?

Система подвески вашего автомобиля важна, поскольку она помогает облегчить управление, обеспечивает безопасность и контроль над автомобилем, а также обеспечивает комфорт. Например, амортизаторы не дают вам почувствовать все неровности и толчки, возникающие при движении по дороге.

Когда заменять изношенные амортизаторы и стойки

Стойки являются структурной частью вашего шасси и помогают удерживать ваш автомобиль в равновесии и отрывать от земли.Вот некоторые признаки того, что они могут нуждаться в замене:

• Когда ваши стойки изношены, из них, вероятно, будет течь гидравлическая жидкость.
• Ваши шины могут изнашиваться неравномерно. Неровные шины означают меньший расход топлива и меньшее тяговое усилие.
• Если вы надавили на капот автомобиля, и он не отскакивает, или вы слышите глухой звук, это признак того, что ваши стойки и амортизаторы не выполняют свою работу.

Замена изношенных амортизаторов и стоек является неотъемлемой частью безопасности вас и вашей семьи во время вождения.В Custom Complete Automotive мы можем помочь вам избежать дорогостоящего ремонта, который может сопровождать изношенные амортизаторы, стойки и проблемы с подвеской. Свяжитесь с нами сегодня в одном из наших офисов для полной оценки и душевного спокойствия!

предупреждающих знаков, пора заменить эти

Что чувствует ваша машина во время вождения? Если у вас хорошие амортизаторы и стойки, вы, вероятно, почувствуете плавность хода. Амортизаторы вашего автомобиля предотвращают чрезмерное раскачивание при движении по ухабистой дороге или при увеличении скорости.Передние стойки выполняют несколько функций и являются важной структурной частью системы подвески вашего автомобиля. Распорки устанавливаются на верхнюю часть компонентов шасси вашего автомобиля. Они также служат местом для крепления винтовой пружины вашего автомобиля, которая сохраняет его дорожный просвет. Наконец, стойки и остальная часть системы подвески соединяются с поворотным кулаком вашего автомобиля, который отвечает за то, чтобы механик мог внести незначительные изменения в выравнивание. Правильное техническое обслуживание и, при необходимости, замена амортизаторов и системы подвески гарантируют, что в ближайшее время вы не попадете в исключительно ухабистую поездку.Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, возможно, пришло время для осмотра.

Поездка не кажется гладкой

Конечно, самый большой показатель того, что вам нужно заменить часть вашей подвески, — это ощущение тряски во время вождения. Это особенно актуально, если вы едете с неравномерной оплатой или на скоростях шоссе. Иногда люди предполагают, что причиной сотрясения является дорога. Если вы хотите быть уверенным, вы можете протестировать свой автомобиль на «испытание на удар». Этот простой тест заключается в том, чтобы поставить машину на стоянку, а затем, используя весь свой вес, несколько раз «подпрыгнуть» перед ней, прежде чем отпустить.Повторите процесс для задней части автомобиля. После того, как вы ослабите давление, вы не должны заметить более двух отскоков. Если ваш автомобиль отскакивает сильнее, подвеска может быть изношена.

Ваш автомобиль терпит крушение

«Прыжок» — это именно то, на что это похоже в данном случае. Когда вы пытаетесь остановить автомобиль, замечаете ли вы, что его передняя часть — нос — все еще пытается двигаться вперед или опускается вниз? Это может быть признаком того, что вам нужны новые амортизаторы или стойки для подвески вашего автомобиля.Даже если вы физически не видите, как машина кидается носом, вы можете почувствовать это в виде кренящего движения при торможении. Плохая система подвески может увеличить время остановки и расстояние до 20 процентов, поэтому важно учитывать это изменение при вождении, пока вы не сможете отвезти свой автомобиль в магазин для осмотра.

Управлять сложнее

Проблемы с рулевым управлением часто встречаются у водителей, которым необходимо заменить систему подвески. Если вы заметили, что ваше рулевое колесо жестче, чем обычно, или его трудно поворачивать по другим причинам, возможно, вам потребуется заменить какой-либо компонент в системе рулевого управления или подвески.Вы также можете слышать необычные звуки, когда пытаетесь повернуть рулевое колесо, или вам может казаться, что ваша машина раскачивается или наклоняется в сторону каждый раз, когда вы пытаетесь повернуть или перестроиться. Это ощущение дрейфа возникает из-за того, что система подвески вашего автомобиля не может удерживать его в устойчивости против центробежной силы при повороте.

Ваши шины не изнашиваются равномерно

Неравномерный износ шин — это главный визуальный индикатор того, что вашему автомобилю нужен новый компонент или система подвески.Изношенная система подвески означает больше подпрыгивания, а это означает, что ваши шины также двигаются, когда они ударяются о землю. Это приводит к потере резины. Потерянная резина, известная как купирование, будет выглядеть как провалы по краям протектора шин. Гладкие пятна или другой неравномерный износ на шинах могут означать, что вам нужны новые амортизаторы и стойки. Имейте в виду, что неровные шины могут быть проблемой сами по себе, поэтому убедитесь, что вы их повернули или заменили, когда разговариваете с механиком о вашей системе подвески.

