Виды подвесок автомобиля и их устройство – Подвеска автомобиля: назначение, устройство, виды подвесок

Содержание

устройство и диагностика, особенности и преимущества различных типов, отзывы

Каждый водитель должен не только знать, сколько существует типов подвесок автомобилей, но и понимать, какие функции возложены на эту часть транспортного средства. В особенности это касается и тех людей, которые связаны с автомобилями профессиональной деятельностью. Причем неважен стаж и опыт водителя, знание устройства своего транспортного средства в любом случае не навредит.

Что есть подвеска автомобиля? По сути, это узел или даже целая конструкция, которая состоит из нескольких деталей. Причем крепление у них между собой налажено особым образом. В силу своего устройства кузов любого транспортного средства соединен с колесами, благодаря чему и обеспечивается возможность передвижения. При этом сама связь может быть упругой либо жесткой, в зависимости от элементов и деталей подвески.

Именно вся эта система обеспечивает сглаживание или гашение колебаний, которые вызываются неровностями дорожного покрытия. Но как она устроена? Видов подвесок несколько, но все они обладают некоторыми сходствами в своем устройстве.

Направляющие элементы

Как раз за счет них колеса связываются с кузовом транспортного средства, передавая ему силу движения. Помимо этого, определяется то, как именно они движутся относительно самого корпуса автомобиля. Под этим термином следует понимать различные рычаги крепления и соединения деталей. Они могут быть и поперечными, и продольными, и сдвоенными.

Упругая составляющая

Это своего рода промежуточное звено между колес и кузова. Вся нагрузка от неровностей дорожного полотна воспринимается именно им, после чего передается на корпус транспортного средства. Данные элементы могут быть не только из металла, но и из прочих доступных и прочных материалов.

Как правило, для разных типов подвесок грузовых автомобилей (или легковых) из металла производятся пружины, рессоры, торсионы. Другие же элементы могут изготавливаться из резины (буферы, отбойники – но, как правило, они являются частью металлических деталей).

Гасящее устройство

Под этим определением скрывается не что иное, как сам амортизатор. Его предназначение заключается в уменьшении амплитуды колебаний кузова автомобиля, которые как раз вызываются работой упругих элементов.

Обычно работа всех типов амортизаторов основывается на гидравлическом сопротивлении, которое возникает, когда жидкость перетекает из одной полости в другую через калибровочные отверстия клапанов.

Что касается этих полостей, то амортизаторы могут быть однотрубными (1 цилиндр) либо двухтрубными (2 цилиндра).

Стабилизатор поперечной устойчивости

Обязательная составляющая для любой подвески. Эта деталь позволяет противодействовать увеличению интенсивности крена на поворотах. Такая работа осуществима благодаря распределению веса автомобиля на все его колеса.

По сути, стабилизатор представляет собой упругую штангу, соединенную со всеми деталями подвески посредством стоек. Ставиться он может не только на переднюю, но и на заднюю ось транспортного средства.

Опора колеса

Обычно у большинства типов подвесок легковых автомобилей его месторасположение – это задняя ось машины. Его задача заключается в принятии всей нагрузки от колес и распределении ее между рычагами подвески и амортизаторами. Но также подобное устройство есть и на передней оси. Только у него немного другое название – поворотный кулак.

Элементы крепления

Без них невозможно существование всей подвески, поскольку именно они обеспечивают соединение всех деталей между собой. Также они ответственны за их крепление к кузову автомобиля.

Основным видом такого крепления является жесткое соединение болтами. Еще используются резино-металлические втулки (они же сайлент-блоки), шаровые шарниры.

Функциональное назначение

Поскольку подвеска передает воздействие от колес на кузов автомобиля, то необходимо спроектировать ее таким образом, чтобы она обладала повышенной и прочностью, и долговечностью. Но в чем конкретно заключается роль подвески помимо обеспечения связи колес с корпусом транспортного средства?

Подвеска любого автомобиля ответственна за выполнение важных задач:

гашение колебаний от колес;
обеспечение плавности хода;
обеспечение постоянного контакта колес с дорогой, что, в свою очередь, влияет на управляемость и устойчивость автомобиля;
Именно за счет подвески связь колес с кузовом упругая.

В настоящее время многие типы передней подвески автомобиля (помимо множества элементов) включают еще и электронные устройства, и различные датчики. Это позволяет повысить комфорт передвижения автомобиля, но одновременно с этим делает систему более сложной в устройстве.

Разновидности элементов ходовой части

С того времени как появился первый транспорт и по сей день было спроектировано несколько разновидностей автомобильных подвесок. В то же время пока еще не было разработано идеального варианта, который бы устраивал по всем параметрам и показателям.

По этой причине из всего существующего многообразия выделить какой-то один оптимальный вариант невозможно. Все потому, что каждый из типов автомобильной подвески обладает не только достоинствами, но и недостатками, что и определяет их применение.

Но несмотря на довольно обширную классификацию, все типы относятся к одной из двух групп подвески:

зависимая;
независимая.

Последняя группа (по понятным причинам) самая популярная. Ее главное отличие заключается в том, что колеса не связаны между собой жестко, и одно не способно оказывать влияния на другие. Также имеется еще и промежуточный вариант – полузависимая подвеска.

Зависимая группа

Детальный разбор типов подвески автомобиля и их устройство начнем с рассмотрения зависимой группы. Она «перекочевала» на машины с гужевых повозок и первое время оставалась единственным существующим вариантом. За весь период своего существования она подвергалась значительным изменениям, но суть ее работы никогда не менялась.

Зависимая подвеска подразумевает жесткую связь колес, соединенных одной осью. Это не позволяет им перемещаться отдельно друг от друга. Иными словами, если одно из них попадет в яму, это неизбежно приводит к смещению другого.

У автомобилей с задним приводом жесткое соединение колес обеспечивается задним мостом, который является еще и частью трансмиссии. В переднеприводных транспортных средствах жесткую связь обеспечивает специальная балка.

Что касается упругих элементов, то изначально это были рессоры, теперь же использование пружин их полностью вытеснило. В качестве демпфирующего элемента здесь выступают амортизаторы. Они могут быть установлены отдельно от упругих элементов или же располагаться соосно с ними – амортизатор, помещенный внутри пружины.

Преимущества и недостатки зависимой подвески

У зависимых типов подвески автомобилей преимущества и недостатки собраны в одном флаконе. С одной стороны основное достоинство данной разновидности – это простота конструкции, что положительно сказывается на надежности. Помимо этого, обеспечивается отличное сцепление колес с дорогой, если речь идет о ровной поверхности.

Но с другой стороны есть и серьезный недостаток, который кроется в возможности потери контакта колеса с дорогой в момент прохождения поворотов. Из-за того, что задняя ось совмещена с деталями трансмиссии, мост превращается в массивную конструкцию с довольно внушительными размерами. Это чувствуется при взгляде на грузовой транспорт.

В силу этих особенностей такая подвеска применяется только для задней оси, в отношении передней же подобная реализация просто невозможна. К тому же сегодня зависимая группа практически утратила свою актуальность и ее использование сведено к минимуму. Однако ее по-прежнему можно встретить у грузового транспорта, а также среди полноразмерных рамных внедорожников.

Независимый тип подвески

У независимого типа подвески автомобилей преимущество, а заодно и главное отличие от оппонента, рассмотренного выше, заключается в том, что колеса на одной оси не связаны друг с другом механически. То есть может быть и так, когда одно из них вращается, а другое нет. Этот вариант был разработан после выяснения определенных недостатков зависимой подвески. Здесь каждое колесо имеет свой комплект деталей: упругие, демпфирующие, направляющие элементы.

Подвеска McPherson

Подобная конструкция названа именем инженера Эрла Макферсона, разработавшего ее в 1960 году. На языке автолюбителей она еще зовется «качающей свечой». Устройство представлено одним нижним рычагом, блоком из пружинного элемента, стабилизатором поперечной устойчивости.

Особенность данного типа подвески – это использование амортизационной стойки, именно ее в народе прозвали свечой. Она состоит из амортизатора и пружины. В нижней части данная составляющая деталь крепится к ступице колеса, а вверху закрепляется на опоре (стакан) кузова автомобиля.

Данный тип передней подвески автомобиля выполняет сразу несколько важных задач. Стойка не только принимает и гасит колебания, но и является креплением колеса к корпусу транспортного средства. Функциональность поперечных рычагов заключается в обеспечении подвижного соединения колеса с корпусом авто, а также в предотвращении его продольного перемещения. Что касается стабилизатора, то это, по сути, торсион, у которого не менее важная роль – противодействовать силе скручивания.

Подвеска McPherson используется не только для передней, но и для задней оси, что и определило ее огромную популярность. К ее плюсам можно отнести компактные размеры, простоту конструкции, а также надежность. Что касается минусов, то это изменение угла развала при значительном ходе колеса относительно корпуса автомобиля.

Независимые рычажные подвески

Такая подвеска так же распространена, как и McPherson. Данный тип поделен на две главные системы:

двухрычажную;
многорычажную.

В двухрычажной конструкции также используется стойка амортизатора, только ее функции – это лишь гашение возникающих колебаний. Крепление же каждого колеса одной оси (обычно передней) обеспечивается непосредственно поперечными рычагами (верхним и нижним).

У такого типа передней подвески легкового автомобиля сами рычаги выполнены в виде А-образной формы, что позволяет исключить продольные перемещения колес. Они еще и разной длины (верхний заметно короче нижнего). Это позволяет сохранить угол развала даже при значительных передвижениях колеса относительно корпуса автомобиля.

В отличие от того же «МакФерсона» двухрычажная система более массивна, металлоемка и сложна в обслуживании. Однако большее количество деталей не сказывается на надежности подвески.

Многорычажная система представляет собой доработанный вариант двухрычажного типа подвески. Вместо двух А-образных здесь обычно используется до 10 продольных и поперечных рычагов.

Такой конструкторский вариант лучше всего сказывается на плавности хода транспортного средства и его управляемости. Также это позволяет сохранить угол положения колес, невзирая на условия работы подвески.

Однако есть и здесь есть обратная сторона медали – такой тип задней подвески автомобиля (также бывает и на передней оси, к примеру, на Audi) более дорогостоящий и еще сложнее в вопросах обслуживания. По этой причине по использованию она заметно уступает той же системе McPherson или двухрычажной системе. Она встречается лишь в автомобилях представительского класса, которые и стоят недешево.

Другие варианты

Есть и другие разновидности.

Подвеска с качающимися полуосями – здесь вместо одной используются две полуоси. Каждая из них крепится к шасси посредством шарнира. За счет этого колесо принимает перпендикулярное положение по отношению к полуоси. При вхождении в повороты боковые силы будут стремиться подбрасывать транспортное средство, что отрицательно влияет на устойчивость автомобиля. По этой причине такой подвеской оснащаются, в основном, грузовые машины.
Подвеска Дюбоне – такой тип использовался на автомобилях в первой половине ХХ столетия. На каждом борту корпуса присутствовал рычаг с реактивной тягой, который оказывал воздействие на пружину. Сама тяга соединялась с кожухом, где находилась пружина, передававшая усилия при торможении. Поскольку из кожуха то и дело вытекала жидкость, данный тип не прижился.
Продольные рычаги – у данного типа подвески автомобилей каждое колесо на одной оси с двух сторон крепится к рычагу, который жестко соединен с рамой. При таком типе подвески меняется лишь колесная база, а колея остается прежней. Однако устойчивость в этом случае не очень хорошая, а колеса могут поворачиваться вместе с корпусом. В итоге это отрицательно сказывается на сцеплении шин с дорогой. В ходе движения автомобиля вся нагрузка воспринимается продольными рычагами, из-за чего подвеске не хватает жесткости и утяжеления. Что касается плюсов – есть возможность для увеличения пространства салона за счет ровного пола.
Косые рычаги – по сути, это усовершенствованная версия системы на продольных рычагах. Она актуальна для ведущей оси. Благодаря такой конструкции вероятность изменения ширины между колесами сводится к минимуму. В то же время оказывается влияние кренов на наклон колес. Если при вхождении в поворот повысить подачу топлива, задняя часть кузова автомобиля чуть приседает, из-за чего происходит развал передних колес. При снижении подачи топлива все происходит наоборот: передняя часть корпуса становится ниже, а задняя – приподнимается.

Существует еще один тип подвески автомобилей – Де Дион, который разработан Альбертом Де Дионом. Его особенность – картер главной передачи крепится к самому корпусу автомобиля и отделен от балки моста. Крутящий момент от силового агрегата также передается на ведущие колеса через полуоси. Такой вариант позволяет оптимизировать массу транспортного средства. Многие инженеры останавливают свой выбор на подвеске Де Дион в целях облегчения заднего моста.

Однако и здесь есть свои минусы – интенсивный разгон или торможение приводит к раскачиванию автомобиля. То есть на старте авто приседает и «клюет носом» при торможении. Для устранения подобного нежелательного эффекта стали использовать дополнительные направляющие элементы.

Полузависимый вариант

Можно сказать, что это золотая середина между зависимой и независимой системами. Если обратить внимание на внешний вид, то можно обнаружить черты зависимой подвески – есть балка, которая выполнена заодно с продольными рычагами, а к ним уже крепятся ступицы. При помощи этих же рычагов балка соединена с кузовом автомобиля. Демпфирующие элементы здесь – пружины и амортизаторы.

Иными словами, это та же ось, соединяющая оба колеса, но в отличие от полностью зависимой подвески балка здесь торсионного типа, а поэтому способна работать на скручивание. Благодаря этому колеса могут перемещаться относительно друг друга в вертикальной плоскости на определенную степень.

В силу простой конструкции и повышенной надежности таким типом подвески часто оснащаются переднеприводные автомобили (для задней оси).

Диагностические мероприятия

С назначением и типами подвесок автомобиля уже ознакомились. Конечно, в теме данной статьи перечислены не все разновидности, а лишь самые известные и распространенные варианты. Хотя некоторые из них уже канули в лету. Теперь стоит затронуть другой важный момент.

Подвеска автомобиля подвергается интенсивным динамическим нагрузкам, а поэтому крайне важно своевременно обнаружить неисправность. Для этого необходимо регулярно проводить диагностику ходовой части. Проверку задней подвески легче всего проводить, поскольку здесь нет элементов управления. В ходе диагностики осматриваются амортизаторы, резиновые уплотнители (при любом типе подвески), а также необходимо убедиться в работоспособности реактивных тяг.

Глухой стук будет свидетельством того, что с выхлопной системой что-то не так – компоненты глушителя потерялись либо вовсе вышли из строя. Чтобы в этом убедиться, достаточно раскачать глушитель.

Диагностику задней подвески также нужно проводить, проверяя каждую деталь на предмет наличия трещин и посторонних предметов. Также следует ценить состояние балки в зависимых типах подвески.

Что касается типов передней подвески, то необходимо заострить внимание на состоянии основных деталей:

поворотных кулаков;
стоек амортизаторов;
рычагов;
наконечников рулевых тяг;
сайлент-блоков.

На рулевых наконечниках располагаются пыльники, которые зачастую просто разрывает. В этом случае для определения подобной неисправности достаточно визуального осмотра.

Большинство водителей, которые интересуются типами подвесок автомобилей, задаются вопросом: как часто нужно проводить диагностику? Специалисты станций технического обслуживания автомобилей рекомендуют делать осмотр после каждых 10000 км пробега, не реже.

Отзывы

Многих автолюбителей интересует мнение других водителей в отношении того или иного типа подвески. На различных форумах, посвященных данной направленности, можно встретить отзывы профессиональных автомехаников или же точки зрения водителей, за плечами которых много лет практики.

Кто-то отмечает, что рессоры вне конкуренции, другие же больше склоняются в пользу «МакФерсона» или двухрычажной системы. Про зависимую подвеску редко кто упоминает. Ведь большинство людей старается приобретать автомобили с максимальным комфортом по приемлемой стоимости. Зависимый тип – это устаревший вариант, который уже нельзя встретить среди современных автомобилей.

fb.ru

Назначение подвески автомобиля и принцип её работы

Автоликбез13 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.

autochainik.ru