РазноеНазначение подвески: Подвеска автомобиля: устройство, классификация

Назначение подвески: Подвеска автомобиля: устройство, классификация

Содержание

Подвеска автомобиля: устройство, классификация

Подвеска автомобиля (ПА) служит для перемещения колёс вверх – вниз без изменения направления движения транспортного средства. 

Назначение

Назначение подвески – сделать езду безопасной, плавной, уберечь авто от крена (наклона) кузова во время разгона, прохождения поворота и при торможении.


Фактически элементы подвески решают несколько задач:

  1. Увеличивают комфорт при езде. Это достигается за счёт демпфирования вибрации, толчков, ударов. Устройство «работает» с действующими силами колебания и гашения (трансформирует воздействия в допустимые колебания), обеспечивает упругую связь между кузовом и колёсами. Качественная подвеска позволяет достичь эффективного перераспределения энергии колебаний автомобиля между кузовом транспортного средства и колёсной базой. Амортизаторы поглощают эту энергию, превращая ее в тепло. Чем больше энергии поглощает амортизатор, тем быстрее будут затухать колебания кузова.
  2. Оказывают помощь при маневрах, регулируют (стабилизируют) положение кузова во время езды, обеспечивают противостояние дифференту – «кивкам» при торможении. От подвески зависит устойчивость авто и его управляемость. Шины транспортного средства находятся в постоянном контакте с дорожным покрытием.
  3. Минимизируют нагрузки на колеса. Благодаря этому вместе с правильно подобранными протекторами улучшают сцепление. 
  4. Оптимизируют уровень точности рулевого управления во время езды. Ведь под контролем – геометрия положения и перемещения колёс.

Устройство подвески автомобиля

Конструкция включает следующие элементы:

  • Упругие устройства. Принимают на себя нагрузки от дорожного полотна во время движения по кочкам, ухабам, минимизируют динамические нагрузки, вертикальные ускорения, смягчают удары, уберегают от «копирования» дорожных неровностей кузовом, отпружинивают толчки, обеспечивают транспортному средству плавную езду (оптимальный вариант – колебания 1 — 1,3 Гц).
    Популярные упругие элементы – витые пружины, торсионы.
  • Демпфирующие элементы. Представлены всевозможными видами амортизаторов – пневматическими, газомасляными, масляными, магнитными. Поглощают тряску, не дают удару пройти к кузову авто.
  • Направляющие. Обеспечивают корректное положение колесной базы при совершении маневров во время движения по прямой траектории и при поворотах. Роль направляющих выполняют рычаги, поперечные тяги.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Предохраняет авто от заваливания набок на поворотах.
  • Крепления для амортизаторов, рычагов, стабилизатора поперечной устойчивости. Упругие вставки гасят вибрации и колебания, передаваемые в самой ПА от одного узла к другому. Если вставка сделана из полиуретана, то это хорошее условие, обеспечивающее профилактику для всей подвески от «выжимания» и нежелательной деформации.
  • Шаровые опоры. Связывают рычаг ПА со ступицей (центральной вращающейся частью) колеса. Если в непорядке шаровая опора, то во время движения колеса могут начать выворачиваться наружу, а сама машина начнёт заваливаться на одно из крыльев.
  • Сайлентблоки. Втулки из металла с резиновой или полиуретановой вставкой, образующие шарниры.


На упругих элементах, входящие в схему подвески автомобиля, остановимся наиболее подробно.

Витые пружины

Главная задача пружин – поддержка веса транспортного средства, гашение вибраций и ударов от дорожного полотна, сохранение надлежащего дорожного просвета.

Стандартные пружины средней жёсткости ставятся на городские легковые автомобили. 

Усиленные пружины с высокой жесткостью – элементы задней подвески автомобиля. Их активно монтируют на транспортные средства, у которых на заднюю ось приходятся заметные весовые нагрузки. Это грузовики, легковые авто с прицепом. 

На некоторые транспортные средства могут ставиться пружины с переменным сечением прута – с переменной жесткостью. Благодаря ним автомобиль легко  адаптируется  к любой дорожной ситуации.

Большинство пружин изготавливается в печах из прутков из рессорно-пружинной, торсионной стали. При деформации материал способен возвратиться в исходное положение. Пружины делают из прутков круглого сечения. Могут быть бочкообразными, коническими, цилиндрическими.  Для гоночных авто выпускают пружины из углепластика.


Торсионы

Представляют собой металлические упругие стержни круглого сечения. Имеют на концах шлицевое соединение. Отлично работают на скручивание. Обеспечивают упругую связь между колесом и кузовом при перемещении колес.

Чаще всего монтируются на независимых подвесках  у многоосных транспортных средств. Крепятся одним концом к кузову, другим – к рычагу.

Торсионы – распространённые компоненты передней ПА у рамных внедорожников и грузопассажирских фургонов RENAULT KANGOO, Iveco Daily, MERCEDES-BENZ.


Рессоры

Рессоры – упругие элементы ПА из металла. Эффективны для передачи нагрузки от кузова к ходовой (колесам, гусеницам). Могут быть однолистовыми и многолистовыми.

Одни из самых первых типов упругих элементов ПА. Изначально активно присутствовали и на легковом, и на грузовом транспорте. В странах СНГ рессоры в составе подвески хорошо знакомы владельцам машин «Москвич», «Волга».


Сейчас рессоры ставятся на коммерческий транспорт, преимущественно тяжёлые грузовики, строительную спецтехнику с двумя задними мостами.

Отказ от рессор у производителей легковых авто и интерес к ним со стороны производителей тяжёлого транспорта вызван тем, что главный недостаток большинства рессор – невозможность обеспечить плавный ход на хорошем полотне (это связано с высоким трением в самих компонентах устройства данного типа) , при этом это наиболее надёжное решение, когда нужно удержать кузов гружёной машины на заданной высоте, обеспечить тяжёлому грузовому транспорту безопасность движения.

И пока одни производители говорят, что рессоры уходят в прошлое, другие удивляются новыми решениями: рессорами с графитовым покрытием (существенно снижается трение), дробеструйным упрочнением.

Принцип работы подвески

Принцип работы подвески основан на преобразовании энергии удара.

  1. Колёса наезжают на неровность.
  2. Возникает сам удар.
  3. Упругие элементы (пружины, торсионы, рессоры) перемещаются 
  4. Освобождается энергия.
  5. Боковые, продольные силы и их моменты передают направляющие (рычаги, поперечные тяги). Они же оказывают влияние на характер перемещения колёс.
  6. Гашения колебаний осуществляются амортизаторами. Ведь мало просто погасить удар. Важно, чтобы когда машина попадает на неровность, она не раскачивалась. По сути, если у ПА не было бы амортизаторов, то при попадании на колдобину, элементарно бы ухудшалось сцепление и машина бы “улетала”.

Классификация подвески

Существует большое многообразие типов подвесок автомобиля.

Классификационными признаками могут выступать

  • Направляющие. В таком “срезе” ПА может быть независимой  (телескопической, рычажной, комбинированной) и зависимой  (с жёсткой балкой, с реактивными штангами).
  • Особенности перемещения колеса. В поперечной, продольной плоскостях, в обеих из них.
  • Тип гасящего устройства (в амортизаторах, рессоре и шарнирах, рессорах и амортизаторах).
  • Тип базового упругого элемента (металлическая – торсионная с витой пружиной, с листовой рессорой,  неметаллическая – гидравлическая, пневматическая, резиновая), комбинированная (рессорно-пружинная).

Виды подвесок автомобиля

Многообразие видов подвесок на рынке связано с тем, что производителям постоянно приходится искать новые решения.

Крайне важно, чтобы ПА не просто справлялась с базовыми функциями, но и была компактной, надёжной, доступной по стоимости, простой в установке и обслуживании. Давно прошли те времена, когда транспортное средство выбирали исключительно по двигателю, кузову и трансмиссии. Свою ПА требуют городские авто,  внедорожники постоянно сталкивающиеся с ямами и ухабинами, грузовики. Также своё решение требуется для передней и задней подвески автомобиля.

Универсальных решений нет и в ближайшее время не предвидятся. Зато для каждого транспортного средства можно подобрать свою идеальную ПА.

Зависимая ПА

Дольше всего существует зависимая ПА. Она базируется на жесткой неразрывной оси, представляющей собой связующую колёс. Фактически такая подвеска была ещё до того, как не было авто. Это был распространенный элемент карет, конных повозок. 


Такое устройство способно решить главную задачу — предупредить смещение колёс относительно друг друга. Если одно колесо попадает в яму или на камень, то другое смещается в эту же сторону.

Исполнение при этом может быть различным. Самые популярные варианты – на продольных рессорах и с направляющими рычагами.

Конструкция с продольными рессорами — это устройство с балкой, которая подвешена на двух рессорах. Соединение выполнено с помощью стремянок.


Концы рессоры монтируются прямо на несущем кузове. Для этого используются кронштейны разных видов.

Один из них в виде эластичной опоры снижает вибрации, другой — в виде серьги создаёт благоприятные условия для продольного перемещения.

Один из недостатков конструкции c продольными рессорами – проблемы при противодействии на большой скорости  боковым и продольным силам. В этом случае нет гарантии, что не сместится мост, а в итоге машина и вовсе не потеряет управляемость.

По этой причине автоконцерны уже не ставят ПА с продольными рессорами на легковые автомобили, но не отказались от её использования на коммерческом транспорте, особенно тяжёлой технике.

Впрочем, этот недостаток не встретить у  конструкции с направляющими рычагами. Как правило, четыре из рычагов продольные, а один поперечный – в виде штанги, которая широко известна под названием “тяга Панара”, но у некоторых производителей возможны и другие вариации. Вместо тяги Панара в системе может присутствовать механизм Ватта, представляющий собой вертикальный рычаг,  эффективно решающий проблему колебаний, или механизм Скотта-Рассела.

Последний базируется на чередовании рычагов разной длины.  Для того, чтобы обеспечить курсовую устойчивость транспортного средства – именно то, что требуется.

Рычаги присоединены с одной стороны к раме, а с другой стороны к балке моста, лояльны к продольным, боковым, вертикальным усилиям. 

5-ти рычажная зависимая подвеска – популярное решение для многих современных автомобилей марок Volvo, Kia, Fiat, и Hyundai. Особенно хорошо данное решение подходит для внедорожников.  ПА такого типа обеспечивает транспортному средству хорошую проходимость, а сама характеризуется надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Единственное, как показывает практика, если с такой ПА что-то случается  в силу сложности конструкции, обслуживание, ремонт – не самые дешёвые.

Но если автомобилист понимает необходимость таких трат на обслуживание, а среди маршрутов – регулярно дороги с плохим покрытием, это то, что нужно. А если есть желание, чтобы была более чёткая езда на ровном асфальте, всегда есть возможность выбрать покрышки с низким профилем.

Подвеска МакФерсон (McPherson) 

Отдельным подвидом независимой ПА является McPherson с поворотным кулаком. Фактически ПА МакФерсон напоминает классическую ПА, базирующуюся на двойных поперечных рычагах, но вместо поперечного рычага как-такового у конструкции есть специальная амортизационная стойка.


Производители переднеприводных легковых авто получают отличные возможности для размещения в подкапотном пространстве коробки передач и ДВС. Можно использовать поперечную схему. Другие ПА не всегда позволяют это сделать. 

Большой ход и простота конструкции – это ещё одни весомые плюсы решения. При этом конструкция неуниверсальная. Есть проблемы с углом наклона в вертикальной плоскости. Для производителей спорткаров, это например, – существенное ограничение.


Полунезависимая подвеска

  • Общей осью для колес выступает скручивающая  торсионная балка. Она имеет П-форму.
  • Балка способна «играть», гася на поворотах крены транспортного средства.
  • Продольные рычаги крепятся одним концом  к кузову либо раме (смотря что перед нами — грузовой транспорт или легковой автомобиль), а другой – к ступице.
  • При разгоне и торможении транспортного средства  ПА ощущает силы скручивания,  при этому балка “подтягивает” колёса на место.
У некоторых транспортных средств с полузависимой ПА на балке есть электромотор. И жёсткость ПА в этом случае можно изменять прямо в ручном режиме. Это очень практично.

Чаще всего такой тип ПА можно встретить у ВАЗ (модели от 2108 до 2115), HОNDA, Renault.

Автомеханики любят такие устройства за легкость монтажа,  автомобилисты — за отличную кинематику колес и возможность получить высокий уровень жесткости в поперечном направлении.

Возникает вопрос: “А почему же такое решение не самое распространённое?” Увы, монтировать устройство можно далеко не на любом транспортном средстве. У решения достаточно специфические требования к геометрии днища.


Подвеска Де-дион (сбалансированная)

Фактически эта ПА гибридного типа. У неё есть признаки и зависимой, и независимой ПА. Основные элементы решения – витая пружина, амортизатор, приводной, задний и поперечный рычаг,  балка, приводной вал, дифференциал, тормозной диск.

Решение обеспечивает отличную возможность сбалансировать неподресоренные массы автомобиля (массы рамы, кузова и другие элементы “верхней части” транспортного средства), добиться идеальной плавности хода. Недостаток решения – риск возникновения дисбаланса в момент торможения и при разгоне. 

Конструкция достаточно сложна. Поэтому у неё высокая себестоимость. Высока и стоимость ремонта такой ПА.


На практике  ПА Де-дион  можно встретить у ряда Alfa Romeo, Mercedes-Benz  Р-класса и Ferrari.

Независимая подвеска

Главная особенность независимой ПА – это то, что каждое колесо способно двигаться самостоятельно. Поэтому решение и называют независимым. Если правое колесо попадает на камень, то левое останется в статичном положении. То есть одно колесо сдвинется вместе с пружинами или другими элементами, а второму будет гарантировано хорошее сцепление с дорожным полотном. Пассажиры при езде на авто с независимой подвеской, напротив, чувствуют наибольший комфорт.


Но при этом – в “сцепке” с ПА находятся развал-схождение, ширина колеи. Для водителя это создаёт определённые трудности. Но на фоне легкой управляемости на больших скоростях с этим недостатком чаще на практике готовы смириться.

Исполнение

Исполнение независимых ПА бывает очень разным:

  • На двойных поперечных рычагах. Верхний рычаг короче, нижний – длинней. Конструкция на двойных поперечных рычагах может иметь абсолютно разные упругие элементы. У автомобилей Fiat, например, распространены торсионные ПА на поперечных рычагах, у Jaguar – пружинные (пружины могут монтироваться с упором на брызговик или в зоне, находящейся между поперечными рычагами).
  • На двойных продольных рычагах. Как правило, в качестве упругих элементов выступают торсионы. Решение хорошо подходит для тех ситуаций, когда производитель авто хочет обеспечить максимальный комфорт водителю и пассажиру, который находится рядом с ним. Неплохой вариант для городских автомобилей, предназначенных для езды, преимущественно, двух пассажиров. Правда, важно понимать, что такая конструкция требует увеличенных рычагов. А для того же городского автомобиля, требующего компактности, это уже проблема.
  • На поперечных и продольных рычагах (одновременно). Гибридное решение минимизирует влияние сил на крепления подвески к кузову транспортного средства, но с показателями кинематики у конструкции – явные проблемы. В частности, при больших ходах ПА – изменение угла развала очень существенное.
  • На косых рычагах. Оси качания – под косым углом. Производители таких ПА добились минимизации крена транспортного средства на повороте, но не всех устраивает изменения развал-схождения колёс. Такие подвески можно нередко встретить на машинах Opel, Fiat.
  • С качающимися полуосями. Упругими элементами могут быть пружины и рессоры. Качающиеся полуоси создают идеальные условия для того, чтобы при наезде на камень или другое препятствие, колесо могло уберечь относительно полуоси перпендикулярное размещение. Но при езде со скоростью выше 60 км/час сразу же начинаются проблемы с развалом. Поэтому решение нельзя назвать практичным. При установке на легковые автомобили от него давно отказались. Хотя ранее такое решение можно было встретить у Chevrolet, Ford, Mercedes-Benz.


Пневматическая подвеска

ПА базируется на баллонах  со сжатым воздухом. На характеристики ПА можно влиять именно при помощи изменения величины давления. Решение позволяет получить максимальную  плавность хода, а также взять под полный контроль регулировку клиренса автомобиля.

Чаще всего решение можно встретить на коммерческом транспорте. Особенно на автобусах и большегрузных автомобилях, тягачах.


На легковой транспорт пневматические системы ставят реже. В основном, только на машины премиум-класса.

Массовый автопром прибегал к решению разве что только при выпуске отдельных моделей Citroen.

Гидравлическая подвеска

Альтернатива классическим амортизаторам и у решения – гидростойки и гидроподъемники со значительным рабочим ходом.


Гидравлическая подвеска автомобиля (с резервуаром с гидравлической жидкостью). Хорошо подходит для эффективного решения двух задач:

  • контроля за жёсткостью,
  • регулировкой высоты клиренса.

Лучше всего показывает себя на транспортных средствах с управляющей электроникой, подстраиваясь под особенности дорожного покрытия, скорость передвижения.

При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески гидравлическая ПА самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Электромагнитная подвеска

Работает за счёт преобразователей с мощными магнитами.

Особенности решения:

  • От блока управления на магниты подается электричество,
  • Автоматически изменяется жёсткость амортизаторов, клиренс.
  • Автомобиль получает идеальную управляемость.
  • Система отлично гасит  мельчайшие неровности, даже те, которые проявляют себя на уровне вибрации.


Некоторые электромагнитные ПА, как, например, подвеска Bose (названа так по фамилии разработчика), дополнительно способны эффективно справляться с функцией электрогенератора. Колебания из-за неровностей дороги превращаются в электрическую энергию и накапливаются в аккумуляторах. 

Многорычажная подвеска

Многорычажная ПА или Multilink – одна из наиболее активно устанавливаемых конструкций на заднюю ось.  Включает в себя комплекс рычагов – поперечных и продольных, опору, пружину, амортизатор, подрамник,  стабилизатор.

Для крепления ступицы колеса используется не менее 4-х рычагов. Это важно для того, чтобы обеспечить корректную регулировку колеса. 


Плюсы Multilink:

  • высокая плавность хода машины,
  • хорошая управляемость,
  • малошумность,
  • независимая поперечная и продольная регулировка колес.
При этом решение сложно в изготовлении, поэтому себестоимость его достаточна высока. Непроста и установка ПА. Установить её способны только опытные автомеханики.

Двухрычажные push-rod и pull-rod

Для спорткаров очень важно, чтобы ПА мало весила, была жёсткой, обеспечивала согласованность кинематических параметров при высоких нагрузках.

Этим характеристикам соответствуют двухрычажные конструкции push-rod и pull-rod.

У обеих конструкций между монококом и колесом находится наклонная тяга – штанга. Она может быть тянущей (pull-rod) или толкающей (push-rod). Каждое колесо взаимосвязано с одной штангой. Толкающие штанги более популярны. Их проще установить в поднятую носовую часть авто. А ведь большинство гоночных авто в силу аэродинамических особенностей именно такие. 

Чтобы детально изучить устройство подвески автомобиля, её виды, можно приобрести специальный онлайн-курс для самообучения на базе LCMS ELECTUDE. Обучающий продукт предназначен для самообучения. Электронная программа представляет собой интерактивный тренинг из 25 модулей.  Среднее время прохождения тренинга – 6 часов. Но всё достаточно индивидуально и зависит от базовой подготовки. Кроме систематизированной теоретической базы вас ждёт работа на специализированном симуляторе. В том числе, вы сможете отточить навыки проведения сервисных операций.

Подвеска автомобиля.


Подвеска автомобиля



Назначение и типы подвесок

Подвеской называется совокупность механизмов и устройств, соединяющих несущую систему (раму или кузов) автомобиля с его колесами. Подвеска предназначена для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Плавностью хода называют свойство автомобиля гасить динамические воздействия, передаваемые колесам от неровности дороги во время движения. Кроме того, обеспечивая постоянный контакт колес с дорогой, подвеска способствует повышению безопасности движения, поскольку отрыв колес (или даже одного колеса) от дорожного полотна способен привести к потере управляемости автомобилем.

Через подвеску вес автомобиля передается на колеса и распределяется между ними. В то же время удары и толчки, возникающие при движении по неровностям дороги, передаются прежде всего элементам подвески, и уже через них на несущую систему автомобиля.

Наличие подвески обеспечивает возможность вертикального перемещения колес относительно корпуса автомобиля.

***

Составные элементы подвески

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: подрессоренные и неподрессоренные.

Подрессоренными называют массы частей автомобиля, опирающиеся на подвеску. К подрессоренным массам автомобиля относятся кузов, рама, а также расположенные на них механизмы.

Неподрессоренные массы – массы частей автомобиля, расположенные между подвеской и дорогой – колеса, мосты, тормозные механизмы и пр.

В состав подвески входят:

  • упругие элементы, которые смягчают толчки и удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дороги;
  • гасящие элементы, предназначенные для быстрого гашения колебаний, возникающих в результате работы упругих элементов при прохождении колесами неровностей дороги;
  • направляющие устройства, которые определяют характер перемещения колес относительно несущей системы автомобиля и дороги, а также передают продольные и поперечные усилия, возникающие между колесами и кузовом автомобиля;
  • стабилизирующие устройства, которые уменьшают боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля при прохождении поворотов и на косогорах.

К упругим элементам подвески могут относятся рессоры, пружины, торсионные валы, пневмобаллоны, а также различные демпфирующие элементы, например, выполненные из резиновых материалов.

К гасящим элементам относятся амортизаторы различных конструкций.

Направляющими устройствами являются рычаги и реактивные штанги. Часто роль направляющего элемента выполняет сама рессора. К направляющим элементам следует относить и балки мостов, однако, по установившимся определениям их относят к другим составным частям автомобиля.

Иногда стабилизирующие устройства могут выполнять часть функций упругих элементов подвески.
Стабилизирующее устройство 4 (рис. 1) или стабилизатор поперечной устойчивости является дополнительным упругим элементом в подвеске легкового автомобиля и представляет собой упругий стержень, установленный поперек автомобиля. Средней частью такой стабилизатор связан с кузовом, а концами – с направляющими устройствами 1 – рычагами подвески.
При боковых кренах концы стабилизатора перемещаются в разные стороны: один опускается, другой поднимается. Вследствие этого средняя часть стабилизатора закручивается, препятствуя тем самым крену и поперечным колебаниям кузова автомобиля.

***



Типы автомобильных подвесок

Автомобильные подвески классифицируются по различным определяющим показателям.

По типу направляющего устройства различают независимые, зависимые подвески, при этом зависимые подвески в свою очередь подразделяются на автономные и балансирные.

По типу применяемых упругих элементов различают рессорные, пружинные, торсионные, пневматические, гидропневматические и комбинированные подвески.

По наличию в конструкции гасящего устройства подвески бывают с амортизаторами и без амортизаторов.

По применяемым стабилизирующим устройствам различают подвески со стабилизаторами и без них.

***

Принципиальная схема работы подвески автомобиля

Крутящий момент Мк на ведущих колесах создает между ними и дорогой силу тяги Рт, которая приводит к возникновению толкающей силы Рх. Толкающая сила передается на кузов автомобиля через направляющее устройство (рычаги), а при возникновении толчков от неровности дороги деформируется упругий элемент 1 (в данном случае пружина) 2, смягчая эти толчки. Колесо при этом перемещается в вертикальной плоскости вокруг точек О1 и О2.

Чтобы после сжатия пружины кузов вместе с ней совершал затухающие колебания и не раскачивался долгое время, между кузовом и балкой моста установлен амортизатор. Поршень амортизатора, закрепленный через шток к кузову, перемещается с сопротивлением в цилиндре, закрепленном на мосту, что и приводит к быстрому гашению колебаний кузова.

Кинематическая схема подвески определяет характер связи отдельных колес между собой и с рамой автомобиля, а также кинематику перемещения колес относительно рамы. В зависимости от этого подвески делят на зависимые и независимые.

В зависимой подвеске (рис. 2, а) колеса располагаются на общей оси и колебания одного колеса в вертикальной или горизонтальной плоскостях неизбежно вызывает колебания второго колеса, поскольку между ними существует жесткая кинематическая связь.

При независимой подвеске (рис. 2, б) каждое колесо автономно соединяется с кузовом или рамой посредством рычагов или отдельных элементов связи, и перемещение одного колеса не вызывает существенного перемещения другого.

Для трехосных автомобилей наиболее типична автономная зависимая подвеска передних колес (рис. 3) и зависимая балансирная подвеска колес среднего и заднего мостов.

При балансирной подвеске средний и задний мост образуют балансирную тележку, которая может качаться вместе с рессорами на оси 2 (по принципу детских качелей), в результате чего обеспечивается постоянный контакт всех колес с дорогой, даже если автомобиль движется по неровной дороге. Этим обеспечивается высокая проходимость автомобиля и хороший контакт всех колес тележки с дорогой.

***

Упругие элементы подвески


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Назначение подвесок и их основные типы

Рис. 1. Подвески: а — зависимая; б — независимая шкворневая; в — независимая бесшкворневая; 1 — кронштейн; 2 — рессора; 3 — хомут; 4 — балка переднего моста; 5 — серьга; 6 — стремянка; 7 и 12 — рычаги; 8 — пружина; 9 — шкворень; 10 — поворотный кулак; 11 — поворотная стойка; 13 — поперечина подрамника; 14 — палец

Независимая подвеска. Колебание одного из колес оси при независимой подвеске не вызывает колебаний другого колеса.

Обычно такую подвеску используют для передних колес легковых автомобилей. При этой подвеске каждое колесо отдельно от другого соединяется с кузовом или рамой.

Различают шкворневую и бесшкворневую независимые подвески. В подвеске первого типа к поперечине подрамника шарнирно прикреплены рычаги, концы которых также шарнирно соединены со стойкой. На стойке при помощи шкворня укреплен поворотный кулак колеса. Рычаги и стойка подвески образуют направляющее устройство подвески, служащее для передачи сил от колеса раме. Упругим элементом является пружина, установленная между нижними рычагами и поперечиной подрамника.

Бесшкворневая подвескатакже состоит из верхнего и нижнего рычагов и пружины. В отличие от шкворневой подвески у нее поворотная стойка непосредственно прикреплена к цапфе поворотного кулака и шарнирно соединена шаровыми пальцами с верхним и нижним рычагами подвески. При такой конструкции меньше масса неподрессоренных частей и меньше силы, действующие в шарнирах стойки.

Рессоры. У автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, MA3-5335 и КамАЗ, снабженных зависимой подвеской колес, в качестве упругого элемента в передней подвеске использованы одинарные рессоры.

В задней подвеске у автомобилей ГАЗ-63А, ЗИЛ-130 и MA3-5335 использованы рессоры с подрессорником, а у автомобилей КамАЗ-5320 применена подвеска балансирного типа из двух полуэллиптических рессор.

Легковые автомобили «Москвич-2140» и ГАЗ-24 «Волга» имеют заднюю зависимую подвеску с рессорами и переднюю независимую пружинную подвеску. У автомобилей «Жигули» моделей ВАЗ-2101 и BA3-2103 независимая передняя и зависимая задняя подвески пружинные. У автомобилей «Запорожец» задняя подвеска пружинная, а передняя — торсионная.

AUTO.RIA – Какие существуют типы подвесок?

Как устроена подвеска автомобиля?

Конструкция автомобильной подвески может быть разной, зависимо от типа, но кроме общего назначения любого типа подвески она имеет и схожие элементы. Одинаковыми для всех типов подвесок являются элементы обеспечения упругости, распределения направления сил, гасящие элементы и стабилизации поперечной устойчивости.


Покупка авто: какой тип привода выбрать?


Элементы, обеспечивающие упругость служат буфером между кузовом автомобиля и неровностями дорожного покрытия. Это элементы, первыми воспринимающие качество дороги и передают их на кузов в более мягкой форме. К ним относятся:

  • Пружины — работают во время сжатия. Бывают постоянной и переменной жесткости (с разной толщиной прута). В пружину устанавливается отбойник, сглаживающий колебания. Отбойник необходим, когда пружина сжата практически полностью.
  • Рессоры — набор упругих металлических листов, стянутых стремянкой. Каждый лист имеет разную длину.
  • Торсионы — представлены в виде трубы, внутри которой расположены скрученные стержни. Силу раскручивания торсионов используют в качестве элементов упругости.
  • Пневмо- или гидровневматический элемент — имеет форму баллона. Давление в нем создается за счет работы двигателя автомобиля.

Подвеска автомобиля. Крупно изображен сайлент-блок


Элементы, распределяющие направления сил также служат креплением подвески к кузову. Кроме того, эти детали передают силы на кузов и правильно располагают колеса относительно кузова по вертикали и горизонтали. Эти элементы — сдвоенные рычаги, а также рычаги поперечной и продольной установки.

Амортизатор или гасящий элемент для противодействия элементам упругости. Амортизатор нужен для сглаживания колебаний. Амортизатор выполнен в виде металлической трубы с элементами крепления. В амортизаторе применяется принцип гидравлического сопротивления. Различают масляные, газомасляные и пневматические амортизаторы. Некоторые амортизаторы имеют возможность настройки жесткости.


Что такое амортизатор?


Стабилизирующие элементы поперечной устойчивости выполнены в виде штанги в сборе с креплением к кузову. Штанга соединяет рычаги противоположных колес. Элементы стабилизации предназначены я того, чтобы распределять боковую нагрузку автомобиля в поворотах, а также для уменьшения кренов кузова.

Элементы подвески крепятся к кузову и опорам колеса с помощью болтов, сайлент-блоков и шаровых опор:

  • Сайлент-блоки впрессованы в рычаги и крепятся к кузову или подрамнику болтовыми соединениями.
  • Шаровые опоры выполнены в виде шарнирного механизма, крепящегося к рычагам и к опоре колеса. Шаровые опоры могут быть установлены на передней и задней подвеске.

Шаровая опора автомобильной подвески


Основные типы подвесок автомобиля

Особенность конструкции подвески может заключаться в два основных вида — это зависимая или независимая подвеска.

Зависимая подвеска — это жесткое соединение противоположных колес одной оси. Во время перемещения одного колеса в поперечной плоскости вызывает перемещение и второго колеса.


Независимая подвеска имеет сложную конструкцию. В такой подвеске колеса одной оси перемещаются независимо друг от друга. Из-за этого улучшается плавность хода автомобиля.


Независимая подвеска имеет множество вариантов исполнения и четкого подразделения на типы:

  • С качающимися полуосями.
  • Пружинная торсионная (на продольных рычагах).
  • С косыми рычагами.
  • С продольными и поперечными рычагами.
  • С двойными продольными и поперечными рычагами.
  • Торсионно-рычажная подвеска.
  • Подвеска типа «Макферсон».
  • Пневматическая и гидропневматическая подвеска.
  • Адаптивная подвеска.

 

Подвеска переднеприводного автомобиля схема. Подвеска автомобиля: назначение и составные части

13 августа 2016

На заре развития автомобилестроения производители не уделяли должного внимания подвеске. Из-за этого страдал комфорт поездок – машина шла слишком жестко, колебания ничем не гасились. Вскоре автомобилестроители начали разрабатывать все новые и новые типы подвесок, которые превратили использование автомобиля в одно сплошное удовольствие.

Для чего нужна подвеска?

Неровности дорожного покрытия неизменно приводят к колебанию кузова. Именно из-за них возникает характерная тряска в салоне автомобиля, особенно на средних скоростях. Помимо этого, удары колес о дорожные выбоины порождают некоторую энергию, способную повредить элементы кузова или некоторые агрегаты.

Подвеска смягчает колебания автомобиля, что делает поездку комфортней. Кроме того, она защищает кузов от возможных повреждений. Современные подвески способны настолько смягчать передвижение машины, что даже довольно крупные выбоины не будут заметны для пассажиров.

Еще одно назначение подвески — снижение степени кренов при крутых поворотах автомобиля на больших скоростях. Это возможно благодаря стабилизатору поперечной устойчивости. Он представляет собой упругую балку, скрепляющую кузов с подвеской.

Устройство подвески

То, из чего состоит подвеска автомобиля, формирует довольно сложный технический агрегат. Ничего удивительного в его сложности нет, ведь подвеске необходимо распределять вес автомобиля, а так же снижать нагрузки, воздействующие на кузов. В связи с этим, ремонт некоторых моделей подвесок очень затруднителен в гаражных условиях, приходится обращаться в автосервис.

Подвеска автомобиля состоит из нескольких узлов, на каждом из которых лежит собственная функция:

  • Упругие элементы. У разных моделей они могут различаться: пружины, торсионы, а иногда рессоры. Они могут быть выполнены из металла или резины. Задача этих элементов заключается в распределении нагрузок от неровностей по кузову.
  • Амортизаторы. Это гасящие устройства, которые нивелируют колебания кузова из-за неровностей, обеспечивая плавное движение автомобиля.
  • Рычаги, играющие роль направляющих элементов. Они отвечают за взаимное движение колес и кузова.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости, о котором было рассказано выше.
  • Поворотные кулаки, выполняющие роль опоры для колес. Они равномерно распределяют нагрузку от каждого колеса по всей подвеске.
  • Элементы, соединяющие подвеску с кузовом: сайлентблоки, шарниры, жесткие болтовые крепления.

Вот собственно и все, что входит в подвеску автомобиля. У некоторых видов техники устройство подвески может отличаться от этого классического варианта, однако все, что касается легкового автомобиля, выглядит именно так.

Принцип работы подвески

При контакте колеса с дорожной неровностью, возникает энергия, которая распределяется по кузову и его отдельным элементам согласно законам физики. Если бы не было подвески, то тряска была бы невыносимой. Это хорошо заметно на примере некоторых автомобилей периода ВОВ. Тряска была такая, что на особо резких ухабах водитель рисковал вылететь из кабины. У этих транспортных средств была слишком примитивная подвеска, которая была не в состоянии поглотить силу толчков.

Когда колесо попадет на неровность, та энергия, которая могла обрушиться на кузов, переходит в гасящий узел, то есть амортизатор. В зависимости от направленности воздействия энергии, он сжимается или расширяется. Получается, что в вертикальное движение приходит только колесо, а не весь кузов автомобиля.

Одновременно с этим к работе подключаются рычаги. Они отводят энергию колебаний от конкретного участка кузова автомобиля, равномерно распределяя ее по всей подвеске. Это спасает от перекосов кузова, а так же от возможных технических повреждений.

Жёсткость — залог управляемости

С тем, как работает подвеска автомобиля, связана комфортабельность поездок и безопасность пассажиров. Важно правильно подобрать этот агрегат, иначе будут проблемы. Как минимум, будет затруднительно использовать автомобиль в некоторых ситуациях.

Например, если машина используется для быстрой и агрессивной езды, то подвеска должна быть пожёстче. В этом случае, управляемость автомобиля будет несравнимо выше, чем с мягкой подвеской. Помимо этого, машина будет разгоняться и тормозить намного динамичнее. Хорошее решение – активная подвеска. Ее жесткость можно регулировать в зависимости от условий использования транспортного средства.

За счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля включает направляющий и упругий элементы, гасящее устройство, стабилизатор поперечной устойчивости, опору колеса, а также элементы крепления.

Направляющие элементы обеспечивают соединения и передачу сил на кузов автомобиля. Направляющие элементы определяют характер перемещения колес относительно кузова автомобиля. В качестве направляющих элементов используются всевозможные рычаги: продольные, поперечные, сдвоенные и др.

Упругий элемент воспринимает нагрузки от неровности дороги, накапливает полученную энергию и передает ее кузову автомобиля. различают металлические и неметаллические упругие элементы. Металлические упругие элементы представлены пружиной, рессорой и торсионом.

В подвесках легковых автомобилей широко используются витые пружины, изготовленные из стального стержня круглого сечения. Пружина может иметь постоянную и переменную жесткость. Цилиндрическая пружина, как правило, постоянной жесткости. Изменение формы пружины (применение металлического прутка переменного сечения) позволяет достичь переменной жесткости.

Листовая рессора применяется на грузовых автомобилях. Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание.

К неметаллическим относятся резиновые, пневматические и гидропневматические упругие элементы. Резиновые упругие элементы (буферы, отбойники) используются дополнительно к металлическим упругим элементам.

Работа пневматических упругих элементов основана на упругих свойствах сжатого воздуха. Они обеспечивают высокую плавность хода и возможность поддержания определенной величины дорожного просвета.

Гидропневматический упругий элемент представлен специальной камерой, заполненной газом и рабочей жидкостью, разделенных эластичной перегородкой.

Гасящее устройство (амортизатор) предназначено для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля, вызванных работой упругого элемента. работа амортизатора основана на гидравлическом сопротивлении, возникающем при протекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через калибровочные отверстия (клапаны).

Различают следующие конструкции амортизаторов: однотрубные (один цилиндр) и двухтрубные (два цилиндра). Двухтрубные амортизаторы короче однотрубных, имеют большую область применения, поэтому шире используются на автомобиле.

У однотрубных амортизаторов рабочая и компенсационная полости расположены в одном цилиндре. Изменение объема рабочей жидкости, вызванные температурными колебаниями, компенсируются за счет объема газовой полости.

Двухтрубный амортизатор включает две, расположенные одна в другой, трубы. Внутренняя труба образует рабочий цилиндр, а внешняя — компенсационную полость.

В ряде конструкций амортизаторов предусмотрена возможность изменения демпфирующих свойств:

  • ручная регулировка клапанов перед установкой амортизатора на автомобиль;
  • применение электромагнитных клапанов с изменяемой площадью калибровочных отверстий;
  • изменение вязкости рабочей жидкости за счет воздействия электромагнитного поля.

В качестве задней подвески автомобиля используется подвеска на продольных рычагах. Остальные виды подвесок могут использоваться как на передней, так и на задней оси автомобиля. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили: на передней оси – подвеска МакФерсон , на задней оси – многорычажная подвеска .

На некоторых внедорожных автомобилях и автомобилях премиум-класса устанавливается пневматическая подвеска , в которой используются пневматические упругие элементы. Особое место в конструкции подвесок занимает гидропневматическая подвеска , разработанная фирмой Citroen. Конструкция пневматической и гидропневматической подвески построена на известных типах подвесок.

В настоящее время многие автопроизводители оборудуют свои автомобили активной подвеской . Разновидностью активной подвески является т.н. адаптивная подвеска , в которой предусмотрено автоматическое регулирование демпфирующей способности амортизаторов.

Раме, колесах , балках мостов . Устройство подвески , схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески .

Х одовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Д ля того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески , колеса и шины .

Х одовая часть автомобиля состоит из следующих основных элементов:

1. Р амы

2. Б алок мостов

3. П ередней и задней подвески колес

4. К олес (диски, шины)

Т ипы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимая подвеска

езависимой подвеска называется , потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении. Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме. Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой . Зависимые подвески получили большую популярность.


Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает передачу толкающих и скручивающих усилий.

— Устройство задней подвески автомобиля

— Устройство балансирной подвески

— Зависимые подвески

— Задняя подвеска трехосного автомобиля

Э лементы ходовой части автомобиля:

управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — у пругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.

Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.

Двухрычажная подвеска

Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.

Многорычажная подвеска

Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.

Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.

Задняя зависимая подвеска

Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.


а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска

Подвеска «Де Дион»

Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.

Задняя полунезависимая подвеска

Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.

Подвески грузовых автомобилей

Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.

Подвески пикапов и внедорожников

Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:

Зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.

Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.

Подвески легковых автомобилей

Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.

Подвеска — важная система, которая делает возможным движение автомобиля (ведь с ее помощью к автомобилю крепятся колеса), а заодно обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров и грузов. Об устройстве подвески автомобиля, основных ее элементах и их назначении читайте в этой статье.

Назначение подвески автомобиля

Подвеска — одна из основных систем ходовой части автомобиля, она необходима для соединения кузова (или рамы) автомобиля с колесами. Подвеска выступает в качестве промежуточного звена между автомобилем и дорогой и решает несколько задач:

Передачу на раму или кузов сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с дорожным покрытием;
— Связь колес с кузовом или рамой;
— Обеспечивает необходимые для нормального движения положения колес относительно рамы или кузова и дороги;
— Обеспечивает приемлемую плавность хода, компенсирует неровности дорожного покрытия.

Так что подвеска автомобиля — это не просто набор компонентов для соединения колес и кузова или рамы, а сложная система, которая делает возможным нормальное и комфортное движение на автомобиле.

