Из чего состоит подвеска: Как устроена подвеска | Автомастер55.рф Омск СТО

Содержание

Из чего состоит подвеска, что губит ее детали

Колесо, подпрыгнувшее на ухабе и из-за упругости шины продолжающее скакать дальше, не способно тормозить, разгонять или поворачивать автомобиль, а также сопротивляться его уводу с траектории движения под действием боковых сил. Удерживать колеса в постоянном контакте с дорогой, а также смягчать толчки, передающиеся на кузов при проезде неровностей, и гасить вызванные ими колебания кузова должна подвеска.

Немного теории

Контакт колес с дорожным покрытием является обязательным условием стабильной управляемости и устойчивости автомобиля во время движения. Демпфированием ударов от дорожных неровностей и гашением колебаний кузова опять-таки обеспечивается устойчивость, но в еще большей степени — ездовой комфорт тех, кто в машине едет.

Однако фундаментальное, хотя и банальное предназначение подвески — с ее помощью колеса соединяются с основанием автомобиля, роль которого в легковых моделях, как правило, возлагается на несущий кузов либо прикрепленные к нему подрамники.

Можно выделить три группы элементов, благодаря которым подвеска выполняет свои обязанности. Направляющие элементы определяют, во-первых, характер связи колес друг с другом и кузовом, по которой подвески подразделяются на зависимые и независимые, во-вторых, кинематику перемещения колес относительно кузова при кренах, сопровождающих движение по любой непрямой траектории, и проезде автомобилем дорожных неровностей.

Упругие элементы воспринимают и смягчают удары, передающиеся кузову при наезде колеса на неровности, а также сопротивляются стремлению колеса оторваться от дороги.

Демпфирующие элементы тоже воспринимают нагрузки и уменьшают их динамическую составляющую, но в первую очередь они предназначены для гашения колебаний кузова и колес, возникающих вследствие движения по неровной дороге и стремящихся продолжаться по причине того, что подвеска вкупе с колесами представляет собой упругую систему.

При известном конструктивном разнообразии элементов подвески некоторые из них способны совмещать функции. Например, стабилизатор поперечной устойчивости, работая как упругий элемент, одновременно может выполнять обязанности направляющего устройства, а многолистовые рессоры помимо работы в качестве упругих и направляющих элементов способны еще и гасить колебания кузова за счет трения между отдельными листами.

Тем не менее, несмотря на многообразие типов подвесок и компонентов, из которых они состоят, в большинстве современных подвесок функции между их отдельными узлами разделены. Основными элементами, определяющими кинематику перемещения колес относительно кузова, являются рычаги, в качестве упругих элементов применяются пружины, реже — торсионы и пневмобаллоны, а за гашение колебаний кузова отвечают амортизаторы. 

Ахиллесова пята рычагов

Из всех перечисленных выше узлов подвески чаще всего в эксплуатации проблемы возникают со стабилизаторами и рычагами. Сами рычаги беспокоили бы редко, если бы выходили из строя только из-за коррозии, от которой они страдают так же, как и другие металлические детали автомобиля, либо из-за деформации, ставшей результатом ДТП или сильного удара рычага о препятствие на дороге.

Однако есть в рычагах детали, предназначенные для их соединения с кузовом с одной стороны и колесами с другой. Чтобы обеспечить подвижность колеса относительно рычага и рычага относительно кузова, эти детали представляют собой шарниры. Конструкция шарнира определяется количеством степеней свободы, которые он должен обеспечивать.

В передних подвесках современных легковых автомобилей для крепления рычага к поворотному кулаку колеса обычно используются шаровые опоры.

В то же время крепление рычагов к кузову или подрамнику, а также подрамника к кузову осуществляется с помощью сайлент-блоков. В задних подвесках преимущественно применяются сайлент-блоки, реже — подшипники качения. Все упомянутые детали имеют ограниченный и сравнительно небольшой срок службы, по истечении которого требуют замены, что делает шарнирные соединения самыми слабыми местами в подвесках, то и дело беспокоящими владельцев любых автомобилей.

Меняться шарниры могут отдельно от рычагов, но когда они интегрированы в рычаг или, говоря иначе, когда замена шарниров отдельно от рычага не предусмотрена, а стало быть, меняются они только вместе с рычагом, их выход из строя и есть то, что гораздо чаще, чем удар или коррозия, досрочно прерывает «карьеру» рычага, хотя сам он мог бы еще послужить.

Шаровая опора

Типовая шаровая опора состоит лишь из четырех основных деталей — корпуса, пальца, пластмассового вкладыша, называемого также сухарем, и пылезащитного чехла. Выходят опоры из строя из-за появления люфта в сочленении сферической головки пальца с сухарем. Чаще всего причиной люфта является износ сухаря, который с учетом условий работы шаровой опоры считается естественным.

Преждевременным, или, другими словами, неестественным, выходам из строя шаровые опоры обязаны, во-первых, ударным нагрузкам, которые передаются на сухарь при неаккуратных проездах дорожных неровностей и вызывают смятие материала вкладыша, во-вторых, коррозии шаровой головки пальца.

Чем выше скорость движения автомобиля и острее преодолеваемая неровность, тем сильнее удары. Коррозию вызывает влага, которая способна попасть внутрь шарнира только в случае негерметичности пыльника. Кроме влаги в шарнир проникает грязь, ускоряющая абразивный износ сухаря.

 

Отсюда рекомендации соблюдать аккуратность при движении по дорогам, изобилующим рытвинами, и следить за состоянием пыльника и правильностью посадки его кромок. Других способов позволить шаровой опоре отходить столько, сколько ей отмерил производитель, нет.

Сайлент-блоки

Конструкция сайлент-блоков еще проще. В общем случае это резиновая деталь цилиндрической формы, размещенная между двумя металлическими втулками-обоймами.

В зависимости от того, с какими углами закручивания и перекоса предстоит работать сайлент-блоку, какую он должен иметь податливость и других требований, изменяются размеры обойм, в резиновом элементе могут предусматриваться прорези, он может быть привулканизирован к втулкам, а может быть запрессован между ними с сильным обжатием. Внутренняя обойма крепится болтом к кузову или подрамнику, наружная — запрессовывается в проушину рычага. Нередко роль наружной обоймы выполняет поверхность проушины в рычаге подвески.

 

Сколь проста конструкция, столь же незатейливы и причины выхода сайлент-блоков из строя — истирание, разрушение из-за появления усталостных трещин в резине или отслоения привулканизированной резины от втулки, после чего резиновый элемент начинает проворачиваться внутри узла. На срок службы сайлент-блока влияет величина углов возможного закручивания резинового элемента, которые тем больше, чем хуже дорожные условия эксплуатации, а также характер силового нагружения шарнира, опять-таки зависящий от условий движения.

Поскольку наконечники стоек многих стабилизаторов имеют шаровую конструкцию, а их втулки со скобой крепления в качестве внешней обоймы работают подобно сайлент-блокам, сказанное выше можно отнести и к этим деталям.

Внешним свидетельством неисправности шаровых опор, сайлент-блоков, стоек и втулок стабилизатора является стук, прослушиваемый при переезде колесами неровностей или при резком торможении. Однако еще задолго до того, как вышедшие из строя шарниры начнут напоминать о себе стуком, ухудшается устойчивость и управляемость автомобиля, колеса проявляют склонность к вилянию.

Процесс этот постепенный и достаточно длительный. В результате водители неосознанно подстраиваются под ухудшающуюся работу подвески и часто просто не представляют, что в подвеску уже требуется вмешательство. О том, как самостоятельно проверить состояние шарниров, мы рассказывали в статье «Что гремит, стучит, люфтит: своими руками ищем неисправности в ходовой части автомобиля».

Амортизаторы

Разновидности сайлент-блоков применяют в шарнирах тяги Панара, механизма Скотта-Рассела, проушинах амортизаторов, но если плавно перейти к долговечности самих амортизаторов, то определяющим срок их службы в большинстве случаев является состояние сальника, уплотняющего шток.

Если сальник изношен, амортизатор начинает течь. Помимо этого, изношенный сальник пропускает грязь к направляющей штока, что вызывает ее износ, а также износ самого штока.

Грязь попадает в рабочую жидкость и переносится на пластинки клапанов, где оседает и нарушает работу клапанных систем. Если амортизатор газонаполненный или газовый, то при проблемах с сальником газ из него выходит. Первый признак неисправности — долго не затухает раскачивание кузова, вызванное наездом на дорожную неровность.

Противостоит преждевременному износу сальника пылезащитный чехол, поэтому если сальник — самое слабое место амортизатора, то пыльник — наиболее важная для долговечности амортизатора деталь.

Также влияет на срок службы состояние отбойников и опор амортизатора.

Разумеется, сказываются на сроке службы амортизаторов дорожные условия и способность водителя изменять в соответствии с ними манеру езды, выбирать наиболее приемлемую для тех или иных условий скорость движения. Надо понимать, что внешние ударные нагрузки превращаются внутри амортизатора в гидроудары по сальнику и клапанам. Сила гидроудара зависит от величины внешней нагрузки.

Пружины

От пружин можно ждать два неприятных сюрприза — проседание и поломки. Срок службы при естественном развитии событий зависит от действия двух факторов — усталости и коррозии. Усталостная прочность пружин не беспредельна. В регулярно сжимающейся и разжимающейся пружине накапливаются напряжения, а их количество когда-нибудь неизбежно переходит в новое качество — в материале прутка, из которого изготовлена пружина, появляется микротрещина. Она выводит из игры часть сечения прутка, что сравнимо с тем, будто пружина в этом сечении стала тоньше. Коррозия тоже истончает сечение, а чем пружина тоньше, тем она податливее.

Теперь прибавим усердие, с которым некоторые владельцы регулярно превращают легковые автомобили в грузовики, вспомним про езду не разбирая дороги — и получим дополнительные факторы, отражающиеся на сокращении срока службы пружин.

К торсионам сказанное тоже относится — неслучайно теория рассматривает пружину как витой торсион, упругость которого обеспечивается не за счет сжатия, а благодаря закручиванию сечений витков при сжатии пружины.

Так кто же виноват?

Для полноты картины не помешает упомянуть про влияние, которое оказывает на ходимость деталей подвески качество их изготовления по принадлежности к различным торговым маркам, или, например, правильность установки новых деталей взамен вышедших из строя, а также поговорить про проблемы гидропневматических подвесок с электронным управлением. Однако как картину ни дополняй, ничего нового мы не откроем, если только не начнем рассуждать о сговоре между продавцами запчастей для ремонта подвески и службами, в чьем ведении находится состояние дорог.

Неисправности подвески на самом деле вынуждают владельцев обращаться на СТО чаще, чем с проблемами других механизмов, агрегатов и систем автомобиля, но неоспоримо лишь то, что велик вклад и самих владельцев в то, что детали подвески не выдерживают столько, сколько могли бы продержаться даже на тех дорогах, по которым нам предлагают ездить. Кто сказал, что у России две беды, науке неизвестно, но мы можем констатировать, что у подвески беды те же.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY

Огромный выбор деталей подвески и других б/у запчастей для любых автомобилей на сайте BAMPER.BY. Поиск любой запчасти — в три клика!

Из чего состоит подвеска автомобиля схема. Что такое подвеска? Устройство подвески автомобиля, виды и функции (фото)

Для чего нужна подвеска автомобиля? В ее задачи входит не только обеспечение комфорта. Ее конструкция, настройки, состояние прямым образом влияют на управляемость и на торможение. Иначе говоря, это один из ключевых и неотъемлемых элементов любого автомобиля.

Говоря о том, из чего состоит подвеска, можно распределить все ее узлы по выполняемой роли на несколько групп:

  • упругие элементы (пружины, рессоры) нужны для обеспечения рабочего хода подвески и возврата колеса в изначальное состояние после проезда неровности;
  • демпфирующие элементы (амортизаторы, стойки) гасят раскачку кузова, не давая ему войти в резонанс с ударами от неровностей;
  • направляющие элементы ходовой (рычаги) задают траекторию движения ступицы при ходе подвески и повороте колеса.

При этом один элемент может выполнять и несколько функций. Например, телескопическая стойка — это одновременно и амортизатор, демпфирующий колебания, и направляющая, вокруг которой поворачивается кулак в подвесках МакФерсон.

Типы подвесок

Все подвески принято делить на две основные группы: зависимые и независимые.

В независимой оба колеса на одной оси не имеют жесткой связи друг с другом, что позволяет им самостоятельно отрабатывать неровности и крены кузова. В зависимой же, напротив, колеса всегда находятся на одной оси. Простейшим примером можно назвать неразрезные мосты. Полузависимой же принято считать подвеску с упругой балкой. Хотя, на первый взгляд, колеса здесь жестко связаны между собой, нормированная жесткость на кручение позволяет им смещаться в определенных пределах, скручивая балку.

Преимущества независимой подвески неоспоримы, причем на любой дороге. На асфальте важно то, что для каждого колеса можно задать и развал, и схождение, что прямо влияет на управляемость. В поворотах независимая ходовая не так склонна к вывешиванию разгруженного колеса, каким образом это происходит на неразрезных мостах. Конфигурация рычагов может позволять передним колесам «подламываться» при поворотах, облегчая руление. Этот прием общеизвестен благодаря автомобилям Mercedes.

Если же говорить о внедорожной эксплуатации, то независимая подвеска дает и плюсы, и минусы. При боковом наезде на крупные неровности независимая подвеска более склонна к вывешиванию колес — с одной стороны пружина полностью сжимается, с другой же обратного хода подвески может не хватить.

В то же время неразрезной мост встанет «по диагонали», сцепление сохранят оба колеса. Это особенно хорошо видно на соревнованиях, где подготовленные машины проезжают препятствия с огромными углами наклона мостов.

Однако геометрическая проходимость у автомобилей с независимой ходовой выше — рычаги легко позволяют поднять днище, увеличив угол наклона. В то же время как ни лифтуй машину на мостах, высота от моста до земли при том же диаметре колес останется неизменной.

Если к этому добавить бесспорное преимущество в комфорте и управляемости на качественных дорогах, то неудивительно, что именно независимые подвески практически полностью вытеснили зависимые.

Компоновки независимых подвесок

Из чего состоит передняя подвеска? Основа любой современной конструкции — это рычаг, на котором качается ступица или поворотный кулак. Чтобы под весом машины ступица не подломилась, нужен и верхний ограничивающий элемент. В однорычажных подвесках им служит стойка, которую вес машины буквально пытается согнуть. В многорычажных нагрузку принимает на себя верхний рычаг, качающийся параллельно нижнему.

Многорычажная система значительно прочнее однорычажной, а ее конструкция позволяет гораздо лучше контролировать траекторию движения колеса. Поэтому, несмотря на очевидные минусы (более сложный ремонт, большую стоимость), она стала неотъемлемой частью и тяжелых внедорожников, и спортивных автомобилей.

Основные элементы подвески

Передняя подвеска

Начнем с упругих элементов. Если изначально их роль играли простые в производстве рессоры, то с усложнением автомобилей их вытеснили более компактные и допускающие значительно больший ход спиральные пружины. Рессоры сейчас можно встретить разве что на грузовой технике и в задней ходовой тяжелых пикапов.

Более совершенный вариант упругого элемента — это пневмобаллоны. Сжатый воздух позволяет легко регулировать и дорожный просвет, и жесткость. Именно поэтому пневмоподвеска является неотъемлемым элементом моделей класса люкс. Но разница в цене и сложности с любой другой подвеской, естественно, огромна.

За гашение колебаний отвечают гидравлические амортизаторы — в них залито специальное масло, в котором перемещается шток с системой калиброванных отверстий и клапанов. При движении штока вверх или вниз открывается соответствующий клапан, и поток жидкости ограничивается сечением открытых отверстий. Так как масло, подобно любой жидкости, несжимаемо, при медленном перемещении шток практически не встречает сопротивления (масло успеет перетекать через каналы), а при росте скорости под штоком создается давление, противодействующее его движению.

При работе масло, постоянно проходя в обе стороны через клапан, неизбежно вспенивается, характеристики его «уплывают». Для борьбы с этим обычно используется газовый подпор, но тюнинговые фирмы предлагают и более оригинальные решения. Представленные в нашем каталоге амортизаторы Tough Dog серии Foam Cell имеют пористый наполнитель: масло в них не вспенивается, и при этом нет характерного для газовых и газомасляных амортизаторов смягчения из-за постепенных потерь давления газа внутри.

Для направления движения ступицы используют рычаги: либо составные (штампуются и свариваются из стальных листов), либо литые из легких сплавов для снижения веса. Так как относительно лонжерона или подрамника рычаг перемещается только по одной оси, для его крепления достаточно двух втулок (сайлентблоков), которые одновременно и позволяют рычагу качаться, и частично гасят удары от неровностей.

Классический сайлентблок — это металлическая втулка, залитая в жесткую резину. В нормальном положении рычагов она не скручена, что обеспечивает наибольший ресурс сайлентблока. Но, когда рычаг начинает двигаться, происходит скручивание резины, и она со временем рвется, особенно в длинноходных внедорожных подвесках. Поэтому распространена практика изготовления сайлентблоков из высокопрочных пластиков (полиуретан, капролон): в них внутренняя втулка скользит внутри внешней обоймы, и это позволяет таким конструкциям работать с большим ходом. Но и жесткость на сжатие у них выше в разы, то есть ходовая на капролоновых втулках вместо сайлентблоков будет менее комфортна, передаст на кузов все вибрации и удары.

На передней оси колеса не только меняют наклон относительно рычага, но и поворачиваются. Поэтому неотъемлемые части передней подвески — это шаровые опоры, пальцы со сферическими наконечниками, запрессованными в обоймы из износостойкого материала.

Связав сайлентблоками и шаровыми кузов, ступицу и систему рычагов, можно получить работоспособный направляющий аппарат ходовой. Однако на практике такая конструкция будет склонна к вывешиванию колес и чрезмерным кренам при прохождении поворотов. Поэтому в ее устройство дополнительно вводится стабилизатор поперечной устойчивости — идущий от одного колеса к другому торсион, который стремится уравнять положение колес. Когда автомобиль кренится, стабилизатор начинает скручиваться, противодействуя сжатию пружины с одной стороны и прижимая к земле колесо с другой.

Также нужны дополнительные ограничители хода рычагов (отбойники, буферы). В противном случае при проезде крупной неровности ход колеса будет ограничиваться только минимальной и максимальной длиной амортизатора, он будет быстро изнашиваться, одновременно разрушая верхнюю опору и нижний сайлентблок. Резиновые отбойники принимают удары на себя, сберегая ресурс более дорогих узлов.

Задняя подвеска

Из чего состоит задняя подвеска? На большинстве машин она значительно проще передней. В первую очередь из-за того, что ее влияние на управляемость гораздо меньше, что позволяет применять более простые решения.

Один из самых простых и старых вариантов — подвеска неразрезного моста на старых заднеприводных машинах или современных пикапах. Так как мост сам по себе жестко связывает колеса, достаточно закрепить его относительно кузова на двух продольных тягах. В этом случае практически не имеет значения, что применять в качестве упругого элемента: пружины или рессоры. Крепление амортизаторов также элементарно.

Для увеличения жесткости конструкции могут применяться и дополнительные продольные тяги, устанавливаться стабилизатор.

Полузависимая ходовая на упругой балке, распространенная на части дешевых переднеприводных моделей, еще проще. Здесь единым качающимся рычагом становится сама балка, закрепленная на своих сайлентблоках. Все, что входит в подвески такого типа, — это балка, пружины и амортизаторы.

В независимой задней подвеске приходится использовать систему продольных и поперечных рычагов, удерживающих ступицу. При этом наличие или отсутствие привода на задней оси не имеет принципиального значения. Основное же отличие от передней подвески — отсутствие шаровых опор, так как кулак ступицы относительно каждого рычага лишь качается, и это позволяет использовать обычные сайлентблоки.

Принцип работы подвески

Независимо от того, из чего состоит подвеска автомобиля, все ее части связаны между собой, а их характеристики подбираются в комплексе. Рассмотрим простейший случай сжатия:

  • инерция кузова при наезде на неровность сжимает пружину, одновременно преодолевая сопротивление амортизатора;
  • поворотный кулак одновременно тянет нижний рычаг за нижнюю шаровую и, упираясь через верхнюю шаровую в верхний рычаг, приходит в движение по траектории, заданной соотношением длин рычагов.

Достаточно изменить лишь один параметр, и поведение подвески изменится. Например, более жесткий амортизатор не только снизит комфорт при аккуратном переезде неровностей, но и увеличит нагрузку на нижнюю шаровую, так как будет сильнее противодействовать движению рычага.

На практике же на работу подвески одного колеса будут оказывать влияние и все остальные. Поэтому мы рекомендуем устанавливать тюнинговые детали сразу комплектом от одного производителя. Например, представленная в нашем каталоге австралийская фирма Tough Dog предлагает и пружины (как под стандартные нагрузки, так и под увеличенные), и различные типы тюнинговых амортизаторов.

Настройка ходовой под конкретные условия эксплуатации также ведется в комплексе. К примеру, при установке более длинных пружин для лифтовки кузова потребуются и амортизаторы с увеличенным ходом, иначе при каждом ходе отбоя пружина будет полностью вытягивать шток амортизатора, заставляя его биться об верхнюю часть корпуса с направляющей втулкой и уплотнениями. Лифтовка проставками, изменяя углы наклона рычагов, может в буквальном смысле упереться в допустимые углы наклона пальцев шаровых опор, те начнут ударяться о корпуса, в результате ресурс шаровых упадет многократно.

По этой причине наиболее совершенными на сегодняшний день являются системы с пневматическими упругими элементами и регулируемыми амортизаторами. Управляющая ходовой электроника в зависимости от скорости может одновременно изменять и давление в баллоне, меняя дорожный просвет, и подстраивать демпфирование амортизаторов, делая их мягче на малой скорости и разбитой дороге или, напротив, жестче на высокой скорости.

Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.

Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.

Двухрычажная подвеска

Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.

Многорычажная подвеска

Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.

Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.

Задняя зависимая подвеска

Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.


а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска

Подвеска «Де Дион»

Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.

Задняя полунезависимая подвеска

Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.

Подвески грузовых автомобилей

Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.

Подвески пикапов и внедорожников

Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:

Зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.

Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.

Подвески легковых автомобилей

Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».

Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).

В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:

  • основные упругие элементы
  • дополнительные упругие элементы
  • направляющие устройства подвесок
  • демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.


Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105

Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105

  1. подшипники ступицы переднего колеса;
  2. колпак ступицы;
  3. регулировочная гайка;
  4. шайба;
  5. цапфа поворотного пальца;
  6. ступица колеса;
  7. сальник;
  8. тормозной диск;
  9. поворотный кулак;
  10. верхний рычаг подвески;
  11. корпус подшипника верхней опоры;
  12. буфер хода сжатия;
  13. ось верхнего рычага подвески;
  14. кронштейн крепления штанги стабилизатора;
  15. подушка штанги стабилизатора;
  16. штанга стабилизатора;
  17. ось нижнего рычага;
  18. подушка штанги стабилизатора;
  19. пружина подвески;
  20. обойма крепления штанги амортизатора;
  21. амортизатор;
  22. корпус подшипника нижней опоры;
  23. нижний рычаг подвески.

С непрерывным развитием технологий, современные автомобили с каждым годом становятся все сложнее. Это утверждение касается всех без исключения систем и механизмов, в том числе и подвески транспортного средства. Подвески выпускаемых сегодня автомобилей – это довольно сложное устройство, сочетающее в себе сотни деталей.

