Подвеска на продольных рычагах: Подвеска на продольных рычагах. Зависимая или независимая подвеска

  • 26.02.1981

Содержание

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).
 Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. Сейчас применяются, как подвеска автомобилей на лонжеронных рамах (иначе говоря, в каталогах пишут, что это «жесткий мост» или «зависимая подвеска»). Такие подвески используют не для комфорта, а для того, чтобы они долго служили при эксплуатации автомобиля на пересеченной местности (или откровенного бездорожья).

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.

 Подвеска получается при соединении нижней части телескопической амортизаторной стойки к поворотному кулаку ступицы колеса. Нижняя часть стойки располагается поперечно выступающей части нижнего рычага или паре отдельных рычагов.
Стойка МакФерсон обеспечивает высокое расположение центра крена — обычно желательное — и поскольку стойка имеет большую длину, изменение развала колеса во время его вертикального перемещения или крена кузова незначительно.

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.

 Взади данную систему используют редко, спереди ее используют в подавляющем большинстве, на нее перешли даже такие брэнды, как  Jaguar.

 

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.

В прошлом, например, Fiat использовал стойки MacPherson для задней подвески, в которой в качестве упругого элемента использовалась установленная снизу одна широкая листовая рессора.
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.

Оси, относительно которых вращаются рычаги и которые проходят через крепления рычагов к кузову, могут быть слегка наклонены относительно горизонтальной плоскости, а иногда также могут быль смещены крепления рычагов вперед или назад для того, чтобы создать вертикальные силы (против кивков и рысканья), действующие на кузов при торможении и ускорении, или «подправляют» геометрию для получения предпочтительного изменения развала при критическом маневре.

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

&nbspДвенадцать королевских подвесок

Часть вторая

       В этой части, как мы и обещали, речь пойдет о независимых подвесках. Но прежде чем углубиться в рассмотрение конкретных конструкций, есть смысл сказать несколько слов о рычагах, тягах, стабилизаторах и амортизаторах.
       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. На легковых автомобилях среднего и представительского классов все чаще используют многорычажные независимые подвески, в которых рычаги принимают порой самую причудливую форму. В задних подвесках в качестве направляющих элементов часто используют продольные и косые рычаги, которые не мешают передавать вращение на колеса (если автомобиль заднеприводный или полноприводный) и позволяют удобно разместить в пространстве между колесами бензобак или запасное колесо.
       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. Тягу Панара делают достаточно длинной и добиваются минимального угла наклона к поверхности дороги. В противном случае точка крепления к кузову будет достаточно сильно смещаться вбок, и смысл тяги теряется. Расположение тяги Панара может также влиять на поворачиваемость автомобиля, слегка разворачивая задний мост в горизонтальной плоскости. Функции тяги Панара на некоторых автомобилях выполняет механизм Уатта — без какого-либо бокового смещения. В независимых подвесках штанги не позволяют центру колеса неконтролируемо смещаться вперед и назад, а стабилизаторы не дают попадать под влияние тормозных и тяговых моментов, стремящихся провернуть колесо вокруг оси крепления. Назначение тяг и стабилизаторов во многом схоже.
       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. Иначе после преодоления дорожных ям могут возникнуть самые нежелательные последствия — от головокружения и подташнивания до испуга и потери управления машиной.
       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. Главное преимущество амортизаторов, вынесенных из пружин, — простой доступ для ремонта.
       
       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. Лучшая по сравнению с другими подвесками кинематика предопределила использование такой подвески на мощных и быстроходных автомобилях. Например, предназначенных для гонок Формулы-1, где эта подвеска прошла длительный «естественный отбор». Повсеместно ее не применяют по двум причинам. Во-первых, хода такой подвески невелики. Во-вторых, подвеска на двойных поперечных рычагах плохо компонуется с поперечным силовым агрегатом и приводом на передние колеса.
       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. Многорычажная подвеска технически более совершенна и постепенно вытесняет другие конструкции.
       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. В этом случае пол в задней части кузова получается ровным, под ним остается место для запаски или топливного бака. Упругим элементом чаще всего служит пружина. Ее применяют Citroen, Peugeot, многие японские фирмы. Продольный рычаг в сочетании с торсионом — фирменный признак Renault, но подобную конструкцию применяет и Peugeot. А у знаменитого Mini от фирмы Rover в качестве упругого элемента использованы резиновые блоки особой формы.
       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. Исключение, пожалуй, — большие Citroen. С 1955 года задняя гидропневматическая подвеска на продольных рычагах — неизменный признак этих автомобилей. Особенностью подвески Citroen является крепление рычагов к подрамнику не на сайлент-блоках, а на роликовых подшипниках. Это сделали из-за больших нагрузок на опоры рычагов.
       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. Например, двухшарнирную с качающимися полуосями, которая очень широко применялась в 30-е годы в качестве задней подвески на легковых автомобилях. Сейчас ее можно увидеть лишь на некоторых грузовиках, например от фирмы Tatra. На Mercedes-Benz S-класса в 50-х годах применяли одношарнирную подвеску с качающимися полуосями. Была заменена косым рычагом. На VW-«жук» спереди стояли и сейчас стоят двойные продольные рычаги. Эту конструкцию даже иллюстрировать не надо, она точь-в-точь такая, как у любого «Запорожца» в вашем дворе. В 60—70-е годы на Rover применяли подвеску на продольных и поперечных рычагах. Поперечный рычаг стоял внизу, а продольный — вверху, мало того — пружина располагалась горизонтально.
       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. Рядом, параллельно направляющей стоит амортизатор. До начала 60-х годов свечную подвеску применяла Lancia, а сегодня ее сохранил только Morgan. Соединенное Королевство всегда отличалось от остального мира
       
       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
       

Подвеска на продольных рычагах


Подвеска автомобиля

Давайте не откладывая в долгий ящик сразу же разбираться с темами мартовского стола заказов. Тем более темы довольно интересные, хотя вот уже вторая подряд про автомобили. Боюсь женской части читателей и пешеходам это не совсем по душе, но так вот случилось  Слушаем тему от unis:

«Как работает подвеска автомобилей? Типы подвесок? От чего зависит жесткость хода машины? Что такое «жесткая, мягкая, упругая…» подвеска»

Рассказываем … о некоторых вариантах (а их ох как много на самом деле оказывается ! )

Подвеска осуществляет упругую связь кузова или рамы автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги. В данной статье мы попытаемся рассмотреть наиболее популярные типы автомобильных подвесок.

