Задняя подвеска автомобиля: Виды задних подвесок автомобилей: проверка задней подвески

Повороты и повороты Прежде чем мы сможем понять, как работает каждая задняя подвеска, важно понять, как движется задняя ось по отношению к автомобилю. Давайте посмотрим, что происходит, когда вы бросаете молоток на свой 500-сильный трамвай на драгстрип. Не все повороты такие, какими кажутся. Когда крутящий момент передается от карданного вала к задней оси, на автомобиль начинают действовать несколько сил.Крутящий момент двигателя, умноженный на передаточное число Первой передачи трансмиссии и передаточное число задней оси, равен нескольким тысячам фунт-футов крутящего момента. Первое, что пытается сделать ведущая шестерня, — это взобраться на коронную шестерню. Это заставит переднюю часть задней оси подняться. Когда автомобиль начинает ускоряться, крутящий момент усиливает переднюю часть автомобиля вверх, вызывая перенос веса на заднюю часть. Если смотреть сзади автомобиля, крутящий момент двигателя поворачивает корпус по часовой стрелке, поднимая левую переднюю часть и сжимая правую заднюю (со стороны пассажира) пружину.Поскольку шестерня продолжает передавать этот массивный крутящий момент через коронную шестерню, картер заднего моста также усиливается в направлении против часовой стрелки, если смотреть сзади — поднимая правую (пассажирскую) сторону картера моста при посадке левой. По мере того, как автомобиль ускоряется, кажется, что он садится на правую заднюю шину, тогда как на самом деле движение крутящего момента оси разгружает шину, уменьшая тягу. Вот почему автомобиль с открытым дифференциалом будет раскручивать правое заднее колесо даже при небольшом ускорении.Ограниченные проскальзывания используются для улучшения сцепления с дорогой, но, как вы можете видеть, они всего лишь пластырь для решения реальной проблемы. Используя проверенные модификации шасси и методы настройки, можно выровнять нагрузку на обе задние шины.

Leaf Springs Классическая рессорная подвеска используется с начала 1800-х годов для конных экипажей. Преимущество листовых рессор состоит в том, что они просты в конструкции, и они также служат точками крепления для задней оси.Недостатки начинают проявляться при приложении к листовым рессорам большого крутящего момента. Трудно контролировать заворачивание пружины, что создает ужасную колесную площадку, которую испытывают большинство автомобилей с заводскими рессорами. Давайте разберемся, что происходит, когда мы пропускаем энергию через пару листовых рессор.

Приложение большой мощности через пару многолистниковых пружин обычно создает то, что называется пружинным сжатием. Прежде всего, пластинчатые пружины предназначены для изгиба, но большой крутящий момент имеет тенденцию отклонять переднюю часть пружины в S-образную форму.Когда этот изгиб становится достаточно сильным, пружина заедает, а затем отталкивает шину от дороги, что снижает напряжение в пружине. Затем шина возвращается на тротуар, и процесс повторяется с неприятной дрожью. Эта резкая колесная тележка может быстро повредить оси, крепления корпуса и амортизаторы и даже выдернуть карданный вал из трансмиссии. Первым решением этой проблемы была тяговая штанга, в которой резиновый демпфер конической формы располагался чуть ниже переднего конца листовой рессоры.Когда пружина начинает закручиваться, демпфер входит в контакт с пружиной и предотвращает наматывание. Хотя это работает, есть и другие, более элегантные решения.

Mopars известны тем, что не нуждаются в тяговых стержнях, и если вы изучите конструкцию листовой рессоры Chrysler, вы поймете почему. Все листовые рессоры GM и Ford симметричны, центральная ось расположена между передней и задней проушинами рессоры. Инженеры Chrysler обманули эту сделку, переместив опору оси к передней части пружины. Это укорачивает длину переднего сегмента пружины, что увеличивает жесткость и сводит к минимуму эффект сжатия пружины.Chrysler также разместил небольшой резиновый бампер (называемый демпфером шестерни) чуть выше плоской части области шестерни задней оси, что ограничивает величину вертикального хода шестерни.

Хотя листовая рессора все еще популярна из-за своей простоты, у нее есть недостатки. Сами пружины тяжелые, что увеличивает неподрессоренную массу автомобиля. Это определяется как вес, не поддерживаемый подвеской автомобиля. С точки зрения динамики меньший неподрессоренный вес является преимуществом. Из-за своего веса и размера листовые рессоры также более дороги по сравнению со спиральными пружинами.Доступны листовые рессоры из композитных материалов, которые отлично снижают вес, но при этом они более дорогие.

Еще одним важным шагом в борьбе с нежелательными движениями задней оси является приобретение высококачественных втулок передней и задней подвески. Полиуретан — популярное и недорогое обновление, но вы должны рассмотреть практически пуленепробиваемые алюминиевые вкладыши Del-a-lum, впервые созданные Global West почти 30 лет назад. В алюминиевых втулках используется вставка из делрина, которая предотвращает контакт металла с металлом, увеличивает износ, а также обеспечивает практически нулевой прогиб.Global предлагает эти втулки для всех популярных исполнений кузова. Если вы собираетесь ехать быстро, эти втулки — отличное вложение.

Заводская винтовая пружина Самая популярная заводская конструкция задней подвески для автомобилей со сплошным задним мостом — это система винтовых пружин. Под зонтом со спиральной пружиной скрывается ряд тонких конструктивных вариаций, которые делают подвески на винтовых пружинах более привлекательными для тюнеров по сравнению с листовыми рессорами. Поскольку единственная задача винтовой пружины — выдерживать вес автомобиля, конструкторам по-прежнему требовался способ разместить заднюю ось под автомобилем.Это потребовало наличия управляющих рычагов (также называемых продольными рычагами). Самая простая задняя подвеска с винтовой пружиной — четырехрычажная. В этой конструкции используются два параллельных нижних рычага управления, расположенные около внешних концов задней оси. Два верхних рычага управления расположены под углом наружу, а не параллельны шасси. Это создает треугольник, который размещает заднюю ось сбоку (из стороны в сторону) под автомобилем, устраняя необходимость в стержне Панара или звене Ватта. Популярные образцы этой задней подвески можно найти в таких автомобилях, как кузова GM A-64–72 и Ford Fox Mustang с 79 по 1993 год.Несмотря на то, что четырехзвенная система с цилиндрической пружиной более сложна, чем конструкция с листовой пружиной, она обладает многочисленными неотъемлемыми преимуществами. Во-первых, система обычно легче листовых рессор. Что еще более важно, исключается закручивание листовой рессоры, хотя колесная резка все еще может возникать, если задний дорожный просвет чрезмерно увеличен.

При полностью параллельной четырехрычажной задней подвеске звенья образуют прямоугольный короб, который позволяет задней оси перемещаться из стороны в сторону под автомобилем. Эта система чаще всего используется в тягачах и требует добавления штанги Панара или звена Ватта (они будут описаны позже в этой статье), ограничивающего поперечное смещение задней оси.Главное преимущество заводских четырехрычажных задних подвесок — надежное расположение картера заднего моста. Если вы смотрите на машину прямо сбоку, то при ускорении кожух тянет за верхние тяги, заставляя их натягиваться, передавая движущую силу через нижние тяги. Это давит на звенья, создавая сжимающую силу. Точка, где объединяется вся эта сила, называется мгновенным центром (IC — см. Врезку «Симуляция подвески»). Эту точку можно перемещать, регулируя положение верхних или нижних звеньев.Заводские четырехзвенные рычаги не предлагают возможности регулировки, но дополнительные компоненты, такие как оригинальные планки Lakewood No-Hop, изменяют IC, поднимая положение задней верхней тяги, что укорачивает IC. Как правило, это создает ситуацию, когда кузов автомобиля фактически поднимается вверх при ускорении.

По мере того, как серийные автомобили в 80-х становились шире и ниже, классическая четырехрычажная подвеска превратилась в заднюю подвеску с моментным рычагом, наиболее широко используемую в третьем поколении Camaros 82-92 годов. Это все еще задняя подвеска с винтовой пружиной, но верхние рычаги управления были заменены одним длинным рычагом, который крепится болтами между передней частью задней оси и хвостовым валом трансмиссии.Послепродажные моментные рычаги, такие как BMR, Edelbrock и Global West, усиливают рычаг и перемещают его на гораздо более прочную поперечину трансмиссии, которую затем можно настраивать (перемещать) для модификаций IC. Поскольку треугольные четырехрычажные верхние рычаги отсутствуют, требуется штанга Панара для размещения задней оси сбоку под автомобилем. Моментные рычаги можно успешно использовать в гонках на сопротивление, но на автомобилях, которые едут быстрее 10 секунд, редко можно встретить Camaro третьего поколения с заводским рычагом крутящего момента.

Четвертая разновидность хит-парада подвески с винтовой пружиной — трехрычажная подвеска. Как вы, наверное, догадались, эта конструкция основана на единственном верхнем рычаге, установленном на верхней части картера заднего моста. Очевидно, что штанга Панара или перемычка Ватта также необходимы для размещения корпуса сбоку. Chevy использовал эту конфигурацию в своих полноразмерных автомобилях 58-64 годов, а в последнее время — в Mustang 2005 года и позже. Преимущество заключается в том, что задняя подвеска может качаться вбок с минимальным сцеплением, хотя потенциальный недостаток заключается в том, что она помещает все натяжение верхней штанги в одно единственное крепление, которое, возможно, придется усилить при приложении серьезной мощности к земле.

Задняя подвеска Drag Race Требования драг-рейсинга привели к некоторым интересным поворотам в конструкции заводской задней подвески. Самая популярная задняя подвеска для дрэг-рейсинга — это лестница в сочетании с амортизаторами. Эта система включает в себя треугольную балку с двумя точками крепления на задней оси и одной точкой подключения на шасси.Преимущество лестничной перекладины состоит в том, что она обычно не требует модификации днища пола для установки в автомобиль, а для крепления ведущих опор требуется только специальная поперечина. Это также упрощает настройку подвески, поскольку обычно имеется только три или четыре регулировочных отверстия, которые меняют вертикальное положение штанги. Лестничные перекладины чаще всего используются с амортизаторами койловеров, но также могут использоваться в сочетании с листовыми рессорами, если вы используете набор роликов или ползунов, которые позволяют листовым рессорам катиться по дуге, отличной от дуги лестничных перекладин.Ползунки и лестницы чаще всего встречаются в гонках NHRA Super Stock, где правила запрещают использование койловеров.

Классическая параллельная четырехрычажная система фактически является стандартом в более быстрых классах дрэг-рейсинга из-за ее гораздо более широкой регулируемости. Ограничение лестничной диаграммы состоит в том, что она может регулировать IC только в ограниченном вертикальном диапазоне. Четырехзвенная схема радикально увеличивает количество возможных позиций IC, поскольку верхняя и нижняя планки могут быть перемещены независимо друг от друга, предлагая десятки возможных положений.Это позволяет тюнеру шасси свободно перемещать ИС по вертикали и вперед / назад в шасси. Для получения дополнительной информации о настройке IC посетите боковую панель моделирования подвески.

Моделирование подвески Мы несколько раз упоминали центры мгновенного действия (IC) и процентное соотношение антиприседаний, поэтому они заслуживают того, чтобы их определить.IC задней подвески — это расчетная точка, в которой встречаются силы верхнего и нижнего рычагов подвески. Его положение определяется продолжением горизонтальных линий, проецируемых верхними и нижними рычагами четырехрычажной задней подвески, до пересечения этих двух линий. Если вы изучаете иллюстрацию моделирования Performance Trends ниже, точка IC отображается в ее статическом положении (B), но имейте в виду, что, когда подвеска движется при ускорении, IC также перемещается. Однако IC не всегда является воображаемой точкой.Наиболее очевидным примером этого является перекладина с лестницей, в которой передним шарниром является IC, или вагон с листовой рессорой, где IC — это проушина передней рессоры. При добавлении стержней CalTracs ИС становится пересечением двух линий, проецируемых листовой пружиной и нижним стержнем. На автомобиле с моментным рычагом передняя точка поворота рычага — это ИС.

Знание относительного положения ИС важно, потому что это истинная точка рычага для приложения мощности от задней подвески к автомобилю. Performance Trends предлагает компьютерную программу, которая имитирует положение IC для вашего автомобиля после того, как вы введете несколько измерений задней подвески.Затем, просто изменив точки захвата на моделировании, вы можете визуализировать, где падает IC и ее отношение к 100-процентной линии защиты от приседаний. Если вы посмотрите на снимок экрана программы, линия 100-процентной защиты от приседаний — это диагональная пунктирная линия, проведенная от точки контакта задней шины с землей, идущая вверх к точке, где вертикальная линия, образованная центральной линией передней оси, пересекается с созданной горизонтальной линией. по центру тяжести автомобиля (ЦТ). Чем ниже ЦТ автомобиля, тем меньше угол наклона этой стопроцентной линии защиты от приседаний.

Когда IC расположен выше линии стопроцентной защиты от приседаний, задняя подвеска поднимается при включении питания. И наоборот, задняя подвеска приседает, если IC находится ниже этой 100-процентной линии. Еще одна важная переменная включает расстояние IC перед осевой линией оси. Увеличение расстояния IC от задней оси создает более длинное эффективное плечо рычага. С более длинным рычагом мощность передается на задние колеса в течение более длительного времени. Драгрейсеры определяют это как более мягкий начальный удар.Более сильное попадание может быть получено с более короткой длиной IC. Обо всем этом гораздо больше деталей, чем у нас есть возможность обсудить, но это должно дать вам представление о том, что связано с конструкцией задней подвески.

Настройка амортизаторов Установка лучшей подвески — еще не конец истории. Еще есть необходимость в настройке задней подвески. Регулируемые амортизаторы почти необходимы, если вы гонитесь за оптимальным 60-футовым временем.

Начнем с основ.Термин «амортизатор» на самом деле неправильный. Точнее его следует называть демпфером, потому что устройство предназначено для гашения или регулирования движения пружины. Удары оцениваются по их сопротивлению движению при сжатии (удар) и растяжении (отскок). Большинство сборщиков автомобилей знают, что типичный передний амортизатор для гонок с сопротивлением 90/10 легко разобрать, а сжимать очень жестко. Такая конструкция позволяет передней части легко выдвигаться, а затем оставаться вверх, чтобы облегчить перенос веса. Но на самом деле вам нужно, чтобы передняя часть автомобиля поднималась с правильной скоростью на стартовой линии, а затем быстро оседала, чтобы носовая часть была низкой в ​​верхней части, чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление.Не менее важна возможность регулировки передних и задних амортизаторов для создания желаемого эффекта. Большинство амортизаторов с одной регулировкой вызывают изменения только в направлении отскока. Более дорогой, но лучший подход — выбрать амортизаторы с двойной регулировкой, которые могут настраивать сжатие и отскок отдельно.

Давайте использовать листовую рессору Mopar в качестве примера настройки. Когда водитель нажимает на педаль газа, задняя подвеска отделяется, садясь на задние колеса. Но допустим, этот удар слишком резкий, он раздавливает боковины шин и заставляет их вращаться.Уменьшая скорость, с которой задние амортизаторы позволяют телу подниматься с более жестким отскоком, тюнер шасси может настроить скорость приложения крутящего момента к задним шинам. Это замедляет приложение нагрузки, облегчая работу с шинами, что сокращает время пробега до 60 футов. Что касается передней части, давайте представим, что она на самом деле слишком быстро достигает вершины, почти мгновенно ударяясь о верхние отбойники. Когда это происходит, в автомобиле иногда появляется морская свинья, из-за чего задние колеса разгружаются и теряется сцепление с дорогой.Повышение жесткости отскока переднего амортизатора снижает скорость подъема переднего амортизатора, устраняя при этом действие дельфина и обеспечивая более быстрый бег. Это всего лишь два простых примера того, почему необходимо настроить оба конца автомобиля для оптимизации тяги.

Обзор ходовой части »Блог о ноу-хау NAPA

С тех пор, как на сцене появился безлошадный экипаж, обслуживание автомобильной ходовой части претерпевало постоянные и радикальные изменения.Ходовую часть — или шасси — лучше всего описать как набор связанных частей рулевого управления и подвески, которые следует осматривать и обслуживать в полных системах. Существует несколько типов подвески и рулевых устройств. Несмотря на различный дизайн, каждый тип выполняет одну и ту же функцию.

Что такое подвеска?

Подвеска связывает кузов автомобиля с ходовой частью (шины, колеса, тормоза) и состоит из различных пружин, амортизаторов и соответствующего оборудования. Основная функция системы подвески — поддерживать вес автомобиля, поглощать удары и обеспечивать точку поворота для колес.Это позволяет автомобилю сохранять плавность хода и поворачивать, не теряя сцепления с дорогой.

Системы передней подвески

Основными типами систем передней подвески, используемых в легковых и легких грузовиках, являются обычные винтовые пружины, торсионная балка и системы стоек Макферсона. В большинстве полноразмерных американских автомобилей используется система цилиндрических пружин или торсионов. Система распорок широко используется в импортных автомобилях, а также в новых переднеприводных автомобилях и отечественных автомобилях меньшего размера.Функция каждой системы подвески одинакова — поддерживать автомобиль на расчетной высоте, поддерживать правильное выравнивание колес, максимизировать контакт шин с дорожным покрытием и поглощать дорожные удары, передаваемые через шины. Однако метод, используемый для этого, различается для всех трех систем.

Система винтовых пружин: Вес автомобиля поддерживается винтовыми пружинами и регулируется жесткостью их пружин. Пружины могут быть установлены на нижнем или верхнем рычаге подвески.Расположение пружины определяет шаровой шарнир, несущий нагрузку. В системах со спиральными пружинами несущий шаровой шарнир всегда находится на рычаге подвески, несущем пружину.

Торсионная система: поддерживает вес автомобиля за счет «скручивания» стержня. В этом случае торсионный стержень обычно управляется винтовой пружиной.

Системы стоек: Иностранные производители автомобилей первыми приняли на вооружение систему стоек MacPherson из-за ее компактной конструкции. С уменьшением габаритов отечественных автомобилей система стоек с некоторыми модификациями стала предпочтительной конструкцией подвески.

Система стойки MacPherson: Амортизатор, пластины цилиндрической пружины, цилиндрическая пружина и верхний шарнирный подшипник оси рулевого управления были объединены в узел стойки MacPherson. Вес автомобиля поддерживается вверху верхней пластиной пружины, через цилиндрическую пружину и корпус стойки, а также на поворотный кулак внизу. Амортизатор гасит вибрации, а винтовая пружина регулирует отскок и высоту дорожного просвета. Винтовая пружина удерживается на месте нижней пластиной пружины, приваренной к корпусу стойки, и верхней пластиной, прикрепленной к корпусу болтами.Шаровая опора на нижнем рычаге управления является точкой поворота поворотного кулака. Поскольку груз транспортного средства проходит через поворотный кулак к корпусу стойки, нижний шаровой шарнир изолирован от веса транспортного средства, что делает его следящим, а не несущим типом. Система стоек MacPherson особенно выгодна для автомобилей с передним приводом. Поскольку стойка установлена ​​поверх поворотного кулака, она обеспечивает доступ к области шпинделя для размещения карданного вала.

Модифицированная стойка: Используется в основном в автомобилях с задним приводом, она отличается от традиционной системы MacPherson, поскольку винтовая пружина не является внутренней частью корпуса стойки.В модифицированной стойке пружина расположена между нижним рычагом подвески и рамой автомобиля. Поскольку винтовая пружина опирается на нижний рычаг, нижний шаровой шарнир становится несущим. Стойка соединяется с поворотным кулаком внизу и прикручивается к цельному кузову вверху, что устраняет необходимость в верхнем рычаге управления.

Задняя подвеска

Независимая подвеска с листовой рессорой и винтовой пружиной является наиболее распространенной на современных автомобилях с задним приводом. Их цельная конструкция моста демонстрирует некоторые из тех же характеристик износа, что и системы переднего цельного моста.Но эффект не такой драматичный, так как задние колеса не поворачиваются. С тенденцией к использованию переднего привода независимая задняя подвеска становится все более заметной. Независимые задние подвески в течение некоторого времени предлагали улучшенные характеристики в автомобилях с задним приводом.

Система листовой рессоры: В этой системе отсутствуют рычаги управления. П-образные болты соединяют пружины с картером оси, а «скобы» соединяют пружину с рамой или цельным корпусом.

Система винтовых пружин: винтовые пружины устанавливаются на картер оси и раму на днище автомобиля.Движение вперед и назад контролируется продольными и поперечными рычагами.

Независимая задняя подвеска: Независимая задняя подвеска используется на автомобилях с задним мостом без сплошной оси. В этих узлах используются карданные шарниры на осях, чтобы обеспечить независимое вращение осей при перемещении подвески. Независимая задняя подвеска обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, поскольку угол поворота колеса при отклонении практически не изменяется. Результат — лучшее ускорение и торможение и меньшее сопротивление качению при поворотах.

Независимая задняя подвеска в основном использует подвеску с винтовой пружиной, хотя стойки становятся все более популярными. Независимые задние подвески требуют дополнительного ухода и обслуживания. Поскольку эти подвески независимы, каждая сторона должна быть совмещена с другой, а также с передними колесами. Это обеспечивает точное отслеживание, поддерживает надлежащий износ шин и снижает сопротивление качению.

Системы со спиральными пружинами

Винтовые пружины с обычными или постоянными скоростями могут использоваться как в стандартных, так и в тяжелых условиях эксплуатации.Винтовые пружины переменной скорости разработаны для удовлетворения требований обоих приложений.

Основные сведения о спиральных пружинах. Винтовые пружины предназначены для поглощения дорожных ударов, а также для поддержки и удержания транспортного средства на расчетной высоте. Движение пружины контролируется действием амортизатора. Амортизатор фактически не поглощает удары, он просто гасит движение пружины. Амортизаторы не выдерживают веса автомобиля и не влияют на высоту его дорожного просвета. Винтовые пружины оцениваются по жесткости пружины, измеряемой в фунтах на дюйм.Это общая нагрузка, распределенная по ходу от свободной высоты до нагруженной высоты винтовой пружины.

Винтовые пружины имеют двойное действие и должны реагировать как на толчки, так и на отскок движения подвески. Пружина и амортизатор вместе удерживают шины в контакте с дорожным покрытием, обеспечивая надлежащее сцепление, управляемость, эффективность и комфорт езды.

Типы винтовых пружин

Стандарт: качество и производительность оригинального оборудования. Стандартные типы восстанавливают правильную высоту автомобиля и геометрию подвески.Они обеспечивают хорошее рулевое управление и наводку фар. Они предотвращают шумы от ударов и ударов в передней подвеске при нормальных нагрузках. Они предназначены для перевозки легких грузов с номинальной грузоподъемностью автомобиля.

Heavy Duty: Разработана для обеспечения дополнительной грузоподъемности, необходимой для транспортных средств, которые часто перевозят тяжелую, чем стандартную, или среднюю нагрузку. Большинство пружин для тяжелых условий эксплуатации предлагают примерно на 25% большую жесткость пружины для аналогичного увеличения грузоподъемности. Для тяжело нагруженных транспортных средств управляемость, характеристики и внешний вид будут аналогичны транспортным средствам, перевозящим обычные грузы со стандартными цилиндрическими пружинами.Однако катушка для тяжелых условий эксплуатации может наилучшим образом работать только при дополнительной нагрузке. При более легких условиях нагрузки конструкция цилиндрической пружины для тяжелых условий эксплуатации обеспечивает немного более жесткую езду и не поглощает удары дороги так же, как стандартная запасная пружина.

Переменная жесткость: жесткость пружины изменяется в зависимости от хода пружины, в отличие от обычных стандартных пружин и пружин для тяжелых условий эксплуатации. Это достигается за счет прогрессивного расположения витков пружины. Плотно намотанные катушки обеспечивают обычные ходовые качества, в то время как широко разнесенные катушки обеспечивают дополнительную грузоподъемность.В процессе работы катушки сжимаются последовательно, что приводит к постепенному увеличению жесткости пружины.

Ознакомьтесь со всеми деталями рулевого управления и подвески , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 центров NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о типах систем подвески поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Можно ли водить машину с сломанной подвеской?

Вождение автомобиля с сломанной или поврежденной подвеской похоже на ходьбу со сломанной ногой.Он будет ощущаться неуравновешенным и нестабильным, что может привести к потере контроля над автомобилем или, что еще хуже.

Ваша система подвески обеспечивает комфорт при вождении за счет сглаживания неровностей дороги и сцепления с дорогой, удерживая колеса как можно ближе к земле. Со временем части вашей подвески могут износиться или полностью сломаться. Если это произойдет, безопасно ли водить машину?

Как правило, поврежденную или изношенную деталь необходимо отремонтировать или заменить перед поездкой на автомобиле.Однако это может варьироваться в зависимости от сломанной детали.

Могу ли я ездить с поврежденной стойкой?

Нет. Необходимо как можно скорее отремонтировать.

Стойка работает, поглощая рывки вашего автомобиля, проезжающего по неровностям дороги. Распорки на передней части вашего автомобиля также имеют решающее значение для рулевого управления и выравнивания. Вождение со сломанной стойкой будет крайне неудобно для вас и ваших пассажиров и небезопасно в экстренных случаях. Это также может повредить другие компоненты вашего автомобиля.

Могу ли я ехать с поврежденными пружинами?

Нет. Не рекомендуется.

Поврежденная или сжатая пружина может вызвать провисание и шум, а также повлиять на углы центровки. Хотя вы все еще можете водить машину, поездка будет сложной, и в экстренной ситуации управлять автомобилем будет сложно. Кроме того, неровности могут повредить другие части автомобиля. Если пружины сжались настолько, что кузов вашего автомобиля опирается на одну или несколько шин, дальнейшее движение небезопасно, так как ваша шина может развалиться в любой момент из-за контакта.

Могу ли я управлять автомобилем с поврежденными поперечными рычагами?

Да. Хотя вам нужно будет проявить особую осторожность.

Рычаги управления позволяют подвеске поворачиваться на втулках для бесшумного шарнирного сочленения рычагов при их движении. Они соединены с каркасом и содержат шаровые опоры. Рычаги управления могут быть повреждены при проезде выбоин или в аварии. Изогнутые рычаги управления могут повлиять на выравнивание вашего автомобиля, вызывая проблемы с управлением и дополнительный износ шин.

Могу ли я двигаться с поврежденным приводным валом?

№Его следует проверить, как только вы заметите симптомы.

Обычно используется в автомобилях с задним приводом, ведущий вал передает крутящий момент от двигателя на колеса. Они представляют собой очень точно сбалансированный и взвешенный компонент, поскольку они вращаются с высокими скоростями и крутящими моментами, чтобы поворачивать колеса. Если есть проблема с приводным валом, из-под автомобиля будут слышны сильные вибрации и необычный шум. Любой из этих симптомов должен быть как можно скорее проверен сертифицированным механиком, поскольку поврежденный приводной вал может привести к ускоренному износу других компонентов подвески и трансмиссии, что приведет к дальнейшим повреждениям.

Могу ли я ехать с поврежденным стабилизатором поперечной устойчивости?

Да. Хотя, желательно ненадолго.

В вашей системе подвески очень мало деталей, которые вы можете спокойно оставить в покое на некоторое время после того, как они сломаются или выйдут из строя. Стабилизатор поперечной устойчивости — один из них. Сломанный стабилизатор поперечной устойчивости позволяет автомобилю больше катиться на поворотах, но это безопасно, пока все четыре колеса остаются на земле. Однако из-за поврежденного стабилизатора поперечной устойчивости становится сложнее совершать резкие повороты, например, при экстренном маневрировании, поэтому вам придется ехать медленнее, чем обычно, пока стабилизатор поперечной устойчивости не будет заменен.

Могу ли я водить машину со спущенным колесом?

Нет. Поменяйте как можно скорее.

Шины, являющиеся частью вашей подвески, могут быть повреждены дорожным покрытием. Вождение на спущенной шине может не только повредить ваше колесо, но и затруднить быструю остановку в аварийной ситуации, а ваш автомобиль может резко съехать в сторону или затруднить рулевое управление.

Нет. Ваша машина вообще не двинется с места, когда сломано колесо.

Хотя можно ездить на треснувшем колесе, это не рекомендуется. Это потому, что трещина может в любую секунду превратиться в полный разрыв, что приведет к катастрофическому отказу и возможному краху.

Могу ли я ездить с поврежденным амортизатором?

Да. Хотя это не будет комфортным путешествием.

Сломанный амортизатор приведет к тому, что ваш автомобиль будет подпрыгивать, а также чрезмерно перекатываться, сидеть на корточках и нырять. Другими словами, будет неудобно.К тому же вашей машиной будет сложнее управлять, особенно на высоких скоростях. По этой причине ни в коем случае нельзя ездить на автомобиле со сломанным амортизатором на высоких скоростях и избегать резких поворотов и резких остановок.

Могу ли я ехать с поврежденной рулевой тягой?

Нет. Исправьте это как можно скорее.

Автомобиль с сломанной рулевой тягой (например, наконечником рулевой тяги или осевой тяги) не может поворачивать, когда вы хотите. Это крайне опасно при поломке рулевой тяги.

Могу ли я водить машину с отказавшим усилителем рулевого управления?

Да. Хотя будет медленно.

Когда рулевое управление с гидроусилителем выходит из строя, ехать можно. Однако потребуется немало усилий, особенно при повороте. Для вашего комфорта при вождении рекомендуется быстро отремонтировать рулевое управление с гидроусилителем.

Подвесные системы

Ваша система подвески сложна, и каждая ее часть должна работать правильно, чтобы обеспечить плавное и безопасное путешествие для вас и ваших пассажиров.Любая сломанная или поврежденная деталь может негативно повлиять на управляемость, рулевое управление или торможение вашего автомобиля, что сделает его опасным для вождения.

Подробнее с MOOG TV

MOOG TV, полный полезной информации, полезных советов и четких инструкций, является идеальным местом для получения дополнительных сведений о вашей системе подвески, в том числе о замене отдельных компонентов.

Перейти к MOOG TV

Система задней подвески — CarTechBooks

Поскольку здесь основное внимание уделяется маслкарам, я обращаюсь только к системам задней подвески, в которых используется цельный задний мост.Тем не менее, существует множество различных типов систем. В отличие от передних подвесок, которые в основном относятся к конфигурации стоек SLA или MacPherson (по крайней мере, для наших целей), задние подвески сильно различаются по конфигурации и функциям. Первый вопрос, который, вероятно, приходит в голову: «Какой из них лучше?» Что ж, простой ответ может показаться немного сложным, но лучшей конструкции задней подвески не существует. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.

Скорее всего, вам следует придерживаться той подвески, которая установлена ​​на вашем автомобиле с завода.Это нормально, потому что правильная настройка и выбор деталей имеют большее значение, чем то, какой базовый формат вы используете.

Давайте начнем с наиболее распространенных заводских форматов задней подвески, а затем перейдем к более экзотическим заводским и послепродажным гоночным типам.

Я включил некоторые сведения о развитии многих из этих систем, чтобы добавить историческую перспективу. Почему? Я хочу, чтобы вы понимали, что, когда компания выпускает какую-то совершенно новую часть приостановки, посвященную уловке недели, это почти наверняка было сделано до, много раз и, вероятно, до Первой мировой войны.

Каждая задняя подвеска с неразрезным мостом должна выполнять несколько различных функций. Его основная задача — разместить ось под автомобилем. Это включает в себя поперечное расположение, продольное / переднее расположение, контроль угла шестерни при ускорении и торможении и многое другое. Делать все это хорошо и при любых условиях сложно! Более того, задняя подвеска также определяет центр заднего крена, процент противодействия приседанию, мгновенный центр и длину поворотного рычага бокового обзора (SVSA), которые оказывают заметное влияние на то, как автомобиль движется.

Задняя подвеска

Некоторые маслкары используют параллельные листовые рессоры, например, ранние Мустанги и Камарос. Другие используют треугольную четырехрычажную конструкцию со спиральными пружинами, как у GM A-body и Fox-body Mustang, или трехрычажную конструкцию со штангой Панара, как многие GM 1960-х годов с кузовом B и полноразмерные Ford. Третьи используют механизм динамометрического рычага, такой как Camaros 1982–2002 и Firebirds. Единственное, что их объединяет, — это цельный или балочный задний мост в сборе.Очень немногие автомобили из эры маслкаров использовали независимую заднюю подвеску, в первую очередь Corvette, но поскольку это действительно спортивные автомобили, а не маслкары (правда, 427 и 454 ‘Vettes стирают разницу), я не собираюсь тратить время на них здесь. Давайте начнем с некоторых основных определений, чтобы заложить основу.

Параллельно-листовая

Также известный как подвеска типа Hotchkis (не имеет отношения к компании), этот формат очень прост по концепции, всего две листовые рессоры, которые примерно параллельны продольной оси автомобиля.Вот и все. Эти две пружины должны располагать ось сбоку, регулировать угол шестерни и выдерживать вес автомобиля. Геометрия и кинематика на самом деле значительно сложнее рычажной подвески.

Триангулированные четыре звена

Также известен как конвергентный четырехзвенный. В этом типе подвески два длинных нижних рычага примерно параллельны на виде сверху с гораздо более короткими верхними рычагами, сходящимися под острыми углами, обычно от 38 до 43 градусов по отношению к центральной линии автомобиля, для того, чтобы триангулировать подвеску и расположить заднюю ось в поперечном направлении.В результате в этих подвесках не используется отдельный фиксатор поперечной оси. Этот формат изобилует компромиссами в производительности и возможностями для динамического крепления, но он очень компактен и дает вместительный багажник и заднее сиденье. Это хорошее напоминание о приоритетах первоначальных дизайнеров. Заводские триангулированные четырехрычажные подвески характеризуются чрезвычайно высоким центром качения и часто очень неустойчивым управлением.

Эта подвеска не особо хороша, но с правильными компонентами и настройками она может работать на удивление хорошо.Четырехрычажная подвеска с триангуляцией на вторичном рынке, разработанная с учетом эксплуатационных характеристик, позволяет избежать большинства ошибок заводской конструкции и часто работает очень хорошо.

Параллельный четырехканальный

В этих подвесках используются четыре рычага или рычага, которые расположены параллельно, если смотреть сверху. Эти звенья управляют вращением оси и передним / задним расположением оси, но требуют отдельного установочного устройства, такого как стержень Панара (иногда называемый пятым звеном), диагональный (в плане) локатор гусеницы или (реже) ватт ссылка для контроля положения боковой оси.Лучшие образцы из эры маслкаров были использованы на крупнокалиберных автомобилях GM с кузовом B с начала до середины 1960-х годов. Зажимы для подвески на вторичном рынке с огромным диапазоном регулировки для мгновенной регулировки центра и регулировки против приседаний предлагаются многими компаниями для хардкорных дрэг-рейсингов, использующих этот формат. В них обычно используется диагональная направляющая, поперечная балка или короткая поперечная балка Панара. Оптимизированные для использования по прямой, они, как правило, плохой выбор для приложений управления производительностью, но их можно модифицировать для работы в этих приложениях, если, например, вы хотели преобразовать автомобиль Pro-Street 1980-х годов в современный автомобиль Pro-Touring.

Трехканальный

Трехрычажная подвеска использует два параллельных (или почти параллельных) нижних рычага и одно плечо. Этот верхний рычаг может быть центрирован или смещен вправо для противодействия крутящему моменту оси. Локатор боковой оси, состоящий из штанги Панара или ватт-звена, необходим, потому что единственная верхняя тяга не может адекватно позиционировать ось в поперечном направлении. Эта подвеска может обеспечить очень хороший баланс между геометрией, свободой движения и возможностью регулировки.Он способен работать с гораздо более высокими числами анти-приседаний, чем параллельный четырехзвенный, без кинематического связывания. Одиночная верхняя тяга и ее крепления должны быть очень и очень прочными. Эта подвеска довольно распространена в шоссейных гоночных автомобилях с твердой осью и в автомобилях с коротким треком и кольцевым треком. Единственные автомобили американского производства, в настоящее время оснащенные трехрычажной подвеской (со штангой Панара), — это Мустанги SN95.

А, заводской GM триангулировал четырехзвенный во всей красе. Нижние продольные рычаги переводят задний мост в положение рыскания и передают прямую тягу от шин к шасси.Сходящиеся верхние тяги обеспечивают почти все поперечное расположение оси и угол управляющей шестерни при ускорении и торможении. Это была подвеска с мягкой ездой, которая была компактной, чтобы обеспечить вместительный багажник и заднее сиденье. Дизайнерам удалось добиться поставленных целей. Эффективность прохождения поворотов, очевидно, не была критерием дизайна. (Фото любезно предоставлено Тэдом Банзуэло)

Моментный рычаг

В этих системах используется пара параллельных нижних рычагов и локатор поперечной оси, что очень похоже на параллельные четырехрычажные системы, но вместо одного или двух верхних рычагов они используют очень длинный одинарный рычаг, жестко прикрепленный к оси.Этот рычаг проходит по центральной линии автомобиля или немного смещен от центра для лучшей упаковки. Эта система имеет ряд встроенных ограничений, включая очень ограниченную защиту от приседаний и низкий мгновенный центр с фиксированной длиной поворотного рычага при боковом обзоре (SVSA). Это подходящая подвеска для управляемости, и она успешно использовалась для дрэг-рейсинга, когда остальная часть автомобиля была настроена так, чтобы обойти ее ограничения. Наиболее распространенный пример этой подвески можно найти на автомобилях GM F-body (Camaro / Firebird) с 1982 по 2002 год.Он также использовался на автомобилях GM с кузовом H (Vega, Monza и т. Д.), Начиная с Vega в 1976 году.

Лестница

В системе лестничных балок используются два параллельных рычага, которые жестко прикреплены к осевым трубам (без шарниров) с концами Heim или втулками, установленными на раме на переднем конце. Это эффективно поворачивает всю ось в горизонтальной плоскости. Обычно для определения боковой оси используется короткая балка Панара или диагональный локатор гусеницы.

Эта подвеска очень популярна в дрэг-рейсингах, но в других местах она мало пригодна.Поскольку задняя подвеска практически не допускает крена кузова, драг-кары имеют тенденцию запускаться красиво и ровно. Однако при повороте он заедает и делает машину очень нервной, как если бы вы слишком быстро завернули за угол с тележкой для покупок. Лестничной подвеске нет места на грузовой машине.

Пункты выдачи

Я рассмотрел их в главе 1, и они так же важны при определении геометрии задней подвески, как и передней.Это точки поворота подвески.

Переплет

Это просто сопротивление движению. Проблемы связывания очень часто возникают в конструкции задней подвески, потому что вы часто просите втулки соответствовать более чем в одном направлении одновременно. То есть они не могут просто поворачиваться, им нужно поворачиваться и поворачиваться одновременно. В зависимости от твердости или твердости втулок и жесткости других компонентов подвески это может привести к эффективному изменению динамических характеристик колес задней подвески.Этот эффект часто бывает нелинейным. Это хороший рецепт для нестандартного обращения, поэтому вы, как правило, хотите избежать ненужного связывания в любой системе подвески.

Мгновенный центр

Задний мгновенный центр определяется так же, как и передний, за исключением того, что вам нужно смотреть на подвеску сбоку, а не спереди автомобиля. На автомобилях с многорычажным соединением просто проведите линии через точки захвата каждой втулки, если смотреть сбоку; ваш мгновенный центр — это место, где сходятся эти линии.

Точки захвата задней подвески выделены перекрестием. Передние нижние точки подбора плохо видны и частично заблокированы поперечиной. Точки на виде сверху (как показано на рисунке и вид сбоку) определяют геометрию задней подвески.

При движении подвески продольные рычаги качаются по дуге. При этом концы оси в сборе перемещаются вперед и назад, фактически управляя ею в виде сверху.В идеале, когда автомобиль катится, ось перемещается на одинаковую величину в одном и том же направлении с обоих концов, что обеспечивает практически нулевое рулевое управление. Подруливание можно использовать для настройки характеристик управляемости, но работать с ним таким образом может быть очень сложно. (Фото любезно предоставлено Chris Alston’s Chassisworks)

Антиприсед

Вы часто слышите, как драгрейсеры используют этот термин, потому что он очень сильно влияет на сцепление с дорогой. Выражается в процентах.Более низкие процентные значения, как правило, обеспечивают плохое сцепление с дорогой, но при резком торможении удерживают задние колеса в хорошем положении. Очень высокие проценты дают намного лучшее прямолинейное сцепление, но могут разгружать задние колеса при резком торможении, что приводит к их блокировке и иногда к проворачиванию автомобиля. Как и в большинстве случаев, бесплатного обеда нет. Хитрость заключается в том, чтобы найти наилучший баланс для машины и типа вождения или гонки, в которой вы участвуете. Вот почему антиприседания часто делают регулируемыми. Подробнее о том, как это делается, я рассказываю в главах 8, 9 и 10.

Рулевое управление

Рулевое управление происходит, когда задняя ось больше не перпендикулярна центральной линии автомобиля. Практически в любой цельной подвеске, которую вы можете себе представить, каждый компонент качается по какой-то дуге. Это немного сдвигает концы осей вперед и назад при движении подвески вверх и вниз. Это приводит к тому, что задняя ось имеет собственные входы рулевого управления. Как вы понимаете, это вообще нежелательно. Более длинные листовые рессоры или звенья создают более мягкие дуги движения, поэтому, как правило, это хорошо.Обычно у вас мало или совсем нет контроля над этим, поэтому единственный доступный способ уменьшить поворот крена — это внимательно проверить угол наклона пружин или звеньев при виде сбоку. Это можно сделать, отрегулировав дорожный просвет или переместив фактические точки крепления по вертикали. Выровняйте их с землей на высоте дорожного просвета — это хорошее практическое правило для минимизации крена.

Отношения

Мы уже видели, насколько сложными могут быть отношения между различными частями и настройками передней подвески.Задняя подвеска ничем не отличается. Когда вы меняете что-либо, будь то смена деталей или изменение настроек, это вызывает несколько реакций, которые влияют на всю машину. Некоторые из них могут повлиять на управляемость, некоторые на торможение, а другие могут сделать автомобиль странным при вождении. Вот почему вы должны тщательно продумать, как задняя подвеска взаимодействует с передней. В конце концов, это две противоположные стороны одной машины. Вполне возможно иметь очень хорошую переднюю подвеску и очень хорошую заднюю подвески, которые очень плохо работают вместе.

Это обычное место для любителей хот-родов, а иногда и производителей гоночных автомобилей, чтобы промахнуться. В погоне за лучшими характеристиками в одном аспекте на одном конце машины они иногда вызывают конфликт с другим концом. Разница в том, что когда такое случается с гонщиками, они знают об этом, а гонщики часто не знают. В конкурентной среде, если ваш автомобиль не настроен просто так … вы проиграете. Если плохо, вы плохо проигрываете. Хм, тогда пора внести несколько изменений.Строитель трамвая часто не осознает, что он оставил на столе довольно много характеристик и / или управляемости, потому что у него нет действительно хороших критериев для измерения характеристик машины.

Это лишь одна из многих веских причин попробовать небольшое дружеское соревнование. Местные соревнования по автокроссу обычно позволяют любому бежать, если его машина безопасна. Вы получите массу удовольствия и узнаете много нового о своей машине и вождении. Вы, вероятно, получите много советов и от других участников.Некоторые советы будут хорошими. Многие считают, что самый большой ущерб хорошей производительности — это ослабленная гайка за рулем. Ага, значит водитель. Однако много практики решает эту проблему, и практика доставляет удовольствие! Более того, соревнования позволяют узнать, достаточно ли у вас настроены или нужна ли помощь. (Я копаюсь в этом дальше в разделе настройки.)

Тем временем, если у вас нет времени или желания самостоятельно исследовать каждый компонент и изменение настроек, убедитесь, что вы связываетесь с поставщиком подвески, который может ответить на все ваши вопросы, предоставив вам проверенный пакет для вашего автомобиля. , и предоставьте поддержку по настройке после продажи, чтобы получить его.Эта книга дает вам несколько ценных инструментов, которые помогут вам судить, действительно ли поставщик суспензий находится на высоте или продает змеиное масло.

Итак, как определить, подходит ли задняя подвеска к передней? Если, например, у вас настроена передняя часть с правильной геометрией, пружинами, амортизаторами и т. Д. Для обеспечения производительности, и вы устанавливаете лестничную балку в задней части, то будьте готовы к некоторому разочарованию. Точно так же драг-кар с задней подвеской с лестничной балкой получит тусклые инопланетяне и 60-футовые времена из того же пакета передней подвески, и он по-прежнему будет поворачивать, как корова на табурете.

Другими словами, детали и настройки, идеально подходящие только для одного конкретного типа соревнований, и его особый набор правил, скорее всего, поставят под угрозу всесторонний потенциал производительности вашего маслкара.

Оба конца машины должны договориться о том, в чем они хотят преуспеть.

Мне каждый день звонят и пишут по электронной почте люди, которые говорят, что не хотят много видеть в своих машинах. Они не собираются участвовать в гонках; просто гони его по улице. Если они смогут просто сделать свой GTO 1965 года, или Mustang 1969 года, или что-то еще, управлять им так же хорошо, как новый Corvette, и при этом пробежать 10 секунд на тормозах, они будут очень довольны этим.Умм, да, я так думаю! Просто поймите, что превратить старинное железное «свиное ухо» в современный «шелковый кошелек» — сложная задача, и ее не произойдет случайно или из-за того, что в машину будет брошена кучка крутых деталей. Вам нужно собрать всех своих уток в ряд, чтобы все получилось правильно.

Лучше пойти на несколько небольших компромиссов на каждом конце автомобиля, предусмотреть множество возможностей регулировки и объединить различные функции в один хорошо сбалансированный универсальный пакет.Поскольку мы не связаны правилами санкционирующего органа, почему бы не построить мускулистый автомобиль, сочетающий в себе классический стиль и привлекательную внешность с нокаутирующим ударом боксера-тяжеловеса и ловкой гибкостью мастера боевых искусств с черным поясом? Эта комбинация обладает серьезной мощностью и управляемостью. Несмотря на то, что он имеет больший размер и массу, чем наш воображаемый боксер в полусреднем весе, продвинутые тренировки по боевым искусствам, представляющие собой очень хорошо сбалансированный пакет подвески и хорошую адаптируемую настройку, очень хорошо его используют и делают его более маневренным и гибким, чем у большинства. когда-нибудь заподозрит.Этот баланс между мощностью, маневренностью и адаптируемостью сделал бы наш маслкар аналогом одного плохого человека практически в любых условиях, в любом месте и в любое время.

Я надеюсь, что к этому времени станет ясно, что вы не можете использовать одноцелевые детали для этого, поэтому давайте рассмотрим некоторые конфигурации, что работает, что не работает и почему.

Дрэг-рейсинг, как я уже сказал, является особо специализированным автоспортом. Многие из модификаций, которые хорошо подходят для дрэг-рейсинга, делают машину намного хуже для любого другого стиля вождения.Высокие, мягкие пружины и амортизаторы 90/10 делают любую переднюю ручку очень плохой. Вспомогательные приспособления для сцепления с дорогой могут сковывать заднюю подвеску, отсутствие передних стабилизаторов поперечной устойчивости может вызвать чрезмерный крен кузова, а огромные задние стабилизаторы поперечной устойчивости могут вызвать чрезмерную поворачиваемость. Агрессивные четырехрычажные антиприседания и мгновенная настройка центра могут привести к тому, что подвеска сковывает шарнирное сочленение и / или вызывает чрезмерное поворачивание. Крошечные передние шины «нож для пиццы» дают небольшое улучшение ET на полосе, но делают любой поворот почти бессмысленным трюком.

В меньшей степени обработка модов может также снизить производительность перетаскивания. В то время как детали, предназначенные для дрэг-рейсинга, могут ухудшить ходовые качества автомобиля на улице, а иногда даже опасно. Обработка модов только снижает сцепление с дорогой на полосе. Машины обычно очень хорошо. Жесткие пружины и твердые передние амортизаторы уменьшают передачу веса и уменьшают начальное сцепление с дорогой. По сути, хорошая внешняя геометрия — это всегда хорошо, а плохая — всегда плохо, поэтому не стесняйтесь делать хорошо продуманные геометрические модификации в передней части.Некоторые из них, например, исправление неровности поворота, также упрощают управление автомобилем на тормозах.

Если ваша задняя подвеска регулируется, сохраняйте нормальные показатели антиприседа, нижние рычаги параллельны земле, и автомобиль может достаточно хорошо зацепиться, но все равно поворачивает и останавливается, не разгружая заднюю подвеску и не блокируя задние колеса. Если он регулируется, у вас есть возможность набрать его для перетаскивания и вернуть обратно позже. Если ваша рычажная подвеска не регулируется, остерегайтесь модификаций, которые меняют ее с единственной целью, например, «запрет на перемычку», которые также резко изменяют высоту центра заднего крена в худшую сторону и ухудшают управляемость.

Если у вас есть листовые рессоры, не поддавайтесь желанию приобрести специально изготовленные рессоры для дрэг-рейсинга. Вместо этого возьмите несколько хороших универсальных пружинных пакетов. Если вы используете средства обеспечения тяги, такие как тяговые стержни, убедитесь, что вы можете легко отключить их, удалив звенья или демпферы с каждой стороны. Это исключает их из уравнения при резке углов и предотвращает их скручивание пружин и создание сложных проблем с управлением.

Регулируемые амортизаторы отлично подходят для любого спортивного автомобиля и поистине дарят многоцелевой автомобиль.Они очень помогают в любых условиях. Когда вы едете на трамвае, который не боится перетаскивания, двойная регулировка особенно полезна, потому что вы можете изменить соотношение отскока и отскока, чтобы эффективно превратить их в амортизаторы гонок и получить столь необходимый перенос веса. (Я подробно расскажу об этом в главе 4.)

требуют некоторого компромисса, но все же можно получить хорошую управляемость и достойный старт с набором того, что я называю «высокопроизводительными туристическими пружинами».«Производимые многими компаниями, они прочнее стандартных, но намного мягче, чем специальный набор пружин для шоссейных гонок. Они обеспечивают управляемость почти так же хорошо, как пружины для шоссейных гонок, но с удивительно хорошей ездой на улице. Здесь снова должны совпадать передняя и задняя части; Вы не можете использовать трюковые пружины для перетаскивания спереди и пружины для регулирования производительности сзади. Я обсуждаю пружины и настройку в главах 8, 9 и 10, но пока помните, что автомобиль — это одна большая система, а не два конца, и вам нужно, чтобы все части и настройки работали синхронно.

Листовые рессоры / подвески Hotchkiss

Это, безусловно, самая простая из обсуждаемых мною конструкций и очень распространенная, которую в то или иное время использовали все отечественные производители. Ранее я определил это как две листовые рессоры, установленные примерно параллельно продольной оси автомобиля. Его часто называют драйвом Гочкиса или Гочкиса в честь его изобретателя, Бенджамина Беркли Гочкиса (1826–1885 гг.), Который был родившимся в Америке владельцем французской компании Hotchkiss.Эта компания производила автомобили в течение многих лет, но наиболее известна своими военными автомобилями. Формат пластинчатой ​​рессоры был только частью пакета, который включал карданный вал с карданным шарниром и конструкцию скользящей передней вилки со шлицами, к которой мы все привыкли сегодня. Большинство других автомобилей того времени использовали торсионную трубку или открытый цепной привод. Это дает вам некоторое представление о том, сколько лет этой системе.

Однако подвеска с параллельными листовыми рессорами — это гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. Поскольку для выполнения множества различных функций требуются только два основных компонента, кинематика этой подвески на самом деле очень сложна.

Эти листовые рессоры почти полностью параллельны. В некоторых автомобилях они слегка выдвинуты наружу сзади, что может вызвать проблемы с зазором колес и шин с действительно большим подвижным составом. (Фото любезно предоставлено Рэем Кэмпбеллом)

Предполагается, что этот простой набор плоских стальных полос будет одновременно выполнять множество различных задач. (Фото любезно предоставлено Рэем Кэмпбеллом)

Старые добрые листовые рессоры.Они выглядят такими простыми, но если углубиться в их кинематику, они удивительно сложны. (Фото любезно предоставлено Total Control Products)

Ожидается, что простые стопки из сплющенной пружинной стали будут продольно и поперечно определять положение оси, регулировать угол шестерни и не деформироваться ни при ускорении, ни при резком торможении. Они определяют местонахождение мгновенного центра, определяют характеристики рулевого управления, антиприседания и центр крена и, конечно же, одновременно удерживают вес автомобиля на желаемой высоте дорожного просвета.Это сложная задача для такой простой системы, и неудивительно, что в ней есть много компромиссов. Простота производства и упаковка оригинального оборудования (OE) только усугубляют эти проблемы.

Заводские листовые рессоры, как правило, предпочитают ездовые качества и производственные затраты производительности. Это означает, что пакеты пружин, как правило, тонкие и гибкие, что позволяет пружинам скручиваться при резком ускорении и резком торможении. Они почти всегда устанавливаются в мягкие резиновые втулки (антикварные автомобили обычно имеют смазываемые стальные втулки) и поддерживаются сзади тонкими скобами, которые плохо сопротивляются боковому прогибу.Хотя эти подвески приемлемо работают на обычном пригородном автомобиле, они оставляют желать лучшего в приложениях с высокими эксплуатационными характеристиками.

Усовершенствования этого типа системы обычно производятся одним из трех методов: усовершенствованием, расширением или заменой.

Уточнение

Уточнение может быть как самым простым, так и самым сложным и трудоемким методом. Обычно все начинается с замены заводских мягких втулок на различные материалы и формы, включая полиуретан, сферические подшипники, делрин, твердый алюминий или даже бронзу.При разработке деталей системы важно помнить о свойствах сменных втулок. Полиэтиленовые втулки могут иметь проблемы с нелинейным заеданием из-за присущей им высокой степени статического трения. Также они могут скрипеть. Обе проблемы могут заключаться в способности адаптироваться с идеальной смазкой, но обычно это легче сказать, чем сделать.

Delrin (торговое название DuPont для твердого ацетилпласта) или цельные металлические втулки свободно поворачиваются на одной оси, но не допускают отклонения при кручении, в результате чего пластинчатая пружина воспринимает большую крутящую нагрузку.Это обычно приводит к увеличению общей жесткости пружины пропорционально количеству градусов, на которые она отклоняется. Убедитесь, что вы хотите получить эту дополнительную плату, прежде чем устанавливать их. Некоторые используют это как мягкий тип искусственной стабилизатора поперечной устойчивости.

Сферические шарниры работают наоборот. Они уменьшают скручивающую нагрузку на листовые рессоры и снижают эффективную скорость качения. Обратите внимание, что сферические шарниры также позволяют пружинам поворачиваться из стороны в сторону при виде сверху, что увеличивает боковую нагрузку на задние скобы и втулки.Сверхмощные и / или скрещенные скобы и сплошные верхние втулки скобы могут потребоваться для достижения предсказуемого обращения. Также может потребоваться отдельный локатор боковой оси, о котором я расскажу ниже в разделе «Расширение».

Цельные и сферические металлические втулки увеличивают передачу шума, вибрации и резкости (NVH) на шасси и пассажиров, часто в форме гудения или тактильной вибрации.

Вы также можете использовать комбинацию этих опций, например, сплошную втулку в верхней части задней серьги, чтобы уменьшить поперечное отклонение, или сферическое соединение в передней части пружины, чтобы уменьшить заедание и радиальное отклонение, или резину или Полиэтиленовая втулка, установленная в нижней части серьги для поглощения некоторого шума.Некоторые комбинации лучше подходят для дрэг-рейсинга, а другие — для прохождения поворотов. Тестирование и настройка — единственный способ узнать, что лучше всего работает на вашем конкретном автомобиле.

Втулки из делрина являются одними из лучших вариантов для применения с высокими эксплуатационными характеристиками. Изменения в составе втулки листовой рессоры изменяют сопротивление пружины на скручивание. Втулки с низкой податливостью и массивные скобы (как в этих устройствах DSE) заставляют пружину реагировать быстрее. Более мягкие втулки прогибаются до того, как пружина начинает скручиваться, что замедляет реакцию.Последнее, вероятно, требует большей скорости крена от стабилизаторов поперечной устойчивости и т. Д., При условии, что все остальное одинаково. (Фото любезно предоставлено Detroit Speed ​​and Engineering)

Обратите внимание на две интересные особенности. Один из них — пружинные зажимы, которые являются общим компонентом, удерживающим все пружинные листы вместе, даже при провисании. В случае снятия только основная створка будет способствовать падению скорости, а эта сторона автомобиля будет очень легко подниматься на внутренней стороне поворота. Присмотритесь, чтобы увидеть еще одну особенность: синтетическую антифрикционную прокладку между концами рессор.Это позволяет рессорным листам плавно скользить друг относительно друга, обеспечивать постоянную скорость и улучшать ходовые качества. (Фото любезно предоставлено Detroit Speed ​​and Engineering)

Вот еще одна вариация на ту же тему. В нестандартных весенних пакетах внедорожного Jeep Рэя Кэмпбелла используются полоски полипропилена во всю длину. Полноразмерные полосы использовались из-за проблем с грязью и ржавчиной, которые могут вызвать заклинивание листовых рессор на внедорожниках. Обратите внимание на отсутствие пружинных зажимов на задней половине рессор, что позволяет листам отделяться во время жесткого старта, поднимая кузов и проталкивая шины в гусеницу.(Фото любезно предоставлено Рэем Кэмпбеллом)

Централизованный моментный рычаг может быть хорошим способом улучшить сцепление с дорогой и устойчивость при торможении без ущерба для управляемости. Важно иметь скобу или подобное переднее крепление, потому что моментный рычаг и листовые рессоры качаются по разным дугам. Без кандалов они связывались бы друг с другом. Обратите внимание на сферические подшипники в серьге, чтобы предотвратить скручивание. Этот блок TCP предназначен для Mustang, но его можно легко адаптировать к другим автомобилям.(Фото любезно предоставлено Total Control Products)

Наглядное описание того, почему ударные планки — плохая идея для работы с приложениями. Подвеска (на внешней стороне) заблокирована перекладинами в неровностях, в результате чего внутренняя часть поднимается. В состоянии покоя эта машина поправляет задние колеса! Позже вы увидите, как эта же машина поворачивает без дуг и с измененной геометрией передней части SC&C StreetComp.

Завихрение пружины возникает, когда силы оси вращения изгибают пружину в форме змеи.Это не только отрицательно влияет на угол шестерни, но и приводит к разгрузке шин, вызывая циклическое действие, известное как «скачок колеса».

Даже пружинные зажимы могут повлиять на производительность. На грузовых автомобилях довольно часто снимают пружинные зажимы с задней половины рессор. Это позволяет листьям опускаться. В сочетании с демпфером шестерни, специальными пружинами для дрэг-рейсинга (известными среди поклонников Mopar как пружины Super Stock) или другими вспомогательными средствами сцепления могут помочь посадить шины.Не рекомендуется для высокопроизводительной обработки, поскольку снижает сопротивление качению при спуске.

Вероятно, самый распространенный вид тяговых брусьев называется «брусья». Жестко закрепленные на пружинной подушке, они действуют как рычаг, а резиновый демпфер работает как полусогласованная точка опоры. Рычаг, создаваемый стержнями, толкает ось и шины в землю для улучшения сцепления с дорогой. К сожалению, они также заедают в крене, и, если установить слишком агрессивно, дуга на внешней стороне при повороте может даже стать новым центром крена задней подвески, вызывая резкое поднятие внутренней части.

Затем идут пакеты с листовыми рессорами. Это обширная тема, поэтому я остановлюсь только на основных моментах. Передняя половина рессоры действует более или менее как полужесткое звено подвески благодаря неподвижному креплению на раме. Это позволяет расположить ось в автомобиле в продольном направлении (спереди назад). Он также принимает на себя большую часть нагрузки при разгоне и торможении. Добавление жесткости в виде большего количества рессорных листьев, более толстых рессорных листьев и / или более длинных опорных листьев, доходящих до проушины рессоры, — все это способствует улучшению тяги при прямолинейном движении и уменьшению скачков колес.

Добавление этих элементов только к передней половине пружин приводит к меньшему увеличению общей жесткости пружины, чем если бы вы добавляли их ко всему пакету пружин. Добавление листов (или толщины листа) также увеличивает жесткость на кручение и вес. Первый может быть желательным или нежелательным в зависимости от остальной части пакета подвески. Добавление веса почти всегда нежелательно.

Большинство заводских рессор имеют все более короткие листы сверху вниз, а у немногих есть второй лист, доходящий до передней проушины пружины.Это означает, что часть основной створки не имеет дополнительной опоры и может способствовать скачку колеса, деформации основной створки и даже поломке. Пружины для тяжелых условий эксплуатации часто имеют второй лист, который намного длиннее на передней половине пружины, чем на задней, и простирается до (и под) проушиной пружины для лучшей поддержки. Внедорожные рессоры часто идут еще дальше и оборачивают переднюю проушину рессоры вторым листом. Это называется «военная пленка» и обеспечивает защиту на случай, если передняя половина основной створки сломается.

Заводские пружины обычно имеют конические концы. Часто послепродажные пружины имеют прямоугольные концы. Обычно они работают нормально, но было отмечено, что они создают точки напряжения для листа над ними. Это может привести к некоторому сокращению срока службы пружины, и было бы лучше, если бы концы пружин были обрезаны под углом с каждой стороны, чтобы устранить любые подобные проблемы.

Поскольку листы пакета пружин должны скользить друг относительно друга при сжатии пружины, трение также изменяет их фактическую скорость.Много лет назад многие старинные автомобили использовали пружины, которые были тщательно смазаны по всей длине, а затем обернуты тонким металлом и зажимами для удержания смазки. Сегодня некоторые пружины используют тефлоновую кнопку на каждом конце листьев или полоску тефлона по всей длине. каждый лист. Они обеспечивают плавное и стабильное пружинное действие. Это не обязательно, но полезная функция.

Арка рессор также может быть изменена для изменения дорожного просвета. Чем более плоские пружины находятся на высоте дорожного просвета, тем лучше они сопротивляются поперечному прогибу и тем лучше фиксируют ось в поперечном направлении.Плоский кусок стали очень трудно согнуть в сторону, если он лежит ровно. Пружинные втулки также почти не выдерживают осевой нагрузки. Когда вы вводите арку в сталь, вы скручиваете ее, как плоский торсион. Створка сгибается в поперечном направлении намного легче, а втулки (цельнометаллические или втулки из делрина, независимо от их положения) теперь могут свободно отклоняться и в радиальном направлении. Пружины становится довольно легко крутить, и ось может легче перемещаться из стороны в сторону.

Уменьшение изгиба рессоры также снижает управляемость по роликам.Однако, если пакеты с листовыми рессорами слишком плоские при статической высоте дорожного просвета, они имеют тенденцию переходить в отрицательную дугу при сжатии. Отрицательная дуга смещает угол скобы в противоположном направлении и придает подвеске нежелательное ощущение необычности. Как и все остальное, что связано с подвеской, арка с листовыми рессорами — это тонкий баланс.

Как я уже говорил выше, задняя скоба также играет важную роль в динамике системы подвески с листовыми рессорами. Они часто слишком хлипкие для хорошего управления поперечной осью, и замена их на гораздо более мощные, а иногда и с поперечными распорками или коробками, как правило, дает более точную управляемость.Длину дужки можно изменить, чтобы уменьшить приседание или точно настроить высоту дорожного просвета (хотя есть способы сделать это лучше). Проявите осторожность и здравый смысл, чтобы не допустить, чтобы дужка стала слишком длинной (что допускает больший прогиб) или слишком короткой (что может привести к тому, что она сковывает пружину, прежде чем она сможет достичь своего полного хода).

Угол дужки также влияет на жесткость пружины и управляемость, и, как правило, они должны быть ориентированы под углом 90 градусов к линии, проходящей через переднюю и заднюю втулки проушины пружины.Если дужка наклонена вперед больше, чем на 90 градусов, это немного увеличивает скорость пружин. Если он повернут назад, он смягчит его. Вы видели автомобили с очень высокими скобами (продаются как универсальные), которые используются для поддомкрачивания задней части автомобиля, чтобы очистить некоторые большие шины — обычно на колесах с неправильным задним расстоянием. Вы знаете, измученный вид «вонючего жучка» 1970-х. Избегайте этого.

Даже пружинные зажимы (или ленты) влияют на характеристики пружины. Если вы запускаете их, проверьте заводские зажимы с резиновым покрытием, чтобы убедиться, что резина цела и зажимы не соскользнули.Ослабленные зажимы дают непостоянную жесткость пружины, особенно при отскоке. Они имеют небольшой эффект во время сжатия пружины, потому что пружины накладываются друг на друга, при этом основная пластина находится сверху, давя на них всех. При отскоке зажимы (или ленты) — единственное, что удерживает основную пластину на концах пружин, составляющих остальную часть пакета. Когда прижимы двигаются, это может привести к тому, что одна или несколько створок останутся вне общей скорости отскока пачки. Без каких-либо зажимов основная створка отклоняется сама по себе, а остальная часть пакета просто остается в покое, ничего не делая.

Это также можно использовать для настройки пружинных пакетов. Например, в дрэг-рейсинге на передней половине пружины обычно используются зажимы на болтах, которые не только удерживают все листы вместе, но и зажимают листы так плотно, что они не могут скользить друг относительно друга. Это увеличивает жесткость пружины и превращает переднюю половину пружины в импровизированную перекладину. Задняя половина рессор остается без зажимов, что позволяет листам свободно разделяться, позволяя задней части автомобиля подниматься и сильнее прижимать задние колеса к гусенице.По крайней мере, это теория, которая, как правило, лучше работает с некоторыми автомобилями, чем с другими.

Как видите, при доработке задней подвески с листовыми рессорами нужно многое учесть. Некоторые параметры довольно легко изменить, например, втулки или скобы, в то время как другие (например, изменение формата или дуги самих пакетов листов) более сложны (изменение жесткости пластинчатых рессор я расскажу позже). Поскольку настройка систем с листовыми рессорами может быть немного сложной, очень популярно (и часто довольно эффективно) либо оставлять пружины в покое, либо просто устанавливать вторичные пружинные пакеты и дополнительно настраивать подвеску.

Увеличение

Безусловно, наиболее распространенной формой пластинчатых рессор являются тяги. Они бывают разных форм и размеров, а их эффективность варьируется от очень эффективной до совершенно бесполезной. Обычно они используются для улучшения сцепления с дорогой на прямой после полной остановки, как в дрэг-рейсинге. Большинство из них отрицательно сказываются на управляемости. Некоторые стили вообще убивают управляемость. Давайте посмотрим на самые распространенные типы.

Slapper Bars : Я уверен, что вы видели старые резервные тяговые стержни прямоугольной формы с резиновым бампером или демпфером на переднем конце.Их часто называют шлепками; и это именно то, что они делают. Когда задняя ось пытается обернуть переднюю часть листовой рессоры при сильном ускорении, демпфер тягового стержня ударяется о нижнюю часть основной листовой рессоры рядом или на (предпочтительно) проушине передней рессоры. Это снимает большую часть нагрузки с пружин и преобразует часть вращательной силы в направленную вниз силу для установки шин.

Когда и насколько сильно стержни входят в зацепление, можно регулировать путем изменения высоты демпфера, а на многих стержнях — путем регулировки угла стержней с помощью J-образных болтов или регулировочных шайб.При обычном вождении они, как правило, просто едут. Но в крутых поворотах амортизаторы могут контактировать с пружинами и, по сути, вызывать мгновенный скачок жесткости пружины. Поскольку чрезмерная жесткость задней пружины является рецептом избыточной поворачиваемости, это может вызвать неустойчивое управление и даже внезапную избыточную поворачиваемость. А потом вы говорите: «Эй, секунду назад все было хорошо, почему я съезжаю с дороги назад?»

Эта дополнительная жесткость возникает только при сжатии. Таким образом, в повороте, поскольку внешняя пружина становится действительно жесткой, когда тяговый стержень связывает ее, пружина с другой стороны все еще работает с нормальной скоростью и позволяет кузову автомобиля продолжать катиться.Это может поднять внутреннюю часть автомобиля и привести к чрезмерному крену кузова. Чем мягче настроен автомобиль (в отношении жесткости пружин, стабилизаторов поперечной устойчивости и т. Д.), Тем более выраженным является это явление. Если вы планируете совершать серьезные повороты с этим типом тяги, сделайте их в основном инертными, удалив демпферы и убедитесь, что шины не соприкасаются с пружинами.

Один из старейших типов тягового бруса — это тяга «под райдер». Все еще распространенные на Mustang в стиле Restomod, они устанавливают передний шарнир на прочное крепление на шасси, а задний — на пластину рессоры.Поскольку они вращаются с обеих сторон, у них нет вертикального рычага. Скорее, они находятся в состоянии сжатия, давя на шасси и вытягивая назад переднюю половину листовой рессоры. По сути, они превращают переднюю половину листовой рессоры в верхнее звено импровизированной четырехрычажной подвески. Поскольку пружина находится в напряжении, она не закручивается. Обычно точки захвата не выровнены должным образом, чтобы избежать заедания в рулоне или неровностей (и провисания, если на то пошло), что вызывает заедание. Передние опоры, как правило, непрочные, одинарные, и, если автомобиль сильно ехал, они обычно перекручиваются и гнутся.

Консольная балка представляет собой более сложную тяговую балку рычажного типа. Тяга поворачивается на обоих концах, но на этот раз передняя опора поворачивается на болте передней рессоры и имеет поперечный штифт, который упирается в верхнюю часть передней половины листовой рессоры для предотвращения наматывания. Геометрия этих рулей намного лучше, чем у нижних райдеров, и они могут быть очень эффективными. Пока втулки звена не скручиваются при кручении, они мало влияют на управляемость.Если вам нужно использовать тяговые брусья на погрузочно-разгрузочном оборудовании, этот тип, вероятно, ваш лучший выбор.

С индивидуальными пакетами листовых рессор, отличающимися наклоном вперед листовой стали Super-Stock, отсутствием зажимов на задней половине пружин и годами регулировки угла шестерни, жесткости пружины, амортизации, давления в шинах и т. Д., Этот алюминиевый корпус Гоночный Jeep с кузовом EC4WDA так сильно зацепляется, что может оторваться от тормоза трансмиссии при 4500 об / мин, даже на рыхлой грязи, без пробуксовки колес.(Фото любезно предоставлено Рэем и Брайаном Кэмпбеллами)

Тяговые стержни : Тяговые стержни, в которых используются звенья, которые поворачиваются на каждом конце, а не жестко закреплены на конце оси, имеют больше шансов на успех в извилистых поворотах. Этот тип иногда использовался производителями оригинального оборудования (OEM), например, на Z28 1967 года, Шелби на GT-350 и на Sunbeam Tigers (красный тигр Макса 1965 года на Get Smart). Эта конструкция в основном пытается превратить листовые рессоры в верхнее звено импровизированной четырехрычажной подвески, при этом тяговый стержень образует нижнее звено.Это снимает часть вертикальной силы с листовых рессор, заставляет тяговые стержни сжиматься, а затем заставляет переднюю половину листовых рессор растягиваться при резком ускорении. При правильной геометрии они мало влияют на управляемость, но в целом они лучше уменьшают подскакивание колес, чем добавляют реальное сцепление.

Также доступны более сложные тяговые штанги с коленчатым рычагом на передней проушине пружины, который создает направленное вниз усилие на главную створку. Они обеспечивают снижение раскачивания колес и хорошее сцепление с дорогой.Они более настраиваемы и могут работать или не работать в приложении для обработки, в зависимости от того, как они настроены. Как правило, тяговые штанги с болтовым креплением с большей вероятностью являются частью проблемы при перемещении, чем решением для перемещения. Учитывая, что при правильной базовой конфигурации и тщательной настройке их как части всей системы подвески, они могут быть использованы с хорошими характеристиками на автомобиле с универсальными характеристиками.

Дополнительные лестничные перекладины : Их нельзя использовать с листовыми рессорами.В дополнение к проблемам, которые я обсуждаю позже в этой главе, они работают в конфликте с листовыми рессорами, если не используются пружинные поплавки. Если вы приложите столько усилий, вы можете полностью потерять листовые рессоры и начать все сначала с совершенно новой системой подвески.

Можно добавить устройство, разработанное специально для помощи в крутых поворотах, которое улучшает поперечное позиционирование задней оси и определение RC. Эти компоненты предназначены для уменьшения нежелательного бокового смещения оси для создания стабильной и линейной задней подвески, которой легко управлять.Двумя основными типами являются стержни Панара и звенья Ватта. В подвеске с листовой рессорой они имеют ряд явных преимуществ и недостатков.

Балка Панара является самой простой в изготовлении и установке. Вы должны попытаться установить его высоту около естественного RC листовых рессор, сделать его как можно более длинным и держать на уровне земли на высоте дорожного просвета для лучшей производительности. Рукоятка Pan-hard лучше всего работает с подвесками с ограниченным вертикальным ходом. Это связано с тем, что его конец на оси движется по дуге, которая смещает заднюю ось в поперечном направлении, что вызывает заедание листовых рессор и может вызвать неустойчивое поведение подвески.Помните, что некоторые конфигурации вводов помогают свести к минимуму эту проблему, а другие усугубляют ее. Это еще один повод подумать, прежде чем строить.

Вт сложнее изготовить и установить, чем стержни Панара, но некоторые из них, зависящие от конкретного применения, доступны в виде пакетов с прямым болтовым креплением, что значительно упрощает работу. Правильно установленная связь Watts удерживает задний мост почти идеально по центру под автомобилем, что нормально для листовых рессор, потому что они в любом случае предназначены для удержания оси.То же самое относится и к тому, чтобы держать RC рядом с его исходным местоположением, чтобы предотвратить ненужный конфликт. Но это не обязательно должно быть точно таким же: у вас есть некоторая свобода действий, чтобы регулировать поведение машины — просто держите ее в одном и том же месте.

Watts, установленный на оси, удерживает RC ближе всего к оригинальному RC на протяжении всего хода задней части, а Watts, установленный на раме, сохраняет RC все время на одном и том же расстоянии от CG, поддерживая постоянную длину этого заднего рычага. Эксперты спорят, что лучше, но оба могут работать очень хорошо.Установленная на раме поперечная балка Watts link увеличивает жесткость шасси, и ее легче изготовить в виде полностью регулируемого узла с болтовым креплением. Это делает их особенно привлекательными. Я более подробно рассмотрю конструкции Панара и Уоттса в главе 3. Но поскольку они относятся к подвеске с листовыми рессорами, звено Уоттса, как правило, превосходит их.

Замена

В простейшей форме я заменяю оригинальные листовые рессоры на вторичные листовые рессоры или, возможно, композитные листы.Оба используются для увеличения скорости пружин, а последнее также может привести к снижению веса. Но вывод здесь таков, что система с листовыми рессорами с приводом Hotchkiss просто должна исчезнуть, уступив место более современной системе в целом.

Наиболее распространенными заменяемыми системами являются четырехрычажные системы, хотя также доступны трехзвенные системы и системы с моментным рычагом. Следующие ниже системы подвески применимы к установленным в качестве переделки, а также к автомобилям, которые изначально были ими оснащены.(Я обращаюсь к деталям каждой системы в главах 8, 9 и 10, относящихся к конкретным автомобилям.)

Четырехрычажная подвеска

Четырехрычажные подвески — одни из наиболее часто используемых OEM-производителями в эпоху маслкаров. Если бы они не использовали листовые рессоры, вероятно, в автомобиле было какое-то четырехзвенное соединение, почти всегда треугольное четырехзвенное (иногда называемое сходящимся четырехзвенным). Эта система — мечта производителя. Четыре звена (или рычаги), обычно сделанные из простого (дешевого) U-образного канала из листового металла с резиновыми втулками, парой винтовых пружин и некоторыми амортизаторами — и готово.Он также компактен, давая много места на заднем сиденье и багажнике. Машины ездят нормально, ходовые качества у них неплохие. На тот момент (по крайней мере, тогда) OEM работа была сделана хорошо.

Ну вроде. Некоторые из нас хотят большего от наших автомобилей, чем средний владелец, особенно учитывая то, к чему тогда привык средний водитель. Я подозреваю, что инженеры, которые проектировали эти автомобили, подумали бы, что мы все сошли с ума от того, что увеличиваем общую производительность так далеко, как это делаем в наши дни. Когда эти автомобили были изначально разработаны, управляемость не была главным приоритетом; неудивительно, что эти заводские подвески сегодня перестают работать.Если бы эти четырехзвенные подвески были людьми, на них были бы спортивные брюки в клетку и очки от Генри Киссинджера.

Суть триангулированного четырехзвенного рычага состоит в том, что, по крайней мере, два рычага расположены под углом в виде сверху, обычно от 30 до 45 градусов с каждой стороны по отношению к центральной линии автомобиля. На автомобилях, которые я здесь обсуждаю, верхние звенья имеют очень острые углы. Это позволяет им выполнять несколько задач и определять положение оси в поперечном направлении, устанавливать центр заднего крена, а также выполнять обычную работу по поддержанию угла шестерни при ускорении и торможении.

Треугольные четырехзвенные подвески популярны благодаря своей простоте. Четыре звена контролируют все движения задней оси; этот задний зажим Chassisworks является хорошим примером. Он имеет рабочую геометрию, жесткие алюминиевые рычаги из заготовки, смазываемые шарнирно-шарнирные сочленения из материала Delrin и стабилизатор поперечной устойчивости, установленный на раме. Эти особенности ставят его на голову выше заводских подвесок аналогичного формата. (Фото любезно предоставлено Chris Alston’s Chassisworks)

К сожалению, когда вы пытаетесь сделать слишком много дел одновременно, у вас ничего не получается.Здесь это определенно верно. Если вы посмотрите на конструктивные особенности, использованные для создания набора задних рычагов для этих автомобилей, сразу бросаются в глаза противоречивые требования. Например, чтобы правильно расположить ось в поперечном направлении, вам понадобятся очень жесткие рычаги, оснащенные шарнирами, которые допускают небольшое отклонение или его отсутствие. Если шарниры сделаны из мягкой резины, они отклоняются и позволяют оси перемещаться и ухудшают управляемость, поэтому твердые втулки кажутся обычным делом. Но это было бы игнорированием некоторых других кинематических механизмов, присутствующих в системе.

Когда ось движется вертикально, вы замечаете заедание в скошенных плечах. Это связано с тем, что боковые шарниры рамы верхнего рычага находятся далеко от центральной линии транспортного средства, но боковые концы осей расположены очень близко друг к другу, заставляя их качаться по конфликтующим дугам. На любой высоте, за исключением исходного дорожного просвета автомобиля, рычаги начинают тянуться друг к другу и к креплениям на оси. Чтобы уменьшить это заедание, вам нужны очень податливые (мягкие) втулки, чтобы рычаги существенно изменяли длину на доли дюйма.Если вы этого не сделаете, качество езды значительно ухудшится, а подвеска в некоторой степени заклинит. Также подумайте о том, как, когда кузов автомобиля катится, а ось должна быть шарнирно сочлененной, рычаги должны свободно двигаться при кручении. Другими словами, они должны быть свободны для скручивания, иначе вы столкнетесь с проблемами привязки подвески и неустойчивого обращения.

Итак, как вы можете сконструировать набор рычагов, чтобы обеспечить полную свободу от заедания во всем диапазоне движения задней оси, при этом сохраняя при этом ось идеально центрированной под автомобилем? Проще говоря, с этой системой вы этого не сделаете.Это подводит меня к слову дня: «Обещание». Вы не сделаете эту систему кинематически правильной, но вы можете заставить ее функционировать довольно хорошо в пределах своего реального диапазона движения. Подвеска может позволить оси поворачиваться на 20 градусов, но видели ли вы когда-нибудь автомобиль, демонстрирующий крен кузова на 20 градусов? Около 6 градусов — это много, а 10 градусов создают ощущение, будто вы въезжаете в угол на дверных ручках. Таким образом, вам действительно нужна только подвеска, чтобы свободно работать в пределах диапазона движения, который фактически использует автомобиль.Это значительно упрощает дело.

Вы по-прежнему ограничены короткими заводскими плечами и их радикальными дугами хода, но, тщательно взвесив все задействованные факторы, вы можете собрать эффективный пакет для использования с высокими эксплуатационными характеристиками. Система может работать довольно хорошо, но вы должны уделять очень пристальное внимание деталям, чтобы все получилось правильно. (Подробнее о замене продольных рычагов см. В главе 4).

Параллельные четырехрычажные подвески

Этот вариант четырехрычажной задней подвески гораздо реже встречается в заводских автомобилях.На ум приходят только импалы начала-конца 1960-х годов. Базовые автомобили использовали трехрычажный со смещенным верхним рычагом, но модели SS добавили второй верхний рычаг, чтобы сделать полный четырехрычажный. Гораздо более распространенными являются послепродажные регулируемые четырехрычажные подвески, предназначенные для дрэг-рейсинга. Есть также несколько разработанных в качестве замены рессорной подвески в ранних версиях Camaros / Firebirds.

Поскольку все звенья параллельны, они не могут расположить ось в сборе сбоку.Это означает, что вам необходимо ввести отдельную систему ограничения поперечной оси (такую ​​как штанга Панара или звено Ватта) в общий пакет, чтобы обеспечить это поперечное расположение, а также определить центр заднего крена. Как всегда, дьявол кроется в деталях. Правильно спроектированная параллельная четырехрычажная подвеска может быть отличной универсальной подвеской или может быть сконфигурирована так, чтобы хорошо выполнять только одно, исключая все остальное.

Исполнение устройства определения местоположения боковой оси является одним из наиболее важных факторов, определяющих универсальность параллельной четырехрычажной подвески.В четырехрычажных подвесках Drag race обычно используется одно из двух устройств позиционирования оси: короткая штанга Панара (часто устанавливаемая на верхней части корпуса дифференциала) или диагональная балка локатора гусеницы. Как видно на виде сверху, эта штанга проходит по диагонали между точкой крепления передней нижней тяги и противоположной задней точкой, разделяя пополам прямоугольник, образованный нижними тягами, осью и поперечиной крепления рамы, и превращая его в два несжимаемых треугольника. Он элегантно простой и легкий, но плохо справляется с производительностью.

Природа этого метода триангуляции препятствует сочленению оси за счет динамического сжатия локатора пути. Это хорошо для дрэг-кара, потому что он более равномерно нагружает шины и обеспечивает более плоский старт. Это плохо для прохождения поворотов, потому что, как и любой тип крепления подвески, оно может вызвать жесткое и неустойчивое управление. Это также приводит к очень низкому заднему центру крена. Другие методы, такие как X-образные распорки (которые в основном представляют собой две направляющие гусеницы, скрещенные и соединенные в центре) и поперечные рычаги, иногда используются с параллельной четырехрычажной подвеской, но ни один из них не лучше подходит для использования в управлении.

Многие маслкары поставлялись с треугольной четырехрычажной подвеской. С соответствующими деталями они могут обеспечить удивительно хорошую производительность и хорошо выглядеть. (Фото любезно предоставлено Дж. Кимбер)

Для параллельных четырехрычажных подвесок требуется дополнительный боковой фиксатор оси. В этом пакете используется диагональная направляющая. Обратите внимание на отсутствие вертикальной регулировки рук, что означает, что в этой системе нет регулировки положения антиприседа или IC.Почти параллельные звенья должны обеспечивать хорошие характеристики поворота по роликам. (Фото любезно предоставлено Chris Alston’s Chassisworks)

Этот вид DSE Quadralink является отличным примером параллельного четырехканального соединения. Все четырехрычажные шарнирные соединения для предотвращения скручивания, что (в сочетании с отличными характеристиками управляемости по кренам) обеспечивает очень линейную и предсказуемую заднюю подвеску. Рукоятка Панара максимально длинна и регулируется так, чтобы она оставалась параллельной земле на конечной высоте дорожного просвета автомобиля.(Фото любезно предоставлено Detroit Speed ​​and Engineering)

Установка максимально длинной балки Pan-hard, установленной на разумной высоте, является наиболее распространенным решением для создания параллельной четырехзвенной конструкции, которая может хорошо поворачиваться. Хорошим примером параллельной четырехрычажной подвески с длинной штангой Панара, идеально подходящей для управляемости, является комплект задней подвески Quadralink от Detroit Speed ​​для ранних кузовов GM F (Camaro / Firebird). Обратите внимание, что это чистая конструкция, а не адаптированная подвеска для гонок.

Гораздо менее распространенный, но потенциально лучший метод улучшения бокового расположения на параллельных четырехрычажных тягах — это использование рычажного механизма Ватта. Поскольку доступны сборные блоки Watts-link на раме (от Fays2 Suspension), эта конфигурация становится все более популярным выбором.

Следующим важным фактором при настройке параллельного четырехканального управления для обработки является их геометрия. В заводских автомобилях, таких как Impalas, это фиксировано на умеренных, универсальных настройках, которые достаточно хорошо подходят большинству людей.Четыре звена Drag race обычно имеют головокружительное множество монтажных отверстий, доступных для установки каждого звена. То, какие отверстия вы используете, имеет огромное влияние на поведение подвески. Очень высокие настройки анти-приседаний, достигнутые с круто расположенными под углом руками, приводят к ухудшению связывания во время сочленения. Это знакомое явление: то, что улучшает тягу на прямой, обычно мешает хорошей управляемости.

Тем не менее, параллельные четырехзвенные рычаги, предназначенные для оптимального управления, обычно имеют параллельные или почти параллельные рычаги как при виде сбоку, так и при виде сверху.Нижние рычаги также почти всегда параллельны земле. Этот формат значительно уменьшает заедание, а также сводит к минимуму поворот роликов, что делает подвеску очень предсказуемой и линейной. Так почему же не все используют этот формат? Поскольку он также имеет небольшой процент антиприседаний или его отсутствие, а длина его бокового поворотного рычага, заканчивающегося в мгновенном центре, также очень длинная, поэтому прямолинейное сцепление действительно страдает.

Вот здесь и проявляется компромисс нашего старого друга. Основным преимуществом очень регулируемой системы подвески является возможность начать с разумной базовой линии, а затем настроить ее по своему вкусу.Как правило, вы начинаете с того, что нижние руки параллельны земле для наилучших характеристик управляемости по крену, а затем добавляете некоторую антиприседание, наклоняя верхние руки вниз по направлению к плечам со стороны рамы. Вы можете начать с передней части плеч на 1 дюйм ниже задней и работать оттуда. По мере того, как вы добавляете антиприседания и укорачиваете SVSA, тяга при прямолинейном движении улучшается, но в какой-то момент вы начнете замечать некоторые негативные последствия для управляемости. Когда вы достигнете этой точки, снова начните откладывать свои корректировки, пока не найдете золотую середину.Вы можете съесть свой торт и съесть его, если уделите пристальное внимание всем деталям. (См. Главу 8 для получения дополнительной информации о настройке четырех каналов.)

Подвески с моментным рычагом

Конструкция моментного рычага почти не попала в эту книгу, потому что она не использовалась ни в одном из традиционных маслкаров 1960–1970-х годов. Но он использовался на Camaros и Firebirds с 1982 по 2002 год, на очень ограниченном производстве Buick GNX turbo Regals 1987 года и на клонах GM Vega / Monza с 1975 по 1980 год.Поскольку большинству этих автомобилей более 20 лет, а некоторые, безусловно, являются маслкарами, я включил подвеску с крутящим моментом. Есть также несколько пакетов преобразования крутящего момента для старых маслкаров с листовыми рессорами, которые недавно вышли, так что в этом разделе мы их также расскажем.

Подвеска с моментным рычагом является развитием более старой системы подвески с торсионной трубкой. В этих системах приводной вал и подвеска объединены в единый блок, который жестко закреплен на конце оси и поворачивается в единую массивную шарнирную опору на заднем валу трансмиссии.Обычно с каждой стороны использовалась длинная диагональная скоба, чтобы удерживать заднюю ось перпендикулярно к торсионной трубке. Этот один большой трубчатый блок, охватывающий карданный вал, управлял всеми функциями задней подвески, кроме бокового расположения. Эта задача была решена либо с помощью поперечных рессор багги (как вы видите в Ford модели A), либо с помощью поперечной балки Панара (например, той, что использовалась в Buick начала 1950-х). Также можно использовать ссылку в Ваттах.

Подвеска моментного рычага исключает приводной вал из уравнения и использует типичный карданный вал со скользящей вилкой.Поскольку передняя точка крепления больше не находится на точной центральной линии автомобиля (и поэтому крепление можно сделать более легким), моментный рычаг также использует два нижних рычага, аналогично тому, что вы видите в системе четырехрычажной подвески. Они приводят в движение автомобиль и продольно определяют его ось в автомобиле, позволяя моментному рычагу контролировать угол шестерни при ускорении и торможении. Сам по себе моментный рычаг обычно очень длинный и чаще всего устанавливается на поперечину трансмиссии или сбоку от хвостового вала самого картера трансмиссии.

GNX — заметное исключение из этого правила. Его моментный рычаг был довольно коротким и больше походил на единую центрально установленную лестницу, но это было больше из-за ограничений упаковки, чем чего-либо еще. Передний крутящий момент должен свободно проворачиваться для обеспечения сочленения оси. Он также должен свободно перемещаться в продольном направлении, чтобы предотвратить заедание гораздо более коротких нижних рычагов. Из-за большой разницы в длине этих компонентов, они сильно различаются по дугам. Обычно переднее крепление либо поворачивается и скользит во втулке, либо имеет скобу с втулками или шарнирами, чтобы обеспечить это необходимое соответствие.

Длина SVSA системы моментного рычага определяется передней точкой крепления, что означает, что эти точки обычно находятся далеко от задней оси. Микросхема IC расположена непосредственно под точкой поворота переднего рычага крутящего момента, на уровне нижних рычагов при виде сбоку и обычно довольно низко, особенно на автомобилях с заводским рычагом крутящего момента, которые были опущены. Некоторые производители предлагают подвесные крепления для задней части нижних рычагов. Они поднимают IC для улучшения сцепления с дорогой, но также могут отрицательно повлиять на характеристики управляемости по крену.Процент анти-приседаний ограничен примерно 30 процентами, в то время как четырехзвенная и трехзвенная подвески могут достигать более 100 процентов. Эта подвеска в целом устойчива и щадящая, с неплохими универсальными характеристиками и хорошими характеристиками управляемости. Он не особенно хорошо подходит для дрэг-рейсинга из-за своей длинной фиксированной длины SVSA и небольшой высоты IC. Но он также эффективно использовался в этом приложении, с особым вниманием к общей настройке автомобиля. Как правило, конфигурация автомобиля должна быть идеальной для дрэг-рейсинга только на этом этапе.Система моментного рычага — не лучший вариант для многозадачности из-за общей нерегулируемости. Также ограничивает популярность моментного рычага тот факт, что в заднюю ось должны быть встроены специальные крепления для моментного рычага, чтобы можно было установить сам моментный рычаг.

Трехрычажная подвеска

Трехрычажная подвеска очень ограниченно использовалась в маслкарах. Уже тогда он использовался как недорогая альтернатива четырехзвенной. Это настоящий позор, потому что из всех обсуждаемых здесь подвесок трехзвенная, возможно, имеет больше всего преимуществ и меньше всего недостатков.Трехрычажная подвеска очень похожа на параллельную четырехрычажную, но она может работать с высокими настройками против приседаний и короткими длинами SVSA без дополнительных привязок. Это связано с использованием одного верхнего крепления.

Как и в любой подвеске звеньев, шарниры должны свободно перемещаться, не заедая за трехзвенный шарнир. Трехрычажная подвеска с жесткими неподатливыми втулками (такими как Delrin) и жесткими рычагами по-прежнему будет скреплять шарнирно, как и любая другая подвеска. Его самым большим недостатком является то, что одиночная верхняя тяга и ее крепления подвергаются экстремальным нагрузкам, и у большинства заводских автомобилей нет подходящих конструкций для их крепления.Заднее сиденье и пол багажника также часто вызывают проблемы с помехами, что может привести к компромиссу с дизайном ради упаковки. Взгляните на последнюю модель SN95 Mustangs, в которой используется трехрычажная конструкция с относительно коротким верхним звеном (всего около 8 дюймов в длину). Очень короткие верхние тяги вызывают быстрое изменение угла шестерни и уменьшают размер зоны наилучшего восприятия подвески, тем самым ограничивая эффективное вертикальное перемещение.

Несмотря на производственные проблемы, правильно спроектированная трехрычажная подвеска (со штангой Панара или звеном Ватта) может быть сконфигурирована так, чтобы выполнять большинство задач достаточно хорошо.Небольшое количество из них было предложено в виде комплектов для дооснащения для автомобилей без трехзвенного механизма, но они, как правило, требуют довольно много резки и структурной сварки для установки, а также часто нового узла заднего моста (с подходящим крепление верхней тяги).

Даже трехзвенная система требует небольших геометрических компромиссов. В трехрычажных автомобилях 1960-х годов рычаги смещены далеко вправо от оси, чтобы компенсировать крутящий момент в сборе при резком ускорении. Это смещение имеет тенденцию делать старт машины ровнее, без скатывания вправо.Однако эта реакция также имеет место при резком торможении, но без противодействия ей крутящего момента оси, что делает ее компромиссом для лучшего контроля. Некоторые конструкции немного компенсируют это в качестве компромисса, а некоторые просто устанавливают его по средней линии.

Этот вторичный пруток Панара имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным заводским агрегатом. Его жесткая трубчатая конструкция (в отличие от стандартного тонкого U-образного прутка, батончика Панара с влажной лапшой) очень помогает. Это, в сочетании с отказом от заводских втулок из мягкой резины, обеспечивает значительное улучшение бокового расположения оси.Его также можно регулировать по длине, чтобы можно было центрировать заднюю ось при опускании автомобиля. Уникальная комбинация смазываемой полимерной втулки на одном конце (для лучшей изоляции NVH) и смазываемого гибкого шарнира из делрина на другом конце (для работы без заеданий) — это умный способ съесть свой торт и съесть его. (Фото любезно предоставлено Spohn Performance)

Не все параллельные четырехзвенные связи созданы для одних и тех же целей. Убедитесь, что вы знаете, что есть что, прежде чем покупать его.Этот четырехрычажный двигатель Chassisworks идеален для хардкорного дрэг-кара. Агрессивный вертикальный угол верхних тяг обеспечивает отличное сцепление с грунтом и отличное сцепление с дорогой. Однако этот угол также триангулирует звенья на виде сбоку, что приводит к заеданию в рулоне. Это хорошо для дрэг-кара, потому что это помогает ему взлететь на ровном месте, но плохо для управляемости. Он также имеет диагональную гусеницу, которая создает большее заедание при шарнирном сочленении оси и очень низкий центр крена. (Фото предоставлено Крисом Алстоном Chassisworks)

Мне часто звонят и спрашивают что-то вроде: «У меня есть трамвай, я хочу улучшить управляемость; как мне установить трехзвенный? » Суть в том, что, если вы не являетесь опытным производителем шасси (или не готовы платить ему), вы, вероятно, не собираетесь устанавливать трехзвенную установку.Это довольно сложный процесс изготовления, и необходимо определить точки крепления для каждого автомобиля и всех его уникальных переменных. Это означает разработку совершенно новой системы задней подвески с нуля. Доступны комплекты послепродажного обслуживания, но даже они обычно требуют замены задней оси, резки пола, модификации или удаления заднего сиденья и выполнения структурной сварки.

Для трамвая или даже автомобиля, который собирается потратить некоторое время на треке, тонкие преимущества трехзвенного механизма по сравнению с хорошо настроенным четырехрычажным (или даже хорошо настроенным пакетом листовых рессор) могут оказаться недостаточными. оценен.Большинству людей было бы гораздо лучше потратить время и силы на более качественные шины, амортизаторы и т. Д., А также выделить больше времени на то, чтобы познакомиться с автомобилем и правильно отрегулировать его.

Для автомобиля с максимальными усилиями, скажем, который движется на очень высоких скоростях в гонках по открытым трассам и где изготовление на заказ уже является частью конструкции автомобиля, трехрычажная подвеска потенциально является лучшей универсальной задней подвеской с твердой осью. система.

Подвес с лестницей

Система подвески с лестничной балкой никогда не использовалась производителями оригинального оборудования ни на одном маслкаре.Я упоминаю об этом только потому, что многие лестничные перекладины за долгие годы нашли свое применение во многих маслкарах. Лестничная планка предназначена только для дрэг-рейсинга, и в этом случае она работает очень хорошо. Параллельные рычаги этой системы, жестко прикрепленные к задней оси, позволяют задней оси перемещаться только в прямой вертикальной плоскости, как шарнир рояля. Никакая другая форма шарнирного сочленения осей невозможна, и, как следствие, массовое заедание в рулоне является нормой дня. Были предприняты попытки сделать его более подходящим для уличного использования, используя втулки с более высокой податливостью в передних точках крепления рамы, но это очень недостаточная мера.Так что, если вы строите чисто тормозной автомобиль, вы можете серьезно подумать о лестничных перекладинах. И если вам нужен автомобиль, который может хорошо двигаться не только по прямой, вам не нужна подвеска с лестничной балкой.

Вместо диагональной поперечной балки, которую можно увидеть на подвеске тягача выше, в этом четырехрычажном автомобиле DSE используется балка Панара, оптимизированная для управляемости. Когда подвеска находится на высоте дорожного просвета, эта штанга должна быть параллельна земле. (Фото любезно предоставлено Detroit Speed ​​and Engineering)

Подвески грузовика

Конструкция с рычагом грузовика — это еще одна подвеска, которая никогда не использовалась производителями оригинального оборудования ни для каких маслкаров.Он использовался на многих пикапах и пригородах с 1960 по 1972 год, отсюда и название «грузовая рука». Я упоминаю эту систему, потому что в последние годы у нее появилось небольшое количество поклонников в сегменте ProTouring / G Machine.

Впервые адаптированный для использования на гоночных автомобилях легендой NASCAR Джуниором Джонсоном в середине 1960-х годов, он до сих пор используется на всех автомобилях NASCAR Cup. Пакет состоит из двух очень длинных рычагов с двутавровым поперечным сечением, жестко прикрепленных к оси с помощью U-образных болтов и сходящихся на виде сверху, так что они очень близко друг к другу в точке крепления рамы.Эти рычаги довольно жесткие в продольном направлении, но довольно гибкие на кручение. Это не ошибка! Для того, чтобы задняя ось могла сочленяться, необходимо поворачивать рычаги. Эта система привязана всякий раз, когда она движется, но геометрия и конфигурация рычагов делают это крепление довольно линейным. Монтажные колодки для пары винтовых пружин располагаются на верхней части рычагов прямо перед осью, а боковая фиксация оси почти всегда осуществляется с помощью штанги Панара, хотя связь Watts также может работать. Так как эта подвеска чаще всего используется на автомобилях с круговой гусеницей, которые поворачивают только налево, штанга Панара (обычно называемая штангой на кругах NASCAR) может использоваться, чтобы вызвать домкрат и настроить поведение автомобиля.Это, пожалуй, единственное приложение, в котором планка Панара может быть лучшим выбором, чем ссылка Ватт.

Некоторые вторичные моментные рычаги, такие как этот, позволяют регулировать угол шестерни. (Фото любезно предоставлено Spohn Performance)

Моментные рычаги обычно не считаются отличной подвеской для гонок на дрэг-рейсинге из-за их относительного отсутствия антиприседа и длинного SVSA. Этот Camaro показывает, как при правильной настройке они могут очень хорошо цепляться, хотя это требует довольно больших усилий.(Фото любезно предоставлено Spohn Performance)

Подвеска грузовика с рычагами названа в честь грузовиков GM, на которых она изначально использовалась. Как бы маловероятно это ни звучало сегодня, это эксклюзивная задняя подвеска гонок NASCAR Sprint Cup. Состоящая из двух массивных продольных рычагов с двутавровым поперечным сечением и поперечной балки Панара, конструкция рычага для грузовика известна своей безвредностью и легкостью в управлении. (Фото любезно предоставлено Бо Томпсон)

Эта система с коротким моментным рычагом использовалась на ультра редком Buick GNX.При отсутствии дужки или скользящей передней опоры дуга движения моментного рычага конфликтует с дугой нижних продольных рычагов. (Фото любезно предоставлено Дж. Фоллвейлером)

Регулируемая по высоте дуга Панара и задние противовесные домкраты завершают комплект. Обратите внимание на дополнительную поперечину возле поперечины Панара и четыре дополнительных диагональных распорки рядом с передними креплениями рычагов грузовика. (Фото любезно предоставлено Бо Томпсон)

Дорожный просвет — не самая сильная сторона руки грузовика.По высоте дорожного просвета это не так плохо, как кажется на этой фотографии, но угол отрыва автомобиля обычно все же в некоторой степени скомпрометирован. Эта подвеска имеет очевидный потенциал производительности, о чем свидетельствует ее гоночная родословная, но она имеет ограниченные возможности настройки и может вызвать дополнительные проблемы, такие как отвод выхлопных газов. (Фото любезно предоставлено Бо Томпсон)

В современных грузовиках почти все вернулись на листовые рессоры, а в тех, которые теперь не используют четырехрычажную заднюю подвеску.Без NASCAR грузовик почти наверняка был бы забыт. Тот факт, что во всем мире автоспорта задняя подвеска на рычагах грузовика используется исключительно там (где это требуется по правилам), — факт, который трудно игнорировать. Его мягкие характеристики в обращении и простая конструкция — привлекательные черты. Но я подозреваю, что традиция больше всего на свете сохранила ее. У него очень хорошие характеристики управляемости и рыскания, которые важны при движении от бампера к бамперу на скорости 200 с лишним миль в час.IC фиксируется, и регулировка антиприседа не так проста.

Как и трехрычажная подвеска, установка с рычагом грузовика требует значительных затрат на изготовление и сварку для установки. Из-за размера и длины самих рычагов дорожный просвет и угол отрыва могут быть скомпрометированы на низких транспортных средствах. Прокладка выхлопной трубы может быть немного сложной задачей, поскольку система рычагов грузовика доминирует в доступном пространстве под задней половиной автомобиля. Обратите внимание, что все серийные автомобили NASCAR имеют боковые выхлопы.

Эта система также имеет большую неподрессоренную массу, чем большинство других систем подвески, из-за огромных рычагов.Поскольку картер заднего моста, по сути, становится массивным торсионным стержнем с этой системой, задние стабилизаторы поперечной устойчивости обычно не используются с подвесками грузовых рычагов. В целом, система рычагов грузовика, безусловно, может быть подвеской с очень хорошими характеристиками и станет идеальным выбором для сборки в стиле NASCAR.

Боковые фиксаторы оси

Существует несколько различных способов ограничения бокового движения твердой оси или оси с рычагом. Поскольку они оказывают огромное влияние не только на точность ощущений и поворотов автомобиля, но также более или менее в одиночку определяют центр крена, они являются очень важной частью хорошо продуманной полной подвески.

Бар Панара

Руль Панара, тяга Панара или гусеница, если вы любите NASCAR, были разработаны французским автопроизводителем Панаром. Это был один из первых производителей автомобилей, и он просто не успел превзойти Mercedes-Benz из-за того, что у него были первые серийные автомобили (нет, это был не Генри Форд). В то время, когда большинство автомобилей было с задним расположением двигателя, Panhard была первой, кто стандартизировал формат с передним расположением двигателя и задним приводом для всех своих автомобилей.Поначалу Panhard добился небольшого успеха в автогонках, и часть этого успеха была аккредитована в баре Panhard, который был абсолютно современным в 1895 году и изящно состарился.

Как мы обсуждали ранее, балка Панара представляет собой просто звено с шарниром на каждом конце, установленное параллельно трубам задней оси, причем один конец прикреплен к раме, а другой конец прикреплен к оси для обеспечения поперечного ограничения оси. Сама простота. Из-за высоких нагрузок опоры должны быть очень массивными и иметь правильные складки или треугольники.Заводские крепления часто бывают ненадежными. То же самое и с самой стойкой; он должен быть очень жестким, а его шарниры должны обеспечивать свободу движений с минимальным связыванием. Сферические шарниры — хорошая идея, потому что ось качается по дуге при виде сбоку, за которым должна следовать балка Панара.

Заводские стержни обычно представляют собой U-образные каналы из тонкого штампованного листового металла с мягкими резиновыми втулками. Это почти чудо, что они вообще работают. На рынке послепродажного обслуживания доступно множество трубчатых рулей, и многие из них регулируются по длине с учетом бокового смещения оси при изменении статической высоты дорожного просвета.

Эта дуга Buick GNX Panhard достаточно длинная, но ее нельзя регулировать по вертикали. При заводском клиренсе он неровный; это создает асимметричное поперечное движение оси. (Фотография предоставлена ​​J. Follweiler)

Благодаря тому, что штанга Панара качается по дуге, задняя ось также перемещается из стороны в сторону по предсказуемой дуге. Чем длиннее штанга, тем плавнее эта дуга и тем лучше работает вся задняя подвеска.Штанга всегда должна быть параллельна земле на высоте дорожного просвета, по крайней мере, на автомобилях, которые поворачивают как направо, так и налево. Это сводит к минимуму поперечное смещение оси и гарантирует, что она перемещается примерно на одинаковую величину как при неровностях, так и при падении, поэтому вы можете использовать одинаковые зазоры в шинах с каждой стороны. Если предположить, что нижние рычаги подвески параллельны земле, центр крена автомобиля находится там, где поперечная балка Панара пересекает продольную осевую линию автомобиля. Поскольку штанга перемещается вертикально по мере перемещения подвески, центр крена также перемещается — примерно вдвое меньше, чем перемещается подвеска.Если штанга длинная, жесткая и параллельна земле, и если автомобиль не имеет большого вертикального хода, штанга Панара работает довольно хорошо. Гоночные автомобили обычно имеют вертикально регулируемые крепления, так что центр крена можно перемещать для настройки.

Хотя он используется с моментным рычагом, параллельные четырехрычажные и трехрычажные подвески очень распространены. Некоторые также заставляют работать штангу Панара с помощью листовых рессор или даже треугольной четырехзвенной подвески. Если листовые рессоры имеют подходящие резиновые втулки, особенно в верхней части скобы, а скобы не усилены, а ход оси ограничен, они могут работать достаточно хорошо.Некоторые автомобили расцвета гонок SCCA Tran-Am использовали эту конфигурацию с пользой.

Не рекомендуется использовать штангу Панара с триангулированными четырехзвеньями. В то время как подвеска с листовой рессорой и поперечинами Панара обычно имеет одинаковую высоту центра качения (если конструктор / строитель имеет большой здравый смысл), это почти никогда не верно для трехрычажных автомобилей. У них, как правило, очень высокие центры заднего крена, и люди часто пытаются опустить штангу Панара. Это вызывает потенциальный конфликт центров крена.Кроме того, триангулированные звенья пытаются разместить заднюю ось в центре автомобиля, в то время как балка Панара пытается сдвинуть ее из стороны в сторону по собственной дуге, вызывая дальнейший кинематический конфликт. Кажется, что даже резиновые втулки в рычагах не обеспечивают достаточной податливости, и конечный результат обычно обязателен. Во многих случаях этого крепления достаточно, чтобы согнуть или сломать даже крепкие крепления для штанг Панара. Я даже видел, как они порвали заводские рельсы рамы вокруг сварных опор. Это плохой джуджу.

The Watts Link

Следующим по распространенности механизмом, используемым для бокового расположения оси, является звено Уоттса.Названный в честь Джеймса Ватта (да, того же человека, который изобрел паровой двигатель), звено Уотта, изобретенное в 1784 году, фактически предшествовало автомобилю примерно на 100 лет. Вот и все, что касается обновления наших автомобилей с помощью этой «новомодной» ссылки Уоттса. Фактически он был разработан как метод создания линейного движения в паровой машине. В звене Уотта два горизонтальных звена прикреплены к вертикальному коленчатому рычагу (также называемому гребным винтом) с шарниром в центре. Точный центр этого коленчатого рычага определяет центр крена задней подвески.Конструкция может быть выполнена как на оси, так и на раме. Эта терминология относится к месту установки коленчатого рычага. При установке на оси наружные концы горизонтальных тяг крепятся к раме. Когда коленчатый рычаг установлен на раме, концы звеньев крепятся к оси, а центральный шарнир крепится к своей собственной поперечине.

В ряде приложений оригинального оборудования использовалось соединение Watts, установленное на оси, вероятно, потому, что его несколько легче упаковать.К ним относятся Ford Crown Victoria, Dodge PT Cruiser и Dodge Durango. Не совсем парад первоклассных высокопроизводительных автомобилей, но он действительно доказывает, что связь Уоттса не обязательно должна быть экзотической системой, предназначенной только для гонок.

В этом пакете моментного рычага TCP используется установленное на оси звено Ватта. Винт установлен горизонтально к днищу корпуса. Неважно, как вы его вращаете, Watts работает под любым углом, если все устройство перпендикулярно центральной оси автомобиля, а его звенья отрегулированы должным образом.Этот формат обеспечивает чрезвычайно низкий центр крена, который хорошо сочетается с высокой жесткостью задней пружины. Это обычная установка на гоночных автомобилях с крыльями или очень большими спойлерами, создающими значительную прижимную силу. (Фото любезно предоставлено Total Control Products)

Эта линия связи Fays2 Вт используется в необычной, но эффективной комбинации вместе с триангулированной четырехзвенной связью. Впервые этот формат был успешно опробован на Мустангах серии SCCA American Iron.После разговора с некоторыми гонщиками, которые были очень впечатлены, я обратился к Джиму Фею с просьбой разработать один для GM G- и A-кузовов, что дало такие же впечатляющие результаты. Обычно он будет работать с пропеллером, установленным выше, но был настроен в этом формате, чтобы лучше отображать компоненты. И триангулированный четырехрычажный двигатель, и Watts стремятся удерживать заднюю ось по центру под автомобилем, но Watts намного эффективнее. Эта четырехзвенная конфигурация имеет очень высокий центр крена, и Watts позволяет немного сместить его вниз.Этот тип пакета следует использовать с эластичными резиновыми втулками в картере моста, чтобы предотвратить чрезмерное столкновение с верхними продольными рычагами. Обратите внимание на задний стабилизатор поперечной устойчивости Spohn / SC & C ProTouring, установленный на регулируемых рычагах. По мере того, как центр крена опускается, требуется более высокая скорость заднего стабилизатора поперечной устойчивости, чтобы автомобиль оставался сбалансированным, поэтому этот тип руля и тяга Уотта очень хорошо работают вместе. (Фото любезно предоставлено Дж. Фоллвейлером)

Присмотритесь, и вы увидите короткое регулируемое верхнее третье звено.Это почти идентично формату, используемому в Мустангах последней модели в стиле SN197. Однако этот конкретный образец принадлежит Биллу Хауэллу в начале 1970-х годов Dodge Charger и производится XV Motorsports. Он представляет собой значительный шаг вперед по сравнению со старыми листовыми рессорами. (Фото любезно предоставлено Биллом Хауэллом)

Обратите внимание на гораздо более длинный рычаг крутящего момента на этой модификации SpeedTech, переоборудованной для кузовов GM F с 1967 по 1969 год. Обратите внимание на дополнительные монтажные отверстия для нижних продольных рычагов, чтобы обеспечить некоторую защиту от приседаний и мгновенную регулировку центра.(Фото любезно предоставлено SpeedTech Performance USA)

В автомобилях часто говорят, что Watts идеально перемещает ось из стороны в сторону. С технической точки зрения это не совсем так. Движение звена Уоттса на самом деле движется по очень медленной вертикальной S, но важно отметить, что большая часть центральной части этой S-образной формы идеально вертикальна и прямолинейна. Ключевым моментом является обеспечение достаточной длины звеньев и коленчатого рычага, чтобы центр крена оставался на этом прямом вертикальном пути на протяжении всего рабочего хода подвески транспортного средства.Другими словами, мы могли бы меньше заботиться о том, будет ли очень малая степень бокового смещения при 12 дюймах хода по наклону, если у нас есть только 4 дюйма пригодного для использования хода по наклону. Суть в том, что при правильной реализации связь Уоттса настолько близка к совершенству, насколько может быть возможен любой простой боковой ограничительный механизм.

The Mumford Link

Редкий. Линия Мамфорда, основанная примерно на звене Уоттса, использует два рычага коленчатого вала и дополнительное короткое звено, чтобы связать их вместе.Его популярность заключается в том, что его можно использовать для обеспечения очень низкой высоты центра крена для конкретных гоночных применений. Одним из примеров могут быть автомобили с эффектом приземления, которые создают огромное количество прижимной силы с помощью крыльев и туннелей под днищем кузова и т. Д. Эти автомобили должны иметь очень жесткие пружины, чтобы выдерживать не только вес самого автомобиля, но и всю эту дополнительную прижимную силу. . При такой высокой жесткости пружины они часто выигрывают от центра крена ниже, чем позволяет дорожный просвет автомобиля. Mumford Link как раз для этого.Сколько граунд-эффектных автомобилей имеют твердые задние мосты? Совсем немного.

Поперечный рычаг

Опять же, этот механизм почти никогда не встречается в американских маслкарах и никогда не встречается в серийных. Очень немногие задние подвески для дрэг-рейсинга используют их в качестве дополнения к полной параллельной четырехрычажной подвеске, и это единственные системы, которые, как мне кажется, используют поперечный рычаг только в качестве бокового локатора. Поперечный рычаг получил большую популярность в серийных автомобилях у британцев.Некоторые из более старых спортивных автомобилей Lotus с цельной осью использовали их, как и более поздние модели Land Rover. Это действительно целый ряд приложений. Однако каждый из них был реализован по-разному. В конструкции Lotus была установлена ​​широкая сторона поперечного рычага, прикрепленного к раме, и единственная ось с втулкой, установленная под центром оси, очень похоже на большую А-образную рычаг, повернутую на 90 градусов при виде сверху. Это дало очень низкий центр крена. Это имеет смысл, учитывая небольшой размер и сверхлегкий вес этих автомобилей. Land Rover смонтировал его таким же образом в виде сверху, но вся сборка намного выше и использует шарнирный шарнир, установленный на верхней части задней оси.Это обеспечивает гораздо более высокий центр крена, более подходящий для гораздо более высокого центра тяжести внедорожника. Обратите внимание, что поперечные рычаги в этих системах также действуют как верхние рычаги в системе и, таким образом, также влияют на антиприседания и т. Д.

Ссылка Мамфорд (названная в честь Майкла Мамфорда) имеет ограниченное количество приложений для наших целей. Если вы хотите создать устойчивый RC намного ниже уровня земли, это хороший вариант. Его основное применение — гоночные автомобили с эффектом грунта и огромной прижимной силой.Но даже в этом случае это случается редко, потому что туннели с эффектом грунта и цельнолитые оси не очень уживаются. Хотя выглядит круто.

Для использования только в качестве локатора боковой оси, поперечный рычаг должен иметь те же точки захвата, что и рычаги подвески на виде сбоку, и эти рычаги должны быть в состоянии выполнять все функции задней подвески, кроме боковой оси и расположения центра крена на их собственный. Любой другой формат связан с риском возникновения проблем и конфликтов.

При правильной конструкции поперечные рычаги могут обеспечить хорошую поперечную устойчивость оси и устойчивый в поперечном направлении центр крена.Он по-прежнему будет перемещаться вертикально при перемещении подвески, но немного меньше, чем, например, четырехзвенный треугольник, но намного больше, чем штанга Панара.

Диагональные поперечные балки и распорки

Я собираюсь сгруппировать здесь две системы под одним заголовком, потому что у них есть одна общая черта: они почти всегда используются в приложениях для дрэг-рейсинга. Как я уже говорил ранее, дрэг-рейсинг настолько специализирован, что то, что хорошо работает, редко работает где-либо еще.И диагональная направляющая, и X-образная распорка — это, по сути, две перекрещенные диагональные направляющие, соединенные на их пересечении. Оба предназначены не только для бокового расположения задней оси, но и для того, чтобы она могла поворачиваться только вверх и вниз, как шарнир пианино. Это обеспечивает хороший плоский старт на тормозной полосе, которая более равномерно нагружает задние колеса. Это также делает автомобили управляемыми, как тележки для покупок.

Итак, какая система лучше всего подходит для вас? В зависимости от типа подвески и уровня производительности, которого вы пытаетесь достичь, они могут не понадобиться.Если в вашем автомобиле уже используется один из них, вы можете использовать некоторую информацию здесь, чтобы уточнить его и улучшить его характеристики. Точное управление может быть достигнуто только при точном контроле, поэтому эти системы требуют особого внимания. Я коснусь их еще раз позже, когда буду обсуждать их использование с конкретными транспортными средствами в главах 8, 9 и 10.

Цельный мост в сравнении с подвеской IRS

Ранее я упоминал, что ни одна из машин в этой книге не оснащалась независимой задней подвеской (IRS).Корветы 1963 года выпуска были, но я исключаю их здесь, потому что это действительно спортивные автомобили, а не маслкары по определению. Был прототип IRS, разработанный Клаусом Арнингом в 1964 году для Mustang, названный T-5, но он так и не был запущен в производство. По сути, это был формат IRS Jaguar, поэтому любые сделанные здесь обозначения, относящиеся к Jag IRS, применимы и к этому Mustang.

Как и в большинстве затронутых мною тем, в IRS нет ничего нового. Benz очень успешно использовал простой поворотный рычаг IRS в гоночном автомобиле Tropfenwagen Gran Prix 1923 года (кстати, первый гоночный автомобиль со средним расположением двигателя), а Auto Union (поглощенный Audi) использовал его в течение 1930-х годов на автомобилях Гран-при. .Они были быстрыми и выиграли много гонок, но они также были известны своим злобным и опасным управлением, побочным эффектом большой мощности и неидеального IRS.

Поскольку в нашу целевую эпоху не существовало маслкаров OEM, оснащенных системой IRS, я обращаюсь к ним в контексте преобразования системы IRS в обычные автомобили с твердой осью.

Независимая задняя подвеска — это тема, по которой я получаю много телефонных звонков и писем по электронной почте. Часто спрашивают: «Что лучше: неразрезной мост или независимая задняя подвеска?» Или: «Должен ли я преобразовать свой маслкар в систему IRS для улучшения управляемости?» Многие спортивные автомобили используют IRS, поэтому легко подумать, что установка одного из них в традиционный маслкар сделает его управляемым, как спортивный.

Лестницы предназначены исключительно для дрэг-рейсинга. Устанавливаемые в виде параллельных комплектов, они обычно управляются с помощью диагональной направляющей в качестве локатора поперечной оси. На практике они позволяют задней оси двигаться только вверх и вниз без каких-либо сочленений, как если бы это был большой шарнир рояля. Очевидно, это не очень хорошо сказывается на производительности. (Фотография любезно предоставлена ​​Chris Alston’s Chassisworks)

Здесь вы можете увидеть диагональную полосу дорожки синего цвета.Это отличный формат для перетаскивания, но, как правило, он не подходит для управления производительностью. Некоторые системы успешно использовали их для обработки приложений, но эти приложения будут работать даже лучше с более подходящим локатором боковой оси, таким как штанга Панара или звено Ватта. (Фото предоставлено Крисом Алстоном Chassisworks)

Это преобразование IRS на основе корветов C4. Он был сглажен и преобразован в койловеры. Это довольно хорошая система, но в целом она не так хороша, как оборудование C5 / C6, а ее геометрия оптимизирована для спорткара со средним расположением двигателя и передней частью из стекловолокна весом 2900 фунтов.Чем дальше ваш автомобиль не соответствует этому описанию, тем меньше вероятность того, что этот тип задней подвески подойдет вам. (Фото любезно предоставлено RideTech)

Как и любая другая система подвески, IRS должна быть спроектирована для правильной работы в соответствии с требованиями к конструкции основного транспортного средства. Эти требования к дизайну, очевидно, сильно отличаются для небольшого, легкого спортивного автомобиля с передним расположением двигателя (двигатель за центральной линией передних колес), чем, например, для Chevelle с большим блоком 3700 фунтов.Также легко увязнуть в модификации одного конца автомобиля и забыть о том, как эти изменения могут работать или не работать с другим концом автомобиля. Будут ли новые кривые развала, положение RC, наклон оси крена и т. Д. Дополнять переднюю часть или противоречить ей? Может быть, да, а может, и нет. Вам нужно знать разницу.

Подобно другим системам подвески, IRS прошла долгий процесс проектирования и разработки, и не все конструкции созданы одинаковыми. Существует множество систем IRS, включая поворотный рычаг, стойку Макферсона, продольный рычаг, полуприцепной рычаг, H-образный рычаг, двойной A-образный рычаг / SLA, пятирычажный рычаг и так далее.Я не буду вдаваться в подробности каждого проекта, потому что очень немногие читатели будут заинтересованы, но это еще кое-что, о чем следует помнить, прежде чем запускать плазменный резак.

Давайте посмотрим на различия между цельнолитой осью и IRS, чтобы сравнить и изучить возможные подводные камни.

Подвески с твердым мостом

Несъемный мост, безусловно, имеет недостатки. Главные из них — массивная неподрессоренная масса и фиксированный развал.Подрессоренную массу трудно обойти. Более легкие колеса, алюминиевые центральные секции и тому подобное могут немного уменьшить его, но в процентном отношении вы в значительной степени плюете в ветер. Тем не менее, постарайтесь как можно меньше его сдерживать.

Проблема фиксированного развала — неоднозначное благо. Из-за деформации шин при большой боковой нагрузке нам иногда нравится иметь отрицательный развал в задней подвеске. Однако, за исключением использования изогнутой задней оси NASCAR (которую трудно найти из-за правил и ограничений), вы не можете этого получить.

Однако могло быть намного хуже. У вас стабильный отбойник. Хотя у вас может и не быть идеального рулевого управления, по крайней мере, вы можете отрегулировать его до некоторой степени. У вас также есть потенциал в большинстве задних подвесок с твердой осью, позволяющих преодолевать большие препятствия при приседаниях, что является огромным подспорьем в попытках передать большую мощность на грунт. Цельнолитые оси также очень легко настроить для работы с высокой мощностью без самоуничтожения под давлением.

Независимая задняя подвеска

IRS имеют гораздо меньшую неподрессоренную массу.Весь дифференциал, а иногда даже тормоза (если они бортовые) монтируются на шасси. Это оставляет рычаги, полуоси, амортизаторы и пружины как частично подрессоренные, а колеса / шины, стойки и тормоза (если они установлены на подвесном двигателе) как неподрессоренные. Это очень значительное улучшение. IRS также учитывает динамический развал, как и система независимой передней подвески (IFS). Это открывает целый ряд возможностей, как хороших, так и плохих. Как всегда, дьявол кроется в деталях.

Очень хорошо спроектированная система IRS имеет кривые развала и высоту RC, идеально подходящую для автомобиля, в котором она используется. Но часто ограничения бюджета и соображения упаковки приводят к серьезным компромиссам в заводских системах IRS. Если посадить их в совершенно другой автомобиль, это вряд ли смягчит любой из этих компромиссов и обычно усугубляет ситуацию.

IRS заключается в том, что каждое колесо действует независимо, не мешая колесу на противоположной стороне автомобиля.(Это немного похоже на рекламу кроватей, где они прыгают вверх и вниз по одной стороне матраса, и бокал вина не проливается на другую сторону.) Это означает, что при ударах от одного колеса одно колесо остается полностью бесфазным, а другое реакция на неровность может происходить без каких-либо препятствий из-за огромного неподрессоренного веса или фиксированных ограничений развала. Это делает IRS очень удобным и управляемым на неровном дорожном покрытии. Если она правильно подрессорена и демпфирована, она также обеспечивает очень плавную езду. Это основная причина, по которой он так часто встречается в современных автомобилях.

IRS есть и недостатки, в том числе отсутствие доступных антиприседаний и сложность. Антиприседания — это функция углов рук при виде сбоку. Системы IRS, как правило, могут достичь только 25% антиприседаний, прежде чем остальная геометрия будет серьезно нарушена. Поскольку задняя подвеска со сплошной осью может превышать 100% антиподъема, существует большое потенциальное снижение тягового усилия для приложений с большой мощностью. Это одна из причин, по которой многие мощные экзотические автомобили представляют собой заднюю конструкцию с центральным расположением двигателя, чтобы перенести вес двигателя и трансмиссии на задние колеса в попытке получить более прямолинейное сцепление с дорогой.

На соревнованиях обнаруживаются проблемы с настройкой, которые могут не проявляться на улице, пока не станет слишком поздно. У этого Мустанга на этой фотографии явно есть проблемы с задней подвеской, но каждая проблема с управлением — это еще одна возможность лучше узнать поведение автомобиля. После небольшой настройки этот автомобиль стал великолепным исполнителем (фото любезно предоставлено RideTech)

Тот факт, что Lamborghini и Ferrari явно отсутствуют на драг-полосах, может быть некоторым показателем того, насколько это в целом успешно.Для Корветов довольно часто их IRS заменяют твердой осью для использования в дрэг-рейсингах. Другая причина в том, что владельцы устали ремонтировать перекрученные полуоси, сломанные карданные шарниры и дыры в полу от летающих деталей трансмиссии. Жизнь — это не только дрэг-рейсинг, но вам все равно нужно приложить максимум усилий. Да, некоторые люди подключили большую мощность к IRS, но к тому времени, когда вы настроите ее для этой единственной задачи, вы, скорее всего, скомпрометируете управляемость до такой степени, что в любом случае у вас может быть цельная ось.

Возвращаясь к проблеме сложности, это действительно может стать препятствием, если вы захотите перепроектировать существующую систему IRS OEM для своего приложения или создать целую IRS самостоятельно. Даже самая сложная задняя подвеска с твердым мостом относительно проста по сравнению с динамикой IRS. Это больше похоже на проектирование передней подвески, за исключением того, что ей не нужно поворачиваться из стороны в сторону, но необходимо передавать мощность на шины. Вы все равно должны беспокоиться о расположении RC, поперечном смещении RC, кривых развала, неровности поворота, длине FVSA и т. Д., а также защита от приседаний, углы трансмиссии, глубина погружения CV или скользящего шлица, надлежащая конструкция, позволяющая выдерживать нагрузки, создаваемые мощностью двигателя, и многое другое. Есть очень много деталей, на которые нужно обратить внимание.

Проблемы проектирования

Упаковка также является проблемой. В автомобилях с цельной осью было предусмотрено место для установки заводской подвески в определенных местах. Автомобили, оборудованные системой IRS, спроектированы одинаково, за исключением того, что для них требуется место в разных частях днища.Пружина, амортизаторы и стойки или койловеры обычно находятся в других местах, чем на цельной оси. И во многих системах необходимо создать зазор для верхних А-образных рычагов (или звеньев), чтобы они не попали в рельсы рамы, потому что IRS часто устанавливает эти компоненты намного выше, чем осевые трубы сплошной оси.

Jaguar и Corvette 1963–1996 годов, в которых использовались напряженные полуоси, предназначенные для двойной работы в качестве верхних тяг, имеют лучший зазор в этой области и часто используются для переоборудования.Особой популярностью пользуются зазубренные системы. В дополнение к нагруженным полуосям они используют нижний H-образный рычаг и пару продольных рычагов для управления расположением стоек (шпинделей). Пружина и демпфирование обеспечиваются четырьмя (сосчитайте — четыре!) Амортизаторами.

Эта система, с небольшими вариациями, использовалась Jaguar с 1961 по 1996 год. С возрастом она не стала лучше. Несмотря на то, что эта система довольно проста в сборке, эта система часто имеет несколько неустойчивое управление из-за плохого контроля схождения и крутящего момента, особенно при использовании большой мощности.В заводской отделке он обеспечивал приятную плавность хода; но при усилении для высокопроизводительного использования качество езды часто теряется. Чтобы эффективно использовать эту систему с серьезной мощностью и тяговым усилием, вам необходимо перепроектировать практически всю систему. Вы также можете начать с чего-нибудь получше.

Напротив, IRS на коротких / длинных рычагах (SLA) C5 и C6 Corvette — хорошая система, но ее гораздо сложнее упаковать, и она поставляется с торсионной трубкой и задней коробкой передач, которые не подходят для традиционных маслкаров. .Некоторые из них были адаптированы для маслкаров, обычно путем снятия трансмиссии и перехода на обычную центральную секцию IRS и карданный вал, но это требует большого дополнительного изготовления, а верхние А-образные рычаги по-прежнему создают проблемы с зазором и установкой. Ширина колеи тоже довольно широкая.

Ford Cobra Mustang с 1991 по 2004 год и T-Bird / Cougar с 1989 по 1997 год, IRS представляет собой интересный пакет, поскольку на самом деле это пакет преобразования IRS. Обе эти машины изначально были оснащены трехрычажным четырехрычажным мостом и неразрезным мостом, а пакет IRS был разработан как болтовый.Оригинальные точки крепления со стороны рамы для сужающегося четырехзвенного рычага используются в качестве опор для межосевого дифференциала IRS и монтажной опоры, что довольно умно. Эта система снижает неподрессоренную массу примерно на 125 фунтов, но в целом она примерно на 75 фунтов тяжелее, чем исходная цельная ось. Он обеспечивает более плавную езду, чем оригинальная подвеска с твердой осью, а также лучшую управляемость, потому что триангулированный четырехзвенный двигатель, обычно встречающийся в этих Мустангах, имеет некоторые проблемы с нелинейным связыванием и причудами в управлении.Но достаточно сказать, что Mustang Cobra IRS довольно приличный.

Однако этот пакет не лишен недостатков. У него есть проблемы с управлением с носком и отбойником, а также обычные проблемы с понижением мощности при движении по прямой. У него проблемы с тягой и подскакиванием колес. Для Mustang Cobras обычно снимают IRS для дрэг-рейсинга или даже для уличного использования с высокими эксплуатационными характеристиками. Эти проблемы можно свести к минимуму, но их трудно полностью исправить. Некоторые компании модернизировали систему в достаточной степени, чтобы установить ее на другие автомобили, что может быть лучшим подходом.(Подробности см. В главах 8, 9 и 10.)

Написано Марком Савицке и опубликовано с разрешения CarTechBooks

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Как работает подвеска автомобиля | Как работает автомобиль

Листовая рессора и стойка Макферсон

Существуют различные способы крепления колес автомобиля, чтобы они могли двигаться вверх и вниз на своих пружинах и демпферы , и делайте это с как можно меньшим изменением расстояния между соседними колесами или почти вертикального угла шины к дороге.

Передние колеса должны свободно вращаться на своих рулевое управление вертлюги. Ведущие колеса, передние или задние, также должны свободно вращаться вместе с приводные валы .

Ненависимая подвеска

Автомобиль с задним приводом часто имеет ведущая ось , трубка, содержащая как приводные валы (полуоси), так и дифференциал шестерни . А полный привод у машины может быть живой передок ось также.

А мертвая ось — жесткая балка — теперь используется спереди только на фургонах и грузовиках. У некоторых переднеприводных автомобилей мертвый задний мост.

Жесткая ось будет иметь пружины и звенья для предотвращения бокового смещения.

Независимая подвеска

Поперечный рычаг

Вместо того, чтобы использовать общую ось, каждое колесо автомобиля с независимая подвеска независимо крепится к кузову или подрамнику.Могут использоваться различные комбинации пружин.

При независимой подвеске ведомых колес дифференциал крепится к Рамка и приводит в движение колеса от шарнирных приводных валов.

Есть пять типов система подвески в общем пользовании.

Двойные поперечные рычаги используются в основном спереди. Есть два поперечных рычага, один над другим, чтобы держать колесо в вертикальном положении, когда оно поднимается и опускается.

Подвеска Макферсон можно использовать как спереди, так и сзади.Колесо центр жестко закреплен на вертикальной телескопической трубчатой стойка верхний конец которого прикреплен к раме или к усиленному крылу.

На передних колесах вся стойка поворачивается для обеспечения управляемости. Поворотные рычаги выдвигаются внутрь и вперед к раме, чтобы удерживать колесо в вертикальном положении и противостоять ускорению и торможению. силы .

А продольный рычаг прикреплен к ступице колеса одним концом и выходит вперед к шарниру на раме.

Плечо может быть расширено до V-образной формы с двумя шарнирами, расположенными бок о бок или с внутренним шарниром немного позади переднего — полусидящий рычаг.Продольные рычаги обычно находятся только сзади.

Подвеска на продольных рычагах

А ведущий рычаг , используемый только спереди, является противоположностью продольного рычага, с колесом перед шарниром.

Поворотные оси может быть спереди или сзади. Система похожа на ось балки, разрезанную пополам и прикрепленную к осям на раме.

Обычно полуось расширяется до V с передним и задним шарнирами, чтобы предотвратить его скручивание.

Стабилизаторы поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости

Для предотвращения перекатывания автомобилей на поворотах используется стабилизатор поперечной устойчивости, часто спереди, иногда сзади, а иногда и спереди, и сзади.

Это торсион пересечение автомобиля через две оси на противоположных сторонах рамы.

За пределами шарниров стержень изгибается назад, и один конец прикрепляется к каждому колесу, обычно через одну или две гибкие резиновые втулки.

Когда одно колесо движется вверх, оно тянет вверх один конец стержня, а другой конец тянет вверх другое колесо, удерживая машину в горизонтальном положении.

: взгляд изнутри | Гиды по покупкам

Легковые автомобили последних моделей — очень сложные машины.С механической точки зрения существует бесчисленное множество различных систем, которые работают вместе, когда ваш автомобиль, грузовик, внедорожник или кроссовер едет по дороге. Система подвески автомобиля призвана обеспечить стабильную и комфортную езду при сохранении контролируемой управляемости и торможения. Как и большинство других компонентов автомобиля, производители использовали множество различных подходов к конструкции подвески. Роскошные автомобили созданы для комфортной езды, а спортивные автомобили должны проходить повороты на высокой скорости.С другой стороны, грузовики должны перевозить тяжелые грузы и могут выезжать за пределы тротуара.

В общих чертах существует два основных типа подвески: с жесткой осью и независимая подвеска .

Жесткая ось
Жесткая подвеска (также называемая «твердой осью» или «ведущей осью») была первой конструкцией, производимой серийно. Как следует из названия, жесткая подвеска оси использует сплошную балку для соединения противоположных колес. Когда колесо с одной стороны ударяется о неровность или движется, это отрицательно сказывается на колесе с другой стороны, что снижает качество езды.Хотя это очевидный недостаток, жесткая подвеска оси недорога в производстве, обеспечивает большой ход колес (что способствует поездкам по бездорожью) и может быть спроектирована для перевозки очень тяжелых грузов, что делает ее популярной для грузовиков. Jeep Wrangler использует жесткую ось как спереди, так и сзади, в то время как пикап Ford F-150 и пикап Nissan Titan используют жесткую ось только на задней части автомобиля.

Независимая подвеска
Независимая подвеска сегодня гораздо более распространена.Как следует из названия, каждое колесо независимо движется по поверхности дороги, изолируя оставшиеся колеса от удара. Независимая подвеска более сложна, но обеспечивает гораздо лучшую плавность хода по сравнению с жесткими мостами. К недостаткам можно отнести сложность, повышенную стоимость, уменьшенный ход колеса и пониженную грузоподъемность. Двумя наиболее распространенными типами независимой подвески являются стойки Макферсон и двухрычажная подвеска. Независимая подвеска используется сегодня в большинстве седанов и спортивных автомобилей, включая Ford Fusion, Lexus LS и Subaru Impreza WRX.Уникальным является то, что пикап Honda Ridgeline также использует независимую подвеску.

Независимо от того, является ли ось жесткой или независимой, инженеры по подвеске имеют в своем распоряжении множество инструментов, когда дело доходит до деталей. Эти различные компоненты, в том числе амортизаторы, стабилизаторы поперечной устойчивости (также называемые стабилизаторами поперечной устойчивости) и пружины, объединены для индивидуальной настройки хода для каждой модели. Многие новые автомобили делают еще один шаг вперед, интегрируя сложную электронику в конструкцию своей подвески.

механические устройства (из металла или пластика), которые предназначены для обеспечения плавности хода транспортного средства за счет сжатия или изгиба под давлением с последующим немедленным восстановлением своей формы. Наиболее распространенные автомобильные применения включают листовые рессоры (часто используемые на жесткой оси), торсионы и винтовые пружины (оба используются для независимой подвески). В некоторых новых автомобилях используется «пневматическая подвеска» с заполненными воздухом баллонами, заменяющими пружины. Воздух можно добавлять или убирать, поднимая или опуская автомобиль — либо автоматически, либо с помощью переключателя, установленного в салоне.

Амортизаторы
Амортизаторы работают вместе с пружинами, демпфируя или уменьшая жесткость, поскольку они поглощают энергию от ударов дороги и резких движений транспортного средства («стойка» — это тип амортизатора, который объединяет амортизатор с компоненты подвески). Наиболее распространенная конструкция амортизаторов использует металлическую трубку, заполненную воздухом или маслом, или их комбинацию. Совсем недавно автопроизводители разработали сложные амортизаторы, наполненные специальной жидкостью, которая мгновенно реагирует на электрический ток, используя магнитные свойства и называемые магнитореологическими ударами, управляемыми компьютером, который может изменять настройки подвески за миллисекунды в зависимости от вождения и дорожных условий.Например, такие автомобили, как Audi R8, Chevrolet Corvette и Ferrari 599, используют эту технологию.

стабилизаторы поперечной устойчивости
стабилизаторы поперечной устойчивости («стабилизаторы поперечной устойчивости» и «стабилизаторы поперечной устойчивости») предназначены для ограничения крена кузова путем механического соединения левой и правой стороны автомобиля с помощью простой торсионной пружины — по сути, не более чем стальной пруток. Толщина планки определяет, сколько кузову разрешено катиться и как автомобиль ведет себя в поворотах. У некоторых автомобилей нет стабилизаторов поперечной устойчивости, в то время как другие автомобили высокого класса оснащены стабилизаторами поперечной устойчивости с электрическим управлением, которые могут автоматически изменять свои действия.К ним, в частности, относятся Lexus LX 570 и BMW 550i.

В будущем конструкторы подвески будут работать с современными материалами, которые могут выполнять ту же работу, что и современные компоненты, но намного легче. Более легкий вес компонентов подвески означает более плавную езду, улучшенную управляемость, более быстрое ускорение, более быстрое торможение и повышенную экономию топлива. Кроме того, будут внедрены недорогие электронные элементы управления, которые позволят подвеске автоматически адаптироваться к условиям движения, а это означает, что почти все автомобили в будущем смогут обеспечивать плавную езду по ухабистым дорогам, но при этом обеспечивать спортивную и контролируемую динамику движения при движении. требуется или желательно.