основные элементы, классификации и какая лучше » АвтоНоватор

О том, что подвеска автомобиля является важным комплексом автомобиля, лишний раз говорить нет нужды. Ведь именно подвеска выполняет задачу по соединению кузова (рамы) автомобиля и дорогой.

Основные элементы подвески

Основными функциями подвески являются:

• Соединение колеса с кузовом или рамой;
• Обеспечивает необходимую плавность хода и необходимый характер перемещения колес относительно несущей части автомобиля;
• Передает силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес с дорогой, на насещую часть авто.

Элементы подвески:

• Направляющие – именно те, которые задают характер перемещения колес;
• Упругие – воспринимающие и направляющие вертикальные силы реакции, возникающие при наезде колеса на неровности дороги;
• Амортизационные (амортизаторы) – служащие для гашения колебаний несущей части авто, возникающих из-за воздействия дороги.

Классификация подвески автомобиля

По сути подвеска классифицируется на два типа: независимая подвеска и зависимая.  Каждый из видов в зависимости от функциональности, уже подразделяется на различные типы подвесок.

Зависимая подвеска – конструкция в которой оба колеса оси жёстко связаны между собой. Перемещение одного из них влияет на другое.

Независимая подвеска – конструкция в которой колеса одной оси никак не связаны друг с другом, либо влияют лишь в малой степени. При работе независимой подвески установочные параметры колес6 развал, база, колея могут меняться при работе подвески.

Подвеска автомобиля сегодня – это достаточно сложная конструкция, которая сочетает в себе элементы гидравлики, механики, пневматики и электроники одновременно. Наличие электронных систем управления подвеской позволяет достигать качественного сочетания параметров подвески, комфортности и управляемости автомобилем.

Основные типы подвесок в легковых автомобилях

Зависимая подвеска автомобиля. Как характерный пример такого типа – задняя зависимая подвеска у заднеприводных автомобилей, например, «классика» Жигули. Основной недостаток этого варианта – большая масса конструкции и, если мост выполнен в качестве ведущего, теряется плавность хода.

Существуют и условно-промежуточные варианты типов подвески – полузависимая и полунезависимая подвеска. Полузависимая подвеска (торсионно-рычажная) применяется, как правило,  для компактных автомобилей. Этот тип подвески представляет средне число между зависимой подвеской и подвеской на продольных рычагах. Выполняет, кроме восприятия боковых сил, и функции стабилизатора.

Полунезависимая задняя подвеска. Именно задняя, так как этот тип подвески применяется только сзади. Конструктивно выглядит следующим образом: два продольных рычага соединенные посредине поперечиной. Этот тип подвески применяется только на неведущем мосту. Как положительная характеристика подвески такого типа: легкая масса, компактность и простота монтажа.

Независимая подвеска автомобиля. Основными, традиционными типами независимой подвески массового производства, которые устанавливаются на современные переднеприводные автомобили, являются подвески: McPherson (Макферсона), двухрычажная и многорычажная подвески.

Каждая из этих типов подвески имеет свои недостатки, преимущества и особенности. Наиболее эффективной является многорычажная независимая подвеска, но она дорогая в производстве и используется на автомобилях представительского класса.

Резюмируем. По большому счету, массовому потребителю совершенно без разницы, какое количество рычагов в передней или задней подвеске. В целом автомобиль должен выполнять свою задачу: быть комфортным, удобным и безопасным средством передвижения.

Чего, собственно, и добиваются инженерные отделы автопромышленных фирм – постоянно совершенствуя уже существующие типы подвесок, улучшая их эксплуатационные параметры и потребительские качества.

Что касается выбора типа подвески, вернее модели автомобиля с тем или иным типом подвески, то выбор за вами. Ведь только вы можете знать, для каких целей предназначается ваш автомобиль, и какой у вас стиль вождения. Вот, исходя из этих факторов, и выбирайте тип подвески своего будущего авто.

Удачи вам в эксплуатации подвески любого типа.

