ᐉ Подвеска автомобиля. Типы подвесок

Видео: Общее устройство подвески автомобиля. 3D анимация. Проверка подвески автомобиля, диагностика своими руками. Чем отличается подвеска Макферсон от многорычажной, и какие автомобильные подвески бывают. Балка или многорычажная подвеска — что лучше? Что такое пневмоподвеска и как она устроена. Торсионная подвеска автомобиля

Что такое подвеска?

Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрес­соренной и неподрессоренными массами  Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств:

• упругого
• направляющего
• демпфи­рующего

Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются дина­мические нагрузки и улучшается плавность хода.

Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей БМВ:
1 – карданный вал ведущего моста; 2 – опорный кронштейн; 3 – полуось; 4 – стабилизатор; 5 – упругий элемент; 6 – амортизатор; 7 – рычаг направляющего устройства подвески; 8 – опорная стойка кронштейна

Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.

Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.

Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода  иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.

Рис. Схема зависимой подвески колес

Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска.

Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях.  К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.

Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время. Продольные листовые рессоры устанавливались в основном в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упругого и направляющего устройства.

На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками.

Рис. Рессоры:
а) – без подрессорника; б) – с подрессорником

Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей  применяются винтовые ци­линдрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки. Такая пружина имеет линейную упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отбоя.

На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообраз­ную (фасонную) пружину с прогрессивной харак­теристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения.

Рис. Спиральные пружины:
а) цилиндрическая пружина; б) бочкообразная пружина

На ряде автомобилей для обеспечения прогрес­сивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасон­ных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте. Такие фасонные пружины применяют, например  в задней подвеске автомобилей «Фольксваген», «Ауди», «Опель» и др. Фасонные пружины имеют различные диаметры в средней части пружины и по краям, а пружины «миниблок» имеют и различный шаг навивки.

Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стаби­лизатора.

Рис. Торсион

Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо­ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшую массу и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов.

Независимая подвеска

Независимая подвеска обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные, и подвески Макферсона.

Рис. Схема независимой рычажной подвески колес

Рис. Схема независимой подвески Макферсона

Рычажная подвеска – подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов могут быть двухрычажные и однорычажные подвески, а в зависимости от плоскости качания рычагов – поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Подвеска Макферсона, основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага.

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху – к кузову автомобиля.

При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины  а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Макферсона обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.

К основным преимуществам подвески Макферсона следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.

Рычаги направляющего устройства подвески соединяются с колесом и кузовом с помощью шаровых шарниров и втулок. Шарниры могут быть на­правляющими и несущими. Например, в независимой подвеске на поперечных рычагах на нижний рычаг опирается упругий элемент. Шаровой шарнир такого рычага воспринимает силы, действующие в различных направлениях,  следовательно, шарнир должен быть несущим. Шарнир на верхних рычагах не воспринимает вертикальные силы, а передает в основном поперечные. В этом случае применяется направляющий шарнир. На рисунке показаны несущие шаровые шарниры и направляющий шарнир, применяющиеся на автомобилях.

Рис. Несущие и направляющие шаровые шарниры направляющего устройства подвески:
а – прямой несущий шарнир с цельным пластмассовым вкладышем; б – несущий шарнир с дополнительной шумоизоляцией; в – направляющий шарнир с поджатием нижней половины вкладыша к сферической головке

Следует отметить, что аналогичные шарниры применяются и на рулевых тя­гах. Шарниры имеют цилиндрический или конусный направляющий хвостовик, шаровая головка охватывается пластмассовым (из ацетильной смолы) вкладышем, защитный чехол заполняется специальной смазкой. Такие шарниры (фирмы-изготовители «Эренрайх», «Лемфёрдер Метальварен») обладают хорошей герметичнос­тью от попадания грязи и практически не требуют обслуживания. Обращает на себя внимание несущий шарнир, имеющий дополнитель­ную шумоизоляцию в виде упругих резиновых вкладышей, используемый фирмой «Даймлер-Бенц» для изоляции шумов от качения радиальных шин.

Опорные узлы направляющего устройства подвески должны иметь небольшое трение, быть достаточно жесткими и обладать шумопоглощающими свойствами. Для обеспечения этих требований в конструкцию опорных элементов вводятся резиновые или пласт­массовые вкладыши. В качестве материалов вкладышей применяют такие, которые не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, например, полиуретан, полиамид, тефлон и др. Использование резиновых вкладышей во втулках обеспечивает хорошую шу­моизоляцию, эластичность при кручении и упругое смещение под нагрузкой. Наибольшее распространение в опорных элементах получили сайлент-блоки, состоящие из резиновой цилиндрической втулки, запрессованной с большим обжатием между наружной и внутренней металлическими втулками. Эти втулки допускают углы закручива­ния ±15° и перекос до 8°. Втулка применяется на автомобиле БМВ, изготовлена методом вулканизации резины между двумя стальными втулками, обладает хорошими шумопоглощающими свойствами и достаточной жесткостью. Втулка нашла широкое применение в поперечных тягах и амортизаторах.

Рис. Опорные втулки элементов подвески:
а – сайлент-блок; б – сайлент-блок качающейся опоры автомобиля БМВ; в – шарнирная втулка, применяемая в тягах Панара и амортизаторах

На поперечных рычагах автомобилей «Даймлер-Бенц» и «Фольксваген» устанавливают так называемые скользящие опоры, в которых промежуточная втулка может скользить по внутренней, обеспечивая малую жесткость при кручении (деформация не превышает 0,5 мм при боковой силе 5 кН). Опору смазывают, а подвижную часть герметизируют торцевыми уплотнениями.

При повороте автомобиля его кузов наклоняется на определенный угол, называемый углом крена. В подвесках легковых автомобилей  автобусов и некоторых грузовых автомобилей применяется дополни­тельное устройство – стабилизатор поперечной устойчивости. Он способствует уменьшению бокового крена и поперечных угловых колебаний кузова автомобиля и перераспределяет вес по колесам автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля представляет собой упругую штангу из пружинной стали в виде растянутой буквы П, прямые, ду­гообразные и т.п. Штанга закреплена шарнирно в средней части на кузове или подрамнике, а своими концами соединяется с подвижными элементами подвески. Упругие свойства стабилизатора проявляются при его закручивании, как у торсиона. Если при движении автомобиля левое и правое колесо перемещаются одновременно и на одинаковое расстояние, стабилизатор практически не оказывает влияния на жесткость основных упругих элементов подвески. При повороте автомобиля стабилизатор закручивается и изменяет жесткость, уменьшая тем самым величину крена автомобиля. Большинство современных легковых автомобилей оборудуются как минимум передним стабилизатором поперечной устойчивости.

Стабилизатор может устанавливаться как в передней, так и в задней части автомобиля на резиновых втулках для обеспечения упругой деформации в опорах. Как правило, стабилизаторы изготавливают из пружинной стали.

Рис. Стабилизатор поперечной устойчивости

Зависимая подвеска на легковых автомобилях устанавливается на задних колесах. Отличительной особенностью конструкции применяющихся зависимых подвесок является наличие упругих элементов, передающих вер­тикальные нагрузки и не имеющих трения, жестких тяг и рычагов, вос­принимающих поперечные (боковые) нагрузки и обеспечивающих колесу и кузову определенную кинематику.

Характерной конструкцией задней зависимой подвески заднеприводного автомобиля (классическая компонов­ка) является подвеска автомобиля ВАЗ.

Рис. Подвеска задних колес:
1 – распорная втулка шарнира; 2 – резиновая втулка; 3, 17 – нижняя и верхняя продольные штанги; 4 – нижняя изо­лирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия; 7, 8 – болт и кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 – пружина подвески; 10, 11 – верхние чашки и изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины; 13 – тяга рычага привода регулятора давления; 14, 15 – резиновая втулка и кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия; 18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления; 21 – амортизатор; 22 – поперечная штанга; 23 – рычаг привода регулятора давления; 24 – обойма опорной втулки; 25 – опорная втулка; 26 – шайбы; 27 – дистанционная втулка

В подвеску установлены под углом к вертикальной оси автомобиля два амортизатора. Такое расположение амортизаторов обеспечивает дополнительно к гашению вертикальных колебаний повышение поперечной устойчивости кузова. Аналогичная установка амортизаторов принята в подвесках автомобилей «Фольксваген», «Опель», «Форд», «Фиат» и др.

