Що таке підвіска сучасного транспортного засобу та його призначення? Насамперед, це сукупність окремих вузлів та агрегатів, що виконують роль проміжної ланки між дорожнім полотном та власне автомобілем. Саме ця система кардинально вирішує проблему згладжування, чи «гасіння», коливань, спричинених нерівностями дорожнього полотна. Крім того, підвіска автомобіля, схема якої представлена ​​нижче, забезпечує надійне з'єднання кузова транспортного засобу та коліс.

Функціональне призначення підвіски можна сформулювати наступним чином: здійснення стійкого зв'язку між кузовом транспортного засобу та його колесами з одночасною мінімізацією впливу коливальних процесів, спричинених нерівностями дорожнього полотна.

Підвіска сучасного автомобіля є досить складною в технічному виконанні систему, що складається з наступних вузлів і агрегатів:

Пружні елементи. Компоненти системи, що мають специфічні фізичні характеристики і рівномірно передають навантаження від дороги кузову автомобіля. Поділяються на неметалеві (гумові, пневматичні, гідропневматичні) та металеві (торсіони, ресори, пружини) деталі.

Амортизатори, або пристрої, що «гасять», функціональне призначення яких полягає в дієвому нівелюванні коливальних рухів кузова автомобіля, одержуваних від пружних елементів. Можуть мати пневматичне, гідравлічне або гідропневматичне конструктивне виконання.

Напрямні елементи – ланки системи, що не тільки забезпечують надійне з'єднання кузова та підвіски, але й установлюють положення коліс щодо кузова та навпаки. До них відносять різноманітні важелі, як поперечні, і поздовжні.

Стабілізатори поперечної стійкості, що виконуються у вигляді пружної металевої штанги, що з'єднує кузов транспортного засобу з підвіскою. Основна функція даного елемента – протидія зростанню кута крену автомобіля, що виникає у процесі його руху.

Опори коліс, або спеціальні поворотні кулаки, призначені для сприйняття та подальшого розподілу навантажень від коліс на підвіску.

Елементи кріплення окремих деталей, агрегатів та вузлів системи. Виконуються у вигляді жорстких болтових з'єднань, шарових шарнірів (опор) або композитних сайлентблоків.

Влаштування підвіски автомобіля, безумовно, є прерогативою виробника. Тим не менш, в даний час існує кілька основних (найпоширеніших) варіантів систем підвіски, що відрізняються конструктивним виконанням напрямних елементів:

Основним конструктивним елементом даного типу підвіски є жорстка балка, що виконує роль моста нерозрізного між колесами (правим і лівим). Характерна риса цього елемента залежить від (передачі переміщення у поперечної площині) одного колеса від іншого. Сучасні виробники застосовують даний тип підвіски на малотоннажних вантажівках, автомобілях комерційного призначення, а також як задню підвіску на деяких моделях позашляховиків.

Найбільшого поширення набула залежна підвіска, оснащена напрямними важелями або що базується на поздовжніх ресорах.

Відео - Підвіска автомобіля (ходова частина)

Ця підвіска автомобіля, схема якої передбачає незалежність правих і лівих коліс автомобіля один від одного, характеризується підвищеними амортизаційними якостями, що забезпечують плавністю ходу. Це зумовило досить успішне її застосування як передньої та задньої підвіски легкових автомобілів.

Основою незалежної підвіски служать амортизатори, або пристрої, що «гасять». В даний час широко використовуються пневматичні (газові), гідропневматичні (газо-олійні) та гідравлічні (масляні) амортизатори.

Третім варіантом, що має складніше конструктивне виконання, є активна підвіска автомобіля, схема якої включає можливість зміни технічних параметрів залежно від умов експлуатації автомобіля. Реалізуються ці можливості у вигляді спеціалізованої системи електронного управління.

Перелік параметрів, що змінюються:

ступінь жорсткості пружних елементів;

рівень демпфування пристроїв, що «гасять»;

довжину напрямних елементів;

ступінь твердості стабілізаторів поперечної стійкості.

Давайте не відкладаючи у довгу скриньку відразу ж розбиратися з темами . Тим більше, теми досить цікаві, хоча ось вже друга поспіль про автомобілі. Боюсь жіночої частини читачів і пішоходам це не зовсім до душі, але так 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 деякі варіанти (а їх ох як багато насправді виявляється!)

Підвіска здійснює пружний зв'язок кузова або рами автомобіля з мостами або безпосередньо з колесами, пом'якшуючи поштовхи та удари, що виникають при наїзді коліс на нерівності дороги. У цій статті ми спробуємо розглянути найпопулярніші типи підвісок.

1. Незалежна підвіска на двох поперечних важелях.

Два вільчасті важелі, зазвичай трикутних формою, направляють кочення колеса. Вісь кочення важелів розташована паралельно до поздовжньої осі автомобіля. З часом незалежна підвіска двохважільного типу стала стандартним обладнанням автомобілів. Свого часу вона довела такі безперечні переваги:

Мала безпружинна маса

Незначна потреба у просторі

Можливість коригування керованості автомобіля

Доступне суміщення з переднім приводом

Головна перевага такої підвіски – можливість для проектувальника шляхом вибору певної геометрії важелів жорстко задати всі основні настановні параметри підвіски – зміна розвалу коліс та колії при ходах стиснення та відбою, висоту поздовжнього та поперечного центрів крену, і так далі. Крім того, така підвіска нерідко повністю монтується на поперечці, що кріпиться до кузова або рами, і таким чином являє собою окремий агрегат, який може бути повністю демонтований з автомобіля для ремонту або заміни.

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

Переваги:одна із найоптимальніших схем підвіски і цим все сказано.

Недоліки:компонувальні обмеження, пов'язані з довжиною поперечних важелів (сама підвіска «від'їдає» досить велике місце у моторного або багажного відсіків).

2. Незалежна підвіска із косими важелями.

Вісь гойдання 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 та середнього класу із заднім приводом.

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

Переваги:

Недоліки:

3. Незалежна підвіска з віссю, що коливається.

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

4. Незалежна підвіска із поздовжніми важелями.

Незалежну підвіску з поздовжніми важелями було запатентовано Порше. ДоРепління коліс на поздовжніх або косих важелях практично не застосовується в сучасних автомобілях, але наявність такого типу підвіски, наприклад, у класичних Porsche 911, це безумовно привід для обговорення. У протилежності іншим рішенням, перевагою цього підвіски представлялося те, що цей тип осі з'єднувався з поперечно - торсійної пружинної штангою, що створювало більше місця. Проблема, однак, полягала в тому, що виникали реакції сильних поперечних коливань автомобіля, що могло призвести до втрати керованості, чим, наприклад, "прославився" "Сітроен" моделі "2 CV".

Цей тип незалежної підвіски є простим, але недосконалим. При роботі такої підвіски в досить великих межах змінюється колісна база автомобіля, щоправда, колія при цьому залишається постійною. При повороті колеса в ній нахиляються разом із кузовом значно більше, ніж в інших конструкціях підвісок. Косі важелі дозволяють частково позбавитися головних недоліків підвіски на поздовжніх важелях, але при зменшенні впливу кренів кузова на нахил коліс з'являється зміна колії, що теж позначається на керованості та стабільності.

Переваги:Простота, дешевизна, відносна компактність.

Недоліки:застаріла конструкція, вкрай далека від досконалості.

5. Незалежна підвіска з важелем та пружинною стійкою (Мак-Ферсон).

Так звана «підвіска Мак-Ферсон» була запатентована 1945 року. Вона являла собою подальший розвиток підвіски двоважільного типу, в якій верхній важіль, що управляє, був замінений на вертикальну напрямну. Пружинні стійки "Мак-Ферсон" мають конструкції для застосування як з передньої, так і задньої 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 Ведет" 1948 року, що випускалася французькою філією компанії. Пізніше вона використовувалася на Ford Zephyr і Ford Consul, які також претендують на звання перших великосерійних автомобілів з такою підвіскою, тому що завод, що випускав Vedette, в Пуассі спочатку відчував великі труднощі з освоєнням нової моделі.

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

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

Замінивши верхній важіль з кульовою опорою і розташованою над ним блоком амортизатора і пружини на амортизаторну стійку із закріпленим на бризковику крила поворотним шарніром, МакФерсон отримав компактну, конструктивно просту і дешеву підвіску, названу його іменем, яка незабаром була застосована європейського ринку.

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

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

У вісімдесяті роки намітилася тенденція до повсюдного використання підвіски МакФерсон, у 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 їздовий комфорт.

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

МакФерсон створював свою підвіску для встановлення на всі колеса автомобіля, як передні, так і задні – зокрема, саме так вона була використана у проекті Chevrolet Cadet. Однак на перших серійних моделях підвіска його розробки була застосована лише спереду, а задня з міркувань спрощення та здешевлення залишалася традиційною, залежною із 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, у Німеччині такої різниці не робиться, і поєднання «задня підвіска МакФерсон» вважається цілком допустимим.

Найбільш значними перевагами системи є її компактність і мала безпружинна маса. Підвіска «Мак-Ферсон» набула широкого поширення завдяки невисокій вартості, нетрудомісткості виготовлення, компактності, а також можливостям подальшого доопрацювання.

6. Незалежна підвіска із двома поперечними ресорами.

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

7. Незалежна свічкова підвіска.

Цей тип підвіски встановлювався на моделі ранніх випусків, наприклад, на «Лянча-Лямбда» (1928 рік). У підвісках цього типу колесо разом із поворотним кулаком переміщається вздовж вертикальної напрямної, змонтованої всередині колісного кожуха. Усередині або зовні цією напрямною встановлена ​​гвинтова пружина. Ця конструкція, однак, не забезпечує положення коліс, необхідного для оптимального контакту з дорожнім покриттям та керованістю.

Знайпоширеніший у наші дні тип незалежної підвіски легкового автомобіля. Характеризується простотою, дешевизною, компактністю та порівняно непоганою кінематикою.

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

Переваги: ​​простота, дешевизна, малі безпружинні маси, вдала схема для різних компонувальних рішень у малих просторах.

Недоліки: шумність, низька надійність, мала компенсація крену («клювання» при гальмуванні та «присідання» при розгоні).

8. Залежна підвіска.

Залежна підвіска переважно застосовується для задньої осі. Як передня підвіска вона застосована на «джипах». Цей тип підвіски був основним приблизно до тридцятих років 20-го століття. У їхню комплектацію також входили ресори зі спіральні пружини. Проблеми, пов'язані з цим типом підвіски, стосуються великої маси безпружинних деталей, особливо для осей провідних коліс, а також неможливості забезпечити оптимальні кути установки коліс.

Знайстаріший тип підвіски. Історію свою веде ще від возів та возів. Основний принцип її полягає в тому, що колеса однієї осі пов'язані між собою жорсткою балкою, яка називається 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 спрямовуючих важелях (лише трохи менш надійно, зате комфорту та керованості стає сильно більше) . Застосовується там, де потрібно щось справді міцне. Адже міцніше за сталеву трубу, в яку заховані, наприклад, приводні півосі, поки що нічого не придумано. У сучасних легкових автомобілях практично не трапляється, хоча винятки є. Ford Mustang, наприклад. У позашляховиках та пікапах застосовується частіше (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Class, Ford Ranger, Mazda BT-50 тощо), але тенденція до загального переходу на незалежні схеми видно неозброєним поглядом – керованість та швидкість зараз затребувані більше ніж «бронебійність» конструкції.

Переваги:надійність, надійність, надійність і ще раз надійність, простота конструкції, незмінні колії та дорожній просвіт (на бездоріжжя це плюс, а не мінус, як чомусь багато хто вважає), великі ходи, що дозволяють долати серйозні перешкоди.

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

На поперечній ресоре

Цей дуже простий і дешевий тип підвіски широко застосовувався в перші десятиліття розвитку автомобіля, але зі зростанням швидкостей руху майже зовсім вийшов з вживання.
Підвіска складалася з нерозрізної балки моста (ведучого або не ведучого) і напівеліптичної поперечної ресори, що розташована над ним. У підвісці провідного мосту виникала необхідність розміщення його масивного редуктора, тому поперечна ресора мала форму великої літери «Л». Для зменшення податливості ресори використовувалися поздовжні реактивні тяги.
Цей тип підвіски найбільш відомий за автомобілями Ford T та Ford A/ГАЗ-А. На автомобілях Ford цей тип підвіски використовувався аж до моделі 1948 (включно). Інженери ГАЗ-а 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 ресоре в даному випадку був пов'язаний найбільшою мірою з тим, що вона, за досвідом експлуатації ГАЗ-А, мала недостатню живучість на вітчизняних дорогах.

На поздовжніх ресорах

Це найдавніший варіант підвіски. У ній балка мосту підвішена на двох поздовжньо орієнтованих ресорах. Міст може бути як ведучим, так і не ведучим, 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 зміщенням вперед).

Ресора в її класичному вигляді є пакетом з пружних металевих листів, з'єднаних хомутами. Лист, на якому розташовані вушка кріплення ресори, називається корінним - як правило, його роблять товстим.
В останні десятиліття спостерігається перехід до мало-і навіть однолистових ресор, іноді для них використовуються неметалічні композитні матеріали (вуглепластики і так далі).

З напрямними важелями

Існують різні схеми таких підвісок з різною кількістю і розташуванням важелів. Часто застосовується показана на малюнку п'ятиважільна залежна підвіска з тягою Панара. Її перевага в тому, що важелі жорстко і передбачувано задають рух провідного мосту по всіх напрямках – вертикальному, поздовжньому та бічному.

Більш примітивні варіанти мають менше важелів. Якщо важеля всього два, під час роботи підвіски вони перекошуються, що вимагає або їхньої власної податливості (наприклад, на деяких «Фіатах» початку шістдесятих років та англійських спорткарах важелі в пружинній задній підвісці робилися пружними, пластинчастими, по суті - аналогічними чверть-еліптичним ресорам) , або особливого шарнірного з'єднання важелів з балкою, або податливості самої балки на кручення (так звана торсіонно-важільна підвіска з сполученими важелями, широко поширена досі на передньопривідних автомобілях
Як пружні елементи можуть використовуватися як кручені пружини, так і наприклад пневмобалони (особливо на вантажівках та автобусах, а також - влоурайдерах). В останньому випадку потрібно жорстке завдання руху направляючого апарату підвіски по всіх напрямках, так як пневмобалон не здатні сприймати навіть невеликі поперечні і поздовжні навантаження.

9. Залежна підвіска типу "Де-Діон".

Фірма «Де Діон-Бутон» в 1896 розробила конструкцію задньої осі, яка дозволяла розділити корпус диференціала і вісь. У підвіски конструкції «Де Діон-Бутон» момент, що крутить, сприймався дном кузова автомобіля, а на жорсткій осі кріпилися провідні колеса. При даній конструкції маса деталей, що не амортизуються, значно скорочувалася. Такий тип підвіски широко застосовувала фірма Альфа Ромео. Зрозуміло, що така підвіска може працювати тільки на задній провідній осі.

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

Підвіску «Де Діон» можна охарактеризувати як проміжний тип між залежними та незалежними підвісками. Цей тип підвіски може використовуватися тільки на провідних мостах, точніше кажучи, тільки провідний міст може мати тип підвіски «Де Діон», оскільки вона була розроблена як альтернатива провідному мосту, що нерозрізає, і передбачає наявність на осі провідних коліс.
У підвісці «Де Діон» колеса з'єднані порівняно легкою, так чи інакше підресореною нерозрізною 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 диференціала, залишаючи безпружинними лише маточини коліс і самі колеса.
При роботі такої підвіски змінюється довжина півосей, що змушує виконувати їх із рухомими 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 ковзним шарніром, що дозволяло їй збільшувати або зменшувати свою ширину на кілька сантиметрів при стисненні і відбої підвіски.
«Де Діон» є технічно дуже досконалим типом підвіски, і за кінематичними параметрами перевершує навіть багато видів незалежних, поступаючись кращим лише на нерівній дорозі, і то за окремими показниками. При цьому і собівартість його досить висока (вище, ніж у багатьох типів незалежної підвіски), тому вона застосовується порівняно рідко, зазвичай - на спортивних автомобілях. Наприклад, таку підвіску мали багато моделей Alfa Romeo. З недавніх автомобілів із такою підвіскою можна назвати Smart.

10. Залежна підвіска із дишлом.

Ця підвіска може бути розглянута як напівзалежна. У її сьогоднішньому вигляді вона була розроблена сімдесяті роки для компактних автомобілів. Цей тип осі вперше був серійно встановлений на Audi 50. Сьогодні прикладом такого автомобіля може бути «Лянча Y10». Підвіска зібрана на вигнутій попереду трубі, на обох кінцях якої змонтовано колеса із підшипниками. Виступаючий вперед вигин утворює власне дишло, закріплене на кузові гумометалевим підшипником. Бічні сили передають дві симетричні косі реактивні штанги.

11. Залежна підвіска зі зв'язаними важелями.

Підвіска зі зв'язаними важелями є вісь, яка є напівзалежною підвіскою. Підвіска має жорсткі поздовжні важелі, з'єднані один з одним жорстким пружним торсіоном. Така конструкція в принципі змушує важелі коливатися одночасно один з одним, але за рахунок закручування торсіону дає їм деякий ступінь незалежності. Цей тип можна умовно вважати напівзалежним. У цьому виді підвіска застосовується на моделі "Фольксваген - Гольф". Взагалі вона має досить багато різновидів конструкції та дуже широко використовується для задньої осі передньопривідних автомобілів.

12. Торсійна підвіска

Торсійна підвіска- це металеві торсіонні вали, що працюють на кручення, один кінець якої кріпиться до шасі, а інший кріпиться до спеціального важеля, що перпендикулярно стоїть, пов'язаному з віссю. Торсійна підвіска виготовляється з термічно обробленої сталі, яка дозволяє витримувати значні навантаження під час кручення. Основний принцип дії торсійної підвіски – це робота на вигин.

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

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

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

Прототипом сучасної торсійної автомобільної підвіски можна назвати пристрій, який використовувався у Фольсваген "Бітл" у 30-х роках минулого сторіччя. Цей пристрій було модернізовано чехословацьким професором Ледвінком до тієї конструкції, яку ми сьогодні знаємо, і встановлено на Татрі в середині 30-х років. А в 1938 році Фердинанд Порше скопіював дизайн торсійної підвіски Ледвінки і впровадив її в масове виробництво KDF-Wagen.

Торсійна підвіска широко застосовувалась на військовій техніці під час Другої світової війни. Після війни автомобільна торсіонна підвіска застосовувалася в основному на європейських автомобілях (у тому числі легкових), таких як Сітроен, Рено та Фольсваген. Згодом виробники легкових автомобілів відмовилися від використання торсіонних підвісок на пасажирських легкових машинах через складність виготовлення торсіонів. В наші дні торсіонна підвіска в основному використовується на вантажних автомобілях та позашляховиках у таких виробників, як Ford, Dodge, General Motors та Mitsubishi Pagero.

Тепер про найпоширеніші помилки.

«Пружина просіла і пом'якшала»:

Ні, жорсткість пружини не змінюється. Змінюється лише її висота. Витки стають ближчими один до одного і машина опускається нижче.
1. «Ресори випрямилися, 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 сприймається як «прямі ресори». Для того щоб визначити просіли ресори чи ні, можна заміряти якийсь характерний розмір. Наприклад, між нижньою поверхнею рами над мостом і поверхнею панчоха моста під рамою. Має бути близько 140мм. І ще. Прямими ці ресори задумані невипадково. При розташуванні моста під ресорою, тільки таким чином вони можуть забезпечити сприятливу характеристику уплавлюваності: при крені не підрулювати мост у бік надмірної повертаності. Про поворотність можна почитати в розділі «Керування автомобіля». Якщо ж якимось чином (додавши листи, прокувавши ресори, додавши пружини ітд) домогтися того, щоб вони стали вигнутими, то автомобіль буде схильний до нишпорення на великій швидкості та інших неприємних властивостей.
2. «Я відпилю від пружини пару витків, вона просяде і стане м'якшою»: Так, пружина дійсно стане коротшою і можливо при встановленні на машину, машина просяде нижче ніж з повною пружиною. Однак, при цьому пружина стане не м'якшою, а навпаки жорсткіше пропорційно довжині відпиляного прутка.
3. «Я поставлю додатково до ресор пружини (комбіновану підвіску), ресори розслабляться і підвіска стане м'якшою. При звичайній їзді ресори не працюватимуть, працюватимуть тільки пружини, а ресори тільки при максимальних пробоях» : Ні, жорсткість у цьому випадку збільшиться і дорівнюватиме сумі жорсткості ресори і пружини, що негативно скжеться 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 вигнути пружиною ресора до вільного стану ресори і через цей стан перегнути (тоді ресора змінить напрямок зусилля і пружина і ресора почнуть працювати врозпор). А наприклад для малолистової ресори УАЗа з жорсткістю 4кг/мм та підресореною масою 400кг на колесо, це означає ліфт підвіски більш ніж на 10см! Навіть якщо здійснити цей жахливий ліфт пружиною, то, крім втрати стійкості автомобіля, кінематика вигнутої ресори зробить автомобіль зовсім некерованим (див. п. 2)
4. «А я (наприклад додатково до п. 4) зменшу кількість аркушів у ресорі»: Зменшення кількості листів у ресоре 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-подібного вигину (намотування навколо мосту вод дією реактивного моменту на мосту) і по-третє ресора конструюється як «балка рівного опору вигину» (хто вивчав «СопроМат», той знає що це таке). Наприклад у 5-листових ресор від Волги-седана і жорсткіших 6-листових ресор від Волги-універсала однаковий тільки корінний лист. Здавалося б у виробництві дешевше всі частини уніфікувати та зробити лише один додатковий аркуш. Але не можна т.к. при порушенні умови рівного опору вигину навантаження на листи ресори стає нерівномірним по довжині і лист швидко виходить з ладу більш навантаженому ділянці. (Скорочується термін служби). Змінювати кількість аркушів у пакеті дуже не рекомендую і збирати ресори з аркушів від різних марок автомбілів.
5. «Мені потрібно збільшити жорсткість, щоб не пробивало підвіску до відбійників» або «у позашляховика має бути жорстка підвіска». Ну, по-перше, «відбійниками» вони називаються тільки в простонародії. Насправді, це додаткові пружні елементи, тобто. вони там спеціально стоять для того, щоб до них пробивало і щоб наприкінці ходу стиску збільшувалася жорсткість підвіски і забезпечувалася необхідна енергоємність при меншій жорсткості основного пружного елемента (пружини/ресори). При збільшенні жорсткості основних пружних елементів також погіршується прохідність. Здавалося б який зв'язок? Межа тяги по зчепленню, яку можна розвинути на колесі, (крім коефіцієнта тертя) залежить від того, з якою силою це колесо притиснуте до поверхні якою їде. Якщо автомобіль їде рівною поверхні, то ця сила притискання залежить тільки від маси автомобіля. Однак, якщо поверхня не рівна, ця сила починає залежати від характеристики жорсткості підвіски. Наприклад, представимо 2 автомобілі рівної підресореної 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 заввишки 20см одне колесо спрацювало на стиск на 10см, інше на відбій на ті ж 10см. При розтисканні пружини жорсткістю 4кг/мм на 100мм зусилля пружини зменшилося на 4*100=400кг. А в нас лише 400кг. Значить, тяги на цьому колесі вже немає, а якщо у нас на осі відкритий диференціал або диференціал обмеженого тертя (ДОТ) (наприклад, гвинтовий «Квайф»). Якщо ж жорсткість 2 кг/мм, то зусилля пружини зменшилося тільки на 2*100=200кг, отже 400-200-200 кг усе ще тисне і ми можемо забезпечити принаймні половинну тягу на осі. При чому якщо стоїть ДОТ, а у більшості їх коефіцієнт блокування 3, за наявності якоїсь тяги на одному колесі з гіршою тягою, на друге колесо передається втричі більший момент. І приклад: Найм'якша підвіска УАЗа на малолистових ресорах (Хантер, Патріот) має жорсткість 4кг/мм (і пружина і ресора), у той час як у старого Ренджровера приблизно такої ж маси як Патріот, на передній осі 2.3 кг/мм, а на задній 2.7 кг/мм.
6. «У легкових автомобілів з м'якою незалежною підвіскою пружини мають бути м'якшими» : Зовсім не обов'язково Наприклад, у підвісці типу «МакФерсон», пружини дійсно працюють безпосередньо, але в підвісках на подвійних поперечних важелях (передня ВАЗ-класика, Нива, Волга) через передатне число дорівнює співвідношенню відстані від осі важеля до пружини і від осі важеля до кульової опори. За такої схеми жорсткість підвіски не дорівнює жорсткості пружини. Жорсткість пружини значно більша.
7. «Краще ставити жорсткі пружини, щоб автомобіль був менш валким і отже стійкішим» : Не зовсім так. Так, дійсно чим більша вертикальна жорсткість, тим більша кутова жорсткість (що відповідає за крен кузова при дії відцентрових сил у поворотах). Але перенесення мас внаслідок крену кузова значно меншим чином впливає на стійкість автомобіля, ніж скажімо висота центру тяжіння, яким джипери часто дуже марнотратно кидаються ліфтуючи кузов тільки заради того, щоб не пиляти арки. Автомобіль повинен кренитися, це не зачитає погано. Це важливо для інформативності під час водіння. При конструюванні більшість автомобілів закладається стандартна величина крену 5 градусів при окружному прискоренні 0.4g (залежить від співвідношення радіуса повороту і швидкості руху). Окремі автовиробники закладають нахили на менший кут для створення ілюзії стійкості для водія.

А що ми всі про підвіску та підвіску, давайте згадаємо, Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рфПосилання на статтю, з якою зроблено цю копію -

Підвіска автомобіля є сукупністю елементів, що забезпечують пружний зв'язок між кузовом (рамою) і колесами (мостами) автомобіля. Головним чином підвіска призначена для зниження інтенсивності вібрації та динамічних навантажень (ударів, поштовхів), що діють на людину, вантаж, що перевозиться, або елементи конструкції автомобіля при його русі по нерівній дорозі. У той же час вона повинна забезпечувати постійний контакт колеса з дорожньою поверхнею та ефективно передавати провідне зусилля та гальмівну силу без відхилення коліс від відповідного положення. Правильна робота підвіски робить керування автомобілем комфортним та безпечним. Незважаючи на простоту, підвіска є однією з найважливіших систем сучасного автомобіля і за історію свого існування зазнала значних змін і вдосконалень.

Історія появи

Спроби зробити рух транспортного засобу м'якше і комфортніше робилися ще в каретах. Спочатку осі коліс жорстко кріпилися до корпусу, і кожна нерівність дороги передавалася пасажирам, що сиділи всередині. Підвищити рівень комфорту могли лише м'які подушки на сидіннях.

Залежна підвіска з поперечним розташуванням ресори

Першим способом створити пружну «прошарку» між колесами та кузовом карети стало застосування еліптичних ресор. Пізніше це рішення було запозичено і для автомобіля. Однак ресора вже стала напівеліптичною і могла встановлюватись поперечно. Автомобіль із такою підвіскою погано керувався навіть на невеликій швидкості. Тому незабаром ресори стали встановлювати подовжньо кожне колесо.

Розвиток автомобілебудування спричинив і еволюцію підвіски. Нині налічуються десятки їх різновидів.

Основні функції та характеристики підвіски автомобіля

Кожна підвіска має свої особливості та робочі якості, які безпосередньо впливають на керованість, комфорт і безпеку пасажирів. Однак будь-яка підвіска незалежно від свого типу повинна виконувати такі функції:

1. Поглинання ударів та поштовхів з боку дорогидля зниження навантажень на кузов та підвищення комфорту руху.
2. Стабілізація автомобіля під час рухуза рахунок забезпечення постійного контакту шини колеса з дорожнім покриттям та обмеження надмірних кренів кузова.
3. Збереження заданої геометрії переміщення та положення колісдля збереження точності кермового керування під час руху та гальмування.

Дрифт-кар із жорсткою підвіскою

Жорстка підвіска автомобіля підходить для динамічної їзди, при якій потрібна миттєва та точна реакція на дії водія. Вона забезпечує невеликий дорожній просвіт, максимальну стійкість, опір крену та розгойдування кузова. Застосовується переважно на спортивних автомобілях.

Автомобіль класу "Люкс" з енергоємною підвіскою

У більшості легкових автомобілів застосовується м'яка підвіска. Вона максимально згладжує нерівності, проте робить автомобіль дещо хитким і гірше керованим. Якщо потрібна жорсткість, що регулюється, на автомобіль монтується гвинтова підвіска. Вона являє собою стійки-амортизатори із змінною силою натягу пружини.

Позашляховик з довгохідною підвіскою

Хід підвіски - відстань від крайнього верхнього положення колеса при стиску до крайнього нижнього при вивішуванні коліс. Хід підвіски багато в чому визначає "позашляхові" можливості автомобіля. Чим більша його величина, тим більшу перешкоду можна подолати без удару обмежувач або без провисання провідних коліс.

Влаштування підвіски

Будь-яка підвіска автомобіля складається з наступних основних елементів:

1. Пружний пристрій- Сприймає навантаження від нерівностей дорожньої поверхні. Види: пружини, ресори, пневмоелементи і т.д.
2. Демпфуючий пристрій- Гасить коливання кузова при проїзді через нерівності. Види: всі типи.
3. Напрямний пристрій—забезпечує задане переміщення колеса щодо кузова. Види:важелі, поперечні та реактивні тяги, ресори. Для зміни напрямку впливу на демпфуючий елемент у спортивних підвісках pull-rod та push-rod застосовуються рокери.
4. Стабілізатор поперечної стійкості- Зменшує поперечний крен кузова.
5. Гумо-металеві шарніри- Забезпечують пружне з'єднання елементів підвіски з кузовом. Частково амортизують, пом'якшують удари та вібрації. Види: сайлент-блоки та втулки.
6. Обмежувачі ходу підвіски- Обмежують хід підвіски в крайніх положеннях.

Класифікація підвісок

В основному підвіски поділяються на два великі типи: і незалежні. Ця класифікація визначається кінематичною схемою напрямного пристрою підвіски.

Залежна підвіска

Колеса жорстко пов'язані за допомогою балки чи нерозрізного моста. Вертикальне положення пари коліс щодо загальної осі не змінюється, передні колеса – поворотні. Пристрій задньої підвіски аналогічний. Буває ресора, пружинна або пневматична. У разі встановлення пружин або пневмобалонів необхідно застосування спеціальних тяг для фіксування мостів від переміщення.

Відмінності залежної та незалежної підвіски

• проста та надійна в експлуатації;
• висока вантажопідйомність.

• погана керованість;
• погана стійкість на високих швидкостях;
• менша комфортабельність.

Незалежна підвіска

Колеса можуть змінювати вертикальне положення щодо один одного, залишаючись у тій же площині.

• гарна керованість;
• гарна стійкість автомобіля;
• велика комфортність.

• більш дорога та складна конструкція;
• менша надійність під час експлуатації.

Напівзалежна підвіска

Напівзалежна підвіскаабо торсіонна балка— це проміжне рішення між залежною та незалежною підвіскою. Колеса, як і раніше, залишаються пов'язаними, проте існує можливість їх невеликого переміщення відносно один одного. Ця властивість забезпечується за рахунок пружних властивостей П-подібної балки, що з'єднує колеса. Така підвіска в основному застосовується як задня підвіска бюджетних автомобілів.

Види незалежних підвісок

МакФерсон

- Найпоширеніша підвіска передньої осі сучасних автомобілів. Нижній важіль з'єднаний зі маточкою за допомогою кульової опори. Залежно від конфігурації може застосовуватися поздовжня реактивна тяга. До ступичного вузла кріпиться амортизаційна стійка з пружиною, її верхня опора закріплюється на кузові.

Поперечна тяга, закріплена на кузові і з'єднує обидва важелі, є стабілізатором, що протидіє крену автомобіля. Нижнє кульове з'єднання та підшипник чашки стійки-амортизатора дають можливість повороту колеса.

Деталі задньої підвіски виконані за тим самим принципом, відмінність полягає лише у відсутності можливості повороту коліс. Нижній важіль замінений на поздовжні та поперечні тяги, що фіксують маточину.

• простота конструкції;
• компактність;
• надійність;
• недорога у виробництві та ремонті.

• середня керованість.

Двоважільна передня підвіска

Більш ефективна та складна конструкція. Верхньою точкою кріплення маточини виступає другий поперечний важіль. Як пружний елемент може використовуватися пружина або . Задня підвіска має аналогічну будову. Подібна схема підвіски забезпечує кращу керованість автомобіля.

Пневматична підвіска

Пневмопідвіска

Роль пружин у цій підвісці виконують пневмобалони зі стисненим повітрям. Є можливість регулювання висоти кузова. Також вона покращує показники плавності ходу. Використовується на автомобілях класу люкс.

Гідравлічна підвіска

Регулювання висоти та жорсткості гідропідвіски Lexus

Амортизатори підключені до єдиного замкнутого контуру з гідравлічною рідиною. дає можливість регулювати жорсткість та висоту дорожнього просвіту. За наявності в автомобілі електроніки, що управляє, а також функції вона самостійно підлаштовується під умови дороги і водіння.

Спортивні незалежні підвіски

Гвинтова підвіска (койловери)

Гвинтова підвіска або койловери - амортизаційні стійки з можливістю налаштування жорсткості прямо на автомобілі. Завдяки різьбовому з'єднанню нижнього упору пружини можна регулювати її висоту та величину дорожнього просвіту.

Підвіски типу push-rod та pull-rod

Дані пристрої розроблялися для автомобілів з відкритими колесами. В основі - двоважільна схема. Основна особливість полягає в тому, що демпфуючі елементи розташовані всередині кузова. Конструкція даних типів підвіски дуже схожа, відмінність полягає лише в розташуванні елементів, що сприймають навантаження.

Різниця спортивних підвісок push-rod та pull-rod

Спортивна підвіска push-rod: елемент, що сприймає навантаження, - штовхач, працює на стиск.

Яка найважливіша складова автомобіля? Впевнені, більшість автомобілістів зійдуться в суперечках: хтось стверджуватиме, що це двигун, оскільки надає руху і є по суті основою автомобіля, інші ж будуть говорити про кузов, оскільки без «коробки», на якій все кріпиться далеко не поїдеш. Однак, мало хто пам'ятає про функціональне значення підвіски, що є по суті «фундаментом» на якому буде побудований майбутній автомобіль. Саме види підвісок автомобіля визначають габарити та функціональні особливості кузова автомобіля, а також дозволяє встановити певний двигун, який гармонійно функціонуватиме. Підвіска автомобіля - це настільки важливий і складний елемент, що вимагає окремого детального розбору, про найважливіші пункти якого ви зможете прочитати трохи нижче.

Призначення підвіски автомобіля

Підвіска автомобіля– це набір тісно працюючих один з одним пристроїв, основна функціональна особливість яких є забезпечення пружного зв'язку, подрессоренной з не подрессоренной масою. Крім того, підвіска полегшує навантаження на підресорену масу, рівномірно розподіляючи динаміку по всій конструкції. Серед найбільш основних вузлів у підвісці сучасного автомобіля виділяють:

• пружний елемент- Забезпечує більш плавний хід, так як знижує вплив вертикальної динаміки на масу;
• демпфуючий елемент- коливання, що отримуються в процесі навантажень, переводить в теплову енергію, тим самим нормалізуючи динаміку їзди (по-іншому називається « »);
• напрямний елемент- здійснює обробку бічної та поздовжньої кінетики на колеса автомобіля, що переміщаються.

Незалежно від типу підвіски і конструкційних відмінностей автомобіля, загальне призначення підвіски полягає в гасінні вібрацій і шумів, що надходять, а також згладжуванні коливань, що виникають при їзді на нерівній поверхні. Залежно від функціональних особливостей автомобіля (у невеликої Smart моделі, і повнопривідного SUV'a вони, погодьтеся, помітно відрізняються) тип і конструкція підвіски автомобіля відрізнятимуться.

Влаштування підвіски автомобіля

Незалежно від типу підвіски, до складу будь-якої з них входить набір найголовніших деталей і компонентів, без яких уявити працездатний пристрій неможливо. У основну групу входять такі типи:

• буфера пружності- служать аналізаторами, які обробляють нерівності та отриману інформацію передають на кузов машини. До складу подібних елементів входять елементи пружності на кшталт пружини, ресори та торсіони, які згладжують коливання, що виникають;
• розподільні елементи– кріпляться до підвіски та одночасно до кузова, що дозволяє максимально передавати силу. Представлені як важелів різних типів: поперечної тяги, здвоєні тощо;
• амортизатор– активно застосовує метод гідравлічного опору, цей пристрій дозволяє протистояти елементам пружності. Найбільш поширені амортизатори трьох видів: однотрубний, двотрубний та комбінований. Крім того, класифікація пристрою ділиться на масляної, газомасляної та пневматичного типу дії;
• штанга- Забезпечує стабілізацію поперечної стійкості. Входить у складний комплекс з опор та важільних механізмів, що кріпляться до кузова, і розподіляє навантаження при виконанні маневрів на кшталт поворотів;
• кріплення– представлений найчастіше у вигляді болтових з'єднань та втулок. Найбільш поширеними елементами кріплення є кульові опори, а також .

Типи та види підвісок автомобіля

Історія перших типів підвісок, що застосовуються на автомобілях, йде глибоко на початок 20-го століття, коли перші конструкції мали лише сполучну функцію і передавали всю кінетику на кузов. Однак потім було проведено численні експерименти та втілено різні розробки, які покращували саму конструкцію та збільшували потенціал для майбутнього використання. До наших днів дісталися кілька представників різних типів і навіть сегментів підвісок, кожна з яких варта окремої статті для розгляду.

Підвіска McPherson

Цей вид автомобільної підвіски є розробкою відомого конструктора Е. Макферсона, яка вперше була застосована понад 50 років тому. За своєю конструкцією підвіска ділиться на один важіль, стабілізатор стійкості і свічки, що гойдається. Подібний тип є далеко не досконалим, проте при цьому він дуже доступний і популярний у багатьох виробників.

Двох-важільна підвіска

Направляючий блок у подібному типі підвіски представлений двома приладами важеля. Може бути діагонального, поперечного та поздовжнього типу кочення.

Багатоважелева підвіска

На відміну від попереднього типу, ця розробка має більш просунуту конструкцію, а тому і ряд значних переваг, які забезпечують більш плавний та рівний хід, а також покращену маневреність машини. Все частіше подібний тип підвіски можна зустріти на середньо і дорогих автомобілях преміум-класу.

Торсійно-важільна підвіска

Подібна по конструкції автомобільна підвіска, з минулими екземплярами. Однак у цьому типі підвісок замість стандартних пружин для важелів використовуються деталі торсіони. При простій схемі, таке рішення розширює ефективність використання, а самі компоненти підвіски легкі до обслуговування та їх можна налаштовувати на власний розсуд.

Підвіска типу «Де Діон»

Придумана французьким інженером А. Де Діоном, ця підвіска сприяє меншому навантаженню на задній міст автомобіля. Відмінною рисою такої підвіски є кріплення картера головної передачі не до балки моста, а вже до самої частини кузова. Таке рішення можна зустріти на повнопривідних позашляховиках. Використання на легкових машинах може викликати проблеми у вигляді «просідання» при гальмуванні та розгоні.

Задня залежна підвіска

Всім знайомий вид підвіски легкових автомобілів, який любили застосовувати та інтегрувати винахідники в СРСР. Тип кріплень балки такого типу підвісок здійснюється за допомогою пружин і поздовжніх важелів. Однак, при хорошій керованості та стабільності при їзді, суттєва вага задньої балки приносить незручності автолюбителям у вигляді перевантаження картера та редуктора.

Напівзалежна задня підвіска

На відміну від залежного типу підвіски, розглянутого раніше, тут застосовується поперечка, яка з'єднується двома поздовжніми важелями.

Підвіска з півосями, що коливаються.

Як випливає з назви в подібному типі підвіски, основою пристосування є півосі. До одного з кінців застосовуються шарніри, а самі осі зчленовані з шинами. При русі колеса, останнє завжди буде під кутом 90° до півосі.

Підвіска на поздовжніх важелях

Поділяється на ще дві категорії: торсіонні та пружинні, в яких залежно від назви елементами пружності є пружини або торсіони. Серед основних відмінностей називають розташування колеса за безпосередньої близькості до кузова машини. Застосовується ця підвіска автомобіля на невеликих малолітражках, причепах тощо.

З поздовжніми та поперечними важелями

Виходячи з назви, основною конструктивною одиницею тут є поздовжній важіль, який розвантажує опорні зусилля на кузов. Сам собою такий тип занадто важкий, що робить його вкрай непопулярною моделлю на ринку. А ось у поперечних важелів все трохи краще: цей тип більш гнучкий при підстроюванні, а використання опорних важелів зменшує навантаження на кріплення підвіски.

Вид підвіски з косими важелями

Цей вид підвіски по конструкції дуже схожий з поздовжніми важелями, з тією відмінністю, що осі гойдання важелів тут розташовані під гострим кутом. Встановлюють такі типи на задню вісь найчастіше німецькі виробники. У порівнянні з поздовжнім типом, крен при повороті у косого типу порівняно менший.

З подвійними поздовжніми та поперечними важелями

На відміну від конструкцій з одним важелем, у цієї на кожну вісь таких пристроїв доводиться по дві. Розміщені в залежності від типу впоперек або поздовжнім чином, а при з'єднанні подібних важелів використовуються як пружини і торсіони, які зустрічалися нам раніше, так і ресори. Такі конструкції компактні, проте незбалансовані при їзді на поганій поверхні.

Гідропневматична та пневматична підвіска

Подібна підвіска автомобіля використовує пневматичні або гідропневматичні пристрої (пружні деталі). Самі собою вони не є кінцевим варіантом, а лише пропонують сучасні рішення щодо збільшення комфорту при їзді. Обидва варіанти мають складну конструкцію, і надають власникам плавний хід, високу керованість, і просунуте гасіння коливань, що виникають. Поєднуватися такі підвіски можуть як з підвіскою типу МакФерсон, так і з багатоважільною автомобільною підвіскою.

Електромагнітна підвіска

Є складною конструкцією, основою якої є електромагнітний привід. Ця технологія виконує відразу дві функціональні особливості: амортизатора та пружного елемента. Керує «оркестром» мікроконтролер із датчиком. Пристрій вкрай безпечний, а перемикання механізмом здійснюється за допомогою електромагнітів. Звичайно, подібний тип підвіски не йде в одному ряду з аналогами через свою високу технологічність і собівартість.

Адаптивна підвіска (напів-активна підвіска)

Підлаштовуючись під дорожню поверхню та характер водіння, система визначає ступінь демпфування та налаштовується під певний режим роботи. Проводиться налаштування за допомогою електромагнітів, або рідини на реологічній основі (набагато рідше).

Підвіски пікапів, вантажівок та позашляховиків

При створенні вантажних тяжів автомобільні винахідники та інженери використовували зазвичай варіанти з розміщенням осей на поздовжніх або поперечних ресорах. Згодом навіть зараз деякі виробники не сильно змінили цю установку, хоча і стверджувати про відсутність прогресу теж не можна. Вже зараз можна зустріти моделі, що використовують гідравлічну підвіску. Безумовною відмінністю майже всіх підвісок вантажівок є використання простих конструкцій у вигляді стандартного моста, який кріпиться до кузова за допомогою кронштейна, а з'єднуються ресорами.

А ось у позашляховиків та пікапів ця конструкція трохи складніша і може відрізнятися навіть на прикладі однієї моделі (ззаду один тип, наприклад, залежний, а спереду – незалежний). Така адаптивність пояснюється підвищеною потребою подібних автомобілів у подоланні важкопрохідних ділянок. Як правило, основа для подібних автомобілів є з ресорним типом підвіски, хоча деякі конструюють підвіски і на пружинній основі.

Підвіска вантажного автомобіля на вигляд представляє дуже складний механізм, проте по конструкції набагато простіше деяких типів легкових автомобілів.

Обслуговування підвіски автомобіля

На запитання «як часто потрібно лізти під автомобіль та обслуговувати підвіску?» точної відповіді ніхто не може дати. Все залежить від рівня та якості експлуатації автомобіля. При належному характері їзди, та дбайливому ставленні до автомобіля особливої ​​потреби у цьому немає. Однак, як це часто буває, в процесі їзди нашим шляхом не рівна година з'явиться характерний звук, або наявність «просідань» автомобіля в одну зі сторін. У такому разі необхідно якомога раніше звернутися за послугами професійної майстерні, або самому переконатися в наявності чи відсутності проблеми.

Однак, будьте обережні із заміною обладнання та деталей у конструкції підвіски. На перший погляд, може здатися, що нічого складного ремонт та заміна не уявляє. Тим не менш, якісно і вдало замінити деталь, іноді важкому механізмі, може далеко не кожен автолюбитель. Частою проблемою таких "горе-замін" є наявність "похитування", крену при поворотах в одну зі сторін, поява погіршеної керованості автомобілем.

Ходова частина автомобіляпризначена для переміщення автомобіля дорогою, причому з певним рівнем комфорту, без трясіння та вібрацій. Механізми та деталі ходової частини пов'язують колеса з кузовом, гасять його коливання, сприймають і передають сили, що діють на автомобіль.

Перебуваючи в салоні легкового автомобіля, водій та пасажири відчувають повільні коливання з великими амплітудами та швидкі коливання з малими амплітудами. Від швидких коливань захищає м'яка оббивка сидінь, гумові опори двигуна, коробки і так далі. Захистом від повільних коливань є пружні елементи підвіски, колеса і шини. Ходова частина складається з передньої підвіски, задньої підвіски, коліс та шин.

Підвіска коліс автомобіля

Підвіска призначена для пом'якшення та гасіння коливань переданих від нерівностей дороги на кузов автомобіля. Завдяки підвісці коліс кузов робить вертикальні, поздовжні, кутові та поперечно-кутові коливання. Усі ці коливання визначають плавність ходу автомобіля.

Давайте розберемося з тим, як у принципі колеса автомобіля пов'язані з його кузовом. Навіть якщо ви ніколи не їздили на сільському возі, то, дивлячись на нього через екран телевізора, ви можете здогадатися про те, що колеса воза жорстко закріплені до її «кузова» і всі путівці «відступи» відгукуються на сідоках. У тому ж телевізорі (у сільському «бойовику») ви могли помітити, що на великій швидкості віз розсипається і відбувається саме через його «жорсткість».

Щоб наші автомобілі служили довше, а «сідоки» почувалися краще, колеса не жорстко пов'язані з кузовом. Наприклад, якщо підняти автомобіль у повітря, то колеса (задні разом, а передні окремо) відвиснуть і будуть "бовтатися", підвішені до кузова на всяких важелях і пружинах.

Ось це і є підвіска колісавтомобіля. Звичайно, шарнірно закріплені важелі та пружини – «залізні» та виконані з певним
запасом міцності, але ця конструкція дозволяє колесам переміщатися щодо кузова. А правильніше сказати – кузов має можливість
переміщатися щодо коліс, що їдуть дорогою.

Підвіска може бути залежною та незалежною.

Це коли обидва колеса однієї осі автомобіля пов'язані між собою твердою балкою. При наїзді на нерівність дороги одного з коліс друге нахиляється на той же кут.

Це коли колеса однієї осі автомобіля не пов'язані жорстко один з одним. При наїзді на нерівність дороги одне з коліс може змінювати своє положення, не змінюючи при цьому положення другого колеса.

При жорсткому кріпленні удар про нерівність повністю передається кузову, лише трохи пом'якшуючи шиною, а коливання кузова має велику амплітуду та суттєве вертикальне прискорення. При введенні в підвіску пружного елемента (пружини або ресори) поштовх на кузов значно пом'якшується, але внаслідок інерції кузова коливальний процес затягується в часі, роблячи керування автомобілем важким, а рух небезпечним. Автомобіль з такою підвіскою розгойдується у всіляких напрямках, і висока ймовірність «пробою» при резонансі (коли поштовх від дороги збігається зі стиском підвіски протягом коливального процесу, що затягнувся).

У сучасних підвісках, щоб уникнути перелічених вище явищ, поряд з пружним елементом використовують демпфуючий елемент - амортизатор. Він контролює пружність пружини, поглинаючи більшу частину енергії коливань. При проїзді нерівності пружина стискається. Коли ж, після стиснення, вона почне розширюватися, прагнучи перевершити свою нормальну довжину, більшу частину енергії коливання, що зароджується, поглине амортизатор. Тривалість коливань до повернення пружини у вихідне положення у своїй зменшиться до 0,5-1,5 циклів.

Надійний контакт колеса з дорогою забезпечується не тільки шинами, основними пружними і демпфуючими елементами підвіски (пружина, амортизатор), але і її додатковими пружними елементами (буфери стиснення, гумометалеві шарніри), а також ретельним узгодженням всіх елементів між собою і з ними.

Таким чином, щоб автомобіль забезпечував комфорт та безпеку, між кузовом та дорогою повинні бути:

• основні пружні елементи
• додаткові пружні елементи
• напрямні пристрої підвісок
• демпфуючі елементи.

Шинипершими в автомобілі сприймають нерівності дороги і, наскільки це можливо, через їхню обмежену пружність, пом'якшують коливання від профілю дороги. Шини можуть служити індикатором справності підвіски: швидке і нерівномірне (плями) знос шин свідчить про зниження сил опору амортизаторів нижче допустимої межі.

Основні пружні елементи(Пружини, ресори) утримують кузов автомобіля на одному рівні, забезпечуючи пружний зв'язок автомобіля з дорогою. У процесі експлуатації пружність пружин змінюється внаслідок старіння металу або через постійне навантаження, що
призводить до погіршення характеристик автомобіля: зменшується висота дорожнього просвіту, змінюються кути установки коліс, порушується симетричність навантаження на колеса. Пружини, а не амортизатори утримують вагу автомобіля. Якщо дорожній просвіт зменшився і автомобіль «просів» без навантаження, значить настав час міняти пружини.

Додаткові пружні елементи(резинометалеві шарніри або буфери стиснення) відповідають за придушення високочастотних коливань та
вібрацій від зіткнення металевих деталей. Без них термін служби елементів підвіски різко скорочується (зокрема в амортизаторах: через знос зношення клапанних пружин). Регулярно перевіряйте стан гумометалевих з'єднань підвіски. Підтримуючи їхню працездатність, Ви збільшите термін служби амортизаторів.

Напрямні пристрої(системи важелів, ресори чи торсіони) забезпечують кінематику переміщення колеса щодо кузова.
Завдання цих пристроїв у тому, щоб зберігати площину обертання колеса, що рухається вгору при стисканні підвіски і вниз при відбої в положенні близькому до вертикального, тобто. перпендикулярно до дорожнього полотна. Якщо геометрія напрямного пристрою порушена, поведінка автомобіля різко погіршується, а зношування шин і всіх деталей підвіски, у тому числі і амортизаторів, значно прискорюється.

Демпфуючий елемент(Амортизатор) гасить коливання кузова, викликані нерівностями дороги та інерційними силами, а отже, зменшує їх вплив на пасажирів та вантаж. Він також перешкоджає коливанням безпружинних мас (мости, балки, колеса, шини, осі, маточини, важелі, колісні гальмівні механізми) щодо кузова, покращуючи тим самим контакт колеса з дорогою.

Стабілізатор поперечної стійкості автомобіляпризначений для підвищення керованості та зменшення крену автомобіля на поворотах. На повороті кузов автомобіля одним своїм боком притискається до землі, тоді як другий бік хоче піти "у відрив" від землі. Ось у відрив йому і не дає можливості піти стабілізатор, який, притулившись до землі одним кінцем, другим своїм кінцем притискає і інший бік автомобіля. А при наїзді якогось колеса на перешкоду, стрижень стабілізатора закручується і прагне якнайшвидше повернути це колесо на своє місце.

Передня підвіска на прикладі ВАЗ 2105

Передня підвіска на прикладі автомобіля ВАЗ 2105

1. підшипники маточини переднього колеса;
2. ковпак маточини;
3. регулювальна гайка;
4. шайба;
5. цапфа поворотного пальця;
6. маточина колеса;
7. сальник;
8. гальмівний диск;
9. поворотний кулак;
10. верхній важіль підвіски;
11. корпус підшипника верхньої опори;
12. буфер ходу стискування;
13. вісь верхнього важеля підвіски;
14. кронштейн кріплення штанги стабілізатора;
15. подушка штанги стабілізатора;
16. штанга стабілізатора;
17. вісь нижнього важеля;
18. подушка штанги стабілізатора;
19. пружина підвіски;
20. обойма кріплення штанги амортизатора;
21. амортизатор;
22. корпус підшипника нижньої опори;
23. нижній важіль підвіски.