Конечно, есть некоторые более мелкие признаки, которые могут потребоваться для замены системы подвески вашего автомобиля, например, проехав 50 000 миль без этого. Наблюдение за этими симптомами и надлежащее обслуживание помогает обеспечить безопасность и неприкосновенность вас и вашего автомобиля во время движения. Всегда посещайте уважаемый магазин, когда кто-то работает над вашей машиной. Вы не ошибетесь, выбрав одно из множества мест Sun Devil Auto в районе Феникса. Свяжитесь с нашими профессиональными автомобильными консультантами по обслуживанию, чтобы узнать, как они могут помочь вам с амортизаторами, стойками и системой подвески вашего автомобиля.

Как работает подвеска автомобиля

Опубликовано 19 января 2011 г. автором Defensive Driving | in Советы по безопасному вождению

Хорошая управляемость на дороге зависит не только от системы рулевого управления автомобиля. Рулевое управление работает рука об руку с подвеской и шинами, обеспечивая плавность хода и надежное рулевое управление. Подвеска улучшает плавность хода и управляемость автомобиля.

Даже на самой ровной дороге есть неровности. Езда автомобиля — это его способность поглощать эти неровности, сохраняя при этом кузов автомобиля достаточно устойчивым.Без подвески каждая маленькая щель на дороге вызывала бы соответствующий толчок в кузове автомобиля. Подвеска также улучшает управляемость автомобиля, то есть его способность безопасно поворачивать, останавливаться и ускоряться.

Для достижения этих целей подвеска сталкивается с рядом проблем. Для обеспечения плавности хода подвеска должна поглощать энергию неровностей дороги и распределять эту энергию по всей раме автомобиля. Подвеска также поддерживает контакт шин с дорогой.Помните, что когда автомобиль тормозит, вес смещается с задней части на переднюю; обратное происходит во время разгона. Вес также изменяется при повороте автомобиля. Этот перенос веса может ослабить сцепление шин с дорогой; Чтобы бороться с этим, подвеска сводит к минимуму перенос веса с задней части на переднюю и наоборот. Это также помогает перенести вес с «высокой» стороны автомобиля на «низкую» при повороте.

Подвеска состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе для достижения этих целей: рама, пружины и амортизатор (амортизатор).

Рама — это жесткая конструкция, которая выдерживает основной вес автомобиля. Эта часть автомобиля называется подрессоренной массой, потому что опирается на пружины; эти пружины поглощают повышенную вертикальную скорость колес при движении по неровностям. Под неподрессоренной массой понимается вес автомобиля под рамой: колесами, шинами, осями и т. Д.

На протяжении многих лет в подвесках автомобилей использовалось несколько различных типов рессор. Листовые пружины представляют собой изогнутые металлические стержни, состоящие из нескольких слоев металла, которые изгибаются для поглощения энергии; они были распространены на старых автомобилях и до сих пор используются на большинстве грузовиков.Торсионы, которые скручиваются для поглощения энергии, использовались европейскими автопроизводителями в 50-х и 60-х годах. Пневматические рессоры также использовались в некоторых старых моделях. Сегодня винтовые пружины, такие как матрасы, чаще всего используются в легковых автомобилях.

Жесткость пружин влияет на характеристики автомобиля. Если автомобиль имеет слабую амортизацию, он легко поглощает неровности дороги, обеспечивая очень плавную езду. Однако управляемость автомобиля не будет такой хорошей, поскольку кузов автомобиля будет склонен двигаться вперед, назад и из стороны в сторону.Плотно подрессоренные автомобили, предлагая ухабистую езду, маневрируют более эффективно. Производители автомобилей стремятся найти баланс между этими качествами.

Пружины легко поглощают энергию; однако они не рассеивают его. Как только вы отпускаете сжатую пружину, она возвращается в обратном направлении и продолжает колебаться, пока не будет израсходована вся энергия. Если бы подвеска полностью опиралась на пружины, у вас была бы очень ухабистая и неконтролируемая поездка.

Для этого пружины обычно соединяются с амортизаторами или амортизаторами.Эти устройства используют гидравлику для преобразования кинетической энергии (движения) в тепловую энергию (тепло). Таким образом, энергия, хранящаяся в пружине, быстро рассеивается, не вызывая ненужных движений в кузове автомобиля.

Типичный амортизатор — это, по сути, поршень внутри двух маслозаполненных трубок. Поршень прикреплен к кожуху, который, в свою очередь, прикреплен к пружине. Когда пружина движется, она толкает поршень вверх или вниз, сжимая масло внутри напорной трубки. Крошечные отверстия в напорной трубке позволяют маслу медленно стекать в резервный цилиндр.Система спроектирована так, чтобы обеспечить достаточное сопротивление, чтобы поглотить всю энергию пружины, не слишком сильно двигаясь.

Амортизатор имеет два цикла: цикл растяжения, когда поршень движется «вниз», и цикл сжатия, когда поршень движется обратно вверх. Цикл сжатия контролирует неподрессоренную массу автомобиля, поскольку колеса сжимают пружину при движении вверх. Цикл растяжения управляет подрессоренной массой автомобиля, которая осуществляется за счет «отпускания» витых пружин.Поскольку система обеспечивает большее сопротивление во время цикла выдвижения, амортизатор очень эффективно удерживает кузов автомобиля в неподвижном состоянии. Современные амортизаторы также чувствительны к скорости, поэтому система обеспечивает большее сопротивление, когда автомобиль движется быстрее. Когда амортизатор сочетается с цилиндрической пружиной, он становится стойкой, которая, помимо поглощения энергии от колес, помогает обеспечить структурную поддержку.

Другой компонент подвески — стабилизатор поперечной устойчивости.Это прочный металлический стержень, который охватывает ось автомобиля, соединяя одну сторону автомобиля с другой. Также называется стабилизатором поперечной устойчивости, он помогает предотвратить слишком сильное боковое смещение кузова автомобиля.

Это основные элементы подвески, которые на разных типах автомобилей могут устанавливаться по-разному, в зависимости от расположения колес. Если колеса являются зависимыми, т.е. связаны неразрезной осью, то используется комбинация листовых рессор и амортизаторов. Несмотря на то, что зависимая передняя и задняя подвески все еще распространены на грузовиках, они больше не используются в легковых автомобилях.

Вместо этого используются независимые подвески, в которых каждое колесо может двигаться самостоятельно. Если и передние, и задние колеса используют независимую подвеску, то можно сказать, что автомобиль имеет четырехколесную независимую подвеску — фраза, которую вы можете встретить в рекламе автомобилей. Одна из наиболее распространенных конструкций передней подвески — стойки McPherson, названные в честь ее изобретателя Эрла С. Макферсона из General Motors. Эта конструкция была изобретена в 1947 году и используется до сих пор.

Другая распространенная конструкция передней подвески — это подвеска на двойных поперечных рычагах или на двойных А-образных рычагах. В этой конструкции к каждому колесу прикреплены две опоры в форме поперечного рычага, соединяющие колесо в одной точке и раму в двух точках. Каждый из этих рычагов несет амортизатор и цилиндрическую пружину. Подобные системы используются в задней подвеске большинства автомобилей. Поскольку в задней подвеске не обязательно размещать элемент рулевого управления, эти конструкции обычно немного проще.
Каждая из этих базовых конструкций была модифицирована множеством различных способов для создания ряда вариантов подвески.Однако во всех этих конструкциях используются одни и те же основные принципы для обеспечения безопасной и комфортной езды.

Чтобы узнать больше по широкому кругу тем, от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам для безопасного вождения!

Посетите эти сайты для получения дополнительной информации о безопасном вождении и безопасности бизнес-водителей.

← Зрелое вождение | Январь Вождение в темноте →

Что такое подвеска и когда нужен ремонт?

Исправная система подвески имеет решающее значение для обеспечения комфортной и безопасной езды вашего автомобиля — но что такое подвеска? Что он делает и как узнать, что он работает неправильно? Читайте дальше, чтобы узнать о роли системы подвески в благополучии вашего автомобиля и о том, как определить, нуждается ли она в ремонте.

Что делает подвеска?

Система подвески вашего автомобиля предназначена для двух вещей, необходимых для вашей езды: делает ее комфортной и делает ее безопасной .

Подвеска делает езду на автомобиле более комфортной за счет сохранения дорожного просвета транспортного средства при движении по неровностям и уклонам дороги. Для этого используются пружины, амортизаторы и стойки, позволяющие подниматься или опускаться только колесам. Благодаря колесам, поглощающим все движения вверх и вниз, подвеска сохраняет плавность хода.

Подвеска — это не только комфорт — она ​​также играет решающую роль в безопасности езды. Подвеска постоянно удерживает все четыре колеса на земле, обеспечивая достаточное тормозное усилие. Он также удерживает ваш автомобиль в вертикальном положении и контролирует его во время поворота, особенно на высоких скоростях, за счет смещения центра тяжести автомобиля.

По каким признакам требуется ремонт подвески?

Если вы когда-нибудь столкнетесь с этими признаками неисправности подвески, запишитесь на прием, чтобы ее отремонтировать как можно скорее.

У машины низкий угол.

Если все ваши шины накачаны надлежащим образом, но кажется, что один угол автомобиля ниже, чем другие, можно с уверенностью предположить, что стойка или амортизатор вышли из строя и разрушились сами по себе.

Масло на стойках. В амортизаторах

используется специальная жидкость, которая помогает поглощать неровности дороги. Если ваша поездка кажется более жесткой, чем обычно, потрите рукой стойки и посмотрите, нет ли на них масла, так как это верный признак того, что они потерпели неудачу.

Вы испытываете ощущение опрокидывания на повороте.

Вам знакомо чувство в животе, когда вы катаетесь на американских горках? Если вы столкнулись с этим при повороте на своем автомобиле, есть вероятность, что стабилизатор поперечной устойчивости сломался. Это очень опасно и требует немедленного решения.

Ваш автомобиль не прошел «испытание на удар».

Если вы подозреваете, что возникла проблема с подвеской, вы можете выполнить быстрый «тест на отказы», ​​который выявит проблемы с подвеской.