что это, типы 🦈 avtoshark.com

Упругое устройство стабилизирует положение кузова с помощью пружин или торсионов. Конструкцию часто применяют на автомобилях с передним приводом. Продольные рычаги одной стороной крепятся к кузову, другой – к колесам машины.

В машине ходовая часть выполняет функцию по гашению ударов от неровностей дороги. Независимая подвеска легкового автомобиля обеспечивает хорошую управляемость на высоких скоростях. Но сложная пружинная конструкция требует дорогого обслуживания и ремонта.

Независимая подвеска

В современных марках машин устройство гашения колебаний работает отдельно на каждом колесе. Наезд автомобиля на препятствие одной стороной, в принципе, не оказывает большого воздействия на кузов. Независимая подвеска эффективно работает, что означает полное гашение вибрации и толчков от неровностей дороги.

Сложная конструкция устройства состоит из целого списка элементов, которые согласованно участвуют в поддержании устойчивого положения кузова авто в движении.

На обслуживание и ремонт независимой подвески придется потратиться. Этот вид пружинного устройства выбирают ради комфорта и хорошей управляемости грузовой или полноприводной машины. Популярная в списке независимых у многих марок легковых автомобилей – задняя ходовая часть бренда «Макферсон».

Независимая подвеска

Что лучше – зависимая или многорычажная подвеска

Назначение любого пружинного устройства – защита кузова машины от внешних ударов неровностей дороги по передним и задним колесам. Хорошо выполняет эту работу многорычажка – сложная упругая конструкция. Зависимая подвеска проще и дешевле полунезависимой. Но в современных машинах это устройство практически не применяют.

Разные виды многорычажной или полунезависимой ходовой части легкового автомобиля или грузовика имеют как достоинства, так и недостатки.

Преимущество полузависимой подвески – в малом весе, хорошей управляемости и бесшумной работе. Это означает плотное сцепление с дорожным покрытием даже на больших скоростях.

Достоинства же зависимой передней или задней подвески грузовой или легковой машины – в простой долговечной конструкции и надежности.

Типы независимых подвесок

Расположение и соединение в систему целого списка деталей демпфирующего устройства зависит от вида ходовой автомобиля. Основное назначение  – гашение толчков, колебаний кузова и удержание курсовой устойчивости.

Список видов независимых передних и задних подвесок:

• качающиеся полуоси;
• продольные, косые и двойные поперечные рычаги;
• многорычажка.

По рейтингу, преимущество отмечено у ходовой типа «Макферсон», которая стоит обычно на задних мостах многих легковых марок машин благодаря хорошему соотношению цена-качество. Все независимые подвески отличаются тем, что позволяют каждому колесу реагировать на препятствие отдельно.

Подвеска с качающимися полуосями

В старых отечественных марках машин ходовая часть обеспечивает вертикаль оси колес относительно дороги. Сама ось выглядит разделенной на две половины. Каждая часть жестко соединена со ступицами колес. Работу демпфера в устройстве выполняют амортизаторы и пружинные блоки.

Полуоси с внутренней стороны объединены шарнирным узлом. На неровной дороге колея и развал передних и задних дисков имеет большую амплитуду, что снижает безопасность.

Подвеска на продольных рычагах

Упругое устройство стабилизирует положение кузова с помощью пружин или торсионов. Конструкцию часто применяют на автомобилях с передним приводом. Продольные рычаги одной стороной крепятся к кузову, другой – к колесам машины.

Подвеска проста в обслуживании и ремонте, но с одним недостатком: плохо справляется с креном кузова на поворотах. Ходовая не позволяет удерживать постоянную колесную базу в движении.

Подвеска на косых рычагах

В этом демпфирующем устройстве детали выглядят расположенными под углом к колесу. Что значит, что конструкция эффективно поддерживает устойчивость кузова машины при любых маневрах. И сохраняет постоянный угол наклона колес в поворотах. Но при наезде на кочки и ямы устойчивость машины снижается.