На автомобилях «Ауди», «Мицубиси», «Тойота» и др. применяется подвеска задних ведомых колес с двумя продольными рычагами  работающими на изгиб. Через широко разнесенные рычаги, жестко связанные с поперечной балкой  передаются тяговый и тормозной моменты, а за счет восприятия изгибающего момента рычагами и скру­чивающих нагрузок поперечной балкой уменьшается продольный и поперечный крены кузова.

Рис. Задняя подвеска переднеприводного автомобиля «Мицубиси Галант» со скручиваемой поперечной балкой:
1 – продольный рычаг; 2 – несущая балка подвески; 3 – резиновая втулка; 4 – стабилизатор; 5 – поперечная тяга; 6 – амортизатор с пружиной; Б – опора стабилизатора; В – резиновая втулка крепления рычага к кузову

Широкое распространение на легковых автомобилях получила конструкция подвески (в ряде случаев ее называют полузависимой) со связанными продольными рычагами. Про­стейшим вариантом такой конструкции может служить подвеска задних колес переднеприводных автомобилей ВАЗ ЗАЗ-1102, «Рено», «Фольк­сваген Поло», «Сирокко», «Пассат», «Гольф», «Аскона» и др.

Рис. Задняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ

Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приваре­ны кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами  оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами  Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливается буфер 7 хода сжатия  закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора — распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9.

Такая подвеска в переднеприводных автомобилях обеспечивает легкость компоновки всех элементов подвески, небольшое количество деталей в подвеске, отсутствие направляющих рычагов и штанг, оптимальное передаточное отношение от кузова к упругому устройству подвески  исключение стабилизатора, высокую стабилизацию схода и колеи при разных ходах подвески, благопри­ятное расположение центров крена, уменьшающих возможность перераспределения массы кузова при торможении.

Подвеска с виртуальной осью поворота колеса

Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.

Рис. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса:
1…4 — направления продольных осей рычагов; R — центр колеса; A — центр опорной поверхности колеса; n — вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv — вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p — плечо обката; a — плечо действия возмущающих сил; AS — точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги

Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это положительно сказывается на величинах плеча обката и плеча действия возмущающих сил, благодаря чему улучшаются характеристики управляемости и устойчивости автомобиля.

Список видов подвесок легковых автомобилей

В настоящей статье рассмотрены лишь основные виды подвесок автомобилей, в то время как их видов и подвидов на самом деле существует намного больше и, к тому же инженерами постоянно разрабатываются новые модели и дорабатываются старые. Для удобства приведем список наиболее распространенных. В последующем каждая из подвесок будет рассмотрена подробней.

• Зависимые подвески
  • На поперечной рессоре
  • На продольных рессорах
  • С направляющими рычагами
  • С упорной трубой или дышлом
  • «Де Дион»
  • Торсионно-рычажная (со связанными или с сопряжёнными рычагами)
• Независимые подвески
  • С качающимися полуосями
  • На продольных рычагах
    • Пружинная
    • Торсионная
    • Гидропневматическая
  • Подвеска «Дюбонне»
  • На двойных продольных рычагах
  • На косых рычагах
  • На двойных поперечных рычагах
    • Пружинная
    • Торсионная
    • Рессорная
    • На резиновых упругих элементах
    • Гидропневматическая и пневматическая
    • Многорычажные подвески
  • Свечная подвеска
  • Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча)
  • На продольных и поперечных рычагах

• Активные подвески
• Пневматические подвески

Видео: Электромагнитная подвеска

https://ustroistvo-avtomobilya. ru/wp-content/uploads/2012/02/Elektromagnitnaya-podveska.mp4

Типы подвесок легковых и грузовых автомобилей ✔ Что такое подвеска

Что такое подвеска

Подвеска — это совокупность устройств автомобиля, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и колёсами (или мостами) автомобиля, уменьшение динамических нагрузок на несущую систему и колёса, и затухание их колебаний, а также регулирование положения кузова автомобиля во время движения. Свойства подвески конкретного автомобиля зависят от различных параметров (неподрессоренных масс автомобиля, кинематики подвески, колёсной базы, колеи, жёсткости кузова) и взаимодействия отдельных деталей (от типа и жёсткости упругих элементов, амортизаторов, стабилизаторов, шарниров, рычагов, и особенно от шин).

Подвеска помогает обезопасить движение, сделать его плавным и комфортным, поглощает удары и толчки от дорожных неровностей и других физических воздействий. Без этого устройства водитель и пассажиры могли бы чувствовать удары даже на относительно ровной дороге. Подвеска — это своего рода основа, на которой находится кабина транспортного средства.

Виды подвесок автомобилей

Для скорости движения автомобиля определяющим фактором является мощность двигателя. Вид приводящего в движение устройства определяется пристрастиями водителя: на углеводородном топливе он или столь модный ныне электрический. А качество и комфорт движения машины по дороге с любым покрытием определяют виды подвесок автомобилей.

Довольно сложная механическая конструкция, которая называется подвеска, традиционно состоит из набора рычагов, обрезиненных соединений (сайлент-блоков), которые через компенсирующие и выравнивающие приспособления (пружины, амортизаторы, рессоры), крепятся к кузову автомобиля. Подвеска призвана обеспечить ровное и управляемое движение машины по любой местности, её возможности определяются предназначением автомобиля.

Виды подвесок легковых и грузовых автомобилей

Для удобства восприятия виды подвесок автомобилей можно представить в форме таблицы, в которой есть возможность отметить область применения (легковая или грузовая подвеска), особенности конструкции, преимущества и недостатки.

Сегодня существует огромное множество типов подвесок, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Разделяются они как по виду направляющего аппарата – независимые и зависимые, так и по типам применяемых упругих частей – торсионные, пружинные, пневматические, амортизаторные.

Зависимая подвеска отличается простотой исполнения, является более дешевой, но она тяжелее других аналогов. Кроме того, она вызывает значительные автоколебания колес, из-за чего ее нельзя назвать комфортабельной. В современных автомобилях, в основном, применяется независимая подвеска, которая имеет намного больше достоинств, чем недостатков. Она также делится на несколько видов по количеству используемых рычагов – одно-, двух, и многорычажные.

Торсионная подвеска автомобиляПружинная подвеска автомобиляАмортизационная подвеска Пневматическая подвеска

Последний вариант сегодня наиболее распространен из-за его универсальности. Многорычажное устройство может одинаково успешно применяться как на передних, так и на задних колесах, обеспечивает их оптимальные кинематические свойства. Два рычага в таких системах служат для удержания колеса, а остальные два или три – создают необходимую кинематику. Несмотря на то, что такая подвеска позволяет отказаться от комбинации пружина-амортизатор и обеспечивает высокий уровень комфорта, она является слишком тяжелой и, соответственно, более дорогой. Кроме того, из-за сложностей с размещением ШРУС, многорычажная система может применяться только в авто с приводом на задние колеса.

Во французских легковых автомобилях, чаще всего, применяются многорычажные подвески «тригон», которые напоминают треугольник. Особая кинематика, которую обеспечивают все применяемые в них устройства, гарантируют абсолютную точность движения по прямым участкам трассы и высочайший уровень устойчивости во время поворотов, резкого торможения или разгона. При этом подвеска отличается компактными размерами, обеспечивает абсолютный комфорт в процессе движения, полностью поглощает шумы.

Подвеска	Особенности конструкции	Преимущества/недостатки
McPherson	Состоит из поперечного стабилизатора, рычага, вилки, пружинного и телескопического амортизатора на одной оси.	Простота и относительная надёжность, применяется как легковая.
Двухрычажная	В конструкцию входят короткий верхний и длинный нижний рычаги, пружинный и телескопический амортизаторы на разных осях	Отличная поперечная управляемость автомобиля, низкий износ резины, независимость колёс.
Многорычажная	Конструкция из многочисленных рычагов и сайлент-блоков, сложная в проектировании и исполнении, дополняется амортизаторами.	Совершенный вариант двухрычажки для достижения совершенной управляемости, комфортная легковая подвеска.
Адаптивная	Основа конструкции – сочетание механики и электронной начинки, которая при необходимости позволяет регулировать свойства подвески под условия или водителя.	Отличное индивидуальное качество регулировки, сложность в ремонте и обслуживании.
Де Дион	Создана для заднеприводных авто для возможности обеспечения независимости оси колёс или полуосей от картера главной передачи.	Узость применения (только легковая заднеприводная конструкция), несбалансированное поведение автомобиля (большие крены в вертикальной плоскости – клевки и приседания).
Задняя зависимая и полузависимая	Балка заднего моста закреплена к кузову через рессоры и 4 рычага с применением амортизаторов для обеспечения комфорта.	Надёжность конструкции, которая обеспечивает весьма посредственные комфорт и плавность движения. Легковая подвеска для заднеприводных машин.

Эти виды подвесок автомобилей применяются для легковых машин, джипов и пикапов. В конструкции грузовиков устройство подвески максимально просто и надёжно – продольные рессоры, жёстко закреплённые к раме и гидравлические амортизаторы на осях, — такой вариант позволяет работать с большой нагрузкой, но без хорошей управляемости. Работа водителя требует навыков и подготовки.

Подвеска автомобиля – это сложная система, в которую входят устройства, обеспечивающие соединение его рамы или кузова с колесами или мостами. В задачи этого узла входит также снижение нагрузок на колеса от соприкосновения их с дорогой, плавное затухание колебаний кузова и регулировка его положения в процессе движения. Легкость в управлении, комфорт для водителя и пассажиров, безопасность движения – вот те функции, которая должна обеспечивать качественная подвеска.

Требования к конструкции подвески легкового автомобиля

Подвеска исполняет роль промежуточного элемента между дорогой и кузовом машины, поэтому она должна быть относительно легкой и безопасной. Также, необходима прочность ее конструкции, чтобы устройство могло выдерживать огромные нагрузки, возникающие в результате контакта колеса с трассой.

Характеристики упругости должны обеспечивать не только плавное движение автомобиля, но и предохранять ограничители хода от ударов, оказывать противодействие крену автомобиля на поворотах и резким движениям вперед и назад во время набора скорости или торможения. Наибольшая нагрузка приходится на упругие части подвески, поэтому они должны обладать повышенной прочностью и обеспечивать возможность длительной эксплуатации всей системы.

Подвеска автомобиля – CarAdvise

Подвеска автомобиля

Даже если ваш автомобиль оснащен множеством интересных функций и новейших технологий, нет ничего важнее поддержания комфортной езды, способности двигаться по прямой или останавливаться по команде. За все это отвечает система подвески вашего автомобиля, которая обеспечивает вашу безопасность на дороге.

Независимо от того, какой тип подвески может быть встроен в ваш автомобиль, цель у них у всех одна – обеспечить плавность хода по любой местности, улучшить управляемость на поворотах и ​​обеспечить необходимое сцепление шин с дорогой. Давайте посмотрим, как работает подвесная система.

Как работает система подвески?

Система подвески вашего автомобиля действует как подушка для защиты от выбоин, неровностей дороги или других неровностей местности. Каждый раз, когда ваш автомобиль наезжает на кочку, энергия проходит через шины и колеса. Большая часть этой энергии поглощается вашей подвеской, поэтому энергия, которую вы чувствуете с места водителя, очень минимальна. Без вашей подвески сила каждого удара заставила бы вас подпрыгивать повсюду.

Ваша подвеска также обеспечивает устойчивость автомобиля при выполнении поворотов. Всякий раз, когда вы завершаете поворот, создается сила, которая в противном случае сбила бы ваш автомобиль с центра. Поскольку кузов автомобиля наклоняется в одну сторону при повороте, система подвески смещается, чтобы компенсировать это, уменьшая крен кузова и удерживая шины на дороге. Ваша подвеска также обеспечивает стабилизацию при ускорении или торможении, поскольку во время этих движений вес вашего автомобиля смещается. Это работает за счет уменьшения подъемной силы, создаваемой передней или задней частью автомобиля при резком ускорении или торможении. Без этого ваша тормозная мощность была бы значительно снижена при резком торможении.

Детали подвески автомобиля

Существует несколько различных видов деталей, входящих в систему подвески. Система подвески включает в себя раму автомобиля, систему рулевого управления, колеса и шины. К основным компонентам подвески автомобиля относятся пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости.

Пружины

Пружины являются краеугольным камнем подвески вашего автомобиля. Их работа состоит в том, чтобы поддерживать вес транспортного средства, предотвращать опускание транспортного средства и обеспечивать пространство для движения колес. Существует несколько различных типов пружин, которые могут быть включены в вашу систему подвески.

Винтовая пружина

Винтовая пружина является наиболее распространенным типом пружин, используемых в подвеске. Это простой компонент — просто кусок стали, намотанный в виде катушки. Он будет сжиматься и расширяться, когда вы едете по неровностям или другой пересеченной местности.

Листовая рессора

Листовая рессора состоит из множества металлических «листьев», которые сложены вместе, образуя единый пружинный компонент. Это позволяет поддерживать больший вес без увеличения дорожного просвета автомобиля. Листовые рессоры распространены в грузовиках и некоторых высокопроизводительных транспортных средствах, таких как спортивные автомобили.

Пневматическая рессора

Пневморессоры представляют собой заполненные воздухом цилиндры, расположенные между рычагом подвески и кузовом автомобиля. Резиновый компрессор наполняет пружину воздухом, который поддерживает автомобиль. Воздух поглощает энергию колес, уменьшая тряску. Во многих роскошных автомобилях пневматические рессоры иногда можно регулировать изнутри автомобиля, чтобы изменить высоту дорожного просвета во время движения.

Гидравлическая пружина

Гидравлические пружины приводятся в действие гидравлической жидкостью, которая подается насосом. Жидкость действует как подушка, поглощая силу от неровностей и канавок на дороге. Гидравлические рессоры, обычно встречающиеся на автомобилях более высокого класса, также могут сопровождаться небольшими компьютерами, которые при необходимости регулируют высоту дорожного просвета.

Торсион

Пружины торсиона используются в более крупных транспортных средствах, таких как внедорожники или пикапы. Торсионы — это длинные куски металла, которые одним концом крепятся к рычагу управления или оси, а другим — к кузову автомобиля. Когда вы наезжаете на неровность, руль скручивается, поглощая энергию неровности и обеспечивая плавность хода.

Демпферы

Поскольку пружины будут расширяться и сжиматься с такой высокой скоростью, для управления их движением необходимы компоненты, известные как демпферы. Существует два типа демпфирующих компонентов: амортизаторы и стойки.

Амортизаторы

Амортизаторы контролируют отскок и сжатие пружинных компонентов. Они гарантируют, что ваши шины никогда не оторвутся от земли во время движения. Амортизаторы обычно расположены рядом с каждой пружиной, но это может варьироваться в зависимости от модели и типа автомобиля. Амортизаторы также содержат поршни, заключенные в трубки, заполненные гидравлической жидкостью. Когда амортизатор движется вверх и вниз, жидкость циркулирует вокруг поршня, контролируя демпфирующую способность амортизатора и обеспечивая плавность хода.

Стойки

Стойка представляет собой комбинацию спиральной пружины и амортизатора в одном компоненте. Амортизатор соединен внутри винтовой пружины, что позволяет снимать и заменять его как единое целое. Стойки используются во многих типах автомобилей и имеют значительное преимущество благодаря своей компактности и экономичности.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости, также называемый стабилизатором поперечной устойчивости, соединяет подвеску и раму автомобиля и играет большую роль в поддержании устойчивости. Каждый конец стабилизатора поперечной устойчивости может также соединяться с рычагами управления. Благодаря всем этим соединениям стабилизатор помогает предотвратить крен кузова и сохраняет целостность внутренних компонентов при выполнении поворота. Большинство новых автомобилей будут иметь два стабилизатора поперечной устойчивости: один спереди и один сзади.

Активная подвеска

Активная подвеска просто относится к системам подвески, которые включают компьютеры и датчики для оптимальной работы. Активная подвеска, как правило, улучшает работу ваших стоек и амортизаторов с помощью компьютерного управления, и часто вы сможете настроить такие параметры, как высота дорожного просвета, с помощью элементов управления внутри автомобиля.

Типы систем подвески

Существует два основных типа систем подвески транспортных средств: независимая и зависимая системы подвески. Ваш автомобиль также может иметь подвеску, установленную спереди, сзади или на обоих, а также может использовать два разных типа систем.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска, установленная в передней части автомобиля, обычно используется в старых автомобилях, а задняя зависимая подвеска распространена на грузовиках и большегрузных транспортных средствах. Этот тип подвески включает в себя стандартные амортизаторы с листовыми, спиральными или торсионными пружинами. Такая компоновка придает подвеске большую прочность и проходимость по бездорожью.

Независимая система подвески

Передняя независимая подвеска является наиболее распространенным типом настройки подвески, с которой вы столкнетесь на большинстве автомобилей. Их называют системами независимой подвески, потому что они позволяют каждому из колес двигаться независимо друг от друга — без оси, соединяющей их друг с другом. Эта разновидность подвески компактна, легка и обеспечивает плавность хода. Задняя версия независимой подвески работает таким же образом, с той лишь ключевой разницей, что она не содержит компонентов рулевого управления, как передняя версия. Они также отлично справляются с изоляцией ударов одного колеса в любой момент времени, сводя к минимуму воздействие, которое ощущается изнутри автомобиля.

Обслуживание подвески автомобиля

Амортизаторы, стойки и пружины со временем изнашиваются медленно. Важно, чтобы ваша подвеска проверялась специалистом по уходу за автомобилем во время регулярных проверок, чтобы следить за износом этих важных деталей. Лучший способ запланировать техническое обслуживание подвески автомобиля — записаться на прием через CarAdvise. CarAdvise упрощает услуги бронирования и гарантирует, что вы каждый раз будете платить меньше, чем цена в магазине!

Рессоры подвески — конструкция, типы, работа

Подвеска автомобиля состоит из множества компонентов. Одними из наиболее важных являются винтовые пружины, которые доминируют в современных автомобилях. Как устроены пружины подвески, за что они отвечают и как определить их выход из строя? Проверьте самую важную информацию.

Что такое пружина подвески?

Автомобильная подвеска состоит из трех основных групп компонентов: цилиндрических пружин, демпфирующих компонентов и ведущих компонентов. Винтовые пружины относятся к первой категории, т. е. к пружинящим элементам конструкции автомобиля. Их конструкция очень проста, так как они сделаны из толстой стальной проволоки, имеющей соответствующую форму. Винтовые пружины различаются по толщине проволоки, количеству витков и их плотности. Внутри пружины может быть амортизатор, и в этом случае мы говорим о амортизационной стойке. Это касается стоек МакФерсон.

В современных автомобилях винтовые пружины, доступные, например, от Magnum, заменили пружины другого типа, листовые рессоры. Они отличались высокой устойчивостью к перегрузкам, но требовали смазки, занимали много места и не гарантировали такой же хороший привод, как пружины современного типа. Листовые рессоры до сих пор можно найти на грузовиках и легковых автомобилях. В основном они используются на колесах заднего моста. Другие типы пружинных элементов, используемых в автомобильной промышленности, включают торсионы, элементы пневматических пружин и резиновые амортизаторы, которые также доступны от Magnum.

За что отвечает винтовая пружина?

Современные автомобили сложно представить без подвески. Пружинные элементы, в том числе винтовые пружины, необходимы для предотвращения передачи ударов и вибраций, возникающих во время движения, в салон автомобиля. Пружины подвески устанавливаются между маятником и стрингером и соединяют неподрессоренную массу (колеса, шины, тормоза и т. д.) с подрессоренной массой, т. е. с остальной частью автомобиля. Таким образом, кузов как-то отделяется от дорожного покрытия и движение автомобиля по дороге получается более плавным.

Пружины подвески также прижимают колеса к дороге и поддерживают постоянный дорожный просвет. Пружина расширяется, когда колесо попадает в выбоину, и сжимается, когда колесо наезжает на неровность. Однако для предотвращения раскачивания автомобиля и отрыва колеса от дороги действие пружин гасится амортизатором.

Накопленная в пружинах энергия передается амортизатору и преобразуется в тепло. Сама пружина не направляет колесо, поэтому она работает в сочетании с маятником или системой с несколькими маятниками.

Пружины постоянного или переменного диаметра?

Большинство легковых автомобилей имеют подвеску на основе пружин фиксированного диаметра. Эти пружины имеют линейные характеристики, что означает, что они обеспечивают одинаковый уровень сопротивления по всей своей длине. Однако в некоторых случаях используются прогрессивные пружины с переменной толщиной сердечника, разной плотностью витка или необычной формой.

Такие пружины имеют тенденцию быть более компактными, что полезно в автомобилях с низкой посадкой, а также имеют нелинейные рабочие характеристики. Это означает, что чем сильнее сжата пружина, тем большее сопротивление она оказывает. Самые толстые витки расположены в середине пружины. Прогрессивная подвеска отличается хорошей реакцией на низкоамплитудные вибрации и высокой жесткостью при повышенных нагрузках. По этой причине прогрессивные пружины лучше выдерживают перегрузку.

Винтовые пружины в резьбовых подвесках

Резьбовые подвески с регулировкой высоты и жесткости также используются в спортивных автомобилях. Путем регулировки посадки пружин можно уменьшить дорожный просвет автомобиля, а также отрегулировать жесткость подвески.

Автомобиль с более низкой посадкой и более жесткими пружинами имеет лучшую управляемость и меньше раскачивается на поворотах. С другой стороны, низкий ход подвески может стать проблемой на больших неровностях и сильно повлияет на комфорт.

В Интернете также доступны комплекты для опускания автомобиля. У большинства из них просто пружины короче серийных и даже на 5 см. По словам продавца, использование более коротких пружин улучшит ходовые качества автомобиля, но это не всегда так. Геометрия подвески рассчитана на определенную длину пружины, и все компоненты подвески должны работать в одном диапазоне. Если заменить сами пружины, амортизатор не будет работать в полную силу, и колесо может быть смещено. В некоторых случаях пружина может даже вырваться из своего гнезда, что очень опасно. Мы не рекомендуем Вам самостоятельно модифицировать свою подвеску, без консультации со специалистом и регулировки остальных деталей.

Признаки износа пружин подвески

Пружины подвески не требуют технического обслуживания, и их износ трудно определить. Стальные пружины со временем теряют жесткость, из-за чего дорожный просвет автомобиля немного уменьшается, а подвеска становится мягче. Однако это не заметно при езде и не всегда негативно сказывается на управляемости автомобиля. В отличие от листовых рессор, между витками винтовых пружин нет трения, поэтому риск заедания, перегрева или сколов минимален.

Наибольшее изменение в работе подвески можно заметить только при выходе из строя пружины. Чаще всего ломается пружина, в основном на начальных витках. Основная причина появления трещин возле сидений — развитая коррозия, но они могут возникать и при перегрузке автомобиля. Этот риск относится, например, к грузовым автомобилям или автомобилям, оборудованным газовой системой. Тяжелый топливный бак, наполненный сжиженным газом, оказывает большую нагрузку на пружины заднего моста и может ускорить их износ.

Трещины в пружинах подвески очень опасны и могут привести к опасным ситуациям на дороге. В таком случае колесо потеряет жесткость пружины, а рычаг управления будет опираться на поврежденную пружину или резиновый амортизатор. Это делает дальнейшее вождение невозможным. Некоторые трещины, однако, менее серьезны и, кроме того, их не так легко обнаружить. Пружина, сломанная на концах витков, может оставаться на своем месте и не слишком сильно влиять на поведение автомобиля. Типичными симптомами являются дребезжащие звуки в подвеске при ускорении, торможении, прохождении поворотов или движении по неровностям.

Что следует учитывать при замене винтовых пружин?

Если вы заметили коррозию или трещины на пружинах, немедленно замените их. Так же, как и амортизаторы, обе винтовые пружины следует заменять на обоих колесах оси. Обычно ломается только одна из пружин, но оставление другой пружины и добавление к ней новой приведет к диспропорции жесткости пружины. Новый будет тверже, выше и устойчивее, чем бывший в употреблении.

Как проверить износ пружин? Самый простой способ – регулярно проверять их высоту. Выявить чрезмерную компрессию тогда не составит труда. Неестественное положение автомобиля или заметное с первого взгляда занижение подвески также должно быть сигналом тревоги.