Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля
Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
История появления
Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.
Первым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.
Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.
Основные функции и характеристики подвески автомобиля
У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:
- Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
- Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
- Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.
Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.
В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.
Ход подвески – расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет “внедорожные” возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.
Устройство подвески
Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:
- Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
- Демпфирующее устройство – гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
- Направляющее устройство – обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
- Стабилизатор поперечной устойчивости – уменьшает поперечный крен кузова.
- Резино-металлические шарниры – обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
- Ограничители хода подвески – ограничивают ход подвески в крайних положениях.
Классификация подвесок
В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.
Зависимая подвеска
Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.
- простая и надежная в эксплуатации;
- высокая грузоподъемность.
- плохая управляемость;
- плохая устойчивость на больших скоростях;
- меньшая комфортабельность.
Независимая подвеска
Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.
- хорошая управляемость;
- хорошая устойчивость автомобиля;
- большая комфортабельность.
Полузависимая подвеска или торсионная балка – это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.
Виды независимых подвесок
МакФерсон
Подвеска McPherson – самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.
Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.
Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.
- простота конструкции;
- компактность;
- надежность;
- недорогая в производстве и ремонте.
- средняя управляемость.
Двухрычажная передняя подвеска
Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска
Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.
Гидравлическая подвеска
Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Спортивные независимые подвески
Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod
Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе – двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.
Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.
Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.
Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.
Задняя подвеска автомобиля: виды и какую лучше выбрать
Какая бывает задняя подвеска в легковых автомобилях? Разберём особенности каждой из них и определимся, какая лучшая под конкретные задачи. Как проводится диагностика и ремонт и можно ли это сделать самостоятельно.
Как и передняя подвеска, задняя также бывает зависимая и независимая. Их существует несколько принципиальных схем. Некоторые из них перекачивали с «передка» автомобиля, поэтому не удивляйтесь, если услышите знакомые названия.
Назначение
Здесь кратко скажу. Она предназначена для комфортного перемещения пассажиров и обеспечения безопасности движения. Ничего это не напоминает? – Правильно, передняя и задняя подвеска автомобиля служат одной и той же цели.
Есть одно отличие. Так как, на «передке» машины установлены органы управления авто, то есть, поворачиваемые колеса, то её неисправности могут привести к более печальным последствиям. Задняя подвеска менее критичная в плане обеспечения безопасности, особенно на переднеприводных автомобилях. Но пренебрегать её состоянием не стоит, это чревато серьёзными последствиями.
Из чего состоит
Устройство задней подвески автомобиля частично схоже с передним типом, особенно, когда речь идет о независимой схеме. В каждой из них есть элементы, выполняющие одинаковые функции:
- Упругие – пружины или рессоры. Смягчение ударов колес о дорогу.
- Гасящие – это амортизаторы. Они гасят колебания кузова, обеспечивают прижимную силу колеса к поверхности на поворотах и проездах препятствий.
- Связывающие – они соединяют колеса с силовыми элементами кузова. Задают траекторию движения колес и автомобиля в целом. Это стабилизаторы, рычаги, тяги, стойки.
Те, кто знакомился с устройством подвески автомобиля, уже знают назначение и принцип работы каждого из них. Я не вижу смысла описывать это повторно. Хочется отметить, что задняя подвеска любого транспортного средства является единым узлом. При выходе одной детали, весь узел перестает работать адекватно, поведение автомобиля на дороге ухудшается. Поэтому, при возникновении стука или люфта любого элемента, нужно проводить своевременный ремонт задней подвески автомобиля.
Какие виды существуют
Разделяют зависимую и независимую схему. У каждой из них есть свои отличительные особенности с минусами и плюсами. Каждую из них рассмотрим в отдельности.
Зависимая задняя подвеска автомобиля
Это одна из самых простых и старых типов. История её тянется от конных повозок. Здесь два колеса надежно соединены между собой мостом. При наезде на препятствие одним колесом, второе, расположенное на этой оси, также реагирует на изменение положения «соседа». Грубо говоря, одно колесо зависит от другого. Поэтому этот вид задней подвески называется «зависимым».