1. Независимая подвеска на двух поперечных рычагах.

Два вильчатых рычага, обычно треугольных по форме, направляют качение колеса. Ось качения рычагов расположена параллельно продольной оси автомобиля. С течением времени независимая подвеска двухрычажного типа стала стандартным оборудованием автомобилей. В своё время она доказала следующие бесспорные преимущества:

+ малая неподресорная масса

+ незначительная потребность в пространстве

+ возможность корректирования управляемости автомобиля

+доступное совмещение с передним приводом

Главное 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, 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.

Достоинства: одна из самых оптимальных схем подвески и этим все сказано.

Недостатки: компоновочные ограничения, связанные с длиной поперечных рычагов (сама подвеска «отъедает» довольно большое пространство у моторного или багажного отсеков).

2. Независимая подвеска с косыми рычагами.

Ось качания расположена диагонально по отношению к продольной оси автомобиля и слегка наклонена к середине автомобиля. Подвеска этого типа не может устанавливатся на автомобили с передним приводом, хотя доказала свою эффективность на автомобилях малого и среднего класса с задним приводом.

Крепление колес на продольных или косых рычагах практически не применяется в современных автомобилях, но наличие такого типа подвески, например, в классических Porsche 911, это определенно повод для обсуждения.

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. Косые рычаги позволяют частично избавиться от главных недостатков подвески на продольных рычагах, но при уменьшении влияние кренов кузова на наклон колес появляется изменение колеи, что тоже сказывается на управляемости и стабильности.

Достоинства: простота, дешевизна, относительная компактность.

Недостатки: устаревшая конструкция, крайне далекая от совершенства.

3. Независимая подвеска с качающейся осью.

В основе независимой подвески с качающейся осью лежит патент Румплера от 1903 года, который применялся «Даймлер — Бенцем» до семидесятых годов 20-го века. Левая труба полуоси жёстко соединена с корпусом главной передачи, а правая труба имеет пружинное соединение.

4. Независимая подвеска с продольными рычагами.

Независимая подвеска с продольными рычагами была запатентована Порше .Крепление колес на продольных или косых рычагах практически не применяется в современных автомобилях, но наличие такого типа подвески, например, в классических Porsche 911, это определенно повод для обсуждения.  В противоположности другим решениям, преимуществом этого типа подвески представлялось то, что этот тип оси соединялся с поперечно — торсионной пружинной штангой, что создавало больше места. Проблема, однако, заключалась в том, что возникали реакции сильных поперечных колебаний автомобиля, что могло привести к потере управляемости, чем, например, «прославился» «Ситроен» модели «2 CV».

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. Косые рычаги позволяют частично избавиться от главных недостатков подвески на продольных рычагах, но при уменьшении влияние кренов кузова на наклон колес появляется изменение колеи, что тоже сказывается на управляемости и стабильности.

Достоинства: простота, дешевизна, относительная компактность.

Недостатки: устаревшая конструкция, крайне далекая от совершенства.

5. Независимая подвеска с рычагом и пружинной стойкой (Мак-Ферсон).

Так называемая «подвеска Мак-Ферсон» была запатентована в 1945 году. Она представляла собой дальнейшее развитие подвески двухрычажного типа, в которой верхний управляющий рычаг был заменён на вертикальную направляющую. Пружинные стойки «Мак-Ферсон» имеют конструкции для применения как с передней, так и с задней осью. При этом ступица колеса соединяется с телескопической трубой. С передними (управляемыми) колёсами вся стойка соединяется посредством шарниров.

МакФерсон впервые применил на серийном автомобиле модели «Форд Ведет» 1948 года, выпускавшейся французским филиалом компании. Позднее она использовалась на Ford Zephyr и Ford Consul, которые также претендуют на звание первых крупносерийных автомобилей с такой подвеской, так как выпускавший Vedette завод в Пуасси первоначально испытывал большие затруднения с освоением новой модели.

Во многом аналогичные подвески разрабатывались и ранее, вплоть до самого начала XX века, в частности, очень похожий тип был разработан инженером фирмы «Фиат» Guido Fornaca в середине двадцатых годов — считается, что МакФерсон частично воспользовался его разработками.

Непосредственный предок этого типа подвески — разновидность передней подвески на двух поперечных рычагах неравной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была вынесена в пространство над верхним рычагом. Это делало подвеску более компактной, и позволяло на переднеприводном автомобиле пропустить между рычагами полуось с шарниром.

Заменив верхний рычаг с шаровой опорой и расположенной над ним блоком амортизатора и пружины на амортизаторную стойку с закреплённым на брызговике крыла поворотным шарниром, МакФерсон получил компактную, конструктивно простую и дешёвую подвеску, названную его именем, которая вскоре была применена на многих моделях компании «Форд» европейского рынка.

В оригинальном варианте такой подвески шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки, таким образом ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло получить меньшие, и даже отрицательные значения плеча обкатки.

Массовое распространение эта подвеска получила лишь в семидесятые годы, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности — массового изготовления амортизаторных стоек с необходимым ресурсом. В связи со своей технологичностью и дешевизной данный тип подвески впоследствии быстро нашёл очень широкое применение в автомобилестроении, несмотря на целый ряд недостатков.

В восьмидесятые годы наметилась тенденция к повсеместному использованию подвески макферсон, в том числе — на больших и сравнительно дорогих автомобилях. Однако впоследствии необходимость дальнейшего роста технических и потребительских качеств обусловила возврат на многих сравнительно дорогих автомобилях к подвеске на двойных поперечных рычагах, более дорогой в производстве, но имеющей лучшие параметры кинематики и повышающей ездовой комфорт.

Задняя подвеска типа «Чепмен» — вариант подвески макферсон для заднего моста.

МакФерсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она была использована в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жёстким ведущим мостом на продольных рессорах.

Только в 1957 году инженер фирмы «Лотус» Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колёс модели «Лотус Элит», поэтому её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, к примеру, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым.

Наиболее значительными преимуществами системы является её компактность и малая неподрессорная масса. Подвеска «Мак-Ферсон» получила широкое распространение благодаря невысокой стоимости, нетрудоемкости изготовления, компактности, а также возможностям дальнейшей доработки.

6. Независимая подвеска с двумя поперечными рессорами.

В 1963 году компания «Дженерал Моторз» разработала «Корвет» с исключительным решением подвески — независимая подвеска с двумя поперечными рессорами. Раньше предпочтение отдавалось спиральным пружинам, а не рессорам. Позднее, в 1985 году, «Корвет» первых выпусков снова оборудован подвеской с поперечными рессорами, изготовленными из пластика. Однако, в общем, эти конструкции не были удачными.

7. Независимая свечная подвеска.

Этот тип подвески устанавливался на мадели ранних выпусков, например, на «Лянча-Лямбда» (1928 год). В подвесках этого типа колесо вместе с поворотным кулаком перемещается вдоль вертикальной направляющей, смонтированной внутри колёсного кожуха. Внутри или снаружи этой направляющей установлена винтовая пружина. Эта конструкция, однако, не обеспечивает положения колёс, необходимого для оптимального контакта с дорожным покрытием и управляемости.

Самый распространённый в наши дни тип независимой подвески легкового автомобиля. Характеризуется простотой, дешевизной, компактностью и сравнительно неплохой кинематикой.

Это подвеска на направляющей стойке и одном поперечном рычаге, иногда с дополнительным продольным рычагом. Основной идеей при проектировании этой схемы подвески были отнюдь не управляемость и комфорт, а компактность и простота. При довольно средних показателях, помноженных на необходимость серьезного усиления места крепления стойки к кузову и довольно серьезную проблему передаваемых на кузов дорожных шумов (и еще целым ворохом недостатков), подвеска оказалась настолько технологична и настолько пришлась по душе компоновщикам, что до сих пор применяется практически повсеместно. Фактически, только эта подвеска позволяет конструкторам располагать силовой агрегат поперечно. Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена». Так же эту подвеску иногда называют термином «свечная подвеска» или «качающаяся свеча». На сегодняшний день наблюдается тенденция к переходу от классического макферсон к схеме с дополнительным верхним поперечным рычагом (получается некий гибрид макферсон и подвески на поперечных рычагах), что позволяет, сохранив относительную компактность, серьезно улучшить показатели управляемости.

Достоинства: простота, дешевизна, малые неподрессоренные массы, удачная схема для различных компоновочных решений в малых пространствах.

Недостатки: шумность, низкая надежность, малая компенсация крена («клевка» при торможении и «приседания» при разгоне).

8. Зависимая подвеска.

Зависимая подвеска в основном применяется для задней оси. В качестве передней подвески она применена на «джипах». Этот тип подвески был основным до примерно тридцатых годов 20-го века. В их комплектацию также входили рессоры с спиральные пружины. Проблемы, связанные с этим типом подвески, касаются большой массы неподрессорнных деталей, особенно для осей ведущих колёс, а также невозможности обеспечить оптимальные углы установки колёс.

Самый старый тип подвески. Историю свою ведет еще от телег и повозок. Основной принцип ее заключается в том, что колеса одной оси связаны между собой жесткой балкой, называемой чаще всего «мостом».

В большинстве случаев, если не касаться экзотических схем, мост может быть закреплен как на рессорах (надежно, но не комфортно, довольно посредственная управляемость), так и на пружинах и направляющих рычагах (лишь чуть менее надежно, зато комфорта и управляемости становится сильно больше). Применяется там, где требуется что-то действительно крепкое. Ведь крепче стальной трубы, в которую запрятаны, например, приводные полуоси, пока еще ничего не придумано. В современных легковых автомобилях практически не встречается, хотя исключения есть. Ford Mustang, например. Во внедорожниках и пикапах применяется чаще (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Class, Ford Ranger, Mazda BT-50 и так далее), но тенденция к всеобщему переходу на независимые схемы видна невооруженным взглядом — управляемость и скорость сейчас востребованы больше, чем «бронебойность» конструкции.

Достоинства: надежность, надежность, надежность и еще раз надежность, простота конструкции, неизменные колея и дорожный просвет (на бездорожье это плюс, а не минус, как почему-то многие считают), большие хода, позволяющие преодолевать серьезные препятствия.

Недостатки: При отработке неровностей и в поворотах колеса всегда движутся вместе (они жестко связаны), что, в совокупности с высокими неподрессоренные массами (мост тяжелый — это аксиома), не лучшим образом сказывается на стабильности движения и управляемости.

На поперечной рессоре

Этот очень простой и дешёвый тип подвески широко применялся в первые десятилетия развития автомобиля, но по мере роста скоростей движения почти совершенно вышел из употребления. Подвеска состояла из неразрезной балки моста (ведущего или не ведущего) и расположенной над ним полуэллиптической поперечной рессоры. В подвеске ведущего моста возникала необходимость размещения его массивного редуктора, поэтому поперечная рессора имела форму прописной буквы «Л». Для уменьшения податливости рессоры использовались продольные реактивные тяги.

Этот тип подвески наиболее известен по автомобилям Ford T и Ford A/ ГАЗ-А. На автомобилях «Форд» этот тип подвески использовался вплоть до модели 1948 года (включительно). Инженеры ГАЗ-а же отказались от него уже на модели ГАЗ-М-1, созданной на основе Ford B, но имевшей полностью переработанную подвеску на продольных рессорах. Отказ от такого типа подвески на поперечной рессоре в данном случае был связан в наибольшей степени с тем, что она, по опыту эксплуатации ГАЗ-А, обладала недостаточной живучестью на отечественных дорогах.

На продольных рессорах

Это, самый древний вариант подвески. В ней балка моста подвешена на двух продольно ориентированных рессорах. Мост может быть как ведущим, так и не ведущим, и расположен как над рессорой (обычно на легковых автомобилях), так и под ней (грузовики, автобусы, внедорожники). Как правило крепление моста к рессоре осуществляется при помощи металлических хомутов примерно в её середине (но обычно с небольшим смещением вперёд).

Рессора в её классическом виде представляет собой пакет из упругих металлических листов, соединённых хомутами. Лист, на котором расположены ушки крепления рессоры, называется коренным — как правило, его делают самым толстым.

В последние десятилетия наблюдается переход к мало- или даже однолистовым рессорам, иногда для них используются неметаллические композитные материалы (углепластики и так далее).

С направляющими рычагами

Существуют самые различные схемы таких подвесок с различным количеством и расположением рычагов. Часто применяется показанная на рисунке пятирычажная зависимая подвеска с тягой Панара. Её преимущество в том, что рычаги жёстко и предсказуемо задают движение ведущего моста по всем направлениям — вертикальном, продольном и боковом.

Более примитивные варианты имеют меньшее число рычагов. Если рычага всего два, при работе подвески они перекашиваются, что требует либо их собственной податливости (например, на некоторых «Фиатах» начала шестидесятых годов и английских спорткарах рычаги в пружинной задней подвеске делались упругими, пластинчатыми, по сути — аналогичными четверть-эллиптическим рессорам), либо особого шарнирного соединения рычагов с балкой, либо податливости самой балки на кручение (так называемая торсионно-рычажная подвеска с сопряжёнными рычагами, до сих пор широко распространённая на переднеприводных автомобилях

В качестве упругих элементов могут использоваться как витые пружины, так и например пневмобаллоны (особенно на грузовиках и автобусах, а также — влоурайдерах). В последнем случае требуется жёсткое задание движения направляющего аппарата подвески по всем направлениям, так как пневмобаллоны не способны воспринимать даже небольшие поперечные и продольные нагрузки.

9.  Зависимая подвеска типа «Де-Дион».

Фирма «Де Дион-Бутон» в 1896 году разработала конструкцию задней оси, которая позволяла разделить корпус дифференциала и ось. В подвески конструкции «Де Дион-Бутон» крутящий момент воспринимался днищем кузова автомобиля, а на жёсткой оси крепились ведущие колёса. При данной конструкции масса неамортизируемых деталей значительно сокращалась. Такой тип подвески широко применяла фирма «Альфа Ромео». Само собой разумеется, что такая подвеска может работать только на задней ведущей оси.

Подвеска «Де Дион» в схематичном изображении: голубой — неразрезная балка подвески, жёлтый — главная передача с дифференциалом, красный — полуоси, зелёный — шарниры на них, оранжевый — рама или кузов.

Подвеску «Де Дион» можно охарактеризовать как промежуточный тип между зависимыми и независимыми подвесками. Этот тип подвески может использоваться только на ведущих мостах, точнее говоря, только ведущий мост может иметь тип подвески «Де Дион», так как она была разработана как альтернатива неразрезному ведущему мосту и подразумевает наличие на оси ведущих колёс. В подвеске «Де Дион» колёса соединены сравнительно лёгкой, так или иначе подрессоренной неразрезной балкой, а редуктор главной передачи неподвижно крепится к раме или кузову и передаёт вращение на колёса через полуоси с двумя шарнирами на каждой. Это позволяет свести к минимуму неподрессоренные массы (даже по сравнению со многими видами независимой подвески). Иногда для улучшения этого эффекта даже тормозные механизмы переносят к дифференциалу, оставляя неподрессоренными лишь ступицы колёс и сами колёса. При работе такой подвески изменяется длина полуосей, что вынуждает выполнять их с подвижными в продольном направлении шарнирами равных угловых скоростей (как на переднеприводных автомобилях). На английском Rover 3500 использовались обычные карданные шарниры, и для компенсации балку подвески пришлось выполнить с уникальной конструкции скользящим шарниром, позволявшим ей увеличивать или уменьшать свою ширину на несколько сантиметров при сжатии и отбое подвески.

«Де Дион» является технически весьма совершенным типом подвески, и по кинематическим параметрам превосходит даже многие виды независимых, уступая лучшим из них лишь на неровной дороге, и то по отдельным показателям. При этом и себестоимость его достаточно высока (выше, чем у многих типов независимой подвески), поэтому применяется она сравнительно редко, обычно — на спортивных автомобилях. Например, такую подвеску имели многие модели Alfa Romeo. Из недавних автомобилей с такой подвеской можно назвать Smart.

10. Зависимая подвеска с дышлом.

Эта подвеска может быть рассмотрена, как полузависимая. В её сегодняшнем виде она была разработана в семидесятые годы для компактных автомобилей. Данный тип оси впервые был серийно установлен на «Ауди 50». Сегодня примером такого автомобиля может служить «Лянча Y10». Подвеска собрана на изогнутой впереди трубе, на обоих концах которой смонтированы колеса с подшипниками. Выступающий вперёд изгиб образует собственно дышло, закреплённое на кузове резинометаллическим подшипником. Боковые силы передают две симметричные косые реактивные штанги.

11. Зависимая подвеска со связанными рычагами.

Подвеска со связанными рычагами представляет собой ось, которая является полузависимой подвеской. Подвеска имеет жёсткие продольные рычаги, соединённые друг с другом жёстким упругим торсионом. Такая конструкция в принципе заставляет рычаги колеботься синхронно друг с другом, но за счёт закручивания торсиона даёт им некоторую степень независимости. Этот тип можно условно считать полузависимым. В этом виде подвеска применяется на модели «Фольксваген — Гольф». Вообще она имеет достаточно много разновидностей конструкции и очень широко используется для задней оси переднеприводных автомобилей.

12. Торсионная подвеска

Торсионная подвеска — это металлические торсионные валы, работающие на кручение, один конец которой крепится к шасси, а другой крепится к специальному перпендикулярно стоящему рычагу, связанному с осью. Торсионная подвеска изготавливается из термически обработанной стали, которая позволяет выдерживать значительные нагрузки при кручении. Основной принцип действия торсионной подвески — это работа на изгиб.

Торсионная балка может располагаться продольно и поперечно. Продольное расположение торсионной подвески в основном используется на больших и тяжелых грузовых автомобилях. На легковых автомобилях, как правило, используются поперечное расположение торсионных подвесок, обычно на заднем приводе. В обоих случаях торсионная подвеска обеспечивает плавность хода, регулирует крен при повороте, обеспечивает оптимальную величину затухания колебаний колес и кузова, уменьшает колебания управляемых колес.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска используется для автоматического выравнивания с использованием мотора, который стягивает балки для придания дополнительной жесткости, в зависимости от скорости и состояния дорожного покрытия. Подвеска с регулируемой высотой может использоваться при замене колес, когда транспортное средство приподымается при помощи трех колес, а четвертое поднимается без помощи домкрата.