Для нейтрализации негативных свойств подвески на косых рычагах  применяют торсионы и пружины. Эти упругие устройства повышают устойчивость машины на неровной дороге.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Конструкция имеет жесткое крепление к кузову автомобиля и работает, как самостоятельный узел. Что обеспечивает управляемость и хорошую устойчивость машины на дороге.

Рычаги в независимой передней или задней подвеске расположены поперечно и соединены с опорами стоек. На передних колесах амортизаторы могут вращаться вокруг вертикальной оси. Упругие детали ходовой части – пружины, пневматические и гидравлические устройства.

Многорычажная подвеска

Эта конструкция чаще используется в элитных автомобилях на задней оси. Множество деталей в устройстве лучше гасит разнонаправленные колебания, за счет чего повышается курсовая устойчивость машины.

Многорычажная подвеска

Принцип многорычажной автомобильной подвески – поперечное расположение работающих независимо деталей. Особенность пружинной конструкции – хорошая плавность хода и управляемость, что также значит бесшумную работу при движении.

Недостатки и преимущества независимых подвесок

Положительная сторона пружинной конструкции – возможность регулировки ходовой части легкового автомобиля для поддержания комфортных условий вождения. А это значит, что упругие элементы создают хороший контакт на любом дорожном покрытии.

Список основных достоинств независимой подвески:

• управляемость в движении;
• плавный ход машины;
• уменьшенный крен на поворотах;
• независимое регулирование положения передних и задних колес.

Однако рычаги и балки, другие элементы узла быстро изнашиваются во время эксплуатации.

Отсюда список недостатков независимых подвесок:

• сложная конструкция;
• дорогое изготовление и обслуживание устройства;
• невысокая ремонтопригодность из-за множества деталей.

Поэтому сложные пружинные конструкции обычно используют в дорогих марках легковых авто.

Читайте также: Замена рулевой рейки «Иж Ода 2126» своими руками

Применение

Как сказано выше, конструкция независимой подвески сложная. Узел состоит из множества деталей. Из-за увеличения площади контакта зависимых движущихся частей падает надежность всей конструкции. В связи с этим многорычажка редко используется в легковых автомобилях марки эконом. Независимую подвеску чаще устанавливают на заднюю ось кроссоверов и полноприводных внедорожников.

Значение устройства — в обеспечении хорошего сцепления с дорожным покрытием и устойчивости машины с передним или полным приводом. При этом многорычажную подвеску на двух осях можно найти только в списке современных марок автомобилей высшего класса.

Вы можете использовать наши уникальные ФОТО, при указании активной ссылки — https://avtoshark.com/

независимая подвескаподвеска

01.11.2021 0

Безопасность в управлении.

Устройство автомобильной подвески

Содержание:

• 1 Основные функции
• 2 Конструктивные особенности основных узлов
• 3 Группы подвесных систем автомобилей
  • 3.1 Конструкция зависимой подвески
  • 3.2 Конструкция независимой подвески
• 4 Краткий обзор видов подвесок
  • 4.1 Классификация
  • 4.2 Разновидности по управляемости
  • 4.3 Применяемость инженерно-технологических решений
• 5 McPherson
• 6 Многорычажка

Безусловно, эксплуатационные характеристики любого автомобиля во многом определяются конструкцией и состоянием подвески. Практически, подвеска автомобиля, как составляющая часть шасси, представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных механизмов, узлов и деталей, предназначенных для соединения кузова автомобиля и дороги.

Основные функции

Подвеска реализует несколько функций. Во-первых, обеспечивает соединение колес или неразрезных мостов с рамой или кузовом (несущей системой автомобиля). Во-вторых, через нее на несущую систему передаются силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес и дорожного покрытия. В-третьих, с помощью нашей системы обеспечивается необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова и плавность хода.

Таким образом, от состояния подвески зависит не только комфорт во время движения автомобиля, но и его управляемость. Поэтому периодическая диагностика подвески авто позволит не только обеспечивать комфортность автомобиля. Во многом исправность и правильность ее функционирования обеспечивает безопасность водителя и пассажиров. Особенно, это касается машин у которых производилась доработка подвески.

В настоящее время вместо традиционных амортизаторов и рессор все чаще применяются более сложные конструкции. В их составе кроме механических и гидравлических элементов встречаются электрические и пневматические узлы, часто комплектующиеся электронными системами управления.

Схема несущей конструкции

Конструктивные особенности основных узлов

Несмотря на разнообразие существующих типов, все они практически состоят из трех основных узлов: упругих и направляющих элементов, а также амортизаторов. Упругие элементы реагируют и передают вертикальные силы реакции дорожного покрытия, которые возникают в результате наезда колеса на неровность дороги.

С помощью направляющих элементов задается характер движения колес автомобиля, а также связь их между собой и несущей частью, передаются боковые и продольные силы и моменты. С помощью амортизаторов гасятся колебания несущей системы, которые возникают при взаимодействии колес и дороги.

Упругие элементы и амортизаторы

В настоящее время подвеска автомобиля старой конструкции и современного авто отличается, прежде всего, тем, что в старых автомобилях на рессорах, последние реализуют практически функции всех трех элементов. Многолистовая рессора является упругим элементом, так как воспринимает нормальную (вертикальную) реакцию взаимодействия с дорогой.

Многолистовая рессора

Одновременно она воспринимает продольные и боковые силы, являясь, таким образом, направляющим элементом. Их также можно считать примитивными фрикционными амортизаторами из-за трения между листами. В подвеске современного автомобиля каждый отдельный элемент конструкции имеет свое предназначение, что позволяет жестко регулировать характер движения колес, обеспечивая при этом управляемость и устойчивость автомобиля.

Группы подвесных систем автомобилей

Практически, если принять за основу принцип работы подвески автомобиля, то практически все их можно разделить на две больших группы – зависимые и независимые. Зависимые подвески применялись еще во времена конных экипажей и дожили до наших дней.

Принципиальное отличие зависимой и независимой подвесной систем

Конструкция зависимой подвески

Такой тип конструкции предусматривает жесткую связь колес между собой, в результате все перемещения одного колеса влияют на другое.

Принципиальная схема задней зависимой подвески

Колеса всегда параллельны, на ровной дороге перпендикулярны ее поверхности. Соответственно, при наезде одного колеса на препятствие, другое также реагировало, теряя перпендикулярность к поверхности дороги.

Следует отметить, что такая конструкция применяется еще и сегодня, например, у легковых автомобилей, как правило, в качестве задней подвески. Правда, она постоянно совершенствуется и наиболее совершенная конструкция, к примеру, «Де Дион» на ровном покрытии не только не уступает, но и превосходит независимую подвеску.

Преимущество ее заключается, прежде всего, в том, что колея колес остается неизменной. Кроме того, колеса ведущего моста всегда остаются параллельными между собой (на мосте, который не является ведущим, между колесами может быть небольшой развал) и перпендикулярными к поверхности дороги, независимо от крена кузова и хода подвески.

Схема Де Дион

Конструкция независимой подвески

Конструктивно, независимая подвеска автомобиля выполнена таким образом, что колеса одной пары жестко между собой не связаны. Любой перемещение одного из них никоим образом не влияет на другое, или оказывает совсем незначительное влияние.

В то же время, такие установочные параметры как развал колес и колея, а в отдельных случаях и колесная база могут меняться при сжатии / отбое. Иногда такие изменения достаточно значительны. Несмотря на это, именно такая конструкция является сегодня более популярной и распространенной. Во много это определяется ее технологичностью, оптимальными кинематическими параметрами и сравнительно невысокой стоимостью.

Краткий обзор видов подвесок

Ассортимент зависимых подвесок включает пять конструктивных исполнений. Среди них различают:

• на поперечной рессоре,
• на продольных рессорах,
• с направляющими рычагами,
• с дышлом и типа «Де Дион».

Арсенал независимых подвесок намного шире. Сюда относятся такие системы, как: с качающимися полуосями, на продольных рычагах (пружинные и торсионные), на косых рычагах, на продольных и поперечных рычагах, на двойных продольных рычагах, на двойных поперечных рычагах (параллелограммная пружинная и торсионная), рессорные, пневматические и гидропневматические, «качающаяся свеча», «МакФерсон» и торсионно-рычажная с сопряженными рычагами.

Устройство торсионов

Классификация

Существует также еще несколько критериев классификации подвески по тем или иным признакам. Например, по конструкции связи колес с упругими элементами различаются: маятниковая, построенная на продольных рычагах, а так же подвеска с поперечными рычагами может быть одно-, двух- и многорычажной. Существует также телескопическая связь между колесами и упругими элементами.

Разновидности по управляемости

По управляемости подвеска бывает активная (управляемая) и неуправляемая (пассивная), а также полуактивная, с помощью которой допускается регулировать клиренс (дорожный) просвет. По способу соединения элементов подвески с рамой (кузовом) автомобиля различается жесткая и мягкая (упругая и эластичная), а также полужесткая (тракторная).

Применяемость инженерно-технологических решений

Следует отметить, что некоторые виды подвесок легковых машин уже не используются в связи с их несовершенством, а некоторые используются в очень крайних случаях. Трудно также отследить четкую закономерность применения автопроизводителями того или иного вида подвески в конструкции своих автомобилей. Возможно, определяющим фактором являются личные симпатии инженерного состава компании.

Устройство многорычажки Super Strut

Во всяком случае, если при изготовлении грузовых автомобилей преимущественно используется рессорная конструкция, то производители легковых автомобилей предлагают более разнообразные системы подвесок своих машин. В частности, в качестве передней подвески чаще всего используется однорычажная независимая конструкция на основе стойки МакФерсона или реже Super Strat. В конструкции задней подвески применяется независимая многорычажная или торсионная балка.

McPherson

В состав МакФерсона входит амортизатор телескопического типа («качающаяся свеча), рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости и пружинный элемент. Она не выделяется особым совершенством, но отличается компактностью, простотой и дешевизной, чем и объясняется ее широкое применение в бюджетных моделях автомобилей.

McPherson Suspension

Но в последнее время наблюдается стойкая тенденция к замене подвески МакФерсона на более совершенную, основанную на применении двойных поперечных рычагов. Такую подвеску устанавливают уже как сзади, так и спереди.

Многорычажка

Многорычажная подвеска автомобиля состоит из нескольких рычагов (как правило, не менее четырех), соединяющихся с кузовом, балкой или рамой посредством поворотных опор (сайлент-блоков). Второй конец рычага с помощью шаровых опор соединяется с поворотными кулаками. Наличие шаровых шарниров и сайлент-блоков увеличивает управляемость автомобиля и плавность хода, так как неплохо гасят удары при наезде на препятствие, а также увеличивает шумоизоляцию.

В недалеком прошлом такая система использовалась только при выпуске дорогих автомобилей, так как конструкция ее более сложная и дорогостоящая. В настоящее время ее успешно применяют в автомобилях меньшей стоимости.

В числе перспективных разработок оптимальных вариантов подвески следует отметить активную подвеску, оснащенную электродвигателями. В зависимости от дорожной ситуации датчики передают сигнал на двигатель, а тот меняет текущие параметры и режим работы всей системы.

Системы независимой подвески TAK-4® | Pierce Mfg

Безопаснее. Плавнее. Остановится раньше.

ТАК-4 НЕЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА БРОШЮРА

Проверенная запатентованная технология для тяжелых условий эксплуатации. Изготовлено на заказ для шасси Pierce. Независимая подвеска TAK-4 сохраняет ощущение дороги благодаря выдающейся управляемости и значительно более плавному движению по любой поверхности. Жесткая система рулевого управления, независимая торсионная подвеска и высокоэффективная тормозная система повышают управляемость. Это заставляет 12-тонную пожарную машину чувствовать себя внедорожником.

TAK-4 изначально был спроектирован и разработан материнской компанией Пирса, Oshkosh Corporation, для военных и авиационных спасательных машин, предназначенных для работы в условиях бездорожья. TAK-4 так же эффективно справляется с более приземленными дорожными событиями, такими как выбоины, железнодорожные пути, лежачие полицейские и перекрестки с короной.

В 2001 году компания Pierce изменила отрасль, представив независимую переднюю подвеску TAK-4 (IFS), разработанную специально для автомобилей Pierce. Компания Pierce теперь предлагает независимую заднюю подвеску TAK-4 (IRS), которая применяет к задней части те же характеристики военного класса для превосходных ходовых качеств. Для максимальной мобильности Pierce также предлагает систему TAK-4 T3™, которая сочетает в себе преимущества TAK-4 IRS со 100-процентной механической системой управления задними колесами.

 

	Независимая передняя подвеска ТАК-4 ( IFS )	Независимая задняя подвеска ТАК-4 ( IRS )	TAK-4 T3 IRS с технологией тугого точения
Специальное шасси	Enforcer™, Impel ® , Velocity ®	Инфорсер, Импел, Скорость	Инфорсер, Импел, Скорость
Номинальные нагрузки	18 000–24 000 фунтов	24 000–52 000 фунтов	24 000–52 000 фунтов
Уголок скобы	До 45°	Н/Д	До 9°
Ход колеса	До 10 дюймов	До 14 дюймов	До 14 дюймов
Двойной рулевой механизм	Стандарт	Н/Д	Стандарт
Пружина подвески Тип	Торсион	Катушка	Катушка

Упрощенное техническое обслуживание

Конструкция TAK-4 не только повышает производительность самосвала, но и снижает износ вашего оборудования и упрощает процесс технического обслуживания. На передней оси нет U-образных болтов, не требуется регулировка угла поворота колеса и нет необходимости смазывать усиленные шаровые шарниры. Ваша установка проводит меньше времени в магазине и больше времени на улице.

Обязательные периодические проверки
Имея обширную сервисную сеть, компания Pierce предоставляет вам обученных сертифицированных технических специалистов для выполнения планового технического обслуживания и осмотров, которые обеспечивают максимальную работоспособность вашего автомобиля.
 

Испытания в самых суровых дорожных условиях

Компания Pierce сотрудничала с Центром транспортных исследований Ист-Либерти, штат Огайо, чтобы подвергнуть ТАК-4 дорожным работам — вибрациям, ступенчатым неровностям, перекресткам с высокой короной, колеям и выбоинам.

На переднюю ось был помещен груз весом 24 000 фунтов для экстремальных испытаний подвески, рулевого управления и тормозной системы. Чтобы измерить выносливость, автомобиль проехал 17 700 реальных тестовых миль.

На основании наших испытаний было доказано, что TAK-4 IFS превосходит любую другую существующую систему подвески в самых изнурительных условиях.

Независимые системы подвески | OEM Off-Highway

На труднопроходимых строительных площадках внедорожные грузовики обычно не могут двигаться с максимальной скоростью, потому что водители подвергаются чрезмерным ударам и вибрации, которые эксперты по охране труда называют вибрацией всего тела (WBV): боковые и вертикальные силы, которые толкают водителей. как автомобиль подпрыгивает над землей.

Поставщик Tier One Timoney Technology разработал независимую подвеску, которая позволяет грузовикам двигаться на более высоких скоростях без превышения стандартов воздействия вибрации на водителя. Сообщается, что разработанная Timoney концепция подвески повышает производительность внедорожных грузовиков на целых 50%.

Инженеры Timoney используют многотельное моделирование LMS Virtual.Lab Motion, чтобы «водить» модели по виртуальной местности и определять ходовые качества и управляемость на ранних этапах разработки. Они точно прогнозируют нагрузки и вибрацию по всему автомобилю, находят первопричину проблем и настраивают подвеску для более плавного движения по неровным поверхностям.

WBV не только неудобен, но и сопряжен с серьезными рисками для здоровья, связанными с работой. Это способствует росту травматизма, который, по словам властей, на 40% выше среди строителей, чем в частном секторе в целом. Директива Европейского сообщества предписывает, что общая доза вибрации для оператора не может превышать заданный уровень в течение восьмичасового рабочего дня. Директива о вибрации человека 2002/44/EC, вступившая в силу в 2005 г., установила пределы однократного действия 0,5 м/с2 и абсолютные пределы 1,15 м/с2. Уровни ускорения водителя и показатели плавности хода также определяются стандартом ISO 2631.

Независимая подвеска Timoney на двойных поперечных рычагах устраняет влияние асимметричной нагрузки на колеса и снижает боковое ускорение верхней части тела водителя и вертикальное ускорение на сиденье.

«Сглаживание хода позволяет транспортным средствам преодолевать пересеченную местность, сохраняя при этом сцепление на всех колесах со скоростью, в два-три раза превышающей скорость, достигаемую с помощью обычных систем с поперечной балкой», — говорит генеральный директор Timoney Шейн О’Нил.

Базирующаяся в Ирландии компания Timoney разработала независимую подвеску для грузовиков спасателей в аэропортах в 19 веке.70-е годы. Автомобили скорой помощи остаются основным сегментом бизнеса Timoney. Он также работал с независимой подвеской для строительных машин.

Инженеры Timoney научились разрабатывать независимые подвески для плавного хода самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой (ADT), самосвалов, особенно подверженных WBV, поскольку они работают на местности, где обычные самосвалы не могут остановиться.

Значительная часть ее бизнеса приходится на ADT. «Использование этих рыночных возможностей требует способности разрабатывать подвески для некоторых из самых сложных самосвалов в мире», — говорит О’Нил.

Поскольку большинство независимых подвесок Timoney для ADT разрабатываются индивидуально для каждого автомобиля, LMS Virtual.Lab Motion является важным инструментом.

Технический директор Джон Нолан говорит, что инструмент предсказывает вибрацию на различных участках, а также динамическое поведение полноприводных транспортных средств при J-поворотах и ​​других маневрах. «Программное обеспечение точно определяет критические нагрузки, ускорения и траектории движения компонентов в виде количественных графиков, а также анимаций, которые дают ценную информацию об общем динамическом поведении автомобиля и подвески».

«Своевременное принятие необходимых компромиссных решений между поездкой, управлением, упаковкой и стоимостью для таких сложных конструкций — непростая задача для ADT», — говорит он. «Используя LMS Virtual.Lab Motion, мы можем учитывать все эти факторы, выполняя перекрестную оптимизацию и оценивая несколько вариантов конструкции с помощью быстрого итеративного моделирования, которое прогнозирует динамическое движение и внутренние нагрузки. Программное обеспечение идеально подходит для решения многих сложных задач. снижения WBV в строительной технике».

В недавнем проекте инженер-конструктор и аналитик Шон Макфадден использовал программное обеспечение для разработки независимой подвески на двойных поперечных рычагах для замены подвески с ведущими рычагами для 30-тонного ADT.

Модель LMS Virtual.Lab была создана для представления существующего самосвала. Затем имитационная модель «проехалась» по виртуальным поверхностям с различными скоростями с помощью программного обеспечения, вычисляющего ускорение водителя, определенное в соответствии со стандартом ISO 2631. Функции проверки, которые сравнивают симуляцию с результатами физических испытаний, позволили Макфаддену убедиться, что виртуальная модель точно предсказала реальное ускорение. водителем.

«Способность LMS Virtual.Lab Motion представлять выходные данные различными способами — особенно анимацией — была нам полезна для понимания поведения оригинальной конструкции грузовика и определения основной причины вибрации», — говорит Макфадден.

«Подвеска оси ведущего рычага имела высокую жесткость по крену, что вызывало большие боковые ускорения у водителя, сидящего высоко в автомобиле».

Чтобы обеспечить большее соответствие в направлении крена и эффективно изолировать транспортное средство от наземных сил, подвеска на ведущих рычагах была заменена на независимую подвеску с двойным поперечным рычагом в виртуальной модели транспортного средства, а симуляция была повторно запущена для определения максимальной скорости движения.

Потребовалось несколько итераций конструкции для изучения различных вариантов размеров и жесткости пружин и демпферов, пока не были достигнуты максимальные характеристики.
На основании увеличения максимально допустимой скорости, определенной с помощью программного обеспечения, было показано, что производительность ADT с независимой подвеской Timoney увеличилась на 50% в целом для трех типов приложений в циклах перевозки туда и обратно — повышение производительности. это перевешивает немного более высокую стоимость независимой подвески.