Виды подвески автомобиля


Виды и типы подвесок автомобилей

Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от вида авто (легковое или грузовик), привода (передний, задний, полный), сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.

Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:

  1. Подвеска McPherson;
  2. Двухрычажная подвеска;
  3. Многорычажная подвеска;
  4. Адаптивная подвеска;
  5. Подвеска типа «Де Дион»;
  6. Задняя зависимая схема подвески;
  7. Полузависимая задняя подвеска;
  8. Подвески пикапов и внедорожников;
  9. Подвески грузовиков.

Подвеска типа McPherson

Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:

  1. Стабилизатор поперечной устойчивости;
  2. Рычаг;
  3. Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).

Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.

Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.

Двухрычажная подвеска

Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).

Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.

Многорычажная подвеска

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

Достоинства «многорычажки»:

  • малые неподрессоренные массы;
  • оптимальная поворачиваемость колес;
  • независимость каждого отдельного колеса от остальных;
  • отдельные поперечные и продольные регулировки;
  • хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Адаптивная подвеска

Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz.

Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.

Что касается достоинств, то их масса:

  • адаптация под конкретного водителя;
  • минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
  • высокая безопасность;
  • отличная устойчивость на прямой;
  • принудительно изменяемое демпфирование;
  • адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.

Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:

  1. Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
  2. Активные стойки амортизаторов;
  3. Блок управления ходовой частью;
  4. Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).

Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.

Подвеска типа «Де Дион»

Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.

Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.

Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса.

Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.

Задняя зависимая подвеска

Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.

Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.

Полузависимая задняя подвеска

Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:

  • Небольшие размеры;
  • Малый вес;
  • Простота в обслуживании и ремонте;
  • Наилучшая кинематика колес;
  • Значительное уменьшение неподрессоренных масс.

Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Подвески пикапов и внедорожников

В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:

  1. Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
  2. Полностью зависимая подвеска;
  3. Полностью независимая подвеска.

Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.

Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.

Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.

Подвески грузовиков

Как правило, в грузовиках применяется зависимая конструкция подвески с поперечными или продольными рессорами, а также амортизаторами гидравлического типа. Благодаря своей простоте такая подвеска до настоящего времени широко используется в производстве.

Кроме того, данный вариант является и наиболее простым. Это значит, что продольные рессоры фиксируются в кронштейнах кузова, а к ним подвешивается мост. Что касается амортизаторов, то они крепятся прямиком к балке заднего моста. При такой конструкции главная роль отводится рессорам, которые не только выдерживают мост, но и связывают кузов и колесо, а также выступают в качестве направляющих элементов.

Однако такая простота является определяющей лишь в производстве, тогда как водителю приходится бороться с плохой управляемостью автомобиля на высоких скоростях. Дело в том, что рессоры далеко не идеальны в роли направляющих элементов. Следовательно, сцепление колес с дорогой значительно ухудшается.

Подводя итог отметим, что рассмотренные типы подвесок автомобилей не являются исчерпывающим списком, но в наши дни они наиболее популярны, как в отечественном, так и в мировом автомобилестроении.

Руководство для начинающих по типам автомобильных подвесок и почему они важны

Вы когда-нибудь слышали, чтобы покупатель автомобиля спрашивал, какую подвеску имеет машина, на которую он смотрит? Не довольно часто, верно? Однако это не значит, что он менее важен, чем, скажем, двигатель автомобиля. На самом деле, это одна из вещей, с которой вам нужно ознакомиться, если вам важен комфорт езды. Автомобильные подвески не только обеспечивают удобство ягодиц на сиденье, но и обеспечивают постоянную управляемость и торможение.

Вы спрашиваете, насколько важна система подвески? Без этого вы не сможете удерживать свои колеса на земле при поворотах на определенных скоростях - говорите о крене кузова. Да, ваша машина может буквально развалиться на бок, но благодаря подвескам это не так, верно? Чтобы понять это лучше, плохие системы подвески приводят к большему количеству отказов, поскольку удары не будут поглощать удары по ударам, и пружины могут не расширяться вовремя, чтобы держать ваши шины на земле.

Помимо коэффициента отказов и управляемости, неисправные системы подвески также являются причиной дребезга при сворачивании и превышении скорости.Проще говоря, системы подвески предназначены не просто для комфорта езды, они также способствуют безопасности на дороге и стабилизации автомобиля. Теперь, когда у вас есть смутное представление о том, насколько важна система подвески, вы должны быть готовы узнать о ее различных типах.

зависимая система подвески

Система подвески состоит из пружин, которые могут быть спиральными или листовыми.Звенья / рычаги и амортизаторы также составляют систему и удерживают колесо на земле. Однако существуют различные настройки, и некоторые из них не так просты, как катушка и пружина, прикрепленные к колесу. На сегодняшний день известны две основные классификации систем подвески; зависимый и независимый. Зависимая система подвески означает, что есть балка или ось, которая соединяет левое колесо с правым, чтобы они работали в тандеме друг с другом. Эта классификация подвески может быть вызвана либо комбинацией листовых рессор и амортизаторов, либо спиральных пружин и амортизаторов.Эта простая структура делает его надежным и дешевым, что позволяет производителям устанавливать его на автомобили массового рынка, которые требуют долговечности и доступности.

1. Торсионная балка

Также известная как подвеска с поворотной балкой, система подвески с торсионной балкой проста и изготавливается по низкой цене. Обычно в задней части системы используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая поворачивается при движении колес.Если мы хотим построить его на графике, он будет находиться в середине сплошной оси и независимой подвески. Конструкция салона позволяет создать более просторную кабину, поскольку система подвески более компактна и проще. Это также относительно дешевле в производстве и жестким в то же время. Это часто встречается на более доступных и небольших седанах и хэтчбеках, таких как Honda Jazz .

2. Ведущий мост

Ведущий мост - это просто ведомый мост.Это означает, что он передает мощность на колесо, в отличие от его торсионного аналога, который не подает мощность на колеса. Задние подвески ведущих мостов обычно используются в автобусах, легких грузовиках и некоторых легких и средних грузовиках и пикапах . Система может быть подпружинена спиральными или листовыми пружинами. Также важно отметить, что, поскольку система более прочная, она более надежна в отношении больших нагрузок.

Независимая система подвески

В отличие от аналога, этот тип подвески не имеет планки, соединяющей оба колеса.Скорее, каждое колесо имеет свою собственную пружинно-ударную комбинацию, которая дает более комфортные ощущения от езды. Это связано с тем, что удар или выбоина, которая влияет на одно колесо, не повлияет на другое - это означает, что, когда одно колесо толкается вверх от удара, соседнее колесо остается на земле без изменений. Независимые системы подвески могут использоваться как спереди, так и сзади, причем в настоящее время широко распространены первые, которые удерживают передние колеса на земле и направляют автомобиль в правильном направлении.

Существуют различные варианты независимых систем подвески.Благодаря последовательному технологическому прогрессу, автомобильная промышленность теперь имеет в своем списке несколько преимуществ, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Без дальнейших задержек здесь представлены три распространенные формы независимых систем подвески.

1. Макферсон Распорка

В этом типе независимой системы подвески используется либо поперечный рычаг, либо существенная компрессионная тяга, которая стабилизирована вторичной тягой.Некоторые люди называют его амортизатором, встроенным в спиральную пружину. Это обычно встречается под переднеприводными автомобилями, такими как Kia Soluto . Стойка MacPherson относится к числу наиболее экономически эффективных систем независимой подвески, поскольку в ней используется меньше деталей, что означает, что ее проще и проще в изготовлении.

Опора МакФерсона является одним из распространенных типов независимых систем подвески. Благодаря своей простоте он не занимает много места, что делает его идеальным вариантом для небольших и более компактных автомобилей.Простота его конструкции также означает, что его легче производить и устранять неисправности, чем другие виды независимых подвесок.

2. Двойной поперечный рычаг

Как следует из названия, к колесу подключены два рычажных рычага. Каждый из них имеет различные монтажные позиции: один у колеса и один у рамы автомобиля. Треугольные рычаги в этой системе похожи на рычаги Макферсон, так как они также оснащены пружинами и амортизаторами.Существует несколько конфигураций подвески с двойным поперечным рычагом, но мы оставим это для более подробной статьи.

Отличительной особенностью двойных поперечных рычагов является увеличение отрицательного развала из-за вертикального движения верхнего и нижнего плеч. В этом контексте внешнее колесо вашего автомобиля при прохождении поворотов сохранит оптимальный контакт на дороге, что приведет к улучшению сцепления и управляемости. Это означает, что когда ваш автомобиль наклоняется в поворот на одну сторону, колесо остается перпендикулярным дороге, что обеспечивает максимальный контакт шины с землей.

3. Многоканальный

Если в подвесках с двойным поперечным рычагом используются две тяги, соединенные с колесом и рамой автомобиля, в многозвенной подвеске используется по меньшей мере три боковых рычага и один или несколько продольных рычагов. Многозвенная независимая система подвески является относительно более дорогой, чем две вышеупомянутые установки, а также более сложной и сложной по своей структуре. Несмотря на это, он стал обычным для современных автомобилей, установка которых включает в себя передние стойки MacPherson и многозвенную подвеску сзади.Тем не менее, из-за стоимости производства таких систем, он в основном встречается на более дорогих автомобилях или автомобилях, относящихся к категории премиум.

Благодаря большему количеству звеньев, соединенных с колесом, эта система подвески может двигаться более свободно, чем две другие, поскольку она может охватывать различные углы. Другое дело, что благодаря своей структуре он предлагает больше возможностей для достижения различных углов установки колес. Вы можете найти многозвенные подвески на внедорожниках, седанах или спортивных автомобилях.

,

Типы подвески: передняя - передняя подвеска

До сих пор наши обсуждения были сосредоточены на том, как пружины и амортизаторы функционируют на любом заданном колесе. Но четыре колеса автомобиля работают вместе в двух независимых системах - два колеса, соединенные передней осью, и два колеса, соединенные задней осью. Это означает, что автомобиль может иметь и обычно имеет другой тип подвески спереди и сзади.

Многое определяется тем, привязывает ли жесткая ось колеса или колесам разрешено двигаться независимо.Первая схема известна как -зависимая система , тогда как вторая схема известна как -независимая система . В следующих разделах мы рассмотрим некоторые из распространенных типов передней и задней подвесок, обычно используемых в обычных автомобилях.

зависимая передняя подвеска

Зависимые передние подвески имеют жесткую переднюю ось, которая соединяет передние колеса. По сути, это выглядит как сплошная планка под передней частью автомобиля, удерживаемая на месте листовыми рессорами и амортизаторами.Обычный на грузовиках, зависимые передние подвески не использовались в обычных автомобилях в течение многих лет.

Независимые передние подвески

В этой настройке передние колеса могут двигаться независимо друг от друга. Стойка MacPherson , разработанная Эрлом С. Макферсоном из General Motors в 1947 году, является наиболее широко используемой системой передней подвески, особенно в автомобилях европейского происхождения.

Стойка MacPherson объединяет амортизатор и спиральную пружину в единое целое.Это обеспечивает более компактную и более легкую систему подвески, которая может использоваться для автомобилей с передним приводом.

Подвеска с двойным поперечным рычагом , также известная как подвеска с рычагом, представляет собой еще один распространенный тип передней независимой подвески.

Хотя существует несколько различных возможных конфигураций, эта конструкция обычно использует два рычага в форме поперечного рычага для определения положения колеса. Каждый поперечный рычаг, который имеет два монтажных положения на раме и одно на колесе, имеет амортизатор и спиральную пружину для поглощения вибраций.Подвески с двойными поперечными рычагами позволяют лучше контролировать угол развала колеса, который описывает степень, в которой колеса наклоняются внутрь и наружу. Они также помогают минимизировать крен или колебания и обеспечивают более последовательное чувство руля. Из-за этих характеристик подвеска с двумя поперечными рычагами часто используется на передних колесах больших автомобилей.

Теперь давайте посмотрим на некоторые распространенные задние подвески.

,

Как работают автомобильные подвески | HowStuffWorks

Когда люди думают об эффективности автомобиля, они обычно думают о лошадиных силах, крутящем моменте и ускорении от нуля до 60. Но вся мощность, создаваемая поршневым двигателем, бесполезна, если водитель не может управлять автомобилем. Вот почему автомобильные инженеры обратили свое внимание на систему подвески почти сразу, как только освоили четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Работа автомобильной подвески состоит в том, чтобы максимизировать трение между шинами и поверхностью дороги, обеспечить стабильность рулевого управления при хорошей управляемости и обеспечить комфорт пассажиров.В этой статье мы рассмотрим, как работают автомобильные подвески, как они развивались на протяжении многих лет и как движется дизайн подвесок в будущем.

Если бы дорога была идеально ровной, без неровностей, подвески не были бы необходимы. Но дороги далеко не ровные. Даже у недавно проложенных шоссе есть тонкие недостатки, которые могут взаимодействовать с колесами автомобиля. Именно эти недостатки прикладывают силы к колесам. Согласно законам движения Ньютона, все силы имеют как , , так и , направление .Удар на дороге заставляет колесо двигаться вверх и вниз, перпендикулярно поверхности дороги. Величина, конечно, зависит от того, ударяет ли колесо по гигантскому удару или крошечному пятнышку. В любом случае, колесо автомобиля испытывает вертикальное ускорение , когда оно преодолевает несовершенство.

Без промежуточной конструкции вся вертикальная энергия колеса передается на раму, которая движется в одном направлении. В такой ситуации колеса могут полностью потерять связь с дорогой.Затем под действием силы тяжести вниз колеса могут врезаться обратно в дорожное покрытие. Что вам нужно, это система, которая будет поглощать энергию колеса с вертикальным ускорением, позволяя раме и кузову двигаться без помех, пока колеса следуют за неровностями на дороге.

Исследование сил при работе на движущемся автомобиле называется Динамика автомобиля , и вам необходимо понять некоторые из этих концепций, чтобы понять, почему подвеска необходима в первую очередь.Большинство автомобильных инженеров рассматривают динамику движущегося автомобиля с двух точек зрения:

  1. Поездка - способность автомобиля сгладить неровную дорогу
  2. Управление - способность автомобиля безопасно разгоняться, тормозить и поворачивать

Эти две характеристики могут быть дополнительно описаны в трех важных принципах - дорожная изоляция , дорожная опора и на поворотах . В приведенной ниже таблице описываются эти принципы и то, как инженеры пытаются решать задачи, уникальные для каждого из них.

Подвеска автомобиля с его различными компонентами обеспечивает все описанные решения.

Давайте посмотрим на части типичной подвески, начиная от общей картины шасси до отдельных компонентов, которые составляют подвеску.

,

Смотрите также