Зависимая подвеска

 

 

Зависимая подвеска широко применяется в грузовых автомобилях, автобусах и легковых автомобилях (задняя подвеска). В большинстве случаев грузовые автомобили и автобусы имеют направляющее устройство, совмещенное с упругим элементом, в виде продольных полуэллиптических листовых рессор.

Передняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-53 состоит из двух продольных полуэллиптических листовых рессор, расположенных под лонжеронами рамы вдоль автомобиля. Концы сдвоенного коренного листа рессоры закреплены с помощью резиновых опор в прикрепленных к лонжерону кронштейнах. Концы одного коренного листа отогнуты вверх, а другого — вниз, вследствие чего образуется упорная торцевая поверхность. Концы листов охвачены обоймами, увеличивающими площадь давления рессоры на резиновые опоры, что уменьшает их изнашивание.
Рессора собрана из стальных листов разной длины, которые стянуты вместе хомутами и прикреплены к переднему мосту двумя стремянками. С помощью этих же стремянок к верхней части рессоры крепятся резиновый буфер, смягчающий удары при максимальных прогибах рессоры. В переднюю подвеску входит также гидравлический телескопический амортизатор, который с помощью рсзинометаллических шарниров соединяет передний мост и кронштейн лонжерона рамы.

Задняя зависимая подвеска автомобиля ГАЗ-53 имеет две основные рессоры с дополнительными рессорами (подрессорниками), расположенными вдоль лонжеронов рамы в задней части автомобиля. Основная задняя рессора прикреплена к раме, так же как и передняя рессора, с помощью нижней и верхней резиновых опор. Передний конец рессоры упирается в дополнительный торцевой упор. Нагрузка на дополнительную рессору передается через кронштейны, закрепленные на лонжеронах.

У ненагруженного автомобиля при небольшом прогибе задних рессор силы передаются только основными рессорами, а между кронштейнами дополнительной рессоры и ее концами остается зазор, уменьшающийся по мере увеличения нагрузки. При полной нагрузке в работу вступает дополнительная рессора, упругость которой может меняться, так как концы верхнего листа рессоры скользят по выпуклым опорам и длина рабочей части рессоры по мере ее прогиба уменьшается.

Боковое смещение листов основной рессоры предотвращают четыре хомута, а дополнительной — два хомута. Основная и дополнительная рессоры соединены с задним мостом с помощью накладки и стремянок.
Для повышения долговечности листы рессор подвергаются дробеструйной обработке. Большое трение между рессорными листами делает подвеску излишне жесткой, поэтому все листы передних и задних рессор смазываются графитовым смазочным материалом, уменьшающим трение и предохраняющим их от коррозии.

 

 

 

 

В некоторых автомобилях рессоры крепятся по-другому — на их передних концах с помощью болтов и стремянок закрепляются съемные ушки, которыми рессоры закреплены в кронштейнах пальцами. Задние рессоры могут свободно перемешаться между опорными сухарями и втулками в кронштейнах. В задней зависимой подвеске ведущего моста легковых автомобилей упругим элементом служат спиральные пружины, установленные в чашках на балке моста и через резиновые вибро изолирующие прокладки на кузове. Ограничители хода сжатия установлены соосно пружинам.

Имеется дополнительный резиновый буфер, предотвращающий жесткие удары передней части картера главной передачи о кузов при больших прогибах подвески в сочетании с поворотом моста, благодаря податливости резиновых втулок крепления штанг при интенсивном разгоне автомобиля.
Направляющим устройством являются две верхние, две нижние и поперечная штанги (тяги), установленные между мостом и кузовом и закрепленные в резинометаллических шарнирах. Продольные штанги, работая совместно, воспринимают продольные силы. Поперечная штанга уравновешивает только боковые силы. Верхние штанги короче нижних, причем длины штанг и их соотношение подобраны таким образом, чтобы обеспечить стабильную работу заднего карданного шарнира и шлицевого соединения карданного вала.

Задняя зависимая подвеска:

1— распорная втулка; 2— резиновая втулка; 3 — нижняя продольная штанга; 4 — нижняя изолирующая прокладка пружины; 5 — нижняя опорная чашка пружины; 6 — буфер хода сжатия; 7 — болт крепления верхней продольной штанги; 8 — кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 — пружина подвески; 10 — верхняя чашка пружины; 11 — верхняя изолирующая прокладка пружины; 12 — опорная чашка пружины; 13 — тяга рычага привода регулятора давления; 14 — резиновая втулка проушины амортизатора; 15 — поперечина пола кузова; 16 — дополнительный буфер хода сжатия; 17 — верхняя продольная штанга; 18 — кронштейн крепления поперечной штанга к кузову; 19 — кронштейн крепления продольной штанги к кузову; 20 — регулятор давления задних тормозных механизмов; 21 — рычаг привода регулятора давления; 22— обойма опорной втулки рычага; 23 — опорная втулка рычага; 24 — поперечная штанга; 25 — амортизатор.

 

Верхние и нижние штанги наклонены относительно друг друга так, что их оси пересекаются перед осью колес, образуя мгновенный центр продольного качения подвески, что обеспечивает при торможении автомобиля «антиклевковый эффект». Амортизаторы установлены с наклоном во внутрь в поперечной и вертикальной плоскостях и оказывают некоторое сопротивление относительному перемещению моста и кузова под действием боковых сил.

 

Установка задней зависимой подвески:

1 — лонжерон кузова; 2 — кронштейн поперечной штанги; 3 — балка заднего моста.

в чем суть устройства и основные различия

Подвеска автомобиля является важнейшей системой машины, наряду с двигателем и прочим. Однако обычно ей уделяется мало внимания. А потом, после того как машина была приобретена по, как кажется, основным признакам (объём двигателя, удобство салона) встает куча вопросов: мол, почем на плохих дорогах трясет как в телеге? А это потому что подвеске не было уделено должное внимание. Подвеска обеспечивает должный комфорт и безопасность при управлении машиной.

Зависимая подвеска

Устанавливаемые на современные машины подвески можно разделить на такие:

• Независимая подвеска.
• Зависимая подвеска.
• Полунезависимая подвеска.

Далее разберемся в устройстве каждого вида более конкретно.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска — это самый исторически древний тип подвески: он применялся еще в древние времена на первых колесницах и каретах. Говоря попросту он представляет собой просто жесткое соединение колес между собой. Сегодня на машинах устанавливается зависимая подвеска двух типов: на продольных рессорах и на направляющих рычагах. Принцип рессорной конструкции заключается в том, что балка моста машины подвешена к кузову или раме на двух продольных рессорах. Непосредственна рессора выглядит как набор из специальных металлических пластин. Соединение рессор с кузовом выполняет стремянка (это специальный хомут). Рессоры расположены вдоль кузова для того, чтобы направлять и распределять силы, действующий на мост в трех направлениях: в продольном, вертикальном и боковом.

В итоге зависимая подвеска исполняет функции демпфирующего и направляющего элемента, в противовес пружинам, что работают лишь на упругость.

Сзема зависимой подвески

Зависимая подвеска на основе рычагов выглядит как конструкция из рычагов, расположенных продольно и поперечно. Одна сторона крепится на балке моста, в то время как другая крепится на кузов или раму автомобиля. Рычаги выполняют в подвеске те же функции, что и рессоры. Чаще всего сегодня на машинах ставится 4 продольных и 1 поперечный рычаг, это так называемая зависимая подвеска на 5 рычагах. Поперечный рычаг выполняет функцию удержания оси автомобиля при смещении слишком далеко вдоль.

Существуют также более современные составные рычаги, они выглядят как два горизонтальных рычага которые крепятся к третьему вертикальному, который, в свою очередь, крепится уже к балке.

Огромное преимущество зависимой подвески — это высокая прочность и стойкость к повреждениям. Также стоит отметить и конструкционную простоту этого типа подвески, то есть и обслуживание будет недорогим. Минусами можно считать наличие определенной неподрессоренной массы в любом автомобиле с зависимой подвеской. Кроме того, такие машины немного хуже управляются и обладает меньшей устойчивостью по курсу движения. Ну и, конечно же, на плохих дорогах такую машину больше трясет.

В общем, зависимая подвеска идеальна для внедорожника. Однако придется смириться, что ездить по городу и маневрировать будет уже не так просто. Зато в условиях бездорожья даже сильно повреждённая машина не потеряет возможности передвигаться. Даже согнутый мост не остановит движение машины.

Далее в нашем обзоре следует независимая подвеска.

Независимая подвеска

Схема независимой подвески

Сначала следует разобраться, что из себя представляет независимая подвеска. Говоря проще — это такая система, в которой колеса одной оси не связаны никакой жесткой связью между собой. Когда одно колесо меняет свое положение другое, соответственно, может и не изменять своего положение. Но развал колес и размер колеи может меняться при сжатии и отбое. Независимая подвеска может быть на косых и на продольных рычагах. Независимая подвеска применяется на различных автомобилях. Когда подвеска на продольных рычагах это когда каждое колеса одной оси закрепляется на рычаге, который закреплён подвижно на раме или кузове.

Минусом такой системы можно считать то, что сильно изменяется колесная база, но при этом колея остается неизменной. Когда машина поворачивает крен кузова может более ощутим, чем при любой другой системе.

Рычаги воспринимают очень большие усилия сил кручения и изгиба, поэтому делать их приходится очень массивными и прочными. Еще один минус — это очень маленький клиренс, что на наших дорогах не очень приветствуется.

Подвеска на косых рычагах отличается не сильно. Раньше ее называли «независимая подвеска заднего моста». Соответственно и применялась она, когда задний мост всегда был ведущим. Разница с предыдущим вариантом состоит в том, что на каждой оси есть по одному шарниру. Первый вариант такой подвески: ось непосредственно рычага проходит через центр шарниров полуосей, то есть рычаг располагается к поперечной оси под углом в 45 градусов. Из-за этого такая подвеска состоит дешевле, но развал и схождение изменяется, так что с этим придется по мучатся.

Второй вариант: ранее широко применялся и они пришли на замену старым обычным зависимым типам подвесок. Демпфирующими элементами служили торсионные валы и разные витые пружины. С началом распространения переднеприводных автомобилей такая торсионная подвеска стала изживать себя, так как практически не имела эффекта на переднем мосту.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая подвеска, как, в принципе, можно понять из названия, располагается между зависимой и независимой. Конструкция выглядит как два продольных рычага, что скреплены поперечной балкой. Ввиду своих конструктивных особенностей такая подвеска возможна лишь на заднем мосту переднеприводного автомобиля.

Среди отечественных машин такая подвеска устанавливается на машины ВАЗ 2108 – ВАЗ 2115.

Плюсами можно посчитать небольшую массу и относительную простоту конструкции, минусы же — это возможность установки лишь на задний мост, который обязательно обязан быть не ведущим. Делая выводы по данной статье можно сказать, что тип подвески зависит от того в каких условиях будет применяться автомобиль и насколько будет состоятельным его хозяин, чтобы обслуживать его.

Зависимая подвеска — Автосервис «Тест-Драйв»

Зависимая подвеска представляет собой жесткую балку, связывающую между собой правое и левое колеса. В совокупности она образует неразрезной мост. Отличительной особенностью зависимой подвески является передача перемещения одного из колес в поперечной плоскости другому колесу (зависимость колес).

В настоящее время зависимая подвеска применяется на некоторых моделях внедорожников, коммерческих автомобилях, а также малотоннажных грузовых автомобилях. Зависимая подвеска используется в основном в качестве задней подвески, реже – на передней оси автомобиля.

Основными видами зависимой подвески являются:

• подвеска на продольных рессорах;
• подвеска с направляющими рычагами.

Схема зависимой подвески на продольных рессорах   
На примере задней подвески автомобиля Dodge Ram (2010)

   

1. рессора;
2. хомут;
3. балка моста;
4. амортизатор;
5. стремянка;
6. эластичная опора;
7. ступица колеса;
8. качающаяся серьга

 

Устройство зависимой подвески на продольных рессорах включает балку моста, подвешенную на двух продольных рессорах. Рессора состоит из одного или нескольких металлических листов овальной формы, скрепленных между собой. Соединение рессоры с балкой моста осуществляется с помощью специальных хомутов – стремянок. Концы рессоры крепятся к раме (несущему кузову) автомобиля посредством кронштейнов, один из которых (качающаяся серьга) имеет возможность продольного перемещения, другой (эластичная опора) снижает вибрации.

Продольная рессора воспринимает усилия в вертикальном, продольном и боковом направлениях, а также тормозной и реактивный моменты. Поэтому в подвески она выполняет функции упругого элемента, направляющего элемента, а в некоторых случаях и гасящего устройства (гашение колебаний за счет трения между листами рессоры).

Основным недостатком зависимой подвески на продольных рессорах является слабое противодействие боковым и продольным силам на больших скоростях, что приводит к смещению (уводу) моста и потере управляемости.

Схема зависимой подвески с направляющими рычагами   
На примере задней подвески автомобиля Dodge Ram (2009)
   

1. витая пружина;
2. верхний продолльный рычаг;
3. нижний продольный рычаг;
4. балка моста;
5. амортизатор;
6. ступица колеса;
7. стабилизатор поперечной устойчивости;
8. поперечный рычаг (тяга Панара)

 

Данного недостатка лишена зависимая подвеска с направляющими рычагами. Самая распространенная схема данного вида зависимой подвески объединяет пять рычагов – четыре продольных и один поперечный. Рычаги одной стороной закреплены на балке моста, другой – на раме (несущем кузове) автомобиля.

Рычаги обеспечивают восприятие вертикальных, продольных и боковых усилий. В качестве упругого элемента используется, как правило, витая пружина. Гасящее устройство – амортизатор.

Поперечный рычаг препятствует смещению оси автомобиля от воздействия боковых сил. Рычаг носит собственное имя – тяга Панара. Конструктивно тяга Панара может быть выполнена сплошной или разрезной. Разрезная (регулируемая) тяга Панара, помимо основной функции, позволяет изменять положение (высоту) моста относительно кузова, путем регулирования длины.

Тяга Панара в силу своей конструкции по разному работает при прохождении автомобилем правых и левых поворотов, чем создает определенные проблемы с управляемостью. Более совершенными устройствами, обеспечивающими равномерное противодействие боковым силам в зависимой подвеске, являются:

• механизм Уатта;
• механизм Скотта-Рассела.

Механизм Уатта (в другой транскрипции — механизм Ватта) состоит из двух горизонтальных рычагов, шарнирно прикрепленных к концам вертикального рычага. Вертикальный рычаг, в свою очередь, закреплен в центре балки моста и имеет возможность вращения. Неравномерность движения в поворотах, присущая тяге Панара, в механизме Уатта компенсируется поворотом вертикального рычага.

 

Механизм Скотта-Рассела объединяет два рычага — длинный и короткий. Длинный рычаг одним концом шарнирно соединен с кузовом автомобиля, другим – с балкой моста. Короткий рычаг связывает среднюю часть длинного рычага с противоположным концом балки моста.

Особенностью механизма Скотта-Рассела является возможность некоторого перемещения длинного рычага за счет эластичного крепления к балке моста, чем достигается улучшение управляемости и курсовой устойчивости.

Схема подвески Де Дион
   

1. амортизатор;
2. витая пружина;
3. приводной вал;
4. тормозной диск;
5. дифференциал, закрепленный на раме;
6. задний рычаг;
7. шлицевая муфта;
8. поперечный рычаг;
9. неразрезная балка;
10. верхний рычаг

 

Промежуточное положение между зависимой и независимой подвесками занимает подвеска Де Дион (по имени изобретателя графа Альбера де Диона). Конструктивно подвеска Де Дион включает подпружиненную неразрезную балку. При этом дифференциал жестко закреплен на раме (несущем кузове) и в состав моста не входит. Передача вращения на ведущие колеса осуществляется через качающиеся ведущие валы. Тормозные механизмы устанавливаются непосредственно на выходах дифференциала.

При такой компоновке неподрессоренными остаются только ступицы колес и сами колеса, что способствует плавности хода и безопасность движения автомобиля. Ввиду высокой стоимости подвеска Де Дион применяется достаточно редко, в основном на спортивных автомобилях.