Основное преимущество торсионных подвесок — это долговечность, легкость в регулировании высоты и компактность по ширине транспортного средства. Она занимает значительно меньше пространства, нежели пружинные подвески. Торсионная подвеска очень легка в эксплуатации и техническом обслуживании. Если торсионная подвеска разболталась, то отрегулировать положения можно с помощью обычного гаечного ключа. Достаточно забраться под низ автомобиля и подтянуть нужные болты. Однако главное не переусердствовать, чтобы избежать излишней жесткости хода при движении. Регулировать торсионные подвески намного легче, чем регулировать пружинные подвески. Производители автомобилей меняют торсионную балку для регулирования положения движения в зависимости от веса двигателя.

Прототипом современной торсионной автомобильной подвески можно назвать устройство, которое использовалось в Фольсваген “Битл” в 30-х годах прошлого столетия. Это устройство было модернизировано чехословацким профессором Ледвинка до той конструкции, которую мы сегодня знаем, и установлена на Татре в середине 30-х годов. А в 1938 Фердинанд Порше скопировал дизайн торсионной подвески Ледвинки и внедрил ее в массовое производство KDF-Wagen.

Торсионная подвеска широко применялась на военной технике во время Второй мировой войны. После войны автомобильная торсионная подвеска применялась в основном на европейских автомобилях (в том числе легковых) таких, как Ситроен, Рено и Фольсваген. Со временем производители легковых автомобилей отказались от использования торсионных подвесок на пассажирских легковых машинах по причине сложности изготовления торсионов. В наши дни торсионная подвеска в основном используется на грузовых автомобилях и внедорожниках у таких производителей, как Форд, Додж, Дженерал Моторс и Мицубиси Паджеро.

Теперь о наиболее часто встречающихся заблуждениях.

«Пружина просела и стала мягче»:

     Нет, жесткость пружины не изменяется. Изменяется только её высота. Витки становятся ближе друг к другу и машина опускается ниже.
  1. «Рессоры выпрямились, значит просели»: Нет, если рессоры прямые, это не значит что они просевшие. Например на заводском сборочном чертеже шасси УАЗ 3160, рессоры абсолютно прямые. У Хантера они имеют едва заметный для невооруженного глаза изгиб 8мм, что тоже конечно же воспринимается как «прямые рессоры». Для того чтобы определить просели рессоры или нет, можно замерить какой-нибудь характерный размер. Например между нижней поверхностью рамы над мостом и поверхностью чулка моста под рамой. Должно быть порядка 140мм. И ещё. Прямыми эти рессоры задуманы не случайно. При расположении моста под рессорой, только таким образом они могут обеспечить благоприятную характеристику уплавляемости: при крене не подруливать мост в сторону избыточной поворачиваемости. Про поворачиваемость можно почитать в разделе «Управляемость автомобиля». Если же каким-то образом (добавив листы, проковав ресоры, добавив пружины итд) добиться того чтобы они стали выгнутыми, то автомобиль будет склонен к рысканью на большой скорости и другим неприятным свойствам.
  2. «Я отпилю от пружины пару витков, она просядет и станет мягче»: Да, пружина действительно станет короче и возможно при установке на машину, машина просядет ниже чем с полной пружиной. Однако, при этом пружина станет не мягче а наоборот жесче пропорционально длине отпиленного прутка.
  3. «Я поставлю дополнительно к рессорам пружины (комбинированную подвеску), рессоры расслабятся и подвеска станет мягче. При обычной езде рессоры работать не будут, будут работать только пружины, а рессоры только при максимальных пробоях»: Нет, жесткость в этом случае увеличится и будет равна сумме жесткости рессоры и пружины, что отрицательно скжется не только на уровне комфорта но и на проходимости (о влиянии жесткости подвески на комфорт позже). Для того чтобы таким методом добиться переменной характеристики подвески, необходимо изогнуть пружиной рессору до свободного состояния рессоры и через это состояние перегнуть (тогда рессора изменит направление усилия и пружина и рессора начнут работать враспор). А например для малолистовой рессоры УАЗа с жесткостью 4кг/мм и подрессоренной массе 400кг на колесо, это означает лифт подвески более чем на 10см!!! Даже если осуществить этот ужасный лифт пружиной, то помимо потери устойчивости автомобиля, кинематика изогнутой рессоры сделает автомобиль совершенно неуправляемым (см п. 2)
  4. «А я (например дополнительно к п. 4) уменьшу количество листов в рессоре»: Уменьшение количества листов в рессоре действительно однозначно означает снижение жесткости рессоры. Однако, во-первых это не обязательно означает изменение её изгиба в свободном состоянии, во-вторых она становится более склонна к S-образному изгибу (наматывание вокруг моста вод действием реактивного момента на мосту) и в-третьих рессора конструируется как «балка равного сопротивления изгибу» (кто изучал «СопроМат», тот знает что это такое). Например у 5-листовых рессор от Волги-седана и более жестких 6-листовых рессор от Волги-универсала одинаковый только коренной лист. Казалось бы в производстве дешевле все части унифицировать и сделать только один дополнительный лист. Но так нельзя т.к. при нарушении условия равного сопротивления изгибу нагрузка на листы рессоры становится неравномерной по длине и лист быстро выходит из строя на более нагруженном участке. (Сокращается срок службы). Изменять количество листов в пакете очень не рекомендую и тем более собирать рессоры из листов от разных марок автомбилей.
  5. «Мне нужно увеличить жесткость чтобы не пробивало подвеску до отбойников» или «у внедорожника должна быть жесткая подвеска». Ну во-первых «отбойниками» они называются только в простонародии. На самом деле это дополнительные упругие элементы, т.е. они там специально стоят для того чтобы до них пробивало и чтобы в конце хода сжатия увеличивалась жесткость подвески и обеспечивалась необходимая энергоёмкость при меньшей жесткости основного упругого элемента (пружины/рессоры). При увеличении жесткости основных упругих элементов так же ухудшается проходимость. Казалось бы какая связь? Предел тяги по сцеплению, который можно развить на колесе, (помимо коэффициента трения) зависит от того, с какой силой это колесо прижато к поверхности по которой едет. Если автомобиль едет по ровной поверхности, то эта сила прижатия зависит только от массы автомобиля. Однако если поверхность не ровная, эта сила начинает зависеть от характеристики жесткости подвески. Например представим 2 автомобиля равной подрессоренной массы по 400кг на колесо, но с разной жесткостью пружин подвески 4 и 2 кг/мм соответственно, передвигающихся по одной и той же неровной поверхности. Соответственно при проезде неровности высотой 20см одно колесо сработало на сжатие на 10см, другое на отбой на те же 10см. При разжимании пружины жесткостью 4кг/мм на 100мм, усилие пружины уменьшилось на 4*100=400кг. А у нас всего 400кг. Значит тяги на этом колесе уже нет, а если у нас на оси открытый дифференциал или дифференциал ограниченного трения (ДОТ) (например винтовой «Квайф»). В случае же если жесткость 2 кг/мм, то усилие пружины уменьшилось только на 2*100=200кг, а значит 400-200-200 кг всё ещё давит и мы можем обеспечить по крайней мере половинную тягу на оси. При чем в случае если стоит ДОТ, а у большинства их коэффициент блокировки 3, при наличии какой-то тяги на одном колесе с худшей тягой, на второе колесо передаётся в 3 раза больший момент. И примерчик: Самая мягкая подвеска УАЗа на малолистовых рессорах (Хантер, Патриот) имеет жесткость 4кг/мм (и пружина и рессора), в то время как у старого Рэнджровера примерно такой же массы как Патриот, на передней оси 2.3 кг/мм, а на задней 2. 7кг/мм.
  6. «У легковых автомобилей с мягкой независимой подвеской пружины должны быть мягче»: Совсем не обязательно. Например в подвеске типа «МакФерсон», пружины действительно работают напрямую, но в подвесках на двойных поперечных рычагах (передняя ВАЗ-классика, Нива, Волга) через передаточное число равное соотношению расстояния от оси рычага до пружины и от оси рычага до шаровой опоры. При такой схеме жесткость подвески не равна жесткости пружины. Жесткость пружины значительно больше.
  7. «Лучше ставить жесткие пружины чтобы автомобиль был мене валким и следовательно более устойчивым»: Не совсем так. Да, действительно чем больше вертикальная жесткость, тем больше угловая жесткость (отвечающая за крен кузова при действии центробежных сил в поворотах). Но перенос масс вследствие крена кузова значительно меньшим образом влияет на устойчивость автомобиля чем скажем высота центра тяжести, которым джиперы часто очень расточительно бросаются лифтуя кузов только ради того чтобы не пилить арки. Автомобиль должен крениться, крен это не зачит плохо. Это важно для информативности при вождении. При конструировании в большинство автомобилей закладывается стандартная величина крена 5 градусов при окружном ускорении 0.4g (зависит от соотношения радиуса поворота и скорости движения). Отдельные автопроизводители закладывают крен на меньший угол для создания иллюзии устойчивости для водителя.
А что мы все про подвеску и подвеску, давайте вспомним, Как шведы руль меняли Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=13572

Подвеска на продольных рычагах

Page 2
Page 3
Page 4
Page 5

Зависимая и независимая подвески, в чем разница и какая лучше

Существует два варианта подрессоривания кузова автомобиля – зависимая и независимая подвеска. В современных легковых автомобилях применяется, как правило, независимая подвеска. Это подразумевает, что колеса на одной оси не имеют жесткой связки друг с другом, а изменение положения относительно кузова машины одного никак или почти никак не влияет на положение второго. При этом углы развала и схождения колес способны меняться в довольно значительных пределах.

Подвеска с качающимися полуосями

Это один из наиболее простых и дешевых видов подвески. Основным ее элементом являются полуоси, имеющие шарниры на внутренних концах, посредством которых они соединяются с дифференциалом. Внешние концы жестко соединяются со ступицей. В роли упругих элементов выступают пружины или листовые рессоры. Особенность конструкции заключается в том, что при наезде на какое-либо препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным. Дополнительно в конструкции могут присутствовать продольные или поперечные рычаги, предназначенные для гашения сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных машин, выпускавшихся в середине прошлого века. В СССР в качестве примера можно привести подвеску автомобиля ЗАЗ-965.

Недостаток такой независимой подвески в ее кинематическом несовершенстве. Это значит, что при движении по неровным дорогам развал колес и ширина колеи меняются в больших пределах, что негативно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметным на скоростях более 60 км/ч. Среди достоинств можно назвать простое устройство, дешевое обслуживание и ремонт.

Подвеска на продольных рычагах

Существует две разновидности независимой подвески на продольных рычагах. В первой в качестве упругих элементов используются пружины, а во второй – торсионы. Колеса автомобиля крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленяются с рамой или кузовом. Свое применение такая подвеска нашла во многих французских переднеприводных авто, выпускавшихся в 70-80-е годы, а также мотороллерах и мотоциклах. Среди достоинств такой конструкции также можно назвать простое устройство, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков она имеет куда больше: во время движения в значительных пределах меняется колесная база, а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, и управляемость далека от идеала.

Подвеска на косых рычагах

Устройство такой подвески во многом сходно с предыдущей, различие состоит только в том, что оси качания рычагов располагаются под косым углом. Благодаря этому сводится к минимуму изменение колесной базы машины, а крены кузова почти не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях, изменяется ширина колеи, и меняются углы схождения и развала, а значит, ухудшается управляемость. В роли упругих элементов использовались витые пружины, торсионы или пневмобаллоны. Данный вариант независимой подвески чаще применялся для задней оси автомобилей, исключение составлял лишь чешский Trabant, передняя подвеска которого была выполнена по такой схеме. Существует две разновидности подвесок на косых рычагах:

  1. одношарнирные;
  2. двухшарнирные.

В первом случае полуось имеет один шарнир, а ось качания рычага проходит через шарнир и располагается под углом 45 градусов к продольной оси машины. Такая конструкция дешевле, но и кинематически не совершенна, поэтому применялась только на легких и медленных машинах (ЗАЗ-965, Fiat-133).

Во втором случае полуоси имеют по два шарнира, внешний и внутренний, а сама ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир. К продольной оси авто она располагается под углом 10-25 градусов, это предпочтительнее для кинематики подвески поскольку отклонения величин колеи, колесной базы и развала остаются в пределах нормы. Такое устройство имела задняя подвеска автомобилей ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других.

Подвеска на продольных и поперечных рычагах

Очень сложная, а потому и редко встречающаяся конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но с целью разгрузить брызговик крыла пружины располагались горизонтально вдоль автомобиля. Задний торец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для того чтобы передать усилие от амортизатора пружине, потребовалось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта. Один конец рычага шарнирно соединяется с верхом амортизационной стойки, а второй также шарнирно с перегородкой. Посередине рычаг имеет упор для пружины. По такой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед «МакФерсоном» она не имеет, и сохранила все кинематические недостатки, зато утратила главные достоинства, такие как компактность, технологическая простота, малое количество шарнирных соединений.

Подвеска на двойных продольных рычагах

Ее второе название «система Порше», по фамилии изобретателя. В такой подвеске с каждой стороны автомобиля присутствуют по два продольных рычага, а роль упругих элементов выполняют торсионные валы, расположенные друг над другом. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, мотор которых расположен сзади (модели ранних спортивных машин Порше, Фольксваген Жук и Фольксваген Транспортер первого поколения). Независимая подвеска на продольных рычагах отличается компактностью, кроме того, она позволяет вынести салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя разместить между колесными арками, а значит, сократить длину машины. Из минусов можно отметить изменения колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала колес при кренах кузова. Также, вследствие того, что рычаги подвергаются постоянным сильным нагрузкам на изгиб и кручение, приходится усиливать их, увеличивая размер и массу.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Устройство данного вида независимой подвески следующее: по обеим сторонам автомобиля поперечно расположены два рычага, которые одной стороной подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а вторым – с амортизационной стойкой. Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя – то стойка неповоротная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы. Упругие элементы применяются различные:

  • витые пружины;
  • торсионы;
  • рессоры;
  • гидропневматические элементы;
  • пневматические баллоны.

На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, которая жестко соединена с кузовом. Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и проводить ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, жестко задав тем самым требуемые параметры. Тем самым обеспечивается хорошая управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах применяется в гоночных автомобилях. С точки зрения кинематики эта подвеска не имеет недостатков.

Многорычажная подвеска

Наиболее сложное устройство имеет многорычажная подвеска. Она сходна по своему строению с подвеской на двойных поперечных рычагах и применяется в основном на задней оси автомобилей класса D и выше, хотя иногда встречается и на машинах класса C. Каждый из рычагов отвечает за определенный параметр поведения колеса на дороге. Многорычажная подвеска обеспечивает машине наилучшую управляемость. Благодаря ей можно добиться эффекта подруливания задних колес, который позволяет уменьшить радиус разворота автомобиля, и лучшепозволяет держать траекторию в поворотах.

Многорычажная подвеска имеет и недостатки, правда, они не носят эксплуатационного характера – велика стоимость конструкции, сложность проектирования и ремонта.

Подвеска типа МакФерсон

Передняя подвеска большинства современных автомобилей класса А – С выполнена по типу «МакФерсон». Основные элементы конструкции – амортизационные стойки и витая пружина в роли упругого элемента. Более подробно устройство подвески МакФерсон, ее достоинства и недостатки рассмотрены в отдельной статье.

Вместо послесловия

В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует считать, что одна из них лучше другой, поскольку их предназначение и область применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, и это ценное качество для машины, которая ездит преимущественно по бездорожью. Именно поэтому у внедорожников применяется пружинная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может обеспечить этого, и реальный клиренс может оказаться меньше заявленного, однако ее стихия – асфальтовые дороги, на которых она, бесспорно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.

Независимая подвеска. Типы, устройство и принцип работы.

Подробности Автор: Сергей Категория: Подвеска Опубликовано: 01 октября 2015 Просмотров: 30555

Независимая подвеска – это самый распространенный вид подвесок, которые отличаются от зависимых тем, что колеса на одной оси не имеют такой жесткой связи, перемещение одного колеса не влияет на другое, либо влияет, но совсем немного. Разновидностей независимых подвесок немало, поэтому однозначного мнения на счет них нет. Сейчас самыми популярными являются многорычажные и типа «макферсон» независимые подвески, которые отличаются относительно неплохими кинематическими характеристиками и небольшой ценой.

Типы независимых подвесок.

Подвески с качающимися полуосями. Такие подвески используют две полуоси вместо одной неразрезной. При этом каждая полуось закреплена на шасси при помощи шарнира, что обеспечивает перпендикулярное положение колеса в отношении своей полуоси. Из-за этого осуществляется независимое подрессоривание колес, что влияет на изменение в больших пределах колеи и развала. Причем, колея и развал тем больше, чем короче полуоси. Кроме этого, при поворотах боковые силы подвески стремятся подбросить автомобиль, что не очень хорошо влияет на его устойчивость.

Подвески на продольных рычагах. Конструкция этой подвески предусматривает, что каждое колесо на одной оси прикреплено к рычагу, который закреплен на кузове или раме подвижно. При работе этой подвески меняется колесная база транспортного средства, при этом изменения могут быть разными с обеих сторон, но колея остается постоянной. Устойчивость подвески при поворотах не очень хорошая, колеса поворачиваются вместе с кузовом, что негативно влияет на сцепку шин с дорогой. Продольные рычаги берут на себя всю нагрузку, исходящую из всех направлений. Поэтому такой подвеске не хватает жесткости, утяжеления. Кроме этого, в таких типах подвесок центр крена расположен очень низко, что неблагоприятно влияет на заднюю подвеску. Из-за большой поворачиваемости на заднеприводных автомобилях установка задней подвески на продольных рычаг быстро приведёт к непригодности. Плюсом же является то, что между рычагами можно сделать ровный пол в автомобиле, что увеличивает объем салона. Такую подвеску часто используют на легких прицепах.

Подвеска «Дюбонне». На некоторых автомобилях первой половины 20 века (Chevrolet, Opel Kadett) спереди была установлена продольно-рычажная подвеска, которую назвали «Дюбонне», по имени французского гонщика. На каждом борте был рычаг и реактивная тяга. Рычаг такой подвески воздействовал на пружину, находящуюся в цилиндрическом кожухе с амортизаторной жидкостью. А реактивная сила соединялась с этим кожухом, передавая на него реактивные усилия во время торможения. В те времена эта конструкция была популярнее подвески на двойных поперечных рычагах, т.к. предоставляла независимое подрессоривание передних колес за меньшую стоимость. Но в дальнейшем такой тип подвески не был распространен, т.к. жидкость из кожуха постоянно подтекала.

Независимая подвеска на двойных продольных рычагах. Конструкция этой подвески имеет с каждой стороны по два продольных рычага, объединенных в параллелограмм. Сначала такая подвеска использовалась на передней оси заднемоторных малоскоростных автомобилей: «Запорожец», «Фольксваген Жук», первые модели «Порше». Главным плюсом этой независимой подвески является хорошая компактность в вертикальном и продольном направлениях. Из-за того, что поперечина подвески находится впереди оси передних колес, салон автомобиля позволяет расположить ноги водителя между арками этих колес. Таким образом, можно уменьшить длину транспортного средства, но при этом багажник впереди был небольшим.

Подвеска на косых рычагах. Этот тип является усовершенствованной подвеской на продольных рычагах. Применяется на задней ведущей оси. Конструкция подвески минимизирует изменение колесной базы, а также уменьшает влияние кренов на наклон колес. Но взамен подвеска дает реакцию на изменение подачи топлива при повороте. При усилении подачи топлива во время поворота, задняя часть автомобиля «приседает», что приводит к развалу передних колес. И наоборот, при уменьшении подачи топлива передняя часть опускается, а задняя подымается.

На двойных поперечных рычагах. На каждой стороне такой подвески имеется два рычага, которые подвижно крепятся на раму или кузов внутри, а снаружи соединяются также со стойкой колеса. Как правило, верхние рычаги данной подвески короче нижних, что устраняет изменение колеи. Преимуществом данного типа является возможность задать все параметры подвески, ее характер при работе. Это касается изменения колеи, развала колеса, высоты центров крена, как продольное, так и поперечное и т.д. Данный тип очень популярен на спорткарах.

Подвеска «макферсон». Данная подвеска имеет направляющую стойку с дополнительным нижним рычагом, что дает возможность качаться при работе верхнего упругого шарнира. «Макферсон» является продолжением свечной подвески, где поворотный кулак скользит вниз или вверх по закрепленной на раме точеной или трубчатой направляющей, которая и обеспечивает поворот. Тип «макферсон» сейчас очень распространен. Он весьма дешевый, простой, компактный.

Многорычажная подвеска. Обычно являются подвидом подвески на двойных поперечных рычагах. Используются в качестве задних подвесок на заднеприводных автомобилях. Продолжительное время подвеска на двойных поперечных рычагах применялась как передняя, потому что задняя подвеска была чувствительна к продольным силам, которые возникали при торможении или изменении подачи топлива. Со временем конструкторы придумали как улучшить управляемость и устойчивость автомобиля. Первой такую подвеску испытал Porsche 928 ,в котором передняя часть рычага под воздействием тормозной силы подавалась немного в сторону, что повлияло на положительное схождение колеса. Таким образом, «ввинчивание» уже не было. Разновидностью такой подвески есть «макферсон», где установлены дополнительные рычаги для подруливания.

Преимущества и недостатки независимых подвесок.

Такие подвески в основном используются на легковых автомобилях. Они более мягче переносят все выбоины на дорогах. Одно колесо, попадая в яму, не влияет на другое, что делает поездку намного комфортнее. Если автомобиль попадает в большую яму, то меньше риск перевернуться, чем у машин с зависимой подвеской. С независимой подвеской автомобили лучше повинуются, они более безопасны. Больше идет сцепление с дорогой, что хорошо заметно на высоких скоростях.

Недостатки таких подвесок в том, что у них больше вероятности выйти из строя, чем у зависимых. Это проявляется при езде на горной дороге, когда одно колесо наезжает на препятствие, а второе в это время идет по своей траектории. Таким образом, клиренс становится меньше, дно автомобиля может повредится.

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 Просмотров

Подвеска 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:

  1. постоянный клиренс, а это в условиях бездорожья является огромным плюсом и служит дополнительным фактором повышения проходимости;
  2. постоянную ширину колеи;
  3. 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;
  4. надежность, устойчивость к повреждениям;
  5. дешевизну эксплуатации;
  6. 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:

  1. двухрычажные;
  2. поперечнорычажные;
  3. косорычажные;
  4. 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:

  1. на двойных поперечных рычагах;
  2. на продольных рычагах;
  3. 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:

  1. амортизаторы с изменяемой степенью демпфирования;
  2. 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 № 3
Тема 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. 440

4. 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 37
Подвеска, стр. 463

8. Смягчая толчки и удары от дорожных неровностей, подвеска: 1)обеспечивает возможность движения автомобиля без дискомфорта и

быстрой утомляемости людей
и 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 37
Подвеска, стр. 493

11. Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: подрессоренные — опирающиеся на подвеску — кузов, рама и закрепленные на

них
механизмы;
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. 493

13. При движении по неровной дороге неподрессоренные части автомобиля колеблются с высокой частотой (350…650 мин»1). Учебник

При движении по неровной дороге неподрессоренные части
автомобиля 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 4
Учебник 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 вызывает
перемещение 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 стоимость
Учебник 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

проходимости

21. 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

Подвеска
на
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 будет
изменятьсяОднако 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 поворотах
повышается 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

плоскости
УЧЕБНИК 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 размещении
поперечно 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 большое
пространство 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 шарнирно
закрепленному 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, являющийся
упругим 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.

Автомобиль
Peugeot 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 и
практически 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 дорогой
УЧЕБНИК 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 автомобиля
УЧЕБНИК 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 два
поперечных 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 подшипника
качения 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 «пороговой
жесткости» 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 подвеской
на 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 размещении
силового 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 единое
целое. 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

позволяет
колесам 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 переднеприводных
автомобилей 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 невысокую
стоимость 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 как
поворот.
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 9 Незначительное 3
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 эффект.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 Незначительное 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.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*