Як влаштована та працює залежна підвіска коліс. Підвіски легкових автомобілів

У цій статті ми розповімо про різних видахпідвіски, що застосовуються на автомобілях, розповімо про них конструктивних особливостях, плюси та мінуси експлуатації в кожному конкретному випадку. Конструювання підвіски полягає у видаленні чотирьох з шести можливих «ступенів свободи» та залишенні двох решти - обертання колеса, для пересування та вертикального його переміщення для нашого комфорту на купині.

Насправді це неможливо, і пов'язано насамперед із відсутністю абсолютно жорстких матеріалів. Дуже важко повністю усунути можливість повороту щодо поперечної та поздовжньої осі. Конструктори незалежних підвісокна практиці зрозуміли, що краще дозволити змінюватися розвалу, але зробити його рівним і спрямованим протилежно крену кузова, оскільки це зберігає вертикальне положення коліс при поворотах. Зі всіх типів підвісок, що використовувалися в 20 столітті в конструкціях автомобілів, зараз завоювали популярність і практичність лише шість основних рішень.
Це багатоважільний, подвійні важелі, MacPherson, поздовжній важіль, поздовжні важелі пов'язані поперечною балкою, торсіонна балка. З цих елементів лише три останніх (подовжні важелі пов'язані поперечною балкою, поздовжні важелі і торсіонні балки) застосовуються тільки для задніх підвісок передньопривідних автомобілів, а решта можуть використовуватися як попереду так і ззаду, для будь-якого з коліс автомобіля.
На відміну від інших "подовжні важелі, пов'язані поперечною балкою" і "торсіонна балка" не зовсім підходить для незалежної підвіски, їх ще називають "напівзалежними" (вертикальне переміщення одного з коліс впливає на протилежне переміщення).
З підвісок, що рідко застосовуються, без сумніву найстарішою є осьова балка, з кожного боку якої встановлено по колесу. Зараз застосовуються як підвіска автомобілів на лонжеронних рамах (інакше кажучи, в каталогах пишуть, що це "жорсткий міст" або "залежна підвіска"). Такі підвіски використовують не для комфорту, а для того щоб вони довго служили при експлуатації автомобіля на пересіченій місцевості (або відвертого бездоріжжя).

Підвіска MacPherson

Більше просторова і структурно ефективна конструкція, ніж підвіска на подвійних поперечних важелях (іншими словами, з'явилася можливість встановлювати поперечні двигуни більшої потужностіта новими коробками на автомобілі з невеликими габаритами). Система передає навантаження на каркас кузова через три окремі та зручно розташовані точки (верхню поворотну «турель» самої стійки і дві точки приєднання важелів). Це дає можливість розміщення двигуна без перешкод верхнім опорамстійок.
Підвіска виходить при з'єднанні нижньої частини телескопічної амортизаторної стійкидо поворотного кулака маточини колеса. Нижня частина стійки розташовується поперечно виступає частини нижнього важеля або парі окремих важелів.
Стійка МакФерсон забезпечує високе розташування центру крену - зазвичай бажане - і оскільки стійка має велику довжину, зміна розвалу колеса під час вертикального переміщення або крену кузова незначно.

У MacPeherson є дві вади.
1. центр нахилу може переміщатися на велику відстань від свого статичного положення під час повороту, що може призвести до проблем з керованістю.
2. керування приєднаними до стійк колесами викликає поворот стійок, а це збільшує зусилля, що прикладається до кермового керування, і вимагає використання верхнього поворотного пристрою з низьким тертям. Підвіска типу MacPeherson використовується на автомобілях ВАЗ з переднім приводом, починаючи з вісімок і до теперішнього часу.
Позаду цю системувикористовують рідко, спереду її використовують у переважній більшості, її перейшли навіть такі бренди, як Jaguar.

Задня підвіска - стійка MacPherson із багатоважелевим механізмом. Стійка утримує колесо вертикально, великий поздовжній важіль забезпечує поздовжню фіксацію, а два поперечні важелі фіксують поперечні переміщення колеса і забезпечують сходження коліс.

Зазвичай у підвісці Макферсон використовуються гвинтові пружини, встановлені навколо стійки амортизатора, але це не єдиний спосіб. У минулому, наприклад, Fiat використовував стійки MacPherson для задньої підвіски, в якій як пружного елементавикористовувалася встановлена ​​знизу одна широка листова ресора.
Було з'ясовано, що встановлення пружин з невеликим зміщенням щодо амортизатора зменшує проблему жорсткості, коли вертикальні сили, що діють на колесо, невеликі. "Жорсткість" - тенденція стійки не рухатися, поки не буде перевищена порогова сила, а потім починати рухатися несподівано - може призводити до неприємного почуття жорсткості підвіски на рівних дорогах.

Передня підвіска. з широко розставленими нижніми важелями та рульове управлінняу звичайному положенні, добре захованому з метою безпеки за поперечно розташованим двигуном.

Передня підвіска з широко розставленими подвійними важелями з витягнутим догори важелем поворотного кулака. Гвинтова пружина та телескопічний амортизатор встановлені окремо (дає додаткові можливостіу налаштуванні).

Підвіска складається з двох роздвоєних важелів, розташованих один над одним, роздвоєні сторони яких кріпляться до кузова, а протилежні кінці за допомогою шарнірів до верхньої та нижньої частин поворотної цапфи. Ступиця переднього колесаможе повертатись навколо двох шарнірів при повороті.

Зазвичай лише один із важелів може мати роздвоєну форму, інший може бути простим важелем. Якщо важелі однакової довжини, то коли кузов крениться на повороті, кут розвалу такий самий, як кут крену та стійкість може сильно постраждати. Тому важелі, як правило, роблять різної довжини, верхній важількоротше. Це викликає невелику зміну розвалу при вертикальному переміщення колеса, але при крен кузова на поворотах зміну розвалу фактично можна ліквідувати, принаймні, у сильно навантаженого зовнішнього колеса щодо центру повороту.

Геометрія підвіски на подвійних важеляхможе бути змінена не тільки зміною довжини важелів, але й кутом нахилу важелів щодо горизонтальної площини, якщо дивитися спереду на нерухомий автомобіль. Осі, щодо яких обертаються важелі і які проходять через кріплення важелів до кузова, можуть бути злегка нахилені щодо горизонтальної площини, а іноді також можуть бути зміщені кріплення важелів вперед або назад для того, щоб створити вертикальні сили (проти кивків і нишпорення), що діють на кузов при гальмуванні та прискоренні, або підправляють геометрію для отримання кращої зміни розвалу при критичному маневрі.

Для точного розуміння, як поводитиметься підвіска в тих чи інших ситуаціях і яка потрібна довжина важелів, допомагають комп'ютери та програми автоматизованого проектування. Одна з переваг даної підвіски більш висока стійкість і керованість на поворотах (ми говоримо про передню підвіску), ніж у підвіски МакФерсон, але вимагає більшої кількості "людини" і витрат на розробку та випробування, що подорожчає автомобіль. Тому даний видпідвіски використовують на автомобілях Д-класу і вище та дорогих "іміджевих" автомобілях.

Позаду таку підвіску зараз застосовують рідко: або амортизатор і пружина йдуть в одному комплекті (МакФерсон), або використовують додаткові важелі (багатоважільна система).

Низький важіль з широко розставленими точками кріплення, набагато менший верхній важіль, вісь якого складає великий кутз поздовжньою віссю автомобіля, «лебедина шия» важеля поворотної цапфи, для більш високого розміщення верхнього важеля, компактна пружина навколо верхньої секції амортизатора, стабілізатор поперечної стійкості, що з'єднується з нижньою частиною амортизатора, шарнірними ланками, та вентильований дискове гальмоіз приєднаними до його кінців шарнірними ланками. Така конструкція залишає простір для приводу до передніх колес та є найбільш типовою підвіскоюна подвійних важелях.

Багатоланкова підвіска

схоже на незалежну підвіску на подвійних поперечних важелях, у якій кожен важіль розрізаний на дві окремі ланки, іноді з додаванням п'ятої ланки. Зараз застосовується для задніх підвісок автомобілів "представницького" класу та деяких автомобілів "С" класу.

Кожен важіль і ланка контролює конкретний аспект поведінки колеса, наприклад, зміна його розвалу або поперечного переміщення. Ланки можуть бути сконструйовані так, щоб вони могли працювати спільно і все ж таки не впливаючи один на одного, а також їм може бути надана певна форма, щоб звільнити простір, необхідний конструктору для інтер'єру кузова або інших особливостей конструкції.

Процес проектування дуже складний, може здійснюватися лише з допомогою комп'ютера. Багатоважільна підвіска дуже дорога у виробництві та обслуговуванні, але вона "найкомфортніша" для всіх пасажирів. Велика кількістьланок, сайлент-блоків та шарнірів відмінно гасять удари при різкому наїзді на перешкоди. Всі елементи кріпляться на підрамник через потужні сайлент-блоки, що сильно збільшує шумоізоляцію автомобіля від коліс. Проте їзда по пересіченій місцевості (по нерівностям і ковдоби) цієї підвіски небажані, т.к. легко можуть вивести її з ладу, а обслуговування цього виду підвісок відносно дороге.

Задня незалежна багатоважільна підвіска Jaguar Х-Type

Поздовжні важелі

Найпростіший спосіб створення незалежної підвіски - приєднання колеса до кінця поздовжнього важеля, що шарнірно прикріплюється до балки, прикріпленої впоперек кузова автомобіля, фактично це конструкція підвіски поздовжніх важелів.
Ця балка часто набуває форми поперечної труби, яка діє як підрамник і сприймає всі бічні сили. Конструкція на поздовжніх важелях забезпечує паралельність коліс поздовжньої лінії автомобіля весь час, крім деякого вигину важелів і деформації приєднувальних втулок. Колеса нахиляються з кутом розвалу, ідентичним крену кузова на поворотах.

Деякі конструктори шасі вітають деяке зменшення сили зчеплення, що з'являється при цьому. задніх шин, тому що з'являється можливість зменшення надмірної недостатньої повертаності, хоча це призводить до зменшення загальної силизчеплення на поворотах.

Втулки, якими важелі кріпляться до балки, згладжують удари та вібрацію, що передається від колеса на кузов, раніше даний вид підвіски використовувався на автомобілях B-класу, що давало додатковий об'єм під багажник та місця пасажирів. Зараз ця підвіска використовується рідко, замість неї використовують торсіонну балку.

Задня підвіска з поздовжніми важелями, вертикальними пружинними амортизаторними стійками.

Одна з найбільш поширених як задня підвіска маленьких і середньорозмірних передньопривідних автомобілів, вперше з'явилася в середині 70-х.
Вона складається з двох поздовжніх важелів, з'єднаних із поперечною балкою, частина довжини якої виконана у вигляді невеликої літери Н, яка зверху шарнірно прикріплюється до кузова, а колеса прикріплюються знизу. Сама поперечна балка порожниста всередині і може легко скручуватися, дозволяючи важелям рухатися вгору і вниз незалежно, в той час як жорсткість, що залишається, достатня, щоб утримувати важелі на постійній відстані.

Торсійна балка гарна з погляду просторової ефективності, навіть на невеликих автомобіляхможна сконструювати великий багажникта кузов для зручності пасажирів задніх сидінь. Вона також дешева у виробництві та обслуговуванні, легко встановлюється на автомобіль на складальних лініях.
Один із найбільших недоліків: низький комфорт пасажирів задніх сидінь через додаткові вібрації, що передаються на кузов від колеса і неможливість зробити "пристойну" шумоізоляцію, що негативно позначається на комфорт при їзді на далекі відстані.
Підвіска застосовується на передньопривідних автомобіляхВАЗ починаючи з 2108 року і закінчуючи Пріорами.

Поздовжні важелі, пов'язані поперечною балкою - один з еволюційних напрямів конструкторів, спрямований на здешевлення виробництва автомобілів (так само, як і торсійна балка).
Як і з торсіонною балкою, ця підвіска дозволяє зробити великий кузов для пасажирів і багажник, вона недорога у виробництві та обслуговуванні, легко встановлюється на автомобіль.

Недоліки теж: важко зробити комфортною їздупасажирів задніх сидінь на нерівних дорогах. І вібрація, що передається від колеса через цю підвіску на кузов, що негативно позначається на шумоізоляції.

Задня підвіска Ford Fiesta

З підвісок, що рідко застосовуються, без сумніву найстарішою є осьова балка, з кожного боку якої встановлено по колесу. (Жорсткий міст або залежна підвіска)

Для покращення керованості, зменшення крену кузова в поворотах та поліпшення плавності ходу часто разом з осьовою балкою встановлюється поперечна реактивна штанга (тяга Панара).

Основне завдання даної підвіски витримати важке бездоріжжя та великі навантаження, також її застосовують для перевезення вантажів та монтують її вже разом із листовими ресорами. Автомобілі, на які встановлюють цю підвіску, як правило не мають швидкісних якостей і комфорту, але мають підвищеною прохідністю.
Часто можна зустріти на автомобілях із лонжеронною рамою, як задня підвіска, застосовується на автомобілях ВАЗ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107
На всюдиходах, як правило, встановлюється спереду і ззаду.

– це комплекс механізмів, завдяки яким відбувається еластичний зв'язок серед коліс та мостів автомобіля, зниження тяжкості на деталі, що несуть, а також регулювання позиції кузова під час їзди.

Підвіска, це перехідна складова між шасі автомобіля та поверхнею дороги. Головним завданням інженерів зробити так, щоб підвіска мала невелику вагу і забезпечувала необхідну безпеку автомобіля під час руху.

Двохважільний тип підвіски

Цей типходовий є схемою двох важелів, з'єднання яких проводиться за допомогою поворотного кулака. Як правило, нижній важільвстановлений за допомогою сайлентблоків на підрамнику, а верхній встановлений таким же чином, але на . Така схема мінімізує розгойдування та хід коліс, а також невеликий кутовий крок при коливаннях вгору-вниз. Форма такої конструкції дає можливість будь-якій осі окремо відчувати нерівності та перебувати вертикально щодо дороги, не передаючи коливання протилежної осі.

Багатоважільна підвіска

Схема даної підвіски трохи схожа на вищезгадану і користується її всіма найкращими якостями. Такі типи підвісок за своєю структурою складніші і дорожчі, але відрізняються великою пластичністю і чудовим координуванням машини. Широкий перелік деталей (сайлентблоки та кульові опори) краще за інших гасять нерівності вітчизняних доріг. Усі частини прикріплені до підрамника. А значні сайлентблоки між деталями і підрамником збільшують ізоляцію шуму. Багатоважільна незалежна підвіска знаходить вживання найчастіше на легкових автомобілях S-класу. Вона стабілізує зіткнення коліс із самими різними видамипокриття доріг та чітко регулює автомобіль у хвилини зміни напрямку.

Плюси багатоважільного підвіски

• Самостійна діяльність кожного колеса вільна від інших;
• Невелика вага;
• Суверенні поперечні та поздовжні коригування;
• Чудова здатність повертати;
• Ідеальний варіант для повнопривідних моделейавто.

Негативний момент – це складність механізму, і, звичайно, дорожнеча.

Підвіска McPherson

Однак, всупереч удосконаленню, залежні підвіски відрізняються одним моментом: при розгоні авто хіба що «присідає», тоді як при гальмуванні опускається «ніс», тобто. втрачається баланс. Щоб усунути дисбаланс, використовуються допоміжні елементи напряму.

Задня залежна підвіска

Традиційним зразком цієї схеми працює задня підвіска, у якої еластичними елементами виявляються гвинтові пружини у формі циліндра. Крім цього, щоб підвищити відсоток стабільного керування, зменшити нахил кузова при маневрах, а також покращити гладкість ходу, підвіска має поперечну реактивну штангу.

Мінус полягає у значній тяжкості балки заднього мосту. А якщо міст ведучий, то маса його ще більша, що стає серйозним погіршенням гладкості ходу і призводить до коливань.

Напівзалежна задня підвіска

Виконана дана ходова частиназа участю двох поздовжніх важелів, у центрі об'єднані поздовжньою балкою. Такий різновид може бути задіяний виключно в задній частині легкових автомобілівале майже всі вони передньопривідні.

Переваги конструкції у простоті монтування, малогабаритних розмірах та незначній вазі, а головне – забезпечується найбільш оптимальне розташування коліс на рівновіддаленій відстані.

Недолік лише один: ця конструкція беззаперечно підходить саме для пасивного заднього моста.

Підвіска легкового автомобіля складається з безлічі вузлів, що з'єднують кузов машини та колеса. Вона включає в себе амортизатори, пружини, стабілізатори, різні важелі, шарніри та несе дуже відповідальну роль у поведінці автомобіля на дорозі.

Якщо підвіска виявиться жорсткою, то Ви відчуєте на собі кожну колдобину на дорозі. Але жорстка підвіска буде «на руку» автолюбителям на спортивних автомобілях, завдяки дуже хорошій, а також точній керованості на великих та малих швидкостях. М'яка підвіскабільше підходить представницькому автомобілю, якому чужі різкі рухи і карколомні розвороти.

У цій статті ми поговоримо про влаштування підвісок для легкового автомобіля Макферсон і торсіонну підвіску.

Влаштування підвіски Макферсон

Підвіска МакФерсон (McPherson) - один із найпоширеніших типів автомобільної підвіски (по англ. - MacPherson suspension). У цій статті ми дізнаємося що таке підвіска МакФерсон, її основні плюси та мінуси, а також розглянемо схему та конструкцію цієї підвіски.

Основним конструкційним елементом підвіски є амортизаційна стійка, через що вона також отримала назву «свічка, що гойдається». "Свічкова підвіска" переважно використовується для передніх коліс. Версія для задніх колісв англомовних країнах на честь розробив її інженера фірми Lotus названа «підвіска Чепмена».

Використання підвіски Макферсона дозволило розмістити двигун і коробку передач у підкапотному просторі поперечно і зумовило її широке використання у передньопривідному автомобілебудуванні.

Підвіска МакФерсон складається з:

• підрамник
• поперечний важіль
• поворотний кулак
• амортизаторна стійка
• стабілізатор поперечної стійкості

Більшість модифікацій МакФерсон включають такі конструкційні елементи: стабілізатор поперечної стійкості, амортизаційну стійку, кулак поворотний, поперечний важіль і підрамник. Також можливе використання торсіону як пружний елемент.

Основним несучим елементом підвіски є підрамник. Його кріплення до кузова автомобіля виконується за допомогою сайлентблоків. Застосування гумометалевих опор дозволяє зменшити шум та передачу вібрації на кузов. Підрамник виступає основою для кріплення кермового механізму, опор поперечного важелята стабілізатора поперечної стійкості.

З двох сторін за допомогою гумових втулок до підрамникакріпляться поперечні важелі правого та лівого коліс. Кріплення важелів подвійне, що надає конструкції жорсткості в поздовжньому напрямку. До іншого кінця поперечного важеля через кульову опорукріпиться поворотний кулак.

Поворотний кулак за допомогою шарнірного з'єднання кріпиться до кермової тяги, забезпечуючи поворот колеса. Верхня частина поворотного кулака закріплена на амортизаційній стійціа нижня з'єднана з поперечним важелем. Також у ньому розміщено гальмівний супортта підшипниковий вузол.

Амортизаційна стійка включає пружину та амортизатор, співвісно розташовані збуфером стиснення . Верхня частина стійки за допомогою гумової втулки кріпиться до бризковика крила, нижня з'єднується з поворотним кулаком. Деякі автовиробники роз'єднують пружину та амортизатор на два конструктивні елементи.

Влаштування торсійної підвіски

Торсійна підвіска- це металеві торсіонні вали, що працюють на кручення, один кінець якої кріпиться до шасі, а інший кріпиться до спеціального важеля, що перпендикулярно стоїть, пов'язаному з віссю. Торсійна підвіска виготовляється з термічно обробленої сталі, яка дозволяє витримувати значні навантаження під час кручення. Основний принцип дії торсійної підвіски – це робота на вигин.