Общее устройство подвески автомобиля

Любая подвеска, независимо от своего типа и устройства, имеет ряд элементов, которые помогают решить описанные выше задачи. К основным элементам подвески относятся:

Направляющие элементы;
— Упругие элементы;
— Гасящие устройства;
— Опоры колес;
— Стабилизаторы поперечной устойчивости;
— Элементы крепления.

Нужно отметить, что далеко не в каждой подвеске есть отдельные детали, играющие роль того или иного элемента — зачастую одна деталь решает сразу несколько задач. Например, традиционная подвеска на рессорах в качестве направляющего и упругого элемента, а также в качестве гасящего устройства использует рессору. Пакет стальных пружинящих пластин одновременно обеспечивает нужное положение колеса, воспринимает возникающие при движении силы и моменты, а также служит амортизатором, сглаживающим неровности дороги.

О каждом элементе подвески нужно рассказать отдельно.

Направляющие элементы

Главная задача направляющих элементов — обеспечить необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова. Кроме того, направляющие элементы воспринимают силы и моменты от колеса (преимущественно боковые и продольные) и передают их на кузов или раму. В качестве направляющих элементов в подвесках различных типов обычно используются рычаги той или иной конструкции.

Упругие элементы

Основное назначение упругих элементов — передача сил и моментов, направленных по вертикали. То есть упругие элементы воспринимают и передают на кузов или раму неровности дороги. Нужно отметить, что упругие элементы не гасят воспринимаемые нагрузки — напротив, они их накапливают и передают на кузов или раму с некоторой задержкой. В качестве упругих элементов могут выступать рессоры , витые пружины, торсионы, а также разнообразные резиновые буферы (которые чаще всего применяются совместно с упругими элементами других типов).

Гасящие устройства

Гасящее устройство выполняет важную функцию — оно гасит колебания рамы или кузова, вызванные наличием упругих элементов. Чаще всего в роли гасящих элементов выступают гидравлические амортизаторы, но на многих автомобилях находят применение также пневматические и гидропневматические устройства.

В большинстве современных легковых автомобилей упругий элемент и гасящее устройство объединены в единую конструкцию — так называемую стойку, которая состоит из гидравлического амортизатора и витой пружины.

Виды и назначение подвески авто. Основные типы подвесок легковых автомобилей Назначение передней подвески автомобиля

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую «прослойку» между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Основные функции и характеристики подвески автомобиля

У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:

  1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
  2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
  3. Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.

Дрифт-кар с жесткой подвеской

Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.


Автомобиль класса «Люкс» с энергоемкой подвеской

В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.


Внедорожник с длинноходной подвеской

Ход подвески — расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет «внедорожные» возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

  1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, пневмоэлементы и т.д.
  2. Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы .
  3. Направляющее устройство обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
  4. Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
  5. Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
  6. Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.


Отличия зависимой и независимой подвески
  • простая и надежная в эксплуатации;
  • высокая грузоподъемность.
  • плохая управляемость;
  • плохая устойчивость на больших скоростях;
  • меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

  • хорошая управляемость;
  • хорошая устойчивость автомобиля;
  • большая комфортабельность.
  • более дорогая и сложная конструкция;
  • меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска

Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

— самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • надежность;
  • недорогая в производстве и ремонте.
  • средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или . Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Пневмоподвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска


Регулировка высоты и жесткости гидроподвески Lexus

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески


Винтовая подвеска (койловеры)

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.

Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства. Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.

Строение

К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески.

На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов:

  • Упругий элемент.
  • Направляющая часть.
  • Стабилизатор устойчивости.
  • Амортизирующие устройства.
  • Колесная опора.
  • Крепежи.

Упругий элемент

Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы – это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.

Металлические объекты

Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции – это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков.

Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости.

Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.

Неметаллические объекты

Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют.

Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.

Направляющая часть

Направляющие элементы подвески – это стойки, рычаги и шарнирные соединения. Их основные функции:

  • Удерживать колеса в правильном положении.
  • Поддерживать траекторию движения колес.
  • Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
  • Передавать энергию движения от колес на кузов.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.

В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.

Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.

Амортизирующие устройства

Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:

  • Односторонние.
  • Двусторонние.

Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».

Колесная опора

Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.

Крепежи

Шаровая опора

Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:

  • Болтовые.
  • Шарнирные.
  • Эластичные.

Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота. Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.

Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.

Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.

Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.

Двухрычажная подвеска

Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.

Многорычажная подвеска

Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.

Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.

Задняя зависимая подвеска

Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.


а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска

Подвеска «Де Дион»

Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.

Задняя полунезависимая подвеска

Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.

Подвески грузовых автомобилей

Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.

Подвески пикапов и внедорожников

Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:

Зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.

Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.

Подвески легковых автомобилей

Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.

Статья об автомобильной подвеске — история, типы подвесок, классификация и назначение, особенности функционирования. В конце статьи — интересное видео по теме и фото.


Содержание статьи:

Автомобильная подвеска выполнена в виде конструкции из отдельных элементов, которые в своей совокупности связывают основание кузова и мосты автомашины. Причем, это соединение должно быть упругим, чтобы была амортизация в процессе следования машины.

Назначение подвески


Подвеска служит для погашения колебаний в определенной степени и для смягчения ударов и прочих кинетических воздействий, негативно влияющих на содержимое автомобиля, грузы, а также на конструкцию самой машины, особенно при передвижении по некачественной дорожной поверхности.

Другая роль подвески – осуществление регулярного соприкосновения колес с дорожным покрытием, а также передача на дорожную поверхность силы тяги двигателя и силы торможения, чтобы колеса при этом не нарушали нужного положения.

В исправном состоянии подвеска работает правильно, в результате чего водителю управлять машиной безопасно и комфортно. Несмотря на внешнюю простоту конструкции, подвеска принадлежит к одним из самых важных устройств в современной машине. Ее история уходит корнями в далекое прошлое, и с момента ее изобретения подвеска прошла через многие инженерные решения.

Немного истории о подвеске автомобиля


Еще до автомобильной эпохи были попытки смягчить передвижение карет, у которых изначально оси колес неподвижно прикреплялись к основанию. При такой конструкции малейшая неровность дороги мгновенно передавалась корпусу кареты, что тут же ощущали сидящие внутри пассажиры. Первое время эта проблема решалась при помощи мягких подушек, которые устанавливались на сидения. Но эта мера была малоэффективна.

Впервые для карет были применены так называемые эллиптические рессоры, которые представляли собой гибкое соединение между колесами и днищем кареты. Намного позднее этот принцип использовали и для автомобилей. Но при этом сама рессора изменилась — из эллиптической она превратилась в полуэллиптическую, и это позволяло устанавливать ее поперечно.

Однако машина с такой примитивной подвеской управлялась с трудом даже на самых низких скоростях. По этой причине впоследствии подвески стали монтировать в продольном положении на каждое колесо в отдельности.

Дальнейшее развитие автомобильной промышленности позволило эволюционировать и подвеске. На сегодняшний день эти устройства имеют десятки разновидностей.

Функции подвески и технические данные


Каждая разновидность подвесок обладает индивидуальными признаками, охватывающими комплекс рабочих свойств, от которых непосредственно зависит управляемость машины, а также безопасность и удобство находящихся в ней людей.

Однако несмотря на то, что все типы подвесок автомобиля разные, они выпускаются для одних и тех же целей:

  • Погашение вибрации и ударов со стороны неровного дорожного покрытия в целях минимализации нагрузок на корпус кузова, а также для улучшения комфорта водителя и пассажиров.
  • Стабилизация положения машины в процессе следования путем регулярного соприкосновения резины с дорогой, а также уменьшение возможных кренов корпуса кузова.
  • Сохранения необходимой геометрии положения и перемещения всех колес для обеспечения точности маневрирования.

Разновидности подвесок по упругости


В отношении упругости подвески можно разделить на три категории:
  • жесткая;
  • мягкая;
  • винтовая.
Жесткая подвеска, как правило, используется на спортивных автомобилях, потому что она больше всего годится именно для быстрой езды, где необходимо оперативное и четкое реагирование на водительское маневрирование. Эта подвеска придает машине максимальную устойчивость и минимальный дорожный просвет. Кроме того, благодаря именно ей усиливается сопротивление крену и кузовному раскачиванию.

Мягкая подвеска устанавливается в основной массе легковых машин. Ее достоинство в том, что она достаточно качественно сглаживает дорожные неровности, но с другой стороны машина с такой конструкцией подвесок более склонна к заваливаниям, и при этом хуже управляется.

Винтовая подвеска нужна в тех случаях, когда возникает необходимость в изменяемой жесткости. Она сделана в виде стоек-амортизаторов, на которых сила тяги пружинного механизма регулируется.

Ход подвески


Ходом подвески принято считать промежуток от нижнего положения колеса в свободном состоянии до верхнего критического положения при максимальном сжатии подвески. От этого параметра во многом зависит так называемая «внедорожность» машины.

То есть, чем больше ход, тем большую по размеру неровность способна пройти машина без ударов по ограничителю, а также без провиса ведущего моста.


Каждая подвеска содержит следующие компоненты:
  1. Упругое устройство. Берет на себя нагрузки, предоставляемые дорожными препятствиями. Может состоять из пружины, пневмоэлементов и проч.
  2. Демпфирующее устройство. Необходимо для погашения вибрации кузова в процессе преодолении дорожных неровностей. В качестве этого устройства применяются все разновидности амортизационных приспособлений.
  3. Направляющее устройство. Контролирует необходимое смещение колеса относительно корпуса кузова. Выполняется в виде поперечных тяг, рычагов и рессор.
  4. Стабилизатор поперечной устойчивости. Гасит наклоны кузова в поперечном направлении.
  5. Резино-металлические шарниры. Служат для упругого соединения частей механизма с машиной. Дополнительно они в небольшой степени выполняют роль амортизаторов – частично гасят толчки и колебания.
  6. Ограничители хода подвески. Фиксируют ход устройства в критической нижней и в критической верхней точках.

Классификация подвесок

Подвески можно разделить на две категории – зависимые и независимые. Такое подразделение продиктовано кинематикой направляющего устройства подвески.


При такой конструкции колеса автомобиля жестко связываются за счет балки или монолитного моста. Вертикальное расположение парных колес всегда одинаковое и изменению не подлежит. Устройство задней и передней зависимых подвесок аналогичное.

Разновидности: пружинная, рессорная, пневматическая. Монтаж пружинной и пневматической подвесок требует использования специальных тяг, чтобы зафиксировать мосты от возможного смещения во время монтажа.

Преимущества зависимой подвески:

  • большая грузоподъемность;
  • простота и надежность в применении.
Недостатки:
  • затрудняет управление;
  • слабая устойчивость на высокой скорости;
  • недостаточный комфорт.


При установленной независимой подвески колеса машины способны менять вертикальное положение независимо друг от друга, продолжая при этом находиться в той же плоскости.

Преимущества независимой подвески автомобиля:

  • высокая степень управляемости;
  • надежная устойчивость машины;
  • повышенный комфорт.
Недостатки:
  • устройство довольно сложное и, соответственно, затратное в экономическом отношении;
  • пониженная долговечность в эксплуатации.

Примечание: существует еще полузависимая подвеска или так называемая торсионная балка. Такое устройство — нечто среднее между независимой и зависимой подвесками. Колеса продолжают быть жестко соединенными между собой, но, тем не менее, способность небольшого смещения отдельно друг от друга у них все-таки есть. Такую возможность предоставляют упругие качества мостовидной балки, которая соединяет колеса. Данная конструкция зачастую используется для задних подвесок недорогих автомобилей.

Виды независимых подвесок

Подвеска МакФерсон (McPherson)


На фото подвеска McPherson


Данное устройство характерно для передней оси современных автомобилей. Шаровая опора соединяет ступицу с нижним рычагом. Иногда форма этого рычага позволяет использовать продольную реактивную тягу. Оснащенная пружинным механизмом амортизационная стойка закрепляется к ступичному блоку, а ее верхняя часть фиксируется в основании кузовного корпуса.

Поперечная тяга, которая соединяет оба рычага, крепится на днище машины и служит своеобразным противодействием наклону автомобиля. Колеса свободно поворачивают благодаря подшипнику стойки-амортизатора и шаровому креплению.


Конструкция задней подвески сделана таким же образом. Разница лишь в том, что задние колеса не могут поворачиваться. Вместо нижнего рычага установлены поперечные и продольные тяги, которые закрепляют ступицу.

Преимущества подвески МакФерсон:

  • несложность изделия;
  • занимает небольшое пространство;
  • долговечность;
  • доступная цена как в приобретении, так и в ремонте.
Недостатки подвески McPherson:
  • легкость управления на среднем уровне.

Двухрычажная передняя подвеска

Эта разработка считается довольно результативной, но и весьма непростой по устройству. Для верхнего крепления ступицы служит второй поперечный рычаг. Для упругости подвески может применяться либо пружина, либо торсион. Задняя подвеска устроена точно так же. Такая сборка подвески придает машине максимальное удобство в управлении.


В этих устройствах упругость обеспечивают не пружины, а пневматические баллоны, наполненные сжатым воздухом. С подобной подвеской можно менять высоту кузова. Кроме того, с такой конструкцией ход автомобиля становится более плавным. Как правило, устанавливается на машинах класса люкс.

Гидравлическая подвеска

В данной конструкции амортизаторы соединены с мололитным замкнутым контуром, заполненным маслом для гидравлики. С такой подвеской можно регулировать степень упругости и дорожный просвет. А если в машине имеется электроника, предусматривающая функции адаптивной подвески, то она может сама адаптироваться в самых разных дорожных условиях.

Спортивные независимые подвески

Их еще называют койловерами или винтовыми подвесками. Выполнены в виде амортизационных стоек, у которых можно настраивать степень жесткости непосредственно на машине. Нижняя часть пружины имеет резьбовое соединение, и это позволяет менять ее вертикальное положение, а также настраивать размер дорожного просвета.

Подвески push-rod и pull-rod


Такая конструкция была разработана специально для гоночных автокаров, у которых открытые колеса. Базируется на двухрычажной схеме. Основное отличие от других разновидностей проявляется в том, что демпфирующие механизмы установлены в кузове. Устройство этих двух типов идентично, р азница лишь в размещении тех частей, которые подвергаются наибольшему напряжению.

Спортивная подвеска push-rod. Несущий нагрузку компонент, называемый толкателем, функционирует на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod. Та же часть, которая испытывает наибольшее напряжение, работает на растяжение. Такое решение делает центр тяжести более низким, за счет чего машина становится более устойчивой.

Однако несмотря на перечисленные небольшие различия, эффективность этих двух разновидностей подвесок находится примерно на одном уровне.

Видео о подвеске автомобиля:

Что такое подвеска современного транспортного средства и ее предназначение? В первую очередь, это совокупность отдельных узлов и агрегатов, выполняющих роль промежуточного звена между дорожным полотном и собственно автомобилем. Именно эта система кардинально решает проблему сглаживания, или «гашения», колебаний, вызванных неровностями дорожного полотна. Кроме того, подвеска автомобиля, схема которой представлена ниже, обеспечивает надежное соединение кузова транспортного средства и колес.

Функциональное предназначение подвески можно сформулировать следующим образом: осуществление устойчивой связи между кузовом транспортного средства и его колесами с одновременной минимизацией воздействия колебательных процессов, вызванных неровностями дорожного полотна.

Подвеска современного автомобиля представляет собой достаточно сложную в техническом исполнении систему, состоящую из следующих узлов и агрегатов:

    Упругие элементы. Компоненты системы, обладающие специфическими физическими характеристиками и равномерно передающие нагрузку от дороги кузову автомобиля. Подразделяются на неметаллические (резиновые, пневматические, гидропневматические) и металлические (торсионы, рессоры, пружины) детали.

    Амортизаторы, или «гасящие» устройства, функциональное предназначение которых заключается в действенном нивелировании колебательных движений кузова автомобиля, получаемых от упругих элементов. Могут иметь пневматическое, гидравлическое или гидропневматическое конструктивное исполнение.

    Направляющие элементы – звенья системы, не только обеспечивающие надежное соединение кузова и подвески, но и устанавливающие положение колес относительно кузова и наоборот. К ним относят разнообразные рычаги, как поперечные, так и продольные.

    Стабилизаторы поперечной устойчивости, выполняемые в виде упругой металлической штанги, соединяющей кузов транспортного средства с подвеской. Основная функция данного элемента – противодействие росту угла крена автомобиля, возникающего в процессе его движения.

    Опоры колес, или специальные поворотные кулаки, предназначенные для восприятия и последующего распределения нагрузок от колес на подвеску.

    Элементы крепления отдельных деталей, агрегатов и узлов системы. Выполняются в виде жестких болтовых соединений, шаровых шарниров (опор) или композитных сайлентблоков.

Устройство подвески автомобиля, безусловно, является прерогативой производителя. Тем не менее, в настоящее время, существует несколько основных (наиболее распространенных) вариантов систем подвески, различающиеся конструктивным исполнением направляющих элементов:

Основным конструктивным элементом данного типа подвески является жесткая балка, выполняющая роль неразрезного моста между колесами (правым и левым). Характерная особенность этого элемента заключается в зависимости (передаче перемещения в поперечной плоскости) одного колеса от другого. Современные производители применяют данный тип подвески на малотоннажных грузовиках, автомобилях коммерческого предназначения, а также в качестве задней подвески на некоторых моделях внедорожников.

Наибольшее распространение получила зависимая подвеска, оснащенная направляющими рычагами или базирующаяся на продольных рессорах.

Видео — Подвеска автомобиля (ходовая часть)

Данная подвеска автомобиля, схема которой предполагает независимость правых и левых колес автомобиля друг от друга, характеризуется повышенными амортизационными качествами, обеспечивающими плавностью хода. Это обусловило достаточно успешное ее применение в качестве передней и задней подвески легковых автомобилей.

Основой независимой подвески служат амортизаторы, или «гасящие» устройства. В настоящее время широко используются пневматические (газовые), гидропневматические (газо-масляные) и гидравлические (масляные) амортизаторы.

Третьим вариантом, имеющим более сложное конструктивное исполнение, является активная подвеска автомобиля, схема которой включает возможность изменения технических параметров в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Реализуются эти возможности посредством специализированной системы электронного управления.

Перечень изменяемых параметров:

    степень жесткости упругих элементов;

    уровень демпфирования «гасящих» устройств;

    длину направляющих элементов;

    степень жесткости стабилизаторов поперечной устойчивости.

Все о подвеске на двойных поперечных рычагахПодвеска автомобиля

Конструктивное усовершенствование подвески автомобиля ведется по нескольким направлениям на протяжении десятков лет. Наиболее успешные идеи были реализованы и могли кочевать от одного вида конструкции к другому.

Поэтому сегодня возникает множество вопросов о распределении подвесок по типам, отличительных особенностях, плюсах или минусах. Например, подвеска на двойных поперечных рычагах при своем видоизменении превращается в популярную МакФерсон, где роль верхнего рычага играет телескопическая стойка. В то же время, конструкторы, разделив двойной рычаг на два одиночных и добавив некоторые узлы, получили популярную многорычажку. Из-за такого перевоплощения и возникает сложность классификации.

Устройство и принцип работы подвески на двойных поперечных рычагах

Разные варианты исполнения подвески данного типа имеют аналогичные узлы.

В качестве несущей части может выступать подрамник или поперечная балка. Многие автолюбители критично относятся к наличию балки. Она занимает место в подкапотном пространстве и мешает выполнять манипуляции по ремонту двигателя. Зато такая конструкция позволяет демонтировать переднюю подвеску, как единый узел.

Подрамник так же выполняет роль опоры для нижних рычагов. Отличие заключается в том, что он закреплен к кузову посредством сайлентблоков, что позволяет снизить долю вибраций, передающихся элементам кузова.

 

Что же касается устройства подвески, то она состоит из следующих элементов:

  • Верхний поперечный рычаг — 1. Он имеет на оси вращения две точки опоры, а в месте соединения с поворотным кулаком — одну. Вверху через сайлентблоки рычаг крепится к специальным кронштейнам на кузове. Но есть такие варианты исполнения, а которых эти кронштейны являются частью самой балки. Принципиальной разницы в этом нет, так как роль верхнего рычага заключается в своеобразном подпоре, противодействии нижнему.
  • Нижний поперечный рычаг. На оси вращения закреплен при помощи сайлентблоков к балке или подрамнику. Встречаются разновидности L-образной формы. Такие же рычаги применяют в Макферсон. Несмотря на громоздкость подвески, имеется достаточно места, чтобы обеспечить привод колеса — 4.
  • Поворотный кулак. В этой конструкции нет технических особенностей. Он выполнен в виде корпуса ступицы с отливом для соединения с рулевой тягой — 5. Поворот кулака относительно вертикальной оси осуществляется на двух шаровых опорах.
  • Амортизатор. Он шарнирно соединен с нижним рычагом и жестко с кузовам. Вместе с пружиной они смягчают и гасят колебания. Несмотря на то, что располагаются эти элементы соосно, друг с другом они никак не связаны. В некоторых исполнениях подвески пружина и амортизатор установлены отдельно друг от друга. Соосное расположение позволяет освободить пространство, например, для привода колеса.

Работу подвески на двойных поперечных рычагах легче представить, если мысленно убрать верхний рычаг. Получится качание ступицы колеса, ограниченное пружиной. Так как ступице нужна еще и верхняя опора, то ее функцию выполняет верхний рычаг.

Но назначение верхнего рычага более сложное, чем может показаться. По своим размерам он всегда несколько меньше нижнего. А это означает, что при сжатии плоскость колеса отклоняется на отрицательный угол, а при отбое — на положительный угол развала. Учитывая крен кузова на поворотах, колесо остается перпендикулярным дороге. Это обеспечивает лучшее сцепление и, как следствие, лучшую управляемость автомобилем.

Передачу усилия можно представить схематически: нижний рычаг — нижняя шаровая опора — поворотный кулак — пружина (амортизатор).

Основные достоинства подвески на двойных поперечных рычагах


Идеального решения не существует. Это относится к любой конструкции. Выигрывая в одних параметрах обязательно получится проигрыш в других. Существует ряд ключевых моментов, на которые следует обратить внимание.

Плюсы

  • Хорошая управляемость. За счет того, что при поворотах изменяется угол развала, колесо всегда остается перпендикулярно поверхности дороги, вне зависимости от крена кузова.
  • Возможность оперирования параметрами. Изменяя размеры рычагов, можно напрямую влиять на технические параметры подвески. Это позволяет адаптировать ее к разным моделям автомобилей и к специфическим условиям эксплуатации.
  • Возможность монтажа-демонтажа подвески целиком. Это касается лишь тех вариантов, которые имеют поперечную балку, а верхние рычаги крепятся к кронштейнам на балке.
  • Устойчивость к продольным смещениям. Форма рычага, позволяющая ему иметь две точки опоры на оси вращения, исключила смещения вдоль оси автомобиля. Особенно ярко это сказывается при ускорении или торможении. Они на сленге называются «клевки».
  • Возможность использования на спортивных болидах.

Недостатки подвески

  • Изменение угла развала. Этот факт считается отрицательным в случае установки подвески на заднюю ось. При изменении угла установки задних колес, автомобиль теряет информативность, что существенно усложняет его управление.
  • Большие габариты. При попытке установки балки на заднюю ось автомобиля, приходится жертвовать объемом багажника, а это, в большинстве случаев, неприемлемо.
  • Сложность конструкции. Изготовление подвески занимает больше времени и ресурсов. Это приводит к увеличению ее цены.
  • Высокая стоимость обслуживания. На сайлентблоки приходится большая нагрузка. Замена сайлентблоков — удовольствие дорогое. Но даже эту процедуру можно выполнить не всегда. В некоторых моделях предусмотрена замена всего рычага.

Перспективы развития


Современные производители стараются уйти от прямого применения подвески на двойных поперечных рычагах. Видоизменение дает многорычажную подвеску, устанавливаемую на автомобилях представительского класса или Макферсон для бюджетных авто.

Но именно такая подвеска подсказала разработчикам пути решения ряда проблем, связанных с управляемостью, комфортом, надежностью в эксплуатации. Полностью отказываться от первоначальной модели не стали и она себя проявляет наилучшим образом во многих конструкторских решениях.

назад В чем особенность подвески раллийных автомобилей Вперед Устройство и принцип работы двухрычажной подвески

Похожие статьи

Система подвески вашего автомобиля · BlueStar Inspections

Когда большинство людей думают о характеристиках автомобиля, они думают о мощности, о потребности в скорости, о рев двигателя и о том, насколько быстро автомобиль разгонится с нуля до 60 миль в час. Однако вся эта мощность и скорость бесполезны, если водитель не может управлять транспортным средством и ему неудобно управлять автомобилем. Таким образом, автомобильная подвеска является важнейшей системой транспортного средства.

Основные функции системы подвески включают в себя максимальный контакт между шинами и дорожным покрытием, обеспечение устойчивости рулевого управления и хорошую управляемость, равномерную поддержку веса транспортного средства (включая раму, двигатель и кузов) и обеспечение комфорта во время движения. пассажиров, поглощая и смягчая удары.Система подвески вашего автомобиля усердно работает, чтобы выдерживать значительные нагрузки по сравнению с другими основными системами автомобиля.

Система подвески состоит из шин, воздуха в шинах, рессор, амортизаторов, стоек, рычагов, стержней, рычагов, втулок и шарниров. Компоненты системы подвески расположены между рамой автомобиля и дорогой. Хорошо настроенная подвеска поглощает неровности и другие неровности дороги, позволяя пассажирам в автомобиле путешествовать безопасно и комфортно.

Шины и количество воздуха в шинах являются фундаментальной частью системы подвески. Шины — единственная часть автомобиля, которая соприкасается с дорогой. Это означает, что они должны одновременно управлять и подавать мощность на землю, а также нести ответственность за остановку транспортного средства. Система подвески требует, чтобы колеса и шины двигались вверх и вниз, чтобы поглощать удары от ударов. Резиновые шины и воздух в шинах также смягчают езду по твердым поверхностям и приспосабливаются к слегка неровным и шероховатым поверхностям.

Амортизаторы, также известные как амортизаторы, представляют собой гидравлические маслонаполненные цилиндры, которые заставляют подвеску сжиматься и декомпрессироваться с постоянной скоростью, чтобы предотвратить раскачивание пружин и транспортного средства вверх и вниз. Удары чувствительны к скорости, что означает, что они более плавные при работе с легкими ударами и более устойчивы к большим ударам. Основное назначение амортизаторов — контролировать движение пружины и подвески, а также обеспечивать контакт шин с дорогой.

На многих автомобилях используются стойки, похожие на амортизаторы, которые находятся в центре винтовой пружины.Узлы стойки амортизатора состоят из винтовой пружины для поддержки веса автомобиля, корпуса стойки для обеспечения жесткой структурной опоры для сборки, а также картриджа стойки в корпусе стойки и пружины для управления движением пружины и подвески и обеспечения контакта шин с дорогой. . Стойка в сборе — это основная конструктивная часть подвески. Он заменяет верхний рычаг подвески, верхний шаровой шарнир и амортизатор, используемые в обычных системах подвески.

Стойки выполняют демпфирующую функцию подобно ударам.Внутри стойки амортизатор похож на амортизатор. Узел стойки обеспечивает структурную поддержку подвески автомобиля, поддерживает пружину, удерживает колесо и шину в выровненном положении и обеспечивает контакт шины с дорогой. Стойки также несут большую часть боковой нагрузки на подвеску автомобиля. В результате стойки в сборе влияют на комфорт при езде и управляемость, а также на управление автомобилем, торможение, рулевое управление, регулировку углов установки колес и износ других компонентов подвески и шин.

Большинство современных автомобилей имеют независимую подвеску спереди и сзади, позволяющую каждому колесу двигаться независимо от других. В некоторых автомобилях используется более простая балка. Единственные оси балки, которые все еще используются в новых автомобилях, — это ведущие оси. Ведущая ось — это та, которая поддерживает часть веса транспортного средства и приводит в движение соединенные с ним колеса. Проблема с задними шинами, которые не двигаются независимо, заключается в том, что они всегда сохраняют один и тот же угол относительно друг друга, а не относительно поверхности дороги.Это означает меньшее тяговое усилие и меньшую предсказуемость в управлении. Это одна из причин, почему независимая подвеска почти повсеместно применяется производителями автомобилей для передних и задних колес новых автомобилей.

Независимая передняя подвеска позволяет каждому переднему колесу двигаться вверх и вниз с пружиной и стойкой в ​​сборе, прикрепленными болтами к раме на одном конце и рычагом управления или поперечным рычагом на другом конце. Рычаг управления прикреплен к передней части автомобиля рядом с центром на одном конце рычага и поворотным кулаком на другом.Поперечный рычаг делает то же самое, за исключением того, что он прикрепляется к раме в двух точках, в результате чего деталь напоминает поперечный рычаг. Движение в точках соединения смягчается и поглощается втулками. Расположение каждого компонента в независимой системе передней подвески очень важно, поскольку передние колеса должны поворачиваться и поддерживать постоянное выравнивание для обеспечения безопасной эксплуатации автомобиля.

В независимой задней подвеске используется та же технология, что и в передней, без учета динамики поворота, поскольку задние колеса обычно не управляются.В заднеприводных и полноприводных автомобилях дифференциал установлен на раме в середине рычагов управления или поперечных рычагов, в то время как автомобили с передним приводом имеют очень простую заднюю подвеску, для которой требуются только пружины и амортизаторы. Амортизаторы и пружины обеспечивают амортизацию и сжатие при движении подвески. Пружины создают силу, удерживающую подрессоренный вес на колесах и противодействующую сжатию.

Комфортная езда означает хорошую изоляцию подвески от дороги.Подвеска может перемещаться вверх и вниз при необходимости, не вызывая чрезмерных сотрясений автомобиля. Водитель получает достаточно ощущений от дороги, поэтому он будет знать о любых тревожных дорожных условиях и почувствовать гулкую полосу, если попадет на обочину высокоскоростной дороги. Ощущение дороги необходимо для сохранения ситуационной осведомленности во время вождения.

Крен кузова возникает, когда кузов автомобиля слишком сильно наклоняется наружу при прохождении поворота. У всех транспортных средств есть некоторый крен кузова при повороте, но если кузов слишком сильно перекатывается, изменение веса может привести к потере сцепления с дорогой на одном или нескольких колесах, преждевременному выходу из поворота или к выкручиванию автомобиля. контроля.Если кузов начинает слишком сильно катиться на поворотах, это может отрицательно сказаться на управляемости, что приведет к смещению тягового усилия на одну сторону автомобиля больше, чем на другую. Это приводит к потере сцепления внутренних шин с дорогой. Подвески, которые обеспечивают хорошее сцепление с дорогой, по большей части помогают предотвратить это.

Опускание вниз происходит, когда шины ударяются о кузов автомобиля при сжатии подвески. Это происходит, когда у транспортного средства недостаточно подвески для поглощения силы удара, по которому он движется.Резиновые отбойники могут предотвратить это, обеспечивая подушку между подвеской и рамой, которая не позволяет шине подниматься достаточно высоко, чтобы ударить по кузову транспортного средства, но если отбойники не соответствуют требованиям или отсутствуют, эта проблема может возникнуть. . Опускание вниз может легко повредить кузов или систему подвески.

Способность транспортного средства удерживать дорогу измеряется тем, насколько хорошо транспортное средство может поддерживать хорошее сцепление с дорогой и равномерное распределение веса при воздействии различных сил. Чтобы автомобиль чувствовал себя устойчивым при остановке, ему нужна подвеска, которая не позволит передней части погрузиться вниз при нажатии педали тормоза.Для плавного ускорения требуется подвеска, которая не дает автомобилю сесть на корточки при ускорении. Перенос веса дает половине колес большую часть тяги, расходует мощность и приводит к плохим и непостоянным характеристикам управляемости.

Проблема с тягой, называемая подруливанием, возникает, когда при наезде на кочку автомобиль поворачивается влево или вправо без поворота колеса водителем. Плохая регулировка подвески может привести к перекосу колес и возникновению этой проблемы.

Проблема с тяговым усилием, называемая избыточной поворачиваемостью, возникает, когда задняя часть автомобиля теряет сцепление с дорогой при прохождении поворота. Если кузов слишком сильно катится на поворотах, смещение веса может привести к потере сцепления задних колес. Угол наклона задних колес, который не позволяет протектору шины касаться дороги при прохождении поворотов, также может вызвать эту проблему.

Еще одна проблема с тяговым усилием — недостаточная поворачиваемость. Это происходит, когда передние колеса теряют сцепление с дорогой при прохождении поворота, и в результате автомобиль уносится за пределы поворота.Как и избыточная поворачиваемость, чрезмерный крен кузова или неправильный угол наклона колес могут привести к ухудшению сцепления передних колес при прохождении поворотов. Недостаточная поворачиваемость особенно опасна, потому что переднеприводные автомобили управляют и передают мощность передними колесами. Чем меньше тяга передних колес, тем меньше управляемость. И избыточная, и недостаточная поворачиваемость усиливаются на скользкой дороге.

Technology постоянно совершенствует системы подвески и решает проблемы, упомянутые в этой статье.Существуют пассивные и активные системы подвески. Пассивные системы — это то, к чему большинство из нас привыкло, а движение подвески полностью определяется дорожным покрытием. Активные системы упреждающе контролируют вертикальное движение колес относительно рамы и кузова автомобиля с помощью бортовой компьютерной системы. Активные системы можно разделить на два класса: чисто активные суспензии и адаптивные / полуактивные суспензии. В то время как адаптивные / полуактивные подвески меняют жесткость амортизаторов только в зависимости от меняющихся дорожных или динамических условий, в активных подвесках также используются некоторые типы исполнительных механизмов для независимого подъема и опускания шасси на каждом колесе.

Технологии систем активной подвески позволяют производителям автомобилей добиться большего качества езды и управляемости, удерживая шины перпендикулярно дороге в поворотах, обеспечивая лучшее сцепление с дорогой и управляемость. Бортовой компьютер обнаруживает движение тела с помощью датчиков по всему автомобилю и контролирует работу подвески. Эта высокотехнологичная система практически исключает крен кузова и колебания тангажа во многих дорожных ситуациях, включая прохождение поворотов, ускорение и торможение.

В современных автомобилях есть несколько других таких сложных компонентов, как система подвески.Большой объем работы уходит на создание системы подвески, которая должна быть достаточно прочной, чтобы гарантировать качество езды и поддерживать управляемость транспортного средства, — два элемента, которые работают в противоречии друг с другом, одновременно выдерживая огромное количество нагрузок. Тем не менее, при таком большом движении и усилии, возникающем в системе подвески, детали неизбежно изнашиваются или повреждаются. Шумы являются одним из первых признаков проблем с подвеской и обычно сопровождают выход из строя втулок и других соединений.Серьезные выбоины могут привести к настолько сильному опусканию автомобиля, что компоненты подвески могут погнуться или сломаться.

Если вы испытываете скрип при движении по неровностям или провалам, необычный грохот или дребезжание при движении по неровной дороге или выбоинам, проблемы с избыточной поворачиваемостью, проблемы с недостаточной поворачиваемостью, проблемы с тяговым усилием при ухабистом рулевом управлении, чрезмерный крен кузова, опускание на дно, чрезмерное раскачивание при движении Если вы преодолеете неровности, протекают амортизаторы или стойки, или управление вашим автомобилем кажется неправильным, немедленно проверьте систему подвески у сертифицированного специалиста ASE.

Что такое подвеска в автомобиле?

Современные автомобили — это настоящие чудеса инженерной мысли. Они полагаются на совместную работу нескольких компонентов и механических систем, чтобы гарантировать бесперебойную и безопасную работу.

Однако, хотя большинство людей немного знают о колесах, системах рулевого управления и тормозах своих автомобилей, многие не понимают, что такое подвески и как они работают.

Вы хотите узнать, что такое подвеска в вашем автомобиле и для чего она предназначена? Давайте вместе разберемся.

Что такое подвеска автомобиля?

Короче говоря, система подвески вашего автомобиля представляет собой защитную решетку из амортизирующих компонентов, таких как пружины и амортизаторы. Подвеска вашего автомобиля помогает обеспечить безопасное и плавное вождение, поглощая энергию от различных дорожных неровностей и других кинетических ударов. Кроме того, он помогает вашим шинам оставаться в контакте с дорогой за счет увеличения трения шин.

Думайте о подвеске вашего автомобиля как о тележке, на которой находится основная кабина автомобиля.Ваша кабина сделана более комфортной, потому что она установлена ​​на подвеске, которая соединена с колесами автомобиля. Автомобиль и его кабина изолированы от ударов, которые обычны при движении, даже по дорогам с хорошим покрытием.

К основным частям подвески автомобиля относятся:

  • Пружины, которые помогают контролировать высоту и нагрузку подвески и кабины.
  • Амортизаторы (также называемые амортизаторами), которые поглощают и демпфируют различные импульсы кинетической энергии, которые ваши шины передают при контакте с дорогой.

Система подвески вашего автомобиля, вероятно, также имеет стабилизатор поперечной устойчивости. Бар стабилизатора поперечной устойчивости может помочь смещать движение ваших колес относительно рулевого колеса. Он эффективно стабилизирует направление вашего автомобиля при движении по дороге.

Вероятно, у вашего автомобиля есть система подвески как для передних, так и для задних колес. Системы подвески могут быть независимыми или зависимыми:

  • Независимые системы подвески используются, когда ваши задние или передние колеса движутся независимо от передней или задней оси соответственно.
  • С другой стороны, используются системы зависимой подвески, когда направление колеса ограничено движением оси.

Для чего нужна подвеска?

Чтобы полностью понять, что делает ваша подвеска, вы должны понять, что произошло бы, если бы в вашем автомобиле ее не было.

Когда вы едете по дороге, шины вашего автомобиля естественным образом перекатываются по различным неровностям и неровностям. Эти неровности взаимодействуют с колесами вашего автомобиля, каждый раз прикладывая силу. Законы физики гласят, что каждая сила, действующая на объект, имеет величину и направление.

Когда вы натыкаетесь на неровность дороги, ваше колесо начинает двигаться вверх и вниз под перпендикулярным углом (вертикально по отношению к поверхности дороги). Конечно, небольшие неровности не передают автомобилю много вертикальной кинетической энергии. Но более крупные неровности дороги или неровности поверхности могут передавать довольно много энергии.

Это здравый смысл; когда колеса вашего автомобиля наезжают на неровность, он получает энергию и трясется вверх или вниз.

Если бы у вас не было подвески, вся эта энергия передавалась бы в раму вашего автомобиля.Такая передача энергии может в лучшем случае сделать поездку в машине неудобной. Кроме того, ваша машина может гипотетически потерять сцепление с дорогой, из-за чего колеса подпрыгнут, а затем снова упадут на поверхность дороги.

Подвеска вашего автомобиля:

  • поглощает энергию, передаваемую через колеса вашего автомобиля
  • помогает кабине вашего автомобиля относительно плавно перемещаться по подвеске, даже при движении по несовершенным дорогам

Два основных компонента, упомянутых выше, играют жизненно важную роль. роль в этом процессе.Амортизаторы или амортизаторы поглощают импульсы, а кинетическая энергия проходит по амортизаторам, а не передается в кабину вашего автомобиля (по крайней мере, в той же степени).

Тем временем пружины, прикрепленные к вашей подвеске, сгибаются и расширяются, чтобы контролировать рассеивание этой кинетической энергии. Они также предохраняют подвеску вашего автомобиля от слишком сильного раскачивания вверх и вниз.

В сочетании оба этих компонента обеспечивают относительно ровную и ровную езду в автомобиле.

Почему подвеска так важна?

Каждая современная машина оснащена подвеской в ​​силу ее преимуществ.Например:

  • Системы подвески увеличивают трение между шинами вашего автомобиля и дорогой. Увеличивая трение, вы можете управлять автомобилем с большей устойчивостью и чувствовать себя более комфортно. Чем больше шины контактируют с дорогой, тем безопаснее и безопаснее вы сможете управлять автомобилем.
  • Подвеска вашего автомобиля также обеспечивает дополнительный комфорт. Ограничивая кинетическую энергию, передаваемую вашей кабиной от неровностей дороги, например неровностей, вы будете намного меньше подпрыгивать вверх и вниз, а ваши пассажиры также будут наслаждаться более плавной поездкой.
  • Кроме того, системы подвески могут помочь продлить срок службы и долговечность вашего автомобиля. Компоненты вашего автомобиля со временем будут облагаться гораздо меньшими налогами за счет ограничения передачи энергии от неровностей и выбоин на дороге. Таким образом, другие компоненты вашего автомобиля прослужат дольше.

Резюме

В конечном счете, система подвески вашего автомобиля — лишь один из многих важных компонентов, необходимых для обеспечения безопасной езды, когда вы садитесь в автомобиль.Без подвески автомобили были бы в лучшем случае ухабистыми, а в худшем — опасными.

Убедитесь, что ваша подвеска находится в хорошем состоянии, периодически сдавая автомобиль на осмотр у сертифицированного механика. Мы настоятельно рекомендуем сдать ваш автомобиль в ремонт, если ваша поездка станет слишком ухабистой или вы подозреваете, что ваша подвеска, возможно, изнашивается.

Как работает автомобильная подвеска | HowStuffWorks

Если не присутствует амортизирующая структура , автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от неровностей, с неконтролируемой скоростью.Пружина будет продолжать отскакивать со своей собственной частотой до тех пор, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на рессорах, обеспечила бы чрезвычайно плавную езду и, в зависимости от местности, неуправляемую машину.

Введите амортизатор или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины посредством процесса, известного как демпфирование . Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость.Чтобы понять, как это работает, лучше всего заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функции.

Амортизатор представляет собой масляный насос , расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т. Е. С подрессоренной массой), а нижнее крепление соединяется с осью рядом с колесом (т. Е. С неподрессоренной массой). В двухтрубной конструкции , одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхняя опора соединена со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью.Внутренняя трубка известна как напорная трубка, а внешняя трубка известна как резервная трубка. Резервная трубка хранит излишки гидравлической жидкости.

Когда автомобильное колесо наталкивается на неровность дороги и заставляет пружину скручиваться и раскручиваться, энергия пружины передается амортизатору через верхнее крепление, вниз через шток поршня в поршень. Отверстия перфорируют поршень и позволяют жидкости просачиваться, когда поршень движется вверх и вниз в напорной трубке. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит только небольшое количество жидкости под большим давлением.Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет работу пружины.

Амортизаторы работают в двух циклах — цикл сжатия и цикл удлинения . Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем. Цикл расширения происходит, когда поршень движется к верху напорной трубки, сжимая жидкость в камере над поршнем. Типичный легковой автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия.Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости — чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам адаптироваться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут происходить в движущемся транспортном средстве, в том числе отскок, раскачивание, клевание при торможении и приседание с ускорением.

Что такое задняя подвеска? | Келли Синяя книга

Подвеска была важным компонентом автомобилей, пока они производились.Задняя подвеска транспортного средства выполняет те же общие функции, что и передняя подвеска, но ее конкретная конструкция обычно сильно отличается. Идеальная подвеска для автомобиля во многом зависит от типа кузова и требований к характеристикам.

Основное назначение системы подвески — предотвратить удар кузова транспортного средства о землю и удерживать шины в контакте с дорогой.

Подвеска механически более сложна для пары колес, которая получает мощность от двигателя.Подвеска должна эффективно справляться с передачей крутящего момента двигателя на колеса, одновременно сопротивляясь силе вращения карданного вала. В автомобилях с задним приводом задняя подвеска обычно имеет больше компонентов, чем передняя подвеска.

Подвеска первых автомобилей была аналогична подвеске конных экипажей. Эти ранние системы подвески быстро оказались непригодными для более высоких скоростей, которые были возможны с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.Одним из первых значительных усовершенствований подвески этих автомобилей стали самозатухающие амортизаторы, которые рассеивали силы, вызванные неровностями дорожного покрытия.

Современные автомобили имеют систему задней подвески, состоящую из нескольких различных компонентов, включая рычаги, амортизаторы и пружины. Эти компоненты должны выполнять разные функции, которые часто требуют, чтобы задняя подвеска имела разные свойства. Таким образом, система подвески автомобиля — это компромисс между противоречивыми требованиями.

Подвеска автомобиля напрямую влияет на такие характеристики, как комфорт для пассажиров и управляемость. Задняя подвеска роскошного купе разработана для максимального комфорта и будет иметь более мягкую подвеску, которая поглощает больше движений. Для спортивного автомобиля с задним приводом потребуется более жесткая подвеска, которая позволяет более эффективно передавать мощность от ведущего вала на задние колеса.

Подвесные системы обычно делятся на зависимые и независимые. Колеса в зависимой системе расположены перпендикулярно оси и параллельны друг другу.Наиболее распространенной подвеской этого типа является задняя рессорная подвеска, которая состоит из нескольких металлических стержней или листов, связанных вместе. Это более старая конструкция, но все еще наиболее распространенная на грузовиках и других тяжелых транспортных средствах.

Независимая система подвески позволяет колесам одной оси двигаться вертикально, не затрагивая другое колесо. Очень распространенный тип независимой подвески для задних колес легковых автомобилей — это подвеска «на двойных поперечных рычагах». В этом типе задней подвески используется пара рычагов в форме поперечных рычагов.Основным преимуществом подвески на двойных поперечных рычагах является то, что она легко регулируется для обеспечения желаемых характеристик езды.

Задняя подвеска оказывает сильное влияние на поведение автомобиля, особенно на поворотах или движении по неровной дороге. В настоящее время доступно множество конкретных типов подвески, поэтому автомобильные инженеры должны тщательно выбирать лучшую подвеску для каждого автомобиля.

Подвеска

Подвеска

Автомобиль подвеска важна не только для плавности хода гладкая, но также для сохранения шин автомобиля прямо на землю во время движения.Работа подвеску можно посмотреть с любого из двух перспективы; с земли или из машины. От с любой точки зрения идея состоит в том, чтобы иметь колесо следите за рельефом дороги, уменьшая при этом любые подъемы и движение вниз остальной части автомобиля. Ради В этом обсуждении мы должны принять точку зрения автомобиль, а не дорога. Это лучше объяснит как подвеска помогает плавно ехать и заставляет шина следовать по дороге.

Пружины

Важнейшие компоненты любой подвесной системы пружины. эффективно поглощают шок (вопреки их названию, амортизаторы фактически не служат для этой цели) езда по ухабам и колеям дороги. Они позволяют колесо для движения вверх и вниз по отношению к автомобилю положение, позволяя автомобилю двигаться своим курсом относительно безмятежный.Когда автомобиль наезжает на кочку, бугорок будет толкать вверх пружину, которая сжимается, поглощение восходящего движения, которое иначе ощущалось бы пассажирами автомобиля. Эта накопленная энергия затем отпускается, когда пружина отскакивает, толкая колесо назад в сторону тротуара.

В автомобилях обычно используются пружины трех типов. сегодня. Это винтовая пружина, листовая рессора и торсион.Пожалуй, самый знакомый тип — катушка пружина, как следует из названия, представляет собой просто спираль тяжелая проволока. Листовые рессоры — это плоские стальные листы, которые выгнуты так, что толкают колесо вниз в сторону дороги. Торсионы — это длинные круглые стержни, которые прикреплены к подвеске таким образом, чтобы крутить, когда колесо толкают вверх или вниз. Независимо от того конструкция пружины, все они сделаны из специально термообработанная сталь, предназначенная для сохранения формы.Используемый процесс термообработки делает пружинную сталь несколько более хрупкий, но менее подверженный механическому воздействию, чем используемая сталь для дверей или крыльев. Это тенденция сохранять свои форма, позволяющая пружинам возвращаться в исходное положение после удара.

Амортизаторы

Амортизаторы, наверное, наименее неудачно названные компонент подвески автомобиля. В Англии они называют амортизаторами, и это уместно.Их цель на самом деле, чтобы ослабить действие пружины, а не поглощают удары. Пружина, как и все физическое, имеет резонансная частота или скорость, с которой они будут стремиться естественно колеблются. Если машина без амортизаторов выехал на неровность дороги, весна сначала сжимайте, когда колесо поднимается над неровностью, затем пружина отскочил бы обратно на дорогу. Однако неконтролируемый, пружина будет продолжать сжиматься и отскакивать неопределенно, ограничивается только трением автомобиля приостановка.Амортизатор служит для гашения этих колебания, обеспечивая контролируемое сопротивление движение пружины. По дизайну они обычно разработан, чтобы обеспечить низкое сопротивление сжатию пружина, но обеспечит повышенное сопротивление весенний отскок. Таким образом, пружина может легко сжать чтобы поглотить неровность, но высвободит больше энергии постепенно.

Физическая конструкция амортизатора действительно довольно просто.Он состоит из заполненного маслом цилиндр и поршень. Поршень подсоединяется либо к каркас автомобиля или подвеска. Цилиндр подключен к противоположной части. Клапаны в поршне позволить маслу течь из одной стороны в другую, в контролируемая мода. Размеры этих клапанов позволяют предварительно спроектированная скорость потока, основанная на потребностях конкретный автомобиль, для которого они предназначены с участием.

Конструкции подвески

Существует несколько типов подвесных систем, каждая адаптированы к типу автомобиля, на котором они используются. Вот несколько из множества доступных типов:

A-Arms: В этом типе подвески используются двухшарнирные А-образные рычаги, которые крепятся к раме автомобиля со стороны внутренним концом, а другим концом — ступицей колеса. Верхний рука обычно короче, чем нижняя часть руки, из-за нужно оставить место для двигателя автомобиля.Эта система чаще всего используется на передней части автомобилей и обеспечивает независимое движение каждого колеса. Поскольку две руки не равны по длине, изменится угол поворота колеса при сжатии подвески вверх. Это можно использовать с пользой, помогая держите шину прямо на дороге, когда автомобиль превращение. Имейте в виду, что когда автомобиль поворачивает за угол, он имеет тенденцию наклоняться таким образом, что заставляет автомобиль сбоку на внешней стороне поворота ниже, чем на стороне на внутри.Обычно из-за этого шина наклоняется. вместе с кузовом автомобиля. Однако, используя неравной длины A-Arms, угол наклона шины может быть отличается от автомобильного и может быть сконструирован так, чтобы работать в направлении, противоположном наклону автомобиля. Таким образом, шина останется перпендикулярно асфальту, обеспечивая преимущество сцепления всего протектора шина. В подвесках типа A-Arm используются либо винтовые пружины, либо торсионы.

Цельная ось: Цельнолитая ось чаще всего используется в задние подвески. Это самая простая конструкция, так как они используйте прочный стержень между двумя колесами. Штанга или ось может быть подсоединен к автомобилю либо с помощью листовых рессор, либо с помощью контрольных рычагов. Эти рычаги шарнирно закреплены на одном конце, чтобы позволить оси двигаться вверх и вниз с неровностями. Лист пружины по своей конструкции служат той же цели управления рычаги для установки оси в правильное положение под автомобиль.Дополнительные рычаги управления могут использоваться для предотвращать перемещение оси из стороны в сторону, например, возникают при прохождении поворотов. Если на оси есть трансмиссия компоненты, как это обычно бывает с заднеприводными автомобилями, он называется «ведущая ось». Оси Расположенные рычагами управления обычно используют винтовые пружины.

Двутавровая балка (также известная как поворотный рычаг): Двутавровая балка Тип подвески в наши дни используется нечасто, но он обеспечивают прочную подвеску для использования в грузовых автомобилях.Этот в системе используется длинная поперечно установленная балка, навесная к противоположному концу автомобиля, чтобы учесть движение колеса вверх и вниз. Второй луч устанавливается почти параллельно автомобилю и служит для не допускать движения двутавровой балки вперед и назад. Долго балка позволяет перемещаться вверх и вниз дольше, чем более короткие системы подвески типа A-Arm, что делает его желательно для езды по пересеченной местности.

Макферсон Стойка: Этот тип подвески аналогична системе A-Arm, но использует только одну руку. В нижний рычаг А-образной формы устанавливает колесо относительно автомобиль, в то время как вал, направленный вверх, вмещает пружину и амортизатор вместе. Этот тип системы проста и обычно легче других систем. Это также занимает меньше места, так как нет верхнего элемента управления рука для размещения.Он популярен на небольших транспортных средствах из-за к космическим соображениям. Единственное шарнирное действие: нижний рычаг; стойка служит только для подъема и опускания движение.

Прочие компоненты подвески:

стабилизаторы поперечной устойчивости: Эти штанги предназначены для прикрепите две стороны подвески к передняя или задняя часть автомобиля вместе. Их цель — Предотвратить слишком большой наклон автомобиля при прохождении поворотов.Первоначально они использовались только в автомобилях с высокими характеристиками, но сегодня можно встретить практически на всех автомобилях. Их работа похож на торсион, но вместо того, чтобы быть устанавливаемые между рамой автомобиля и его подвеской, они устанавливаются между деталями подвески с двух сторон автомобиля. Они работают за счет частичного выравнивания сжатие пружин с обеих сторон либо передняя или задняя часть автомобиля.Например, предположим, что автомобиль округление поворота. Без стабилизатора поперечной устойчивости снаружи пружина будет сильно сжиматься, в то время как внутренняя пружина будет разгрузится и будет расширяться. Стабилизатор поперечной устойчивости, благодаря его схема крепления, ограничит количество разница между двумя пружинами, и будет служить позволяют автомобилю оставаться более плоским при прохождении поворотов. Этот помогает держать шины более квадратными на земле и повышает комфорт водителя.Сохраняя протекторы шин больше квадратный, можно достичь более высоких скоростей прохождения поворотов.

Штанга Панара: Эта простая штанга выступает из одного конец неразрезной оси на противоположной стороне транспортного средства где он крепится к раме. Его цель — сохранить ось от перемещения из стороны в сторону при поворотах. Он шарнирно закреплен на обоих концах, так что подвеска может все еще двигаться вверх и вниз, но для бокового движения потребуется что полоса меняет длину, чего не может быть, так как она твердый.Эта деталь жизненно важна для установки оси, если нет используются другие средства. Это полезно для автомобилей с листовые рессоры.

Выравнивание

Любой автомобиль с независимой подвеской должен быть правильно выровнен для правильной работы. Согласования имеют дело с как шины заострены и есть ли они наклонен в одну или в другую сторону. Ниже приводится краткое описание различных углов, измеренных в расклад:

Схождение и схождение: Это самый простой понятие, чтобы понять, поскольку название подразумевает, как шины указывают при любом условии.Если шины согнуты, передние шины расположены ближе друг к другу, чем задние. В разложенном состоянии передние шины разнесены дальше друг от друга. чем задняя часть покрышки. В любом случае результатом будет неравномерный износ шин и блуждание при движении по прямой. В идеале схождение должно быть очень близко к нулю, хотя мельчайшая величина схождения может быть желательной для учета допуски в подвеске и изгибе различных резиновые втулки, которые при езда на скорости.

Угол развала: Этот угол определяет расстояние между верхом покрышек и днищем. В других словами, он измеряет, стоят ли шины прямо вверх или наклонившись внутрь к машине или наружу подальше от машины. Этот угол может быть положительным или отрицательный, и определяется конструкцией автомобиля. При положительном развале верхние части колес сдвигаются. слегка внутрь, в то время как обратное верно для отрицательных развал.Стоит отметить, что в любой подвеске другие чем сплошная ось, угол развала изменится, когда подвеска сжатая.

Угол ролика: Это измерение лучше всего описывается, глядя на ролики на куске мебель. Цель заклинателя — способствовать центрированию рулевого управления. Так же, как заклинатель на тележке или другой подвижная мебель имеет тенденцию позиционироваться, угол ролика на автомобиле предназначен для того, чтобы прямое положение.Это помогает поддерживать прямая колея при движении со скоростью, а также позволяет автомобиль легче выпрямляется после поворота.

Наклон оси рулевого управления: Этот глоток описывает угол, который принимает ось поворота рулевого колеса относительно угла наклона шины. При взгляде на машину прямо спереди шины кажутся стоящими в значительной степени прямо вверх. То есть они установлены на Угол 90 градусов к земле, плюс-минус пара градусы угла развала.Ось рулевого управления можно подумать как невидимый вал, проходящий через верхнюю и нижние точки поворота (называемые шаровыми шарнирами на А-образном рычаге) подвеска), которые крепят рычаги управления к колесу кулак / ступица в сборе. Как колеса машины повернуты через рулевое колесо, это ось, на которой колеса поворачиваются. Эта ось не совсем параллельна колеса, но находится под таким углом, что если вы нарисовал прямую линию к земле, он ударил бы заземлить в точке где-то посередине того места, где протектор шины встречается с землей.Угол между перпендикулярной оси и оси поворота называется наклон оси поворота. Этот угол существует по замыслу. Если бы ось поворота была прямо вверх и вниз, каждый при ударе водителя рулевое колесо направление. И наоборот, если ось наклонена слишком сильно, неровности будут тянуть колесо в противоположную сторону направление. Так что по конструкции подвеска обычно построена так, что эта ось пересекает землю в пределах пятно контакта шины, минимизирующее «неровность» рулить «.

Дом


Тормоза , Дифференциал , Трансмиссия , Электронное управление , Управление выбросами , Двигатель , Шина Формула , Механизм передачи , Система зажигания , Впускной Система , Крутящий момент и Мощность , Трансмиссия

Какова роль амортизаторов в подвеске автомобиля?

Амортизаторы — необходимая часть подвески автомобиля.Большинство автомобилей имеют по одному амортизатору на каждую из четырех шин. Они играют очень важную роль в системе подвески автомобиля.
Функция
Ограничение движения кузова автомобиля
Основное назначение амортизаторов — ограничить общее движение кузова или раскачивание. Во время движения его тело будет двигаться вверх и вниз или из стороны в сторону в различной степени в зависимости от вождения и дорожных условий. Подобные движения автомобиля сдерживаются амортизаторами.
Стабилизация движения автомобиля
В зависимости от дорожных условий или стиля вождения автомобиль может за короткий период времени перейти от плавного и управляемого до неровного и неустойчивого. Амортизаторы стабилизируют ход автомобиля в целом, предотвращая чрезмерный наклон или крен кузова в любом одном направлении, особенно при прохождении поворотов или прохождении крутых поворотов. Эта стабилизация позволяет улучшить управляемость и устойчивость автомобиля.
Стабилизируйте шины автомобиля
Большинство автомобилей имеют один амортизатор на шину.Каждый отдельный амортизатор, помимо управления движением кузова и поездкой, оказывает огромную стабилизирующую силу на каждую шину транспортного средства. Амортизатор предотвращает подпрыгивание или подпрыгивание шины транспортного средства на неровной или неровной местности и помогает шине транспортного средства прочно стоять на земле или дорожном покрытии.
Минимизируйте износ шин
Помогая стабилизировать и контролировать движения шины транспортного средства, амортизатор помогает минимизировать износ протектора шины. Шины, которые плотно прилегают к земле и удерживаются на месте прочным амортизатором, служат дольше и испытывают гораздо меньший износ протектора.
Снижение общего износа подвески
Амортизаторы являются лишь частью общей системы подвески автомобиля. В большинстве транспортных средств используется комбинация различных листовых рессор, винтовых пружин и стоек для стабилизации и управления движением транспортного средства. Амортизаторы в основном поглощают и отклоняют большую часть первоначальных ударов по дороге и / или движений тела. То, что не могут содержать амортизаторы, передается другим частям подвески автомобиля.
Конструкция
У автомобильных амортизаторов есть разные конструкции.Самыми популярными конструкциями амортизаторов являются двухтрубные и однотрубные. В двухтрубном амортизаторе две трубки. Он состоит из внутренней и внешней трубки, которые работают вместе для достижения намеченной цели. С другой стороны, монотрубка состоит из одной трубки, которая устанавливается в перевернутом положении для уменьшения веса. Некоторые амортизаторы также поставляются с газообразным азотом на конце поршня, который снижает пенообразование и увеличивает производительность.
Для гонок Амортизаторы необходимы для достижения оптимальной скорости и производительности.Для гоночных целей амортизаторы бывают различных конструкций дисков и комбинаций клапанов.
Факторы, которые следует учитывать для достижения правильного расположения амортизатора:
* Сопротивление отскоку изнутри амортизатора.
* Давление сжатия внутри амортизаторов.
* Расстояние назад от оси.
* Дуга перемещения от фиксирующих рычагов.
* Ход сжатия или отскока.
Эффективность его цели также зависит от его местоположения. В автомобилях с подвеской, которая движется вверх и вниз, как у Ford, амортизаторы должны устанавливаться на подвесном двигателе как можно ближе к шаровым шарнирам.Универсальность амортизаторов Ford позволяет легко регулировать их в зависимости от дорожных условий. Расположение амортизаторов может зависеть от технических характеристик и характеристик автомобиля.

Преимущества и недостатки системы пневматической подвески

Соединенные Штаты разработали систему пневмоподвески во время Второй мировой войны специально для тяжелых самолетов. Первоначальная цель пневмоподвески заключалась в уменьшении веса за счет компактной конструкции.В то время системы пневматической подвески также использовались в других самолетах и ​​некоторых тяжелых грузовиках для достижения самовыравнивающейся подвески. В конечном итоге это приведет к созданию транспортного средства с высотой оси, независимой от веса груза транспортного средства.

В конечном счете, система пневмоподвески предлагает ряд преимуществ и недостатков для водителей, которые полагаются на более крупные грузовики и транспортные средства для перевозки тяжелых грузов.

Что такое система пневматической подвески?

Пневматическая подвеска — это тип подвески транспортного средства, который приводится в действие электрическим насосом или компрессором, который нагнетает воздух в гибкие сильфоны, которые обычно изготавливаются из армированной тканью резины.Кроме того, Pro Car Mechanics описывает пневматическую подвеску как замену листовой подвеске или системе с цилиндрическими пружинами с подушками безопасности, состоящими из полиуретана и резины. Компрессор надувает мешки до определенного давления, чтобы они работали как пружины. Пневматическая подвеска также отличается от гидропневматической подвески, поскольку в ней используется сжатый воздух вместо жидкости под давлением.

Для чего нужна система пневмоподвески?

В большинстве случаев для достижения плавного и постоянного качества вождения используется пневматическая подвеска, но в некоторых случаях спортивные подвески также оснащены системой пневматической подвески.Точно так же пневматическая подвеска заменяет обычную стальную пружинную подвеску в более тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики, тягачи с прицепами, пассажирские автобусы и даже пассажирские поезда. Пневматическая подвеска также стала популярной в грузовиках с низкой посадкой, таких как этот великолепный Dodge D200 Camper Special 1982 года выпуска.

Что такое пневматическая подвеска с электронным управлением?

Согласно данным компании, ныне известной как Dunlop Systems and Components, в начале 1990-х годов компания Dunlop разработала и установила систему электронной управляемой пневматической подвески (ECAS) на Range Rover Classic 1993 года и снова на Range Rover P38A.Компания из Великобритании разработала систему ECAS, которая включает в себя несколько ключевых функций:

  • Вулканизированные усиленные резиновые пневморессоры на каждом колесе транспортного средства
  • Воздушный компрессор в багажнике или под капотом транспортного средства
  • Резервуар для сжатого воздуха, который позволяет хранить воздух в среднем около 150 фунтов на квадратный дюйм.
  • Блоки клапанов, которые направляют воздух к четырем пружинам из резервуара для хранения через набор соленоидов, клапанов и уплотнительных колец.
  • ECAS компьютер, который обменивается данными между главным компьютером транспортного средства для расчета, куда направлять давление воздуха
  • Воздухопроводы, соединяющие резервуар для хранения с пневматическими рессорами, которые направляют поток воздуха по всей системе подвески
  • Контейнер осушителя, заполненный адсорбентом, для сохранения внутренних ниши системы сухой

    Пневматическая подвеска с электронным управлением также оснащена датчиками высоты, основанными на измерении сопротивления. положение в контакте с местностью на всех четырех углах транспортного средства, чтобы обеспечить справочную высоту для всех углов.Кроме того, дальнейшие усовершенствования начинают включать некоторые электронные блоки управления (ЭБУ), которые могут помещаться под половицей автомобиля, что делает пневматическую подвеску более широко используемой в повседневном вождении.

    Преимущества и недостатки систем пневмоподвески

    Согласно Future Marketing Insights, общая стоимость рынка пневмоподвески в конце 2017 года составляла около 4,3 миллиона долларов. Таким образом, будь то ручная или электронная пневматическая подвеска, преимущества могут значительно улучшить ходовые качества автомобиля.Взгляните на некоторые из преимуществ пневматической подвески:

    • Повышенный комфорт водителя за счет снижения шума, резкости и вибрации на дороге, которые могут вызывать дискомфорт и усталость водителя
    • Меньший износ системы подвески из-за для уменьшения резкости и вибрации при вождении в тяжелых условиях
    • Прицепы с пневматической подвеской служат дольше, поскольку компоненты системы не принимают на себя столько вибрации
    • Пневматическая подвеска снижает склонность грузовиков с короткой колесной базой к подпрыгиванию по неровным дорогам и местности, когда автомобиль пустой
    • Пневматическая подвеска улучшает дорожный просвет в зависимости от веса груза и скорости автомобиля
    • Более высокие скорости на поворотах за счет того, что пневматическая подвеска лучше подходит для поверхности дороги

      Пневматическая подвеска увеличивает транспортные возможности грузовиков и прицепы, обеспечивая лучшее сцепление с дорогой, выравнивая всю подвеску.Систему пневматической подвески также можно отрегулировать по ощущениям, поэтому водители могут выбирать между более мягким ощущением при движении по шоссе или более жесткой ездой для улучшения управляемости на более сложных дорогах.

      В случае перевозки тяжелых грузов пневмоподвеска обеспечивает большую устойчивость и держит все колеса в равновесии. Система пневмоподвески удерживает грузовик горизонтально из стороны в сторону, особенно в случаях, когда груз трудно выровнять. Это приводит к уменьшению крена кузова при поворотах и ​​поворотах.

      Даже с учетом преимуществ пневмоподвески, Driving Tests New Zealand указывает на несколько недостатков.Вот некоторые из перечисленных недостатков:

      • Первоначальные затраты на приобретение и установку системы пневмоподвески — пневмоподвеска также иногда может в три раза превышать стоимость ремонта, чем система рессорной подвески, в течение 10 лет
      • Накладные расходы на топливо для работающих компрессоров для периодической нагнетания воздуха до нужного давления
      • Эффективность использования топлива может пострадать из-за более тяжелого веса пневматической подвески по сравнению с весом листовой подвески
      • Уязвимость системы пневматической подвески к утечкам воздуха может привести к неисправностям

        Некоторые из недостатков систем пневмоподвески связаны с некоторыми механическими проблемами, которым они могут быть уязвимы.Некоторые из распространенных проблем с системами пневматической подвески, которые могут потребовать ремонта, включают:

        • Ржавчина или повреждение от влаги изнутри, которое может привести к неисправности пневматических стоек или мешков.
        • Отказ трубопровода пневматической подвески, соединяющего пневматические стойки или подушки. к воздушной системе
        • Отказ воздушного фитинга в результате первоначальной установки или нечастого использования
        • Выгорание компрессора из-за утечек воздуха в пружинах или пневматических стойках компрессора, постоянно задействованного для поддержания надлежащего давления воздуха

          Даже при этих общих механические проблемы, преимущества могут намного перевесить недостатки.

          Источники:

          https://www.futuremarketinsights.com/articles/air-Suspension-systems

          https://procarmechanics.com/is-air-suspension-better-than-regular-suspension-systems/

          Advantages of air suspension

          https://www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *