Напрямна в автомобілі. Як влаштована підвіска сучасного автомобіля простими словами. Призначення підвіски і загальна будова

Дорога для руху транспортних засобів рідко буває ідеальною. Навіть на трасі з твердим покриттям завжди присутні тріщини, вибоїни і нерівності. Без системи амортизації комфортний рух було б неможливим, а кузов автомобілів довго не витримав би ударних навантажень, що передаються з коліс. Підвіска автомобіля створена для гасіння такого навантаження, і, в залежності від призначення і вартості, має різну конструкцію.

Призначення і пристрій підвіски автомобіля

При русі транспортного засобу все коливання, що виникли від нерівностей дороги, передаються на кузов. Завдання підвіски - пом'якшувати або гасити подібні коливання. Додатковою функцією є забезпечення з'єднання кузова і коліс, при цьому колеса мають можливість змінювати розташування незалежно від кузова, регулюючи напрямок руху. Разом з колесами, підвіска входить в число обов'язкових елементів ходової частини машини.

Підвіска - це технічно складний пристрій, що складається з наступних частин:

1. Пружних елементів - металевих і неметалевих деталей, які беруть на себе все навантаження від руху по нерівностях, і, в силу своїх властивостей, які розподіляють її на конструкцію кузова.
2. Гасять пристроїв (амортизаторів) - агрегатів з пневматичним, гідравлічним або комбінованим будовою, що нівелюють коливання кузова, отриманих від пружних частин.
3. Напрямних деталей - різних важелів, що з'єднують підвіску з кузовом, і контролюючих зміщення коліс відносно один одного і кузова.
4. Стабілізаторів поперечної стійкості - пружних штанг з металу, що зв'язують підвіску і кузов, і усувають можливий крен машини при русі.
5. Колісних опор - деталей передньої осі у вигляді поворотних куркулів, які приймають навантаження від коліс, і розподіляють їх по підвісці.
6. Засобів кріплення деталей, агрегатів і вузлів, завдання яких - з'єднувати підвіску і кузов між собою. Це жорсткі з'єднання на болтах, кульові опори або шарніри, композитні сайлентблоки.

демпфіруючі елементи

Частини підвіски, що гасять коливання під час руху автомобіля називають демпфірувальними елементами. До них належать такі пристрої:

1. Двотрубні амортизатори, що складаються з внутрішньої і зовнішньої труб, і виконують функцію резервуара і поршня, які повідомляються отворами і різноспрямованими клапанами, які через інерційність робочого середовища гальмують зворотно-поступальні рухи і гасять коливання.

Залежно від внутрішньої робочої середовища, амортизатори діляться на:

• гідравлічні;
• газонаповнені;
• Газо-гідравлічні.

пружні елементи

Завдання даних елементів підвіски - гасити удари, що надходять з коліс автомобіля на кузов, і являють собою такі деталі:

1. Пружина. Найпростіший елемент, присутній майже у всіх видах підвіски. Для ефективності роботи може мати різну форму.
2. Ресора. Найдавніший елемент підвіски, являє собою набір сталевих листів, сполучених разом, і гасять коливання за рахунок взаємного тертя.
3. Пневматичний елемент. Виконує роль альтернативи пружині і являє собою подушку з гуми, куди закачується повітря.
4. Торсіон. Пружний компактний елемент у вигляді стрижня, один кінець якого з'єднаний з важелем підвіски, а інший затиснутий кронштейном на кузові. При переміщенні важеля підвіски стрижень виконує роль пружного елемента і скручується.
5. Підрамник. Являє собою проміжну деталь між кузовом і елементами підвіски, утворюючи з ними одну складальну одиницю.
6. Стабілізатор поперечної стійкості. Являє собою стрижень, пов'язаний через стійки або важелі підвісок коліс для стабілізації руху автомобіля.

Принцип роботи підвіски

Автомобільна підвіска працює, перетворюючи силу удару від наїзду колеса на нерівне покриття, в рух пружних частин (пружин). Жорсткість таких переміщень контролюється і пом'якшується які приглушують пристроями (амортизаторами). Завдяки цьому сила ударів, що передаються на кузов, знижується, що забезпечує плавність руху.

Жорсткість підвіски у різних автомобілів сильно різниться: чим вона жорсткіше - тим легше і більш передбачувано управління, але зменшується комфорт їзди. М'яка створює зручність експлуатації, але за рахунок помітно зниженою керованості (чого не рекомендується допускати). З цієї причини виробники транспортних засобів завжди намагаються знайти компроміс між комфортом і безпекою.

Класифікація підвісок

У сучасному автомобілебудуванні найбільш часто застосовуються такі види підвісок:

1. Макферсон. Розроблено в 1960 р інженером, який дав конструкції своє прізвище. Складається з наступних частин:

• Стабілізатора поперечної стійкості, або «хитається свічки». Кріпиться до кузова шарніром і має властивість гойдатися при вертикальному русі колеса.
• Блока (пружинного елемента і амортизатора телескопічного типу);
• Важеля.

Перевага підвіски в невисокій ціні, простоті і надійності. Недоліком виступає помітна зміна кута розвалу на колесах.

2. Двуричажная. Складається з двох важелів різної довжини - верхнього короткого і нижнього довгого. Дана схема є однією з найдосконаліших, так як автомобіль на ній має відмінну поперечну стійкість і низький знос шин на увазі мінімальних поперечних переміщень коліс.

3. Багатоважільна. Має схожу будову з двуричажной, але набагато більш досконалий і складніше. У ній все шарніри, важелі і сайлент-блоки кріпляться до спеціального підрамника. Безліч кульових опор і прогумованих втулок прекрасно гасять удари при наїзді на нерівність, і зменшують гучність в салоні. Дана схема підвіски забезпечує найкраще зчеплення шини з поверхнею, плавність ходу і керованість. Переваги многоричажной підвіски наступні:

• Оптимальна обертальність колеса;
• Ізольовані поздовжні і поперечні регулювання;
• Невеликі безпружинні маси;
• Незалежність коліс один від одного;
• Відмінний потенціал при повному приводі.

Але головним недолік підвіски - її велика вартість, хоча останнім часом таким агрегатом оснащують не тільки представницькі машини, але і авто гольф-класу.

4. Адаптивна. Несе в собі принципові відмінності від інших типів механізмів, будучи логічним і вдосконаленим продовженням гідропневматичною підвіски, вперше реалізованої фірмами Сітроен і Мерседес. Її гідності наступні:

• Мала розгойдування на високій швидкості і мінімальний крен кузова;
• Примусово мінливий демпфірування;
• Автоматична адаптація до будь-якого дорожнього покриття;
• Відмінна стійкість при прямому русі;
• Адаптація під водія;
• Високий ступінь безпеки.

Різні фірми при виготовленні агрегату розробляють свою оригінальну схему, але в загальному конструкція складається з наступних компонентів:

• Регульованих стабілізаторів поперечної стійкості;
• Блоку управління ходової;
• Активними амортизаторними стійками;
• Різними датчиками (дорожнього просвіти, нерівностей і т.д.).

Головний мінус пристрою полягає в його складності.

5. Типу «Де Діон». Винахід французького інженера має головну мету - максимально розвантажити задній міст транспортного засобу відділенням корпусу головної передачі, при цьому він кріпиться безпосередньо до кузова. Крутний момент передається через піввісь і ШРУСи, що дозволяє підвісці бути як залежною, так незалежною. Головні недоліки конструкції - «присідання» на задні колеса при різкому старті і «клевки» при торможеіі.

6. Задня залежна. Пристрій можна спостерігати на класичних моделях ВАЗа, де відмітною рисою в ролі пружних елементів виступають циліндричні гвинтові пружини. На них «висить» балка заднього моста і кріпиться до кузова чотирма поздовжніми важелями. Поперечна реактивна тяга гасить крен і поліпшує керованість. Конструкція не забезпечує хорошого комфорту і плавності ходу через безпружинних мас, і масивного заднього моста, але актуальна при кріпленні до балки картера головною передачі, редуктора і інших масивних частин.

7. Напівзалежна задня. Широко застосовується в багатьох повнопривідних автомобілях, і складається їх пари поздовжніх важелів, що кріпляться в центрі до поперечини. Така підвіска має такі переваги:

• Компактні розміри і відносно невелику вагу;
• Простота ремонту та обслуговування;
• Помітне зниження безпружинних мас;
• Найкраща кінематика коліс.

Головний мінус підвіски - неможливість її установки на задньопривідних машинах.

8. пікапів і позашляховиків. Залежно від призначення і ваги автомобіля, розрізняють три види підвіски:

• Незалежна передня і залежна задня;
• Повністю незалежна;
• Повністю залежна.

У більшості випадків на задній осі ставиться ресорна або пружинна підвіска, що взаємодіє з жорсткими нероз'ємними мостами. Ресори застосовують у важких джипів і пікапів через здатність витримати значну навантаження, невибагливості і надійності. Така підвіска недорога за вартістю, що вплинуло на оснащення нею окремих бюджетних автомобілів.

Пружинна схема - длинноходная, м'яка, і за будовою не складна, тому встановлюється частіше на легких джипах. На передніх осях встановлюють пружинні і торсіонні схеми.

9. Грузовиков. На вантажівки встановлюють залежні підвіски з поздовжніми і поперечними ресорами, і гідравлічними амортизаторами. Така схема максимально проста і дешева у виробництві. Але на високих швидкостях водій стикається з поганою керованістю, так як ресори погано виконують функцію напрямних елементів.

Ходова частина автомобіля - комплекс вузлів і механізмів, основним призначенням яких є переміщення транспортного засобу з умовою погашення вібрацій, трясіння і інших чинників, що негативно впливають на рівень комфорту.

Елементи ходової частини транспортного засобу об'єднують кузов і колеса машини, зменшують розгойдування, приймають і забезпечують передачу діючих сил.

У процесі руху автомобіля люди, які знаходяться в салоні, відчувають на собі різні типи коливань:

• Повільні - відрізняються великою амплітудою;
• Швидкі - мають мінімальний рівень розгойдування.

У ролі «гасителей» швидких коливань виступають сидіння, гумові опори (КПП і мотора), а також інші «пом'якшувальні» елементи.

Від другого типу коливань (повільних) захищають елементи ходової частини транспортного засобу - вузли підвіски, покришки та інші.

Конструктивно до складу ходової частини машини входить:

• Підвіска (задня і передня);
• Шини;
• Колеса.

Нижче розглянемо кожну складову з позиції функцій і особливостей предметно.

Підвіска автомобіля

Елементи ходової частини, що забезпечують якісний контакт з покриттям

Існує думка, що якість контакту з поверхнею дороги залежить тільки від покришок, пружних і демпфуючих вузлів (амортизатора, пружин).

На практиці не менше значення мають додаткові елементи ходової частини, які взаємодіють один з одним і кінематикою направляючих пристроїв.

Так, для забезпечення достатнього рівня безпеки та комфорту в проміжку між кузовом і покриттям повинні знаходитися наступні елементи:

• Шини - пристрої, які першими приймають на себе негативні впливи ям або «наростів» на поверхні дорожнього покриття. Завдяки певній пружності, покришки зменшують коливання і грають роль індикаторів стану підвіски. Якщо малюнок стирається нерівномірно, це говорить про порушення роботи елементів ходової частини (наприклад, про зменшення опору підвіски автомобіля).
  
• Пружні деталі (ресори, пружини) - пристрої, в завдання яких входить утримування кузова транспортного засобу на певному рівні і підтримування якісного зв'язку машини з покриттям. Тривале застосування цих виробів призводить до поступового старіння металу, його «втоми» через регулярних перевантажень. В результаті характеристики автомобіля, що впливають на рівень комфорту, погіршуються. Зміні піддається величина кліренсу, параметр симетричності навантаження, кути розташування коліс і інші параметри. Важливо розуміти, що пружини, а не амортизатори підтримують масу машини. Якщо зменшується дорожній просвіт і транспортний засіб «просаживается» без навантаження, пора встановлювати нові пружини.
  
• Напрямні деталі. До цих елементів ходової частини відносяться торсіони, ресори і важеля, що забезпечують кинематику взаємодії кузовний частини і коліс. Головною функцією вузлів полягає підтримку переміщається вгору або вниз колеса в одній площині обертання. Іншими словами, останнє повинно знаходитися приблизно в одній позиції, під 90 градусів до дороги. При порушенні геометрії направляючих вузлів автомобіль стає непередбачуваним на дорозі, протектор покришок швидко зношується, зменшується ресурс амортизаторів та інших елементів підвіски.
  
• Допоміжні пружні вузли автомобіля. Сюди можна віднести резинометаллические шарніри, які часто називаються буферами стиснення. В їх завдання входить придушення вібрацій і ВЧ коливань, що виникають від взаємодії металевих елементів ходової частини. Наявність цих вузлів сприяє підвищенню ресурсу деталей підвіски автомобіля, а саме амортизаторів. Ось чому так важливо перевіряти стан гумово деталей, що забезпечують з'єднання підвіски. Чим краще виконують роботу допоміжні пружні елементи, тим довше служать амортизатори.
  
• Стабілізатор поперечної стійкості (СПУ) - елемент ходової частини автомобіля, необхідний для поліпшення керованості і зниження рівня крену ТЗ при входженні в поворот. При різкому маневрі одна сторона транспортного засобу притискається до поверхні дороги, а друга - навпаки, «відривається» від покриття. Завдання СПУ - запобігти цьому відрив і забезпечити достатню притиснення «відривається» сторони автомобіля до дороги. Крім того, в разі наїзду машини на перешкоду СПУ закручується і гарантує швидке повернення колеса на первісну позицію.
  
• Елемент демпфірування (амортизатор) - пристрій ходової частини, що забезпечує гасіння кузовних коливань, що виникають через наїзд на нерівності дорожнього покриття, а також через появу інерційних сил. Амортизатор також обмежує коливання непідконтрольних елементів (балки, мостів, шин, маточини та інших) по відношенню до кузова. В результаті якість контакту колеса і поверхні дорожнього покриття поліпшується.

Ми розглянули основні елементи ходової частини автомобіля, які конструктивно відрізняються один від одного на різних моделях машин, але в підсумку несуть в собі основне призначення - забезпечити комфортне і безпечне рух транспортного засобу.

