Как сделать независимую подвеску

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 04.10.2024

Подвеска - это совокупность элементов ходовой части, обеспечивающая упругую связь между колёсами и кузовом (рамой) автомобиля. Подвеска отвечает за снижение динамических нагрузок на несущую основу автомобиля, сглаживание неровностей дороги и необходимое перемещение колёс относительно кузова (рамы).

Каждый автомобиль характеризуется определённым соотношением подрессоренных и неподрессоренных масс. К неподрессоренной массе относятся детали, вес которых передаётся непосредственно на дорогу (колёса, шины, тормозные механизмы и т.д.), а к подрессоренной - часть конструкции автомобиля, вес которой воспринимается подвеской (кузов, салон, двигатель, трансмиссия и т.д.). Как правило, чем меньше неподрессоренная масса автомобиля, тем выше его плавность хода и комфортабельность. Этим объясняется использование почти на всех современных моделях независимой подвески, так как у неё неподрессоренная масса ниже.

С подвеской также тесно связаны такие параметры конструкции автомобиля, как развал и схождение. Развал - это угол наклона колеса относительно вертикальной плоскости (считается отрицательным при наклоне внутрь и положительным при наклоне наружу). Схождение - это угол наклона колеса относительно горизонтальной плоскости, то есть соответствующей оси. Значения развала и схождения определяются геометрией подвески и при отклонении от заданных показателей свидетельствуют об нарушении её элементов.

Автомобильная подвеска состоит из трёх групп элементов:

Упругие элементы - воспринимают вертикальные силы, возникающие при наезде колеса на неровность дороги, и деформируются под их воздействием.
Направляющие элементы - обеспечивают подвижную связь колеса с кузовом или рамой и определяют направление перемещения колёс, воспринимая продольные и боковые силы.
Гасящие элементы (амортизаторы) - отвечают за уменьшение амплитуды колебаний несущей системы (кузова) автомобиля, возникающих под действием неровностей дороги.

Существует две принципиально различных конструкции подвески:

Зависимая подвеска	Независимая подвеска
В конструкции зависимой подвески колёса одной оси жёстко связаны между собой и всегда параллельны друг другу. Перемещение одного колеса оси так или иначе влияет на положение другого. На ровной поверхности оба колеса перпендикулярны дороге; при наезде одного колеса на неровность оба колеса смещаются относительно вертикальной оси, а ось - относительно горизонтальной. Зависимая подвеска имеет самую простую и дешёвую конструкцию, но является непрактичной из-за большой неподрессоренной массы и недостаточной управляемости.	Независимая подвеска предполагает отсутствие жёсткой связи между колёсами одной оси. Перемещение одного из них никак не отражается на другом или оказывает минимальное воздействие. Колёса могут занимать различные положения относительно дороги или друг друга.

Зависимая подвеска

Независимая подвеска

В конструкции зависимой подвески колёса одной оси жёстко связаны между собой и всегда параллельны друг другу. Перемещение одного колеса оси так или иначе влияет на положение другого. На ровной поверхности оба колеса перпендикулярны дороге; при наезде одного колеса на неровность оба колеса смещаются относительно вертикальной оси, а ось - относительно горизонтальной. Зависимая подвеска имеет самую простую и дешёвую конструкцию, но является непрактичной из-за большой неподрессоренной массы и недостаточной управляемости.

Независимая подвеска предполагает отсутствие жёсткой связи между колёсами одной оси. Перемещение одного из них никак не отражается на другом или оказывает минимальное воздействие. Колёса могут занимать различные положения относительно дороги или друг друга.

В зависимости от типа направляющего элемента выделяют следующие разновидности подвески:

Подвеска на двух продольных рессорах сочетается с балками переднего или заднего мостов, которые могут располагаться как под, так и над рессорами. Рессора крепится металлическим хомутом к мосту и шарнирами на концах к кузову или раме. На легковых автомобилях листовые рессоры бывают эллиптические, 3/4-эллиптические, полуэллиптические и четвертьэллиптические.

Упругими элементами подвески на двойных поперечных рычагах могут быть пружины (самый распространённый вариант), торсионы (расположенные как продольно, так и поперечно), пневмобаллоны (гидропневматическая подвеска с изменяемым дорожным просветом) или рессоры. В последнем случае используются одна или две поперечных полуэллиптических рессоры (реже - четыре четвертьэллиптических), установленных под или над осью и закреплённых на шасси в одной или двух точках. При этом рессора обычно заменяет собой верхний или нижний рычаг параллелограмма.

Для снижения бокового крена автомобиля на поворотах в конструкции некоторых подвесок предусматривается стабилизатор поперечной устойчивости. Он представляет собой торсионную штангу, закреплённую шарнирно на кузове или подрамнике и соединённую концами с подвижными элементами подвески. Если возникает крен кузова, стабилизатор скручивается и оказывает на автомобиль выравнивающее воздействие.

В зависимости от типа упругого элемента подвески бывают:

Рессорная	Рессора - самая простая и надёжная разновидность упругого элемента. Состоит из скрепленных между собой стальных листов разной длины. Чаще всего рессора имеет форму половины или четверти эллипса.
Пружинная	Витая пружина - спирально закрученный упругий металлический стержень круглого сечения. При сжатии её витки сближаются, поглощая энергию удараю.
Торсионная	Торсион - металлический упругий стержень, работающий на скручивание. Располагается продольно или поперечно, обеспечивая упругую связь между рамой или кузовом и направляющими элементами подвески за счёт скручивания при перемещении колеса.
Пневматическая	Пневматические упругие элементы обычно представляют собой композитные пневмобаллоны в которые под давлением подаётся воздух от компрессора. Пневматическая подвеска даёт высокую плавность хода и возможность регулировки жёсткости путём снижения или повышения давления в пневмобаллоне. Более сложный и дорогой вариант - гидропневматическая подвеска, в которой упругие элементы состоят из двух камер, наполненных одна сжатым газом, другая - жидкостью. Преимущество такой подвески заключается в функции регулировки дорожного просвета.

Многие современные автомобили оснащаются активной (адаптивной) подвеской. Эта технология позволяет изменять жёсткость упругих элементов и уровни демпфирования в зависимости от режима вождения или автоматически при помощи набора датчиков, анализирующих дорожные условия. К адаптивным также относятся пневматические и гидропневматические подвески с регулируемым дорожным просветом, которые могут опускать или поднимать автомобиль относительно опорной поверхности или сохранять постоянный уровень пола.

Подвески можно классифицировать и по типу гасящих элементов (демпферов). Различают фрикционные амортизаторы, действие которых основано на механическом трении металлических дисков, и гидравлические амортизаторы, предполагающие снижение колебаний за счёт перемещения жидкости. К гидравлическим относятся рычажные амортизаторы и более современные телескопические амортизаторы, состоящие из заполненного жидкостью герметичного цилиндра и перемещающегося в нём поршня с клапанами. По количеству камер для жидкости телескопические амортизаторы могут быть однотрубными и двухтрубными.

AC Cobra Mk III

Chrysler Flight Sweep

Подвеска представляет собой совокупность деталей и узлов, которые связывают между собой колеса транспортного средства с другими элементами его конструкции. Она является неотъемлемым элементом любого автомобиля. Действительно, система играет важное значение, делая передвижение на машине куда более комфортным, а управление – более предсказуемым. Поговорим более подробно, когда она появилась, как устроена, как работает и какие неисправности у нее чаще всего возникают.

Краткая история автомобильной подвески

Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.

К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.

Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.

В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.

Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.

На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.

Как работает подвеска автомобиля

Основной принцип работы подвески заключается в поглощении энергии удара благодаря движению ее конструктивных элементов. Выглядит это следующим образом:

Колесо наезжает на возвышение (например, камень). Поскольку оно связано с остальными частыми авто подвеской, после этого положение некоторых ее частей (рычагов, кулака, тяги) меняется.
В результате этого энергия с колеса поступает на амортизатор. До этого его пружина находится в состоянии покоя, а вот после – сжимается. Она не позволяет удару перейти с ходовой части на кузов. Большинство толчков гасятся почти полностью за счет упругости пружины. Фактически их энергия уходит на ее сжатие.
После того, как энергия поглощена, пружина возвращается в свое исходное положение. В нем она будет находиться до того момента, пока колеса транспортного средства вновь не наедет на какую-либо неровность. Также в исходную позицию возвращаются и другие элементы конструкции.

Таким образом, подвеска выполняет следующие функции:

поглощение толчков, ударов, вибрации;
стабилизация движения транспортного средства, которая достигается обеспечением постоянного контакта колеса с дорожным покрытием;
сохранение положения колес в пространстве, благодаря которому возможно точное рулевое управление машиной.

Также существует подвеска двигателя, которая гасит удары, толчки и колебания, которые возникают при функционировании мотора.

Устройство подвески

Подвеска на разных моделях автомобилей имеет разное устройство. Однако элементы, из которых она состоит, можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Они будут встречаться практически на каждой модели транспортного средства. Вот эти группы.

