Секреты подвески автомобиля

Именно автомобильная подвеска напрямую отвечает за комфорт во время передвижения на любой машине — при преодолении неровностей дороги ее роль трудно переоценить.

Любой ухаб, кочку, яму водитель и пассажиры будут различать в большей или меньшей степени, в зависимости от того, в каком состоянии находятся элементы подвески. Кроме комфорта, она способна сохранить целостность различных узлов и агрегатов.

От степени поглощения колебаний в пути зависит и управляемость транспортным средством.

Секреты подвески автомобиля

От зависимых до независимых

Современные виды подвески отличаются конструкционно, но всегда состоят из пары основных компонентов. Один из них является эластичным, впитывая энергию ударов и толчков. Другой, который принято называть амортизаторами, гасит колебания, что неизбежно возникают при проезде неровностей.

Секреты подвески автомобиля

В первых конструкциях автомобилей использовалась подвеска зависимого принципа действия, что было не слишком удобно. Наезд на каждое препятствие приводил к изменению курса и другого колеса в паре.

Из-за этого водителю постоянно нужно было крепко сжимать руль руками. Сегодня такие технические решения могут использоваться разве что на задних осях автомобилей, и то чаще коммерческого предназначения.

Секреты подвески автомобиля

Современной является именно независимая подвеска. Колеса, даже расположенные на одной и той же оси, не связаны друг с другом.

Вследствие этого кузов не трясет при попадании на кочки, ухабы и т.п. Такая конструкция эффективно поглощает энергию любых ударов. Сегодня она применяется на передних осях любых легковых транспортных средств.

Видео-обзор какая подвеска лучше, для автомобиля:

Популярные решения 20-го века

Самой простой является двухрычажная подвеска, отличающаяся конструктивной простотой. Соединяется она с колесной ступицей в 2-х местах: вверху и внизу, но полностью гасить колебания таким способом не получается.

Поэтому такое решение хорошо подходит для езды по бездорожью, где не так важен комфорт и управляемость. При этом, она достаточно надежна и отличается невысокой себестоимостью создания.

На сегодняшний день применяется при создании внедорожников.

Секреты подвески автомобиля

В середине минувшего столетия настоящим революционным прорывом стала подвеска Макферсон, получившая свое название по фамилии изобретателя. Суть ее заключается в следующем: амортизатор упрятывают внутрь пружины, за счет чего ходовая часть становится проще конструктивно. По итогам такого изобретения смог начаться выпуск компактных автомобилей и ряда спортивных каров.

В основе решения лежали стойки Макферсона, которые давали высокую управляемость и комфортабельность.

Их недостатком была ограниченность хода. Такие авто трудно эксплуатировать в условиях плохого дорожного покрытия, поскольку есть риск разрушения многих компонентов ходовой части.

Секреты подвески автомобиля

«Многорычажка»

Следующим полезным изобретением стала многорычажная конструкция, основанная на трех опорах. Ведутся разработки даже 5-рычажного технического решения. Основными достоинствами ее стали:

  • отсутствие вибраций и хорошая рулевая управляемость во время наезда на неровности;
  • надежность;
  • долговечность.

Также будет интересно:  Регулировка клапанов 402 двигатель на Волге ГАЗ 3110

Она отличается и собственными слабыми сторонами. В частности, такую подвеску не получится сделать бесшумной и мягкой в работе. Она нашла свое применение при производстве спорткаров, хотя и отличается неплохой ремонтопригодностью и определенной комфортабельностью от езды.

Секреты подвески автомобиля

О роли амортизаторов

Основной функцией данного элемента подвески является поглощение колебаний, а именно той энергии, что возникает после возвращения кузова на прежнее место после наезда на препятствие. Благодаря этому движение становится и безопасным, и комфортабельным.

Чем более жестким будет амортизатор, тем быстрее кузов вернется в прежнее положение. Таким образом, управляемость становится лучше, но снижается уровень комфорта.

Секреты подвески автомобиля

Примером классического амортизатора можно назвать конструкцию гидравлического типа — в качестве рабочей жидкости в нее заливают минеральное масло. Любители активной езды предпочитают газомасляные амортизаторы, жесткость которых будет выше. Ее уровень можно даже регулировать на основании положения штока.

В автоспорте обычно задействуют газовые амортизаторы, которые за считанные мгновения способны убрать толчки и колебания кузова машины. Взамен они отличаются высокой жесткостью, из-за чего их не ставят на традиционные легковые автомобили.

Секреты подвески автомобиля

Рессоры и пружинные элементы

Как уже говорилось, в подвеске присутствуют как жесткие, так и эластичные узлы. В числе примера последних можно вспомнить рессорную конструкцию, которую ставили еще на первые конные экипажи. В дальнейшем она перекочевала на весь транспорт, но на сегодняшний день используется только на коммерческих автомобилях, от которых требуется большая грузоподъемность.

Такая конструкция получила высокую надежность и долговечность, а наряду с этим, она способна поглощать очень большие нагрузки. Она же является щадящей по отношению к амортизаторам, компенсируя колебания кузова трением собственных листов.

Секреты подвески автомобиля

Однако более популярной в современном автомобилестроении стала компоновка ходовой части пружинными элементами. Именно они обеспечивают высокую управляемость автомобилем.

Изменяя толщину пружины и количество витков, автопроизводитель добивается различной степени жесткости. Такая подвеска автомобиля легко подлежит ремонту, а ее стоимость сравнительно невысока.

К минусам такого решения можно отнести невысокую грузоподъемность. После определенного процесса эксплуатации пружины изменяют свою форму — это связано с особенностями металла. Вследствие изменений они становятся не способны обеспечить прежнюю управляемость и гашение колебаний. Длительная эксплуатация приводит к износу и лопанию таких элементов.

Секреты подвески автомобиля

Инновационные решения

Одним из интересных конструктивных решений стала пневмоподвеска. В качестве основы используются пневмобаллоны, которые обеспечивают высокую мягкость хода. Водитель может самостоятельно регулировать величину давления, изменяя дорожный просвет и другие показатели. Такие решения широко использовал автомобильный гигант Ситроен.

При выборе своего авто необходимо обращать внимание на те условия, в которых он будет чаще всего эксплуатироваться и, соответственно, подбирать подходящие решения касательно подвески. Например, бюджетный и средний класс машин для езды по городу по-прежнему оснащают свечами Макферсона, которые не утратили своей актуальности.

Видео-совет как выбрать подвеску для автомобиля:

Источник: https://avto-cool.com/sovetyi-avtomobilistam/osobennosti-i-sekretyi-avtomobilnoy-podveski

5 самых распространенных типов подвески автомобилей

17 октября 2018 Категория: Секреты автомобилей.

Подвеска соединяет кузов или раму машины с колесами, передает все действующие силы и условия взаимодействия с дорогой на кузов и обеспечивает плавность хода, отрабатывая неровности ландшафта.

Секреты подвески автомобиля

Любая подвеска состоит из 4 основных элементов:

  • упругий элемент — воспринимает и передает на подрессоренную массу вертикальные силы реакции при преодолении неровностей на дороге, уменьшает нагрузку на кузов, способствует плавности хода. Состоит из рессоров, пружин, торсионов.
  • направляющий элемент — воспринимает действующие на колесо продольную и боковую силы, задает характер перемещения колес: будут ли они при преодолении препятствия действовать слаженно, поворачиваясь одновременно (зависимый вид подвески) или же нет (независимый вид подвески). Состоит из рычагов поперечной и продольной устойчивости.
  • демпфирующий элемент- гасит вибрации кузова и колес, преобразуя энергию колебаний в тепловую. Это амортизаторы
  • стабилизирующий элемент — разделяет нагрузку бокового типа в поворотах, снижает крены. Это штанги, которые крепятся к кузову.

Секреты подвески автомобиля

На сегодняшний день наиболее распространены следующие системы подвески:

  • McPherson
  • двухрычажная
  • многорыжачная
  • скручивающаяся балка — пружинная и торсионная

МакФерсон, двух- и многорычажная подвеска может использоваться на передней и задней оси. Балки применяются в качестве задней подвески.

Выбор того или иного типа подвески, которой оснастят авто на производстве, а также материалов, из которых будут изготовлены ее детали, определяется инженерами с учетом требований к архитектуре, габаритам и массе автомобиля: подбираются по типу кузова (седан, хэтчбек, спорткар, кроссовер, внедорожник, коммерческий фургон и т.п.), условиям эксплуатации (назначение машины и степень нагрузки, масса авто, регион использования), а также бюджета.

Когда конструкция подвески определена, она дорабатывается совместно с дизайнерами, чтобы схема подвески не нарушала эстетический ансамбль всего автомобиля.

Рассмотрим характеристики каждого типа подвески подробнее.

McPherson

Секреты подвески автомобиля

Такой тип подвески назван в честь изобретателя — американский инженер Эрл С. МакФерсон представил конструкцию в конце 1940-х. Его задачей было создать максимально простую в сборе схему передней независимой подвески и, нужно сказать, это получилось.

«МакФерсон» предложил крепить подвеску к подрамнику только в двух точках с каждой стороны. Для этого на каждое колесо в McPherson приходится по одному нижнему поперечному (треугольному) рычагу. Со стойкой амортизатора рычаг соединяется вертикальной тягой стабилизатора.

Традиционный верхний рычаг в «МакФерсоне» заменен на пружину и соосный с ним амортизатор в роли направляющего элемента. Конструкция соединяется с кузовом мягкой резиновой подушкой.

Сейчас еще распространен тип подвески «псевдо-МакФерсон». В ней единый нижний рычаг разделяется на два независимых. Это позволяет добиться достаточной жесткости. Но верхнего рычага по-прежнему нет, что не позволяет отнести такую подвеску к двухрычажной. Пример применения — Mercedes-Benz C-Klasse.

Секреты подвески автомобиля

Встречаются и «трехрычажные» варианты, когда нижний рычаг «псевдо-МакФерсон» делится на 3 части. Обычно такое решение используют в задней подвеске японских автомобилей.

«МакФерсон» — самый популярный и массовый тип современной подвески. Это компактная конструкция, идеально подходящая машинам с поперечно установленным мотором. Такое решение простое и недорогое в конструировании.

К недостаткам конструкции относится не идеальный угол развала колес. Это происходит из-за вертикального хода колеса, когда нижний рычаг подвески описывает дугу. В результате точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно смещается в стороны.

А еще подвеска McPherson чувствительна к дисбалансу колес и передает на кузов дорожные вибрации и шумы, что делает ее не слишком комфортной в плане плавности хода. Усиленное трение штока и амортизатора быстро «приканчивает» последний, поэтому долговечностью «МакФерсон» не отличается.

Двухрычажная подвеска

Секреты подвески автомобиля

Подвеска на двойных поперечных рычагах — самая что ни на есть классика автопрома. Два V-образных рычага расположены строго друг над другом, а их вершины крепятся шарнирами к верхней и нижней частям поворотного кулака — цапфа. Раздвоенные «лапки» рычагов прикрепляются к кузову. То есть ступица переднего колеса может повернуться вокруг своей оси.

Обычно на двухрычажной подвеске верхний рычаг короче нижнего — это улучшает сцепление поворачивающего колеса с дорогой. 

Рычаги чуть наклонены горизонтально, что предотвращает «клевание» кузова при интенсивном разгоне или торможении.

Сейчас повсеместно V-образные рычаги в такой подвеске заменяют на L-образные, крепя длинную часть к кузову через хорошо демпфирующие неровности дороги эластичные втулки. Это повышает комфорт водителя за счет эффективного гашения вибраций. Классические V-образные рычаги применяют на гоночных автомобилях, потому что такое решение дает идеальную траекторию колеса.

В качестве упругих эдементов в двухрычажной подвеске могут использоваться пружины и торсионы, пневматические подушки, гидропневматика.

Двухрычажная подвеска ниже, чем остальные типы подвески, она дает идеальную кинематику, но занимает много места в ширину, и потому ее сложно ставить на авто с поперечным двигателем. Решить проблему можно сокращением плеча конструкции, и такое решение применили в Audi на модели А4 образца 1995 года, поставив вместо 2 рычагов 4.

Читайте также:  Как заглушить клапан егр

В дальнейшем такое же решение повторяли не раз на крупных Audi и Volkswagen. Но этот вариант удорожил и без того недешевую конструкцию классической «двухрычажки» и, кроме того, проявил себя не таким надежным.

Многорычажная подвеска

Секреты подвески автомобиля

Первым из серийных авто заднюю многорычажную подвеску получил Mercedes-Benz W201. Ее особенностью была довольно сложная и массивная конструкция. Но сочетание множества отдельных рычагов позволило уточнить кинематику, направлять колеса в нужном направлении, не меняя угол схождения колес и не отклоняясь при резком разгоне или торможении.

В качестве другого примера исполнения можно привести пятирыжачную переднюю подвеску Audi, где двум отдельным верхним рычагам полагается по собственной шаровой опоре.

Секреты подвески автомобиля

Сегодня многорычажная подвеска — стандарт для дорогих автомобилей. Ступица колеса или поворотный кулак соединяют с кузовом 4 и более рычага, причем в зависимости от компоновки и кузова автомобиля рычагам можно придавать различную форму, задавать нужные параметры изменения развала колес при движении.

Система множества рычагов в подвеске повышает поперечную жесткость, отлично демпфирует неровности дорожного покрытия, идеально реагирует на замедление или ускорение автомобиля, держит траекторию при выполнении маневров на скорости. Это самый гибкий и надежный тип современной подвески.

К недостаткам конструкции относят ее сложность при проектировании, требования к используемым материалам (они должны быть легковесными, например, алюминиевые рычаги) и, как следствие — дороговизну. Для владельца многорычажная подвеска — еще и обилие деталей, которые сильно повышают стоимость обслуживания.

Скручивающаяся балка — пружинная и торсионная

В то время, как автопроизводители массово переходили от заднего привода к переднему, появилась проблема улучшения конструкции заднего моста.

Конструкция зависимой подвески типа «нарезной мост», когда оба колеса ведущей задней оси жестко связываются между собой и при наезде на неровность наклоняются одновременно, была хорошим вариантом лишь для внедорожников. А вот на легковых автомобилях это просто массивная неудобная конструкция, ухудшающая плавность и шумность хода.

Установить на заднюю ось независимую двухрычажную подвеску, при которой поведение колес никак не связано друг с другом, обходилось дорого. Сложная конструкция со множеством деталей и сейчас применяется только в сегменте премиальных седанов и кроссоверов.

Независимая подвеска в виде продольных рычагов и без стабилизатора, когда рычаги соединяли колеса одной оси с рамой кузова через шарнир (именно такая подвеска была на «горбатом» «Запорожце» ) была простой и дешевой конструкцией, но при высоких скоростях клонила колеса вместе с кузовом, и это уже было небезопасно.

Для бюджетных же моделей с передним приводом выход нашелся в конструкции так называемой «полунезависимой» подвеске, в которой два продольных рычага скрепляются поперечной балкой. Важно отметить, что такая схема устанавливается на задний мост ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО переднеприводных автомобилей.

Пружинная балка

Вариант пружинной балки, которую часто путают с торсионной, выглядит так.

Колеса одной оси подвешивались на продольных или косых рычагах, а те крепятся к балке П-образной форме. Перекладина не изгибается. В качестве элемента упругости в такой конструкции задействованы пружины, которые крепятся на рычагах.

Все это — конструкция пружинной балки. Причем многие называют ее «торсионной», потому что в большинстве европейских языков torsion значит «скручивание». Тем более внешне эти конструкции похожи. Но, это не торсионная, а пружинная балка. Пример реализация полунезависимой пружинной балки — Renault Fluence.

Секреты подвески автомобиля

Торсионная балка

  • Сегодня в качестве задней подвески переднеприводных недорогих авто ставят в основном торсионную балку.
  • От пружинной она отличается тем, что в качестве элементов упругости в ней действуют не пружины, а торсион — металлический стержень, проходящий через всю балку изнутри.
  • Такая конструкция позволяет компенсировать скручивание балки, а еще дает возможность менять положение амортизаторов, чтобы получить огромный багажник правильной классической формы.  

Секреты подвески автомобиля

  1. К недостаткам конструкции относят ее жесткость, которая отражается на комфортности хода автомобиля.
  2. С другой стороны, есть инженерные решения, где торсионы располагаются продольно, их длина не так сильно зависит от длины балки, и в таком случае комфорт  комфорт хода такой подвески повышается практически до уровня независимой многорычажной.
  3. Качественные детали подвески любого типа для вашего автомобиля предлагает наша разборка
  4. Перейти к поиску 

Источник: https://retailmotors.by/secrets/5-samykh-rasprostranennykh-tipov-podveski-avtomobilej

Типы подвесок и что о них нужно знать

Секреты подвески автомобиля

Секрет покупки подержанной машины заключается в выборе надежного и простого экземпляра. Обилие суперсовременных систем, электронных помощников и комплектаций по последнему слову техники уместны при покупке нового авто. У подержанных машин важнее простота конструкции и беспроблемность. Чем сложнее подвеска автомобиля, тем дороже он в обслуживании.

Тип ходовой части, которая устанавливается на автомобиль, зависит от того, легковая машина или грузовая, какой у нее привод (передний, задний или полный) и к какому ценовому сегменту принадлежит авто.

От типа подвески зависит управляемость и комфорт, а также стоимость ремонта ее деталей, а это играет не последнюю роль в выборе б/у автомобиля. Разбираемся, какие типы подвески наиболее распространены и что о них нужно знать перед выбором машины.

«МакФерсон»

Секреты подвески автомобиля

«МакФерсон» — одна из самых дешевых разновидностей независимых подвесок. В ее конструкцию входит рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, пружина и амортизатор. Благодаря последнему машина при преодолении препятствий раскачивается вверх-вниз. Такие колебания воспринимаются телом комфортнее, чем из стороны в сторону. Кстати, за это телескопический амортизатор, используемый в «МакФерсоне», прозвали «качающейся свечой».

Конструкция несовершенна: из-за «МакФерсона» меняется угол развала (наклона) колес. Но именно ее из-за низкой стоимости обслуживания и превосходной управляемости до сих пор используют во всех автомобилях эконом- и среднего класса.

«МакФерсон» установлен, например, на Volkswagen Golf, известный своей отменной управляемостью. Стоимость ремонта подвески на десятилетнем «Гольфе» обойдется от 2 до 10 тыс. рублей. Запчасти тоже недорогие — от 400 до 1 500 рублей.

Также читайте: Какая подвеска лучше: мягкая или жесткая

Многорычажная

Секреты подвески автомобиля

Многорычажка — еще один тип самых распространенных независимых подвесок, устанавливаемых на городские автомобили. В ее конструкцию входят подрамник, на который крепятся сайлентблоки, и шаровые шарниры, которые смягчают удар при попадании в яму, например.

Машина с такой подвеской едет плавно и хорошо управляется: без кренов, раскачки и потери траектории. Однако, по сравнению с тем же «МакФерсоном», она отнюдь не бюджетная и запчасти дорогие. Например, детали и ремонт многорычажки на Mitsubishi Lancer X 2007 года обойдутся примерно в 40-60 тыс. рублей.

Многорычажную подвеску устанавливают на автомобили бизнес-класса, а благодаря независимости колес друг от друга она подходит и для внедорожников. Ее устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили такие, как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Porsche.

Также читайте: Машины с неродными запчастями: стоит ли покупать

Пружинная

Секреты подвески автомобиля

Пружины используют в полузависимых и независимых типах подвески. На современных легковых автомобилях спереди устанавливают амортизаторы и пружины, а сзади — почти всегда полузависимые пружины.

В независимом типе каждое колесо имеет свой ход и не зависит от других. Часто конструкция основывается на продольных или прямых рычагах. Прямые всегда очень тяжелые.

Из-за этого появляются вибрации, ухудшается плавность хода, увеличивается расход топлива. Продольные рычаги используются для заднеприводных автомобилей на ведущем мосту.

В отличие от прямых рычагов в эту конструкцию добавляется еще и шарнир. Вся конструкция получается тяжелой.

Полунезависимая пружинная подвеска устанавливается на легковые автомобили A, B и C-сегмента, например, на модели от LADA, Renault и Honda. Ее особенность заключается в балке, соединяющей два продольных рычага.

Эта конструкция позволяет колесам двигаться вверх и вниз независимо друг от друга. Во время движения, разгона и при торможении на балку воздействуют физические силы, например, скручивание.

Чтобы корректировать жесткость балки, на нее часто устанавливают электромотор.

Такая подвеска недорого обходится заводу, поэтому не удорожает конечную стоимость автомобиля. Ее ремонт несложен. Он, как правило, заключается в замене пары сайлентблоков.

Весь набор запчастей для задней подвески Volkswagen Golf, например, будет стоить около 30 тыс. рублей. Срок службы зависит от того, как водитель использовал автомобиль: по каким дорогам ездил, объезжал ли ямы, следил ли за состоянием машины и т.

д. «Родная» подвеска на VW Golf, к примеру, живет около 100 тыс. км. 

Также читайте: «Косячный» кузов у автомобиля: брать или не брать

Пневматическая

Секреты подвески автомобиля

В пневматической подвеске амортизаторы и пружины заменяет воздух в пневмобаллоне, который устанавливается на все колеса. Давление в каждом отдельном баллоне может меняться. Благодаря этому автобусы наклоняются на остановках, чтобы пассажирам было удобнее выходить и заходить в салон.

Эта же система в легковых авто позволяет сохранять дорожный просвет даже при полной загрузке салона. На скорости автомобили с пневмой «приседают» на дорогу, это улучшает аэродинамику и сокращает крены в поворотах.

Пневматическую подвеску устанавливают на одну из осей или на все. Например, для внедорожников иногда используют подвеску сразу на двух осях, чтобы сохранить высокий клиренс и позволить преодолеть самые тяжелые участки. На легковых авто ее используют только на задней оси, так как им попросту не нужна сложная конструкция на обеих осях.

Пневма на данный момент — самый комфортный тип подвески. Но за комфорт приходится платить высокой ценой конструкции и низким рабочим ресурсом. Первые поломки случаются уже на 50-60 тыс.

км пробега, стоимость восстановления зависит от автомобиля, бренда и конфигурации. Например, если владелец Skoda Octavia захочет установить на седан пневму, ему потребуется не меньше 200 тыс. рублей.

Самыми бюджетными машинами с пневматической подвеской считаются KIA Mohave, Audi A6, Volvo S90, Volvo XC60, Mercedes-Benz E-klasse.

Также читайте: Почему важно проверить колеса, покупая авто с пробегом

Автомобиль с каким типом подвески выбрать

Секреты подвески автомобиля

У сервисменов существует поверье: чем жестче подвеска отрабатывает неровности, тем она надежнее. В 2019 году самой современной подвеской считается пневма. Она лучше отрабатывает неровности, позволяет менять наклон автомобиля, делать его выше или ниже. Она комфортна для всех пассажиров и положительно влияет на управляемость модели, но стоит дорого и выходит из строя быстро. Такой тип не стоит выбирать у подержанных машин, ведь они уже продаются с проблемной подвеской.

Читайте также:  Mercedes-benz clk (c208) 1997–2002 : обслуживание, эксплуатация, поломки, ремонт, выбор и покупка

Более простым и надежным выбором будет сочетание «МакФерсона» спереди и многорычажки сзади. Чем проще конструкция, тем дешевле стоимость авто и ремонт ходовой части.

Екатерина Липатова

Какой тип подвески предпочитаете вы и почему? Делитесь своим мнением в х.

Источник: https://avtocod.ru/blog/post/chto-nuzhno-znat-o-tipah-podveski-vybiraya-avtomobil

Avto-Science.ru

В этой статье мы возвращаемся к начатому ранее разговору о настройке гоночного автомобиля.

Прежде чем перейти к самому сложному — настройке подвески, — давайте вспомним основные положения, рассмотренные в предыдущей статье (Тонкая настройка подвески. Часть 1). Перераспределение веса автомобиля снижает сцепление шин с поверхностью трассы.

Чем больше загружается одно колесо или пара колес и разгружаются другие, тем меньше суммарное сцепление шин.

Величина перераспределения веса зависит от ускорения, действующего на автомобиль, его колесной базы (если речь идет о продольном ускорении при разгоне или торможении) и ширины колеи (при поперечном ускорении в повороте), а также от высоты центра тяжести.

Уменьшить перераспределение веса мы не в силах — мы не можем удлинить базу автомобиля, расширить его колею или уменьшить высоту центра тяжести (хотя именно к этому всегда стремятся конструкторы гоночных машин). Но мы можем повлиять на интенсивность перераспределения веса и на скорость, с которой этот вес достигает пятна контакта шины с поверхностью трассы. Именно в этом и заключается главный смысл настройки подвески.

Пружины

Представим, что спереди на нашем автомобиле стоят мягкие пружины. При торможении передок получает дополнительно 200 кг нагрузки и проседает, к примеру, на два сантиметра. Установка более жестких пружин снизит это проседание до одного сантиметра. Но дополнительный вес останется тем же. Изменится только реакция — ход подвески.

Если вы хотите вообще исключить проседание передка, то замените пружины на жесткую конструкцию, к примеру, обрезки стальных труб. Клевок при торможении исчезнет вовсе. Но перераспределение веса никуда не денется — на передние колеса будут давить те же самые 200 кг.

Следовательно, пружины определяют лишь ход подвески — насколько она сжимается под воздействием дополнительного веса.

Амортизаторы

Назначение амортизаторов — гасить колебания пружин. В «спокойном» состоянии амортизаторы не сопротивляются весу и не поддерживают его, как это делают пружины. Амортизатор сопротивляется либо сжатию, которое его укорачивает, либо растяжению, делающему его длиннее.

Когда на подвеску действуют силы, сжимающие пружину подвески, они сжимают и амортизатор. Это называется ходом сжатия. Когда вес возвращается пружиной обратно, длина ее увеличивается, и амортизатор разжимается — это ход отдачи. Общий принцип таков: чем выше скорость движения штока амортизатора, тем больше его сопротивление.

У многих гоночных амортизаторов оба хода могут регулироваться как по скорости передачи веса, так и по величине сопротивления.
Если установлен очень мягкий амортизатор, с малым сопротивлением сжатию, то дополнительный вес доходит до шины медленно, почти так же, как если бы амортизатора не было вовсе.

Если амортизатор жесткий, то есть сильно сопротивляется сжатию, то дополнительный вес достигнет шины значительно быстрее. При этом часть его, минуя пружину, будет передаваться на шину непосредственно через шток амортизатора. Регулировки амортизаторов не влияют на передающуюся на шину нагрузку или величину хода подвески.

Амортизаторы регулируют лишь скорость, с которой дополнительный вес достигает пятна контакта шины с дорогой, и скорость, с которой подвеска сжимается (или разжимается) под действием дополнительного веса.

Стабилизаторы

Многие гоночные машины имеют регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости спереди и сзади.

Их регулировка дает примерно такие же результаты, что и регулировка жесткости пружин, — с той лишь разницей, что, в отличие от пружин, стабилизаторы совершенно не влияют на перераспределение веса при ускорении или торможении — они работают только тогда, когда машина кренится в поперечном направлении, то есть в повороте.

Основы правильной настройки

Секреты подвески автомобиля

Секреты подвески автомобиляЧтобы показать, как жесткость пружин влияет на баланс веса автомобиля в повороте, рассмотрим экстремальные ситуации. Предположим, что передняя подвеска отсутствует, и колеса прикручены прямо к кузову (рис. 3). В этом случае вся дополнительная нагрузка сразу придет на внешнее переднее колесо. Из-за слишком быстрого перераспределения веса передняя ось заскользит — автомобиль проявит недостаточную поворачиваемость. Теперь вернем амортизаторы и переднюю подвеску на место и устраним заднюю. В этом случае весь дополнительный вес мгновенно загрузит внешнее заднее колесо, что тут же вызовет избыточную поворачиваемость.
Секреты подвески автомобиляДелаем вывод: снижая жесткость передних пружин, мы меняем баланс поворачиваемости от недостаточной к нейтральной. Более жесткие пружины задней подвески увеличивают тенденцию к избыточной поворачиваемости, а более мягкие — работают в противоположном направлении. Казалось бы, чем мягче пружины (и стабилизаторы), тем медленнее перераспределяется вес и, следовательно, выше сцепление в повороте. Но, стремясь сделать автомобиль как можно мягче, многие приходят в конце концов к прямо противоположному результату — сцепление падает. Конструкции подвесок на разных автомобилях различные, и главное ограничение подобных регулировок — это максимально допустимые значения крена кузова. При их превышении геометрия подвесок меняется, и пятно контакта шины может уменьшиться, а значит, уменьшится и сцепление. Таким образом, на деле все оказывается значительно сложнее, чем в теории. На трассах с неровным покрытием всегда лучше выбрать более мягкую регулировку. Объясняется это тем, что перераспределение веса не будет слишком резким (на сжатие более мягкой подвески по требуется больше времени), а значит, баланс автомобиля будет меняться более плавно. При же сткой подвеске машина будет хуже управляться, так как перераспределение веса будет происхо дить рывками.

Настройка амортизаторов влияет на управляемость автомобиля в повороте в очень короткий отрезок времени — только в момент изменения направления движения. Как только перераспределенный вес стабилизировался, пружины и стабилизаторы начинают влиять на баланс в большей степени, чем амортизаторы.

Например, если передние амортизаторы намного жестче на сжатие, чем задние, внешнее переднее колесо может быть значительно перегружено по отношению к заднему, что вызовет сильную недостаточную поворачиваемость на входе в поворот.

Как только дополнительное сопротивление подвески выровняется, стабилизаторы и пружины восстановят необходимый баланс автомобиля. При стремительном перераспределении веса настройка амортизаторов очень важна.

Особенно это относится к таким поворотам, в которых скорость входа и скорость прохождения апекса сильно различаются. В медленном крутом повороте перераспределение веса происходит очень быстро.

Не будем рассматривать все возможные примеры. Вариантов настройки великое множество. Например, изменить недостаточную поворачиваемость на избыточную можно регулировкой углов установки задних колес. Тонкая настройка — всегда компромисс. Всем знакомы объяснения пилотов или менеджеров команд Формулы-1 после неудачно проведенного уик-энда.

Чаще всего сетуют на то, что гоночный болид страдал недостаточной поворачиваемостью. Какой уж там мощный разгон из поворота на прямую, если машина норовит «пропихнуть нос» наружу и вы лететь за пределы трассы! Инженеры Формулы-1 ведут нескончаемую борьбу за постоянно ускользающую нейтральную поворачиваемость.

Машина должна быть максимально послушной и адекватно реагировать на прибавление газа, когда она скользит всеми четырьмя колесами. Для гонок на американских овалах лучшей оказывается небольшая недостаточная поворачиваемость, которая делает езду по дуге с максимальной скоростью относительно безопасной.

Переднеприводные машины, как правило, страдают недостаточной поворачиваемостью, и гонщики, выступающие на них, изо всех сил стараются свести ее регулировками к избыточной, чтобы автомобиль лучше заезжал в поворот. Примеры можно продолжать. Главное — понять самый важный принцип: на поведение гоночного автомобиля в первую очередь влияет перераспределение веса.

Характер движения автомобиля по трассе в каждый конкретный момент времени зависит от того, насколько загружено каждое из его колес.

Тесты

Правильно протестировать гоночную машину — непростое дело. Многие пилоты так увлекаются экспериментами с регулировками, что забывают некоторые прописные истины. Главная из них — никогда не менять несколько параметров настройки сразу.

При таком раскладе будет невозможно установить истинную причину улучшения или ухудшения поведения автомобиля. Второй очень важный вопрос — это честность и откровенность самого гонщика.

Когда из-за ошибок в пилотировании время прохождения круга нестабильно, легче всего утешаться тем, что плохой результат— причина неверной настройки, и тут же пробовать другие варианты. Это чистый абсурд, который никогда не приведет к хорошему результату.
Вот что по этому поводу говорит Ники Лауда.

«Чтобы установить, как то или иное усовершенствование влияет на управляемость, необходимо достичь стабильного времени прохождения круга. Вот типичный пример: 1:15.0—1:14,0— 1:13,9—1:13,7 — 1:13,6 — 1:13,6—1:13,6 — 1:13,6. Только после этого я могу сделать перерыв и начать пробовать другой вариант.

Важно уметь вернуться к уже испробованному варианту, если последующие оказались хуже. Очень многое зависит от исследовательского таланта гонщика, ведь стремлением во что бы то ни стало проехать максимально быстро можно «заездить» проблему — она как бы перестанет существовать, поскольку разница в долях секунды исчезнет».

С другой стороны, существует множество ситуаций, когда искать оптимальные варианты настроек вообще неразумно. Например, на новой, незнакомой трассе или при ограниченном времени свободных тренировок.

В такой ситуации гонщик должен уметь приспособиться к поведению автомобиля. Стиль его вождения должен максимально сглаживать неоптимальную настройку машины. Это вообще важно, поскольку невозможно настроить гоночный автомобиль идеально для всех поворотов одной трассы.

Компромиссным, но единственно правильным решением будет оптимальная настройка для самых важных поворотов, обеспечивающих максимальный выигрыш во времени.

Разница между реальностью и мифом, о которой говорилось в начале статьи, как раз и кроется в умении найти правильный компромисс для каждой конкретной ситуации. Настройка — дело тонкое!

Источник: http://avto-science.ru/podveska/tonkaya-nastrojka-podveski-chast-2.html

Какая подвеска автомобиля лучше — ликбез ЗР

24 ноября 2017 года

 — Сударыня, почему же, позвольте вас спросить, вы не надели алмазные подвески? Ведь вы знали, что мне было бы приятно видеть их на вас. А. Дюма «Три мушкетера»

Напомним: подвеской автомобиля называется вся совокупность деталей и узлов, соединяющих кузов или раму автомобиля с колесами.

Перечислим основные элементы подвески:

  • Элементы, обеспечивающие упругость подвески. Они воспринимают и передают вертикальные силы, которые возникают при проезде неровностей дороги.
  • Направляющие элементы — они определяют характер перемещения колес. Также направляющие элементы передают продольные и боковые силы, и возникающие от этих сил моменты.
  • Амортизирующие элементы. Предназначены для гашения колебаний, возникающих при воздействии внешних и внутренних сил
Читайте также:  Kia sportage ii (2004-10) : обслуживание, эксплуатация, поломки, ремонт, выбор и покупка

Вначале была рессора

У первых колесных не было никаких подвесок — упругие элементы попросту отсутствовали. А затем наши предки, вероятно, вдохновившись конструкцией стрелкового лука, стали применять рессоры.

С развитием металлургии стальным полосам научились придавать упругость. Такие полосы, собранные в пакет, и образовали первую рессорную подвеску.

Тогда чаще всего использовалась так называемая эллиптическая подвеска, когда концы двух рессор были соединены, а их середины крепились к кузову с одной стороны и к оси колес с другой.

У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было.У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было. И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры.И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры.

Затем рессоры стали применять на автомобилях, причем как в виде полуэллиптической конструкции для зависимых подвесок, так и установив одну, а то и две рессоры поперек.

При этом получали независимую подвеску.

Отечественный автопром долго использовал рессоры — на Москвичах до появления переднеприводных моделей, на Волгах (за исключением Волги Сайбер), а на УАЗах рессоры применяются до сих пор.

Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.

Рессоры эволюционировали вместе с автомобилем: листов в рессоре становилось меньше, вплоть до применения однолистовой рессоры на современных малых развозных фургонах.

Плюсы рессорной подвески Минусы рессорной подвески
  • Простота конструкции — при зависимой подвеске достаточно двух рессор и двух амортизаторов. Все силы и моменты от колес рессора передает на кузов или раму, не нуждаясь в дополнительных элементах
  • Компактность конструкции
  • Внутреннее трение в рессоре с несколькими листами гасит колебания подвески, что снижает требования к амортизаторам
  • Простота изготовления, дешевизна, ремонтопригодность
  • Обычно используется в зависимой подвеске, а она сейчас встречается все реже
  • Достаточно высокая масса
  • Не очень высокая долговечность
  • Сухое трение между листами требует или применения специальных прокладок или периодической смазки
  • Жесткая конструкция с рессорами не способствует комфорту при малой нагрузке. Поэтому чаще применяется на коммерческих транспортных средствах.
  • Регулировка характеристик в эксплуатации не предусмотрена

Пружинная подвеска

Пружины начали устанавливать еще на заре автомобилестроения и с успехом применяют до сих пор. Пружины могут работать в зависимых и независимых подвесках. Их применяют на легковых автомобилях всех классов.

Пружина, поначалу только цилиндрическая, с постоянным шагом навивки по мере совершенствования конструкции подвески приобрела новые свойства. Сейчас применяют конические или бочкообразные пружины, навитые из прутка переменного сечения. Все для того, чтобы усилие росло не прямо пропорционально деформации, а более интенсивно.

Сначала работают участки большего диаметра, а затем включаются те, что поменьше. Так же и более тонкий пруток включается в работу раньше, чем более толстый.

На современных малолитражках спереди чаще всего применяют подвеску типа «качающаяся свеча», с пружинами сложного профиля.На современных малолитражках спереди чаще всего применяют подвеску типа «качающаяся свеча», с пружинами сложного профиля. В задней полузависимой подвеске недорогих легковых автомобилей почти безальтернативно применяется пружина.В задней полузависимой подвеске недорогих легковых автомобилей почти безальтернативно применяется пружина.
Плюсы пружинной подвески Минусы пружинной подвески
  • Отработанная и недорогая конструкция
  • Сравнительно высокая долговечность
  • Возможность обеспечения прогрессивной характеристики
  • Не нуждается в обслуживании и смазке
  • Подвеска получается не очень компактной, т.к. пружина не может передавать никаких усилий, кроме осевых, а потому требует направляющих элементов в виде рычагов.
  • Пружинная подвеска не обладает свойством гашения колебаний, а потому требует мощных амортизаторов
  • Нет возможности изменять характеристики подвески

Торсионы

А вы знаете, что почти в любом автомобиле с пружинной подвеской все равно есть торсионы? Ведь стабилизатор поперечной устойчивости, который сейчас ставят почти повсеместно, это и есть торсион. Вообще любой относительно прямой и длинный рычаг, работающий на кручение, представляет собой торсион.

Как основные упругие элементы подвески торсионы стали применятся наряду с пружинами в самом начале автомобильной эры. Торсионы ставили вдоль и поперек автомобиля, использовали в самых разных типах подвесок. На отечественных автомобилях торсион использовался в передней подвеске Запорожцев нескольких поколений.

Тогда торсионная подвеска пришлась кстати вследствие своей компактности. Сейчас торсионы чаще используют в передней подвеске рамных внедорожников.

Пример установки торсионов в передней подвеске Great Wall Hover.Пример установки торсионов в передней подвеске Great Wall Hover.

Упругим элементом подвески является торсион — стальной стержень, работающий на кручение. Один из концов торсиона закреплен на раме или несущем кузове автомобиля с возможностью регулировки углового положения. На другом конце торсиона установлен нижний рычаг передней подвески.

Усилие на рычаге создает момент, закручивающий торсион. Ни продольная, ни боковая силы на торсион не действуют, он работает на чистое кручение.

Подтяжкой торсионов можно регулировать высоту передней части автомобиля, но при этом полный ход подвески остается прежним, мы только меняем соотношение ходов сжатия и отбоя.

На задних концах торсионов установлены рычаги, позволяющие регулировать преднатяг.На задних концах торсионов установлены рычаги, позволяющие регулировать преднатяг.

Плюсы торсионной подвески Минусы торсионной подвески
  • Очень компактны и легки
  • Возможно регулирование преднатяга торсиона, что позволяет перенастраивать подвеску под конкретные требования
  • При поломке, что бывает крайне редко, легко заменить своими силами. Также упрощается ремонт передней подвески, которую всегда можно разгрузить просто ослабив торсионы.
  • Очень высокие требования к качеству изготовления, поскольку торсион представляет собой не просто пруток, а требует прочной заделки концов, обычно с помощью шлицевых соединений.
  • Относительно дороги в производстве

Амортизаторы

Из курса школьной физики известно, что любой упругой системе свойственны колебания с некой собственной частотой. А если еще будет воздействовать возмущающая сила с совпадающей частотой, то возникнет резонанс — резкое увеличение амплитуды колебаний.

В случае с торсионной или пружинной подвеской бороться с этими колебаниями и призваны амортизаторы. В гидравлическом амортизаторе рассеивание энергии колебаний происходит за счет потери энергии на перекачивание специальной жидкости из одной камеры в другую.

Сейчас телескопические амортизаторы распространены повсеместно, от малолитражек до большегрузных автомобилей. Амортизаторы, называемые газовыми, на самом деле тоже жидкостные, но в свободном объеме, а он есть у всех амортизаторов, содержится не просто воздух, а газ под повышенным давлением.

Поэтому «газовые» амортизаторы всегда стремятся вытолкнуть свой шток наружу. А вот у следующего вида подвесок без амортизаторов можно обойтись.

Пневматическая подвеска

В пневматической подвеске роль упругого элемента играет воздух, находящийся в замкнутом пространстве пневмобаллона. Иногда вместо воздуха используют азот. Пневмобаллон представляет собой герметичную емкость со стенками из синтетических волокон, завулканизированных в слой герметизирующей и защитной резины. Конструкция во многом напоминает боковину шины.

Важнейшим качеством пневмоподвески является возможность изменять давление рабочего тела в баллонах. Причем перекачка воздуха позволяет устройству играть и роль амортизатора. Система управления позволяет изменять давление в каждом отдельном баллоне.

Таким образом автобусы могут вежливо наклоняться на остановке для облегчения посадки пассажиров, а грузовики сохранять постоянную «стать», будучи набитыми под завязку или абсолютно порожними. А на легковых автомобилях пневмобаллоны могут устанавливаться в задней подвеске для сохранения постоянного дорожного просвета в зависимости от загрузки.

Иногда в конструкции внедорожников применяют пневмоподвеску и на передней, и на задней осях.

Передняя пневмоподвеска внедорожника Audi Q7.Передняя пневмоподвеска внедорожника Audi Q7.

Пневмоподвеска позволяет регулировать клиренс автомобиля. На больших скоростях машина «приседает» ближе к дороге. Поскольку при этом центр масс становится ниже, уменьшается валкость в поворотах. А на бездорожье, где важен большой дорожный просвет, кузов, наоборот, приподнимается.

Пневмоэлементы совмещают в себе функции пружин и амортизаторов, правда только в тех случаях если это заводская конструкция. В тюнинговых конструкциях, когда пневмобаллоны просто добавляют к существующей подвеске, амортизаторы лучше оставить.

Плюсы пневматической подвески Минусы пневматической подвески
  • Невысокая масса
  • Возможность изменения жесткости
  • Поддержание постоянного клиренса
  • Возможность изменения клиренса
  • Заменяет упругий и гасящий колебания элементы
  • Высокая сложность и цена всей системы
  • На легковых автомобилях и внедорожниках долговечность ниже, чем у других типов подвесок.

Установку пневмоподвесок очень любят тюнингисты всех мастей. И, как обычно, кто-то хочет пониже, кто-то повыше.

Пневматическая подвеска монструозного пикапа.Пневматическая подвеска монструозного пикапа. Тюнинговые пневмостойки, которые предназначены для замены традиционных амортизаторов с пружиной.Тюнинговые пневмостойки, которые предназначены для замены традиционных амортизаторов с пружиной. Пневмоподвеска на подготовленном внедорожнике. Ход подвески вниз ограничен ремнем.Пневмоподвеска на подготовленном внедорожнике. Ход подвески вниз ограничен ремнем.

Зависимая и независимая подвеска

Все слышали выражение «у него независимая подвеска по кругу». А что же это значит? Независимой подвеской называется такая подвеска, когда каждое колесо совершает ходы сжатия и отбоя (вверх и вниз) не оказывая влияния на перемещения других колес.

Независимая передняя подвеска торсионного типа чаще всего применяется на внедорожниках.Независимая передняя подвеска торсионного типа чаще всего применяется на внедорожниках. Независимая задняя подвеска применяется начиная от С-класса и до самых сложных и дорогих представительских автомобилей.Независимая задняя подвеска применяется начиная от С-класса и до самых сложных и дорогих представительских автомобилей.

Независимая подвеска типа МакФерсон с L или А-образными рычагами — сегодня самый распространенный тип передней подвески в мире. Простота и дешевизна конструкции совмещаются с неплохой управляемостью.

Независимая передняя подвеска на L-образных рычагах и стойках МакФерсон (McPherson).Независимая передняя подвеска на L-образных рычагах и стойках МакФерсон (McPherson).

Зависимой называется такая подвеска, когда колеса объединяет одна жесткая балка. При этом ход одного колеса, например вверх, сопровождается изменением угла наклона другого колеса относительно дороги.

Жесткая балка заднего моста подвешивается к раме на пяти тягах.Жесткая балка заднего моста подвешивается к раме на пяти тягах.

Раньше такие подвески применялись весьма широко — взять хоть наши Жигули. Теперь только на серьезных внедорожниках с мощной неразрезной балкой заднего моста.

Зависимая подвеска хороша только своей простотой и используется там, где по условиям прочности необходим жесткий неразрезной мост. Еще есть полузависимая подвеска. Такая используется на задней оси недорогих автомобилях. Она представляет собой упругую балку, которая связывает оси задних колес.

Задняя полузависимая подвеска благодаря простоте, дешевизне и неплохим характеристикам широко распространена.Задняя полузависимая подвеска благодаря простоте, дешевизне и неплохим характеристикам широко распространена.

Полузависимая подвеска обеспечивает относительно неплохие характеристики, при этом намного дешевле независимой.

А вот независимая подвеска — королева подвесок — обеспечивает оптимальное сцепление каждого колеса с дорогой и наименьшую передачу толчков от неровностей на кузов автомобиля. При этом такая конструкция самая дорогая в обслуживании.

Вам помягче?

Какую подвеску предпочесть? Мягкую или жесткую? Ответим очень просто — ту, которая нравится вам, но при этом ту, которой оснастили данную модель автомобиля разработчики.

Выбирайте себе автомобиль при покупке по шкале «Жестко — Мягко», а не пытайтесь усовершенствовать конструкцию после покупки. Амортизаторы разных производителей имеют разную славу на рынке: одни жестче, другие помягче.

Но производитель впрямую никогда вам об этом не скажет. На коробке будет указано, применим данный амортизатор к вашему автомобилю, или нет.

Еще один способ которым допустимо немного менять жесткость подвески автомобиля, это установка шин более высокого или более низкого профиля из диапазона допускаемых заводом изготовителем. Об этом читайте здесь.

Заключение

Каждый тип подвески нашел свою нишу и неплохо себя там чувствует, продолжая постепенно развиваться. Пожалуй, специалисты в области двигателей внутреннего сгорания останутся без работы раньше, чем подвесочники! А если серьезно, то самой совершенной считается пневмоподвеска.

Пока ее недостатком является сложность конструкции и цена. Но со временем, если не изобретут ничего нового, то за независимой пневмоподвеской будущее. А еще старайтесь поддерживать подвеску в исправности.

Не стоит ездить с пустыми амортизаторами, гнутыми рычагами и пружиной, от которой «всего один виток с краешку отломился».

Пишите в х, какой тип подвески предпочитаете вы и почему.

«За рулем» и из архива автораОшибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/909521-podveski-pruzhina-ili-ressora/

Ссылка на основную публикацию