Как устроена подвеска легкового автомобиля

Как работает подвеска на автомобиле

Константин Ищенко
осмотрел машину снизу

Если жестко закрепить колеса на кузове, то при наезде на неровность машина станет неуправляемой, а людей в салоне будет сильно трясти.

В обиходе подвеской называют все, что находится между кузовом или рамой и тормозным диском. Эта статья расскажет, как устроена подвеска легкового автомобиля, как она работает и почему ее важно отремонтировать как можно быстрее, если что-то в ней выйдет из строя.

Что вы узнаете

• Какие бывают подвески и чем они различаются
• Из каких деталей состоит подвеска автомобиля
• Когда менять детали подвески и как их проверить

Типы подвесок легкового автомобиля

Описать все возможные конструкции сложно. Их очень много, есть немало эксклюзивных вариантов. Мы будем говорить о самых распространенных.

Элементы подвески автомобиля крепятся к несущему кузову. У некоторых тяжелых внедорожников и пикапов — к несущей раме. Вот какой может быть их конструкция.

Зависимая конструкция

При такой конструкции подвески колеса автомобиля на одной оси жестко связаны между собой. Между ними может быть балка или мост — когда эта ось ведущая.

Если наехать одним колесом на неровность, то второе колесо изменит свое положение — наклонится. Это отрицательно влияет на комфорт и управляемость, но зато такая конструкция очень простая. В ней меньше элементов, которые изнашиваются, а значит, ее придется реже обслуживать.

В основном такой тип подвески встречается на задней оси бюджетных переднеприводных автомобилей и в редких случаях — на передней оси внедорожников старой конструкции.

Зависимые задние подвески устанавливают на популярные корейские седаны — Киа Рио и Хендай Солярис, а также на переднеприводные версии кроссоверов. Если привод полный, то задняя подвеска скорее будет независимой. Исключение — старые машины, тяжелые внедорожники, а также пикапы. Например, зависимая задняя подвеска у УАЗа, Мерседеса Гелендвагена первого поколения и Ниссана Пасфайндер до 2014 года.

Полузависимая конструкция

Этот тип подвески часто путают с зависимой, но это не совсем верно. Их конструкции схожи, между колесами балка. Главное отличие — наличие упругого элемента, торсиона. Он позволяет снизить влияние колес друг на друга и при этом не сильно удорожает конструкцию. Когда одно колесо попадает в яму и перемещается вниз, торсион скручивается, а второе колесо отклоняется меньше.

Полузависимую конструкцию применяют на задней оси переднеприводных автомобилей, чаще французского производства. В этом случае в ней может не быть пружин: только амортизаторы и балка, от нее по рычагу на каждое колесо. Рычаги на подшипниках, балка жестко прикреплена к кузову. Внутри балки — по торсиону на каждое колесо, они работают вместо пружин.

Самый популярный автомобиль с такой конструкцией задней подвески — Пежо 206. О проблемах с его торсионной балкой знают во многих сервисах. Ремонтировать ее обычно сложно и дорого.

Рассылка для автолюбителей и тех, кто подумывает ими стать

Главное о том, сколько стоит владеть машиной, к чему быть готовым и как отстаивать свои права, — в вашей почте дважды в месяц. Бесплатно

Независимая конструкция

Между колесами одной оси нет жесткой связи. При перемещении одного колеса второе сохраняет свое положение. Это серьезно улучшает комфорт и делает управление автомобилем более простым. Передняя подвеска всех современных автомобилей — независимая. Чем дороже или больше машина, тем больше вероятность, что у нее и задняя подвеска будет независимой. Но такая подвеска состоит из многих изнашиваемых деталей, а ремонтировать ее может быть сложнее и дороже.

Независимая подвеска может быть разной, есть три распространенных варианта.

Макферсон (MacPherson) носит имя создателя — инженера Эрла Стила Макферсона. Конструкция состоит из одного рычага и совмещенной стойки из амортизатора и пружины. У такой подвески далеко не идеальная кинематика, но из-за простой конструкции и низкой стоимости ее производства ее используют на передней оси в большинстве переднеприводных легковых автомобилей.

Конструкцию с одним рычагом можно увидеть в Фольксвагене Гольфе и Тигуане, Ниссане Кашкае и многих других. Задняя подвеска такой конструкции встречается очень редко.

Двухрычажная. Амортизационная стойка такая же , как у подвески Макферсон, но конструкция сложнее. Нижний и верхний рычаги могут быть разных размеров и формы, хотя двигаются по параллельным траекториям. Кинематика такой подвески лучше, чем у подвески Макферсона: машиной проще управлять на неровной дороге.

Из-за дополнительных элементов — рычага и шаровых опор — такая подвеска стоит дороже, ее устанавливают на автомобили среднего класса. Например, такой подвеской оснащают крупные кроссоверы — Киа Спортейдж первого и второго поколения, Инфинити М и старые модели Ауди.

Многорычажная. Конструктивно эта подвеска похожа на двухрычажную, но рычаги в ней другой формы и их больше. Разные точки крепления и их большое количество позволяют сделать кинематику ходовой части почти идеальной.

Автомобиль с такой подвеской комфортнее, управлять им проще, но зато при ремонте есть риск потратить серьезные деньги. Как правило, такие подвески ставят на автомобили среднего и высокого класса. Многорычажная подвеска — важная черта заднеприводных Мерседесов и БМВ.

Какие детали бывают в подвеске автомобиля

Про амортизаторы и пружины мы уже рассказывали в отдельных материалах, поэтому в списке их не будет. Поговорим об остальных деталях.

Подрамник — основа конструкции независимой подвески, самая большая и тяжелая деталь. К подрамнику крепятся рычаги, кулаки и различные опоры. Также на нем расположена рулевая рейка и стабилизатор.

Балка — основа конструкции зависимой подвески. К ней крепятся тормозные механизмы, амортизаторы и ступицы колес. Если у автомобиля привод на эту ось, то вместо балки будет мост.

Поворотный кулак — деталь сложной формы, к которой крепится ступица колеса, а также рычаги подвески. На поворотный кулак устанавливаются также тормозные суппорты, а рулевые наконечники тянут за эту деталь и обеспечивают поворот колес автомобиля.

Рычаги. Главная связующая деталь в подвеске. Они отвечают за направление движение колеса и задают его траекторию.

Рычаги делают из железа или алюминия. Алюминиевые легче, но менее надежны — в них легко сорвать резьбу, а еще они ломаются при сильном ударе. Железный рычаг в таком случае, скорее всего, погнется.

Шаровые опоры — металлические шарниры в специальной резиновой обойме. С их помощью соединяют некоторые элементы подвески. Например, рычаги с подрамником или рычаги с поворотным кулаком.

Когда автомобиль проезжает неровности, колесо перемещается относительно кузова вверх или вниз. Благодаря шаровым опорам оно может ограниченно перемещаться в вертикальной плоскости и почти не меняет своего положения в горизонтальной — по крайней мере относительно других деталей подвески.

Сайлентблоки — упругие шарниры. Они нужны, чтобы гасить удары и вибрации. Если собрать всю подвеску на шаровых опорах, то управляемость будет прекрасна, но о комфорте придется забыть. Эту проблему решают сайлентблоки.

Конструктивно это два металлических цилиндра и связующий упругий материал между ними — резина или полиуретан. Сайлентблок ставится в местах соединений рычагов с другими элементами подвески там, где нужно ограниченное движение в трех плоскостях.

Стабилизаторы поперечной устойчивости работают на скручивание, почти как торсион. Но торсион работает всегда, вместо пружины, а стабилизатор — только когда появляется разность между высотой колес на одной оси. Если на препятствие наезжает только одно колесо, стабилизаторы будут скручиваться, чтобы выровнять кузов. С ними машина меньше кренится, водителя и пассажиров меньше кидает в стороны, управлять ей комфортнее.

В очень редких случаях стабилизатора на одной из осей может вообще не быть, но это больше характерно для зависимых подвесок.

Конструктивно это железный пруток сложной формы толщиной около 20 мм. В современных автомобилях высокого класса стабилизатор может быть активным и управляться электроникой — его жесткость не постоянна. При проезде неровностей стабилизатор мягче, а в поворотах, наоборот, становится более жестким. Это позитивно влияет и на комфорт, и на управляемость.

Когда менять детали подвески и как их проверить

Все подвижные и упругие элементы подвески постоянно изнашиваются и со временем требуют замены. Из-за сильной коррозии может потребоваться замена и железных деталей — рычагов, стабилизаторов, кулаков. Автопроизводители не всегда продают каждый элемент подвески отдельно. Часто, чтобы поменять один сайлентблок, приходится покупать целый рычаг.

Если при проезде неровностей вы слышите посторонние звуки или есть вопросы к управляемости автомобиля — запишитесь в автосервис. Самостоятельно и без подъемника найти неисправность довольно сложно. Вот как автосервисы проверяют подвеску.

Проводят инструментальный осмотр. Машину поднимают на подъемнике, а потом мастер с помощью монтажки имитирует движение отдельных элементов подвески. Здесь важно знать, на что обращать внимание и какое усилие нужно приложить, когда нужно нажать на рычаг. Никаких цифр и признанных стандартов здесь нет, все зависит от квалификации мастера.

Проверяют подвеску на вибростенде. Машину ставят на специальный стенд, который имитирует движение машины по неровностям. После испытания он выдает оцифрованный результат о состоянии подвески. Такой способ хорош только для поиска неисправных амортизаторов или пружин.

Осматривают машину с применением стенда для развала-схождения. Иногда только он помогает найти изогнутый рычаг или другое нарушение геометрии подвески. Такие вещи сложно заметить, но с помощью лазерных датчиков стенда все становится понятнее.

Детали подвески можно менять по одной. Если требуется замена рычага, то не обязательно покупать сразу два на каждую сторону. Исключение — пружины и амортизаторы, в большинстве случаев на автомобилях с пробегом их нужно менять парой.

Не стоит затягивать с ремонтом подвески. Одна изношенная деталь увеличивает нагрузку на остальные, а они из-за этого раньше выходят из строя. Особенно тяжело приходится владельцам премиальных автомобилей с многорычажной подвеской.

Запомнить

1. Если есть сомнения в правильной работе подвески — обратитесь в автосервис. Неисправная подвеска может стать причиной серьезного ДТП.
2. На СТО сказали, что шаровая разболталась или порвался сайлентблок, — меняйте и то и другое как можно скорее.
3. Старайтесь обращаться за ремонтом в сервис, который специализируется на ремонте автомобилей вашей марки. Иногда они позволяют серьезно сэкономить. Например, там могут поменять сайлентблоки в дорогом рычаге, который продают только в сборе.

Подвеска автомобиля

Конструкция автомобильной подвески, классификация. Решения для легкового и коммерческого транспорта.

Подвеска автомобиля (ПА) служит для перемещения колёс вверх – вниз без изменения направления движения транспортного средства.

Назначение

Назначение подвески – сделать езду безопасной, плавной, уберечь авто от крена (наклона) кузова во время разгона, прохождения поворота и при торможении.

Фактически элементы подвески решают несколько задач:

1. Увеличивают комфорт при езде. Это достигается за счёт демпфирования вибрации, толчков, ударов. Устройство «работает» с действующими силами колебания и гашения (трансформирует воздействия в допустимые колебания), обеспечивает упругую связь между кузовом и колёсами. Качественная подвеска позволяет достичь эффективного перераспределения энергии колебаний автомобиля между кузовом транспортного средства и колёсной базой. Амортизаторы поглощают эту энергию, превращая ее в тепло. Чем больше энергии поглощает амортизатор, тем быстрее будут затухать колебания кузова.
2. Оказывают помощь при маневрах, регулируют (стабилизируют) положение кузова во время езды, обеспечивают противостояние дифференту – «кивкам» при торможении. От подвески зависит устойчивость авто и его управляемость. Шины транспортного средства находятся в постоянном контакте с дорожным покрытием.
3. Минимизируют нагрузки на колеса. Благодаря этому вместе с правильно подобранными протекторами улучшают сцепление.
4. Оптимизируют уровень точности рулевого управления во время езды. Ведь под контролем – геометрия положения и перемещения колёс.

Устройство подвески автомобиля

Конструкция включает следующие элементы:

• Упругие устройства. Принимают на себя нагрузки от дорожного полотна во время движения по кочкам, ухабам, минимизируют динамические нагрузки, вертикальные ускорения, смягчают удары, уберегают от «копирования» дорожных неровностей кузовом, отпружинивают толчки, обеспечивают транспортному средству плавную езду (оптимальный вариант – колебания 1 — 1,3 Гц). Популярные упругие элементы – витые пружины, торсионы.
• Демпфирующие элементы. Представлены всевозможными видами амортизаторов – пневматическими, газомасляными, масляными, магнитными. Поглощают тряску, не дают удару пройти к кузову авто.
• Направляющие. Обеспечивают корректное положение колесной базы при совершении маневров во время движения по прямой траектории и при поворотах. Роль направляющих выполняют рычаги, поперечные тяги.
• Стабилизатор поперечной устойчивости. Предохраняет авто от заваливания набок на поворотах.
• Крепления для амортизаторов, рычагов, стабилизатора поперечной устойчивости. Упругие вставки гасят вибрации и колебания, передаваемые в самой ПА от одного узла к другому. Если вставка сделана из полиуретана, то это хорошее условие, обеспечивающее профилактику для всей подвески от «выжимания» и нежелательной деформации.
• Шаровые опоры. Связывают рычаг ПА со ступицей (центральной вращающейся частью) колеса. Если в непорядке шаровая опора, то во время движения колеса могут начать выворачиваться наружу, а сама машина начнёт заваливаться на одно из крыльев.
• Сайлентблоки. Втулки из металла с резиновой или полиуретановой вставкой, образующие шарниры.

На упругих элементах, входящие в схему подвески автомобиля, остановимся наиболее подробно.

Витые пружины

Главная задача пружин – поддержка веса транспортного средства, гашение вибраций и ударов от дорожного полотна, сохранение надлежащего дорожного просвета.

Стандартные пружины средней жёсткости ставятся на городские легковые автомобили.

Усиленные пружины с высокой жесткостью – элементы задней подвески автомобиля. Их активно монтируют на транспортные средства, у которых на заднюю ось приходятся заметные весовые нагрузки. Это грузовики, легковые авто с прицепом.

На некоторые транспортные средства могут ставиться пружины с переменным сечением прута – с переменной жесткостью. Благодаря ним автомобиль легко адаптируется к любой дорожной ситуации.

Большинство пружин изготавливается в печах из прутков из рессорно-пружинной, торсионной стали. При деформации материал способен возвратиться в исходное положение. Пружины делают из прутков круглого сечения. Могут быть бочкообразными, коническими, цилиндрическими. Для гоночных авто выпускают пружины из углепластика.

Торсионы

Представляют собой металлические упругие стержни круглого сечения. Имеют на концах шлицевое соединение. Отлично работают на скручивание. Обеспечивают упругую связь между колесом и кузовом при перемещении колес.

Чаще всего монтируются на независимых подвесках у многоосных транспортных средств. Крепятся одним концом к кузову, другим – к рычагу.

Торсионы – распространённые компоненты передней ПА у рамных внедорожников и грузопассажирских фургонов RENAULT KANGOO, Iveco Daily, MERCEDES-BENZ.

Рессоры

Рессоры – упругие элементы ПА из металла. Эффективны для передачи нагрузки от кузова к ходовой (колесам, гусеницам). Могут быть однолистовыми и многолистовыми.

Одни из самых первых типов упругих элементов ПА. Изначально активно присутствовали и на легковом, и на грузовом транспорте. В странах СНГ рессоры в составе подвески хорошо знакомы владельцам машин «Москвич», «Волга».

Сейчас рессоры ставятся на коммерческий транспорт, преимущественно тяжёлые грузовики, строительную спецтехнику с двумя задними мостами.

Отказ от рессор у производителей легковых авто и интерес к ним со стороны производителей тяжёлого транспорта вызван тем, что главный недостаток большинства рессор – невозможность обеспечить плавный ход на хорошем полотне (это связано с высоким трением в самих компонентах устройства данного типа) , при этом это наиболее надёжное решение, когда нужно удержать кузов гружёной машины на заданной высоте, обеспечить тяжёлому грузовому транспорту безопасность движения.

И пока одни производители говорят, что рессоры уходят в прошлое, другие удивляются новыми решениями: рессорами с графитовым покрытием (существенно снижается трение), дробеструйным упрочнением.

Принцип работы подвески

Принцип работы подвески основан на преобразовании энергии удара.

1. Колёса наезжают на неровность.
2. Возникает сам удар.
3. Упругие элементы (пружины, торсионы, рессоры) перемещаются
4. Освобождается энергия.
5. Боковые, продольные силы и их моменты передают направляющие (рычаги, поперечные тяги). Они же оказывают влияние на характер перемещения колёс.
6. Гашения колебаний осуществляются амортизаторами. Ведь мало просто погасить удар. Важно, чтобы когда машина попадает на неровность, она не раскачивалась. По сути, если у ПА не было бы амортизаторов, то при попадании на колдобину, элементарно бы ухудшалось сцепление и машина бы “улетала”.

Классификация подвески

Существует большое многообразие типов подвесок автомобиля.

Классификационными признаками могут выступать

• Направляющие. В таком “срезе” ПА может быть независимой (телескопической, рычажной, комбинированной) и зависимой (с жёсткой балкой, с реактивными штангами).
• Особенности перемещения колеса. В поперечной, продольной плоскостях, в обеих из них.
• Тип гасящего устройства (в амортизаторах, рессоре и шарнирах, рессорах и амортизаторах).
• Тип базового упругого элемента (металлическая – торсионная с витой пружиной, с листовой рессорой, неметаллическая – гидравлическая, пневматическая, резиновая), комбинированная (рессорно-пружинная).

Виды подвесок автомобиля

Многообразие видов подвесок на рынке связано с тем, что производителям постоянно приходится искать новые решения.

Крайне важно, чтобы ПА не просто справлялась с базовыми функциями, но и была компактной, надёжной, доступной по стоимости, простой в установке и обслуживании. Давно прошли те времена, когда транспортное средство выбирали исключительно по двигателю, кузову и трансмиссии. Свою ПА требуют городские авто, внедорожники постоянно сталкивающиеся с ямами и ухабинами, грузовики. Также своё решение требуется для передней и задней подвески автомобиля.

Универсальных решений нет и в ближайшее время не предвидятся. Зато для каждого транспортного средства можно подобрать свою идеальную ПА.

Зависимая ПА

Дольше всего существует зависимая ПА. Она базируется на жесткой неразрывной оси, представляющей собой связующую колёс. Фактически такая подвеска была ещё до того, как не было авто. Это был распространенный элемент карет, конных повозок.

Такое устройство способно решить главную задачу — предупредить смещение колёс относительно друг друга. Если одно колесо попадает в яму или на камень, то другое смещается в эту же сторону.

Исполнение при этом может быть различным. Самые популярные варианты – на продольных рессорах и с направляющими рычагами.

Конструкция с продольными рессорами — это устройство с балкой, которая подвешена на двух рессорах. Соединение выполнено с помощью стремянок.

Концы рессоры монтируются прямо на несущем кузове. Для этого используются кронштейны разных видов. Один из них в виде эластичной опоры снижает вибрации, другой — в виде серьги создаёт благоприятные условия для продольного перемещения.

Один из недостатков конструкции c продольными рессорами – проблемы при противодействии на большой скорости боковым и продольным силам. В этом случае нет гарантии, что не сместится мост, а в итоге машина и вовсе не потеряет управляемость.

По этой причине автоконцерны уже не ставят ПА с продольными рессорами на легковые автомобили, но не отказались от её использования на коммерческом транспорте, особенно тяжёлой технике.

Впрочем, этот недостаток не встретить у конструкции с направляющими рычагами. Как правило, четыре из рычагов продольные, а один поперечный – в виде штанги, которая широко известна под названием “тяга Панара”, но у некоторых производителей возможны и другие вариации. Вместо тяги Панара в системе может присутствовать механизм Ватта, представляющий собой вертикальный рычаг, эффективно решающий проблему колебаний, или механизм Скотта-Рассела. Последний базируется на чередовании рычагов разной длины. Для того, чтобы обеспечить курсовую устойчивость транспортного средства – именно то, что требуется.

Рычаги присоединены с одной стороны к раме, а с другой стороны к балке моста, лояльны к продольным, боковым, вертикальным усилиям.

5-ти рычажная зависимая подвеска – популярное решение для многих современных автомобилей марок Volvo, Kia, Fiat, и Hyundai. Особенно хорошо данное решение подходит для внедорожников. ПА такого типа обеспечивает транспортному средству хорошую проходимость, а сама характеризуется надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Единственное, как показывает практика, если с такой ПА что-то случается в силу сложности конструкции, обслуживание, ремонт – не самые дешёвые.

Но если автомобилист понимает необходимость таких трат на обслуживание, а среди маршрутов – регулярно дороги с плохим покрытием, это то, что нужно. А если есть желание, чтобы была более чёткая езда на ровном асфальте, всегда есть возможность выбрать покрышки с низким профилем.

Подвеска МакФерсон (McPherson)

Отдельным подвидом независимой ПА является McPherson с поворотным кулаком. Фактически ПА МакФерсон напоминает классическую ПА, базирующуюся на двойных поперечных рычагах, но вместо поперечного рычага как-такового у конструкции есть специальная амортизационная стойка.

Производители переднеприводных легковых авто получают отличные возможности для размещения в подкапотном пространстве коробки передач и ДВС. Можно использовать поперечную схему. Другие ПА не всегда позволяют это сделать.

Большой ход и простота конструкции – это ещё одни весомые плюсы решения. При этом конструкция неуниверсальная. Есть проблемы с углом наклона в вертикальной плоскости. Для производителей спорткаров, это например, – существенное ограничение.

Полунезависимая подвеска

• Общей осью для колес выступает скручивающая торсионная балка. Она имеет П-форму.
• Балка способна «играть», гася на поворотах крены транспортного средства.
• Продольные рычаги крепятся одним концом к кузову либо раме (смотря что перед нами — грузовой транспорт или легковой автомобиль), а другой – к ступице.
• При разгоне и торможении транспортного средства ПА ощущает силы скручивания, при этому балка “подтягивает” колёса на место.

Чаще всего такой тип ПА можно встретить у ВАЗ (модели от 2108 до 2115), HОNDA, Renault.

Автомеханики любят такие устройства за легкость монтажа, автомобилисты — за отличную кинематику колес и возможность получить высокий уровень жесткости в поперечном направлении.

Возникает вопрос: “А почему же такое решение не самое распространённое?” Увы, монтировать устройство можно далеко не на любом транспортном средстве. У решения достаточно специфические требования к геометрии днища.

Подвеска Де-дион (сбалансированная)

Фактически эта ПА гибридного типа. У неё есть признаки и зависимой, и независимой ПА. Основные элементы решения – витая пружина, амортизатор, приводной, задний и поперечный рычаг, балка, приводной вал, дифференциал, тормозной диск.

Решение обеспечивает отличную возможность сбалансировать неподресоренные массы автомобиля (массы рамы, кузова и другие элементы “верхней части” транспортного средства), добиться идеальной плавности хода. Недостаток решения – риск возникновения дисбаланса в момент торможения и при разгоне.

Конструкция достаточно сложна. Поэтому у неё высокая себестоимость. Высока и стоимость ремонта такой ПА.

На практике ПА Де-дион можно встретить у ряда Alfa Romeo, Mercedes-Benz Р-класса и Ferrari.

Независимая подвеска

Главная особенность независимой ПА – это то, что каждое колесо способно двигаться самостоятельно. Поэтому решение и называют независимым. Если правое колесо попадает на камень, то левое останется в статичном положении. То есть одно колесо сдвинется вместе с пружинами или другими элементами, а второму будет гарантировано хорошее сцепление с дорожным полотном. Пассажиры при езде на авто с независимой подвеской, напротив, чувствуют наибольший комфорт.

Но при этом – в “сцепке” с ПА находятся развал-схождение, ширина колеи. Для водителя это создаёт определённые трудности. Но на фоне легкой управляемости на больших скоростях с этим недостатком чаще на практике готовы смириться.

Исполнение

Исполнение независимых ПА бывает очень разным:

• На двойных поперечных рычагах. Верхний рычаг короче, нижний – длинней. Конструкция на двойных поперечных рычагах может иметь абсолютно разные упругие элементы. У автомобилей Fiat, например, распространены торсионные ПА на поперечных рычагах, у Jaguar – пружинные (пружины могут монтироваться с упором на брызговик или в зоне, находящейся между поперечными рычагами).
• На двойных продольных рычагах. Как правило, в качестве упругих элементов выступают торсионы. Решение хорошо подходит для тех ситуаций, когда производитель авто хочет обеспечить максимальный комфорт водителю и пассажиру, который находится рядом с ним. Неплохой вариант для городских автомобилей, предназначенных для езды, преимущественно, двух пассажиров. Правда, важно понимать, что такая конструкция требует увеличенных рычагов. А для того же городского автомобиля, требующего компактности, это уже проблема.
• На поперечных и продольных рычагах (одновременно). Гибридное решение минимизирует влияние сил на крепления подвески к кузову транспортного средства, но с показателями кинематики у конструкции – явные проблемы. В частности, при больших ходах ПА – изменение угла развала очень существенное.
• На косых рычагах. Оси качания – под косым углом. Производители таких ПА добились минимизации крена транспортного средства на повороте, но не всех устраивает изменения развал-схождения колёс. Такие подвески можно нередко встретить на машинах Opel, Fiat.
• С качающимися полуосями. Упругими элементами могут быть пружины и рессоры. Качающиеся полуоси создают идеальные условия для того, чтобы при наезде на камень или другое препятствие, колесо могло уберечь относительно полуоси перпендикулярное размещение. Но при езде со скоростью выше 60 км/час сразу же начинаются проблемы с развалом. Поэтому решение нельзя назвать практичным. При установке на легковые автомобили от него давно отказались. Хотя ранее такое решение можно было встретить у Chevrolet, Ford, Mercedes-Benz.

Пневматическая подвеска

ПА базируется на баллонах со сжатым воздухом. На характеристики ПА можно влиять именно при помощи изменения величины давления. Решение позволяет получить максимальную плавность хода, а также взять под полный контроль регулировку клиренса автомобиля.

Чаще всего решение можно встретить на коммерческом транспорте. Особенно на автобусах и большегрузных автомобилях, тягачах.

На легковой транспорт пневматические системы ставят реже. В основном, только на машины премиум-класса.

Массовый автопром прибегал к решению разве что только при выпуске отдельных моделей Citroen.

Гидравлическая подвеска

Альтернатива классическим амортизаторам и у решения – гидростойки и гидроподъемники со значительным рабочим ходом.

Гидравлическая подвеска автомобиля (с резервуаром с гидравлической жидкостью). Хорошо подходит для эффективного решения двух задач:

• контроля за жёсткостью,
• регулировкой высоты клиренса.

Лучше всего показывает себя на транспортных средствах с управляющей электроникой, подстраиваясь под особенности дорожного покрытия, скорость передвижения.

При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески гидравлическая ПА самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Электромагнитная подвеска

Работает за счёт преобразователей с мощными магнитами.

• От блока управления на магниты подается электричество,
• Автоматически изменяется жёсткость амортизаторов, клиренс.
• Автомобиль получает идеальную управляемость.
• Система отлично гасит мельчайшие неровности, даже те, которые проявляют себя на уровне вибрации.

Некоторые электромагнитные ПА, как, например, подвеска Bose (названа так по фамилии разработчика), дополнительно способны эффективно справляться с функцией электрогенератора. Колебания из-за неровностей дороги превращаются в электрическую энергию и накапливаются в аккумуляторах.

Многорычажная подвеска

Многорычажная ПА или Multilink – одна из наиболее активно устанавливаемых конструкций на заднюю ось. Включает в себя комплекс рычагов – поперечных и продольных, опору, пружину, амортизатор, подрамник, стабилизатор.

Для крепления ступицы колеса используется не менее 4-х рычагов. Это важно для того, чтобы обеспечить корректную регулировку колеса.

• высокая плавность хода машины,
• хорошая управляемость,
• малошумность,
• независимая поперечная и продольная регулировка колес.

Двухрычажные push-rod и pull-rod

Для спорткаров очень важно, чтобы ПА мало весила, была жёсткой, обеспечивала согласованность кинематических параметров при высоких нагрузках.

Этим характеристикам соответствуют двухрычажные конструкции push-rod и pull-rod.

У обеих конструкций между монококом и колесом находится наклонная тяга – штанга. Она может быть тянущей (pull-rod) или толкающей (push-rod). Каждое колесо взаимосвязано с одной штангой. Толкающие штанги более популярны. Их проще установить в поднятую носовую часть авто. А ведь большинство гоночных авто в силу аэродинамических особенностей именно такие.

Чтобы детально изучить устройство подвески автомобиля, её виды, можно приобрести специальный онлайн-курс для самообучения на базе LCMS ELECTUDE. Обучающий продукт предназначен для самообучения. Электронная программа представляет собой интерактивный тренинг из 25 модулей. Среднее время прохождения тренинга – 6 часов. Но всё достаточно индивидуально и зависит от базовой подготовки. Кроме систематизированной теоретической базы вас ждёт работа на специализированном симуляторе. В том числе, вы сможете отточить навыки проведения сервисных операций.

Подвеска автомобиля: виды, устройство и принцип работы

Дорожное покрытие в нашей стране не всегда отличается идеальностью. Неровности, ямы, трещины и ухабы — этими дефектами уже давно никого не удивить. Чего стоит один «лежачий полицейский». Все эти недостатки доставляли бы сильный дискомфорт, если бы у автомобиля не было подвески. Эта деталь может быть простой и сложной, а также быть надежной или «трещать» под любыми кочками. За весь период существования рессорная система проделала огромнейший путь. Рассмотрим подробнее устройство подвески автомобиля, историю ее появления и разновидности.

История появления

В средние века люди перемещались, в основном, на лошадях. Со временем появились кареты, в которых ездили представители знати. Транспорт был некомфортабельным, поскольку оси колес были прикреплены прямо к корпусу. Во время езды каждая кочка «передавалась» пассажирам. Чтобы не ощущать ухабы так сильно, на скамью подкладывали подушки. Но полностью проблема от этого не исчезла.

Именно поэтому изобретатели предприняли попытки сделать поездки более комфортными. Для этого было решено придумать некую «прослойку», которая бы лежала между кузовом и колесами транспорта. Этой деталью выступили эллиптические рессоры. Прошло еще немного времени, и данный элемент начали внедрять в конструкцию автомобилей. Теперь рессоры стали полуэллиптические, но выяснилось, что они не очень удобны. Почему?

Дело в том, что рессоры устанавливали поперечно. Управлять машиной водителю было сложно даже на минимальных скоростях. После этого деталь начали ставить продольно на каждое из колес. Эти события повлекли за собой разработку и усовершенствование подвески. Сегодня устройство подвески авто включает в себя различные типы.

Устройство и основное предназначение

Подвеска автомобиля — устройство, схема которого состоит из деталей, соединяющих колеса с кузовом. Передвигаясь по дороге, водитель чувствует неровности. Задача подвески — заглушить колебания. С ее помощью колеса могут спокойно вращаться, независимо от кузова. Кроме того, она считается обязательным атрибутом «ходовой» любой машины.

Подвеска обладает сложным строением с технической точки зрения. Она включает в себя:

Амортизаторы — приборы, которые нужны для нивелирования «тряски» кузова.

Направляющие детали — изготовлены в форме рычагов. Они обеспечивают сочетание корпуса и подвески, а также помогают колесам перемещаться относительно кузова.

Упругие детали — совокупность элементов, включающие в себя торсионы, пружины и неметаллические детали. Благодаря своей упругости, они принимают удары от дорожных кочек на себя и распределяют по всему кузову.

СПУ — стабилизатор в виде штанги из металла, который соединяет кузов с подвеской, при этом не дает увеличиваться крену во время движения авто.

Колесные опоры — это поворотные кулаки, принимающие от колес нагрузку и распространяющие их на подвеску.

Кроме этого, в состав деталей входят элементы крепления, агрегатов и узлов подвески.

Что касается назначения, то подвеска изначально создавалась для обеспечения комфорта во время движения. Упругие детали воспринимают вибрацию на себя и распределяют ее. Еще одной «опцией» данной конструкции является помощь при выполнении маневров. Наиболее сложные конструкции как раз изготавливаются для этого. Инженеры постоянно совершенствуют деталь, добавляя автомобилю еще больше управляемости и устойчивости.

И последнее назначение — вспомогательная функция при торможении. Подвеска способна поглощать инерцию движения вперед. Специалисты могут определить ее настройку, взглянув на то, как водитель тормозит.

Как работает

Подвеска автомобиля устройство и принцип работы совершенно не меняется. Она работает одинаково и на стареньких Жигулях, и на новеньком Мерседесе. Инженерные разработки постоянно совершенствуются, но в течение нескольких лет назначение подвески не изменится.

Как уже было сказано, подвеска берет на себя все удары от езды по дороге. Рассмотрим подробнее, как это происходит:

Например, колеса наехали на кочку. В этот момент шина «поднялась» над землей и одновременно с этим свое положением сменили тяги, рычаги и поворотный кулак.

Сразу после этого в работу «включается» амортизатор. Сначала он сжимается, при этом вместе с ним сжимается пружина, которая некогда была в обычном состоянии.

Сжатие пружины с амортизатором происходит «упруго». Это запускает смещение штока. Вибрация и колебания гасятся резинометаллическими втулками.

Удар после поглощения не распространяется на весь кузов. Но у каждого действия есть своя «отдача». Ее роль играет пружина, которая распрямляется и возвращает амортизатор в прежнее положение.

Существуют разные виды конструкций. Если изучить их подробнее, то можно понять, что они работают аналогичным образом.

Разновидности

Перечисленные выше составляющие подвески характерны для всех разновидностей. Однако конструкция этого компонента — у всех разная. Каждый вид отличается от другого техническими и эксплуатационными параметрами.

Инженеры, изобретая типы подвесок, старались совместить в одной системе различные особенности и решения. В результате им удалось создать зависимые и независимые подвески. Каждая из них имеет собственные отличительные особенности.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска — это разновидность, которая появилась еще в средние века. Можно сказать, деталь «перекочевала» в нашу современность с конных повозок. Конечно, этот тип подвески много раз совершенствовался, но его работа осталась прежней.

Главной особенностью зависимой детали ходовой части является то, что колеса соединяются друг с другом осью. Они не могут перемещаться отдельно. Если одно колесо попадает в дорожную яму, то второе автоматически смещается.

Что касается заднеприводных машин, то осью соединения у них является задний мост. Для переднеприводного транспорта эту роль выполняет балка. Первое время упругими элементами в конструкции были рессоры, но со временем они были заменены пружинами. Устройством для гашения выступает амортизатор, который устанавливается либо внутри пружины, либо отдельно от остальных упругих деталей.

Амортизатор также считается крепежным элементом, поскольку с верхней стороны прикрепляется к кузову, а с нижней — к балке (мосту). Направляющая система, в свою очередь, включает в себя продольные рычаги и поперечную тягу. Количество рычагов составляет 4 единицы, но иногда верхние не используются, поэтому работающих рычагов остается 2 единицы. Поперечная тяга помогает снизить крен кузова и в то же время удержать траекторию движения.

Главными преимуществом зависимой подвески являются:

дешевая и неубиваемая;

редко возникают неполадки;

хорошее сцепление с дорогой.

Таким образом, зависимая подвеска имеет массу положительных особенностей. Она используется в грузовых автомобилях, а также в некоторых моделях внедорожников.

Независимая подвеска и ее виды

Независимая подвеска работает противоположно зависимой. Дело в том, что колеса одной оси не связаны друг с другом. Это означает, что движение одного из них не влияет на движение другого.

Существует несколько разновидностей данного типа подвески. К ним относят:

Стойки Макферсона — другое название «качающаяся свеча». В подвеске используется специальная амортизационная стойка. Она осуществляет сразу 3 опции. В состав конструкции входит амортизатор, пружины и несколько элементов направляющей системы. Также в него включен стабилизатор, принцип работы которого основывается на появлении препятствующей силы при скручивании.

Рычажный тип — вариант подвески, который подразделяется на двухрычажный и многорычажный «подвид». Амортизационная стойка в этой конструкции исполняет только свои прямые «обязанности» — гашение вибраций. Двухрычажный вариант габаритнее, при этом сложен в обслуживании. Многорычажные модели представляют собой усовершенствованный двухрычажный тип.

Торсионный вид — это конструкция, основой которой является упругая деталь (торсион). Она работает на скручивание. Применяется как устройство передней подвески автомобиля, а именно внедорожников.

В отдельный вид также можно отнести пневматическую подвеску. Сначала ее устанавливали на грузовых авто, а теперь можно встретить ее и в легковых машинах. Металлические пружины здесь заменены на баллоны со сжатым воздухом. Давление можно регулировать. Такую конструкцию устанавливают на авто премиум-класса в качестве дополнения.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая подвеска — это отдельный вид, но иногда ее путают с зависимой подвеской. На самом деле, конструкцию можно назвать промежуточной между двумя основными типами. Здесь вместо обычной балки используется торсионная.

Сама подвеска состоит из опор колес, направляющих и упругих деталей, а также имеет стабилизатор. В качестве упругих элементов используются пружины, листовые рессоры или пневморессора.

Ее основное применение — на задних осях переднеприводных машин.

Push-rod и pull-rod

Представленные разновидности изготавливались исключительно для гоночных авто, имеющих открытые колеса. В основе подвески лежит двухрычажная система. Демпфирующие детали находятся в кузове.

Конструкции push-rod и pull-rod схожи между собой. Их главным отличием является расположение элементов, которые принимают на себя нагрузку. В первом варианте работает толкатель на сжатие. Во втором варианте элемент работает на растяжение.

Кроме этого, push-rod обладает низким центром тяжести. Однако на практике они не уступают друг другу по эффективности ничем.

Неисправности и обслуживание

Прежде чем рассмотреть список неисправностей, уточним, что ни одна поломка подвески не относится к тому перечню, который запрещает движение. Это правило прописано в законе, но в нем существуют спорные моменты.

Допустим, амортизатор перестал работать. Это означает, что наезд на любую кочку повлечет за собой раскачку кузова. Управлять автомобилем станет сложнее. Шаровая опора может «разболтаться» в конец, что повлечет за собой страшное ДТП. Если же в автомобиле лопнет пружина, то появится крен кузова и продолжать дальнейшую езду станет невозможно. Эти неисправности приводят к серьезным последствиям. Но по закону водитель имеет право ездить с такими поломками.

Износ креплений — еще одна неисправность, которая часто встречается у водителей. К сожалению, износ неизбежен. Рано или поздно крепления придется менять.

Что касается обслуживания, то автолюбителю нужно контролировать работу авто во время движения. Если подвеска начала странно скрипеть и издавать посторонние звуки, то не стоит их игнорировать. Необходимо сразу разобраться, в чем дело. В противном случае можно попасть в ДТП, либо очень серьезно потратиться на ремонт. Выход подвески «из строя» сопровождается заменой абсолютно всех деталей.

Заключение

В представленном материале было рассмотрено устройство и назначение передней подвески автомобиля, а также приведены основные разновидности конструкции. Можно сделать вывод, что подвеска — сложный элемент, требующий хорошего обслуживания. Она обеспечивает водителю комфортное вождение и безопасность. Кроме этого, она оказывает большое влияние на работу всего транспортного средства. Сегодня классификация подвесок настолько разная, что каждый водитель сможет сделать правильный выбор.

Источник https://journal.tinkoff.ru/guide/podveska-basics/

Источник https://by.pro-sensys.com/info/articles/obzornye-stati/podveska-avtomobilya/

Источник https://avtoinstruktor199.ru/news/podveska-avtomobilya-vidyi-ustrojstvo-i-princzip-rabotyi/