Торсійна балка може розташовуватися поздовжньо та поперечно. Поздовжнє розташування торсійної підвіски в основному використовується на великих і важких вантажних автомобілях. На легкових автомобілях зазвичай використовуються поперечне розташування торсіонних підвісокзазвичай на задньому приводі. В обох випадках торсіонна підвіска забезпечує плавність ходу, регулює крен при повороті, забезпечує оптимальну величину загасання коливань коліс та кузова, зменшує коливання керованих коліс.

На деяких автомобілях торсіонна підвіска використовується для автоматичного вирівнювання з використанням мотора, який стягує балки для додаткової жорсткості, залежно від швидкості та стану. дорожнього покриття. Підвіска з регульованою висотою може використовуватися при заміні коліс, коли транспортний засіб піднімається за допомогою трьох коліс, а четверте піднімається без домкрата.

Основна перевага торсіонних підвісок - це довговічність, легкість у регулюванні висоти та компактність по ширині. транспортного засобу. Вона займає значно менше простору, ніж пружинні підвіски. Торсійна підвіска дуже легка в експлуатації та технічному обслуговуванні.

Якщо торсіонна підвіска розбовталася, відрегулювати положення можна за допомогою звичайного гайкового ключа. Достатньо забратися під низ автомобіля та підтягнути потрібні болти. Однак головне не перестаратися, щоб уникнути зайвої жорсткості ходу під час руху. Регулювати торсіонні підвіски набагато легше ніж регулювати пружинні підвіски. Виробники автомобілів змінюють торсіонну балку для регулювання положення руху в залежності від ваги двигуна.

Прототипом сучасної торсійної автомобільної підвіски можна назвати пристрій, який використовувався у Фольсваген "Бітл" у 30-х роках минулого сторіччя. Цей пристрій було модернізовано чехословацьким професором Ледвінком до тієї конструкції, яку ми сьогодні знаємо, і встановлено на Татрі в середині 30-х років. А в 1938 році Фердинанд Порше скопіював дизайн торсійної підвіски Ледвінки і впровадив її в масове виробництво KDF-Wagen.

Торсійна підвіска широко застосовувалася на військової технікиПід час Другої Світової війни. Після війни автомобільна торсіонна підвіска застосовувалася переважно на європейських автомобілях(у тому числі легкових) таких, як Сітроен, Рено та Фольсваген. Згодом виробники легкових автомобілів відмовилися від використання торсійних підвісок на пасажирських. легкових машинахвнаслідок складності виготовлення торсіонів.

Ні для кого не секрет, що підвіска – одна з найголовніших деталей в автомобілі, що впливають на такі. важливі параметри, Як керованість, плавність ходу та стійкість автомобіля в цілому. Сьогодні ми постараємося розібратися в тому, які типи підвісок існують і для яких автомобілів вони найкраще підходять.

Теорія

Для початку нам необхідно зрозуміти, на що саме впливає конструкція підвіски? Спочатку підвіска відповідає за поведінку колеса під час стиснення та відбою. Ідеальним вважається випадок, коли траєкторія руху колеса завжди залишається перпендикулярною дорозі – саме в цьому випадку пляма контакту покришки з поверхнею залишається максимально можливою. Однак це не завжди так, як правило, у процесі стиснення підвіски у коліс змінюється кут розвалу, а у разі проходження повороту кут колеса змінюється у місці з нахилом кузова. Як ви розумієте, у такому разі це призводить до зменшення плями контакту покришки з поверхнею. Таким чином, саме будова підвіски автомобіля впливає на зчіпні властивості шин.

Всю підвіску в сучасних автомобіляхможна розділити на три групи елементів:

• напрямні елементи – важелі;
• пружні елементи – пружини та стабілізатори;
• демпфуючі елементи – амортизатори.

Всі ці елементи зрештою позначаються на плавності ходу автомобіля, а також його економічності. Також не варто забувати про те, який вплив підвіска робить на рівень кренів автомобіля. За цей параметр у підвісці відповідають не пружини та амортизатори, а важелі. Саме від їхнього розташування залежить центр поперечного крену, тобто точка, навколо якої починає нахилятися кузов автомобіля.

Одними з найголовніших параметрів підвіски є розвал та сходження коліс:

• Розвал– це відхилення площини колеса від перпендикуляра, яким є дорожнє полотно. Якщо верхня частина колеса завалена назовні, то кут розвалу позитивний, якщо всередину – негативний.
• Сходження– це кут між напрямком руху та самою площиною обертання колеса.

Спираючись на ці факти, можна зробити висновок, що проектування підвіски – аж ніяк не найтривіальніше завдання. Інженерам необхідна сила-силенна часу, щоб знайти необхідний баланс між сильними кренами, керованістю та комфортом. Тепер від теорії перейдемо до практики і подивимося на основні типи підвіски, які сьогодні застосовують.

Практика

на Наразіможна розрізнити аж сім видів різних типівпідвісок. Для кращого сприйняття ми подивимося кожен тип окремо.

Залежна підвіска. Це тип підвіски автомобіля – один із найстаріших, проте успішно використовується до цього дня. Відмінна рисаданого типу підвіски - жорсткий зв'язок осей коліс за допомогою мосту або звичайної балки.

Спочатку як пружні напрямні елементи залежної підвіски використовувалися ресори, але в сучасних аналогах застосовується спеціальна поперечка, яка утримується з боків поздовжніми важелями. Сьогодні найчастіше такий тип підвіски можна зустріти на позашляховиках та недорогих передньопривідних автомобілях.

Багато хто вважає, що ця підвіска не має переваг у порівнянні з сучасними аналогами, але це не зовсім так. Залежна підвіска дуже проста, має вкрай низьку вагу і не потребує регулювання розвалу коліс. Але є й один істотний недолік– нестабільність поведінки на нерівному покритті, що може призвести до занесення.

Напівзалежна підвіска (торсіонно-важільна). Цей тип підвіски має багато спільного із попереднім варіантом. Але, на відміну від залежної підвіски, поперечка між колесами знаходиться не на одній осі коліс, а зміщена ближче до опор важелів. Крім того, сама поперечка в даному випадкуяк протидіє боковим силам, а й відіграє роль стабілізатора поперечної стійкості. Відрізнити цю підвіску дуже легко за типом перерізу поперечки, який зазвичай має U-подібну форму.

Як і у випадку із залежною підвіскою, даний тип не змінює кут розвалу на відносно рівному покритті. Але як тільки дорога стає гіршою або необхідний поворот поперечка скручується, тим самим перешкоджаючи нахилу коліс.

На даний момент цей тип підвіски є найпопулярнішим та застосовується у багатьох автомобілів компактного класу. Простота конструкції, стабільність на прямій дорозі та солідна стійкість у поворотах зробили її мегапопулярною. Єдиний істотний недолік цього – необхідність більшого простору її розміщення під днищем.

Підвіска на поздовжніх важелях. Цей тип підвіски є найпростішим представником про незалежних підвісок. Кожне з коліс тримається на власному важелі, який має протидіяти поздовжнім і бічним зусиллям. Самі розумієте, наскільки міцним має бути важіль у такій підвісці.

Під час експлуатації даного типу підвіски існує ряд як позитивних, так і негативних моментів. Наприклад, колеса в такій підвісці обертаються строго в поздовжній площині, що відмінно ідеально рівному покритті. Але з іншого боку, на нерівному покритті та під час поворотів колеса нахиляються разом із кузовом, що зменшує зчіпні властивості шин.

Здавалося б, навіщо такий незграбний тип підвіски? Відповідь банально проста - даний тип підвіски займає дуже мало місця на днищі автомобіля, крім того її конструкція дуже проста.

Підвіска на подвійних важелях. Даний тип підвіски розроблений у 1930-х роках минулого століття, але незважаючи на це, вона досі використовується в більшості. спортивних автомобілів. Колесо кріпиться до кузова або підрамника за допомогою двох важелів. Крім того, зазвичай верхній важіль завжди роблять трохи коротшим, що в момент стиснення підвіски завалює верхню частину колеса всередину. Це, у свою чергу, забезпечує краще зчеплення колеса з поверхнею під час проходження повороту.

Але така податливість має і зворотний, негативний бік. Наприклад, під час гальмування колеса також стискаються, що призводить до погіршення контакту. Крім того, сама структура підвіски вимагає великої висотиустановки, тому в основному застосовується вона тільки на передній осі.

MacPherson. Цей тип підвіски – найпопулярніший на сьогоднішній день. Конструкція Макферсона дуже проста та компактна, що дозволяє віддавати більше місця. підкапотного простору. Конструкція підвіски цього типу складається з нижнього поперечного важеля та стійки амортизатора, що відіграє роль верхнього напрямного елемента. Це призводить до того, що цей тип підвіски втратив можливість змінювати розвал при стабільній колії. Зате при розробці чергового автомобіля на підвісці MacPherson можна спочатку задавати розвал. Наприклад, висунувши нижній важіль назовні, можна отримати найкраще зчеплення в поворотах. А зрушивши важіль усередину, можна забезпечити стабільність колії, але погіршити поведінку в поворотах.

Головний недолік даного типу підвіски - підвищене навантаження на стійку амортизатора, а також місце його кріплення.

Підвіска на "косих" важелях. Цей тип підвіски сьогодні вже практично не застосовується, але тим не менш, нашими дорогами їздить ще достатньо автомобілів, випущених у 1990-х роках, коли даний тип підвіски був надпопулярним.

Будова підвіски дуже проста, як і у випадку з підвіскою на поздовжніх важелях, у цьому типі застосовуються також два, але косих важеля. На стадії розробки автомобіля інженерам необхідно було вибрати кут нахилу і довжину важеля, щоб забезпечити потрібні кінематичні властивості підвіски майбутнього автомобіля.

Найчастіше цей тип підвіски можна було зустріти на задньої осів автомобілях концерну BMW. Баварські інженери відразу відзначили одне дуже важлива властивістьцієї підвіски – у разі різкого гальмування, кузов максимально притискається до землі, що робить поведінку автомобіля більш прогнозованою. Крім того, змінюючи різні параметри (про які описано трохи вище), можна впливати на керованість авто, роблячи його схильним, наприклад до надмірної повертаності.

Багатоважільна підвіска. Даний тип підвіски був розроблений з метою поєднати в собі переваги двоважільного та підвіски на косих важелях. Іншими словами, багатоважіль є двоважелевою підвіскою, в яку інтегрували поздовжні важелі, які повинні стягувати колесо в момент стиснення. Зазвичай цей тип підвіски застосовується на задній осі. Якщо автомобіль передньопривідний, то її налаштовують нейтралізацію недостатньої повертаності, а якщо задньопривідний, цей тип підвіски протидіє надмірній повертаності.

Головними недоліками даного типу підвіски можна вважати дорожнечу конструкції та її складність. Тому найчастіше її можна зустріти тільки в дорогих автомобілях.

Підсумок

Підбивати підсумки та говорити, яка з підвісок є найкращою, вкрай складно. Всі описані конструкції мають право на існування та застосовуються виробниками для вирішення певного кола завдань.

• , 19 жовт 2015

Підвіска є однією з найважливіших складових транспортного засобу. Саме до цього вузла прикута увага маси інженерів та конструкторів. Типи автомобільних підвісокбувають різними, що залежить від вартості автомобіля, приводу і, звичайно, сегмента, що займає моделлю. Про це далі у статті.

Система підресори або підвіска автомобіля - сукупність механізмів, вузлів і деталей, які відіграють роль сполучної ланки між дорогою і кузовом автомобіля. Підвіска виконує такі функції:

1. Фізично з'єднує нерозрізні мости або колеса з несучою системою автомобіля - рамою або кузовом.
2. Подає на несучу систему моменти та сили, що виникають у процесі взаємодії коліс із дорожнім полотном.
3. Забезпечує необхідний характер переміщення коліс порівняно рами чи кузова, і навіть необхідну плавність ходу.

Основними компонентами підвіски є:

1. Компоненти забезпечення пружності.
2. Компоненти розподілу спрямування сили.
3. Компоненти стабілізації поперечної стійкості.
4. гасить компонент.
5. Кріплення.

Існує безліч типів підвісок. Деякі застосовувалися раніше, інші використовуються і зараз, тому ми розглянемо ті типи, які в сучасне автомобілебудуваннянабули найбільшого поширення.

Підвіска MCPherson, пристрій, переваги та недоліки

Ця варіація підвіски була розроблена інженером Ерлом Макферсоном у 1960 році. Названо на честь винахідника. Її основні складові:

1. Важіль.
2. Стабілізатор поперечної стійкості.
3. Блок (складається з пружинного елемента та телескопічного амортизатора).

Ще одна назва телескопічного амортизатора - «свічка, що гойдається», оскільки він кріпиться до кузова за допомогою шарніра і здатний гойдатися, коли колесо переміщається вгору і вниз.

Даний тип підвіски має свої недоліки — істотне перетворення кута розвалу коліс, проте він дуже популярний завдяки простоті конструкції, надійності та демократичній ціні.

Підвіска двоважільна, пристрій, переваги та недоліки

Одна з найдосконаліших схем. Є підвіскою з двома важелями різної довжини (короткий верхній і довгий нижній), що гарантує машині мінімальне зношування покришок і відмінну поперечну стійкість на дорожньому полотні (поперечні переміщення колеса в цілому несуттєві).

Отже, кожне колесо сприймає горби та ями незалежно від інших – це дає можливість зберігати нормальне зчеплення покришки з дорожнім полотном та найбільше вертикальне відношення до дороги.

Підвіска багатоважільна, пристрій, переваги та недоліки

Дана варіація підвіски трохи схожа на двоважільний систему, проте вона набагато досконаліша і складніша. Не дивно, що до неї перейшли всі переваги попереднього типу. Це набір із шарнірів, сайлент-блоків та важелів, що кріпляться на спеціальний підрамник. Більшість «сайлентів» та кульових опор забезпечує не тільки відмінну плавність ходу, а й чудово гасять удари при різкому наїзді на будь-яку перешкоду. Крім того, вони знижують шум у салоні автомобіля від коліс.

Така схема дозволяє досягти максимально кращого зчепленняпокришки з будь-яким типом дорожнього покриття, відточеної керованості та плавності ходу. Переваги багатоважільного підвіски:

1. Оптимальна обертова коліс.
2. Малі безпружинні маси.
3. Окремі поздовжні та поперечні регулювання.
4. Незалежність кожного колеса від інших.
5. Хороший потенціал за умов повного приводу.

Єдиний, але суттєвий недолік багатоважеля — висока вартість. Варто зазначити, що раніше цей вид підвіски використовували лише на представницьких автомобілях. Нині ж нею обладнають навіть машини гольф-класу.

Підвіска адаптивна, пристрій, плюси та мінуси підвіски

Адаптивні підвіски докорінно відрізняються від інших варіацій. При створенні такої схеми за основу було взято гідропневматичну підвіску, яка реалізовувалася на автомобілях. Mercedes Benzта Citroen. Однак тоді вона була досить важка, примітивна і займала багато місця. Сьогодні всіх подібних мінусів конструктори позбулися, а єдиний недолік адаптивної підвіски ґрунтується на її складності.

Переваги адаптивної підвіски:

1. Автоматична адаптація під будь-яке дорожнє покриття.
2. Адаптація під певного водія.
3. Примусове демпфування, що змінюється.
4. Чудова стійкість.
5. Висока безпека.
6. Хвильове розгойдування на великих швидкостяхта мінімальні крени кузова.

Різні концерни застосовують свої схеми адаптивної підвіски, проте їх загальні рисиоднакові. У будь-яку адаптивну конструкцію входять такі компоненти:

1. Електронні датчики – кліренсу, нерівної дороги тощо.
2. Блок керування ходовою секцією.
3. Активні стійки амортизаторів.
4. Стабілізатори поперечної стійкості (є можливість регулювання).

Блок управління аналізує інформацію, отриману від датчиків, після чого посилає команди на амортизатори та стабілізатор. Усе це відбувається практично миттєво.

"Де Діон" підвіска, плюси та мінуси

Ця підвіска також названа на честь винахідника (як і MCPherson), яким став француз Альберт Де Діон. Призначення такого типу підвіски максимально зменшити навантаження (за допомогою відділення картера основної передачі) на задній міст авто. Якщо раніше він кріпився безпосередньо до балки моста, то зараз картер закріплений на самому кузові.

Це дає можливість передавати момент, що крутить, шляхом півосей, які закріплені на ШРУСах. Однак позбавитися основних недоліків всіх залежних варіацій даної підвіски не вдалося. Наприклад, фактично неможливо загальмувати «без клювання», а у разі різкого стартуавтомобіль просто «присідає» на задні колеса. Попри спроби ліквідації цих недоліків за допомогою встановлення додаткових компонентів (напрямних), незбалансована поведінка машини залишається головною проблемою.

Задня підвіска, підвіска класики

Цей тип є характерною рисою «класики» Жигулів. Особливість цієї конструкції - циліндричні гвинтові пружини, які відіграють роль пружних компонентів. На цих двох пружинах "висить" балка заднього моста, яка фіксується до кузова шляхом чотирьох поздовжніх важелів.

Цей набір доповнює реактивна поперечна штанга, призначення якої покращувати показники керованості та гасити крен кузова.

Плавність ходу і комфорт залишають бажати кращого, в результаті великої ваги безпружинних мас і заднього моста. Це особливо актуально тоді, коли виявляється ведучим задній міст, оскільки до балки кріплять картер. головної передачі, редуктор та інші елементи.

Напівзалежна задня підвіска, пристрій, переваги та недоліки

Ця схема отримала велике поширенняі застосовується в конструкції безлічі сучасних повнопривідних автомобілів. Являє собою два поздовжні важелі, що кріпляться в центрі до поперечки. Даний тип підвіски має безліч переваг:

1. Невелика вага.
2. Невеликі розміри.
3. Найкраща кінематика коліс.
4. Простота в ремонті та обслуговуванні.
5. Істотне зменшення безпружинних мас.

Мінус цієї конструкції - неможливість використання на задньопривідних машинах.

Підвіски позашляховика та пікапа, пристрій, переваги та недоліки

У різних моделяхджипів конструктори йдуть різними шляхами. Це залежить від призначення та ваги позашляховика. Можливі три варіації застосовуваних підвісок:

1. Цілком залежна підвіска.
2. Повністю незалежний варіант.
3. Передня незалежна та залежна задня схеми.

Задня вісь, як правило, обладнується пружинною або ресорною підвіскою у поєднанні з нерозрізними твердими мостами. Ресори застосовуються при створенні важких джипів та пікапів, оскільки вони невибагливі, надійні та здатні витримувати великі навантаження. Крім цього, така схема досить дешево коштує, внаслідок чого ресорами обладнають деякі бюджетні авто.

Пружинна схема має довгохідність і м'якість. Вона більше орієнтована на комфорт та монтується на легкі джипи.

У передній осі зазвичай застосовуються залежні пружинні або торсіонні схеми. Деякі джипи обладнають жорсткими нерозрізними мостами, проте таке рішення спостерігається в наш час досить рідко.

Підвіски вантажних машин, пристрій, переваги та недоліки

У вантажівках зазвичай використовується залежна конструкція з амортизаторами. гідравлічного типуі поздовжніми чи поперечними ресорами. Завдяки своїй простоті дана підвіска широко застосовується у виробництві до теперішнього часу.

У кронштейнах кузова фіксуються поздовжні ресори. Також до кронштейнів підвішується міст. Амортизатори кріпляться до балки заднього моста. Головна роль такої конструкції відводиться ресорам, які витримують міст, пов'язують кузов з колесом і виступають у ролі напрямних компонентів.