Принцип работы подвески
Автомобильная подвеска работает, преобразовывая силу удара от наезда колеса на неровное покрытие, в движение упругих частей (пружин). Жесткость таких перемещений контролируется и смягчается гасящими устройствами (амортизаторами). Благодаря этому сила ударов, передающихся на кузов, снижается, что обеспечивает плавность движения.
Жесткость подвески у разных автомобилей сильно различается: чем она жестче – тем легче и более предсказуемо управление, но уменьшается комфорт езды. Мягкая создает удобство эксплуатации, но за счет заметно сниженной управляемости (чего не рекомендуется допускать). По этой причине производители транспортных средств всегда стараются найти компромисс между комфортом и безопасностью.
Элементы ходовой части, обеспечивающие качественный контакт с покрытием
Бытует мнение, что качество контакта с поверхностью дороги зависит только от покрышек, упругих и демпфирующих узлов (амортизатора, пружин).
На практике не меньшее значение имеют дополнительные элементы ходовой части, взаимодействующие друг с другом и кинематикой направляющих устройств.
Так, для обеспечения достаточного уровня безопасности и комфорта в промежутке между кузовом и покрытием должны находиться следующие элементы:
Шины — устройства, которые первыми принимают на себя негативные воздействия ям или «наростов» на поверхности дорожного покрытия. Благодаря определенной упругости, покрышки уменьшают колебания и играют роль индикаторов состояния подвески. Если рисунок истирается неравномерно, это говорит о нарушении работы элементов ходовой части (к примеру, об уменьшении сопротивления подвески автомобиля).
Упругие детали (рессоры, пружины) — устройства, в задачу которых входит удерживание кузова транспортного средства на определенном уровне и поддерживание качественной связи машины с покрытием. Продолжительное применение этих изделий приводит к постепенному старению металла, его «усталости» из-за регулярных перегрузок. В итоге характеристики автомобиля, влияющие на уровень комфорта, ухудшаются. Изменению подвергается величина клиренса, параметр симметричности нагрузки, углы расположения колес и другие параметры
Важно понимать, что пружины, а не амортизаторы поддерживают массу машины. Если уменьшается дорожный просвет и транспортное средство «просаживается» без нагрузки, пора устанавливать новые пружины
Направляющие детали. К этим элементам ходовой части относятся торсионы, рессоры и рычажная система, обеспечивающие кинематику взаимодействия кузовной части и колес. Главной функцией узлов заключается поддержание перемещающегося вверх или вниз колеса в одной плоскости вращения. Другими словами, последнее должно находиться приблизительно в одной позиции, под 90 градусов к дороге. При нарушении геометрии направляющих узлов автомобиль становится непредсказуемым на дороге, протектор покрышек быстро изнашивается, уменьшается ресурс амортизаторов и других элементов подвески.
Вспомогательные упругие узлы автомобиля. Сюда можно отнести резинометаллические шарниры, которые часто называются буферами сжатия. В их задачу входит подавление вибраций и ВЧ колебаний, возникающих от взаимодействия металлических элементов ходовой части. Наличие этих узлов способствует повышению ресурса деталей подвески автомобиля, а именно амортизаторов. Вот почему так важно проверять состояние резинометаллических деталей, обеспечивающих соединение подвески. Чем лучше выполняют работу вспомогательные упругие элементы, тем дольше служат амортизаторы.
Стабилизатор поперечной устойчивости (СПУ) — элемент ходовой части автомобиля, необходимый для улучшения управляемости и снижения уровня крена ТС при вхождении в поворот. При резком маневре одна сторона транспортного средства прижимается к поверхности дороги, а вторая — наоборот, «отрывается» от покрытия. Задача СПУ — предотвратить этот отрыв и обеспечить достаточное прижатие «отрывающейся» стороны автомобиля к дороге. Кроме того, в случае наезда машины на препятствие СПУ закручивается и гарантирует быстрый возврат колеса на первоначальную позицию.
Элемент демпфирования (амортизатор) — устройство ходовой части, обеспечивающее гашение кузовных колебаний, возникающих из-за наезда на неровности дорожного покрытия, а также по причине появления инерционных сил. Амортизатор также ограничивает колебания неподконтрольных элементов (балки, мостов, шин, ступицы и прочих) по отношению к кузову. В итоге качество контакта колеса и поверхности дорожного покрытия улучшается.
Мы рассмотрели основные элементы ходовой части автомобиля, которые конструктивно отличаются друг от друга на разных моделях машин, но в итоге несут в себе основное назначение – обеспечить комфортное и безопасное движение транспортного средства.
Упругие элементы подвески
Витые пружины
Основная задача рессор – поддерживать вес автомобиля, гасить вибрации и удары от дороги и поддерживать достаточный дорожный просвет.
На городские автомобили ставят стандартные пружины средней жесткости.
Усиленные рессоры с повышенной жесткостью — элементы задней подвески автомобиля. Их активно монтируют на автомобили, имеющие значительные весовые нагрузки на заднюю ось. Это грузовики, автомобили с прицепом.
Некоторые автомобили могут быть оснащены рессорами с переменным сечением стержня, с переменной жесткостью. Благодаря им автомобиль легко адаптируется к любой дорожной ситуации.
Большинство пружин изготавливают в печах из подпружиненных стальных стержней кручения. При деформации материал может вернуться в исходное положение. Пружины изготовлены из круглых стержней. Он может быть бочкообразным, коническим, цилиндрическим. Для гоночных автомобилей производятся пружины из углеродного волокна.
Торсионы
Они представляют собой упругие металлические стержни круглого сечения. На концах они имеют пазовое соединение. Отлично работает на скручивание. Обеспечивают упругую связь между колесом и кузовом при перемещении колес.
Чаще всего они устанавливаются на независимые подвески на многоосных автомобилях. Крепится одним концом к корпусу, другим — к рычагу.
Торсионы являются общими компонентами передней системы громкой связи на рамных внедорожниках RENAULT KANGOO, Iveco Daily, MERCEDES-BENZ и грузовых фургонах.
Рессоры
Пружины: упругие полиамидные элементы из металла. Эффективен при передаче нагрузки с кузова на шасси (колеса, гусеницы). Они могут быть одинарными или состоять из нескольких листов.
Один из первых типов эластичных элементов PA. Изначально они активно присутствовали как в легковых, так и в грузовых автомобилях. В странах СНГ владельцы автомобилей «Москвич» и «Волга» хорошо знакомы с рессорами в составе подвески».
Сейчас рессоры ставятся на коммерческие автомобили, в основном большегрузные, строительную технику с двумя задними мостами.
Отказ от рессор производителями легковых автомобилей и интерес к ним производителей большегрузных автомобилей связан с тем, что основным недостатком большинства рессор является невозможность гарантировать плавный ход на хорошем полотне (это связано с высоким трением в составные части этого типа устройства), это наиболее надежное решение, когда необходимо удержать кузов загруженного автомобиля на определенной высоте, чтобы гарантировать безопасность движения большегрузного транспорта.
И пока одни производители говорят, что пружины ушли в прошлое, другие удивляются новым решениям: пружины с графитовым покрытием (значительно снижает трение), дробеструйная обработка.
Назначение и устройство подвески автомобиля
При движении транспортного средства все колебания, возникшие от неровностей дороги, передаются на кузов. Задача подвески – смягчать или гасить подобные колебания. Дополнительной функцией является обеспечение соединения кузова и колес, при этом колеса имеют возможность менять расположение независимо от кузова, регулируя направление движения. Вместе с колесами, подвеска входит в число обязательных элементов ходовой части машины.
Подвеска – это технически сложное устройство, состоящее из следующих частей:
- Упругих элементов – металлических и неметаллических деталей, принимающих на себя всю нагрузку от движения по неровностям, и, в силу своих свойств, распределяющих ее на конструкцию кузова.
- Гасящих устройств (амортизаторов) – агрегатов с пневматическим, гидравлическим или комбинированным строением, нивелирующих колебания кузова, полученных от упругих частей.
- Направляющих деталей – различных рычагов, соединяющих подвеску с кузовом, и контролирующих смещение колес относительно друг друга и кузова.
- Стабилизаторов поперечной устойчивости – упругих штанг из металла, связывающих подвеску и кузов, и устраняющих возможный крен машины при движении.
- Колесных опор – деталей передней оси в виде поворотных кулаков, принимающих нагрузки от колес, и распределяющих их по подвеске.
- Средств крепления деталей, агрегатов и узлов, задача которых – соединять подвеску и кузов между собой. Это жесткие соединения на болтах, шаровые опоры или шарниры, композитные сайлентблоки.
Технические нюансы
А теперь обратимся к технической стороне вопроса и разберемся с устройством зависимой системы, а также ее разновидностями. К таким типам подвесок относятся:
- на продольных рессорах (пружинах);
- с направляющими рычагами (зависимая пружина);
- подвеска Де Дион.
Первый вариант — один из самых старых. Эта конструкция состоит из мостовой балки, соединяющей два колеса, а также двух продольных рессор, на которых она установлена.
Пружина в этом варианте выступает в роли универсального упругого элемента: воспринимает нагрузки в вертикальной и поперечной плоскостях, а также гасит колебания кузова. Конечно, большого комфорта при работе подвески такой системы добиться не удастся, к тому же проблемы с управляемостью начинают проявляться на высоких скоростях.
Более совершенной и современной можно назвать конструкцию с направляющими рычагами. Вариантов по количеству рычагов и их конфигурации множество: это и подвеска со стержнем Панара, и с механизмом Уатта или Скотта-Рассела. По сравнению с пружинными системами эти системы имеют гораздо лучшую управляемость и поведение на поворотах. Основным упругим элементом здесь является пружина, а помогает ей амортизатор.
Что касается дисквалификации де Диона, то здесь есть нюанс. Дело в том, что эту систему нельзя назвать полностью зависимой из-за хитрого расположения элементов, что связано с тем, что она разрабатывалась для задней оси заднеприводных автомобилей. В ней разнесены дифференциал и балка, соединяющая колеса.
Дифференциал жестко связан с кузовом автомобиля, и вращение от него на колеса передается через колеблющиеся карданные валы.
По мнению специалистов, подвеска De Dion по многим параметрам превосходит лучшие образцы самостоятельных конструкций, а единственный ее крупный недостаток – цена, из-за чего ее нечасто можно встретить, да и то в основном на спортивных автомобилях.
Назначение и устройство подвески
К сожалению дорожное полотно не всегда ровное и гладкое, а все возникающие колебания передаются на кузов машины. Подвеска предназначена для смягчения этих колебаний. Другими словами, подвеска предотвращает излишнюю тряску при езде, обеспечивая максимальный комфорт пассажирам. Она, на ряду с колесами, входит в число обязательных элементов ходовой части автомобиля.
Функции подвески:
- Соединение мостов и колес с кузовом автомобиля. Благодаря наличию подвески, колеса могут поворачиваться, задавая направление движению транспортного средства.
- Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
- Обеспечение плавности хода и сглаживание отдачи от дорожных неровностей. Большая нагрузка на ходовую часть происходит во время движения по разбитому дорожному полотну, что может привести к быстрой поломке.
Подвеска должна быть прочной и долговечной для качественного выполнения своих функций, поэтому все производители ищут всевозможные решения в этом направлении, внедряя нововведения.
В современном автомобиле подвеска представляет собой достаточно сложную техническую систему, в которую входят:
- Упругие элементы. К ним относятся металлические (торсионы, пружины, рессоры) и неметаллические (резиновые, пневматические и гидропневматические) детали, которые принимают на себя нагрузку от колебаний, связанных с неровностью дороги, и равномерно распределяют ее по всему кузову. Эти детали обладают упругими характеристика, в связи с чем и относятся к данной группе элементов.
- Направляющие элементы — детали, обеспечивающие соединение подвески с кузовом. Это различные рычаги (поперечные или продольные), регулирующие взаимодействие колес и кузова по отношению друг к другу.
- Амортизаторы — гасящие устройства, предназначенные для выравнивания колебаний кузова, полученных от упругого элемента. Они имеют гидравлическое (принцип работы основан на протекании масляной жидкости через систему отверстий и создании гидравлического сопротивления), пневматическое (действующим веществом выступает газ) и гидропневматическое (комбинированное) строение.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Это некая металлическая штанга, препятствующая образованию чрезмерного крена в процессе движения автомобиля.
- Опоры колеса — элементы на передней оси, принимающие на себя, и распределяющие по всей подвеске нагрузку, исходящую от колес.
- Крепежные элементы, соединяющие детали между собой (например, болты, втулки шаровые шарниры и т. д.)
СПРАВКА: на передней подвеске обычно располагаются две шаровые опоры, иногда четыре (например на внедорожниках), реже три
Как проверить, в порядке ли подвеска?
Проще всего в этом случае было бы посетить сервисный центр и попросить специалистов провести диагностику подвески. Но такую проверку можно выполнить и самостоятельно.
Как проверить переднюю подвеску?
При проверке передней подвески вы должны сначала обратить внимание на пыльники и резиновые детали. Чаще всего они первые выходят из строя
Внимательно проверьте резиновые уплотнения — они не должны быть повреждены, порваны или изношены.
Обратите внимание на амортизаторы при проверке на наличие утечек масла или износа. Чтобы быть абсолютно уверенным, что с ними нет проблем, можно попробовать немного раскачать авто
Если после того, как вы перестанете толкать автомобиль он перестанет раскачиваться, это значит, что с амортизаторами все в порядке. В противном случае потребуется их замена.
Осмотрите стойки хорошо. В случае их сильного износа они проседают, и автомобиль становится ниже, что является верным признаком того, что пружины и амортизаторы требуют замены.
Как проверить заднюю подвеску?
Поскольку большинство компонентов сосредоточено в передней подвеске, заднюю часть намного легче проверить. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ее устройство немного сложнее, но и в этом случае диагностику можно провести самостоятельно
Особенное внимание необходимо уделить опорным и подвижным элементам
Если вы не совсем уверены, что справитесь с проверкой подвески, стоит обратиться в специализированную службу, где механики имеют необходимое диагностическое оборудование и могут выполнить полную диагностику передней и задней подвески, а также, если необходимо заменить любой из их элементов.
Виды подвесок легковых автомобилей
Для легковых машин используют сочетания нескольких схем. Оптимальный вариант – установка зависимой системы на задние колеса и подвижной конструкции спереди.
Рессорные
Это механическая подвеска с упругими элементами — листовыми рессорами. Преимуществом схемы считают устойчивость к перегрузкам и плохим дорожным покрытиям.
Необходимость устанавливать дополнительные элементы и сложные устройства отпадает. Но есть один существенный недостаток – это недолговечность такой конструкции. При постоянной перевозке грузов или использовании прицепов рессоры проседают. Тогда во время езды вы будете слышать скрипение или дребезжание.
С направляющими рычагами
Востребованный вид подвески. Рычаги задают направление ведущему мосту во время движения. Чтобы система подрессоривания хорошо работала, верхние тяги устанавливают под углом. Такой прием увеличивает устойчивость машины во время поворотов.
С упорной трубой или дышлом
В этой схеме нагрузку принимает на себя часть защищающей кардан трубы. Чтобы конструкция работала без сбоев, кардан, проходящий через коробку передач, жестко фиксируют к передней части мостовой балки. Результатом использования этой схемы становится плавность хода и комфорт езды.
Де Дион
Это система относится к зависимым подвесным конструкциям. Колеса соединены балкой, а редуктор основной передачи закреплен на кузове. Чтобы улучшить управляемость колесами, их монтируют под небольшим углом.
Торсионная
Второе название этой системы – стержневая. Рабочие элементы – стержни или торсионы, имеющие разные сечения. Для изготовления последних используют в том числе и пружинную сталь. Такая конструкция усиливает свойства сцепления колес с дорожным покрытием.
С качающимися полуосями
Схема сборки системы с качающимися полуосями предполагает проведение установки на торцах. Роль упругого элемента выполняют пружины или авторессоры. Преимущество системы – стабилизация положения колеса относительно полуоси.
На продольных рычагах
Это альтернативная конструкция, где колеса прикреплены к рычагу, расположенному вдоль продольной оси автомобиля. Система запатентована «Порше». Однако в настоящее время в качестве основы почти не применяется.
Пружинная
Схема как для независимых, так и зависимых подвесок. Пружины конической формы смягчают ход автомобиля. Безопасность езды напрямую зависит от качества установленных пружин.
Дюбонне
Конструкция состоит из пружин, амортизаторов, а также цилиндрической формы кожуха. Основное преимущество системы – плавное и беспроблемное торможение.
На двойных продольных рычагах
Особенность конструкции заключается в том, что тяги установлены по бокам машины. Такая схема подходит для автомобилей с кормовым расположением двигателя.
На косых рычагах
Это модернизация описанной выше конструкции. Изменение коснулось расположения тяг. Размещенные под заданным углом относительно оси, они помогают минимизировать показатель крена при повороте.
Подвеска на косых рычагах
На двойных поперечных рычагах
Концы установленных по бортам машины поперечных тяг монтируются на раме подвижно. Такую подвеску можно устанавливать спереди или сзади.
На резиновых упругих элементах
Спиральные пружины в этой схеме заменены изготовленными из прочной резины блоками. Несмотря на стабильность, подвеска обладает низким показателем износостойкости.
Гидропневматическая и пневматическая
Упругими элементами в этих конструкциях выступают пневмобаллоны или гидропневматические элементы. Соединенные одним механизмом управления, они одновременно поддерживают размер просвета.
Многорычажные
Многорычажную систему чаще всего применяют на заднеприводных автомобилях. Сборка предполагает использование двойных поперечных тяг. Такой способ крепления эффективно меняет геометрию во время движения авто.
Свечная
В качестве упругого элемента в этой схеме выступает авторессора. Ее устанавливают поперек оси. Такое крепление направляющей позволяет поворотному кулаку с пружиной перемещаться по вертикали, что способствует плавному прохождению поворота. Система отличается надежностью и компактными размерами. Если колесо встречает препятствие, то перемещается вверх. Схема сборки сложна, поэтому используется нечасто.
Пневматические подвески
Пневматические подвески используют в современных автомобилях марок Audi, Mercedes-Benz, BMW и Porsche. Пневмобаллон представляет специальную вставку из полиуретана. Элемент находится внутри пружины. Основная функция – усиление свойств пружины с одновременной регулировкой жесткости. Рычагом контроля в этой сборке становится искусственное повышение или понижение давления внутри пневмобаллона.
Устройство подвески автомобиля
Независимо от типа подвески, в состав любой из них входит набор самых основных деталей и компонентов, без которых представить работоспособное устройство не представляется возможным. В основную группу входят следующие типы:
- буфера упругости – служат анализаторами, которые обрабатывают неровности и полученную информацию передают на кузов машины. В состав подобных элементов входят элементы упругости вроде пружины, рессоры и торсионы, которые сглаживают возникающие колебания;
- распределяющие элементы – крепятся к подвеске и одновременно к кузову, что позволяет максимально передавать силу. Представлены в виде рычагов разных типов: поперечной тяги, сдвоенные и т.п;
- амортизатор – активно применяет метод гидравлического сопротивления, это устройство позволяет противостоять элементам упругости. Наиболее распространены амортизаторы трех видов: однотрубный, двухтрубный и комбинированный. Кроме того, классификация устройства делится на масляной, газомасляной и пневматического типа действия;
- штанга – обеспечивает стабилизацию поперечной устойчивости. Входит в сложный комплекс из опор и рычажных механизмов, крепящиеся к кузову, и распределяет нагрузку при выполнении маневров вроде поворотов;
- крепеж – представлен чаще всего в виде болтовых соединений и втулок. Наиболее распространенными элементами крепления являются шаровые опоры, а также сайлентблоки.
Типовая схема устройства подвески автомобиля
Стабилизатор поперечной устойчивости
Он снижает крены кузова автомобиля и улучшает его управляемость.
Он выполнен в виде русской буквы «П», на картинке хорошо видно. Представляет собой стальной прут с большой упругой деформацией. Простыми словами – его взять на излом тяжело, он всегда будет стремиться принять начальную форму.
Он имеет четыре точки крепления. Противоположными краями он зафиксирован за рычаги подвески. Центральной части крепится к кузову.
Читайте подробнее о . Что это такое, для чего нужен, каких типов бывает и из чего состоит. В этом материале рассмотрена тема в полном объёме
Как он работает
При появлении крена, одна часть кузова поднимается, другая опускается – это логично. Часть стабилизатора, которая закреплена на силовом элементе кузова, поднимается и выкручивает стабилизатор.
За счет большой упругости он поднимает свою противоположную точку крепления, а вместе с ней кузов. Таким образом он пытается стабилизировать его в поперечном положение относительно дороги.
Второй случай, когда он работает – наезд одним колесом на яму или кочку. Рассмотрим вариант с кочкой на дороге.
В такой ситуации одно колесо движется вверх относительно кузова. В этом случае прут стабилизатора испытывает упругую деформацию не точкой крепления к кузову, а к рычагу подвески. Стремясь принять исходную форму, он вторым своим краем поднимает противоположное колесо и опускает кузов. Кузов автомобиля прижимается к земле, снижается центр тяжести и машина становиться устойчивее.
Типы независимых подвесок
Подвеска с качающимися полуосями
В такой подвеске применяется две полуоси вместо одной. Каждая ось закрепляется на шасси с помощью шарнира, благодаря чему обеспечивается перпендикулярное положение колеса по отношению к полуоси. Помимо этого, при поворотах боковые силы подвески могут подбрасывать машину, из-за чего страдает устойчивость автомобиля. Чаще всего этот вид подвески используется для грузовых машин.
Подвеска на продольных рычагах
Этот тип подвески заключается в том, что каждое колесо на одной оси с обеих сторон прикрепляется к рычагу, намертво закрепленного на раме. При использовании этой подвески может изменяться колесная база, но колея остается такой же, как и была. Устойчивость этого типа независимой подвески автомобиля не отличается хорошими характеристиками, из-за чего колеса могут поворачиваться вместе с кузовом. Это негативно сказывается на сцеплении шин с дорогой. При движении продольные рычаги берут на себя всю нагрузку со всех направлений. По этой причине данному типу подвески не хватает жесткости и утяжеления. Плюсом подвески на продольных рычагах является возможность сделать ровный пол в машине, благодаря чему внутри увеличивается объем салона. Такая подвеска нередко применяется в производстве легких прицепов.
Подвеска Дюбоне
Этот тип независимой подвески автомобиля применялся на машинах в первой половине ХХ века. На каждом борте автомобиля был рычаг с реактивной тягой. Рычаг оказывал действие на пружину, а реактивная тяга соединялась с кожухом, в котором находилась пружина и передавала усилия при торможении. Этот тип подвески не прижился, потому как из кожуха постоянно вытекала жидкость.
Подвеска на косых рычагах
Данный тип подвески – это всего лишь усовершенствованная подвеска на продольных рычагах. Она используется для ведущей оси. Конструкция подвески делает минимальной вероятность изменения ширины между колесами, а также оказывает влияние кренов на наклон колес. Когда во время поворота усиливается подача топлива, задняя часть машины немного приседает, из-за чего происходит развал передних колес. Когда уменьшается подача топлива, передняя часть становится ниже, а задняя часть машины поднимается.
Подвеска на двойных поперечных рычагах
С каждой стороны подвески есть два рычага, которые крепятся на раму внутри на эластичном креплении. Снаружи они соединяются со стойкой колеса. Преимущество данного типа подвески в том, что у Вас есть возможность отрегулировать все необходимые параметры и ее характер во время работы. Эта подвеска очень популярна на спорткарах, потому как на ней можно отрегулировать:
- Высота центров крена;
- Ширину колеи;
- Развал колес;
- Продольные и поперечные показатели;
Подвеска «МакФерсон»
В данном типе подвески имеется направляющая стойка и дополнительный нижний рычаг. Это позволяет качаться, когда работает верхний шарнир. Макферсон – это продолжение свечной подвески. Поворотный кулак скользит вверх и вниз по раме направляющей, которая обеспечивает поворот. Тип подвески макферсон очень популярен, потому как подвеска этого типа проста, компактна и недорогая.
Многорычажная подвеска
Многорычажная подвеска – это подвид подвески на двойных поперечных рычагах. Они применяются на машинах с задним приводом. Долгое время ее использовали спереди, но потом конструкторы смогли повысить управляемость и устойчивость машины. В новой подвеске уже не было ввинчивания.
Краткая история автомобильной подвески
Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.
К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.
Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.
В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.
Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.
На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.
Конструкция с двумя рычагами
Двухрычажная независимая подвеска автомобиля также используется на передней оси и отличается от предыдущей конструкции следующими особенностями:
- Амортизатор и пружина не составляют единого блока, хотя первый интегрирован во второй. Детали крепятся отдельно: рамка на шарнире корпуса, а пружина просто упирается в стекло.
- Добавлен верхний рычаг с шаровым шарниром, прикрепленным болтами к поворотному кулаку. Длина элемента меньше длины нижнего рычага, так как он крепится к лонжерону изнутри колесной арки.
- Рулевое колесо поворачивается той же рулевой тягой, но за счет двух шарикоподшипников, установленных на концах рычагов.
- Полка с пружиной проходит через технологическое отверстие верхнего плеча и крепится к нижнему. Следовательно, упругие элементы не вращаются вместе с вращающимся колесом, верхний опорный подшипник отсутствует.
В остальном подвеска идентична стойкам МакФерсона: под ней находится подрамник, соединенный с поперечными рычагами и стабилизатором поперечной устойчивости. В некоторых случаях последний прикручивается не к передней балке, а непосредственно к кузовным деталям.
Благодаря конструктивным особенностям все динамические и статические нагрузки равномерно распределяются на все элементы подвески: пружины, амортизаторы, рычаги и стабилизатор. В результате срок службы рамы и других деталей значительно увеличивается. Подвеска намного «мягче» и надежнее стойки McPherson, поэтому с успехом применяется в автомобилях премиум-класса и внедорожниках.
Понятно, что двухрычажная подвеска дороже и сложнее в ремонте. Но «колдовать» с ним нужно реже, так как детали изнашиваются равномерно.
Вывод
Каждый тип подвески нашел свою нишу и хорошо себя там чувствует, и продолжает постепенно развиваться. Пожалуй, специалисты в области двигателей внутреннего сгорания окажутся не у дел раньше, чем водители подвески! А если серьезно, то пневмоподвеска считается самой совершенной. До сих пор его недостатком является сложность конструкции и цена. Но со временем, если ничего нового не изобретут, будущее за независимой пневмоподвеской. И старайтесь содержать подвеску в хорошем состоянии. Не стоит ездить с пустыми амортизаторами, погнутыми рычагами и пружиной, которая «просто сорвала виток с края».