Типы подвесок автомобиля
14.10.2013 #Подвеска
Типы подвесок автомобиляНи для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.
Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.
Двухрычажная подвеска
Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении.
Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.
Подвеска МакФерсона
Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.
Многорычажная подвеска
Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.
Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.
Задняя зависимая подвеска
Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.
а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска
Подвеска «Де Дион»
Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.
Задняя полунезависимая подвеска
Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес.
Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.
Подвески грузовых автомобилей
Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.
Подвески пикапов и внедорожников
Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:
— зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.
Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.
Подвески легковых автомобилей
Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.
Другие статьи
#Планка генератора
Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля
14.
09.2022 | Статьи о запасных частях
В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.
#Переходник для компрессора
Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем
31.08.2022 | Статьи о запасных частях
Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.
#Стойка стабилизатора Nissan
Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»
22.06.2022 | Статьи о запасных частях
Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами).
#Ремень приводной клиновой
Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования
15.06.2022 | Статьи о запасных частях
Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.
Вернуться к списку статей
Двухрычажная подвеска
Двухрычажная подвеска — распространенный тип независимой подвески. Конструкция двухрычажной подвески основана на применении двух рычагов, верхнего и нижнего, прикрепленных одним концом к кузову, а другим — к ступице колеса.
На заре автомобильной эпохи, машины отличались от конных экипажей лишь наличием двигателя.
Соответственно и подвеска в виде балки на эллиптических рессорах перекочевала на них практически без изменений. Однако ее несовершенство по мере увеличения скорости автомобилей все больше давало о себе знать, и в результате усилий инженеров и изобретателей ей на смену пришла независимая, двухрычажная.
Автомобили начала ХХ века, столь непохожие на современные, были далеки от понятий «комфорт» и «управляемость». А именно этого и не хватало покупателям отнюдь не дешевых автомобилей.
Добиться приемлемых ходовых качеств удалось с началом применения независимых подвесок. Они, как и большинство автомобильных разработок, перекочевали на гражданские автомобили из автоспорта. Высокие скорости и зависимые подвески, оказались вещами несовместимыми. Управляемость на виражах оставалась на уровне тех же конных экипажей. Кроме того, кузов автомобиля находился над балками мостов, поэтому центр тяжести был высоким. И если при езде по прямой никаких проблем не возникало, то быстрые повороты приходилось преодолевать едва ли не со скоростью пешеходов.
Несмотря на то, что двухрычажная подвеска появилась на автомобилях еще до Второй мировой войны, она до сих пор считается самой сбалансированной и оптимальной для легкового автомобиля. Кроме того, на болидах самой известной гоночной серии «Формула-1», используется «двухрычажка». Российские автолюбители не понаслышке знакомы с такой конструкцией — на «Жигулях» классического семейства, от «Копейки» до «Семерки» передняя подвеска была независимой, двухрычажной.
Конструкция двухрычажной подвски
Также, как и почти сто лет назад, она представляет собой два рычага, расположенных поперечно, один над другим. Нижний, через сайлентблоки, опирается на балку или подрамник, а верхний – на кузов. Другие концы рычагов, через шаровые опоры, соединены со ступицей колеса.
Для экономии пространства и достижения оптимальной кинематики работы подвески применяются рычаги разной длины. Верхний, короткий, выполнен в виде буквы «А», а нижний, в виде буквы «L».
В качестве упругого элемента в двухрычажной подвеске может быть использована пружина, торсион, пневмобаллон или полуэллиптическая рессора.
Правда, последняя на легковых автомобилях практически не встречается и используется лишь на легких грузовичках.
Вместе с амортизатором упругий элемент одним концом крепится к нижнему рычагу, а другим к кузову автомобиля.
Плюсы и минусы двухрычажной подвески
Как уже упоминалось выше, независимая двухрычажная подвеска наделяет автомобиль хорошей управляемость. Но это не единственное ее достоинство. При проезде неровностей толчки при работе подвески гасятся более эффективно, что в лучшую сторону сказывается на уровне комфорта при езде. И самое главное, этот тип независимой подвески на сегодняшний день является самым надежным.
Если она настолько хороша, то почему она не ставится на все автомобили? Проблема в том, что у двухрычажной подвески есть существенный недостаток. Дело в том, что верхний рычаг довольно ощутимо «съедает» подкапотное пространство. А если учесть, что подавляющее большинство современных автомобилей переднеприводные, с поперечным расположением двигателя, то «двухрычажке» просто не находится места в кузове.
По этому практически все автомобили А-, B- и С-класса довольствуются компактной и более дешевой в производстве подвеской типа McPherson. По той же причине двухрычажная подвеска практически не используется на задней оси автомобилей, потому как уменьшает полезный объем багажника.
Рано или поздно изнашивается любая, даже самая надежная подвеска. Тут всплывает еще один минус «двухрычажки». Дело в том, что сейчас рычаги делаются неразборными. То есть и шаровая опора и сайлентблоки выполнены одной деталью. А сами рычаги, для снижения неподрессоренных масс в основном изготавливаются из алюминия. Поэтому при износе, скажем, «копеечных» сайлентблоков или шаровой опоры, приходится покупать недешевый рычаг целиком.
Состояние элементов подвески можно продиагностировать самостоятельно. Для этого достаточно поддомкратить нужное колесо, а затем при помощи монтажки проверить состояние шаровых опор и сайлентблоков. Последние чаще всего рассчитываются на весь срок службы автомобиля и не требуют к себе внимания.
А вот самыми уязвимыми местами в двухрычажной подвеске являются шаровая опора и амортизатор. Несмотря на простоту конструкции, ремонт лучше доверить профессиональным автослесарям, но, при соответствующих навыках, приспособлениях и желании, можно сделть и самостоятельно.
Что такое подвеска на двойных поперечных рычагах?
Вот что делает подвеску на двойных поперечных рычагах превосходной по сравнению с более распространенными стойками MacPherson
Напомнить позже
Прежде чем мы двинемся дальше, нам нужно поговорить о концепции установки подвески со стойками МакФерсон, которую мы подробно описали несколько недель назад.
Это гораздо более распространенная конструкция, чем двухрычажная, с рычагом управления и радиусным стержнем, соединяющимся со ступицей внизу, а амортизатор выступает сверху. Это просто, недорого и хорошо работает.
Этот дизайн предлагает совершенно другую геометрию. В отличие от установки MacPherson, чем больше сжата подвеска на двойных поперечных рычагах, тем больше отрицательный развал вводится благодаря использованию рычагов управления разной длины.
Когда вы входите в крутой поворот и автомобиль начинает катиться, система подвески на двойных поперечных рычагах будет поддерживать лучшее пятно контакта шины с дорогой.
Конечно, автомобиль с подвеской MacPherson можно улучшить в этом отношении за счет более жесткой настройки, но прелесть двойного поперечного рычага в том, что его можно оставить мягче без ущерба для пятна контакта. Таков дух нового Alpine A110, например, с передними и задними двойными поперечными рычагами. Он не такой жесткий, как у некоторых конкурентов, потому что в этом нет необходимости, что делает автомобиль более комфортным и менее нервным на неровных дорогах.
Анимация, показывающая увеличение отрицательного развала при сжатии подвески этого Alpine A110
Двойной поперечный рычаг более сложной конструкции позволяет лучше контролировать развал, кастер и центр крена. Это также дает гораздо больше свободы при размещении амортизаторов, что приводит к трюкам с внутренними настройками, которые вы увидите на многих гоночных автомобилях и даже на некоторых дорожных суперкарах.
Наконец, поскольку демпфер не выступает из верхней части ступицы, этот тип подвески гораздо более экономичен с точки зрения вертикального пространства. Вы все еще можете иметь разумную степень хода подвески, не увеличивая клиренс, что негативно влияет на управляемость из-за увеличения центра тяжести.
С точки зрения производительности двухрычажная подвеска превосходит MacPherson. Так почему же больше автомобилей не строят таким образом?
Как и все модели Caterham Seven, «наш» гоночный автомобиль Academy оснащен передней подвеской на двойных поперечных рычагах. Важным фактором является стоимость. Там, где MacPherson прост и дешев, подвеска на двойных поперечных рычагах дороже и сложнее. Проектирование и производство установки с двойным поперечным рычагом, как правило, увеличивает затраты, поэтому ее обычно относят к более дорогим машинам, для которых максимальная управляемость является более важным приоритетом.
Следующая проблема — упаковка. Хотя такое расположение занимает меньше места по вертикали, ему требуется больше места по горизонтали благодаря расположению верхней части руки. Вы либо съедаете пространство в салоне, либо расширяете автомобиль, либо делаете и то, и другое.
Как и в большинстве аспектов дизайна автомобиля, все дело в компромиссе. Двойной поперечный рычаг можно рассматривать как идеальную настройку подвески, но это не лучшее решение для каждого автомобиля.
Что такое подвеска на поперечных рычагах и как она работает?
Когда кто-то говорит вам, что его автомобиль или грузовик имеет «подвеску на поперечных рычагах», это не болтовня. Они имеют в виду особый тип конструкции подвески, которая позволяет колесам автомобиля двигаться, регулироваться и адаптироваться к быстро меняющимся дорогам и условиям вождения.
Хотя существует несколько других типов подвески, подвеска на поперечных рычагах (или, если быть точным, на двойных поперечных рычагах) довольно популярна и существует уже почти столетие.
Что такое подвеска на поперечных рычагах?Двойной поперечный рычаг — это независимая конструкция подвески, которую можно найти на переднем, заднем или всех четырех колесах. В этом контексте «независимый» означает, что движение одного колеса не зависит от трех других колес. Другими словами, он может двигаться (в некоторой степени) независимо от шасси.
Эта конструкция имеет ряд преимуществ, особенно в условиях высокой производительности на дорогах и бездорожье. Ключевым преимуществом является то, что, в отличие от аналогичной конструкции со стойками MacPherson, конструкция с двойным поперечным рычагом не оказывает существенного влияния на развал колес и ход подвески.
Это означает постоянное пятно контакта шины с дорогой, независимо от крена кузова или дорожных неровностей.
Установка получила свое прозвище «треугольный рычаг» благодаря двум рычагам управления (треугольным рычагам или А-образным рычагам), которые удерживают поворотный кулак и шпиндель.
Хотя индивидуальные настройки могут различаться, существует базовый рецепт подвески на поперечных рычагах.
В современных системах верхние и нижние рычаги обычно используют шаровые шарниры для крепления шпинделя/ступицы в сборе. Затем рычаги соединяются с шасси или кузовом автомобиля, где им разрешено поворачиваться.
На ведущих колесах полуоси соединены с фланцами дифференциала и ступицы через ШРУС или U-образные шарниры, что позволяет каждому колесу двигаться вверх и вниз.
Он также позволяет поворачивать рулевое колесо из стороны в сторону в автомобилях с передним приводом.
Амортизатор (демпфер) обычно располагается между верхним и нижним рычагами подвески для подавления раскачивания подвески.
Это независимая передняя подвеска вторичного рынка. Обратите внимание на А-образные рычаги (поперечные рычаги), соединяющиеся с верхней и нижней частью каждого амортизатора. Эта конкретная установка представляет собой версию оригинальной передней подвески Mustang II от Heidt. (Изображение/Гонки на высшем уровне) Знакомство с Mustang IIОбсуждение подвески на двойных поперечных рычагах было бы неполным без упоминания Ford Mustang II 1974-78 годов.
Ага, , что Mustang II — компактный автомобиль на базе Pinto, над которым любители пони-каров любят смеяться.
Недостаток стиля и мощности Mustang II компенсировал практичностью. Он отличался компактной, практически автономной независимой передней подвеской, которая включала дисковые тормоза, поперечину, рулевую рейку и крайне важную конструкцию с двумя поперечными рычагами.
Редукторам не потребовалось много времени, чтобы начать пересаживать передние подрамники Mustang II на свои старые хот-роды с балочной осью.
Замена была простой модернизацией, обеспечивающей более плавную езду, более легкое рулевое управление, большую мощность торможения и уверенное прохождение поворотов. Вскоре хотроддеры рыскали по свалкам в поисках списанных Mustang II.
На самом деле, несмотря на то, что оригинальные автомобили-доноры Mustang II к настоящему времени в основном проржавели, компании вторичного рынка все еще производят установки на базе Mustang II — часто со значительными улучшениями конструкции.
Послепродажные комплекты также обычно называются «Мустанг II».
Итак, если вы когда-нибудь слышали о «передней части Mustang II», люди говорили именно об этом.
Должен ли я перейти на двойной поперечный рычаг? Положите циркулярную пилу. Несмотря на то, что двухрычажная подвеска часто является предпочтительным вариантом подвески с высокими характеристиками, существует множество обновлений подвески на вторичном рынке для каждого типа подвески.