В качестве упругих элементов в устройстве применяются пружины. На грузовых автомобилях и старых моделях легковых машины использовались рессоры, например, «Москвич 412». Демпфирующими деталями служат амортизаторы.
Из недостатков можно отметить:
- Уменьшение пятна контакта одного колеса при наезде на кочку противоположным колесом.
- Большие крены кузова при прохождении поворотов.
- Низкий уровень комфорта при движении.
Для устранения второго побочного эффекта от использования такого типа задней подвески, в её устройстве используют стабилизатор поперечной устойчивости. Он минимизирует крены кузова, предотвращает смещение моста в поперечном направлении при прохождении поворотов.
В данной схеме широко применяется система штанг. Они удерживают задний мост от смещения в продольном направлении. Грубо говоря, он держится на раме благодаря им. Поэтому любая неисправность в их устройстве приведет к продольным перемещениям колес, а это чревато потерей устойчивости авто на дороге.
Плюсы:
- Простота конструкции;
- Надежность соединения двух колес задней оси;
- Низкая стоимость обслуживания и ремонта задней подвески.
В последние годы от такого вида ходовой стараются уйти. В современных авто используют два других типа. Их установка зависит от ценового сегмента автомобиля и его комплектации. Рассмотрим их.
Полузависимая задняя подвеска автомобиля
Это переходной вариант между независимым и зависимым типом ходовой. Предназначен для минимизации недостатков последней схемы.
Здесь применяется вместо жесткого моста торсионная балка. Она обладает небольшой упругостью и способностью к скручиванию. Таким образом, уменьшается побочный эффект от жесткого соединения колес. Да, здесь они тоже жестко соединены между собой, что добавляет достоинств этому типу задней подвески.
Другими словами, такой тип ходовой позволяет колёсам, расположенным на одной оси, перемещаться в вертикальном направлении независимо друг от друга до определенного момента. Амплитуда движения ограничено упругостью балки.
В этой схеме также используются амортизаторы и пружины в качестве упругих и демпфирующих элементов. Вместо штанг балка соединяется с кузовом рычагами, которые расположены продольно кузову.
Достоинства:
- Простота и надежность.
- Невысокая стоимость обслуживания и ремонта задней подвески.
- Улучшенная управляемость автомобилем.
- Повышенный комфорт движения в сравнении с зависимой подвеской.
Применяют такой тип в переднеприводных автомобилях среднего ценового сегмента. В редких случаях его можно встретить в заднеприводных машинах.
Видео, как работает полузависимая задняя подвеска:
Независимая задняя подвеска
Из названия понятно, что два колеса одной оси двигаются независимо друг от друга. Здесь всё просто, наезд на кочку одним колесом никак не сказывается на положении соседнего колеса относительно горизонтального положения. То есть, если одно поднимается, то второе остается в начальном положении.
Популярные типы задних независимых подвесок:
- Стойки Макферсон;
- Рычажная схема с двумя или больше рычагами.
Макферсон – устройство и принцип работы идентичен передней подвеске автомобиля. Обладает такими же достоинствами и недостатками.
Рычажный тип бывает двухрычажный и многорычажный.
Первый тип задней независимой подвески автомобиля используется два поперечных рычага, расположенных сверху и снизу колеса. Они крепят колесо к кузову и не позволяют ему перемещаться в продольном направлении.
Из недостатков можно отметить – она менее мягкая, чем Макферсон и хуже «рулится». Наличие дополнительного рычага увеличивает стоимость обслуживания и ремонта задней подвески.
Второй тип – «многорычажка». В её устройстве может насчитываться до восьми рычагов. Это улучшенная версия «двухрычажки». За счет добавления дополнительных рычагов, улучшился комфорт во время движения автомобиля и его управляемость.
Недостатки:
- Высокая стоимость обслуживания и ремонта.
- Она увеличивает начальную стоимость машины.
- Больше элементов в конструкции – сложнее обслуживание и ремонт.
Какую лучше выбрать
Всё зависит от полноты вашего кармана и условий эксплуатации автомобиля.
Для гражданских автомобилей среднего ценового сегмента предпочтительнее скручиваемая балка в задней подвеске. Она не прихотливая в обслуживании и не дорогая в ремонте. Для повседневной эксплуатации авто она хорошо выполняет все свои функции. Её с головой хватит среднестатистическому автолюбителю в городе и на трассе.
Независимая подвеска больше подойдет для внедорожников с полным приводом. На бездорожье необходимо, чтобы колеса задней оси работали независимо друг от друга. Это повышает не только комфорт движения, но и обеспечивает максимальную проходимость транспортного средства.
Допустим, при преодолении препятствия на бездорожье, важны диагональные возможности передней и задней подвески. При проезде через большой холм одной стороной машины, зависимая подвеска не позволит удержать кузов автомобиля в горизонтальном положении. Есть большая вероятность опрокидывания, противоположное колесо будет без толку крутиться, не цепляясь за грунт.
Независимый тип подвески будет удерживать кузов машины в горизонтальном положении максимально долго. Он позволит противоположному колесу не потерять сцепление с дорогой. Это даёт возможность ему при полном приводе эффективно вращаться и преодолеть препятствие (ещё зависит от хода подвески).
Если планируете возить большие грузы, использовать авто в качестве коммерческого транспорта, то присмотритесь к зависимой подвеске с рессорами. Они выносливее пружин, которые быстро теряют упругость и «просаживаются» при длительной перевозки тяжестей. В данном случае на управляемость и максимальный комфорт закрывают глаза.
Немаловажную роль играет цена. Независимая ходовая, особенно «многорычажка» стоит космических денег в обслуживании и ремонте.
Поэтому оптимальным вариантом для гражданских легковых автомобилей является полузависимая подвеска со скручиваемой балкой.
Неисправности задней подвески и её диагностика
К ним относятся:
- Стук и металлический скрежет. Это признак порванных втулок и сайлентблоков.
- Потеря устойчивости, машина становится «расхлябанной» даже на ровной дороге.
- Утрата упругости задних пружин. Это проявляется касанием колеса локера (подкрылка) при загруженном багажнике на неровной дороге. Если пружины просели, то даже три человека на заднем диване будут виной «чиркания» колесом об подкрылок во время движения по пересеченной местности.
- Потеря демпфирующих способностей амортизаторов.
Диагностировать неисправности задней подвески можно по первым признакам в движении, которые озвучил или на подъёмнике. В последнем случае проверка ходовой ничем не отличается от обычной диагностики подвески.
Ремонт и можно ли самому это сделать
Да, отремонтировать заднюю подвеску можно самостоятельно, но цена и усилия зависят от её устройства. Если в ней много рычагов, то стоимость будет высока, а затраченные усилия не компенсируют сэкономленных денег на СТО.
С полузависимой схемой задней подвески работать проще. Она более компактная, есть больше места, чтобы подлезть к болтам и гайкам её элементов. Небольшое количество деталей упрощает их замену. В большинстве случаев ремонт сводится к замене амортизаторов или сайлентблоков с втулками. Они чаще выходят из строя. Могут «просесть» пружины, но это бывает реже.
То же самое касается зависимого типа ходовой. Часто требуют замены резинометаллические элементы и амортизаторы. Если рессорная подвеска, то рессоры «ходят» очень долго, даже обрыв одного листа не повлияет на ходовые качества автомобиля. Поэтому на них часто даже не обращают внимания при диагностике.
Задняя подвеска автомобиля: что это, устройство, как работает
Торсион жестко связывает между собой задние колеса, что заметно снижает комфорт и управляемость машиной на «плохих» трассах. В грузопассажирских версиях пружины часто заменяют рессорами и амортизаторами. Многорычажные конструкции в переднеприводных авто используют только в моделях высокого класса.
Неровности дорожного покрытия создают тряску, которая чувствуется в салоне авто. Тогда поездка становится крайне некомфортной для пассажиров. Передняя и задняя подвески автомобиля поглощают идущие с дороги удары и гасят колебания. Рассмотрим назначение, принцип работы и составляющие конструкции для заднего моста машины.
Что такое задняя подвеска
Подвеска как совокупность механизмов представляет прослойку, соединяющую кузов автомобиля с колесами.
Это устройство подрессоривания прошло долгий путь от подушек под сиденьями в каретах до сложнейшего сочетания деталей и узлов в современных «лошадках». Задняя подвеска, равно как и передняя, входит в состав шасси легковых и грузовых автомобилей.
Для чего нужна
Важная часть ходовой – задняя подвеска – нивелирует дорожные неровности, создает плавный ход, повышая удобство для водителя и пассажиров при поездке.
Конструкция реализует и ряд других функций:
- физически формирует связь колеса (неподрессоренная масса) с рамой или кузовом (подрессоренная масса);
- противостоит заносам и опрокидыванию машины в поворотах;
- дополнительно участвует в торможении.
Выполняя перечисленные задачи, задняя подвеска способствует лучшей проходимости автомобиля.
Устройство подвески
По характеру действия все детали и механизмы задней подвески делятся на три основные группы:
- Упругие устройства (торсионы, пружины, неметаллические части) – передают на кузов воздействующие с дорожного полотна вертикальные силы, и снижают таким образом динамические нагрузки.
- Направляющие элементы (рычаги) – воспринимают продольные и боковые силы.
- Демпфирующие узлы – гасят колебания силового каркаса автомобиля.
Крепежами задней подвески служат резинометаллические втулки и шаровые опоры.
Переднеприводного автомобиля
Задний мост переднеприводных авто испытывает меньше нагрузок в движении, поэтому элементы подвески служат дольше. Современные иномарки и машины отечественного производства чаще комплектуют недорогими, простыми в облуживании зависимыми подвесками с торсионной балкой. Такое решение снижает издержки производителя и конечную стоимость автомобиля.
Как сохранить подвеску своего авто
Торсион жестко связывает между собой задние колеса, что заметно снижает комфорт и управляемость машиной на «плохих» трассах. В грузопассажирских версиях пружины часто заменяют рессорами и амортизаторами. Многорычажные конструкции в переднеприводных авто используют только в моделях высокого класса.
Заднеприводного автомобиля
Привод на задний мост легковых машин налагает на подвеску дополнительные требования по надежности, поэтому в конструкции таких авто чаще применяют многорычажку. Ступицы скатов при этом крепят продольными и поперечными рычагами в количестве не менее четырех штук.
Подвески заднеприводных автомобилей обеспечивают беспримерную мягкость хода и низкий уровень шума.
Элементы задней подвески
От исправности задней подвески зависит безопасность передвижения, поэтому важно знать составляющие части узла.
В систему входят:
- Продольные маятниковые рычаги. Не допускают колебаний колес в горизонтальной плоскости.
- Поперечные рычаги (по два для каждого ската). Сохраняют сход-развал автопокрышек и удерживают последние в строго перпендикулярном положении относительно дороги;
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Уменьшает боковые крены при маневрах.
- Стойки стабилизатора. Работают на поперечную устойчивость автомашины.
- Амортизатор.
Для задней подвески важны показатели жесткости амортизаторов и стабилизаторов, длина рычагов. А также степень демпфирования амортизирующих механизмов.
Многообразные вариации задних подвесок можно, тем не менее, разделить на три основных вида:
Источник https://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/podveska-avtomobilya.html
Источник https://avtoyoutube.ru/zadnyaya-podveska-avtomobilya.php
Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/ustrojstvo-zadnej-podveski-avtomobilya/