Элементами многих автомобильных подвесок управляет компьютер (электронный способ), который фиксирует все показания датчиков и, при необходимости, способен мгновенно изменять характеристики автомобиля. Эволюция подвески, в значительной мере, поспособствовала тому, что мы с Вами можем ездить на более комфортных и безопасных машинах, однако, основные задачи, которые выполняла и выполняет автомобильная подвеска, остались неизменными еще со времен карет и конных экипажей. Давайте же выясним, в чем именно заслуга данных механизмов, и какую роль играет задняя подвеска в жизнедеятельности транспортного средства.

1. Назначение задней подвески

Автомобильной подвеской называют устройство, обеспечивающее упругое сцепление колес машины с несущей конструкцией кузова. Кроме того, подвеска регулирует положение корпуса транспортного средства в процессе движения и способствует уменьшению нагрузки на колеса. В современном автомобильном мире существует большой выбор различных типов автомобильных подвесок, самыми популярными из которых есть пружинные, пневматические, рессорные и

Данный элемент берет участие во всех процессах, которые происходят между дорожным покрытием и автомобилем. Поэтому, все конструктивные изменения и усовершенствования устройства подвески, направлялись на улучшение определенных эксплуатационных качеств, к которым прежде всего относятся:

Комфортные условия передвижения. Представьте себе, что Вы едете в соседний город на карете с деревянными колесами, каково Ваше чувство? Понятное дело, что преодолеть несколько сотен километров на современном автомобиле куда более приятно, даже несмотря на качество теперешних дорог, которые в отдельных местах, кажется, не менялись со времен тех самых конных экипажей. Именно благодаря функционированию подвески, стало возможным добиться оптимальной плавности передвижения, устранения лишних колебаний кузова и толчков от неровностей дороги.

Уровень управляемости автомобиля, характеризующийся правильной реакцией колес на «команды» рулевого колеса. А ведь возможность менять направление (поворачивать), также появилась благодаря подвеске (если быть конкретнее, то передней). Особую актуальность, точность и удобство маневрирования, приобрели с началом роста скоростей: чем выше становится скорость, тем сильнее меняется поведение транспортного средства при повороте руля.

Безопасность пассажиров транспортного средства. В конструкцию , входят одни из самых активно подвижных деталей машины, а значит, безопасность передвижения напрямую зависит от ее характеристик.

В основном, подвеска переднеприводных автомобилей — полунезависимая и находится на задних колесах, располагаясь на эластичной «П» образной балке. Тоесть, она состоит из двух продольных рычагов, один из концов которых закреплен на кузове, а на втором размещены колеса. Продольные рычаги соединяются между собой поперечной балкой, что и предает подвеске вид буквы «П». Данный тип задней подвески имеет самую оптимальную кинематику колес, при чем, обладает компактностью и простотой, однако, ее конструкция не позволяет передавать крутящий момент на задние колеса, поэтому полунезависимый вариант задней подвески применяется на большинстве переднеприводных автомобилей.

Он имеет следующие преимущества:

— простую конструкцию;

Высокий уровень жесткости в поперечном направлении;

Небольшую массу;

Возможность изменения характеристик в следствии изменений поперечного сечения балки.

Однако, как любая система, полунезависимая подвеска имеет и некоторые недостатки, выражающиеся в неоптимальном изменении развала колес и особых требованиях к геометрическим показателям днища кузова в местах крепления.

Как правило, устройство задней подвески всегда проще передней. На основной массе автомобилей, задние колеса не способны менять угол поворота, а это значит, что конструктивная сторона задней подвески должна предусматривать лишь вертикальное перемещение колеса.

Однако, состояние задней подвески прямо влияет на безопасность движения транспортного средства и на комфортность управления им. Поэтому, стоит помнить, что от регулярной диагностики задней подвески и от своевременного проведения ремонта ее деталей, зависит, сможете ли Вы избежать более серьезных проблем в дальнейшем. Иногда, это касается даже сохранности жизней водителя и пассажиров.

Кроме полунезависимой подвески, в недорогих моделях автомобилей, часто используется зависимая задняя подвеска. В этом варианте, колеса между собой соединяются посредством балки заднего моста, которая, в свою очередь, крепится к автомобильному кузову продольными рычагами. Если на заднюю часть автомобиля с таким типом подвески оказать повышенную нагрузку, то могут появится незначительные нарушения плавности хода и легкие вибрации. Это считается главным недостатком зависимой задней подвески.

2. Виды задней подвески и принцип их работы

Задняя подвеска автомобилей имеет довольно широкий вариативный ряд, но сейчас мы рассмотрим только наиболее распространенные и известные его виды. Подвеска «Де Дион». Данный вид задней подвески был изобретен больше столетия назад, однако, успешно используется и в наше время. В тех случаях, когда из-за финансового вопроса или компоновочных соображений инженерам приходится отказываться от независимых подвесок, старая система «де Дион», приходится как нельзя кстати. Ее конструкция имеет следующий вид: картер главной передачи крепится к поперечной балке рамы или к кузову, а привод колес выполняется при помощи полуосей, размещенных на шарнирах. Соединение колес между собой осуществляется с помощью балки.

Технически, подвеска считается зависимой, но благодаря креплению массивной главной передачи (крепится отдельно от моста), неподрессоренная масса значительно снижается. Со временем, непрерывное желание инженеров избавить задний мост от лишней нагрузки, привело к усовершенствованию конструкции и в наше время мы можем наблюдать как зависимый ее вариант, так и независимый. Так, к примеру, в автомобиле Mercedes R-класса, инженеры смогли успешно объединить достоинства различных схем: корпус главной передачи оказался закрепленным на подрамнике; колеса — подвешенными на пяти рычагах и приводящимися в движение при помощи качающихся полуосей; а роль упругих элементов, в такой конструкции, выполняют пневматические стойки.

Зависимая подвеска является ровесницей всего автомобилестроения, которая вместе с ним, прошла различные этапы совершенствования и успешно дошла до наших дней. Однако, в мире стремительного развития современных технологий, она с каждым годом все больше становится лишь частью истории. Дело в том, что мосты, которые жестко связывают колеса, сегодня используются разве что на классических внедорожниках, к которым относятся такие автомобили как УАЗ, Jeep или Nissan Patrol. Еще реже, их можно встретить на легковых автомобилях отечественного производства, разработанных более полувека назад (Волгах или Жигулях).

Основной минус применения подвески этого типа очевиден: исходя из конструкции, перемещение одного колеса передается и другому, в результате чего появляются резонансные колебания колес в поперечной плоскости (так называемый эффект «Шимми»), что не только вредит комфорту, но и существенно сказывается на управляемости транспортного средства.

Гидропневматическая подвеска. Задний вариант такого устройства аналогичен переднему и обозначает вид автомобильной подвески, в работе которой используются упругие элементы гидропневматического типа. Родоначальником такой системы стала компания Citroen, впервые применившая ее на своих автомобилях еще в далеком 1954 году. Результатом ее дальнейших разработок являются активные подвески Hydractive, использующиеся французской компанией и по сей день. Первое поколение (Hydractive 1) появились в 1989 году. Принцип работы и конструкция таких устройств следующая: когда гидропневматические цилиндры нагнетают жидкость в упругие элементы (сферы), гидроэлектронный блок контролирует ее количество и давление.

Между цилиндрами и упругими элементами располагается амортизационный клапан, через который, при возникновении колебаний кузова, проходит жидкость, способствующая их затуханию. При мягком режиме, все гидропневматические упругие элементы объединяются между собой, а объем газа находится на максимальном уровне. Давление в сферах поддерживается в рамках необходимых показателей и крены машины (ее отклонения от вертикального положения при езде, чаще всего, вызванное неровностями дороги) компенсируются.

Когда появляется необходимость активации жесткого режима подвески, напряжение подается системой управления автоматическим путем, после чего, стойки передней подвески, цилиндры и дополнительные упругие элементы (размещены на регуляторах жесткости), по отношению друг к другу, оказываются в изолированном положении. Когда транспортное средство поворачивает, может меняться жесткость отдельной сферы, в то время как при прямолинейном движении, изменения касаются всей системы.

Многорычажная подвеска. Первый серийный автомобиль с многорычажной подвеской, увидел мир в 1961 году и это был Jaguar E-type. Со временем, полученный успех решили закрепить применением данного типа и на передней оси автомобиля (например, отдельные модели Audi). Использование многорычажной подвески обеспечивает автомобилю невероятную плавность движения, отличную управляемость, а заодно способствует снижению шума.

Начиная с 1980-х годов, инженеры компании Mercedes Benz, вместо пары сдвоенных, стали применять на своих автомобилях пять раздельных рычагов: два из них держат колесо, а остальные три обеспечивают ему необходимое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В сравнении с более простой двухрычажной подвеской, многорычажный вариант просто находка для максимально удачной компоновки узлов и агрегатов. Более того, имея возможность менять размеры и форму рычагов, можно намного точнее устанавливать необходимые характеристики подвески, а благодаря эластокинематике (законам кинематики любой подвески, которая имеет в своем составе эластические элементы) задняя подвеска обладает еще и подруливающим эффектом на поворотах.

Как правило, оценивая подвеску транспортного средства, большинство автолюбителей, в первую очередь, обращают свое внимание на такие ее свойства как уровень управляемости, комфортность, и устойчивость (в зависимости от приоритетов последовательность может быть другой). Поэтому, им абсолютно все равно, какой тип подвески установлен на их автомобиле и какая у него конструкция, главное, чтоб он просто соответствовал всем необходимым требованиям.

В принципе, оно и правильно, ведь выбор типа подвески, расчет ее геометрических параметров и технических возможностей отдельных составляющих – это задача инженеров. При разработке и конструировании, транспортное средство проходит массу всевозможных расчетов, тестов и испытаний, а значит, подвеска стандартного автомобиля уже обладает оптимальными потребительскими характеристиками, удовлетворяющими требования большинства клиентов.

3. Стабилизатор торсионного типа

Современные легковые автомобили могут оборудоваться одним из двух основных видов стабилизаторов – рычажным или торсионным. Рычажные стабилизаторы (часто называемые «реактивными тягами») имеют вид полой трубы, на концах которой размещены крепления с сайлентблоками (являют собой резинометаллические шарниры). Они устанавливаются между креплениями кулака с одной стороны и посадочным местом на кузове с другой. Из-за жесткой фиксации и пружин, установка стабилизатора позволяет создать некий треугольник, сторонами которого есть амортизатор (пружина), мост (балка) и, соответственно, сам стабилизатор.

Торсионный стабилизатор выступает основной частью автомобильной подвески, соединяющей колеса при помощи торсионного элемента. На сегодняшний день, многие автовладельцы считают торсионный стабилизатор практически незаменимым элементом разных видов подвесок легковых машин. Его крепление может выполнятся как на передних, так и на задних осях транспортных средств, однако, на автомобилях, где в роли задней подвески выступает балка, стабилизатор не применяется, а выполнением его функций занимается сама подвеска.

С технической стороны вопроса, стабилизатор – это стержень с круглым сечением, по форме напоминающий букву «П». Обычно, он изготавливается из хорошо обработанной пружинной стали и размещается под кузовом в горизонтальном направлении (поперек). К кузову, деталь крепится в двух местах, а для фиксации используются резиновые втулки, способствующие ее вращению.

Как правило, форма торсионного стабилизатора учитывает размещение всех автомобильных агрегатов, расположенных под днищем кузова. Когда на одной из сторон автомобиля между днищем кузова и нижней частью подвески меняется расстояние, размещение креплений стабилизатора несколько смещается, что вызывает изгиб торсиона. Чем существеннее разница высот, тем сильнее идет сопротивление торсиона, благодаря чему стабилизирующий эффект отличается большей плавностью (по сравнению с рычажным стабилизатором). Поэтому, чаще всего, его устанавливают на переднюю подвеску.