На зорі розвитку автомобілебудування виробники не приділяли належної уваги підвісці. Через це страждав комфорт поїздок - машина йшла дуже жорстко, коливання нічим не гасилися. Незабаром автомобілебудівники почали розробляти все нові і нові типи підвісок, які перетворили використання автомобіля в одне суцільне задоволення.

Для чого потрібна підвіска?

Нерівності дорожнього покриття незмінно призводять до коливання кузова. Саме через них виникає характерна тряска в салоні автомобіля, особливо на середніх швидкостях. Крім цього, удари коліс об дорожні вибоїни породжують деяку енергію, здатну зашкодити елементи кузова або деякі агрегати.

Підвіска пом'якшує коливання автомобіля, що робить поїздку комфортніше. Крім того, вона захищає кузов від можливих пошкоджень. Сучасні підвіски здатні настільки пом'якшувати пересування машини, що навіть досить великі вибоїни НЕ будуть помітні для пасажирів.

Ще одне призначення підвіски - зниження ступеня кренів при крутих поворотах автомобіля на великих швидкостях. Це можливо завдяки стабілізатору поперечної стійкості. Він являє собою пружну балку, що скріпляє кузов з підвіскою.

пристрій підвіски

Те, з чого складається підвіска автомобіля, формує досить складний технічний агрегат. Нічого дивного в його складності немає, адже підвісці необхідно розподіляти вагу автомобіля, а так само знижувати навантаження, що впливають на кузов. У зв'язку з цим, ремонт деяких моделей підвісок дуже скрутний в гаражних умовах, доводиться звертатися в автосервіс.

Підвіска автомобіля складається з декількох вузлів, на кожному з яких лежить власна функція:

• Пружні елементи. У різних моделей вони можуть відрізнятися: пружини, торсіони, а іноді ресори. Вони можуть бути виконані з металу або гуми. Завдання цих елементів полягає в розподілі навантажень від нерівностей по кузову.
• Амортизатори. Це гасять пристрої, які нівелюють коливання кузова через нерівності, забезпечуючи плавний рух автомобіля.
• Важелі, які відіграють роль напрямних елементів. Вони відповідають за взаємне рух коліс і кузова.
• Стабілізатор поперечної стійкості, про який йшлося вище.
• Поворотні кулаки, які виконують роль опори для коліс. Вони рівномірно розподіляють навантаження від кожного колеса по всій підвісці.
• Елементи, що з'єднують підвіску з кузовом: сайлентблоки, шарніри, жорсткі болтові кріплення.

Ось власне і все, що входить в підвіску автомобіля. У деяких видів техніки пристрій підвіски може відрізнятися від цього класичного варіанту, проте все, що стосується легкового автомобіля, виглядає саме так.

Принцип роботи підвіски

При контакті колеса з дорожньою нерівністю, виникає енергія, яка розподіляється по кузову і його окремих елементів відповідно до законів фізики. Якби не було підвіски, то тряска була б нестерпною. Це добре помітно на прикладі деяких автомобілів періоду ВВВ. Тряска була така, що на особливо різких вибоїнах водій ризикував вилетіти з кабіни. У цих транспортних засобів була занадто примітивна підвіска, яка була не в змозі поглинути силу поштовхів.

Коли колесо потрапить на нерівність, та енергія, яка могла обрушитися на кузов, переходить в гасить вузол, тобто амортизатор. Залежно від спрямованості впливу енергії, він стискається або розширюється. Виходить, що в вертикальний рух приходить тільки колесо, а не весь кузов автомобіля.

Одночасно з цим до роботи підключаються важелі. Вони відводять енергію коливань від конкретної ділянки кузова автомобіля, рівномірно розподіляючи її по всій підвісці. Це рятує від перекосів кузова, а так само від можливих технічних пошкоджень.

Жорсткість - запорука керованості

З тим, як працює підвіска автомобіля, пов'язана комфортабельність поїздок і безпеку пасажирів. Важливо правильно підібрати цей агрегат, інакше будуть проблеми. Як мінімум, буде важко використовувати автомобіль в деяких ситуаціях.

Наприклад, якщо машина використовується для швидкої і агресивної їзди, то підвіска повинна бути жорсткіше. В цьому випадку, керованість автомобіля буде незрівнянно вище, ніж з м'якою підвіскою. Крім цього, машина буде розганятися і гальмувати набагато динамічніше. Хороше рішення - активна підвіска. Її жорсткість можна регулювати залежно від умов використання транспортного засобу.

Давайте не відкладаючи в довгий ящик відразу ж розбиратися з темами . Тим більше теми досить цікаві, хоча ось вже друга поспіль про автомобілі. Боюся жіночої частини читачів і пішоходам це не зовсім до душі, але так ось сталося Слухаємо тему від :

«Як працює підвіска автомобілів? Типи підвісок? Від чого залежить жорсткість ходу машини? Що таке «жорстка, м'яка, пружна ...» підвіска »

Розповідаємо ... про деяких варіантах (а їх ох як багато насправді виявляється!)

Підвіска здійснює пружну зв'язок кузова або рами автомобіля з мостами або безпосередньо з колесами, пом'якшуючи поштовхи і удари, що виникають при наїзді коліс на нерівності дороги. У даній статті ми спробуємо розглянути найбільш популярні типи автомобільних підвісок.

1. Незалежна підвіска на двох поперечних важелях.

Два вільчаті важеля, зазвичай трикутних за формою, направляють кочення колеса. Ось кочення важелів розташована паралельно поздовжній осі автомобіля. З плином часу незалежна підвіска Двохважеля типу стала стандартним обладнанням автомобілів. Свого часу вона довела такі безперечні переваги:

Мала неподресорная маса

Незначна потреба в просторі

Можливість коригування керованості автомобіля

Доступне суміщення з переднім приводом

Головна перевага такої підвіски - можливість для проектувальника шляхом вибору певний геометрії важелів жорстко поставити всі основні установчі параметри підвіски - зміна розвалу коліс і колії при ходах стиснення і відбою, висоту поздовжнього і поперечного центрів крену, і так далі. Крім того, така підвіска нерідко повністю монтується на кріпиться до кузова або рами поперечині, і таким чином є окремий агрегат, який може бути цілком демонтований з автомобіля для ремонту або заміни.

З точки зору кінематики та керованості подвійні поперечні важелі вважається найбільш оптимальним і досконалим типом, що зумовлює дуже широке поширення такої підвіски на спортивних і гоночних автомобілях. Зокрема, всі сучасні боліди «Формули-1» мають саме таку підвіску як спереду, так і ззаду. Більшість спортивних автомобілів і представницьких седанів в наші дні також використовують цей тип підвіски на обох осях.

переваги: одна з найоптимальніших схем підвіски і цим все сказано.

недоліки: компонувальні обмеження, пов'язані з довжиною поперечних важелів (сама підвіска «з'їдає» досить великий простір у моторного або багажного відсіків).

2. Незалежна підвіска з косими важелями.

Вісь хитання розташована діагонально по відношенню до поздовжньої осі автомобіля і злегка нахилена до середини автомобіля. Підвіска цього типу не може встановлюватись на автомобілі з переднім приводом, хоча довела свою ефективність на автомобілях малого і середнього класу з заднім приводом.

Дорепленіе коліс на поздовжніх або косих важелях практично не застосовується в сучасних автомобілях, але наявність такого типу підвіски, наприклад, в класичних Porsche 911, це безперечно привід для обговорення.

переваги:

недоліки:

3. Незалежна підвіска з хитається віссю.

В основі незалежної підвіски з хитається віссю лежить патент Румплера від 1903 року, який застосовувався «Даймлер - Бенцем» до сімдесятих років 20-го століття. Ліва труба піввісь жорстко з'єднана з корпусом головної передачі, а права труба має пружинне з'єднання.

4. Незалежна підвіска з поздовжніми важелями.

Незалежна підвіска з поздовжніми важелями була запатентована Порше. Дорепленіе коліс на поздовжніх або косих важелях практично не застосовується в сучасних автомобілях, але наявність такого типу підвіски, наприклад, в класичних Porsche 911, це безперечно привід для обговорення. У протилежності іншим рішенням, перевагою цього типу підвіски уявлялося те, що цей тип осі з'єднувався з поперечно - торсіонної пружинної штангою, що створювало більше місця. Проблема, однак, полягала в тому, що виникали реакції сильних поперечних коливань автомобіля, що могло призвести до втрати керованості, ніж, наприклад, «прославився» «Сітроен» моделі «2 CV».

Цей тип незалежної підвіски простий, але недосконалий. При роботі такої підвіски в досить великих межах змінюється колісна база автомобіля, правда колія при цьому залишається незмінною. При повороті колеса в ній нахиляються разом з кузовом істотно більше, ніж в інших конструкціях підвісок. Косі важелі дозволяють частково позбутися від головних недоліків підвіски на поздовжніх важелях, але при зменшенні вплив кренів кузова на нахил коліс з'являється зміна колії, що теж позначається на керованості і стабільності.

переваги: простота, дешевизна, відносна компактність.

недоліки: застаріла конструкція, вкрай далека від досконалості.

5. Незалежна підвіска з важелем і пружинної стійкою (Мак-Ферсон).

Так звана «підвіска Мак-Ферсон» була запатентована в 1945 році. Вона представляла собою подальший розвиток підвіски Двохважеля типу, в якій верхній керуючий важіль був замінений на вертикальну напрямну. Пружинні стійки «Мак-Ферсон» мають конструкції для застосування як з передньої, так і з задньою віссю. При цьому маточина колеса з'єднується з телескопічною трубою. З передніми (керованими) колесами вся стійка з'єднується за допомогою шарнірів.

Макферсон вперше застосував на серійному автомобілі моделі «Форд Веде» 1948 року, що випускалася французьким філією компанії. Пізніше вона використовувалася на Ford Zephyr і Ford Consul, які також претендують на звання перших великосерійних автомобілів з такою підвіскою, так як випускав Vedette завод в Пуассі спочатку відчував великі труднощі з освоєнням нової моделі.

Багато в чому аналогічні підвіски розроблялися і раніше, аж до самого початку XX століття, зокрема, дуже схожий тип був розроблений інженером фірми «Фіат» Guido Fornaca в середині двадцятих років - вважається, що Макферсон частково скористався його розробками.

Безпосередній предок цього типу підвіски - різновид передньої підвіски на двох поперечних важелях нерівній довжини, в якій пружина в єдиному блоці з амортизатором була винесена в простір над верхнім важелем. Це робило підвіску більш компактною, і дозволяло на передньопривідному автомобілі пропустити між важелями піввісь з шарніром.

Замінивши верхній важіль з кульовою опорою і розташованої над ним блоком амортизатора і пружини на амортизаторную стійку з закріпленим на бризковики крила поворотним шарніром, Макферсон отримав компактну, конструктивно просту і дешеву підвіску, названу його ім'ям, яка незабаром була застосована на багатьох моделях компанії «Форд» європейського ринку.

В оригінальному варіанті такої підвіски кульовий шарнір розташовувався на продовженні осі амортизаторной стійки, таким чином вісь амортизаторной стійки була і віссю повороту колеса. Пізніше, наприклад на Audi 80 і Volkswagen Passat перших поколінь, кульовий шарнір стали зміщувати назовні до колеса, що дозволяло отримати менші, і навіть негативні значення плеча обкатки.

Масове поширення ця підвіска отримала лише в сімдесяті роки, коли були остаточно вирішені технологічні проблеми, зокрема - масового виготовлення амортизаторних стійок з необхідним ресурсом. У зв'язку зі своєю технологічністю і дешевизною даний тип підвіски згодом швидко знайшов дуже широке застосування в автомобілебудуванні, незважаючи на цілий ряд недоліків.

У вісімдесяті роки намітилася тенденція до повсюдного використання підвіски Макферсон, в тому числі - на великих і порівняно дорогих автомобілях. Однак згодом необхідність подальшого зростання технічних і споживчих якостей зумовила повернення на багатьох порівняно дорогих автомобілях до підвіски на подвійних поперечних важелях, дорожчий у виробництві, але має кращі параметри кінематики і підвищує їздовий комфорт.

Задня підвіска типу «Чепмен» - варіант підвіски Макферсон для заднього моста.

Макферсон створював свою підвіску для установки на всі колеса автомобіля, як передні, так і задні - зокрема, саме так вона була використана в проекті Chevrolet Cadet. Однак на перших серійних моделях підвіска його розробки була застосована тільки спереду, а задня з міркувань спрощення і здешевлення залишалася традиційної, залежною з жорстким провідним мостом на поздовжніх ресорах.

Тільки в 1957 році інженер фірми «Лотус» Колін Чепмен застосував аналогічну підвіску для задніх коліс моделі «Лотус Еліт», тому її в англомовних країнах прийнято називати «підвіскою Чепмена». Але, наприклад, в Німеччині такої різниці не робиться, і поєднання «задня підвіска Макферсон» вважається цілком припустимим.

Найбільш значними перевагами системи є її компактність і мала неподрессорная маса. Підвіска «Мак-Ферсон» отримала широке поширення завдяки невисокій вартості, нетрудомістка виготовлення, компактності, а також можливостям подальшої доробки.

6. Незалежна підвіска з двома поперечними ресорами.

У 1963 році компанія «Дженерал Моторз» розробила «Корвет» з винятковим рішенням підвіски - незалежна підвіска з двома поперечними ресорами. Раніше перевага віддавалася спіральним пружинам, а не ресорам. Пізніше, в 1985 році, «Корвет» перших випусків знову обладнаний підвіскою з поперечними ресорами, виготовленими з пластику. Однак, в загальному, ці конструкції не були вдалими.

7. Незалежна свічкова підвіска.

Цей тип підвіски встановлювався на мадель ранніх випусків, наприклад, на «Лянча-Лямбда» (1928 рік). У підвісках цього типу колесо разом з поворотним кулаком переміщається уздовж вертикальної напрямної, змонтованої всередині колісного кожуха. Всередині або зовні цієї направляючої встановлено гвинтова пружина. Ця конструкція, проте, не забезпечує положення коліс, необхідного для оптимального контакту з дорожнім покриттям і керованості.

Замий поширений в наші дні тип незалежної підвіски легкового автомобіля. Характеризується простотою, дешевизною, компактністю і порівняно непоганий кінематикою.

Це підвіска на направляючої стійки і одному поперечному важелі, іноді з додатковим поздовжнім важелем. Основною ідеєю при проектуванні цієї схеми підвіски були аж ніяк не керованість і комфорт, а компактність і простота. При досить середніх показниках, помножених на необхідність серйозного посилення місця кріплення стійки до кузова і досить серйозну проблему переданих на кузов дорожніх шумів (і ще цілою купою недоліків), підвіска виявилася настільки технологічна і настільки припала до душі компонувальником, що до сих пір застосовується практично повсюдно . Фактично, тільки ця підвіска дозволяє конструкторам розташовувати силовий агрегат поперечно. Підвіска Макферсон може використовуватися як для передніх, так і для задніх коліс. Однак в англомовних країнах аналогічну підвіску задніх коліс прийнято називати «підвіскою Чепмена». Так само цю підвіску іноді називають терміном «свічкова підвіска» або «коливається свічка». На сьогоднішній день спостерігається тенденція до переходу від класичного Макферсон до схеми з додатковим верхнім поперечним важелем (виходить якийсь гібрид Макферсон і підвіски на поперечних важелях), що дозволяє, зберігши відносну компактність, серйозно поліпшити показники керованості.

Переваги: \u200b\u200bпростота, дешевизна, малі безпружинні маси, вдала схема для різних компонувальних рішень в малих просторах.

Недоліки: гучність, низька надійність, мала компенсація крену ( «клювка» при гальмуванні і «присідання» при розгоні).

8. Залежна підвіска.

Залежна підвіска в основному застосовується для задньої осі. В якості передньої підвіски вона застосована на «джипах». Цей тип підвіски був основним до приблизно тридцятих років 20-го століття. У їх комплектацію також входили ресори з спіральні пружини. Проблеми, пов'язані з цим типом підвіски, стосуються великої маси неподрессорнних деталей, особливо для осей ведучих коліс, а також неможливості забезпечити оптимальні кути установки коліс.

Замий старий тип підвіски. Історію свою веде ще від возів і возів. Основний принцип її полягає в тому, що колеса однієї осі пов'язані між собою жорсткою балкою, званої найчастіше «мостом».

У більшості випадків, якщо не торкатися екзотичних схем, міст може бути закріплений як на ресорах (надійно, але не комфортно, досить посередня керованість), так і на пружинах і напрямних важелях (лише трохи менш надійно, зате комфорту і керованості стає сильно більше) . Застосовується там, де потрібно щось дійсно міцне. Адже міцніше сталевої труби, в яку заховані, наприклад, приводні півосі, поки ще нічого не придумано. У сучасних легкових автомобілях практично не зустрічається, хоча винятки є. Ford Mustang, наприклад. Під позашляховиках і пікапах застосовується частіше (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Class, Ford Ranger, Mazda BT-50 і так далі), але тенденція до загального переходу на незалежні схеми видно неозброєним поглядом - керованість і швидкість зараз затребувані більше , ніж «бронебійність» конструкції.

переваги: надійність, надійність, надійність і ще раз надійність, простота конструкції, незмінні колія і дорожній просвіт (на бездоріжжі це плюс, а не мінус, як чомусь багато хто вважає), розвивав велику швидкість і дозволяють долати серйозні перешкоди.

недоліки: При відпрацюванні нерівностей і в поворотах колеса завжди рухаються разом (вони жорстко пов'язані), що, в сукупності з високими безпружинні масами (міст важкий - це аксіома), не кращим чином позначається на стабільності руху і керованості.

На поперечній ресорі

Цей дуже простий і дешевий тип підвіски широко застосовувався в перші десятиліття розвитку автомобіля, але в міру зростання швидкостей руху майже зовсім вийшов з ужитку.
Підвіска складалася з нерозрізний балки моста (провідного або не ведуть) і розташованої над ним напівеліптичними поперечної ресори. У підвісці ведучого моста виникала необхідність розміщення його масивного редуктора, тому поперечна ресора мала форму прописної букви «Л». Для зменшення податливості ресори використовувалися поздовжні реактивні тяги.
Цей тип підвіски найбільш відомий по автомобілям Ford T і Ford A / ГАЗ-А. На автомобілях «Форд» цей тип підвіски використовувався аж до моделі 1948 року (включно). Інженери ГАЗ-а ж відмовилися від нього вже на моделі ГАЗ-М-1, створеної на основі Ford B, але мала повністю перероблену підвіску на поздовжніх ресорах. Відмова від такого типу підвіски на поперечній ресорі в даному випадку був пов'язаний в найбільшою мірою з тим, що вона, по досвіду експлуатації ГАЗ-А, володіла недостатньою живучістю на вітчизняних дорогах.

На поздовжніх ресорах

Це, найдавніший варіант підвіски. У ній балка моста підвішена на двох поздовжньо орієнтованих ресорах. Міст може бути як провідним, так і не провідним, і розташований як над ресорою (зазвичай на легкових автомобілях), так і під нею (вантажівки, автобуси, позашляховики). Як правило кріплення моста до ресори здійснюється за допомогою металевих хомутів приблизно в її середині (але зазвичай з невеликим зсувом вперед).

Ресора в її класичному вигляді являє собою пакет з пружних металевих листів, з'єднаних хомутами. Лист, на якому розташовані вушка кріплення ресори, називається корінним - як правило, його роблять найтовщим.
В останні десятиліття спостерігається перехід до мало- або навіть однолістовой ресорам, іноді для них використовуються неметалеві композитні матеріали (вуглепластики і так далі).

З направляючими важелями

Існують найрізноманітніші схеми таких підвісок з різною кількістю і розташуванням важелів. Часто застосовується показана на малюнку п'ятиважельна залежна підвіска з тягою Панара. Її перевага в тому, що важелі жорстко і передбачувано задають рух ведучого моста в усіх напрямках - вертикальному, поздовжньому і боковому.

Більш примітивні варіанти мають менше число важелів. Якщо важеля всього два, при роботі підвіски вони перекошуються, що вимагає або їх власної податливості (наприклад, на деяких «Фіатах» почала шістдесятих років і англійських спорткарах важелі в пружинної задньої підвіски робилися пружними, пластинчастими, по суті - аналогічними чверть-еліптичних ресор) , або особливого шарнірного з'єднання важелів з балкою, або податливості самої балки на кручення (так звана торсіонні-важільна підвіска із зв'язаними важелями, до сих пір широко поширена на передньопривідних автомобілях
В якості пружних елементів можуть використовуватися як кручені пружини, так і наприклад пневмобаллона (Особливо на вантажівках і автобусах, а також - влоурайдерах). В останньому випадку потрібно жорстке завдання руху направляючого апарату підвіски в усіх напрямках, так як пневмобаллона не здатні сприймати навіть невеликі поперечні і поздовжні навантаження.

9. Залежна підвіска типу «Де-Діон».

Фірма «Де Діон-Бутон» в 1896 році розробила конструкцію задньої осі, яка дозволяла розділити корпус диференціала і вісь. У підвіски конструкції «Де Діон-Бутон» крутний момент сприймався днищем кузова автомобіля, а на жорсткої осі кріпилися провідні колеса. При даній конструкції маса неамортізіруемого деталей значно скорочувалася. Такий тип підвіски широко застосовувала фірма «Альфа Ромео». Само собою зрозуміло, що така підвіска може працювати тільки на задній ведучої осі.

Підвіска «Де Діон» в схематичному зображенні: блакитний - нерозрізна балка підвіски, жовтий - головна передача з диференціалом, червоний - піввісь, зелений - шарніри на них, помаранчевий - рама або кузов.

Підвіску «Де Діон» можна охарактеризувати як проміжний тип між залежними і незалежними підвісками. Цей тип підвіски може використовуватися тільки на провідних мостах, точніше кажучи, тільки ведучий міст може мати тип підвіски «Де Діон», так як вона була розроблена як альтернатива нерозрізний ведучий мосту і має на увазі наявність на осі ведучих коліс.
У підвісці «Де Діон» колеса з'єднані порівняно легкої, так чи інакше підресореною нерозрізний балкою, а редуктор головної передачі нерухомо кріпиться до рами або кузова і передає обертання на колеса через півосі з двома шарнірами на кожній.
Це дозволяє звести до мінімуму безпружинні маси (навіть у порівнянні з багатьма видами незалежної підвіски). Іноді для поліпшення цього ефекту навіть гальмівні механізми переносять до диференціалу, залишаючи непідресореної лише маточини коліс і самі колеса.
При роботі такої підвіски змінюється довжина піввісь, що змушує виконувати їх з рухливими в поздовжньому напрямку шарнірами рівних кутових швидкостей (як на передньопривідних автомобілях). Англійською Rover 3500 використовувалися звичайні карданні шарніри, і для компенсації балку підвіски довелося виконати з унікальної конструкції ковзаючим шарніром, що дозволяв їй збільшувати або зменшувати свою ширину на кілька сантиметрів при стисненні і відбої підвіски.
«Де Діон» є технічно досить досконалим типом підвіски, і по кинематическим параметрами перевершує навіть багато видів незалежних, поступаючись кращим з них лише на нерівній дорозі, і то за окремими показниками. При цьому і собівартість його досить висока (вище, ніж у багатьох типів незалежної підвіски), тому застосовується вона порівняно рідко, зазвичай - на спортивних автомобілях. Наприклад, таку підвіску мали багато моделей Alfa Romeo. З недавніх автомобілів з такою підвіскою можна назвати Smart.

10. Залежна підвіска з дишлом.

Ця підвіска може бути розглянута, як напівзалежна. В її сьогоднішньому вигляді вона була розроблена в сімдесяті роки для компактних автомобілів. Даний тип осі вперше був серійно встановлено на «Ауді 50». Сьогодні прикладом такого автомобіля може служити «Лянча Y10». Підвіска зібрана на вигнутій попереду трубі, на обох кінцях якої змонтовані колеса з підшипниками. Виступаючий вперед вигин утворює власне дишло, закріплене на кузові резинометаллическим підшипником. Бічні сили передають дві симетричні косі реактивні штанги.

11. Залежна підвіска із зв'язаними важелями.

Підвіска із зв'язаними важелями є вісь, яка є напівзалежної підвіскою. Підвіска має жорсткі поздовжні важелі, з'єднані один з одним жорстким пружним торсионом. Така конструкція в принципі змушує важелі колеботься синхронно один з одним, але за рахунок закручування торсиона дає їм певний рівень незалежності. Цей тип можна умовно вважати Напівзалежна. У цьому виді підвіска застосовується на моделі «Фольксваген - Гольф». Взагалі вона має досить багато різновидів конструкції і дуже широко використовується для задньої осі передньопривідних автомобілів.

12. Торсійна підвіска

торсіонна підвіска - це металеві торсіонні вали, що працюють на кручення, один кінець якої кріпиться до шасі, а інший кріпиться до спеціального перпендикулярно стоїть важеля, пов'язаного з віссю. Торсіонна підвіска виготовляється з термічно обробленої сталі, яка дозволяє витримувати значні навантаження при крученні. Основний принцип дії торсіонної підвіски - це робота на вигин.

Торсіонна балка може розташовуватися поздовжньо і поперечно. Поздовжнє розташування торсіонної підвіски в основному використовується на великих і важких вантажних автомобілях. На легкових автомобілях, як правило, використовуються поперечне розташування торсіонних підвісок, зазвичай на задньому приводі. В обох випадках торсіонна підвіска забезпечує плавність ходу, регулює крен при повороті, забезпечує оптимальну величину загасання коливань коліс і кузова, зменшує коливання керованих коліс.

На деяких автомобілях торсіонна підвіска використовується для автоматичного вирівнювання з використанням мотора, який стягує балки для надання додаткової жорсткості, в залежності від швидкості і стану дорожнього покриття. Підвіска з регульованою висотою може використовуватися при заміні коліс, коли транспортний засіб підводиться за допомогою трьох коліс, а четверте піднімається без допомоги домкрата.

Основна перевага торсіонних підвісок - це довговічність, легкість в регулюванні висоти і компактність по ширині транспортного засобу. Вона займає значно менше простору, ніж пружинні підвіски. Торсіонна підвіска дуже легка в експлуатації та технічному обслуговуванні. Якщо торсіонна підвіска розбовталася, то відрегулювати положення можна за допомогою звичайного гайкового ключа. Досить забратися під низ автомобіля і підтягнути потрібні болти. Однак головне не перестаратися, щоб уникнути зайвої жорсткості ходу при русі. Регулювати торсіонні підвіски набагато легше, ніж регулювати пружинні підвіски. Виробники автомобілів змінюють торсионную балку для регулювання положення руху в залежності від ваги двигуна.

Прототипом сучасної торсіонної автомобільної підвіски можна назвати пристрій, який використовувався в Фольсваген "Битл" в 30-х роках минулого століття. Це пристрій було модернізовано чехословацьким професором Ледвинка до тієї конструкції, яку ми сьогодні знаємо, і встановлена \u200b\u200bна Татра в середині 30-х років. А в 1938 Фердинанд Порше скопіював дизайн торсіонної підвіски Ледвінкі і впровадив її в масове виробництво KDF-Wagen.

Торсіонна підвіска широко застосовувалася на військовій техніці під час Другої світової війни. Після війни автомобільна торсіонна підвіска застосовувалася в основному на європейських автомобілях (в тому числі легкових) таких, як Сітроен, Рено і Фольсваген. Згодом виробники легкових автомобілів відмовилися від використання торсіонних підвісок на пасажирських легкових машинах через складність виготовлення тріснув. В наші дні торсіонна підвіска в основному використовується на вантажних автомобілях і позашляховиках у таких виробників, як Форд, Додж, Дженерал Моторс та Міцубісі Паджеро.

Тепер про найбільш часто зустрічаються помилках.

«Пружина просіла і стала м'якше»:

Ні, жорсткість пружини не змінюється. Змінюється тільки її висота. Витки стають ближчими один до одного і машина опускається нижче.
1. «Ресори випростались, значить просіли»: Ні, якщо ресори прямі, це не означає що вони просіли. Наприклад на заводському складальному кресленні шасі УАЗ 3160, ресори абсолютно прямі. У Хантера вони мають ледь помітний для неозброєного ока вигин 8мм, що теж звичайно ж сприймається як «прямі ресори». Для того щоб визначити просіли ресори чи ні, можна заміряти який-небудь характерний розмір. Наприклад між нижньою поверхнею рами над мостом і поверхнею панчохи моста під рамою. Повинно бути близько 140мм. І ще. Прямими ці ресори задумані не випадково. При розташуванні моста під ресорою, тільки таким чином вони можуть забезпечити сприятливу характеристику уплавляемості: при крен не підрулювати міст в сторону надмірної обертальності. Про обертальність можна почитати в розділі «Керованість автомобіля». Якщо ж якимось чином (додавши листи, прокувати ресори, додавши пружини ітд) домогтися того щоб вони стали вигнутими, то автомобіль буде схильний до рискання на великій швидкості і інших неприємних властивостями.
2. «Я відпив від пружини пару витків, вона просяде і стане м'якше»: Так, пружина дійсно стане коротшим і можливо при установці на машину, машина просяде нижче ніж з повною пружиною. Однак, при цьому пружина стане не м'якше а навпаки жесче пропорційно довжині відпиляного прутка.
3. «Я поставлю додатково до ресорам пружини (комбіновану підвіску), ресори розслабляться і підвіска стане м'якше. При звичайній їзді ресори працювати не будуть, будуть працювати тільки пружини, а ресори тільки при максимальних пробоях » : Ні, жорсткість в цьому випадку збільшиться і буде дорівнює сумі жорсткості ресори і пружини, що негативно скжется не тільки на рівні комфорту але і на прохідності (про вплив жорсткості підвіски на комфорт пізніше). Для того щоб таким методом домогтися змінної характеристики підвіски, необхідно зігнути пружиною ресору до вільного стану ресори і через це стан перегнути (тоді ресора змінить напрямок зусилля і пружина і ресора почнуть працювати враспор). А наприклад для малолистових ресори УАЗа з жорсткістю 4кг / мм і підресореною масі 400кг на колесо, це означає ліфт підвіски більш ніж на 10см !!! Навіть якщо здійснити цей жахливий ліфт пружиною, то крім втрати стійкості автомобіля, кінематика зігнутої ресори зробить автомобіль абсолютно некерованим (див п. 2)
4. «А я (наприклад додатково до п. 4) зменшу кількість листів в ресорі»: Зменшення кількості аркушів в ресорі дійсно однозначно означає зниження жорсткості ресори. Однак, по-перше це не обов'язково означає зміну її вигину у вільному стані, по-друге вона стає більш схильна до S-образному вигину (намотування навколо моста вод дією реактивного моменту на мосту) і по-третє ресора конструюється як «балка рівного опору вигину »(хто вивчав« спрямують », той знає що це таке). Наприклад у 5-листових ресор від Волги-седана і більш жорстких 6-листових ресор від Волги-універсала однаковий тільки корінний лист. Здавалося б у виробництві дешевше все частини уніфікувати і зробити тільки один додатковий лист. Але так не можна тому що при порушенні умови рівного опору вигину навантаження на листи ресори стає нерівномірною по довжині і лист швидко виходить з ладу на більш навантаженому ділянці. (Скорочується термін служби). Змінювати кількість листів в пакеті дуже не рекомендую і тим більше збирати ресори з листів від різних марок автомбілей.
5. «Мені потрібно збільшити жорсткість щоб не пробивало підвіску до відбійників» або «у позашляховика повинна бути жорстка підвіска». Ну по-перше «відбійниками» вони називаються тільки в народі. Насправді це додаткові пружні елементи, тобто вони там спеціально стоять для того щоб до них пробивало і щоб в кінці ходу стиснення збільшувалася жорсткість підвіски і забезпечувалася необхідна енергоємність при меншій жорсткості основного пружного елемента (пружини / ресори). При збільшенні жорсткості основних пружних елементів так само погіршується прохідність. Здавалося б який зв'язок? Межа тяги по зчепленню, який можна розвинути на колесі, (крім коефіцієнта тертя) залежить від того, з якою силою це колесо притиснуто до поверхні по якій їде. Якщо автомобіль їде по рівній поверхні, то ця сила притиснення залежить тільки від маси автомобіля. Однак якщо поверхня не рівна, ця сила починає залежати від характеристики жорсткості підвіски. Наприклад представимо 2 автомобілі рівній підресореною маси по 400кг на колесо, але з різною жорсткістю пружин підвіски 4 і 2 кг / мм відповідно, що пересуваються по одній і тій же нерівній поверхні. Відповідно при проїзді нерівності висотою 20см одне колесо спрацювало на стиск на 10см, інше на відбій на ті ж 10см. При разжимании пружини жорсткістю 4кг / мм на 100мм, зусилля пружини зменшилася на 4 * 100 \u003d 400кг. А у нас все 400кг. Значить тяги на цьому колесі вже немає, а якщо у нас на осі відкритий диференціал або диференціал обмеженого тертя (ДОТ) (наприклад гвинтовий «Квайф»). У разі ж якщо жорсткість 2 кг / мм, то зусилля пружини зменшилася лише на 2 * 100 \u003d 200кг, а значить 400-200-200 кг все ще тисне і ми можемо забезпечити принаймні половинну тягу на осі. При чому в разі якщо стоїть ДОТ, а у більшості їх коефіцієнт блокування 3, при наявності якоїсь тяги на одному колесі з гіршого тягою, на друге колесо передається в 3 рази більший момент. І прімерчік: Найм'якша підвіска УАЗа на малолистових ресорах (Хантер, Патріот) має жорсткість 4кг / мм (і пружина і ресора), в той час як у старого Ренджровера приблизно такої ж маси як Патріот, на передній осі 2.3 кг / мм, а на задній 2.7кг / мм.
6. «У легкових автомобілів з м'якою незалежною підвіскою пружини повинні бути м'якше» : Зовсім не обов'язково. Наприклад в підвісці типу "Макферсон", пружини дійсно працюють безпосередньо, але в підвісках на подвійних поперечних важелях (передня ВАЗ-класика, Нива, Волга) через передавальне число дорівнює співвідношенню відстані від осі важеля до пружини і від осі важеля до кульової опори. При такій схемі жорсткість підвіски не дорівнює жорсткості пружини. Жорсткість пружини значно більше.
7. «Краще ставити жорсткі пружини щоб автомобіль був мене хитким і отже більш стійким» : Не зовсім так. Так, дійсно чим більше вертикальна жорсткість, тим більше кутова жорсткість (що відповідає за крен кузова при дії відцентрових сил в поворотах). Але перенесення мас внаслідок крену кузова значно меншим чином впливає на стійкість автомобіля ніж скажімо висота центру ваги, яким джипери часто дуже марнотратно кидаються ліфтуя кузов тільки заради того щоб не пиляти арки. Автомобіль повинен кренитися, крен це не зачит погано. Це важливо для інформативності при водінні. При конструюванні в більшість автомобілів закладається стандартна величина крену 5 градусів при окружному прискоренні 0.4g (залежить від співвідношення радіусу повороту і швидкості руху). Окремі автовиробники закладають крен на менший кут для створення ілюзії стійкості для водія.

Стаття про автомобільну підвісці - історія, типи підвісок, класифікація і призначення, особливості функціонування. В кінці статті - цікаве відео по темі і фото.

призначення підвіски

Інша роль підвіски - здійснення регулярного зіткнення коліс з дорожнім покриттям, а також передача на дорожню поверхню сили тяги двигуна і сили гальмування, щоб колеса при цьому не порушували потрібного положення.

У справному стані підвіска працює правильно, в результаті чого водієві керувати машиною безпечно і комфортно. Незважаючи на зовнішню простоту конструкції, підвіска належить до одних з найважливіших пристроїв в сучасній машині. Її історія сягає корінням в далеке минуле, і з моменту її винаходи підвіска пройшла через багато інженерні рішення.

Трохи історії про підвіску автомобіля

Вперше для карет були застосовані так звані еліптичні ресори, які представляли собою гнучке з'єднання між колесами і днищем карети. Набагато пізніше цей принцип використовували і для автомобілів. Але при цьому сама ресора змінилася - з еліптичної вона перетворилася в напівеліптичними, і це дозволяло встановлювати її поперечно.

Однак машина з такою примітивною підвіскою управління нею з працею навіть на найнижчих швидкостях. З цієї причини згодом підвіски стали монтувати в поздовжньому положенні на кожне колесо окремо.

Подальший розвиток автомобільної промисловості дозволило еволюціонувати і підвісці. На сьогоднішній день ці пристрої мають десятки різновидів.

Функції підвіски і технічні дані

Однак незважаючи на те, що всі типи підвісок автомобіля різні, вони випускаються для одних і тих же цілей:

• Погашення вібрації і ударів з боку нерівного дорожнього покриття з метою мінімалізації навантажень на корпус кузова, а також для поліпшення комфорту водія і пасажирів.
• Стабілізація положення машини в процесі проходження шляхом регулярного зіткнення гуми з дорогою, а також зменшення можливих кренів корпусу кузова.
• Збереження необхідної геометрії положення і переміщення всіх коліс для забезпечення точності маневрування.

Різновиди підвісок по пружності

• жорстка;
• м'яка;
• гвинтова.

М'яка підвіска встановлюється в основній масі легкових машин. Її перевага в тому, що вона досить якісно згладжує дорожні нерівності, але з іншого боку машина з такою конструкцією підвісок більш схильна до завалювання, і при цьому гірше управляється.

Гвинтові підвіска потрібна в тих випадках, коли виникає необхідність в змінною жорсткості. Вона зроблена у вигляді стійок-амортизаторів, на яких сила тяги пружинного механізму регулюється.

хід підвіски

Тобто, чим більше хід, тим більшу за розміром нерівність здатна пройти машина без ударів по обмежувача, а також без провисання ведучого моста.

1. Пружне пристрій. Бере на себе навантаження, що надаються дорожніми перешкодами. Може складатися з пружини, пневмоелементов та ін.
2. Демпфуючий пристрій. Необхідно для погашення вібрації кузова в процесі подолання дорожніх нерівностей. Як цього пристрою застосовуються всі різновиди амортизаційних пристосувань.
3. Направляючий пристрій. Контролює необхідне зміщення колеса щодо корпусу кузова. Виконується у вигляді поперечних тяг, важелів і ресор.
4. Стабілізатор поперечної стійкості. Гасить нахили кузова в поперечному напрямку.
5. Гумово-металеві шарніри. Служать для пружного з'єднання частин механізму з машиною. Додатково вони в невеликому ступені виконують роль амортизаторів - частково гасять поштовхи і коливання.
6. Обмежувачі ходу підвіски. Фіксують хід пристрою в критичній нижній і в критичній верхньої точках.

Класифікація підвісок

Підвіски можна розділити на дві категорії - залежні і незалежні. Такий підрозділ продиктовано кінематикою направляючого пристрою підвіски.

різновиди: пружинна, ресорна, пневматична. Монтаж пружинної і пневматичної підвісок вимагає використання спеціальних тяг, щоб зафіксувати мости від можливого зсуву під час монтажу.

Переваги залежною підвіски:

• велика вантажопідйомність;
• простота і надійність в застосуванні.

• ускладнює управління;
• слабка стійкість на високій швидкості;
• недостатній комфорт.

Переваги незалежної підвіски автомобіля:

• високий ступінь керованості;
• надійна стійкість машини;
• підвищений комфорт.

• пристрій досить складне і, відповідно, витратна в економічних відносинах;
• знижена довговічність в експлуатації.

Примітка: існує ще напівзалежна підвіска або так звана торсіонна балка. Такий пристрій - щось середнє між незалежною і залежною підвісками. Колеса продовжують бути жорстко з'єднаними між собою, але, тим не менш, здатність невеликого зміщення окремо один від одного у них все-таки є. Таку можливість надають пружні якості мостовидной балки, яка з'єднує колеса. Дана конструкція часто використовується для задніх підвісок недорогих автомобілів.

Види незалежних підвісок

Підвіска Макферсон (McPherson)

На фото підвіска McPherson

Поперечна тяга, яка з'єднує обидва важеля, кріпиться на днище машини і служить своєрідною протидією нахилу автомобіля. Колеса вільно повертають завдяки підшипника стійки-амортизатора і кульового кріпленню.

Переваги підвіски Макферсон:

• простоту вироби;
• займає невеликий простір;
• довговічність;
• доступна ціна як в придбанні, так і в ремонті.

• легкість управління на середньому рівні.

Двохважеля передня підвіска

Ця розробка вважається досить результативною, а й вельми непростий по влаштуванню. Для верхнього кріплення маточини служить другий поперечний важіль. Для пружності підвіски може застосовуватися або пружина, або торсіон. Задня підвіска влаштована точно так же. Така збірка підвіски додає машині максимальну зручність в управлінні.

гідравлічна підвіска

У даній конструкції амортизатори з'єднані з мололітним замкнутим контуром, заповненим маслом для гідравліки. З такою підвіскою можна регулювати ступінь пружності і дорожній просвіт. А якщо в машині є електроніка, яка передбачає функції адаптивної підвіски, то вона може сама адаптуватися в самих різних дорожніх умовах.

Спортивні незалежні підвіски

Їх ще називають койловеров або гвинтовими підвісками. Виконані у вигляді амортизаційних стійок, у яких можна налаштовувати ступінь жорсткості безпосередньо на машині. Нижня частина пружини має різьбове з'єднання, і це дозволяє змінювати її вертикальне положення, а також налаштовувати розмір дорожнього просвіту.

Підвіски push-rod і pull-rod

Спортивна підвіска push-rod. Несе навантаження компонент, званий штовхачем, функціонує на стиск.

Спортивна підвіска pull-rod. Та ж частина, яка відчуває найбільшу напругу, працює на розтяг. Таке рішення робить центр ваги більш низьким, за рахунок чого машина стає більш стійкою.

Однак незважаючи на перераховані невеликі відмінності, ефективність цих двох різновидів підвісок знаходиться приблизно на одному рівні.

Відео про підвіску автомобіля: