Подвеска на продольных рычагах: Подвеска на продольных рычагах. Зависимая или независимая подвеска
- 26.02.1981
Типы подвески автомобилей
В данной статье мы расскажем о различных видах подвески применяемых на автомобилях, расскажем о их конструктивных особенностях, плюсах и минусах эксплуатации в каждом конкретном случае. Конструирование подвески заключается в удалении четырех из шести возможных «степеней свободы» и оставлении двух оставшихся — вращения колеса, для передвижения и вертикального его перемещения для нашего комфорта на кочках.
На практике это невозможно, и связано прежде всего с отсутствием абсолютно жестких материалов. Очень трудно полностью устранить возможность поворота относительно поперечной и продольной оси. Конструкторы независимых подвесок на практике поняли, что лучше позволить изменяться развалу, но сделать его равным и направленным противоположно крену кузова, поскольку это сохраняет вертикальное положение колес при поворотах. Из всех типов подвесок, использовавшихся в 20 веке в конструкциях автомобилей, сейчас завоевали популярность и практичность только шесть основных решений.
Это многорычажная, двойные рычаги, MacPherson, продольный рычаг, продольные рычаги связанные поперечной балкой, торсионная балка. Из этих элементов только три последних (продольные рычаги связанные поперечной балкой, продольные рычаги и торсионные балки) применяются только для задних подвесок переднеприводных автомобилей, а остальные могут использоваться как впереди так и сзади, для любого из колес автомобиля.
В отличие от остальных «продольные рычаги, связанные поперечной балкой» и «торсионная балка» не совсем подходит для независимой подвески, их еще называют «полузависимыми» (вертикальное перемещение одного из колес влияет на перемещение противоположного).

Подвеска MacPherson
— более пространственная и структурно эффективная конструкция, чем подвеска на двойных поперечных рычагах (иными словами, появилась возможность устанавливать поперечные двигатели большей мощности и новыми коробками на автомобили с небольшими габаритами). Система передает нагрузки на каркас кузова через три отдельных и удобно расположенных точки (верхнюю поворотную «турель» самой стойки и две точки присоединения рычагов). Это дает возможность размещения двигателя без помех верхним опорам стоек.
У MacPeherson есть два недостатка.
1. центр крена может перемещаться на большое расстояние от своего статического положения во время поворота, что может привести к проблемам с управляемостью.
2. управление присоединенными к стойкам колесами вызывает поворот стоек, а это увеличивает усилие, прикладываемое к рулевому управлению, и требует использования верхнего поворотного устройства с низким трением. Подвеска типа MacPeherson используется на автомобилях ВАЗ с передним приводом начиная с восьмерок и по настоящее время.
Задняя подвеска — стойка MacPherson с многорычажным механизмом. Стойка удерживает колесо вертикально, большой продольный рычаг обеспечивает продольную фиксацию, а два поперечных рычага фиксируют поперечные перемещения колеса и обеспечивают схождение колес.
Обычно в подвеске Макферсон используются винтовые пружины, установленные вокруг амортизаторной стойки, но это не единственный способ.
Было выяснено, что установка пружин с небольшим смещением относительно амортизатора уменьшает проблему «жесткости», когда вертикальные силы, действующие на колесо, невелики. «Жесткость» — тенденция стойки не двигаться, пока не будет превышена пороговая сила, а затем начинать двигаться неожиданно – может приводить к неприятному чувству жесткости подвески на ровных дорогах.
Передняя подвеска. с широко расставленными нижними рычагами и рулевое управление в обычном положении, хорошо спрятанном с целью безопасности за поперечно расположенным двигателем.
Двойные рычаги
Передняя подвеска с широко расставленные двойные рычаги с вытянутым вверх рычагом поворотного кулака. Винтовая пружина и телескопический амортизатор установлены раздельно (дает дополнительные возможности в настройке).
Подвеска состоит из двух раздвоенных рычагов, расположенных друг над другом, раздвоенные стороны которых крепятся к кузову, а противоположные концы с помощью шарниров к верхней и нижней частям поворотной цапфы. Ступица переднего колеса может поворачиваться вокруг двух шарниров при повороте.
Обычно только один из рычагов может иметь раздвоенную форму, другой может быть простым рычагом. Если рычаги одинаковой длины, то когда кузов кренится на повороте, угол развала такой же, как угол крена и устойчивость может сильно пострадать. Поэтому рычаги, обычно, делают различной длины, верхний рычаг короче. Это вызывает небольшое изменение развала при вертикальном перемещениях колеса, но при крене кузова на поворотах изменение развала фактически можно ликвидировать, по крайней мере, у сильно нагруженного наружного колеса относительно центра поворота.
Геометрия подвески на двойных рычагах может быть изменена не только изменением длины рычагов, но и углом наклона рычагов относительно горизонтальной плоскости, если смотреть спереди на неподвижный автомобиль.
Для точного понимания, как будет вести себя подвеска в тех или иных ситуациях и какая нужна длина рычагов, помогают компьютеры и программы автоматизированного проектирования. Одно из преимуществ данной подвески более высокая устойчивость и управляемость на поворотах (мы говорим про переднюю подвеску), чем у подвески МакФерсон, но требует большего количества «человекочасов» и затрат на разработку и испытания, что удорожает автомобиль. Поэтому данный вид подвески используют на автомобилях Д-класса и выше и дорогих «имиджевых» автомобилях.
Взади такую подвеску сейчас применяют редко: либо амортизатор и пружина идут в одном комплекте (МакФерсон), либо используют дополнительные рычаги (многорычажная система).
Низкий рычаг с широко расставленными точками крепления, намного меньший верхний рычаг, ось которого составляет большой угол с продольной осью автомобиля, «лебединая шея» рычага поворотной цапфы, для более высокого размещения верхнего рычага, компактная пружина вокруг верхней секции амортизатора, стабилизатор поперечной устойчивости, соединяемый с нижней частью амортизатора, шарнирными звеньями, и вентилируемый дисковый тормоз с присоединенными к его концам шарнирными звеньями. Такая конструкция оставляет пространство для привода к передним колесам и является наиболее типичной подвеской на двойных рычагах.
Многозвенная подвеска
похоже на независимую подвеску на двойных поперечных рычагах, в которой каждый рычаг разрезан на два отдельных звена, иногда с добавлением пятого звена. Сейчас применяется для задних подвесок автомобилей «представительского» класса и некоторых автомобилей «С» класса.
Каждый рычаг и звено контролирует конкретный аспект поведения колеса, например изменение его развала или поперечного перемещения. Звенья могут быть сконструированы так, чтобы они могли работать совместно и все же не влияя друг на друга, а также им может быль придана определенная форма, чтобы освободить пространство, необходимое конструктору для интерьера кузова или других особенностей конструкции.
Процесс проектирования очень сложен, он может осуществляться только с помощью компьютера. Многорычажная подвеска очень дорога в производстве и обслуживании, но она самая «комфортная» для всех пассажиров. Большое количество звеньев, сайлент-блоков и шарниров отлично гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что сильно увеличивает шумоизоляцию автомобиля от колес. Тем не менее езда по пересеченной местности (по неровностям и колдобинам) данной подвеске нежелательны, т.к. легко могут вывести ее из строя, а обслуживание данного вида подвесок относительно дорого.
Задняя независимая многорычажная подвеска Jaguar Х-Type
Продольные рычаги
Самый простой способ создания независимой подвески — присоединение колеса к концу продольного рычага, который шарнирно прикрепляется к балке, прикрепленной поперек кузова автомобиля, фактически это конструкция подвески продольных рычагов.
Эта балка часто принимает форму поперечной трубы, которая действует как подрамник и воспринимает все боковые силы. Конструкция на продольных рычагах обеспечивает параллельность колес продольной линии автомобиля все время, не считая некоторого изгиба рычагов и деформации присоединительных втулок. Колеса наклоняются с углом развала, идентичным крену кузова на поворотах.
Некоторые конструкторы шасси приветствуют появляющееся при этом некоторое уменьшение силы сцепления задних шин, потому что появляется возможность уменьшения чрезмерной недостаточной поворачиваемости, хотя это и приводит к уменьшению общей силы сцепления на поворотах.
Втулки, которыми рычаги крепятся к балке сглаживают удары и вибрацию, передаваемую от колеса на кузов, ранее данный вид подвески использовался на автомобилях B-класса, что давало дополнительный объем под багажник и места пассажиров. Сейчас данная подвеска используется редко, вместо нее используют торсионную балку.
Задняя подвеска с продольными рычагами, вертикальными амортизаторными пружинными стойками.
Торсионная балка
Одна из наиболее широко распространенных в качестве задней подвески маленьких и среднеразмерных переднеприводных автомобилей, впервые появилась в середине 70-х.
Она состоит из двух продольных рычагов, соединенных с поперечной балкой, часть длины которой выполнена в виде небольшой буквы Н, которая сверху шарнирно прикрепляется к кузову, а колеса прикрепляются снизу. Сама поперечная балка полая внутри и может легко скручиваться, позволяя рычагам двигаться вверх и вниз независимо, в то время как остающаяся жесткость достаточна, чтобы удерживать рычаги на постоянном расстоянии.
Торсионная балка хороша с точки зрения пространственной эффективности, даже на небольших автомобилях можно сконструировать большой багажник и кузов для удобства пассажиров задних сидений. Она также дешева в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль на сборочных линиях.
Один из самых больших недостатков: низкий комфорт пассажиров задних сидений из-за дополнительных вибраций, передаваемых на кузов от колеса и невозможность сделать «приличную» шумоизоляцию, что отрицательно сказывается на комфорт при езде на дальные расстояния.
Подвеска применяется на переднеприводных автомобилях ВАЗ начиная с 2108 и заканчивая Приорами.
Продольные связанные рычаги
Продольные рычаги, связанные поперечной балкой — одно из эволюционных направлений конструкторов, направленное на удешевление производства автомобилей (точно также, как и торсионная балка).
Как и с торсионной балкой, данная подвеска позволяет сделать большой кузов для пассажиров и багажник, она недорога в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль.
Недостатки теже: тяжело сделать комфортной езду для пассажиров задних сидений на неровных дорогах. И вибрация, передаваемая от колеса через данную подвеску на кузов, что отрицательно сказывается на шумоизоляции.
Задняя подвеска Ford Fiesta
Осевая балка
Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. (жесткий мост или зависимая подвеска)
Для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода часто вместе с осевой балкой устанавливается поперечная реактивная штанга (тяга Панара).
Основная задача данной подвески выдержать тяжелое бездорожье и большие нагрузки, также ее применяют для перевозки грузов и монтируют ее уже вместе с листовыми рессорами. Автомобили, на которые устанавливают данную подвеску, как правило не обладают скоростными качествами и комфортом, но обладают повышенной проходимостью.
Часто можно встретить на автомобилях с лонжеронной рамой, как задняя подвеска, применяется на автомобилях ВАЗ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107.
На вездеходах, обычно, устанавливается спереди и сзади.
Двенадцать королевских подвесок – Автомобили – Коммерсантъ
 Двенадцать королевских подвесокЧасть вторая
В этой части, как мы и обещали, речь пойдет о независимых подвесках.

Без рычагов независимой подвески не бывает. Через них передаются от колеса на кузов продольные и поперечные силы. Рычаги несут на себе всю массу автомобиля и при этом удерживают колесо в заданном положении. Поэтому они должны обладать главным качеством — прочностью. С кузовом рычаги соединяются шарнирами, расстояние между которыми называют опорной базой рычага. Чем она больше, тем меньше шансов, что на колдобине колесо вырвет вместе с рычагом. В большинстве современных конструкций передних независимых подвесок применяют поперечные рычаги А-образной или серпообразной формы, с одним шарниром в месте соединения с опорой подшипника колеса и двумя — с кузовом. С кузовом или другой несущей системой (рамой) рычаги соединяют с помощью резинометаллических (сайлент-блоков) или шаровых шарниров.
Рычаги могут быть трубчатыми, штампованными, коваными — стальными или литыми из легкого сплава.

Дополнительные направляющие элементы влияют на поведение подвески относительно кузова (стабилизаторы и штанги) и кузова относительно подвески (тяги). Например, широко распространенная в задних зависимых подвесках тяга Панара. Она расположена поперек автомобиля и одним концом закрепляется на балке моста, другим — на кузове. Тяга Панара препятствует смещению кузова относительно подвески при боковом крене. И если нижняя точка тяги остается практически на прежнем месте, то верхняя вместе с кузовом начинает перемещаться, описывая дугу.

Амортизаторы придумали, чтобы гасить колебания кузова, возникающие после срабатывания упругого элемента. На автомобилях применяют гидравлические и газонаполненные амортизаторы, фрикционные и пружинные больше не используются. Хорошие амортизаторы не допускают более 1-2 качков кузова после срабатывания подвески.

В так широко распространенных сегодня независимых подвесках на стойках, носящих романтическое название «качающаяся свеча», амортизаторы одновременно служат направляющими элементами. Стойки бывают пружинными или амортизационными. Разбираясь в них, главное — не сломать себе голову. Как известно, амортизатор имеет корпус, а внутри ходит шток с поршнем. Если опора подшипника колеса соединена с корпусом амортизатора, а упругий элемент (пружина, пневмо- или гидропневмоэлемент) установлен там, где закреплен конец штока, это — пружинная стойка. А если амортизатор и пружина (или торсион) соединены с нижним рычагом, каждый сам по себе — амортизационная стойка. Первую применяют на огромном числе автомобилей, Alfa Romeo, Audi, Fiat, Ford, Opel. Наиболее удачным примером второй, как нам кажется, будет передняя подвеска Mercedes-Benz 230E/300D серии W-123.

Независимые подвески. Скорее всего, в будущем они полностью вытеснят зависимые не только на легковых автомобилях, но и на внедорожниках и грузовиках. Что до автобусов, то независимые подвески в них уже широко применяются. Итак, какими бывают независимые подвески.
Подвеска на двойных поперечных рычагах. В этой конструкции колеса держатся на двух поперечных рычагах, каждый из которых своим внутренним концом соединен с кузовом, рамой или поперечиной через две поворотные опоры. Наружные концы рычагов соединены с колесами: в передней подвеске — через шаровые шарниры с поворотной цапфой, или кулаком, в задней — непосредственно с опорой подшипника колеса. У такой подвески много преимуществ: кинематические качества, свобода выбора типа упругого элемента. Взаимным расположением рычагов можно задавать практически любую необходимую траекторию перемещения колес относительно кузова и дороги.

Сотрудники фирмы Mercedes-Benz долго экспериментировали со взаимным расположением рычагов, пока не предложили в 1982 году на модели 190/190Е подвеску на пространственных рычагах. В ней каждая пара треугольных рычагов превратилась в пять отдельных трубчатых. Но принцип действия остался тем же, что и у двухрычажной. Два рычага держат колесо, остальные придают ему нужное положение в пространстве. Подвеска на пространственных рычагах,— ее называют еще Multilink, многорычажная — сложная и дорогая, но обладает великолепной кинематикой, отлично держит дорогу на любой скорости и в любых поворотах.

Подвески на направляющих стойках. Их — и пружинные, и амортизационные — часто называют подвесками, или стойками МакФерсона (McPherson). Первый автомобиль с такой подвеской — Ford Taunus 1956 года. За ним в 1961 году последовал Peugeot 404. Первым переднеприводным автомобилем с такой подвеской стал Peugeot 204. С тех пор число моделей, имеющих направляющие стойки, выросло стократ. Проще назвать машины, не имеющие такой подвески. Во всяком случае все массовые модели оборудованы МакФерсоном. Если сначала эта конструкция применялась только спереди, то сейчас не редкость автомобили, имеющие такую же подвеску и сзади. Направляющая стойка — дальнейшее развитие подвески на двойных поперечных рычагах. Просто верхний рычаг выродился в точку крепления на брызговике крыла, куда опирается шток стойки и пружина подвески. Так как передние колеса управляемые, пружинные стойки в передней подвеске должны поворачиваться вместе с ними, для чего в верхнюю опору встраивают подшипник качения.

Основное преимущество пружинных стоек в том, что нижнюю чашку пружины, буфер сжатия, буфер отбоя, амортизатор и опору подшипника колеса можно объединить в один монтажный узел. Другие преимущества: меньшие нагрузки на точки крепления к кузову, большие хода подвески, уменьшение числа опорных точек, лучшие условия для создания передней зоны деформации. Недостатки: неблагоприятная кинематика, восприятие усилий и колебаний брызговиками (на московских улицах, например, у Ford Mondeo часто вырывает крепления штоков), плохая изоляция от дорожных шумов, склонность к клевкам при торможении, чувствительность передней подвески к дисбалансу и биению шин.
Еще один недостаток такой подвески — возникающая в повороте боковая сила увеличивает трение между штоком и его направляющей настолько, что ее может заклинить. Решение: наклонное расположение пружины, со смещенной наружу нижней частью. В результате пружина как бы нависнет над колесом. Взгляните, например, на переднюю подвеску Audi-80.

Как видим, слабых мест у МакФерсона много, в основном для потребителя. Преимуществами же почти исключительно пользуются производители.
Как уже упоминалось, с направляющей стойкой можно объединить любой упругий элемент, из которых пружина — всего лишь самый распространенный. Citroen применяет на моделях BX, XM и Xantia гидропневматическую упругую стойку, FIAt на модели 130 с 1970 по 1977 год и Porsche на модели 911 до 1993 года использовали торсион. Поперечную рессору можно было встретить и на легковом автомобиле DAF в 1959 году и на более современном FIAT Ritmo.
Подвеска на продольных рычагах. Эта конструкция выглядит следующим образом: каждое колесо крепится на единственном рычаге, расположенном в направлении движения автомобиля. Второй конец рычага, естественно, крепится к кузову. Рычаг обязан быть очень прочным и жестким, потому что он один воспринимает все силы и крутящие моменты. Такая подвеска наиболее часто применяется в качестве задней на переднеприводных автомобилях.

Особое место в ряду машин с подвеской на продольных рычагах занимает Citroen 2CV. Этот забавный автомобильчик, выпускавшийся с 1949 по 1993 годы, имел такую подвеску не только сзади, но и спереди. Причем задние рычаги были направлены вперед, а передние — назад. Мало того: у него пружины находились не у колес, а располагались горизонтально под полом кузова и соединялись с рычагами тягами.
Все машины с подвеской на продольных рычагах объединяет одна черта — они небольшие. На автомобилях более высокого класса продольный рычаг почти не применяется.

Подвеска на косых рычагах. Этот вид подвески родился, как своего рода гибрид между подвеской на продольных рычагах и уже устаревшей подвеской с качающимися полуосями. Комбинация преследовала цель избавиться от недостатков обеих подвесок и, разумеется, объединить их достоинства. Получилось два варианта, и оба применяются только в качестве задней подвески.
В первом варианте ось качания рычага располагалась под углом 45° к поперечной оси автомобиля. Это позволяло обойтись только одним шарниром на каждой полуоси. Такая конструкция применялась на маленьких заднемоторных FIAT в 50—60-х годах, а также на знаменитом VW-«жук». На более быстроходных автомобилях с другой компоновкой эту подвеску не применяли из-за недостатков, например, характерного «подламывания» наружного колеса во время поворота.

Во втором варианте угол между поперечной осью автомобиля и осью качания рычага (его называют углом стреловидности) ограничен пределами 13—25°. И кинематика получше, и конструкция все же дешевле подвески на двойных поперечных рычагах.
Первый вариант более оправдан экономически, но технические достоинства второго привели к тому, что сейчас применяется только он. Например, в задних пружинных подвесках на «классиках» и полноприводных BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel. Только самые новые модели стали ездить на многорычажных задних подвесках — на прежнем Porsche 911 был косой рычаг с поперечным торсионом, а многорычажная появилась лишь на новом 911. Пример Porsche как бы подчеркивает, что на современных автомобилях соображения активной безопасности и плавности хода перевесили экономические соображения. Этому способствовало развитие компьютерного проектирования.
Инженерная мысль не стоит на месте. Когда-то подвеска на косых рычагах вытеснила несколько любопытных типов подвесок.

Не менее оригинальными чертами наделен еще один британский автомобиль — Morgan. Его передняя подвеска — свечная. Как она работает? Поворотный кулак колеса скользит вверх-вниз по вертикальной трубчатой направляющей, которая закреплена на подрамнике. Поверх кулака на направляющую надета пружина — она работает на сжатие, а под ним — еще одна, работающая на отбой.
О достоинствах и недостатках, о применении и деталях конструкции, которые существовали, существуют и будут появляться в будущем, можно говорить бесконечно. Об этом уже написаны десятки книг, по большей части специальных, а в нашем обзоре стоит ограничиться вышесказанным.
Алексей Воскресенский
В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплёному на раме или кузове подвижно. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит — подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления. Рис.4.2. Подвеска на продольных рычагах Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески. Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях. В своё время (преимущественно 1970-е — 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными или (Citroёn, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа «Мак Ферсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен») или (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной на двойных поперечных рычагах. В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии — ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV). Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах. | Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси. В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи). Существует два вида такой подвески: В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Во втором каждая полуось имеет по два шарнира — внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин. Рис.4.3. Подвеска на косых рычагах В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда — пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко. На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества мало значимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных) | Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески.По сути он был вариантом подвески Макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка). Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закрепляся наверху стойки, задний — также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины. Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон — компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки. Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно — в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики. | В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей — характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Порше», а также мотоколяска С-3Д и «Запорожец». Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя) — в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов). Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески. С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в неё должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными. | В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо — как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней. Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже). Фундаментальное преимущество такой подвески — возможность для проектировщика путём выбора определённое геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески — изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены. С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считается наиболее оптимальным и совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры |
Устройство и особенности независимой подвески
В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние. При этом установочные параметры такие, как: колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база, меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах.
С качающимися полуосями
Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из них. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной. Благодаря простоте и дешевизне такая подвеска одно время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако по мере роста скоростей и требований к управляемости от неё стали повсеместно отказываться, как правило— в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или косых рычагах. Например, ЗАЗ-965 имел качающиеся полуоси в задней подвеске, но его преемник ЗАЗ-966 уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждой. Точно такую же трансформацию претерпела и задняя подвеска второго поколения американского Chevrolet Corvair.
На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях (например, Hillman Imp). Существовали и улучшенные варианты такой подвески. Например, на некоторых моделях Mercedes-Benz шестидесятых годов использовался задний мост с одним шарниром посередине, половинки которого работали как качающиеся полуоси. Такой вариант подвески отличается меньшим изменением её установочных параметров при работе. Между половинками моста устанавливался дополнительный пневматический упругий элемент, позволявший регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.
На некоторых автомобилях, например, пикапах «Форд» середины 1960-х годов, применялись не ведущие мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых были расположены близко к колёсам противоположного борта. Полуоси при этом получались очень длинными, почти во всю колею автомобиля, и изменение колеи и развала колёс было не так заметно.
На продольных рычагах
В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплённому на раме или кузове подвижно. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит— подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления.
Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески. Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях.
В своё время (преимущественно 1970-е— 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными или (Citroёn, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа «МакФерсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен») или (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной на двойных поперечных рычагах
В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии— ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV). Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах.
На косых рычагах
Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси. В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи).
Существует два вида такой подвески
В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Это удешевляет подвеску, но при её работе сильно меняются развал и схождение колёс, в повороте наружное колесо «подламывается» под кузов, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны и для подвески на качающихся полуосях). Этот вариант применялся практически исключительно на дешёвых, лёгких и малоскоростных, как правило— заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133, и так далее).
Во втором варианте (именно он показан на иллюстрации) каждая полуось имеет по два шарнира— внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин.
Второй вариант в 1970-е… 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило непосредственно заменив использовавшиеся на предыдущих поколениях зависимые подвески с неразрезным мостом. Можно назвать такие модели, как «Запорожец» ЗАЗ-966 и −968, BMW 3-й… 7-й серии, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда— пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко.
На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества мало значимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примеров можно назвать, например,Trabant, у которого упругим элементом в подвеске на косых рычагах служила закреплённая в своём центре на кузове поперечная рессора, концы которой крепились к концам А-образных косо расположенных рычагов.
На продольных и поперечных рычагах
Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески
По сути он был вариантом подвески макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка). Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закрепляются наверху стойки, задний— также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины. Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон— компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки.
Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно— в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики.
На двойных продольных рычагах
В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей— характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Порше», а также мотоколяска С3Д и «Запорожец».
Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя)— в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).
Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.
С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.
На двойных поперечных рычагах
В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо— как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней. Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже).
Фундаментальное преимущество такой подвески— возможность для проектировщика путём выбора определённой геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески— изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены.
С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды «Формулы-1» имеют именно такую подвеску как спереди, так и сзади. Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.
Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры с двумя степенями свободы (их часто называют «шаровые опоры», но на самом деле опорой из них является только нижний шарнир, на который стойка действительно опирается), либо стойка выполняется неповоротной и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовых втулках), а поворот колёс обеспечивается за счёт вращающегося в подшипниках вертикального стержня-шкворня, играющего роль реально существующей оси поворота колёс.
Даже если в подвеске конструктивно отсутствуют шкворни, и стойка выполнена поворотной на шаровых шарнирах— всё равно часто говорят о шкворне («виртуально») как оси поворота колёс, а также об углах его наклона— продольном («кастер») и поперечном. В настоящее время шкворни используются как правило в подвесках грузовиков, автобусов, тяжёлых пикапов и внедорожников, а в подвесках легковых автомобилей при необходимости обеспечения поворота колёс применяются стойки с шаровыми шарнирами, так как они не требуют частой смазки.
Продольный рычаг задней подвески. Полузависимая задняя подвеска, устройство, достоинства и недостатки
2148 ПросмотровПодвеска автомобиля при каждой поездке подвергается неимоверным нагрузкам. Это влияние усиливается тогда, когда качество дорожного полотна ухудшается, механизмам необходимо сдерживать большое число ударов, приходящихся на колеса, и перенимать их на себя. Сегодня мы расскажем все о : как они устроены, из чего изготавливаются и как выглядят.
Как это работает?
Задняя работает по торсионному типу. Когда одно начинает проваливаться в яму или отскакивать от небольшого ухаба, второе колесо, жестко связанное с первым металлическим торсионом и осью, начинает двигаться с той же скоростью и интенсивностью в противоположном направлении.
С одной стороны, добиться желаемого комфорта с такой системой — дело проблематичное. Еще бы, ведь если одно колесо перенимает на себя удар, то его неизбежно придется перенимать и второму, за счет чего почувствуется дискомфорт у пассажиров с обеих частей салона.
Торсион включает в себя пружину, которая встраивается в стержень и работает на скручивание. Как только колесо начинает прижимать ось к раме, пружина сжимается и старается максимально нивелировать крен, который пришелся на машину. За счет этого происходит не просто смягчение удара, а компенсация крена, которая очень важна для поддержания управляемости и должного сцепления с дорогой.
Несмотря на то, что большую часть нагрузки, которая приходится на колеса, на себя перенимает торсион, существуют дополнительные элементы, которые компенсируют продольную и поперечную нагрузку на колесо и максимально стабилизируют его положение. К примеру, продольный рычаг задней подвески не позволяет колесу колебаться в горизонтальной плоскости и удерживает его в одной точке. Поперечные рычаги задней подвески предназначены для того, чтобы не нарушался сход-развал колеса, покрышка всегда имела максимальную площадь соприкосновения с дорожным полотном и оказывалась перпендикулярной ему.
Детальный взгляд
Поперечные рычаги, которые располагаются в узле задней подвески, изнашиваются намного чаще продольных. Это вызвано тем, что вертикальные нагрузки, которые приходится испытывать колесам, намного больше, чем горизонтальные, и для борьбы с ними нужны детали, выполненные из качественных материалов и имеющие действительно надежную конструкцию.
По этой причине на каждую ось приходится по четыре рычага поперечной устойчивости: правый верхний, правый нижний, левый верхний и левый нижний. Правый верхний и правый нижний рычаги, соответственно, работают с тем колесом, которое располагается со стороны пассажира, а левые функционируют исключительно с водительской стороны.
Верхние и нижние рычаги выполняют разные функции, даже несмотря на то, что располагаются в пределах одного узла и служат для стабилизации машины во время движения.
К примеру, когда правое колесо попадает на ухаб, нижний рычаг задней подвески частично сдерживает его продольные колебания, но при этом не допускает и поперечных сдвигов, которые могут привести к внезапной потере управляемости. При этом правое колесо подвергается максимальным нагрузкам, и даже может погнуться диск, тогда как в салоне почувствуется лишь небольшой толчок, который при качественной шумоизоляции не доставит водителю и пассажирам практически никаких неудобств.
Из чего изготавливают рычаги? На старых моделях автомобилей чаще всего можно увидеть детали, выполненные из стали. Такой материал пригоден для ремонта и нередко используется несколько раз на одной и той же машине. Тем не менее в современных авто чаще можно встретить рычаги из легких сплавов. Их ремонт практически невозможен, зато замена неимоверно проста, да и сама деталь стоит сравнительно недорого.
Ни для кого не секрет, что подвеска – одна из самых главных деталей в автомобиле, влияющих на такие важные параметры, как управляемость, плавность хода и устойчивость автомобиля в целом. Сегодня мы постараемся разобраться в том, какие типы подвесок существуют и для каких автомобилей они подходят лучше всего.
Теория
Для начало нам необходимо понять, на что именно влияет конструкция подвески? Изначально подвеска отвечает за поведение колеса во время сжатия и отбоя. Идеальным считается случай, когда траектория движения колеса всегда остается перпендикулярным дороге – именно в этом случае пятно контакта покрышки с поверхностью остается максимально возможным. Однако это не всегда так, как правило, в процессе сжатия подвески у колес меняется угол развала, а в случае прохождения поворота угол колеса меняется в месте с наклоном кузова. Как вы понимаете, в таком случае это приводит к уменьшению пятна контакта покрышки с поверхностью. Таким образом, именно строение подвески автомобиля напрямую влияет на сцепные свойства шин.
Всю подвеску в современных автомобилях можно разделить на три группы элементов:
- направляющие элементы – рычаги;
- упругие элементы – пружины и стабилизаторы;
- демпфирующие элементы – амортизаторы.
Все эти элементы в конечном счете сказываются на плавности хода автомобиля, а также его экономичности. Также не стоит забывать о том, какое влияние подвеска оказывает на уровень кренов автомобиля. За этот параметр в подвеске отвечают не пружины и амортизаторы, а рычаги. Именно от их расположения зависит центр поперечного крена, то есть точка, вокруг которой начинает накреняться кузов автомобиля.
Одними из самых главных параметров подвески является развал и схождение колес:
- Развал – это отклонение плоскости колеса от перпендикуляра, которым, по сути, является дорожное полотно. Если верхняя часть колеса завалена наружу, значит, угол развала положительный, если внутрь – отрицательный.
- Схождение – это угол между направлением движения и самой плоскостью вращения колеса.
Опираясь на эти факты, можно сделать вывод, что проектирование подвески – отнюдь не самая тривиальная задача. Инженерам необходима уйма времени, чтобы найти необходимый баланс между сильными кренами, управляемостью и комфортом. Теперь от теории перейдем к практике и посмотрим на основные типы подвески, применяемые сегодня.
Практика
На данный момент можно различить аж семь видов различных типов подвесок. Для лучшего восприятия мы посмотрим на каждый тип по отдельности.
Зависимая подвеска. Это тип подвески автомобиля – один из старейших, но тем не менее, успешно используется по сей день. Отличительная черта данного типа подвески – жесткая связь осей колес по средствам моста или обыкновенной балки.
Изначально в качестве упругих направляющих элементов зависимой подвески использовались рессоры, но в современных аналогах применяется специальная поперечина, которая удерживается по бокам продольными рычагами. Сегодня чаще всего такой тип подвески можно встретить на внедорожниках и недорогих переднеприводных автомобилях.
Многие считают, что эта подвеска не имеет преимуществ, по сравнению с современными аналогами, но это не совсем так. Зависимая подвеска очень проста, имеет крайне низкий вес и не нуждается в регулировке развала колес. Но есть и один существенный недостаток – нестабильность поведения на неровном покрытии, что может привести к заносу.
Полузависимая подвеска (торсионно-рычажная). Этот тип подвески имеет много общего с предыдущим вариантом. Но в отличие от зависимой подвески поперечина между колесами находится не на одной оси колес, а смещена ближе к опорам рычагов. Кроме того, сама поперечина в данном случае не только противодействует боковым силам, но и играет роль стабилизатора поперечной устойчивости. Отличить данную подвеску очень легко по типу сечения поперечины, которое обычно имеет U-образную форму.
Как и в случае с зависимой подвеской, данный тип не меняет угол развала на относительно ровном покрытии. Но как только дорога становится хуже или необходим поворот поперечина скручивается, тем самым препятствуя наклону колес.
На данный момент этот тип подвески является самым популярным и применяется во многих автомобилей компактного класса. Простота конструкции, стабильность на прямой дороге и солидная устойчивость в поворотах сделали её мегапопулярной. Единственный существенный недостаток этого типа – необходимость большего пространства для её размещения под днищем.
Подвеска на продольных рычагах. Данный тип подвески является самым простым представителем так называемых независимых подвесок. Каждое из колес держится на собственном рычаге, который к тому же должен противодействовать продольным и боковым усилиям. Сами понимаете, насколько крепким должен быть рычаг в такой подвеске.
Во время эксплуатации данного типа подвески существует ряд как положительных, так и отрицательных моментов. Например, колеса в такой подвеске вращаются строго в продольной плоскости, что отлично на идеально ровном покрытии. Но с другой стороны, на неровном покрытии и во время поворотов колеса накреняются вместе с кузовом, что уменьшает сцепные свойства шин.
Казалось бы, зачем такой неуклюжий тип подвески? Ответ банально прост – данный тип подвески занимает очень мало места на днище автомобиля, кроме того её конструкция очень проста.
Подвеска на двойных рычагах. Данный тип подвески разработан в 1930-х годах прошлого века, но несмотря на это она до сих пор используется в большинстве спортивных автомобилей. Колесо крепится к кузову или подрамнику при помощи двух рычагов. Кроме того, обычно верхний рычаг всегда делают немного короче, что в момент сжатия подвески заваливает верхнюю часть колеса внутрь. Это в свою очередь обеспечивает лучшее сцепление колеса с поверхностью во время прохождения поворота.
Но такая податливость имеет и обратную, негативную сторону. Например, во время торможения колеса также сжимаются, что приводит к ухудшению контакта. Кроме того, сама структура подвески требует большой высоты установки, по этой причине в основном применяется она только на передней оси.
MacPherson. Этот тип подвески – самый популярный на сегодняшний день. Конструкция Макферсона очень проста и компактна, что позволяет отдавать больше места подкапотному пространству. Конструкция подвески этого типа состоит из нижнего поперечного рычага и стойки амортизатора, который играет роль верхнего направляющего элемента. Это приводит к тому, что данный тип подвески лишился возможности изменять развал при стабильной колее. Зато при разработке очередного автомобиля на подвеске MacPherson есть возможность изначально задавать развал. Например, выдвинув нижний рычаг наружу, можно получить лучшее сцепление в поворотах. А сдвинув рычаг внутрь, можно обеспечить стабильность колеи, но ухудшить поведение в поворотах.
Главный недостаток данного типа подвески – повышенная нагрузка на стойку амортизатора, а также на место его крепления.
Подвеска на «косых» рычагах. Данный тип подвески сегодня уже практически не применяется, но тем не менее, по нашим дорогам ездит еще достаточно автомобилей, выпущенных в 1990-годах, когда данный тип подвески был сверхпопулярен.
Строение подвески очень простое, как и в случае с подвеской на продольных рычагах, в этом типе применяются также два, но косых рычага. На стадии разработки автомобиля инженерам было необходимо выбрать угол наклона и длину рычага, чтобы обеспечить нужные кинематические свойства подвески будущего автомобиля.
Чаще всего данный тип подвески можно было встретить на задней оси в автомобилях концерна BMW. Баварские инженеры сразу отметили одно очень важное свойство этой подвески – в случае резкого торможения, кузов максимально прижимается к земле, что делает поведение автомобиля более прогнозируемым. Кроме того, меняя различные параметры (о которых описано чуть выше), можно влиять на управляемость авто, делая его склонным, например, к избыточной поворачиваемости.
Многорычажная подвеска. Данный тип подвески был разработан с целью объединить в себе достоинства двухрычажной и подвески на косых рычагах. Другими словами, многорычажка представляет собой двухрычажную подвеску, в которую интегрировали продольные рычаги, которые должны утягивать колесо в момент сжатия. Обычно данный тип подвески применяется на задней оси. Если автомобиль переднеприводный, то её настраивают нейтрализацию недостаточной поворачиваемости, а если заднеприводный, то данный тип подвески противодействует избыточной поворачиваемости.
Главными недостатками данного типа подвески можно считать дороговизну конструкции и её сложность. По этой причине чаще всего её можно встретить только в дорогих автомобилях.
Итог
Подводить итоги и говорить, какая из подвесок является лучшей, крайне сложно. Все описанные конструкции имеют право на существование и применяются производителями для решения определённого круга задач.
Сейчас на автомобили устанавливают разные типы подвесок. Есть зависимая и независимая. В последнее время на автомобили бюджетного класса устанавливают полузависимую балку сзади и «МакФерсон» спереди. На машинах бизнес- и премиум-класса всегда использовалась независимая многорычажная подвеска. Какие плюсы и минусы у нее? Как она устроена? Обо всем этом и не только — далее в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Многорычажная подвеска устанавливается на автомобили с задне- и переднеприводной компоновкой. Имеет более сложное устройство, поэтому используется на автомобилях дорогого класса. Впервые многорычажная подвеска была установлена на «Ягуар Е-Туре» в начале 60-х годов. Со временем она модернизировалась и сейчас активно используется на автомобилях «Мерседес», «БМВ», «Ауди» и многих других.
Устройство
В чем особенности данной конструкции? Многорычажная подвеска предполагает наличие следующих элементов:
- Подрамника.
- Поперечных и продольных рычагов.
- Опоры ступицы.
- Амортизаторов и пружин.
Как это все закреплено?
Крепление ступицы к колесу осуществляется посредством четырех рычагов. Это позволяет колесу автомобиля беспрепятственно двигаться в поперечной и продольной плоскости. Несущим элементом в конструкции данной подвески является подрамник.
К нему крепится поперечный рычаг через специальные втулки с металлическим основанием. Для снижения вибраций, в них используется резина. Поперечные рычаги соединяются с опорой ступицы. Так осуществляется правильное положение колес в поперечной плоскости. Зачастую многорычажная независимая задняя подвеска включает в себя три поперечных рычага:
- Нижний задний.
- Передний.
- Верхний.
Последний осуществляет передачу усилий и соединяет подрамник с корпусом опоры колеса. Нижний отвечает за схождение. Задний элемент воспринимает усилия, которые передаются от кузова при движении автомобиля. Ведение колеса в продольном положении осуществляется благодаря продольному рычагу. Он крепится к кузову машины при помощи опоры. С другой стороны элемент соединяется со ступицей.
В легковом автомобиле имеется четыре продольных рычага — по одному на каждое колесо. Сама ступичная опора являет собой основание для колеса и подшипника. Последний крепится при помощи болта. Кстати, если не соблюсти его момент затяжки, можно вывести из строя подшипник. При произведении ремонта, следует оставить небольшой люфт в ступице. Иначе у вас рассыплется подшипник. Также многорычажная передняя подвеска имеет в своей конструкции винтовую пружину. Она опирается на нижний задний поперечный рычаг и воспринимает от него усилия. Отдельно от пружины размещается амортизатор. Обычно он соединяется с опорой ступицы.
Стабилизатор
Многорычажная в отличие от полузависимой балки, имеет в своей конструкции стабилизатор поперечной устойчивости. Само название говорит за предназначение элемента. Данная деталь снижает крены при прохождении поворотов на скорости. Также на этот параметр влияет жесткость амортизаторов и пружин. Наличие стабилизатора значительно снижает риск заноса при прохождении поворота, так как обеспечивает беспрерывный контакт колес с дорожным покрытием. Элемент являет собой некую металлическую штангу. Выглядит он так, как на фото ниже.
Устанавливается на подрамнике многорычажной подвески и крепится при помощи резиновых опор. Благодаря тягам штанга связывается с опорой ступицы. Какие имеет многорычажная подвеска плюсы и минусы? Давайте рассмотрим их ниже.
Преимущества
Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности.
Кстати, работает рычаг только того колеса, которое попало в яму. Если же это балка, все усилия будут передаваться на соседнюю ступицу. В машине, где использована многорычажная подвеска, не чувствуется излишних шумов и вибраций при прохождении неровностей дороги. Также данный автомобиль более безопасный. Объясняется это использованием стабилизатора поперечной устойчивости. По своему весу рычаги намного легче, чем балка. Это снижает снаряженную подрессорную массу автомобиля.
Таким образом, многорычажная подвеска — это:
- Комфорт.
- Отсутствие сильных ударов на кузов.
- Увеличенное сцепление колес с дорогой.
- Возможность поперечной и продольной регулировки.
Недостатки
Если поднимается вопрос о том, что лучше — балка или многорычажная подвеска, — стоит рассмотреть минусы последней. Самый большой недостаток — это сложность конструкции. Отсюда дороговизна обслуживания и недешевая цена самого автомобиля.
Стоимость многорычажной подвески в 2-3 раза выше, чем обычной полузависимой балки. Следующее — ресурс. Так как в конструкции используется много шарниров, рычагов и стайлентблоков, все они рано или поздно выходят из строя. Срок службы деталей многорычажной подвески составляет 100 тысяч километров. Что касается балки, она практически вечная. Конструкция на порядок надежнее и не требует дорогостоящего обслуживания. Максимум что требуется заменить — это амортизаторы. Они «ходят» по нашим дорогам около 80 тысяч километров. Многорычажной подвеске при езде по неровностям требуется большее внимание. Если машина начала издавать стуки в передней или задней части, стоит осмотреть состояние рычагов и стайлентблоков. При наличии люфтов и свободного хода их следует заменить.
Стоимость новых рычагов на «Мерседес» в 124-м кузове составляет 120 долларов на одно колесо. Несмотря на большой возраст и низкую стоимость автомобиля, запчасти для него не стали дешевле. То же самое касается и других машин, на которых используется данный тип подвески. При нужен подъемник или смотровая яма. Обычно такие машины ремонтируются в сервисных центрах. А это дополнительные расходы.
Можно ли выявить проблему самому?
Если при движении автомобиля вы заметили характерные стуки, возможно, требуется ремонт подвески. Чтобы выяснить точную причину, нужна смотровая яма или эстакада. Если это передняя подвеска, осматриваем состояние На нем имеется пыльник. Если он треснул, нужна срочная замена. Иначе вся грязь попадет внутрь и придется покупать новый ШРУС в сборе.
Проверьте люфт в рулевых тягах. Осмотрите амортизаторы. Если на них имеются потеки, скорее всего, звук идет именно от них. Это значит, что клапан внутри амортизатора пробит и шток двигается произвольно. Сайлентблоки рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости тоже не должны иметь люфтов. Осмотр задней подвески следует начать с амортизаторов. Далее проверяем и тяги. Часто элементы повреждаются в районе соприкосновения с выхлопной трубой.
Уделите этому месту особое внимание. Если глушитель бьет о кузов, есть характерные следы ударов, стоит заменить его подушку. В большинстве случаем проблема исчезает. Осмотрев состояние подвески, подведите итог, какие элементы вышли из строя и требуют замены. При отсутствии опыта рекомендуется обратиться в сервис.
Заключение
Итак, мы выяснили особенности многорычажной подвески. Как видите, она имеет множество недостатков. Но главное ее преимущество — это комфорт. То, как едет этот автомобиль, не сравнить ни с чем. Также он более маневренный. Если стоит выбор — балка или многорычажка, — стоит отталкиваться от бюджета. Последнюю подвеску надо брать только в случае, если вы готовы потратить как минимум 400 долларов на ее обслуживание.
Те детали, механизмы и узлы, которые соединяют колеса с корпусом автомашины, называются подвеской.
Надо ли говорить, что за долгое время развития и совершенствования автомобиля было изобретено и применено на практике большое количество различных способов соединения колес с корпусом. Все эти виды подвесок автомобилей различаются по виду связи между колесами, по используемому амортизирующему элементу и т.д. У каждой из них свои достоинства и недостатки, их лучше знать, чтобы полностью реализовать возможности своего авто.
О роли подвески при движении
Кроме уже обозначенной задачи по соединению колес с рамой автомобиля, подвеска решает еще и дополнительные задачи. Одна из них – снижение динамических нагрузок на кузов машины. Вибрация, тряска, удары – наверняка всем знакомы эти неприятные ощущения, возникающие при движении по кочкам или неровной дороге. Их устранение или, по крайней мере, минимизация воздействия – одна из задач, для решения которой предназначена подвеска.
Немаловажную роль играет подвеска и в режиме движения машины. От нее во многом зависит скорость и управляемость. Если она «мягкая», т.е. обеспечивает для колеса постоянный контакт с дорогой, то это позволяет осуществить лучшее торможение и разгон, но излишняя мягкость приводит к сильным кренам в поворотах и ухудшению устойчивости автомобиля.
«Жесткая» подвеска, не дающая колесам гулять из стороны в сторону, создает хороший контакт с дорогой и не позволяет машине крениться в поворотах, давая возможность прохождения поворотов с повышенной скоростью.
Все вышесказанное не охватывает всех аспектов работы подвески. Некоторые ее виды имеют преимущества в отдельных режимах движения, то в других случаях это может уже считаться недостатком. Так, подвеска, наилучшим образом работающая на бездорожье и обеспечивающая отличную проходимость, не может позволить автомобилю двигаться с высокой скоростью по хорошему покрытию.
Что входит в подвеску
Несмотря на многообразие подвесок, в их конструкции используют схожие по назначению узлы и детали. Некоторые из них кратко представлены ниже:
- обеспечивающие упругость. К ним относятся рессоры, пружины и торсионы;
- направляющие, определяющие перемещение колес, их связь с автомобилем и передачу боковых сил и моментов. В качестве таких деталей выступают рычаги: сдвоенные, поперечной и продольной устойчивости;
- гасящие, противодействующие элементам упругости и устраняющие их колебания. Для этого используют амортизаторы;
- элементы стабилизации, служащие для распределения боковой нагрузки в поворотах и уменьшения крена автомобиля. С подобными задачами справляются штанги с элементами крепления к кузову.
Основные типы подвесок автомобиля
Здесь сразу необходимо отметить, что существующие типы подвесок, используемые на самых разных транспортных средствах, можно классифицировать по нескольким признакам, но для современных легковых автомобилей общепринятым является разделение на зависимые и независимые.
Зависимая подвеска
Она подразумевает жесткую связь между колесами. Исторически это был первый созданный тип подвески. По сути дела, она недалеко ушла от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью. Как выглядит такая подвеска, понятно из рисунка
В данном случае видно, что положение одного колеса сказывается на другом. Так, при наезде правого колеса на препятствие, изменяется положение левого, оно наклоняется влево, при этом колесо располагается под углом к поверхности, что несколько уменьшает пятно сцепления с дорогой. Такой тип подвески был характерен для автомобилей на заре их становления. Сейчас, если используется, то обычно в качестве заднего моста и на машинах повышенной проходимости.
Такая подвеска обычно бывает рессорная или пружинная. В первой из упомянутых как упругий элемент используется рессора, которая крепится к балке моста, а своими концами к раме или корпусу автомобиля. Другим типом зависимой подвески является пружинная, в которой упругим элементом служит пружина. Как выглядят рессорная (1) и пружинная (2) подвески, хорошо видно на приведенных рисунках.
Несмотря на то, что зависимая подвеска изобретена давно и считается устаревшей, она применяется до сих пор, в первую очередь на грузовых машинах и, как уже упоминалось, на внедорожниках. Ее несомненным достоинством является простота конструкции и надежность, особенно это актуально для джипов. Что пружинная, что рессорная подвески для любых автомобилей обеспечивают:
- постоянный клиренс, а это в условиях бездорожья является огромным плюсом и служит дополнительным фактором повышения проходимости;
- постоянную ширину колеи;
- большую артикуляцию. Под артикуляцией понимается ход переднего колеса относительно заднего, при котором заднее колесо полностью теряет контакт с дорогой (см. фото ниже). Чем позже это происходит, т.е. чем это расстояние (артикуляция) больше, тем это лучше при движении по плохой дороге;
- надежность, устойчивость к повреждениям;
- дешевизну эксплуатации;
- возможность проведения эффективного внедорожного тюнинга.
Из приведенных достоинств зависимой подвески, рессорная она или пружинная, следует однозначный вывод, что она прекрасно работает на бездорожье. Однако общая картина становится не такой благостной, когда бездорожье кончается, и автомобиль начинает двигаться по асфальту. В этом случае те виды недостатков, которые были безразличны на плохой дороге, становятся очевидными:
- не самая лучшая управляемость из-за значительных подрессоренных масс при высоких скоростях движения;
- плохая курсовая устойчивость;
- недостаточный комфорт для легковых автомобилей.
Это совсем другой вариант подвески, ничего общего не имеющий с уже рассмотренной зависимой. При такой конструкции между колесами нет жесткой связи. Как схематично это выглядит, можно понять из приведенного ниже рисунка
Фактически, такая подвеска означает, что колесо (каждое) крепится к кузову автомобиля отдельно и при колебании одного колеса эти изменения не передаются на другое, благодаря чему крен кузова уменьшается и повышается устойчивость. Вариантов, как такое сделать, существует множество, но все их можно разделить на основные типы: рычажные и свечные.
К последним относятся подвески МакФерсона , к первым:
- двухрычажные;
- поперечнорычажные;
- косорычажные;
- продольнорычажные.
Наиболее распространены подвеска МакФерсона и поперечнорычажная. Причиной этого являются те преимущества, которые они обеспечивают для легковых автомобилей:
- хорошая управляемость;
- хорошая обратная связь при рулении;
- высокий уровень комфорта;
- малые крены;
- высокая скорость движения.
Комбинированная подвеска
Она представляет собой комбинацию двух уже описанных подвесок. Спереди ставится независимая подвеска автомобиля , сзади мост (зависимая). Является в какой-то мере компромиссом, позволяя достаточно комфортно передвигаться по асфальту, но в то же время без особых трудностей преодолевать незначительное бездорожье.
Такая комбинация хорошо подходит для кроссоверов и паркетников, обеспечивая возможность свободно двигаться по городу и заезжать в лес на пикник или проехать немного по проселочным дорогам. По своим возможностям получается нечто среднее, но для большинства обеспечивающие приемлемые условия движения.
Другие типы подвесок
Описанными выше типами подвесок далеко не исчерпывается их многообразие. Есть еще и другие, которых следует обязательно коснуться.
Торсионная
Торсионная подвеска основана на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал, работающий на скручивание при возникновении нагрузки. Как это происходит, должно быть понятно из приведенного рисунка. Один конец вала жестко закреплен на основании, на другой его конец прикладывается момент силы. Под действием этого момента вал скручивается. Если один конец торсиона прикрепить к колесу, а противоположный жестко к кузову автомобиля, то между ними будет образована упругая связь.
Конструктивно торсионная подвеска может быть выполнена:
- на двойных поперечных рычагах;
- на продольных рычагах;
- как торсионная балка (с продольными рычагами).
Если два первых исполнения можно отнести к независимой подвеске, у которой торсион используется как упругий элемент, то торсионную балку считают полузависимой, т.к. у нее перемещение одного колеса отражается на положении другого.
Приведенные рисунки позволяют лучше понять, как работают описанные разные виды подвески (на 1 – на продольных рычагах, на 2 – торсионная балка).
Торсионная подвеска достаточно широко и давно применяется в конструкции легковых автомобилей. Чаще всего она используется в роли задней подвески переднеприводных автомашин. Основное ее достоинство – долговечность, компактность и легкость регулирования в составе транспортного средства.
Активная
Это уже можно считать непременной принадлежностью современного автомобиля. В попытках найти возможный компромисс между устойчивостью, управляемостью и комфортом появилось подобное техническое решение. Вся проблема в том, что, как уже отмечалось выше, жесткая подвеска при высокой скорости обеспечивает минимальные крены, что дает хорошую управляемость и устойчивость, но недостаточный комфорт. Мягкая дает плавный ход, но приводит к раскачиванию автомобиля и, как следствие, к ухудшению управляемости и устойчивости. Для преодоления этих противоречий и создается активная подвеска .
В данном случае термин «активная» подразумевает возможность изменения параметров подвески при ее эксплуатации. Каждый разработчик автомашины идет своим путем, но уже существуют различные виды подвески, использующие:
- амортизаторы с изменяемой степенью демпфирования;
- регулируемые упругие элементы.
Независимо от конкретной реализации идеи, активная подвеска легковых автомобилей, подразумевает изменение характеристик подвески непосредственно во время движения.
Пневматическая
Пневматическая подвеска позволяет изменять высоту автомашины относительно дороги, т.е. меняется клиренс. Это используется на внедорожниках, автомобилях бизнес-класса , а также на грузовиках и полуприцепах. Устройство пневмоподвески предполагает применение пневмоупоров на каждом колесе. Сама по себе пневматическая подвеска не является каким-то отдельным видом, а служит своеобразным дополнением обычной. Она может входить в комплектацию машины, а может устанавливаться дополнительно.
Устройство пневмоподвески в самом простейшем виде состоит из таких элементов, как:
- пневматическая стойка;
- компрессор;
- датчики и блок управления;
- воздушные магистрали.
Управление такой системой может выполняться как в автоматическом, так и в ручном режиме. В последнем случае водитель сам задает необходимый дорожный просвет, а в автоматическом режиме по сигналам от датчиков в зависимости от скорости блок управления меняет клиренс автомобиля .
За всю историю развития автомобиля было разработано множество способов соединения колеса и кузова, однако лучший способ так и не найден до сих пор. Эти работы продолжаются, и их итогом являются новые варианты подвески, однако найти одну, подходящую для всех возможных режимов движения автомобиля пока не удается.
В подвеске любого транспортного средства можно выделить 3 группы элементов: упругие – стабилизаторы и пружины, демпфирующие – амортизаторы читаем — , и направляющие – рычаги. Рассмотрим наиболее распространенные на сегодняшний день типы подвески автомобилей.
Виды подвески автомобилей.
Зависимая подвеска.
Зависимая подвеска является самой древней подвеской, которая используется до сих пор, ее отличительной чертой является жесткая связь осей колес благодаря простой балке или картеру моста.
Преимущества данной подвески заключаются в низкой ее стоимости, небольшом весе, высоком центре поперечного крена, а главное – в постоянстве развала и колеи. На ровной дороге угол наклона колес к такой поверхности не изменяется, вне зависимости от крена и раскачки, а, следовательно, в любых режимах автомобиль имеет хорошее сцепление с дорогой. Только данный тип подвески обладает этим свойством.
Недостатком зависимой подвески является то, что на неровной поверхности попадание одного колеса в ямку приводит к изменению развала другого, в результате чего снижаются их сцепные свойства. Конечно, на прямой дороге это не слишком опасно, но на поворотах это может приводить к заносам.
Подвеска на продольных рычагах.
Подвеска на продольных рычагах – самая простая из подвесок, где колеса не имеют друг с другом жесткой связи. Каждое колесо в такой системе удерживается одним продольным рычагом. Данный рычаг, обычно он крепится на двух шарнирах к кузову, должен иметь большую прочность и широкую опорную базу.
Преимуществом подвески на продольных рычагах является то, что в процессе работы колеса перемещаются строго в продольной плоскости, а колея и их схождение остаются неизменным. Однако с одной стороны это преимущество, так как за счет этого автомобиль стабилен и экономичен, а с другой стороны – недостаток, ведь при повороте авто колеса наклоняются вместе с кузовом.
Полузависимая подвеска автомобиля.
Полузависимая подвеска – нечто среднее между двумя вышеописанными подвесками. К минусам данного типа можно отнести: увеличенные требования по отношению к месту под днищем и недостаточное сопротивление поперечному наклону кузова. К плюсам — простоту данной подвески вкупе с хорошей стабильностью на прямой дороге и хорошей устойчивостью в поворотах.
Подвеска на двойных рычагах – появилась в 30 годах 20-го века и до сих пор остается неотъемлемой частью спортивных автомобилей. На такой подвеске колесо удерживается на 2 поперечных рычагах, которые крепятся к подрамнику или кузову. Ее главными преимуществами являются большой потенциал для настройки, а также возможность получения высокого крена.
Подвеска макферсон.
Макферсон – из-за простоты конструкции, небольшой ширины и легкости самый популярный тип подвески в настоящее время, это же делает ее незаменимой в условиях тесноты моторных отсеков. К минусам данного типа можно отнести большое трение в амортизаторной стойке, что ухудшает фильтрацию дорожных шумов и неровностей, а также увеличивает нагрузку на брызговик. Подробнее о подвеска МакФерсон .
Подвеска на косых рычагах.
Подвеска на косых рычагах – на вид проста: с каждой стороны располагается по одному косому рычагу, а ось вращения наклонена и в поперечном, и продольном направлении. Данная подвеска не обеспечивает относительную стабильность колеи, т.е. чем больше изменяется развал при прохождении поворотов, тем больше расширяется в ходе сжатия колея. Эта подвеска обладает полезными свойствами для задней оси: она препятствует крену авто на торможении, прижимая кузов к земле, кроме того с ее помощью можно повлиять на характер управляемости — изменять недостаточную поворачиваемость на избыточную (и наоборот).
Многорычажная подвеска автомобиля.
Многорычажная подвеска представляет собой двухрычажную подвеску, куда добавлены продольные или косые рычаги, которые «утягивают» колесо в сторону в ходе сжатия для корректировки схождения. Как правило, ее используют для нейтрализации избыточной или недостаточной поворачиваемости. Недостатки данного типа: плохая фильтрация неровностей и повышенные неподрессоренные массы.
Таким образом, все типы подвесок имеют свои плюсы и минусы. Лидерами по количеству достоинств среди всех сегодня являются двухрычажные и многорычажные подвески, которым немного уступают Макферсон и конструкция на косых рычагах. Кстати, не лишним будет ознакомиться с постом .
Механические подвески автомобиля — презентация онлайн
1. Устройство автомобиля — шасси
Урок № 3Тема урока : МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОДВЕСКИ
АВТОМОБИЛЯ
Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров,
А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 463
Учебник Основы конструкции автомобиля Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
2. Что такое мост автомобиля?
3. Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя
В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 35 Мосты, стр. 4404. Что называется подвеской автомобиля?
5. Подвеской называется совокупность устройств, осуществляющих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или
кузовом)Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37
Подвеска, стр. 463
6. Для чего служит подвеска автомобиля?
7. Подвеска служит: 1) для обеспечения плавности хода автомобиля 2) повышения безопасности его движения Учебник Автомобили Теория
и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37Подвеска, стр. 463
8. Смягчая толчки и удары от дорожных неровностей, подвеска: 1)обеспечивает возможность движения автомобиля без дискомфорта и
быстрой утомляемости людейи повреждения грузов,
2)подвеска повышает безопасность движения автомобиля, обеспечивая постоянный контакт колес с
дорогой и исключая их отрыв от нее.
Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 463
9. Что такое — Плавность хода автомобиля?
10. Плавность хода — свойство автомобиля защищать перевозимых людей и грузы от воздействия неровностей дороги. Учебник Автомобили
Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37Подвеска, стр. 493
11. Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: подрессоренные — опирающиеся на подвеску — кузов, рама и закрепленные на
нихмеханизмы;
неподрессоренные — опирающиеся на дорогу — мосты, колеса,тормозные механизмы
Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 493
12. При движении по неровной дороге подрессоренные части автомобиля колеблются с низкой частотой (60…150 мин’1) Учебник
Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 49313. При движении по неровной дороге неподрессоренные части автомобиля колеблются с высокой частотой (350…650 мин»1). Учебник
При движении по неровной дороге неподрессоренные частиавтомобиля колеблются с высокой частотой (350…650 мин»1).
Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 493
14. Подвеска автомобиля состоит из четырех основных устройств: направляющего 1, упругого 2, гасящего (амортизатора) 3 и
стабилизирующего 4Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 493
15. THE END
16. Классификация подвесок
17. Подвески классифицируются по составу ее частей
18. Зависимой называется подвеска при использовании которой колеса одного моста связаны между собой жесткой балкой, вследствие чего
перемещение одного из колес вызываетперемещение другого колеса
Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
19. На легковых автомобилях зависимые подвески применяют обычно для задних колес. Они просты по конструкции и в обслуживании, имеют
малую стоимостьУчебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
20. На легковых автомобилях зависимые подвески могут применятся для передних колес, как правило на автомобиля высокой и повышенной
проходимости21. Зависимые подвески могут применятся для передних и задних колес на грузовых многоосных автомобилях
22. В соответствии с типом упругого устройства зависимые подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими
А это какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
23. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
24. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска,
стр. 495
25. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
26. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
27. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
28. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
29. В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими. А это
какая?Учебник Автомобили Теория и конструкция автомобиля и двигателя В.К. Вахламов, М.Г.Шатров, А.А. Юрчевский, Глава 37 Подвеска, стр. 495
30. Где стабилизаторы поперечной устойчивости (реактивная тяга) и реактивные тяги продольной устойчивости на независимой подвески
переднего моста?31. THE END
32. ТИПЫ ПОДВЕСОК АВТОМОБИЛЕЙ
33. Подвеска на продольных рессорах с поперечной балкой
34. Подвеска на продольных рессорах с поперечной балкой
35. Подвеска на продольных тягах с поперечной балкой
Подвескана
продольных
тягах
с
Подвеска на продольных тягах с поперечной балкой
поперечной балкой
36. Подвеска на продольных тягах с поперечной балкой
37. Подвеска с дышлом
38. Подвеска с дышлом
39. Подвеска с дышлом
40. Подвеска на продольных рычагах, нагруженных на изгиб, со связанными рычагами (торсионная балка)
41. Подвеска на продольных рычагах, нагруженных на изгиб, со связанными рычагами (торсионная балка)
42. Подвеска на продольных рычагах, нагруженных на изгиб, со связанными рычагами (торсионная балка)
43. Подвеска на продольных рычагах, нагруженных на изгиб, со связанными рычагами (торсионная балка)
44. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
45. Подвеска на продольных рычагах, нагруженных на изгиб, со связанными рычагами (торсионная балка)
46. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
47. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
48. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
49. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
50. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
51. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
52. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
53. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
54. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
55. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка)
56. Подвеска на двойных поперечных рычагах
57. Подвеска на двойных поперечных рычагах Если рычаги такой подвески будут иметь одинаковую длину, то при вертикальных
перемещениях колеса его развал не будетизменятьсяОднако при крене кузова на повороте внешнее, более нагруженное, колесо, будет наклоняться под углом, равным углу
крена, а это может привести к нарушению устойчивости. Поэтому обычно верхний рычаг делают короче нижнего
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
58. Подвеска на двойных поперечных рычагах При такой конструкции подвески вертикальное перемещение колеса изменяет угол развала, но
при поворотахповышается устойчивость, потому что более нагруженное колесо располагается вертикально к дорожной
поверхности и имеет лучшее сцепление с дорогой
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
59. Подвески на двойных рычагах современных автомобилей имеют не только разную длину рычагов, но и наклон рычагов в горизонтальной
плоскостиУЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава
4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
60. Подвеска на двойных поперечных рычагах Подвеска с такой геометрией дает возможность избежать «клевков» кузова при торможении и
интенсивном разгоне.УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
61. Подвеска на двойных поперечных рычагах Обычно с этой целью наклоняют оси, с помощью которых осуществляется крепление подвески к
кузову и относительно которых поворачиваются рычаги.УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
62. Подвеска на двойных поперечных рычагах К недостаткам такого типа подвески следует отнести то, что она занимает довольно много
места по ширине автомобиля, а это создает определенные сложности в размещениипоперечно расположенного силового агрегата.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
63. Передняя подвеска автомобиля Jaguar S-type имеет двойные поперечные рычаги и очень длинный рычаг поворотной цапфы. Такая
конструкция обеспечивает большоепространство для размещения агрегатов под капотом автомобиля
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
64. Подвеска на двойных поперечных рычагах
65. Подвеска на двойных поперечных рычагах
66. Подвеска на двойных поперечных рычагах
67. Подвеска на двойных поперечных рычагах
68. THE END
69. Подвеска на двойных поперечных рычагах
70. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
71. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
72. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
73. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
74. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
75. Подвеска на пространственных рычагах и тягах
76. Подвеска на продольных рычагах
77. Подвеска на продольных рычагах
78. Подвеска на продольных рычагах
79. Подвеска на продольных рычагах
80. Подвеска на продольных рычагах
81. Подвеска на продольных рычагах Независимая подвеска на продольных рычагах получается простым присоединением колеса к рычагу,
расположенному вдоль продольной оси автомобиля и шарнирнозакрепленному к кузову или подрамнику другим концом
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
82. Подвеска на продольных рычагах. В качестве подрамника часто используется поперечная балка, прикрепленная к кузову. Балку можно
выполнить в виде трубы, в которой проходит торсион, являющийсяупругим элементом подвески
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
83. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка) Подвеска получается простой и компактной и, кроме того, эффективно
воспринимает боковые усилия.УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
84. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка) Она часто применяется в качестве задней подвески небольших автомобилей.
АвтомобильPeugeot 206 с независимой торсионной задней подвеской на продольных рычагах. При
размещении подвески под полом сохраняется внутреннее пространство багажника
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский
В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
85. Подвеска со связанными рычагами (торсионная балка) При работе подвески с продольными рычагами колеса перемещаются параллельно
друг другу ипрактически не происходит изменения угла развала. УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля.
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
86. При прохождении поворотов, колеса наклоняются под углом, равным крену кузова. Такой наклон приводит к некоторому уменьшению
силы сцепления колес с дорогойУЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4.
КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 213
87. Подвеска на косых рычагах
88. Подвеска на косых рычагах
89. Косой рычаг
90. Подвеска на косых рычагах
91. Подвеска на косых рычагах
92. Подвеска на косых рычагах
93. Подвеска на косых рычагах
94. Подвеска на косых рычагах
95. Подвеска на косых рычагах
96. Подвеска на косых рычагах
97. Подвеска направляющая стойка (типа МакФерсон)
98. Подвеска направляющая стойка (типа МакФерсон) Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку а сверху— к брызговику
кузова автомобиляУЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 211
99. Подвеска направляющая стойка (типа МакФерсон) Основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием
подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или двапоперечных рычага
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 211
100. При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует
применения в верхней опоре подшипникакачения или скольжения с низким значением трения.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 210
101. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ
установки обеспечивает снижение величины «пороговойжесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не
происходит сжатия пружины, а затем она сжимается довольно резко.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 211
102. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Мак-Ферсон обеспечивает
незначительное, по сравнению с подвескойна двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 211
103. К основным преимуществам подвески Мак-Ферсон следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при
поперечном размещениисилового агрегата, что обусловило ее широкое применение.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 211
105. ПОДВЕСКИ С ТОРСИОННОЙ БАЛКОЙ
106. Подвеска с торсионной балкой весьма похожа на подвеску на продольных рычагах,с тем отличием, что рычаги не соединяются шарнирно
с балкой, а составляют с ней единоецелое. Балка крепится к кузову не жестко, а шарнирно (обычно через эластичные втулки).
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214
107. Подвеска с торсионной балкой Балка представляет собой полую конструкцию, жесткую на изгиб, но податливую на кручение,что
позволяетколесам двигаться вверх и вниз, независимо друг от друга. При этом жесткость балки в поперечном
направлении должна быть достаточной, чтобы расстояние между колесами было постоянным. В качестве
основного упругого элемента в таких подвесках чаще всего используются пружины.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214
108. Подвеска с торсионной балкой Подвеска с торсионной балкой, появившаяся в 1970-е гг., сейчас широко применяется в качестве
задней подвески на большинстве переднеприводныхавтомобилей малого и среднего классов.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214
109. Подвеска с торсионной балкой Подвеска с торсионной балкой занимает промежуточное положение между зависимыми и независимыми
подвесками. К преимуществам такой подвески следует отнести невысокуюстоимость и удобство монтажа в процессе производства.
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА,
ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214
Устройство автомобиля: Драгоценные подвески — 3
Начав в мартовском и апрельском номерах журнала рассматривать различные типы подвесок и их особенности, сегодня мы завершаем эту тему*
В предыдущем выпуске «Автопанорамы» были изучены свойства трех типов подвесок – зависимой, полузависимой и на двойных рычагах. Сейчас этой же процедуре подвергнем еще три.
McPherson
Без всякого преувеличения можно сказать, что McPherson – наиболее популярный тип подвески в настоящий момент. Объясняется это простотой конструкции, легкостью и небольшой шириной, что делает ее незаменимой в тес-ноте современных моторных отсеков. Однако на задней оси, где требования к компактности уже не так актуальны, она встречается нечасто. Почему?
Из-за проблем с кинематикой. В отличие от двухрычажной в подвеске McPherson остался только нижний поперечный рычаг, а вместо верхнего функции направляющего элемента исполняет амортизаторная стойка, упирающаяся в брызговик. Лишившись верхнего рычага, подвеска потеряла и способность к изменению развала при относительно стабильной колее, а возможности настройки резко сократились. По сути, конструкторам нужно выбирать: либо наклонить рычаг наружу и получить благоприятное изменение развала (то есть устойчивость в поворотах) ценой непостоянства колеи, либо расположить его ближе к горизонтали и стабилизировать колею (улучшить устойчивость на прямой), снизив сцепление в поворотах. Как правило, выбирают первый путь, в пользу которого говорит и возможность получения высокого центра крена. Кстати, его положение определяется все тем же наклоном рычага, а потому здесь кроется и еще одна неприятность – заметное увеличение кренов по мере загрузки автомобиля, когда подвеска проседает и рычаг меняет наклон. Конечно, это характерно и для других типов подвески, но в куда меньшей степени, а потому на задней оси, которая обычно и воспринимает дополнительный вес, McPherson применяется редко.
К недостаткам можно отнести и повышенное трение в амортизаторной стойке, что ухудшает фильтрацию неровностей и дорожных шумов, а также увеличивает нагрузку на брызговик. Именно поэтому такую подвеску почти не встретишь на внедорожниках, хотя она и обеспечивает большой ход колеса. А вот на некоторые спортивные модели она устанавливается. В частности, на Porsche 911 и Cayman – жесткие амортизаторы и пружины ограничивают ход колес, и недостатки подвески почти не проявляются.
На косых рычагах
Подвеска этого типа стала редкостью – ее вытеснила многорычажная конструкция, однако до середины 90-х именно она применялась на задней оси многих дорогих мощных заднеприводных автомобилей.
На вид конструкция очень проста: с каждой стороны всего по одному косому рычагу, ось вращения которого наклонена как в продольном, так и в поперечном направлении. Выбирая углы этих наклонов, а также длины рычагов, можно получать различные кинематические свойства подвески – за эту гибкость настроек ее и полюбили разработчики. Кстати, в этом она похожа на двухрычажную подвеску, хотя возможности последней все-таки шире. В частности, подвеска на косых рычагах не обеспечивает относительного постоянства колеи – чем большее изменение развала требуется для прохождения поворотов, тем сильнее расширяется колея в ходе сжатия. Но все же ее отклонение оказывается меньше, чем в подвеске McPherson, кроме того, кренится автомобиль на косых рычагах меньше – центр крена можно расположить высоко, а его положение в меньшей степени зависит от загрузки машины.
Помимо этого подвеска обладает очень полезными для задней оси свойствами. Во-первых, она препятствует крену автомобиля на торможении, прижимая в этот момент кузов к земле. Во-вторых, с ее помощью можно влиять на характер управляемости, изменяя недостаточную поворачиваемость на избыточную и наоборот. Для этого инженеры подбирают угол поперечного наклона рычага, от которого зависит схождение колес в ходе сжатия – положительное схождение вызывает недостаточную поворачиваемость, а отрицательное – избыточную. Конечно, это тоже паллиативное решение, ведь переменное схождение на прямой волнистой дороге означает лишь нерациональное использование сцепных свойств шин. Тем не менее в разумных пределах этот механизм оправдывает себя лучшим балансом автомобиля в повороте. Радикальный же способ – управляемое электроникой схождение задних колес (как в BMW 7-й серии) – обходится слишком дорого.
Многорычажная
В отличие от остальных многорычажная подвеска – понятие довольно расплывчатое. Даже в самом названии «многорычажная» отсутствует какое-либо четкое указание на конструкцию. Однако идея здесь всегда одна – дальнейшее развитие двухрычажной подвески с целью придания ей подруливаюшего эффекта. Соответственно, «многорычажку» можно представить как двухрычажную, в которую добавлены продольные или (реже) косые рычаги, «утягивающие» колесо в сторону в ходе сжатия для изменения схождения. Чтобы все это правильно двигалось, инженерам важно рассчитать податливость рычагов и жесткость шарниров, а для минимизации размеров конструкции – смонтировать подвеску на подрамнике.
Применяется многорычажная подвеска на задней оси передне- и заднеприводных автомобилей. При этом в первом случае она настраивается на нейтрализацию недостаточной поворачиваемости, а во втором – на борьбу с избыточной.
Есть ли у нее недостатки? Если не говорить об очевидной сложности и дороговизне, то остается два минуса: худшая фильтрация неровностей из-за внутреннего трения и повышенные неподрессоренные массы. Впрочем, с последним активно борются, применяя легкие сплавы и оптимизируя конструкцию – обычно в под-веске есть только один массивный рычаг, воспринимающий большинство нагрузок, а остальные лишь играют роль направляющих, поэтому делаются тонкими и легкими.
Резюме
В заключение принято подводить итоги и расставлять все по местам. Но, как мы уже убедились, в случае с подвеской это не так просто. Все конструкции имеют свои особенности, определяющие их уникальные плюсы и минусы. Поэтому можно говорить лишь об универсальности, балансе характеристик, и в этом случае однозначными лидерами оказываются двух- и многорычажные подвески. Немного им уступают конструкции на косых рычагах и McPherson – их кинематика менее совершенна (особенно у McPherson), но они просты и не требовательны к месту. Далее можно расположить полузависимую подвеску, которая при всей своей простоте и дешевизне все же обеспечивает приемлемую кинематику. А замыкает список зависимая подвеска.
* Окончание темы – начало см. в «АП» №3 и №4, 2016.
- Автор
- Олег Карелов, эксперт по подбору автомобилей AutoTechnic.su
- Издание
- Автопанорама №5 2016
- Фото
- Автопанорама
Независимая подвеска заднего привода на продольных рычагах
(рис. 10.53) Независимая подвеска на продольных рычагах имеет левый и правый рычаги, шарнирно закрепленные на оси под прямым углом к центральной линии автомобиля (рис. 10.53). Каждый рычаг, который обычно имеет полутреугольную форму, крепится к двум широко разнесенным точкам поворота, установленным на заднем подрамнике автомобиля. Таким образом, продольные рычаги способны передавать приводную тягу от колеса и оси на конструкцию кузова, поглощать реакции как приводного, так и тормозного крутящего момента и ограничивать поперечное движение кузова, когда автомобиль подвергается воздействию боковых сил.
Вид сверху
Рис. 10.53 Независимая подвеска заднего привода с винтовой пружиной продольного рычага
Вид сверху
Рис. 10.53 Цилиндрическая пружина продольного рычага заднего привода независимая подвеска Задние концы каждого рычага поддерживают ступицу колеса, привод передается от главной передачи на каждое колесо через приводные валы и внутренние и внешние универсальные шарниры для компенсации углового отклонения продольные рычаги. Внутренние шарниры также включают скользящее соединение, позволяющее изменять эффективную длину приводных валов по мере того, как продольные рычаги сочленяются между ударом и отскоком.
Когда рессоры прогибаются из-за изменения массы груза, оба колеса остаются перпендикулярными земле. Когда тело катится на повороте, внутреннее колесо становится отрицательным, а внешнее колесо — положительным; оба колеса отклоняются от поворота. Отклонение пружины, вызванное либо увеличением веса с грузом, либо ударом колеса, не изменяет схождение или разворот колеи колеса или ширину колеи колеса, но крен кузова приведет к небольшому расширению колеи колеса.
Независимая подвеска заднего привода на полуприцепе (рис.10.54) В полуприцепной подвеске каждый рычаг поворачивается вокруг оси, которая наклонена (наклонена) примерно на 50-70 градусов к центральной оси автомобиля (рис. 10.54). Оси поворота этих рычагов не расположены ни поперечно, ни продольно, но они лежат на оси, которая находится ближе к оси поворота продольного рычага (которая находится под прямым углом к оси центральной линии автомобиля). Следовательно, рычаги классифицируются как полуприцепные.
Таким образом, поворот этих полуприцепов не является ни истинным поперечным, ни истинным продольным движением, а представляет собой комбинацию того и другого.Таким образом, пропорция каждого движения полуприцепа будет зависеть от наклона его оси поворота относительно центральной линии автомобиля. При крене кузова поперечный маятник создает положительный развал на внутреннем колесе и отрицательный развал на внешнем (оба колеса наклоняются внутрь при крене кузова), тогда как при продольном рычаге получается отрицательный развал на внутреннем колесе и положительный развал на внешнем. внешний (оба колеса наклоняются наружу с креном кузова).
Перекос оси поворота полурессорной подвески частично нейтрализует присущие при прохождении поворотов тенденции к наклону колес поперечного маятника в сторону поворота и колесам продольного рычага от поворота.Поэтому колеса остаются примерно перпендикулярными земле, когда автомобиль подвергается крену кузова.
Из-за относительно большой эффективной длины поворотного рычага полуприцепного рычага при одновременном отклонении обоих рычагов происходит лишь незначительное изменение отрицательного развала при ударе и положительного развала при отскоке. Тем не менее, как на внутреннем, так и на внешнем колесе возникает небольшое схождение колес как при движении рычага удара, так и при отскоке, из-за действия поворота продольного рычага, тянущего колесо вперед при его отклонении, и в то же время поворота поперечного рычага. действие, наклонив колесо вбок.
Путем выбора соответствующего наклона оси поворота полуприцепа можно получить эффективную длину поворотного рычага, чтобы получить высоту центра крена где-то между землей и осью поворота рычагов. С помощью этого метода можно отрегулировать углы увода задних шин в соответствии с требуемыми характеристиками недостаточной поворачиваемости при прохождении поворотов.
Независимая подвеска заднего привода с поперечным двойным рычагом (рис. 10.55 и 10.56) Подвеска этого класса может иметь форму верхнего и нижнего поперечных рычагов, соединяющих держатель ступицы колеса с конструкцией кузова посредством шарнирных соединений, предусмотренных на обоих концах рычагов. .Приводные валы передают крутящий момент от подрессоренной главной передачи к ступице колеса через карданные шарниры, расположенные на внутреннем и внешнем концах валов. Приводная и тормозная тяга и реакция крутящего момента передаются через широко расставленные шарнирные соединения поперечных рычагов. Одна из форм поперечной двухрычажной независимой подвески заднего привода использует перевернутую полуэллиптическую рессору в качестве верхнего рычага (рис. 10.55).
Компоновка с двойным поперечным рычагом имеет важное преимущество по сравнению с качающейся осью и продольными рычагами, поскольку желаемые изменения развала колес относительно движений подвески могут быть
- Рис.10.54 Полуприцепная рессора заднего привода независимая подвеска
- Рис. совместный подшипник приводного вала задняя независимая подвеска
получить легче. С поворотными мостами изменения развала имеют тенденцию быть слишком большими, а центр крена слишком высоким.Колеса, расположенные продольными рычагами, принимают на себя наклон кузова при его качке, тем самым уменьшая силы на поворотах, создаваемые шинами. Как правило, подвески с поперечными двойными рычагами спроектированы таким образом, чтобы при прохождении поворотов внешнее колесо оставалось как можно ближе к вертикали.
Модифицированный вариант (рис. 10.56) поперечной двухрычажной подвески содержит нижний поперечный вильчатый трубчатый рычаг, служащий в основном для поперечного расположения колеса; продольное расположение обеспечивается продольным рычагом, который представляет собой стальную запрессовку, соединяющую внешний конец трубчатого рычага с конструкцией кузова.В этой конструкции верхний поперечный рычаг был убран, а приводной вал фиксированной длины с универсальными шарнирами Гука на каждом конце теперь выполняет задачу управления выравниванием держателя ступицы колеса при отклонении пружины. Компактные двойные винтовые пружины закреплены по обеим сторонам нижних трубчатых вильчатых рычагов с телескопическими амортизаторами, расположенными в середине каждой пружины.
Ось DeDion Подвеска заднего привода (рис. 10.57 и 10.58) Ось DeDion представляет собой трубчатую (иногда прямоугольную) секционную балку оси с коленчатыми (изогнутыми) концами, которые жестко прикреплены с обеих сторон к каждой ступице колеса.Это позволяет балке проходить мимо главной передачи в сборе, которая не является частью балки моста, а устанавливается отдельно на нижней стороне конструкции кузова (рис. 10.57 и 10.58).
Для достижения хороших ходовых качеств в этой конструкции не используются обычные скользящие муфты от ведущего вала к колесам, поскольку при передаче крутящего момента или тормозного момента такие муфты создают значительное сопротивление трению, препятствующее скольжению. В трубе оси предусмотрено скользящее соединение, позволяющее изменять колею колес при движении подвески (рис.10.57). Таким образом, поперечное положение оси контролируется приводными валами, которым разрешено качаться вокруг центров карданного шарнира, но не допускается удлинение или сжатие по длине. Расположение передней и задней осей осуществляется двумя тягами Ватта. Они состоят из двух нижних задних рычагов из прессованной стали, которые также служат нижними гнездами для винтовых пружин. Их задние концы закреплены на шарнирах под держателями ступиц. Другие части рычажного механизма Ватта состоят из двух отходящих назад трубчатых рычагов, каждый из которых прикреплен к шарниру над держателем ступицы.Верхние и нижние центры шарнирных рычагов неравной длины на конструкции кузова расположены таким образом, что ось совершает истинное вертикальное движение при отклонении пружины, так что не возникает эффекта подруливания по крену. Когда кузов катится
Вид сверху
Вид сбоку
Трубка ДеДион
Рис. 10.58 Труба DeDion с диагональными радиусными рычагами и задней подвеской Watt с поперечным рычагом один держатель ступицы имеет тенденцию вращаться относительно другого, что обеспечивается скользящим соединением в трубе оси.Внутреннее и внешнее скользящие соединения трубы оси опираются на две широко разнесенные бронзовые втулки. Внутреннее пространство между внутренней и внешней трубой оси заполнено маслом примерно на две трети, а манжетные уплотнения, расположенные на внешнем конце каждой втулки подшипника, предотвращают просачивание масла. Резиновый чехол, расположенный над скользящим соединением оси, предотвращает попадание грязи и воды между внутренней и внешней трубчатыми элементами.
Компоновка оси DeDion снижает неподрессоренную массу подвески для автомобиля с задним приводом, особенно если тормоза расположены внутри.Он удерживает оба опорных колеса параллельно друг другу при любых условиях вождения и передает реакции тягового и тормозного крутящего момента непосредственно на конструкцию кузова, а не по обычному пути ведущего моста через картер моста и полуэллиптические пружины или реактивные тяги на тело. Колеса не остаются перпендикулярными земле, когда поднимается только одно колесо, проезжая через кочку или выбоину на дороге. Центр крена кузова находится где-то рядом с серединой высоты точек поворота верхней и нижней тяги держателя ступицы колеса; типичная высота центра крена от земли составляет 316 мм.
Альтернативная компоновка оси DeDion образует треугольник с двумя диагональными радиусными рычагами, которые жестко прикреплены к нему (рис. 10.58). Вершина, где встречаются два радиусных рычага, находится перед осью и шарнирно соединена с поперечиной кузова с помощью шарового шарнира, так что тяга привода и торможения передается от оси к конструкции кузова через диагональные рычаги и единственный шарнир. Поперечная тяга Ватта, установленная параллельно и сзади балки оси, контролирует поперечное движение кузова относительно оси.Поэтому тело вынуждено катиться по оси, которая проходит между передним шарниром, поддерживающим радиусные рычаги, и центральным шарниром рычажного механизма Ватта к задней части оси.
Подрессоренная главная передача, установленная на нижней стороне арки заднего моста, передает крутящий момент на неподрессоренные колеса через приводной вал и их внутренний и внешний карданные шарниры. Эффективная длина ведущего вала может изменяться при отклонении подвески за счет использования шлицевых муфт или шарнирных соединений для обоих внутренних универсальных шарниров.
Продолжить чтение здесь: 108 Особенности конструкции подвески
Была ли эта статья полезной?
Признаки неисправных или неисправных втулок продольного рычага
Компоненты подвески претерпели значительные изменения с момента появления листовой рессоры несколько десятилетий назад. Современная подвеска спроектирована таким образом, чтобы выдерживать износ, которому ежедневно подвергаются автомобили, грузовики и внедорожники. В основе подвески на большинстве автомобилей лежит продольный рычаг, который выравнивает точку поворота кузова с подвеской за счет использования ряда рычагов и втулок для поддержки.При многих обстоятельствах сайлентблоки продольного рычага могут выдерживать огромные нагрузки и служить очень долго. Тем не менее, они могут быть повреждены по нескольким причинам, и когда они повреждены или изношены, будут отображаться несколько общих признаков, которые предупредят водителя о том, что пришло время их заменить.
Что такое втулка продольного рычага?
Втулки продольного рычага соединяются с осью и шарниром на кузове автомобиля. Они являются частью подвески на продольных рычагах вашего автомобиля.Передний продольный рычаг состоит из набора втулок, прикрепленных к болту, который проходит через эти втулки и удерживает продольный рычаг на шасси автомобиля. Втулки продольного рычага предназначены для смягчения движения подвески, удерживая колесо на правильной оси.
Втулки поглощают незначительные вибрации, удары и шум от дороги, обеспечивая более плавный ход. Втулки продольного рычага не требуют особого ухода, но могут изнашиваться из-за чрезмерного использования, частого движения по ухабистым дорогам или из-за элементов, в которые часто въезжает автомобиль.Существует несколько распространенных причин износа втулок продольного рычага, в том числе:
- Если ваши втулки изготовлены из резины, высокая температура может привести к их растрескиванию и затвердеванию со временем.
- Если втулки допускают чрезмерное качание автомобиля, это может привести к их перекручиванию и, в конечном счете, к разрыву. Это может привести к тому, что рулевое управление автомобиля будет не таким отзывчивым, и вы можете потерять контроль над автомобилем.
- Другая проблема с втулками продольного рычага связана с утечкой охлаждающей жидкости коробки передач или керосина на втулки.И то, и другое приведет к порче втулок и потенциальному выходу их из строя.
Втулки продольного рычага часто изнашиваются на многих автомобилях, передвигающихся по дорогам, по которым мы ежедневно ездим, по причинам, перечисленным выше, а также по ряду других. Когда они изнашиваются, на втулках продольного рычага появляются некоторые симптомы и предупреждающие знаки, указывающие на то, что их должен заменить профессиональный механик. Ниже приведены некоторые из этих общих предупреждающих знаков и симптомов, о которых следует знать.
1.Стук при ускорении или торможении
Работа втулки заключается в обеспечении амортизации и точки поворота для металлических рычагов и опорных соединений. Когда втулки изнашиваются, металл имеет тенденцию «лязгать» о другие металлические компоненты; из-за чего из-под автомобиля может появиться «лязгающий» звук. Этот звук обычно слышен, когда вы проезжаете лежачих полицейских или выезжаете на проезжую часть. Стук также может быть признаком других втулок в системе передней подвески, таких как система рулевого управления, карданные шарниры или стабилизатор поперечной устойчивости.В связи с этим рекомендуется, чтобы профессиональный механик осмотрел ваш автомобиль, если вы слышите этот тип звука, прежде чем отремонтировать его.
2. Чрезмерный износ шин
Продольный рычаг является частью системы подвески автомобиля. Когда эти компоненты изнашиваются или повреждаются, подвеска смещается, что может привести к смещению веса шин на внутренние или внешние края. Если это произойдет, шина будет создавать больше тепла на внутреннем или внешнем краю шины из-за несоосности подвески.Известно, что изношенные втулки продольного рычага приводят к разбалансировке подвески и преждевременному износу шины по внутреннему или внешнему краю.
Если вы посещаете шиномонтаж или меняете масло, а механик говорит вам, что шины больше изнашиваются с внутренней или внешней стороны шины, с одной или обеих сторон автомобиля, обратитесь к профессиональному механику для осмотра вашего автомобиля на наличие проблема с сайлентблоками передних рычагов. Когда втулки заменены, вам придется снова отрегулировать подвеску, чтобы выровнять ее должным образом.
3. Ослабление руля при поворотах
Система рулевого управления и подвески работают совместно для распределения веса кузова и шасси автомобиля при повороте. Однако, когда втулки продольного рычага изнашиваются, это влияет на смещение веса; иногда задерживается. Это может привести к ослаблению рулевого управления при повороте влево или вправо, особенно во время медленных поворотов под большим углом (например, при въезде на парковку или при повороте на 90 градусов).
Втулки продольного рычага являются важными частями подвески вашего автомобиля. Если вы заметили какие-либо из вышеперечисленных симптомов, обратитесь к местному сертифицированному механику ASE, чтобы он мог осмотреть и при необходимости заменить втулки продольного рычага.
Подвеска заднего моста на продольных рычагах
Хонда ЦР-З. Задняя подвеска с Н-образной торсионной балкой. Хонда ЦР-З. Задняя подвеска с Н-образной торсионной балкой. Кривошипная ось состоит из рычага управления, расположенного продольно по направлению движения и установленного
с возможностью вращения на подрамнике подвески или на кузове с обеих сторон транспортного средства.Рычаг управления должен выдерживать нагрузки во всех направлениях и поэтому сильно подвержен изгибающим и скручивающим нагрузкам. Более того, никакие изменения развала и схождения не вызываются вертикальными и боковыми силами.
Ось с продольными рычагами относительно проста и широко используется в автомобилях с передним приводом. Преимущество заключается в том, что днище кузова автомобиля может быть плоским, а топливный бак и/или запасное колесо можно расположить между рычагами подвески. Если оси поворота параллельны полу, колеса с неровностями и отскоком не претерпевают изменений ширины колеи, развала или схождения, а колесная база просто немного укорачивается.Если применяются торсионные пружины, длина рычага управления может использоваться для влияния на прогрессивность пружины для достижения лучшего поведения вибрации под нагрузкой.
Склонность к избыточной поворачиваемости в результате деформации звена (плеча) при действии
боковой силы, центр крена на уровне пола, крайне малая возможность кинематического и эластокинематического воздействия на положение К недостаткам относятся колеса и наклон колес при прохождении поворотов, соответствующий наклону кузова наружу (нежелательный положительный развал).
В задней части подвеска с Н-образной торсионной балкой помогает освободить больше места в салоне
пространство. Продольные рычаги также были удлинены, чтобы уменьшить подъем, в то время какповорот.
Задняя подвеска на продольных рычагах автомобиля Mercedes-Benz A класса (1997 г.).
Чтобы свести к минимуму необходимое пространство, цилиндрическая пружина и однотрубный газовый амортизатор поддерживаются непосредственно подрамником шасси. Соединительная трубка имеет оптимизированную по нагрузке овальную форму, чтобы выдерживать высокие изгибающие моменты от продольных и поперечных колесных сил, возникающих во время движения.
Торсионный стабилизатор изготавливается непосредственно из крепления амортизатора по соображениям веса и простоты сборки. При установлении свойств пружины/амортизатора следует учитывать линию, вдоль которой действуют силы и которая изменяется при подъеме колеса, так как при рывке может возникнуть неблагоприятная траектория нагрузки. Два подрамника имеют гидравлическое демпфирование для обеспечения хорошего уровня комфорта.
JTCC Inspired Civic Sedan: обсуждение подвески Honda на продольных рычагах
Таким образом, в настоящее время для переднеприводных автомобилей Honda 90–00-х годов доступны три типа сменных сферических подшипников RTA (тип 2 и 3 с вторичного рынка)
Тип 1: OEM
Тип 2: сферический, где подшипник может скользить
Тип 3: сферический, в котором подшипник зажат между двумя резьбовыми кольцами
Я указал три линейные оси втулки RTA на этом изображении моего продольного рычага для пояснения
Зеленая ось = поперечная
Желтая ось = продольная
Фиолетовый = вертикальный
Втулка OEM ограничивает продольный рычаг по фиолетовой оси, но допускает ограниченное движение по зеленой и желтой оси (ограничено, потому что вы сгибаете резину)
Втулка типа 2 ограничивает продольный рычаг по фиолетовой и желтой оси
Втулка типа 3 ограничивает продольный рычаг по всей оси
Кажется, я взял этот снимок с https://stickydiljoe.ком/видео
Почему Honda спроектировала заднюю подвеску таким образом?
Что ж, любой, кто экспериментировал с различными настройками схождения задних колес на треке, подтвердит, что (на наших переднеприводных автомобилях) вы можете довольно резко настроить характер недостаточной/избыточной поворачиваемости автомобиля с помощью заднего схождения.
Если вы когда-либо ездили на автомобиле с заводскими резиновыми втулками RTA, которые полностью изношены, они страдают от чрезмерной поворачиваемости
Когда я управлял своей машиной с 0 задним схождением, задняя часть была довольно свободной, до такой степени, что у меня было несколько вращений на трассе
Хотя, когда мы настраиваем эти автомобили для автоспорта, мы хотим, чтобы их недостаточная поворачиваемость была меньше, чем в некоторых случаях может быть желательным (autoX, узкие трассы и т. д.)
Honda хочет, чтобы их автомобили были безопасными для водителей мам и пап, и поэтому на заводе настраивает их на недостаточную/нейтральную управляемость
Для задней части FWD это означает наличие схождения IN
Конструкция с коротким схождением великолепна тем, что создает схождение как для выпуклых, так и для падающих секторов хода колеса
Когда автомобиль с оригинальной втулкой поворачивает, внешний продольный рычаг может немного отклоняться назад назад, схождение немного поворачивается назад (и внутрь), увеличивая схождение с этой стороны по сравнению с тем, что было бы, если бы продольный рычаг был полностью ограничен по желтой оси.
Короче говоря, конструкция OEM предназначена для уменьшения избыточной поворачиваемости
Зачем менять штатную резину RTA на сферическую?
– Закрепить продольный рычаг в продольном направлении
— Более стабильное схождение. Как правило, если вы работаете с низким дорожным просветом, у вас меньше движений подвески, чем у серийного автомобиля, поэтому ваши задние колеса могут не увидеть значительного изменения схождения по сравнению со статическим
.Я не могу придумать простого способа измерить усиление схождения из-за дефекта резины, поэтому я сейчас думаю, что если вы хотите настроить схождение задней части вашего автомобиля для автоспорта, то
сферический вариант предпочтительнее, потому что тогда вы сможете измерить кривую схождения и соответствующим образом настроить статическое схождение.
Некоторые утверждают, что замена резиновой втулки RTA на сферическую ухудшает управляемость, но кто знает, действительно ли они понимали, что делают, и компенсировали это соответствующим образом
Если вы откажетесь от переднего схождения, вы потеряете эту замечательную характеристику схождения как при ударе, так и при провисании
Конечно, вы можете настроить статическое схождение с помощью регулировки этой передней сферической втулки, но исходя из статической высоты дорожного просвета увеличение/уменьшение схождения определяется углом заднего нижнего рычага
Таким образом, для любой конструкции подвески существует поперечный центр крена (который определяет геометрическую жесткость крена) и продольный центр крена (который является вашей характеристикой приседания / предотвращения приседания)
На мой взгляд, перемещение шарнира втулки RTA изменит продольный крен
Когда люди думают о центре поперечного крена для Honda, они обычно думают о центре поперечного крена, потому что характеристика поперечного крена автомобиля — это то, что нас больше всего интересует
Когда вы значительно опустите заднюю часть honda подвесное крепление LCA расположено выше внутреннего конца, а верхний рычаг управления находится под крутым углом чем передняя во всяком случае)
Результатом этого является то, что задняя подвеска имеет меньший геометрический стабилизатор поперечной устойчивости, чем при стандартной высоте дорожного просвета, и что люди заканчивают u p делает компенсацию этого эффекта с помощью
, который переместил задний центр крена назад ближе к стандартному отношению к переднему центру крена.
BangShift.com KP Components Подвеска с продольными рычагами для C10 1963-1972 годов дает вам множество вариантов, потрясающую езду и производительность
KP Components Подвеска продольного рычага для 1963-1972 C10 дает вам множество вариантов, потрясающую езду и производительность
02 мая 2020 г. Чад Рейнольдс Новые продукты Apex, Apex Spotlight, XL Новые продукты для грузовиков, XL Spotlight до сегодняшнего дня, но это была система подвески, из которой развились многие гоночные и высокопроизводительные системы подвески.Из-за этого было много итераций, будь то те, что использовались в NASCAR на протяжении многих лет, или во многих нестандартных хот-родах. Но единственное, с чем все могут согласиться, это то, что заводской геометрии и компонентов недостаточно для современных хот-родов и таможенных грузовиков. Однако не бойтесь, потому что теперь вы можете купить превосходную подвеску C10 с продольным рычагом с несколькими конфигурациями амортизаторов и пружин в компании KPComponents. Подразделение Chassisworks Криса Алстона, KPComponents, специализируется на грузовиках, грузовиках и других грузовиках, чтобы они могли сохранить сердце и душу этих грузовиков, обеспечивая при этом максимальную езду и удобство управления.
Вот вся информация от КП об их болте в подвеске на продольных рычагах для грузовиков Chevrolet серии C 1963-1972 годов.
Простая, эффективная и надежная… Подвеска на продольных рычагах KP Components улучшает управляемость и устойчивость вашего пикапа Chevy C10 или GMC. Усиленная поперечина и продольные рычаги в коробчатой форме обеспечивают контролируемые и предсказуемые характеристики управляемости без скачков колес при резком ускорении. Доступны три различные конфигурации пружин, которые наилучшим образом подходят для вашего проекта.Сборки, ориентированные на производительность, могут выбрать койловеры VariShock, тогда как те, кто хочет немного больше стиля, могут выбрать подушки безопасности или даже амортизаторы с пневматической пружиной, чтобы получить лучшее из обоих миров. Все три подвески доступны с тягой Панара или шаттлом шатуна для использования с 10- или 12-болтовым креплением GM или 9-дюймовыми задними концами Ford. За исключением обрезки утопленной выемки, встроенной в кронштейны рамы, установка осуществляется чрезвычайно простым процессом с болтовым креплением. Кронштейны поперечной балки продольного рычага и лонжеронов рамы устанавливаются с использованием существующих элементов шасси и закрепляются с помощью входящих в комплект монтажных приспособлений класса 8.Цены, опции, дополнительные изображения и инструкции для системы и компонентов доступны онлайн.
Для получения полной информации посетите сайт www.KPcomponents.com или позвоните по телефону (888) 388-0299.
Ссылки:
Замена ржавчины дома: напольные поддоны Rustoleum Valiant Wagon залатаны и подготовлены! Восстановление танка: вытаскивание Cadillac Sedan de Ville 1970 года из грязной могилы!
Экспериментальная оценка подвески на продольных рычагах для тяжелых грузовиков
Аннотация
Это исследование включает экспериментальную оценку прототипа подвески на продольных рычагах для тяжелых грузовиков.Основная цель этой новой подвески — соответствовать или улучшить кинематику и динамические характеристики существующей подвески Z-bar. Значительное снижение стоимости, веса и количества деталей являются основными причинами такой модернизации. Построен постоянный объект для поддержки испытаний различных подвесок тяжелых грузовиков. Для приведения в действие подвески автомобиля в кинематических испытаниях используются гидроприводы квазидинамическим способом. Для динамических испытаний транспортное средство возбуждается с помощью двух гидродинамических приводов.Совокупность сил, перемещений, скоростей и ускорений измеряется во время испытаний с помощью датчиков, установленных на подвеске и испытательном автомобиле. Тестовые измерения анализируются как во временной, так и в частотной областях, а затем результаты двух подвесок сравниваются, чтобы установить динамические характеристики подвески прототипа. Кинематические тесты включают измерения вертикальной жесткости, жесткости по крену и измерения поворота по крену для каждой подвески. Результаты кинематических испытаний показывают, что подвеска с продольными рычагами демонстрирует кинематические характеристики, которые очень похожи на подвеску с «Z-образной балкой» в контексте испытаний, проведенных в ходе исследования.Динамическое тестирование состоит из трех входных сигналов, обычно используемых для таких тестов, а именно: входного сигнала ЛЧМ, входного сигнала шага и диапазона входных сигналов чистого тона. Результаты испытаний показывают, что резонансные частоты двух основных подвесок различаются на величину, которая, скорее всего, слишком мала, чтобы повлиять на динамику езды. Однако две подвески демонстрируют существенно разные характеристики демпфирования. Новая подвеска имеет гораздо меньше фрикционного демпфирования, чем существующая подвеска. Ожидается, что это улучшит ходовые качества, при условии, что первичные амортизаторы (амортизаторы) правильно настроены для автомобиля, для которого была разработана новая подвеска.
Рычаг подвески — обзор
Взаимодействие между тормозами и транспортным средством
Между транспортным средством и его тормозами происходит множество взаимодействий, либо посредством конструктивных соединений, напр. подвески или исполнительной системы, или передачей тепла и шума водителю транспортного средства и другим пассажирам. Например, было показано, что дрожание тормозов представляет собой большую проблему, когда эффект передается водителю (и пассажирам), например. из-за сотрясения руля, сотрясения салона или шума, и меньше, когда дрожание при торможении точно такое же, но ослабляется, а не передается конструкцией транспортного средства.Постоянство эффективности торможения транспортного средства распространяется не только на эффективность торможения в продольном направлении, но также на поперечную устойчивость и стабильность. Одно главное ожидание, которое является общим для всех водителей всех типов транспортных средств, заключается в том, что они ожидают, что смогут добиться любого необходимого замедления без какого-либо отклонения от намеченного пути движения. Значительное боковое отклонение при торможении, которое требует значительных корректирующих действий, обычно называется «тормозным усилием» и часто объясняется неравными боковыми тормозными силами, которые взаимодействуют с геометрией рулевого управления, увеличивая момент рыскания, а не уменьшая его (это причина, по которой предпочтительна геометрия рулевого управления с отрицательным смещением).Небольшое боковое отклонение при торможении, например когда применение водителем тормозов вызывает очень небольшие боковые отклонения, которые могут изменяться по направлению во время торможения, называется «дрейфом рулевого управления». Тормозное усилие потенциально опасно и редко является проблемой для современных дорожных транспортных средств, если только оно не связано со значительным отказом. Незначительные отклонения, связанные с дрейфом руля при торможении, все еще известны, но остаются неприемлемыми по современным стандартам управляемости автомобиля.Причины «тормозного усилия» хорошо известны и включают в себя разность тормозных моментов из стороны в сторону, вызванную, например, плохой регулировкой рабочих зазоров между статором и ротором (обязательна автоматическая регулировка), большими перепадами температуры тормозов (например, тормоз пробуксовывает), загрязнение, коррозия или повреждение одного тормоза и даже различные технологии изготовления или материалы (например, микроэлементы, такие как титан и ванадий, в чугуне ротора (Chapman and Hatch, 1976).
Четыре параметра, связанные с геометрия рулевого управления любого дорожного транспортного средства, которая может повлиять на смещение рулевого управления во время торможения, — это «схождение», «развал», «кастер» и «смещение рулевого управления» (также известное как «радиус скольжения»).Плохая регулировка схождения может привести к неустойчивому прямолинейному вождению, и возникает реакция рулевого управления, если углы поворота схождения различаются слева направо. Величина схождения или схождения может также зависеть от положения подвески относительно рулевого механизма и, в частности, может изменяться в противоположных направлениях при крене кузова, тем самым влияя на курсовую устойчивость автомобиля. Развал колес создает управляемость по развалу: положительный развал приводит к схождению колес, а отрицательный развал приводит к схождению колес.Кастер обеспечивает устойчивость за счет самовыравнивания управляемых колес; уменьшение кастера снижает курсовую устойчивость и наоборот. Смещение рулевого управления – это геометрическое расстояние между центральной линией пятна контакта шины и осью рулевого управления в плоскости земли (см. Рисунок 5.2). Известно, что динамические изменения этих параметров во время работы могут возникать в результате сил, возникающих при торможении, и, таким образом, могут влиять на курсовую устойчивость транспортного средства при прямолинейном движении, если только конструкция не является устойчивой к изменениям.Шины также способствуют устойчивости дорожного транспортного средства при торможении; боковая сила и самоустанавливающийся крутящий момент, возникающие из-за пневматического следа, определяют эффективный угол увода и суммарные боковые силы оси. Различная боковая жесткость между левой и правой шинами приведет к постоянному заносу руля независимо от торможения. Выпуклость дорожного покрытия создает боковую составляющую гравитационной силы, что также приводит к постоянному заносу руля.
Кинематика систем подвески транспортных средств может привести к «податливому подруливанию», поскольку боковые или продольные силы в пятне контакта шины отклоняют втулки подвески и изменяют углы развала и схождения (Momoiyama and Miyazaki, 1993).Соответствие существует во всех системах подвески дорожных транспортных средств, поскольку они могут включать в себя эластомерные шарнирные втулки подвески, опоры поперечин, опоры рулевой рейки и упругую деформацию под действием тормозных сил таких компонентов, как подвеска и рулевые тяги, а также подрамники. Податливость системы подвески считается важной для достижения хороших характеристик езды, но податливость рулевого управления считается одним из самых больших факторов, влияющих на прямолинейную устойчивость во время торможения.Например, когда рычаги рулевого управления перемещаются из-за отклонения эластомерной втулки, это может привести к изменению угла поворота рулевого колеса, и если он отличается из стороны в сторону, автомобиль может поворачиваться в одну сторону при торможении.
Klaps and Day (2003) сообщили о серии экспериментов по исследованию дрейфа рулевого управления во время торможения на прямом испытательном треке длиной 1,2 км. Автомобиль имел конструкцию передней подвески типа МакФерсон, в которой нижние рычаги подвески обеспечивали поперечное и продольное расположение (рис. 12.6) и, как известно, демонстрировал небольшой дрейф руля при торможении. Были исследованы следующие параметры:
Рисунок 12.6. Проверка геометрии рулевого управления автомобиля (Klaps and Day, 2005).
- A.
- A.
-
Температура на шинах и тормоза
9002 - B.
-
B.
Геометрия Геометрия DEE
- C.
- C.
-
Рулевое снаряжение Корпус / двигатель Подружная крышка
- D.
-
жесткость задней втулки нижнего поперечного рычага подвески
- E.
-
Смещение колеса ( y -направление).
Изменение силы торможения из стороны в сторону (например, из-за различных тормозных дисков или фрикционных материалов) не учитывалось, поскольку это было известно. Измеряемой реакцией было боковое смещение, измеряемое количеством полос проезжей части, перемещенных из прямолинейного положения во время маневра торможения. Процедура испытаний включала в себя торможение для замедления транспортного средства до состояния покоя на нейтральной передаче со скорости 100 км/ч при заданном замедлении со «свободным» рулевым колесом (руки убраны).Измерялось отклонение от прямолинейного торможения, и процедура повторялась пять раз. Результаты сведены в Таблицу 12.4.
Таблица 12.4. Результаты первоначального исследования рулевого колеса во время торможения (KLAPS и Day, 2003)
| | 7 | | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Температура шин и тормоза | Ninsignificated | |||||
B | Геометрия суспензии Кривая схождения рулевого колеса | Незначительное | ||||
C | Усиленная крышка корпуса рулевого механизма/подрамника двигателя | Значительное негативное влияние.Оптимальный уровень + (с усилением по периметру рамы) | ||||
D | Нижний поперечный рычаг передней подвески Жесткость задней втулки | Самый значительный эффект. Д + | ||||
A × C | Температура шин и тормозов/корпус рулевого механизма/усиленный кожух подрамника двигателя взаимодействие | Незначительное | ||||
A × D | Температура шин и тормозов/взаимодействие жесткости нижнего поперечного рычага передней подвески и задней втулки | Незначительноеэффект.Когда «D» и «A» были равны +, A × D также стал +, что означало уменьшение сноса рулевого управления | ||||
A × E | Взаимодействие между температурой шины и тормозной системы и вылетом колеса | Незначительно | ||||
B × C | Геометрия суспензии Геометрия Геометрия Геометрия Геометрия Кривая / ДВИГАТЕЛЬ Усиленная крышка Взаимодействие | Безспешивающие | ||||
Суспензию Геометрия Геометрия Геометрия / Передняя подвеска Нижняя подвеска Жестковидность заднего стекла Взаимодействие | B × E | Взаимодействие геометрии подвески, кривой схождения/вылета колес | Незначительное | |||
C × D | Корпус рулевого механизма/усиленный кожух подрамника двигателя/нижний поперечный рычаг передней подвески, взаимодействие жесткости задней втулки | 3Незначительное | C × E | Корпус рулевого механизма, усиленный кожух подрамника двигателя, взаимодействие выноса колеса 9 0308 | Незначительный | |
D × E | Взаимодействие жесткости задней втулки нижнего поперечного рычага передней подвески и вылета колеса | Наибольший значительный эффект взаимодействия.Когда D равно + и E равно +, тогда взаимодействие также становится +. Это оказывает негативное влияние на реакцию (большее смещение рулевого управления) |
Установив, что податливость подвески и смещение рулевого управления оказывают значительное влияние на смещение рулевого управления при торможении, были проведены дополнительные испытания автомобиля, чтобы выяснить, как смещение рулевого управления при торможении могут быть уменьшены или устранены. Снос руля при торможении влево произошел, как показано на рисунке 12.7; при фиксированном управлении (водитель держал руль в прямолинейном положении) скорость рыскания сначала увеличивалась, а затем уменьшалась к концу торможения, но все время оставалась положительной, что свидетельствует о непрерывном сносе влево.При свободном управлении (руки убраны) скоростная характеристика рыскания также оставалась положительной на всем протяжении, демонстрируя начальный рост, затем резкое снижение, а затем увеличение перед уменьшением к концу торможения. Опять же, это представляло собой дрейф влево, но менее продолжительный. Тормозные давления были измерены и оказались выше на левом переднем колесе, чем на правом переднем колесе, но когда соединения тормозных трубок были заменены местами слева направо, рулевое управление осталось сносом влево.
Рисунок 12.7. Типичные измерения скорости рыскания, фиксированное и свободное управление (Klaps and Day, 2005).
Как указано в Таблице 12.4, влияние жесткости задней втулки нижнего поперечного рычага передней подвески оказалось наиболее значительным, поэтому была спроектирована, изготовлена и установлена более жесткая втулка, которая значительно уменьшила смещение рулевого управления во время торможения. На рисунках 12.8 (a) и (b) показано улучшение с точки зрения изменения схождения во время торможения при переходе от исходной конструкции к новой.
Рисунок 12.8. (a) Углы поворота схождения, исходные втулки. (b) Угол поворота схождения, модернизированные (более жесткие) втулки (Klaps and Day, 2005 г.).
В результате проведенной работы было установлено, что основной причиной смещения рулевого управления во время торможения является поперечное динамическое изменение деформации и отклонения компонентов подвески и рулевого управления, а не какое-либо боковое изменение тормозных сил. . Наиболее значительным эффектом стала жесткость задней втулки нижнего рычага подвески. Отклонения и податливость, возникающие из-за этого компонента, вызывали большие изменения поперечного развала и смещения рулевого управления, изменяя углы поворота схождения во время торможения, которые фактически менялись во время торможения.Замена на более жесткую заднюю втулку нижнего поперечного рычага минимизировала прогиб и лучше контролировала ориентацию колеса во время торможения. Был сделан вывод о том, что наиболее эффективным средством контроля любой тенденции к дрейфу рулевого управления во время торможения является обеспечение в конструкции системы рулевого управления и подвески минимальных боковых колебаний отклонения подвески и деформации кузова как в статическом, так и в статическом состоянии.