Подвеска любого современного автомобиля – это особый элемент, служащий переходным звеном между дорогой и кузовом. И сюда входят не только передние и задние мосты и колёса, но и целая совокупность механизмов, деталей, пружин и различных узлов.

Чтобы провести профессиональный ремонт, автомобилисту необходимо знать, из чего состоит подвеска автомобиля. В этом случае он сможет быстро обнаружить неисправность, провести замену детали или провести отладку.

Основные функции подвески

Подвеска любого современного автомобиля призвана выполнять несколько основных функций:

  1. Соединение мостов и колёс с основной несущей системой – рамой и кузовом.
  2. Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
  3. Обеспечение необходимой плавности хода.
  4. Сглаживание дорожных неровностей.

Все производители работают над повышением эффективности, надёжности и прочности подвески, внедряя более продвинутые решения.

Разновидности подвесок

Классические автомобильные подвески уже давно ушли в прошлое. Сейчас такие системы стали более сложными. Выделяют две основных разновидности:

Подавляющее большинство легковушек оснащается независимой подвеской. Она позволяет добиться большего комфорта и безопасности. Суть такой конструкции заключается в том, что колеса, располагающиеся на одной оси, никак жестко не связаны друг с другом. Благодаря этому, когда одно колесо наезжает на какую-то неровность, другое не меняет своего положения.

В случае с зависимой подвеской колёса соединяются жёсткой балкой и представляют собой фактически монолитную конструкцию. В результате этого пара движется синхронно, что не очень удобно.

Основные группы элементов

Как уже было сказано, современная подвеска – это сложная система, где каждый элемент выполняет свою задачу, причем функций у каждой детали, узла или агрегата может быть сразу несколько. Все элементы перечислить очень трудно, поэтому специалисты обычно выделяют некие группы:

  1. Элементы, обеспечивающие упругость.
  2. Направляющие элементы.
  3. Амортизирующие элементы.

Для чего предназначается каждая из групп

Упругие элементы предназначаются для сглаживания вертикальных сил, возникающих из-за неровностей дороги. Направляющие элементы отвечают непосредственно за связь с несущей системой. гасят любые колебания и обеспечивают комфортность езды.

Основным упругим элементом являются рессоры . Они смягчают удары, колебания и негативные вибрации. Рессора – это большая и мощная пружина, отличающаяся высокой сопротивляемостью.

Одним из основных элементов подвески являются амортизаторы, выполняющие гасящие функции. Они состоят из:

  • верхней и нижней проушин, предназначенных для крепления всего амортизатора;
  • защитного кожуха;
  • цилиндра;
  • штока;
  • поршня с клапанами.

Гашение колебаний происходит в результате воздействия силы сопротивления, возникающих при перетекании жидкости или газа из одной ёмкости в другую.

Ещё одной важной составляющей является стабилизатор поперечной устойчивости. Он необходим для повышения безопасности. Благодаря ему автомобиль во время движения на больших скоростях не так сильно отклоняется в стороны.

Подвеска играет ключевую роль в определении ходовых качеств легкового автомобиля. Многие производители стараются подобрать качественные детали и серьёзно подходят к вопросам оснащения. Нередко производители используют подвески той или иной компании, которая уже давно заявила о себе и доказала свою надёжность.

Видео

Посмотрите видео, в котором проводится обзор подвески на примере Nissan Almera G15:

виды, устройство и принцип работы

Подвеска – как много в этом звуке… Во всех смыслах. Что что, а звучать она умеет. В зависимости от конструкции, подвеска может быть простой, а может иметь сложнейшую конструкцию. Точно так же она может быть и надежной, и наоборот, «сыпаться» после каждой тысячи километров.

За время своего существования подвеска автомобиля прошла огромный эволюционный путь. Когда-то рессорная система считалась верхом прогресса, а сегодня конструкцию современных подвесок можно можно сравнить с произведением искусства – настолько это совершенные, сложные и дорогие устройства.

Назначение и устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля

Итак, каково назначение автомобильной подвески? Она, как и ее далекие предшественники, устанавливаемые еще в конные экипажи, предназначена для того, чтобы сделать передвижение более комфортным и безопасным. Упругие элементы подвески демпфируют удары, толчки и вибрацию, которые сопровождает любую поездку по любой дороге.

Однако одним только комфортом задачи подвески не ограничиваются. Вторая ее функция – помощь при маневрах. Сложность конструкции подвески зачастую обусловлена именно этой причиной: инженеры пытаются еще добавить устойчивости, управляемости, безопасности автомобилю.

И, наконец, современная подвеска здорово помогает тормозить, поглощая инерцию движения вперед. По качеству торможения иногда можно определить, как настроена и насколько функциональна подвеска.

Что входит в устройство подвески? Говоря просто, всё, что находится между колесами и силовой рамой автомобиля. Это всем известные амортизаторы (куда ж без них), пружины, рычаги, тяги, стабилизаторы, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы. Условно их можно разделить на такие категории:

  1. Все виды пружин, рессор и торсионов относятся к упругим элементам подвески. Их задача – принимать на себя и отпружинивать толчки от езды по неровностям.
  2. Все виды амортизаторов (обычные масляные и газомасляные, пневматические, магнитные) относятся к демпфирующим элементам подвески. Они должны поглощать удары и тряску, не пуская их дальше на кузов автомобиля.
  3. Рычаги, поворотные кулаки, поперечные тяги с это направляющие элементы. Их задача – формировать правильное положение колеса при повороте и движении по прямой. Для разворота колес достаточно рулевого механизма, но для того, чтобы колесо занимало правильное положение во время маневров, нужны элементы подвески.
  4. Сайлентблоки, шаровые опоры и другие мелкие резинометаллические детали нужны не только для скрепления между собой всех элементов подвески, но и для частичного смягчения вибрации и ударов.
  5. Стабилизатор поперечной устойчивости, как понятно из названия, предназначен для выравнивания кузова в поворотах, чтобы автомобиль при резких маневрах не заваливался набок.

Принцип работы подвесок автомобиля

Будь это подвеска КамАЗа, Мерседеса или старенькой Оки, принцип ее работы не меняется. И вряд ли изменится в ближайшее время, несмотря на обилие новых инженерных идей.

Основной принцип действия любой подвески заключается в следующем: энергию удара (это попавшее в ямки или наскочившее на камень колесо) преобразовывается в энергию движения отдельных частей подвески. Как это проявляется?

  1. Колесо наехало на камень. Оно приподнялось над плоскостью, по которой катилось, и вместе с ним изменили положение рычаги, поворотный кулак, тяги.
  2. Дальше в дело включается амортизатор: он сжимается, задействуя для этого кинетическую энергию толчка колеса снизу вверх. Одновременно с ним сжимается и пружина, которая до того была в относительно спокойном положении.
  3. Упругое сжатие амортизатора и пружины, перемещение штока, частичное поглощение удара резинометаллическими втулками – всё это гасит удар и не дает ему пройти дальше на силовой каркас машины.
  4. А дальше должна быть «отдача», и ее роль выполняют опять-таки пружины. Распрямляясь, пружина возвращает в исходное положение амортизатор – вот последний шаг, который делает подвеска, сталкиваясь с трудностями.

Конечно, есть и альтернативные виды конструкции, но если разобраться, их принцип работы точно такой же.

Классификация подвесок

Совершенствуя конструкцию автомобильной подвески, инженеры пускались во все тяжкие. Тут тебе и многорычажка, и обычная зависимая балка, и прыгающая подвеска Боуза… И все они нашли своих поклонников и ненавистников. Классификация подвесок уже довольно сложная, поскольку в одном автомобиле могут комбинироваться разные конструктивные особенности и решения.
Что, вы еще не видели прыгающую подвеску?

Зависимая

Работа зависимой подвески

Самая старая конструкция, пришедшая в автомобилестроение их эпохи конных экипажей. Основной ее элемент – жесткая неразрывная ось, которая связывает два колеса, в результате чего они не могут смещаться относительно друг-друга. То есть, если одно колесо наехало на камень, второе отклонится в сторону вместе с ним. Самый простой для понимания вариант – это колёсики в детских машинках, именно так их насаживают на одну ось.

Правда, наши автомобили ушли далеко вперед от игрушечных, поэтому балка (ось), соединяющая два колеса, снабжена амортизаторами, пружинами, поперечными тягами. Однако из всех разновидностей это самая простая, неубиваемая и дешевая подвеска, в которой редко возникают неисправности.

Независимая

Работа независимой подвески

Творение сумрачного немецкого гения. Независимая – потому что каждое колесо движется независимо от второго в паре. То есть, если одно колесо наехало на камень, оно поднимется вместе с рычагами и пружинами со своей стороны, в то время как второе на это не среагирует и не меняет своего положения. Независимая подвеска очень комфортна для пассажиров, но может иметь много отдельных элементов, каждый из который рано или поздно выходит из строя.

Полунезависимая

Работа полунезависимой подвески

Это особый вид подвески с торсионной балкой. В качестве общей оси для двух колес установлена П-образная торсионная (скручивающаяся) балка. Схема ее конструкции дает колесам небольшую степень свободы, поскольку установленная с преднатягом балка слегка «играет», частично гася крены в поворотах.

Пневматическая

Работа пневматической подвески

Она перекочевала в легковые автомобили с тяжелого транспорта. Вместо металлических пружин в ней используются баллоны со сжатым воздухом, которые накачиваются до определенного давления. Давление в баллонах может быть разным, в результате меняются и характеристики подвески. Ставят ее на люксовые автомобили в качестве дополнительной опции.

Торсионная

Работа торсионной подвески

Такой тип подвески в легковых автомобилях встречается редко. Больше подходить для крупногабаритного транспорта. Характерной особенностью в этой подвеске есть использование продольных торсионов, который работает на скручивание, пытаясь выровнять авто при попадании на неровности.

Рессорная

Работа рессорной подвески

Такая подвеска редко используется на легковом транспорте, разве что на некоторых внедорожниках. Зато очень распространенна на грузовых автомобилях и автобусах. Особенность подвески заключается в использовании рессор как демпферной составляющей, для гасения ударов.

Гидравлическая

Гидравлическая подвеска автомобиля — общий вид

Она отличается конструкцией амортизаторов, на которых установлен дополнительный резервуар с гидравлической жидкостью. Если в остальных вариантах подвески амортизаторы – просто скучный утилитарный элемент, в гидравлической подвеске для них открываются новые перспективы. Прежде всего это возможность контролировать высоту клиренса и жесткость реакции подвески. Также она может адаптироваться под манеру вождения и дорожные условия.

МакФерсон

Устройство подвески МакФерсон

Та же независимая подвеска, на редкость удачная – со стойкой МакФерсон (она же MacPherson, она же качающаяся свеча), благодаря которой удалось избавиться от одного из рычагов. Стойка МакФерсон крепится к ступице колеса и корпусу автомобиля, так что успешно заменяет один из рычагов подвески. В большинстве случаев так делается передняя подвеска.

Особенность стойки не только в точках крепления. Она объединила в одной конструкции амортизатор и пружину, что серьезно экономит место. Кроме того, многие производители выпускают стойку, которая состоит из отдельного амортизационного блока и держателя-«стакана», что серьезно удешевляет техническое обслуживание.

Многорычажная

Многорычажная подвеска — общий вид

Одна из самых сложных механических конструкций подвески. В ней на одну ось (в большинстве случаев многорычажка ставится как задняя подвеска) ставится 7-10 продольных и поперечных рычагов, каждый из которых берет на себя определенную функцию во время движения. Соединения между рычагами выполнено с помощью сайлентблоков, которые помогают гасить вибрации и колебания. Такая подвеска, пожалуй, самая мягкая и комфортная, но не дай боже ее чинить…

Электромагнитная (магнитная)

Работа электромагнитного амортизатора

Самый прогрессивный на сегодняшний день вид подвески. Вместо жидкости или воздуха в ней использованы преобразователи с мощными магнитами. По команде от блока управления на магниты подается электричество, благодаря чему электромагнитные амортизаторы меняют жесткость, клиренс автомобиля, управляемость. Если вы хоть раз видели танцующие или прыгающие автомобили, на них точно будет стоять именно электромагнитная подвеска.

Заключение

Это всего лишь краткое описание основных видов подвесок легковых автомобилей. Если разбираться более глубоко, есть другие, довольно необычные конструктивные решения. Да и выводы можно сделать неоднозначные, ведь каждый автопроизводитель привносит какие-то свои «фишки» в конструкцию подвески. Зато потребителям предоставляются любые типы подвесок на выбор: мягкие, спортивные, стандартные и эксклюзивные. И это отлично.

Подвеска МакФерсон — что это такое?

Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием. Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений. Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson. 

История вопроса

Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.

Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию. 

Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле. 

Новая по тем временам система имела важный недостаток — ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена. По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема. Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite. В честь конструктора Колина Чепмена подвеска, устанавливаемая на заднюю ось, получила название Chapman.

Устройство подвески МакФерсон

Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой». Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков. Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.

Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом. Не менее важную задачу в механизме подвески решает стабилизатор поперечной устойчивости, способный регулировать величину бокового крена. «Растяжки» или реактивные тяги стабилизатора крепятся к амортизационной стойке в точке соединения с поворотным кулаком. Благодаря четкому разделению функций каждого из элементов конструкции передняя подвеска обеспечивает мягкую, комфортную и безопасную езду на автомобиле любой марки. 

На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции. Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали. Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

  1. Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
  2. Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
  3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
  4. Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.

Минусы:

  1. Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
  2. Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
  3. Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
  4. Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.

Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.  

Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.  

Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок. Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам. Не подвергайте риску себя и своих близких — при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!

Подвеска передняя — устройство передней подвески Renault Logan / Рено Логан

 


Общий вид устройства передней подвески: 1 — подрамник подвески; 2 — рычаг подвески с сайлент-блоками и шаровой опорой; 3 — поворотный кулак со ступицей и подшипником; 4 — амортизаторная стойка; 5 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости

Здесь применяется независимая подвеска и передние стойки типа «МакФерсон» (MacPherson), состоящие из пружин и телескопических амортизаторов, которые призваны гасить колебания колёс при езде, не передавая их на кузов. К кузову, своим верхним концом амортизационная стойка прикреплена через резинометаллической основы, а снизу к передней ступице с помощью приваренного кронштейна и двух болтов. На внешней стороны ступицы установлены подшипники, суппорты и тормозные диски. Передние ступицы прикреплены к нижним рычагам через шаровые опоры.
В амортизационной стойке находится амортизатор. В середине амортизационной стойки прикреплена упорная чашка, в которую упирается витая амортизационная пружина надетая на стойку. Сверху пришина также упирается в опорную чашку.


Устройство передней подвески Рено Логан (вид на автомобиле) : 1 — рычаг подвески; 2 — подрамник; 3 — болт крепления рычага подвески к подрамнику; 4 — стабилизатор поперечной устойчивости; 5 — скоба крепления штанги стабилизатора к подрамнику; 6 — амортизаторная стойка; 7 — поворотный кулак; 8 — элементы крепления штанги стабилизатора к рычагу; 9 — стяжной болт поворотного кулака и пальца шаровой опоры; 10 — шаровая опора


Устройство передней амортизаторной стойки: 1 — телескопическая стойка; 2 — пружина амортизатора; 3 — буфер хода сжатия амортизатора с резиновым чехлом; 4 — гайка крепления амортизаторной стойки к кузову; 5 — опорная шайба; 6 — гайка крепления верхней опоры; 7 — верхняя опора стойки; 8 — подшипник верхней опоры; 9 — верхняя упорная чашка пружины


Общий вид подрамника передней подвески: 1 — передние отвестия для болтов крепления подрамника к кузову; 2 — кронштейны для крепления рычага подвески; 3 — отверсия для задних болтов крепления подрамника, а также стабилизатора поперечной устойчивости; 4 — кронштейн для крепления резиновой подушки подвески выхлопной системы; 5 — крепление для задней опоры силового агрегата

Подрамник, который является как бы каркасом подвески, прикреплён к кузову автомобиля четырьмя силовыми болтами. Сзади к подрамнику прикреплены скобы (5) для крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости. Рычаг подвески (1) прикреплён к подрамнику двумя болтами (3). Шаровая опора запресована в отвестие рычага подвески (10) и прикреплена стяжным болтом у поворотному кулаку передней подвески (9)


Рычаг передней подвески:
1 — рычаг; 2 — чехол опоры; 3 — шаровая опора (впрессована в рычаг) ; 4 — сайлент-блок


Стабилизатор поперечной устойчивости: 1 — гайка; 2 — нижняя резиновая втулка; 3 — промежуточная резинометаллическая втулка; 4 — пластмассовая шайба; 5 — верхняя резиновая втулка; 6 — винт; 7 — штанга стабилизатора; 8 — подушка штанги стабилизатора; 9 — скоба крепления к подрамнику

Штанга стабилизатора (7) поперечной устойчивости имеет гнутую форму и изотавливается из специальной стали. С помощью скоб и резиновых подушек (8,9) крепится к подрамнику. Её концы соеденены с рычагом подвески.


Ступичный узел переднего колеса: 1 — поворотный кулак; 2 — подшипник ступицы; 3 — установочное кольцо датчика скорости; 4 — ступица колеса

Ступичные подшипники установленные на моделях с ABS отличаются от подшипников моделей без ABS, и не могут быть взаимозаменены. Гайки подшиников одинаковые.

Колесные подшипники со временем изнашиваются, это может привести к ухудшению управляемости.
Поднимите автомобиль на подъёмнике. Проверьте наличие свободного хода в подшипниках, попытавшись переместить колесо вперед и назад на ступице. Также проверните колесо и убедитесь, что оно вращается плавно, без заеданий.
При обнаружении свободного хода в ступице или если колесо не вращается плавно, колесные подшипники необходимо снять и проверить на предмет наличия следов износа и повреждений.

Причины стука в подвеске

Стук в подвске может быть вызван разными причинами, среди которых можо выделить следующие: возможно ослаблено крепление скоб крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости, или её крепления к рычагу подвески, возможно износились резиновые подушки стабилизатора и их нужно заменить, возможен износ резинового основания верхней опоры амортизатора, возможен износ шаровых шарниров, возможен износ подшипника ступицы, или ослаблена гайка его крепления, бывает что ломается амортизаторная пружина, возможно биение из-за не отбалансированных колёс.

Причины увода автомобиля в сторону

Если колёса накачаны с разным давлением, или имеют большую разницу в износе, то автомобиль может уводить в сторону, так-же если во время движения внезапно стало уводить в сторону, то это может свидетельствовать о проколе колеса. Увод в сторону может быть обусловлен нарушением углов установки колёс и углов развала, а поскольку их регулировка конструкцией не предусмотрена, то исправить это можно заменив все износившееся детали и подтянув все ослабленные крепления передней подвески

Моменты затяжки резьбовых соединений элементов передней подвески

Моменты затяжки элементов передней подвески : 1 — Гайка крепления амортизаторной стойки к кузову — 44 Нм; 2 — Болты крепления нижнего рычага — 105 Нм; 3 — Болт крепления тяги к подрамнику — 62 Нм; 4 — Гайка наконечника рулевой тяги — 37 Нм; 5 — Болт крепления стабилизатора поперечной устойчивости — 105 Нм; 6 — Гайка крепления стабилизатора поперечной устойчивости — 8 Нм; 7 — Болты крепления тормозного суппорта — 105 Нм; 8 — Болт крепления тяги к кузову — 21 Нм; 9 — Болты крепления амортизаторной стойки к поворотному кулаку-105 Нм. 11 — Гайка крепления чашки пружины — 62 Нм; 12 — Гайка крепления наконечника рулевой тяги — 14 Нм; 13 — Болт крепления шаровой опоры нижнего рычага — 62 Нм; 14 — Гайка полуоси — 280 Нм; 15 — Болты крепления колеса; 16 — Регулировочная гайка — 50 Нм; 17 — Шаровая опора к рулевому механизму — 34 Нм; 18 — Болт крепления тормозного диска — 14 Нм.

Неисправности передней подвески




Подвеска переднеприводного автомобиля схема. Подвеска автомобиля: назначение и составные части

13 августа 2016

На заре развития автомобилестроения производители не уделяли должного внимания подвеске. Из-за этого страдал комфорт поездок – машина шла слишком жестко, колебания ничем не гасились. Вскоре автомобилестроители начали разрабатывать все новые и новые типы подвесок, которые превратили использование автомобиля в одно сплошное удовольствие.

Для чего нужна подвеска?

Неровности дорожного покрытия неизменно приводят к колебанию кузова. Именно из-за них возникает характерная тряска в салоне автомобиля, особенно на средних скоростях. Помимо этого, удары колес о дорожные выбоины порождают некоторую энергию, способную повредить элементы кузова или некоторые агрегаты.

Подвеска смягчает колебания автомобиля, что делает поездку комфортней. Кроме того, она защищает кузов от возможных повреждений. Современные подвески способны настолько смягчать передвижение машины, что даже довольно крупные выбоины не будут заметны для пассажиров.

Еще одно назначение подвески — снижение степени кренов при крутых поворотах автомобиля на больших скоростях. Это возможно благодаря стабилизатору поперечной устойчивости. Он представляет собой упругую балку, скрепляющую кузов с подвеской.

Устройство подвески

То, из чего состоит подвеска автомобиля, формирует довольно сложный технический агрегат. Ничего удивительного в его сложности нет, ведь подвеске необходимо распределять вес автомобиля, а так же снижать нагрузки, воздействующие на кузов. В связи с этим, ремонт некоторых моделей подвесок очень затруднителен в гаражных условиях, приходится обращаться в автосервис.

Подвеска автомобиля состоит из нескольких узлов, на каждом из которых лежит собственная функция:

  • Упругие элементы. У разных моделей они могут различаться: пружины, торсионы, а иногда рессоры. Они могут быть выполнены из металла или резины. Задача этих элементов заключается в распределении нагрузок от неровностей по кузову.
  • Амортизаторы. Это гасящие устройства, которые нивелируют колебания кузова из-за неровностей, обеспечивая плавное движение автомобиля.
  • Рычаги, играющие роль направляющих элементов. Они отвечают за взаимное движение колес и кузова.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости, о котором было рассказано выше.
  • Поворотные кулаки, выполняющие роль опоры для колес. Они равномерно распределяют нагрузку от каждого колеса по всей подвеске.
  • Элементы, соединяющие подвеску с кузовом: сайлентблоки, шарниры, жесткие болтовые крепления.

Вот собственно и все, что входит в подвеску автомобиля. У некоторых видов техники устройство подвески может отличаться от этого классического варианта, однако все, что касается легкового автомобиля, выглядит именно так.

Принцип работы подвески

При контакте колеса с дорожной неровностью, возникает энергия, которая распределяется по кузову и его отдельным элементам согласно законам физики. Если бы не было подвески, то тряска была бы невыносимой. Это хорошо заметно на примере некоторых автомобилей периода ВОВ. Тряска была такая, что на особо резких ухабах водитель рисковал вылететь из кабины. У этих транспортных средств была слишком примитивная подвеска, которая была не в состоянии поглотить силу толчков.

Когда колесо попадет на неровность, та энергия, которая могла обрушиться на кузов, переходит в гасящий узел, то есть амортизатор. В зависимости от направленности воздействия энергии, он сжимается или расширяется. Получается, что в вертикальное движение приходит только колесо, а не весь кузов автомобиля.

Одновременно с этим к работе подключаются рычаги. Они отводят энергию колебаний от конкретного участка кузова автомобиля, равномерно распределяя ее по всей подвеске. Это спасает от перекосов кузова, а так же от возможных технических повреждений.

Жёсткость — залог управляемости

С тем, как работает подвеска автомобиля, связана комфортабельность поездок и безопасность пассажиров. Важно правильно подобрать этот агрегат, иначе будут проблемы. Как минимум, будет затруднительно использовать автомобиль в некоторых ситуациях.

Например, если машина используется для быстрой и агрессивной езды, то подвеска должна быть пожёстче. В этом случае, управляемость автомобиля будет несравнимо выше, чем с мягкой подвеской. Помимо этого, машина будет разгоняться и тормозить намного динамичнее. Хорошее решение – активная подвеска. Ее жесткость можно регулировать в зависимости от условий использования транспортного средства.

За счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля включает направляющий и упругий элементы, гасящее устройство, стабилизатор поперечной устойчивости, опору колеса, а также элементы крепления.

Направляющие элементы обеспечивают соединения и передачу сил на кузов автомобиля. Направляющие элементы определяют характер перемещения колес относительно кузова автомобиля. В качестве направляющих элементов используются всевозможные рычаги: продольные, поперечные, сдвоенные и др.

Упругий элемент воспринимает нагрузки от неровности дороги, накапливает полученную энергию и передает ее кузову автомобиля. различают металлические и неметаллические упругие элементы. Металлические упругие элементы представлены пружиной, рессорой и торсионом.

В подвесках легковых автомобилей широко используются витые пружины, изготовленные из стального стержня круглого сечения. Пружина может иметь постоянную и переменную жесткость. Цилиндрическая пружина, как правило, постоянной жесткости. Изменение формы пружины (применение металлического прутка переменного сечения) позволяет достичь переменной жесткости.

Листовая рессора применяется на грузовых автомобилях. Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание.

К неметаллическим относятся резиновые, пневматические и гидропневматические упругие элементы. Резиновые упругие элементы (буферы, отбойники) используются дополнительно к металлическим упругим элементам.

Работа пневматических упругих элементов основана на упругих свойствах сжатого воздуха. Они обеспечивают высокую плавность хода и возможность поддержания определенной величины дорожного просвета.

Гидропневматический упругий элемент представлен специальной камерой, заполненной газом и рабочей жидкостью, разделенных эластичной перегородкой.

Гасящее устройство (амортизатор) предназначено для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля, вызванных работой упругого элемента. работа амортизатора основана на гидравлическом сопротивлении, возникающем при протекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через калибровочные отверстия (клапаны).

Различают следующие конструкции амортизаторов: однотрубные (один цилиндр) и двухтрубные (два цилиндра). Двухтрубные амортизаторы короче однотрубных, имеют большую область применения, поэтому шире используются на автомобиле.

У однотрубных амортизаторов рабочая и компенсационная полости расположены в одном цилиндре. Изменение объема рабочей жидкости, вызванные температурными колебаниями, компенсируются за счет объема газовой полости.

Двухтрубный амортизатор включает две, расположенные одна в другой, трубы. Внутренняя труба образует рабочий цилиндр, а внешняя — компенсационную полость.

В ряде конструкций амортизаторов предусмотрена возможность изменения демпфирующих свойств:

  • ручная регулировка клапанов перед установкой амортизатора на автомобиль;
  • применение электромагнитных клапанов с изменяемой площадью калибровочных отверстий;
  • изменение вязкости рабочей жидкости за счет воздействия электромагнитного поля.

В качестве задней подвески автомобиля используется подвеска на продольных рычагах. Остальные виды подвесок могут использоваться как на передней, так и на задней оси автомобиля. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили: на передней оси – подвеска МакФерсон , на задней оси – многорычажная подвеска .

На некоторых внедорожных автомобилях и автомобилях премиум-класса устанавливается пневматическая подвеска , в которой используются пневматические упругие элементы. Особое место в конструкции подвесок занимает гидропневматическая подвеска , разработанная фирмой Citroen. Конструкция пневматической и гидропневматической подвески построена на известных типах подвесок.

В настоящее время многие автопроизводители оборудуют свои автомобили активной подвеской . Разновидностью активной подвески является т.н. адаптивная подвеска , в которой предусмотрено автоматическое регулирование демпфирующей способности амортизаторов.

Раме, колесах , балках мостов . Устройство подвески , схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески .

Х одовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Д ля того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески , колеса и шины .

Х одовая часть автомобиля состоит из следующих основных элементов:

1. Р амы

2. Б алок мостов

3. П ередней и задней подвески колес

4. К олес (диски, шины)

Т ипы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимая подвеска

езависимой подвеска называется , потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении. Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме. Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой . Зависимые подвески получили большую популярность.


Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает передачу толкающих и скручивающих усилий.

— Устройство задней подвески автомобиля

— Устройство балансирной подвески

— Зависимые подвески

— Задняя подвеска трехосного автомобиля

Э лементы ходовой части автомобиля:

управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — у пругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.

Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.

Двухрычажная подвеска

Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.

Подвеска МакФерсона

Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.

Многорычажная подвеска

Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.

Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.

Задняя зависимая подвеска

Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины — это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.


а — зависимая подвеска; б — независимая подвеска

Подвеска «Де Дион»

Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.

Задняя полунезависимая подвеска

Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.

Подвески грузовых автомобилей

Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.

Подвески пикапов и внедорожников

Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:

Зависимую переднюю и заднюю подвески;
— независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
— полностью независимую подвеску.

Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.

Подвески легковых автомобилей

Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.

Подвеска — важная система, которая делает возможным движение автомобиля (ведь с ее помощью к автомобилю крепятся колеса), а заодно обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров и грузов. Об устройстве подвески автомобиля, основных ее элементах и их назначении читайте в этой статье.

Назначение подвески автомобиля

Подвеска — одна из основных систем ходовой части автомобиля, она необходима для соединения кузова (или рамы) автомобиля с колесами. Подвеска выступает в качестве промежуточного звена между автомобилем и дорогой и решает несколько задач:

Передачу на раму или кузов сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с дорожным покрытием;
— Связь колес с кузовом или рамой;
— Обеспечивает необходимые для нормального движения положения колес относительно рамы или кузова и дороги;
— Обеспечивает приемлемую плавность хода, компенсирует неровности дорожного покрытия.

Так что подвеска автомобиля — это не просто набор компонентов для соединения колес и кузова или рамы, а сложная система, которая делает возможным нормальное и комфортное движение на автомобиле.

Общее устройство подвески автомобиля

Любая подвеска, независимо от своего типа и устройства, имеет ряд элементов, которые помогают решить описанные выше задачи. К основным элементам подвески относятся:

Направляющие элементы;
— Упругие элементы;
— Гасящие устройства;
— Опоры колес;
— Стабилизаторы поперечной устойчивости;
— Элементы крепления.

Нужно отметить, что далеко не в каждой подвеске есть отдельные детали, играющие роль того или иного элемента — зачастую одна деталь решает сразу несколько задач. Например, традиционная подвеска на рессорах в качестве направляющего и упругого элемента, а также в качестве гасящего устройства использует рессору. Пакет стальных пружинящих пластин одновременно обеспечивает нужное положение колеса, воспринимает возникающие при движении силы и моменты, а также служит амортизатором, сглаживающим неровности дороги.

О каждом элементе подвески нужно рассказать отдельно.

Направляющие элементы

Главная задача направляющих элементов — обеспечить необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова. Кроме того, направляющие элементы воспринимают силы и моменты от колеса (преимущественно боковые и продольные) и передают их на кузов или раму. В качестве направляющих элементов в подвесках различных типов обычно используются рычаги той или иной конструкции.

Упругие элементы

Основное назначение упругих элементов — передача сил и моментов, направленных по вертикали. То есть упругие элементы воспринимают и передают на кузов или раму неровности дороги. Нужно отметить, что упругие элементы не гасят воспринимаемые нагрузки — напротив, они их накапливают и передают на кузов или раму с некоторой задержкой. В качестве упругих элементов могут выступать рессоры , витые пружины, торсионы, а также разнообразные резиновые буферы (которые чаще всего применяются совместно с упругими элементами других типов).

Гасящие устройства

Гасящее устройство выполняет важную функцию — оно гасит колебания рамы или кузова, вызванные наличием упругих элементов. Чаще всего в роли гасящих элементов выступают гидравлические амортизаторы, но на многих автомобилях находят применение также пневматические и гидропневматические устройства.

В большинстве современных легковых автомобилей упругий элемент и гасящее устройство объединены в единую конструкцию — так называемую стойку, которая состоит из гидравлического амортизатора и витой пружины.

Подвеска макферсон — что это такое? Плюсы и минусы

Подвеска МакФерсон (McPherson) — один из самых распространенных типов автомобильной подвески. Расскажем: что такое подвеска МакФерсон, ее основные плюсы и минусы, а также рассмотрим схему данной подвески.

Основным конструкционным элементом подвески является амортизационная стойка, из-за чего она также получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Использование подвески Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование в современном переднеприводном автомобилестроении.

Подвеска МакФерсон состоит из:

  • подрамник
  • поперечный рычаг
  • поворотный кулак
  • амортизаторная стойка
  • стабилизатор поперечной устойчивости
СХЕМА ПОДВЕСКИ МАКФЕРСОН
Большинство модификаций МакФерсон включают такие конструкционные элементы: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.

Основным несущим элементом подвески является подрамник. Его крепление к кузову автомобиля выполняется с помощью сайлентблоков. Применение резинометаллических опор позволяет уменьшить шум и передачу вибрации на кузов. Подрамник выступает основой для крепления рулевого механизма, опор поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками.


В некоторых машинах, например на Mercedes серии W124, имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — это жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют «modified McPherson»: по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.

ПРЕИМУЩЕСТВА И ПЛЮСЫ МАКФЕРСОН
  • менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
  • относительно компактная
  • меньшая неподрессоренная масса
  • значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения
  • легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа
НЕДОСТАТКИ И МИНУСЫ МАКФЕРСОН
  • сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже
  • необходимость усиления брызговика крыла
  • работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла
  • частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены
  • передача дорожных шумов на кузов и в салон
  • относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении

Недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях.

Из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Вместе с тем, конструкционные преимущества и дешевизна сделали МакФерсон распространенным типом подвески для бюджетных машин.

Какие компоненты подвески или рулевого управления подвержены выходу из строя?

В автомобильной промышленности термин «подвеска» относится ко всем частям, которые соединяют транспортное средство с дорогой. У каждого легкового, грузового и грузового автомобиля есть подвеска, которая предназначена для трех функций:

  • Поддержите автомобиль
  • Поглотить неровности и другие удары
  • Разрешить автомобилю поворачиваться в ответ на сигнал рулевого управления от водителя

Современные подвески состоят из сотен различных частей, и автомобили сильно различаются по конструкции подвески, но каждая подвеска состоит из определенных основных подсистем, некоторые из которых более склонны к отказу, чем другие.Основные типы компонентов и систем подвески и их склонность к отказу:

Колеса и шины

Шины не всегда считаются частью подвески, но, возможно, они являются ее наиболее важным компонентом. Шины обеспечивают тягу при ускорении, торможении и поворотах, а также поглощают небольшие неровности.

Шины изнашиваются с течением времени, могут порезаться и проколоться от удара острыми предметами, а также при медленных или внезапных утечках от ударов. С другой стороны, колеса выходят из строя (из-за изгиба или растрескивания) гораздо реже, обычно только в ответ на сильные удары при авариях или на выбоинах.

Пружины

Сегодня в каждом легковом и грузовом автомобиле есть какой-то механизм, поглощающий большие удары, и он всегда включает в себя какую-то форму пружины, металлической детали, которая изгибается в ответ на силу. (В течение многих лет в некоторых автомобилях, в частности в автомобилях Chrysler, использовались торсионы — металлические стержни, которые поглощают удары путем скручивания, а не изгиба — вместо винтовых или листовых рессор, но все это пружины различной формы.)

Пружины иногда могут сломаться, когда автомобиль очень сильно ударится о неровность, и многие из них со временем прогнутся (через много лет), но в целом эти детали гораздо менее подвержены выходу из строя, чем большинство других компонентов подвески.

Амортизаторы и стойки

В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы (или, в автомобилях, у которых они есть, стойки, которые похожи на удары) амортизируют движение пружин после неровностей, предотвращая чрезмерное раскачивание автомобиля.

Амортизаторы и стойки заполнены густым маслом, и со временем масло может вытечь, что приведет к выходу амортизатора или стойки из строя. Удары и несчастные случаи также могут вызвать утечку или повредить хрупкие внутренние детали.

Связи

Каждая подвеска включает в себя различные стержни и другие соединительные детали, которые вместе удерживают колеса там, где они должны быть относительно остальной части автомобиля.Большинство этих соединений представляют собой твердые металлические детали, которые редко выходят из строя, за исключением серьезных аварий. Однако иногда рычаги и соответствующие втулки продаются вместе, и выход из строя втулки может потребовать замены всего узла.

Втулки, подшипники и шарниры

Поскольку большинство частей любой подвески должно быть подвижным, различные рычаги соединяются гибкими соединениями. К ним относятся втулки и подшипники, которые представляют собой соединения, допускающие небольшое скручивание или скольжение, часто без необходимости смазки, и шарниры, которые в автомобильной промышленности часто используют смазку, такую ​​как консистентная смазка, для обеспечения контролируемого движения.

Некоторые втулки подвески изготовлены из резины, которая со временем может стать хрупкой или сломаться, что приведет к поломке. Многие суставы изнашиваются, что вначале приводит к их расшатыванию, а в конечном итоге — к поломке. Пара наиболее распространенных виновников — концы рулевых тяг, которые представляют собой смазанные соединения, которые соединяют определенные части рулевой тяги, шаровые шарниры, которые находятся как в системе рулевого управления и прикреплены к рычагам управления, так и втулки, которые отделяют рычаги управления от рама автомобиля.

Система рулевого управления — все типы

Каждая система рулевого управления содержит многочисленные соединения, некоторые соединения, такие как концы рулевых тяг, упомянутые выше, и своего рода рулевую коробку, механическое устройство, которое преобразует вращение рулевого колеса в движение колес автомобиля.

В целом, сцепления не выходят из строя, в отличие от таких компонентов, как концы рулевых тяг. Коробки рулевого управления со временем изнашиваются, причем реечные системы рулевого управления в транспортных средствах, оборудованных гидроусилителем рулевого управления, являются наиболее подверженными сбоям.

Гидравлический усилитель руля

Многие автомобили оснащены усилителем рулевого управления. Из двух типов рулевого управления с усилителем гидравлические системы (то есть те, которые используют жидкость под высоким давлением, чтобы помочь водителю поворачивать колеса) более подвержены сбоям. Жидкость может вытекать из трубопроводов высокого давления, хрупкие клапаны иногда изнашиваются, ремень, приводящий в действие насос гидроусилителя рулевого управления, может ослабнуть или сломаться, и в конечном итоге может выйти из строя сам насос.

Электроусилитель руля

Все чаще и чаще в современных легковых и грузовых автомобилях используются электрические, а не гидравлические системы рулевого управления.Системы рулевого управления с электроусилителем включают в себя различные датчики, провода и исполнительные механизмы (двигатели), любой из которых может выйти из строя, но, к счастью, такие отказы менее распространены, чем отказы гидравлических компонентов.

Это много деталей, но это можно упростить следующим практическим правилом: более мягкие детали изнашиваются быстрее, чем более твердые, а влажные — больше, чем сухие. Так, например, втулка из мягкой резины, которая должна менять форму с каждым ударом, вероятно, потребует замены (из-за износа или полного отказа) до того, как это станет твердым металлическим стержнем, а амортизатор, содержащий жидкость, с большей вероятностью выйдет из строя, чем металлический. весна.

Подвески | Химия для неосновных

Цели обучения

  • Определить приостановку.
  • Опишите свойства и поведение некоторых типичных суспензий.

Почему в одни дни море чистое, а в другие — нет?

Волны на пляже Кейбл, любезно предоставлено ВМС США.

В безветренный день Карибское море прозрачно и гладко. Вы можете заглянуть глубоко в воду, достаточно глубоко, чтобы беспрепятственно видеть рыб и подводные растения.Ситуация заметно меняется, когда начинается буря. Песок на морском дне взбалтывается, вода становится мутной, и под поверхностью ничего не видно. Песок образует в воде суспензию, которая после урагана снова медленно очищается.

Подвески

Возьмите стакан воды и бросьте горсть песка или грязи. Перемешайте это, перемешайте и перемешайте. Вода может стать мутной, или непрозрачной. Вы нашли решение? Песок и грязь не растворяются в воде, и хотя в течение нескольких мгновений она может выглядеть однородной, песок или грязь постепенно оседают на дно стекла.

Рисунок 1. Суспензия грязи в воде. Изображение из фонда CK-12 — Джой Шэн

Суспензия представляет собой гетерогенную смесь, в которой некоторые частицы оседают из смеси при стоянии. Частицы в суспензии намного больше, чем в растворе, и, таким образом, гравитация способна вытягивать их из дисперсии среды (вода). Типичный диаметр диспергированных частиц (песка) суспензии примерно в 1000 раз больше, чем диаметр раствора (менее примерно двух нанометров для частиц в растворе по сравнению с более чем 1000 нанометров для частиц в суспензии).В отличие от раствора, диспергированные частицы можно отделить от дисперсионной среды путем фильтрации. Суспензии неоднородны, потому что в смеси можно идентифицировать как минимум два разных вещества.

Некоторые типичные водные суспензии

Молоко

Молоко — это сложная смесь воды, белков, жиров, углеводов и минералов. Хотя минералы и углеводы растворимы в воде, жиры и некоторые белки не растворяются, а остаются во взвешенном состоянии.

Краска

Краска может быть на водной основе или с использованием органического растворителя. Для нашего обсуждения мы ограничимся красками на водной основе. Материалы будут содержать связующие (органические полимеры, которые помогают удерживать краску на поверхности окрашиваемого материала). Кроме того, в состав включены пигменты, обеспечивающие желаемый цвет. Как связующие, так и пигменты не растворяются в воде, поэтому краску необходимо перемешивать каждый раз при ее использовании. Краска, которой дают отстояться в течение длительного периода времени, начнет медленно отделяться по мере осаждения суспензии связующих веществ и пигментов.

Сводка

  • Суспензии представляют собой гетерогенные смеси.
  • Часть материала в суспензии оседает при стоянии.
  • Твердый материал в суспензии можно удалить фильтрованием.

Практика

Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:

http://www.chemistrylearning.com/colloidal-solution-true-solution-and-suspension/

  1. Насколько велики частицы в растворе?
  2. Насколько велики частицы во взвешенном состоянии?
  3. Опишите внешний вид раствора.
  4. Опишите внешний вид подвески.

Упражнения

  1. Суспензия — это гетерогенная или гомогенная смесь?
  2. Как можно отделить твердый материал в суспензии от жидкости?
  3. Какая часть молока находится во взвешенном состоянии?

Глоссарий

  • дисперсионная среда: Материал, в котором распределены частицы.
  • суспензия: Гетерогенная смесь, в которой некоторые частицы оседают из смеси при стоянии.
  • мутный: Неясный, густой или мутный.

Что такое задняя подвеска? | Келли Синяя книга

Подвеска была важным компонентом автомобилей, пока они производились. Задняя подвеска транспортного средства выполняет те же общие функции, что и передняя подвеска, но ее конкретная конструкция обычно сильно отличается. Идеальная подвеска для автомобиля во многом зависит от типа кузова и требований к характеристикам.

Основное назначение системы подвески — предотвратить удар кузова автомобиля о землю и удерживать шины в контакте с дорогой.

Подвеска механически более сложна для пары колес, которая получает мощность от двигателя. Подвеска должна эффективно справляться с передачей крутящего момента двигателя на колеса, одновременно сопротивляясь силе вращения карданного вала. В автомобилях с задним приводом задняя подвеска обычно имеет больше компонентов, чем передняя подвеска.

Подвеска первых автомобилей была аналогична подвеске конных экипажей. Эти ранние системы подвески быстро оказались непригодными для более высоких скоростей, которые были возможны с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Одним из первых значительных усовершенствований подвески этих автомобилей стали самозатухающие амортизаторы, которые рассеивали силы, вызванные неровностями дорожного покрытия.

Современные автомобили имеют систему задней подвески, состоящую из нескольких различных компонентов, включая рычаги, амортизаторы и пружины.Эти компоненты должны выполнять разные функции, которые часто требуют, чтобы задняя подвеска имела разные свойства. Таким образом, система подвески автомобиля — это компромисс между противоречивыми требованиями.

Подвеска автомобиля напрямую влияет на такие характеристики, как комфорт для пассажиров и управляемость. Задняя подвеска роскошного купе разработана для максимального комфорта и будет иметь более мягкую подвеску, которая поглощает больше движений. Для спортивного автомобиля с задним приводом потребуется более жесткая подвеска, которая позволяет более эффективно передавать мощность от ведущего вала на задние колеса.

Подвесные системы обычно подразделяются на зависимые и независимые. Колеса в зависимой системе перпендикулярны оси и параллельны друг другу. Наиболее распространенной подвеской этого типа является задняя рессорная подвеска, которая состоит из нескольких металлических стержней или листов, связанных вместе. Это более старая конструкция, но все еще наиболее распространенная на грузовиках и других тяжелых транспортных средствах.

Независимая система подвески позволяет колесам одной оси двигаться вертикально, не затрагивая другое колесо.Очень распространенный тип независимой подвески для задних колес легковых автомобилей — это подвеска «на двойных поперечных рычагах». В этом типе задней подвески используется пара рычагов в форме поперечных рычагов. Основным преимуществом подвески на двойных поперечных рычагах является то, что она легко регулируется для обеспечения желаемых характеристик езды.

Задняя подвеска оказывает сильное влияние на поведение автомобиля, особенно на поворотах или движении по неровной дороге. В настоящее время доступно множество конкретных типов подвески, поэтому автомобильные инженеры должны тщательно выбирать лучшую подвеску для каждого автомобиля.

7 Детали системы подвески автомобиля (и их функции)

(Обновлено 16 апреля 2020 г.)

Система подвески — это в основном ряд деталей, которые поддерживают транспортное средство при движении по дороге. Это компоненты, которые позволяют вашему автомобилю совершать повороты при вращении рулевого колеса и поглощать удары при движении по неровностям или выбоинам.

В современных автомобилях подвеска состоит буквально из сотен деталей.Но здесь мы рассмотрим наиболее важные детали подвески автомобиля и их функции.

Если один из этих компонентов выйдет из строя, это вызовет проблемы с управляемостью, комфортом и безопасностью вашего автомобиля.

Компоненты системы подвески

1) Пружины

Винтовые пружины — это компоненты системы подвески, которые поглощают удары при движении по неровностям или ямам на дороге. В некоторых моделях автомобилей для этого используются металлические стержни вместо пружин.

Но в большинстве автомобилей есть пружины, которые прогибаются при ударе. Таким образом, водитель и пассажиры не чувствуют такого сильного удара, как сидят в салоне автомобиля.

2) Колеса / шины

Колеса и шины являются внешними компонентами системы подвески. Шины, в частности, очень важны, потому что они единственные части, которые касаются земли во время движения транспортного средства.

Каждый раз, когда вы проезжаете неровность или выбоину, шины подвергаются наибольшему удару.Кроме того, ваши действия при торможении, повороте и ускорении также оказывают большое влияние на ваши шины. Если ваши шины протекают, имеют или не имеют адекватного протектора, это может повлиять на плавность вашего вождения.

Связано: Лучшие зимние шины для вашего автомобиля

3) Амортизаторы

Амортизаторы работают вместе с вашими пружинами, чтобы уменьшить воздействие неровностей и выбоин. Несмотря на то, что пружины технически поглощают удар, именно амортизаторы поддерживают пружины, уменьшая их движение.

Таким образом, автомобиль не будет скакать вверх и вниз как сумасшедший после того, как вы наедете на неровность. Внутри амортизаторов находится густое масло. Если он вытечет наружу, это может вызвать проблемы с другими частями системы подвески.

4) Стержни / рычаги

Есть несколько стержней, которые соединяют вместе различные компоненты системы подвески. Это металлические рычаги, которые отличаются высокой прочностью и должны служить в течение всего срока службы транспортного средства.

Единственный случай, когда удочка может выйти из строя, — это если вы попадете в аварию, и в результате она получит повреждение.

5) Соединения / Подшипники / Втулки

Эти компоненты служат для соединения рычагов с более крупными компонентами. Более того, такие детали, как подшипники и втулки, также позволяют некоторым компонентам выполнять скольжение и скручивание. Смазка тоже нечасто нужна.

Однако втулки подвески могут быстро изнашиваться, если они сделаны из резины. Со временем суставы также могут стать слишком расшатанными. Вот почему, если у вас когда-либо возникает проблема в вашей системе подвески, вероятно, причиной ее является одно из меньших сочленений, подшипников или втулок.

6) Система рулевого управления

Система рулевого управления может не быть прямым компонентом системы подвески, но они работают вместе, заставляя колеса вращаться. Связи, рулевые тяги, шарниры, колеса и другие компоненты в некоторой степени контролируются системой рулевого управления.

Когда вы поворачиваете рулевое колесо, колеса под вашим автомобилем поворачиваются синхронно с вращательными движениями.

7) Рама

Рама, пожалуй, самый большой компонент системы подвески.По сути, это структурный каркас, который несет вес и нагрузку всего транспортного средства, включая его компоненты.

Хотя он помогает поддерживать корпус и двигатель транспортного средства, существуют и другие компоненты системы подвески, которые также способствуют этому.

Лаборатория автомобильной электроники Клемсона: активные системы подвески

Активные системы подвески

Базовое описание

Система подвески транспортного средства обычно состоит из пружин и амортизаторов, которые помогают изолировать шасси транспортного средства и пассажиров от внезапных вертикальных смещений колес в сборе во время движения.Хорошо настроенная система подвески важна для комфорта и безопасности пассажиров автомобиля, а также для долговечности электронных и механических компонентов автомобиля.

Системы подвески большинства транспортных средств на сегодняшний день являются пассивными. Шасси автомобиля прикреплено к осям или колесным узлам с помощью винтовых или листовых рессор, которые помогают защитить шасси от внезапных вертикальных сил, прикладываемых к колесам (например, из-за неровностей дороги, выбоин и т. Д…). Амортизаторы помогают рассеивать энергию, приложенную к пружинам, и гасить колебания, которые обычно возникают при кратковременном возбуждении системы масса-пружина.

Активные системы подвески воспринимают силы, прикладываемые к колесам, и постоянно регулируют механические соединения между шасси и колесными узлами, чтобы поддерживать уровень шасси и / или оптимально поглощать энергию, связанную с вертикальным движением колес. Кроме того, с появлением усиленного компьютерного управления, водитель может регулировать различные параметры хода подвески и реакции во время движения.Типичные примеры включают режим «Спорт», обеспечивающий более динамичный отклик.

Системы, которые могут регулировать только коэффициент вязкого демпфирования амортизатора, но не жесткость пружины, обычно называют «полуактивными» системами подвески. В базовой полуактивной подвеске используется клапан с электрическим управлением для регулировки потока гидравлической жидкости внутри амортизатора с целью изменения его демпфирующих характеристик. Более поздняя инновация использует электрически генерируемое магнитное поле для эффективного изменения вязкости амортизирующей жидкости, которая удерживает металлические частицы.

Mercedes-Benz разработал систему, которую они называют «Magic Body Control». Эта полностью активная система не только отслеживает силы, действующие на систему подвески автомобиля, но также отслеживает состояние дороги впереди. Два датчика изображения в передней части автомобиля активно сканируют дорогу впереди и заранее подготавливают подвеску, чтобы компенсировать резкие изменения высоты дорожного покрытия.

Датчики
Датчики ускорения, датчики перемещения, положение рулевого колеса
Приводы
Амортизаторы с электрически изменяемым сопротивлением и / или стойки, которые можно выдвигать или убирать в зависимости от подачи электрического сигнала.
Передача данных
Высокоскоростной обмен данными по шине CAN с электронным модулем контроля устойчивости и модулем управления двигателем.
Производители
Bose, BWI Group, Eaton, Hitachi, LORD, Magneti Marelli, Mercedes-Benz, Porsche, Quanser, Tanabe, Tenneco, ZF
Для получения дополнительной информации
[1] Активная подвеска, Википедия.
[2] Магнитный демпфер — магнитореологический демпфер, сайт словаря формулы 1.
[3] Evolution of Ride, сайт Levant Power.
[4] Suspension Control, веб-сайт Infineon.
[5] Подвеска III: Активные системы подвески, Скотт Меммер, Edmunds.com.
[6] Активная подвеска Acura, веб-сайт Acura.
[7] Bose Active Suspension, YouTube, 24 мая 2007 г.
[8] Электромагнитная активная система подвески, YouTube, 14 апреля 2011 г.
[9] Porsche 911 Active Stability Management (PASM) Красивое объяснение, YouTube, июн.3, 2011.
[10] Активная подвеска Bose — прыгающий Lexus, YouTube, 11 апреля 2012 г.
[11] Mercedes-Benz Active Body Control — технология полностью активной подвески, YouTube, 14 мая 2013 г.
[12] Mercedes Benz Как работает Magic Body Control, YouTube, 13 сентября 2013 г.

Что такое приостановка в науке? — Определение, типы и примеры — Видео и стенограмма урока

Диаграмма 2: Иллюстрация неоднородной смеси на примере песчаной воды

Внешний вид суспензий

Как визуально определить, что раствор приостановлен? Один из способов узнать это — взглянуть на физические характеристики.Однородные растворы (например, вода, молоко) имеют однородный цвет, что означает, что вы не увидите плавающих в жидкости частиц. Суспензии (гетерогенные растворы) неоднородны по цвету и иногда выглядят мутными или мутными, как мутная вода. Вы обязательно увидите частицы, плавающие во взвешенном растворе.

Попробуйте это дома. Вы можете приготовить смесь из любой жидкости и твердого вещества, которую захотите, а затем оставьте на несколько дней. Если вы видите частицы, осевшие на дне раствора, вы будете знать, что раствор суспензии смотрит вам прямо в лицо.Если вы видите ноль частиц, вы можете быть вполне уверены в том, что вынесете вердикт, что это раствор, гомогенный раствор, который должен быть «химически правильным».

Специальный тип суспензии: эмульсии

Возвращаясь к нашей блок-схеме на диаграмме 1, эмульсии относятся к категории суспензий. Вам может быть интересно, что такое эмульсия и какое отношение она имеет к суспензиям? Что ж, давайте обсудим, что такое эмульсии, а затем воспользуемся этой информацией, чтобы понять, почему эмульсии представляют собой особый тип суспензии.

Эмульсия — это раствор, состоящий из смеси двух жидкостей, которые не смешиваются друг с другом. Несмешиваемый относится к двум веществам, которые нельзя смешивать. Когда вы встряхиваете и перемешиваете раствор, содержащий две несмешивающиеся жидкости, в конечном итоге смешанный раствор осядет, образуя два разных жидких слоя.

Напомним, что в суспензии твердые частицы не растворяются в жидком растворе. Эта концепция физического разделения или отсутствия растворения в растворе также встречается с эмульсиями.Единственное отличие состоит в том, что для эмульсий исходные вещества, используемые для смешивания, не совпадают. В эмульсиях используются только жидкости. Суспензии используют твердые и жидкие.

Допустим, вы смешиваете масло и воду в бутылке. Оба являются жидкими растворами. Вы встряхиваете эту бутылку, пока лицо не посинет, но после оседания этот стойкий масляный слой отказывается растворяться в слое воды. Другими словами, слои остаются физически отделенными друг от друга. Это решение типа подвески? Вероятнее всего! Хотя твердое вещество не смешивалось с жидким раствором, процесс физического разделения двух слоев происходит как с суспензиями, так и с эмульсиями.

Примеры подвески

Диаграмма 3 отлично иллюстрирует 2 различных примера подвески. Домашний лимонад — первый пример. Мякоть вашего любимого свежевыжатого лимонада превращается в суспензию. Не растворяясь, мякоть остается взвешенной в растворе лимонада.

Диаграмма 3: Примеры приостановленных решений

Второй пример — соленая вода.Перед добавлением соли вода представляет собой прозрачный раствор. Однако, что очень характерно для суспензий, добавление соли дает мутный раствор. Если присмотреться, частицы соли осели на дно стакана.

Краткое содержание урока

Суспензия в науке относится к смеси, в которой твердые частицы не растворяются в жидком растворе. Эти типы смесей обозначаются как гетерогенные . Гомогенные смеси получаются в результате равномерного распределения частиц в смеси. Гетерогенные смеси противоположные, где вещества неоднородны в смеси. Характеристики суспендированных растворов включают жидкости, которые кажутся неоднородными по цвету, часто мутными и мутными. Во взвешенном растворе частицы оседают на дно. Эмульсии — это тип суспензии, в которой две несмешивающиеся жидкости смешиваются вместе. Примеры взвешенных растворов включают соленую воду, песок в воде и мутную воду.

Растворы, суспензии, коллоиды и дисперсии

Растворы, суспензии, коллоиды и другие дисперсии похожи, но имеют характеристики, которые отличают каждый от других.

Решения

Раствор представляет собой однородную смесь двух или более компонентов. Растворяющим агентом является растворитель. Растворенное вещество является растворенным веществом. Компонентами раствора являются атомы, ионы или молекулы, что делает их 10 -9 м или меньше в диаметре.

Пример: сахар и вода.

Подвески

Частицы в суспензиях больше, чем в растворах. Компоненты суспензии можно равномерно распределить механическими средствами, например встряхиванием содержимого, но в конечном итоге компоненты осядут.

Пример: масло и вода.

Коллоиды

Частицы, промежуточные по размеру между частицами, находящимися в растворах и суспензиях, можно смешивать таким образом, чтобы они оставались равномерно распределенными без осаждения. Эти частицы имеют размер от 10 -8 до 10 -6 мкм и называются коллоидными частицами или коллоидами. Смесь, которую они образуют, называется коллоидной дисперсией. Коллоидная дисперсия состоит из коллоидов в диспергирующей среде.

Пример: молоко.

Другие дисперсии

Жидкости, твердые вещества и газы можно смешивать с образованием коллоидных дисперсий.

Аэрозоли : твердые или жидкие частицы в газе
Примеры: дым твердое вещество в газе. Туман — это жидкость в газе.

Золи : Твердые частицы в жидкости
Пример: Молоко магнезии представляет собой золь с твердым гидроксидом магния в воде.

Эмульсии : Жидкие частицы в жидкости
Пример: Майонез — это масло в воде.

Гели : Жидкости в твердом состоянии
Примеры: Желатин — это белок в воде. Зыбучие пески — это песок в воде.

Рассказывая им обособленно

Вы можете отличить суспензии от коллоидов и растворов, потому что компоненты суспензии в конечном итоге разделятся. Коллоиды можно отличить от растворов с помощью эффекта Тиндаля. Луч света, проходящий через истинный раствор, например воздух, не виден. Свет, проходящий через коллоидную дисперсию, такую ​​как дымный или туманный воздух, будет отражаться более крупными частицами, и луч света будет виден.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.