Упругие элементы. Включает в себя пружины, рессоры, торсионы. Главная задача этих частей конструкции – перенимать часть энергии, полученной с дорожного покрытия, на себя, а остальную часть, которую не удалось поглотить, равномерно распределять по кузову транспортного средства.
Гасящие устройства. Представляют собой узлы, которые используют гидравлику или пневматику для гашения ударов, поступающих с дорожного покрытия. Также могут быть совмещенными (в таком случае их называют гидропневматическими).
Направляющие элементы. К их числу относятся рычаги, тяги, балки, ограничитель хода, поворотные кулаки. Главная задача этих узлов и деталей – обеспечение правильного направления колеса при прямом движении или поворотах, благодаря которому будут обеспечены наилучшая амортизация и правильное распределение нагрузки по другим элементам подвески.
Дополнительные элементы. К ним относят различные мелкие металлические детали, которые скрепляют между собой остальные элементы конструкции. Кроме того, в их число входят резиновые прокладки, основное назначение которых – снижение уровня шума и вибрации во время передвижения транспортного средства.
Стабилизатор поперечной устойчивости. Устройство, которое предназначено для выравнивания движения авто при поворотах. Облегчает управление и предотвращает резкие заносы.

Виды подвесок автомобиля

Автомобильная подвеска в зависимости от конструктивных особенностей и строения бывает следующих видов.

Существуют и другие классификации. Например, в зависимости от способности к сжатию подвеску делят на 2 типа:

Первая чаще всего применяется на внедорожниках, так как позволяет преодолевать серьезные препятствия и обеспечивает постоянный контакт колес с дорожным покрытием. Вторая обычно используется на легковых (в том числе спортивных) автомобилях, так как улучшает управляемость транспортным средством.

Основные неисправности подвески и как их устранить

Если один из этих признаков замечен, значит, с подвеской или ходовкой проблемы.

Из-за чего могут возникнуть подобные неприятности? Вот наиболее распространенные неисправности.

Подвеска Multilink или по-другому многорычажная подвеска, является на сегодня самой распространенной среди тех, которые применяются на задней оси автомобиля. В меру прогресса, такой вид можно встретить на передней или задней оси машины, соответственно как на переднеприводные, так и на заднеприводные. Примером использования на передней оси могут послужить автомобили марки Audi. Чтоб понять принцип работы и устройство механизма, рассмотрим все по порядку.

История появления многорычажной подвески

Впервые о многорычажке заговорили еще в середине прошлого столетия, которая является одной из подвидов независимой подвески. Если быть точней, то первый серийный автомобиль с таким типом механизма, официально представленный публике, стал Jaguar E-type 1960-го года выпуска. Тогда впервые инженеры установили такую систему на заднюю ось автомобиля. Со временем технологию внедрили и на переднюю ось автомобилей компании Audi. В последующем Multilink появился на Porsche 928 в начале 1979 года, модернизированный вариант появился на Mercedes-Benz 190. В сравнении с оригинальной подвески, доработанная инженерами Mercedes научилась отклонять заднее нагруженное колесо во внутрь поворота, подруливая передним колесам. Автомобиль на отлично проходил повороты, словно по рельсам поезда.

Основная хитрость системы – это изумительная плавность, практически отсутствие шума и отличная управляемость в любых условиях дорожного покрытия. По сути это модернизированная подвеска на двойных поперечных рычагах. Инженеры попросту взяли каждый рычаг и распилили на две отдельных части, таким образом, получается, что Multilink состоит минимум из 4-ох рычагов. Некоторые производители используют по 5 рычагов на одно колесо.

Прогресс не остановился на месте. Как пример, инженеры компании BMW пошли дальше, впервые применив активную заднюю многорычажную подвеску с подруливанием. Помимо рычагов, в набор так же вошли рулевые тяги, связанные с бортовым компьютером. Водителю предоставили возможность выбора режима комфорта (комфортный, спортивный или промежуточные варианты), за счет чего меняется вариант подруливания колес (нейтральный, избыточный, недостаточный).

Принцип работы и устройство Multilink

Как уже говорили, чаще всего Multilink используется на задней оси автомобиля, но не исключены варианты использования системы на передней оси машины. Чтоб понять, как работают оба варианта и их устройство, рассмотрим каждую ось по отдельности.

Передняя многорычажная подвеска

Так как передние колеса всегда подвижные и служат для направления движения автомобиля, соответственно и устройство самой подвески будет на порядок сложнее, нежели сзади. В состав передней многорычажки входят такие основные детали:

Помимо перечисленных деталей, многорычажная подвеска на передней оси включает ступицу, подшипники и множество других мелких деталей. Учитывая, что Multilink является модернизированным набором от подвески на двойных поперечных рычагах, то и принцип работы на передней оси, соответственно похож. За счет поперечных рычагов обеспечивается смещение по вертикали, относительно кузова. Смещение колеса по горизонтали исключено за счет продольного рычага.

При наезде колеса на препятствие, основной удар на себя принимает пружина и амортизатор. Они гасят всю вибрацию и усилия, которые приходятся на колесо автомобиля от дорожного покрытия, тем самым минимизируя их передачу на кузов. Соответственно и система поворота передних колес аналогичная подвеске на двойных поперечных рычагах.

Задняя многорычажная подвеска

Конструкция задней многорычажки, по сути, аналогична передней, но за исключением возможности поворота ступицы. Самые простые варианты включают в себя один продольный и два поперечных рычага. В качестве основной опоры служит стойка амортизатора, соединенная со ступицей колеса. В зависимости от производителя, конструкция может меняться и включает в себя до 5-ти рычагов. Нижний рычаг в свою очередь считается несущим, держит вес кузова и пружину.

Что касается пружины и амортизатора, то они могут быть установлены раздельно или вместе, подобно механизму МакФерсон. Характерный плюс в задней многорычажной подвеске – наличие поперечного стабилизатора устойчивости, что так же придает дополнительный комфорт и лучшую управляемость. Самой дорогостоящей деталью считается несущий нижний рычаг, принимающий основную массу нагрузки, остальные рычаги и тяги выполняют роль направляющих.

Одной особенностью Multilink автомобиля на задней оси считается система подруливания колес. Инерция движения задних колес, в частности на высоких скоростях, влияет на управляемость автомобилем во время вхождения в поворот. По-другому, подруливание колес сопротивляется повороту, тем самым пытаясь остаться на прежней траектории, избежав заноса задней оси. Технология не новая и пришла можно сказать еще с довоенных времен. Так в частности военный джип Mercedes G5 был оснащен системой подруливания. Колеса минимально меняют угол поворота согласно передним колесам, хотя на самом деле это практически не заметно.

Схема устройства многорычажной подвески

Подрамник многорычажной подвески считается несущим элементом конструкции. Через резинометаллические втулки, к подрамнику крепятся поперечные рычаги. Амортизатор и пружина могут быть расположены соостно, как в системе МакФерсон, так и по отдельности. Основная их задача – смягчить и гасить удар и вибрацию. Продольный рычаг ведет колесо в продольном направлении. Как правило, продольный рычаг крепится к кузову автомобиля с помощью опоры, с другой стороны инженеры соединили его с опорой ступицы. Учитывая конструкцию Multilink, на каждое колесо установлен свой продольный рычаг.Поперечный рычаг является не менее важным элементом конструкции. С одной стороны он соединен со ступичной опорой, с другой стороны к раме кузова автомобиля или несущим конструкциям. Как правило, рычагов несколько (от трех до пяти). В стандартном классическом наборе три основные рычаги (задний нижний, передний и верхний). На задний приходится вес кузова автомобиля, распределяемые через пружину. Передний нижний отвечает за схождение колеса машины, а верхний рычаг отвечает за передачу поперечного усилия и связывает подрамник с корпусом опоры.

Помимо перечисленных выше деталей, в перечне основных деталей так же числится ступичная опора, стабилизатор поперечной устойчивости, штанга стабилизатора специальные тяги, шаровые опоры и различного рода соединения. Как видим, независимая многорычажная подвеска многим напоминает своего предшественника на двойных поперечных рычагах. С другой же стороны, несмотря на сходство, эксплуатация и облуживания такой Multilink на порядок сложней.

Плюсы и минусы многорычажной подвески

В каждом механизме автомобиля есть свои плюсы и минусы, удобство эксплуатации, комфорт и прочие мелочи. Независимая многорычажка не стала исключением, в соответствии со сложным устройством, соответственно и ремонт серьезный.

Среди положительных моментов или как говорят плюсом многорычажки можно отметить:

Что касается негативных факторов или минусов многорычажной подвески, то их на порядок меньше, но они не менее весомые. Основой фактор это дороговизна, как обслуживания, так и производства деталей. Самым слабым звеном считаются резинометаллические элементы для соединения, которые относительно быстро изнашиваются, требуют своевременной замены и обслуживания.

Современные производители пошли на хитрость, сделав такие элементы модульными, что подразумевает одновременную замену одного или нескольких узлов в сборе. Поэтому придется покупать не только резинометаллическую вставку, но и деталь к которой она крепится. Поэтому для нормальной работы подвески менять рычаги в сборе, что приводит к существенному удорожанию обслуживания механизма. Хотя наши специалисты все же находят выход из положения, ремонтируют только износившиеся детали.

Основные отличия многорычажной подвески от МакФерсон и Балки

В соответствии со строением и способом эксплуатации, многорычажная подвеска существенно отличается от Балки и подвески МакФерсон.

Основные отличия многорычажной подвески от Балки и МакФерсон
Многорычажная	МакФерсон	Балка
Полностью независимая подвеска	Простая конструкция и малые габариты	Надежная и простая конструкция
Подрессорная масса уменьшенная	Не дорогая в производстве и обслуживании	Не дорогая в производстве и обслуживании
Лучший комфорт и управляемость	Средний уровень комфорта	Простое обслуживание
Стабильное сцепление с дорожным покрытием	Универсальность (передняя или задняя ось автомобиля)	Легкость в монтаже
Независимость поперечной и продольной регулировки	Хороший запас хода подвески	Правильная кинематика колес
Дорогая в обслуживании	Сложность обслуживания (стойка амортизатора)	Плохой комфорт (вибрации и шум передаются на кузов)
Сложность ремонта и настройки	Постоянная нагрузка на стойку	Средний уровень управляемости
Сложная конструкция	Изменяемый развал-схождения и кинематика	Лучше устанавливать только на передний привод
Небольшой срок службы	Нагрузка на место крепление стойки	Подвеска тяжелая по весу

Возможные неисправности многорычажной подвески

Как и любой механизм, многорычажная подвеска автомобиля рано или поздно выходит из строя. Несмотря на сложность и надежность конструкции данного типа независимой подвески, она быстро выходит из строя, в особенности при активной езде, да и требует повышенного ухода за механизмом в целом. Многие владельцы автомобилей с таким типом механизма твердят, что стоит своевременно менять износившиеся детали, чтоб в последующем избавится от поломки целых составных (зачастую рычагов) и всевозможных ДТП.

Диагностику многорычажной подвески можно провести самому, для этого достаточно загнать машину на смотровую яму, домкратом поднять необходимое колесо и с помощью монтировки или другого инструмента пошатать по сторонам рычаги колеса. Например, можно установить монтировку между двумя рычагами или другой деталью кузова автомобиля. Если обнаружены люфты сайлентблоков, то их сразу же нужно устранить, это очень влияет на дальнейший угол постановки колеса и ведет к неравномерному износу покрышек.

К диагностике многорычажки так же относится проверка амортизаторов, шаровых, втулок и резиновых уплотнителей, различных рычагов и штанг. Детали, вышедшие из строя, должны сразу же быть заменены на исправные элементы. Стоит обратить внимание, что при покупке внимательно рассмотрите качество изделий, а так же не экономьте на таких деталях. Впоследствии экономия может привести к ДТП или куда худшим ситуациям. Перед началом ремонтных работ внимательно изучите литературу по вашей модели автомобиля, так как могут быть особенности и нюансы ремонта подвески.

Цена деталей многорычажной подвески

Говорить о конкретной стоимости детали многорычажки на все автомобили не стоит, так как каждый производитель модернизирует её под свои потребности и соответственно ставит свою цену. Чтоб понять все-таки, сколько обойдется средний ремонт, рассмотрим цену деталей на примере Audi A5 2016

Запчасти для многорычажной подвески Audi A5 2016
Наименование	Цена от, руб.
Амортизатор	3292
Пружина амортизатора	2950
Опора амортизатора	902
Шаровая опора	1219
Сайлентблок	505
Поперечный рычаг	3068
Нижний рычаг подвески	6585

На первый взгляд, казалось бы, что цены не столь высоки, как для запчастей, но если учесть, что сайлентблоки выходят быстро из строя, а менять, как правило, надо комплектами (на левую и правую часть). К тому же, учитывать надо, что на модели Audi A5 многорычажная на передней и задней оси, то есть на 4 колеса. Соответственно и траты на ремонт будут в 4 раза больше.

Рассмотрев независимую многорычажную подвеску автомобиля, можно сказать, что она отличается комфортом, отличными характеристиками управляемости и держит автомобиль на дороге. Но есть и минусы, весьма не дешевое обслуживание, дорогие запчасти и конечно же громоздкие габариты, которые не подойдут для компактных автомобилей. Ко всему, техническое обслуживание и ремонт нужно проводить чаще, чем для других типов подвески.

Видео-обзор многорычажной подвески автомобиля:

Многорычажная или как ее называют независимая, подвеска на сегодняшний день в качестве крепления задней оси установлена на большинстве автомобилей. Впервые этот элемент трансмиссии с более чем полувековой историей, появился в 60 годах прошлого столетия. Устанавливали его исключительно на гоночные автомобили.

Сегодня, такое устройство, как многорычажная подвеска используется повсеместно, причем на некоторых моделях авто даже для передней оси. Ее главным достоинством является тот факт, что независимая подвеска обеспечивает идеальную управляемость автомобилем, снижается шум в салоне, а ход становится удивительно плавным.

Конструкция многорычажной подвески

Конструкция многорычажной подвески
Принцип действия
Ремонт независимой подвески своими руками
Признаки неисправности многорычажной подвески
Диагностика неисправностей
Правильная эксплуатация подвески

Активная подвеска – приближение к идеалу

Производители пришли к выводу, что оптимальным решением будет активная подвеска. Название говорит само за себя: конструкция должна уметь изменять свои характеристики в процессе движения автомобиля.

Преимущества

Процесс создания и усовершенствования активной подвески длится уже давно. Первая модель была установлена на Citroёn французскими инженерами. Немногим позже эстафету приняли проектировщики Mercedes-Benz. Преимущества введённого новшества очевидны:

крен автомобиля при движении уменьшился, а следовательно, маневренность стала выше;

Изначально громоздкая и сравнительно примитивная, активная подвеска со временем сменила габариты на более компактные, а своё устройство – на более сложное.

Виды подвесок. Преимущества и недостатки

Зависимая подвеска

Этот тип отличает от прочих наличие жесткой балки, которая осуществляет связь между колесами. Функциональный принцип предусматривает влияние работы одного колеса на другое. Простая конструкция, неприхотливость в обслуживании, и как следствие, бюджетная стоимость. Чаще используется на легковых автомобилях эконом класса, грузовиках и внедорожниках.

В процессе работы такой подвески, если одно колесо попадает на неровность (поднимается или опускается), то второе колесо, как на рычаге, принимает противоположную позицию. В стандартном виде балка соединена с кузовом рессорами. Этот тип соединения считается наиболее надежным. При езде по ухабистому покрытию кренится весь кузов автомобиля. В салоне ощущаются все неровности дорожного полотна, на которые попадают колеса авто.

Маневренность, управляемость, плавность хода имеют средние показатели при зависимом типе подвески.

Подтипы подвески

Этот подтип подразумевает использование поперечной (реактивной) штанги и диагональных или продольных рычагов. Кузов автомобиля соединяется каждым из рычагов с балкой. Рычаги выполняют функцию мягкой фиксации оси. Смягчение ударов в таком подтипе подвески выполняют амортизаторы и пружины.

Для прицепов и отечественных грузовых автомобилей часто применяется зависимая рессорно-балансирная подвеска. Нейтрализаторами ударов выступают не только рессоры, но и балансиры, перераспределяя нагрузку по осям.

Составные части подвески:

Основа (мост). Жесткая балка, которая соединяет колеса.
Рессора. Устанавливается количество n рессорных листов на каждую сторону (продольные элементы) или поперечных, расположенных вдоль балки. Рессоры принимают участие в демпфировании. Количество листов зависит от марки/модели автомобиля и его назначения.
Кронштейн. Крепление рессор к кузову. Кронштейны устанавливаются фиксировано или не фиксировано. Нефиксированные кронштейны называют серьгой.
Хомуты.
Амортизаторы.
Стремянка.
Рессорные опоры.
Ступицы.
Пружины.
Рычаги.
Тяга Панара.
Стабилизаторы.
Придаточный вал (Де Дион подвеска).
Дифференциал.
Муфта.
Тормозной диск.
Балансиры.

В зависимости от вида и подтипа, составные элементы имеют отличия и не каждый элемент присутствует в определенном подтипе подвески. Реже используются пневмоэлементы.

Независимая подвеска

Этот вид подвески используется наиболее часто. В отличие от зависимой, здесь колеса не имеют жесткой связи, и не влияют в полной мере друг на друга. Внутри независимой системы есть много подтипов, чаще применяют такие как:

Конструктивно, нижний рычаг от ступицы направляется к балке или подрамнику, а верхний, вторым концом крепится к кузову. За основу шарнирных креплений выступают сайлентблоки. Нейтрализатором ударов в таком типе могут применятся пружины, пневмабаллоны, рессоры полуэллиптические, торсионы.

Пневматические. По сути, это оборудование амортизирующей части подвески на пневматике. Следовательно, тип подвески может быть различным (одно, двух и четырехконтурные, зависимым, независимым, полузависимым и т.д.).

Пневмооборудование позволяет изменять клиренс, настраивать жесткость подвески. Автоматический режим предусматривает адаптацию подвески к характеру дорожного покрытия и интенсивности движения.

Преимущества и недостатки независимых подвесок

Независимые подвески популярны на легковых автомобилях за счет высокой эффективности и повышения ходовых качеств. Находясь в салоне при движении на автомобиле с независимой подвеской менее ощутимы неровности дороги. Значительно смягчаются даже грубые удары при попадании одного колеса в выбоину. Такая подвеска повышает безопасность минимизируя крен автомобиля при значительном изменении положения одной оси. Повышена управляемость в сравнении с авто, имеющими зависимую подвеску. Осуществляется более совершенное сцепление с дорожным полотном, что имеет значение, особенно на высокой скорости.

Из недостатков, такие системы имеют больше элементов, дороже в эксплуатации и ремонте. В некоторых случаях, независимость осей может влиять на просвет в худшую сторону. При значительном изменении положения одного колеса есть вероятность повредить днище.

Полузависимая подвеска

Такой тип подвески используется для заднего моста, при условии, что автомобиль переднеприводный. Два продольных рычага подвески соединены поперечной балкой, в результате внешне получается П-образная форма. Один конец рычага закреплен на ступице, а второй на кузове или раме авто.

В отечественном автопроме такую схему можно увидеть на ВАЗах от 2108 до 2115 моделей.

К положительным моментам полунезависимых подвесок относятся:

высокая ремонтопригодность;
простота обслуживания и ремонта;
при изменении геометрии поперечного сечения балки, можно регулировать характеристики подвески;
высокая жесткость в поперечном сечении;
компактность и легкость, что снижает неподрессоренные массы;
оптимальные кинематические характеристики.

Полунезависимая подвеска, в основном, собирается на производстве на отдельном конвейере. Полностью собранная подвеска готова к установке в один прием.

К недостаткам относят:

применение только на заднем мосту авто с передним приводом;
система предусматривает определенную форму днища.

В целом, полунезависимая подвеска находит положительный отклик и аргументы в поддержку эффективности по многим ходовым показателям.

Виды независимой подвески

Качающиеся полуоси обеспечивают большую степень свободы. Однако при этом снижается управляемость автомобиля. Поэтому чаще всего они применяются на моделях с ведущими задними осями. Например, независимая задняя подвеска ЗАЗ-956.

Продольные рычаги характеризуются компактной и простой конструкцией, что способствует их широкому применению. Рычаги крепятся к кузову и могут в допустимых пределах свободно качаться вниз или вверх. Недостаток этой схемы в относительной зависимости. При кренах возможна потеря сцепления с покрытием из-за чрезмерного подъёма колеса с другой стороны кузова. В основном этот тип подвески используется на задних осях переднеприводных машин.

Косые рычаги – это разновидность предыдущего типа подвески. Её основное отличие в том, что рычаги установлены под определённым углом к кузову. Это повышает управляемость и исключает расхождение колёс в перпендикулярной плоскости.

Независимая пружинная подвеска является классическим вариантом для легковых машин. Роль упругих элементов в данной схеме играют винтовые мощные пружины. Как правило, они монтируются между рычагами. В некоторых моделях пружины могут быть установлены сверху рычагов.

Мак-Ферсон – самый популярный тип независимой подвески, широко применяемый на современных моделях автомобилей. Конструкция представляет собой схему двойных поперечных рычагов, в которой роль верхнего элемента выполняет амортизатор.

Активная подвеска может представлять собой любой из вышеперечисленных типов. Особенность системы заключается в активном управлении положением и жёсткостью отдельных элементов независимой подвески с помощью электронных блоков.

Торсионно-рычажная

Такая полузависимая подвеска объединяет предыдущие две. Торсион применяется в такой подвеске в качестве элемента упругости. С одной стороны торсион закреплён на раме, с другой — на движущем элементе. Торсионная балка работает под давлением от скручивания. Сечение торсиона может быть квадратным или круглым. Такая подвеска привлекает компактностью и удачно используется в небольших автомобилях, хотя в этом случае центр крена находится ниже, чем при использовании зависимой подвески. При такой подвеске колесо более наклоняется к внешнему повороту.

Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок

Основные дефекты подвески, которые проявляются после прохождения 40 000-80 000 км, – это стук и скрип, которые отчетливо слышны даже в салоне автомобиля во время езды по ухабистой дороге. С чем это связано? Стук возникает по нескольким причинам, они могут быть как серьезными, так и не очень. В любом случае должна срочно ремонтироваться независимая подвеска, своими руками сделать это можно, если починка заключается в замене деталей или подтяжке резьбовых соединений, в иных случаях не обойтись без посещения СТО.

Первым делом следует установить причину, провести визуальную диагностику подвески. Для этого автомобиль следует загнать на смотровую яму или воспользоваться домкратом, так как в разгруженном состоянии этот узел машины охотнее покажет свои дефекты. Да и вам подлезть под нее будет удобнее. Скажем наперед, если вы не слесарь высокого уровня, то вооружитесь руководством по устройству вашего автомобиля, которое всегда идет в комплекте при покупке.

Помните, что стук в области подвески может быть вызван не только неисправностью этой детали, но и поломкой других элементов вашего автотранспорта, например, рулевых тяг или ШРУСов.

Итак, вы расположились в удобной зоне для обследования передней подвески. Снимите амортизаторы и внимательно их осмотрите на наличие трещин. Проверьте следом на целостность шаровые опоры, рычаг, штангу, сайлентблоки. Обратите внимание на все крепежные болты и резиновые уплотнители. Нигде не должно быть трещин, разрывов, разрезов и прочих повреждений. Внимательно пройдитесь взглядом по периметру кузова: там, где детали касаются кузова, должна быть целая и невредимая резиновая прокладка.

Для чего в машине подвеска

Всё, что есть в автомобиле, расположено над подвеской или под ней. Разделение грубое, но именно так проще всего понять разницу между подрессоренными и неподрессоренными массами.

О рессорах здесь говорится не в привычном смысле, а как об упругих элементах. Естественно, всё, что подрессорено, испытывает меньшие нагрузки, лучше сохраняется, а в отношении пассажиров можно говорить об уровне комфорта. Вот для этого и нужна подвеска.

Конструктивные элементы и груз не разрушатся от тряски, а люди сохранят свои позвоночники и смогут отдохнуть во время поездки даже по не очень ровной дороге.

При этом чрезмерно комфортную подвеску иметь нежелательно, машина плохо управляется. Всегда выбирается компромисс, в зависимости от назначения автомобиля.

Принцип работы

Желательно чтобы колёса автомобиля постоянно находились в контакте с дорогой, повторяя все её неровности, тогда машина сможет эффективно менять направление, разгоняться или тормозить.

Но если вместе с ними следовать профилю покрытия станет и кузов, то от такой езды мало кто получит удовольствие, поэтому подвеска должна сохранять в идеале его неизменное положение, ликвидируя нежелательные ускорения и перегрузки.

Даже при одиночном воздействии на подвеску она может перейти в колебательное движение.

Кузов начнёт раскачиваться на собственной резонансной частоте. Эту энергию надо обязательно погасить, обычно простым переводом в тепло.

Отсюда вытекает примерный состав функциональных узлов, входящих в состав подвески:

упругие элементы, разобщающие жёсткую связь неподрессоренных масс (колёс и ступичных узлов) с кузовом;
демпфирующие устройства, чаще называемые амортизаторами;
система рычагов и шарниров, задающих нужную траекторию перемещения колёс относительно кузова;
дополнительные узлы, синхронизирующие работу отдельных колёсных подвесок, например стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости.

Вариантов исполнения много, это обуславливают и исторические факторы, и разнообразие применения автомобилей, и вопросы стоимости.

Устройство

Каждое колесо вращается в ступичном подшипнике, наружная обойма которого жёстко связана с нижней точкой крепления направляющего аппарата подвески.

Обычно это так называемый кулак или балка в случае неразрезного моста. Верхней точкой будет соединение с кузовом. Понятие точки – условное, их может быть несколько.

Между креплениями располагаются параллельно работающие упругий и демпфирующий элементы. За передачу усилия строго вдоль их осей отвечает направляющий аппарат в виде рычагов с расположенными на их концах шарнирами.

Чем подвеска совершеннее и сложнее, тем этих рычагов больше, каждый отвечает за точность траектории перемещения колеса.

В некоторых конструкциях функции элементов объединены, например при рессорной подвеске, когда сама рессора может одновременно работать в качестве рычага, упругого элемента и даже частично амортизатора, используя трение между своими листами.

Неисправности и обслуживание

Прежде чем рассмотреть список неисправностей, уточним, что ни одна поломка подвески не относится к тому перечню, который запрещает движение. Это правило прописано в законе, но в нем существуют спорные моменты.

Износ креплений — еще одна неисправность, которая часто встречается у водителей. К сожалению, износ неизбежен. Рано или поздно крепления придется менять.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе – двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

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:

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

Подвеска на двойных продольных рычагах

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

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.
" alt="">

Читайте также: