Балка или многорычажка — что лучше для автомобиля: рекомендации

Выбрать тип подвески порой можно даже на одной модели автомобиля, но стоит ли переплачивать за более сложную конструкцию? Авто24 готов вступить в дискуссию, давно ставшую хрестоматийной.

Задняя подвеска массового переднеприводного автомобиля может быть попроще – с балкой скручивания (полузависимая) и посложнее – многорычажной (независимая). Каждая имеет свои плюсы и минусы, но мы попытались дать конкретный ответ: так ли уж нужна сложная и дорогая многорычажка среднестатистическому владельцу?

При одном и том же назначении независимая многорычажка имеет деталей примерно вдвое больше, чем полузависимая балка. Но надежность часто одинакова.

Читайте также: Как проверить ходовую часть при покупке машины

Технические моменты

Подвеска служит для того, чтобы обеспечить ход каждого колеса вверх-вниз относительно кузова по заданной траектории. Это нужно, чтобы обеспечить непрерывный контакт колес с дорогой на неровностях и в поворотах при кренах кузова. При этом именно характер перемещения колес определяет комфорт и управляемость автомобиля. Потому и существует несколько типов задних подвесок для переднеприводных авто, из которых самые распространенные как раз и есть – полузависимая торсионная балка и независимая многорычажная.

Полузависимая подвеска или так называемая балка – это фактически два подпружиненных продольных рычага (по одному на каждое колесо), соединенных поперечной балкой. Балка нужна, чтобы ограничить перемещения колес в поперечном направлении (влево-вправо). А чтобы рычаги с колесами при этом не были ограничены во взаимных вертикальных перемещениях, балку делают эластичной, скручивающейся.

Для переднеприводных авто полузависимая подвеска с торсионной (скручивающейся) балкой – рациональный вариант. Но не лишенный недостатков.

То есть, закручиваясь вокруг своей продольной оси, балка почти не мешает колесам оставаться независимыми, потому такая подвеска и называется полузависимой. Благодаря своей простоте этот тип самый недорогой – по сути два рычага и соединяющая их балка.

Читайте также: Для комфорта в авто: чтобы мелочи всегда были под рукою

Многорычажная независимая подвеска устроена сложнее, поскольку каждое колесо удерживается несколькими рычагами. Это, во-первых, обеспечивает каждому колесу полную независимость, а во-вторых, три-четыре рычага дают конструкторам возможность выстроить такую траекторию перемещения колеса, которая наиболее выгодна с точки зрения комфорта и управляемости.

Все ухищрения с тремя-четырьмя рычагами на колесо ради того, чтобы при работе подвески заставить колесо двигаться по траектории, выгодной для управляемости авто.

Дополнительный плюс в том, что вибрации от работы колес по дороге передаются на кузов не через пару сайлент-блоков, как у полузависимой схемы, а через шесть-восемь сайлент-блоков. А это делает движение автомобиля более комфортным.

Предназначения

Таким образом, конструкторы самых распространенных сегодня переднеприводных легковушек имеют в своем арсенале два типа подвески – один якобы подешевле, а второй – с более точной управляемостью. И соответственно, еще не так давно многорычажка подавалась как большое преимущество и применялась на моделях, заявленных как более драйверские.

Однако, инженеры начали совершенствовать конструкцию, работая с сайлент-блоками и меняя сечение и форму соединителя – металлического профиля, соединяющего левый и правый рычаги (собственно, той самой пресловутой балки). И в конце концов старательность конструкторов и отработанные технологии сыграли злую шутку, и даже полузависимая подвеска со временем стала обеспечивать семейным машинкам отличную управляемость. Тем более, общемировые тенденции к упрощению ради снижения себестоимости все набирают и набирают силу.

На современных моделях конструкторы все чаще отказываются от многорычажки в пользу полузависимой балки – они научились и с такой схемой наделять машину хорошей управляемостью.

Недаром многие уважаемые автопроизводители на своих самых популярных моделях вернулись от многорычажки к старой доброй балке – например, как Honda Civic в 2006 г. или нынешняя Mazda 3. А один из европейских хитов – Opel Astra – так никогда полностью независимой подвески и не имел. В некоторых подобных случаях многорычажная подвеска осталась все же доступной, но только в самых мощных и богатых комплектациях моделей – скажем, как у Skoda Octavia третьей генерации, VW Golf в шестом поколении и у современных Ford Focus и Mercedes A-klasse.

Рекомендация Авто24

На более-менее современном автомобиле сегментов В и С даже горячему драйверу вполне достаточно полузависимой подвески – так называемой балки. Ставить при выборе авто условием наличие многорычажки стоит разве что из соображений престижности. Если вам важно небольшое преимущество в виброакустическом комфорте, который иногда дает полностью независимая подвеска, рекомендуем сравнить автомобили с обоими типами ходовой на дороге – и делать выбор уже после того, как разница будет вами замечена.

Читайте также: Пакет “плохая дорога” – плюсы и минусы для авто

Зависимая или независимая подвеска. Почему автопроизводители не отказываются от балки

Прогресс постепенно стирает разницу между различными конструктивными решениями. Достаточный уровень комфорта и безопасности водителю обеспечен в любом случае. Но характер автомобилей во многом все равно зависит именно от того, как реализованы те или иные узлы. Сегодня разговор пойдет о сравнении независимой многорычажной и полузависимой подвески, так называемой подвески со скручиваемой балкой, и об области применения различных технических решений.

Подвески автомобилей бывают зависимые и независимые. Но в отношении одной из самых массовых конструкций классификация начинает сбоить. Подвеска со скручиваемой балкой в спецификациях на любой автомобиль указывается как независимая, но ее второе название — полузависимая — подсказывает: что-­то тут не так. Порой встречается мнение, что это не настоящая независимая подвеска и что она априори уступает настоящим независимым по комфорту и управляемости. Попробуем разобраться, в чем дело.

К середине XX века практика автомобилестроения смогла сформулировать основные требования к эластокинематике подвесок не­управляемых колес. Во‑первых, требовалось минимальное изменение колеи при ходах сжатия и отбоя. Также при ходе подвески продольные углы установки подвески должны были оставаться неизменными или меняться по заданному конструктором правилу (обычно требовалось отрицательное схождение при любом ходе). И при ходе сжатия развал относительно уровня поверхности должен оставаться неизменным либо меняться в сторону отрицательного.

Самая распространенная на тот момент зависимая подвеска задних колес обеспечивала только постоянный нулевой угол развала, а углы схождения менялись по сложному правилу в зависимости от конструкции крепления моста. На неровностях и при движении по дорогам со сложным профилем она не давала оптимального пятна сцепления, вызывая перекосы оси с изменением колеи. И к тому же неподрессоренные массы при зависимой подвеске ведущих колес были слишком велики, а подвеска типа «Де Дион» при меньшей неподрессоренной массе занимала избыточный объем.

На Smart используется хитрая схема задней подвески типа «Де Дион». Только она смогла обеспечить необходимую устойчивость и комфорт при столь компактных габаритах

Независимые подвески обеспечивали намного лучшее использование внутреннего объема машин, но не все они выдавали оптимальное изменение геометрии подвески на ходу. Такие конструктивно простые варианты, как подвеска на продольных рычагах и подвеска с качающимся рычагом, оказались по эластокинематике даже хуже зависимой подвески. А очень распространенный в передних подвесках макферсон для задней подходит плохо.

У подвески на продольных рычагах

угол развала при крене машины увеличивался, что ухудшало сцепление нагруженного колеса в повороте, а схождение оставалось практически неизменным, с минимальным положительным значением за счет податливости элементов подвески. Подвеска с качающимся поперечным рычагом, как на ЗАЗе, вообще оказалась откровенно опасной: развал не просто изменялся при ходе сжатия, он менялся в очень широких пределах в зависимости от нагрузки машины. И схождение у этого типа подвески также сильно менялось в процессе движения, причем не в оптимальную сторону.

Более конструктивно удачными оказались два варианта исполнения задней подвески. Наиболее совершенная по кинематике — подвеска на двойных поперечных рычагах. Подвеска на диагональных рычагах заметно ей уступала по характеристикам, но зато конструктивно была значительно проще и надежнее.

Подвеска с диагональным рычагом по конструкции максимально проста. Один рычаг установлен под углом 15–25 градусов к оси движения машины. За счет поворота оси рычага в двух плоскостях можно задать почти оптимальные параметры изменения геометрии подвески в небольшом диапазоне ходов сжатия. А если применять дополнительную реактивную тягу для изменения развала, то кинематика становится еще лучше. Так делали, например, на BMW 80‑х до E34 включительно. И при этом все максимально просто и технологично, всего два несущих сайлент­блока, цена и объем конструкции — минимальные.

Подвеска на двойных поперечных рычагах была более сложной и объемной. И к тому же — до массового внедрения надежных сайлент­блоков и шаровых шарниров — еще и не особенно надежной и требовательной в обслуживании. Но в спорте ее возможности сразу оценили по достоинству. Этот тип подвески позволяет задать кинематику движения колеса с большой точностью. Можно «запрограммировать» любое поведение подвески в зависимости от хода сжатия и направления приложения нагрузки за счет эластокинематики упругих элементов и геометрии рычагов.

Многорычажная подвеска — результат эволюции этих двух вариантов подвесок. Классическая многорычажная подвеска — это, например, задняя подвеска Mercedes в кузове W201, которая применялась компанией на протяжении почти 20 лет. Пять рычагов подвески задают сложную траекторию движения колеса, позволяя придать заднеприводной машине оптимальную управляемость.

Четыре рычага геометрически соответствуют двум сдвоенным рычагам подвески на двойных поперечных рычагах, а еще один помогает программировать эластокинематику. Другой очень распространенный вариант многорычажной подвески эволюционно восходит к подвеске на диагональном рычаге. Тут рычагов может быть меньше — всего три. Несущий диагональный рычаг дополнен двумя или более поперечными рычагами. Эта конструкция тоже позволяет задать сложную кинематику движения колеса в любых условиях. Оба варианта подвесок обеспечивают отличные возможности по настройке управляемости для машин.

Четырехрычажная подвеска

Пятирычажные подвески применяются в основном на заднеприводных машинах, требования к подвеске у которых выше, а трехрычажные — как правило, на переднеприводных. Но исключений хватает: так, на машинах BMW часто используют варианты, основанные на диагональном несущем рычаге именно с тремя рычагами. И вряд ли кто скажет, что у BMW в кузове E46 управляемость не отличная.

Подвеска со скручиваемой балкой появилась на машинах VW Golf в далеком 1974 году как вариант самой недорогой независимой подвески. Конструктивно это почти неразрезной мост, но даже лучше, потому что это единая деталь, которая мало того что обеспечивает независимые ходы подвески, но и сама по себе является стабилизатором поперечной устойчивости и направляющей конструкцией. Практически инженерный шедевр.

Основная особенность этого типа подвески в том, что тут сама балка, которая служит и торсионом, и рычагами, в сборе имеет высокую степень податливости. Другими словами, она гибкая. И в зависимости от расположения точек крепления, поперечной скручиваемой балки, жесткости продольных рычагов и положения опор пружин и амортизаторов можно задавать эластокинематику в широких пределах.

Балочная подвеска Ford Fiesta

Чистая кинематика подвески далеко не идеальна. При ходе сжатия большинство конструктивных вариантов подвески изменяют развал в сторону отрицательного, что неплохо, но схождение остается неизменным. На помощь приходит такая особенность, как податливость рычагов на кручение относительно точек крепления подвески и расположения их оси вращения. И получается, что по возможностям задать изменение углов установки колес этот тип подвески приближается к многорычажным. Вот только есть два существенных «но».

У многорычажных подвесок рычаги условно жесткие, эластичными являются только их сайлент­блоки. И кинематика подвески зависит в основном от взаимного расположения элементов. У подвески со скручиваемой балкой конструкция гибкая, что делает возможным задавать кинематику движения колес. Такая конструкция работоспособ­на в сравнительно небольшом диапазоне изменения нагрузки и перегрузок.

При увеличении массы кузова автомобиля или полезной нагрузки становится все сложнее обеспечить требуемую эластокинематику балки. Дополнительный негативный фактор — еще одна особенность конструкции: поперечная часть балки является одновременно и стабилизатором поперечной устойчивости, задающей коэффициент независимости подвески, и конструктивным элементом, определяющим поперечную жесткость конструкции. Иными словами, с ростом массы сложно оптимизировать разумное соотношение между угловой жесткостью балки и податливостью рычагов в поперечном направлении. Сохранить простоту подвески в таких условиях непросто. Пока единственным недорогим способом увеличить нагрузку или улучшить комфорт остается установка механизма Уатта, частично разгружающего рычаг от поперечных сил.

Для машин до С и даже D‑класса включительно получается неплохая альтернатива многорычажной подвеске, не сильно уступающая ей по кинематике, а значит, и управляемости, зато куда более простая и дешевая. Но с ростом массы автомобиля все более серьезными становятся компромиссы между комфортом и управляемостью. На данный момент граница применяемости и обоснованной востребованности у легковушек проходит где-­то на границе С‑класса.

 

5 самых распространенных типов подвески автомобиля

Более шести тысяч лет назад в Месопотамии было изобретено колесо. И тут же встал вопрос: а как это гениальное изобретение грамотно приладить к повозке? Ответ на этот вопрос конструкторы ищут до сих пор, постоянно работая над усовершенствованием подвески автомобиля.

Первые повозки имели примитивную кон­струкцию. Колеса крепились к непо­движной оси — все неровности дороги отдавались на корпусе повозки, очень расстраивая седоков. Только в XV веке кузов, как люльку, подвеси­ли к загнутым концам рамы на ре­мнях. Растягиваясь и пока­чи­вая кузов, ремни смягчали тол­чки колес. Так повозка эволюцио­нировала в карету. К концу XVII века изо­брели ста­ль­ные рессоры. Экипажное ре­месло в XIX ве­ке превра­тилось в промышлен­ность. В го­родах выросли це­лые улицы и районы, где жили и работали ма­сте­ра-ка­ре­т­ники. Параллельно с совершенствованием экипажей менялась и конструкция подвески.

Первые автомобили Бенца и Дай­млера унаследовали от каретных экипажей рессорную подвеску колес. Это был типичный пример зависимой подвески. Колеса одной оси были жестко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси оказывало непосредственное влияние на другое. В процессе совершенствования автомобиля, увеличения его мощности и скорости все острее вставал вопрос поиска альтернативной конструкции. Существовавшая рессорная подвеска уже не могла удовлетворить требованиям безопасности, надежности и комфорта. Исследования инженеров и конструкторов в этой области привело к созданию в 1920-х годах различных вариантов независимой подвески, которая позволяла колесам одной оси перемещаться независимо друг от друга.

Из многообразия конструкций, применявшихся в разное время, на сегодняшний день наибольшее распространение получили пять: двухрычажная, типа McPherson, многорычажная подвеска и скручивающаяся балка (пружинная и торсионная). Первые три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси, а две другие — для задних осей.

Продольные рычаги

Самый простой вариант независимой подвески — конструк­ция на паре продольных или косых рычагов. С нее начиналась история независимых подвесок. Каждое из колес одной оси прикреплено к большому продольному рычагу, закреплен­ному на раме или подрам­ни­ке с помощью шарниров, — так сделано на ранних Porsche, Ci­troёn 2CV, «горбатом» «За­по­рожце».

Конструкция простая и компактная, ее размещение под полом позволяет сохранить пространство салона или багажника — идеальный вариант для задней подвески компактных моделей. Однако при работе такой подвески в больших пределах меняет­ся колесная база автомобиля, на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. В отсутствие стабилизатора высокие скорости попросту опасны: уж очень велики крены. Кроме того, продольные рычаги подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб.
Поэтому в наши дни чистую схему больших продольных рычагов используют редко, обы­чно на тех моделях, где кинема­ти­ка не особо важна, например в микроавтобусе Volkswagen Multivan.

Два рычага

Классическая независимая двух­ры­чажная подвеска состоит из двух V-образных рычагов, расположенных друг над другом. Вершины рычагов крепятся с по­мощью шарниров к верхней и нижней частям поворотного ку­лака (цапфы), а раздвоенные концы — к кузову. Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться относительно сво­ей оси. Обычно верхний рычаг делают короче нижнего, чтобы в повороте обеспечить лучшее сцепление нагруженного колеса с дорогой. Кроме того, чтобы из­бежать «клевков» кузова при торможении или интенсивном разгоне, двухрычаж­ные подвески современных автомобилей имеют наклон рычагов в горизонтальной плоскости. В последнее время вместо V-образных нижних рычагов используются рычаги L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффекти­вно гасить вибрации, передаю­щиеся на кузов.

Классическая двухрычажная подвеска, остающаяся стандартом де-факто для гоночных машин: обеспечивает идеальную траекторию вертикального перемещения колеса

Двухрычажка универсальна: в качестве уп­ругих элементов могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства. При этом двухрычажка обладает идеальной кинематикой, но она дорога в производ­стве и зани­ма­ет много места по ширине автомобиля, создавая сложности для поперечного рас­положения двигателя и трансмиссии. Освободить место можно, если сократить плечо, — поэтому в 1995 году компания Audi в передней подвеске модели А4 поставила вместо двух рычагов четыре. Пара нижних крепилась к подрам­ни­ку через резиновые втулки, а к поворотной вилке — через один шаровой шарнир. Верхние рычаги крепились к кулаку через отдель­ные шарниры, а к кузову — через втулки. Впоследствии схему рас­пространили на большинство крупных моделей Audi и Volkswa­gen. Правда, получилось совсем уж дорого и не слишком надежно.

Талантливый МакФерсон

Схема названа по имени амери­кан­ского инженера Эрла Стили МакФерсона, который разработал ее во второй половине 1940-х. Он поставил целью упростить технологию сборки передней независимой подвески. МакФер­сон предложил крепить ее только в двух точках с каждой стороны — амортизатор при этом об­ре­тал роль направляющего элемента подвески. На каждое колесо приходился один нижний поперечный одинарный рычаг. Вместо традиционного верхнего рычага использовалась пружина и соосный с ней амортизатор, которые в верхней части соеди­ня­лись посредством мягкой резиновой подушки с кузовом.

Псевдо-McPherson в передней подвеске Mercedes-Benz C-Klas­se: единый нижний рычаг разделен на два независимых. Однако двухрычажной такая схема не считается: верхнего рычага нет

С производственной точки зрения конструкция, несомненно, была выигрышной, однако при вертикальном ходе колеса нижний рычаг описывает дугу, и точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно перемещается впра­во-влево, к тому же заметно изменяется угол развала колес.

Так выглядит современный McPherson: треугольный нижний рычаг-бумеранг крепится к подрамнику, а с амортизационной стойкой рычаг соединен вертикальной тягой стабилизатора

Среди прочих минусов конструкции — излишняя чувствительность к дисбалансу колес, усиленное трение между штоком и цилиндром амортизато­ра, приводящее к износу, повышенная передача на кузов дорожных вибраций и шумов, а также недостаточная жесткость в продольном направлении. Мас­совое распростране­ние McPher­son получил в 1970-е, когда было налажено массовое производство надежных и долговечных амортизаторных стоек. Иногда для компенсации недоста­точной жесткости единый ниж­ний рычаг разделяют на два или три, получая этакий псевдо-McPher­son. Подобные трех­ры­чажные вари­ан­ты — классика жанра для зад­них подвесок японских машин.

Чем больше, тем лучше

Любая подвеска с поперечными рычагами имеет свойство отклоняться при разгоне-торможении, меняя угол схождения колес. Особенно это касается задней подвески, которая несет львиную долю ответственности за прохо­ждение поворота и надежный выход из него. Самый верный способ уточнить кинематику — добавить рычагов, которые бы направляли колесо в нужных направлениях.

Пятирычажная передняя подвеска Audi — дальнейшее развитие классической схемы. Заметьте: единый когда-то верхний рычаг состоит из двух отдельных, каждый со своей шаровой опорой

Впервые заднюю мно­го­рычажную подвеску получил Mercedes-Benz 190 (W201) в 1982 году: классические два рычага «размножились» до целых пяти. Ныне многорычажные схемы — стандарт для задней подвески более-менее дорогого автомобиля. Поворотный кулак или ступица колеса сое­ди­няются с кузовом четырьмя и более рычага­ми. Изме­не­ние их формы дает возможность более гибкого под­хода при проектировании автомо­биля, размещении его ме­ханиз­мов и элементов кузова, а также позволяет задавать желаемые хара­ктери­сти­ки изменения раз­вала колес при движении. Недостат­ки — сло­жность расче­тов и трех­мер­ного проектирования геометрии подвески, а обилие деталей удорожает конструкцию.

Задняя подвеска Mercedes-Benz W201 — первая многорычажка на серийном автомобиле. Громоздко, но для заднеприводного автомобиля приемлемо: багажник все равно больше не сделать

В меру независимая

Во времена перехода от массового заднего привода к переднему встал вопрос, чем же заменить неразрезной задний мост, чтобы и ехала машина лучше, и в производстве была не слишком дорога. Набиравший популярность McPherson обосновался на передней оси, а задняя требовала решения более компактного и дешевого, чем двухрычажная схема, но более надежного в упра­вляемости, чем полностью независимые.

Полунезависимая пружинная балка Renault Fluence — редкий ныне пример использования такой подвески на крупном европейском автомобиле

Ответ был найден в так называе­мой полунезависимой кон­струк­ции. Два колеса подвешиваются на про­дольных или косых ры­чагах, которые крепятся к поперечной балке с П-образным сечени­ем. Изгибаться такая перекладина не может (как и зависимая балка), а вот закручиваться по спирали — пожалуйста. Таким образом, диапазон перемещений обоих колес зада­ется единым элементом: воз­мо­жно­стью этой самой балки скручива­ться. Связь между колесами не та­кая уж жесткая, но она есть, благодаря чему не слишком изя­щ­ный термин «полунезависимая» (можно ли быть немножко беременной?) в технической литера­туре именуют более гро­моз­д­ким, но точным «независимая со связанными рычагами». Еще вариант — торсионно-рыча­жная, поскольку в большинстве европейских языков torsion — «скручивание».

И вот теперь постарайтесь не запутаться: чистая торсионная балка, внешне выглядящая почти так же, как и пружинная балка, конструктивно устроена иначе. Упругим элементом выступают уже не закрепленные на рычагах пружины, а собственно торсион — проложенный внутри балки металлический прут, который сопротивляется скручиванию и, следовательно, отклонению колес не хуже пружин. Такая подвеска получается сверхкомпактной: пружин нет, а амортизаторы можно установить чуть ли не гори­зонтально. Благода­ря этому ба­гажник получается огромным, правильной формы, без выпирающих «стаканов» — этим и славились французские хэтчбеки начиная с 70-х годов.

Citroёn Xsara Picasso с McPherson спереди и торсионной задней подвеской: обратите внимание, что пружин сзади нет вовсе, а амортизаторы установлены под большим углом

Основная производственная сло­жность — именно изготовле­ние и обработка торсионных валов. Настройка управляемости торсионной подвески — дело благодарное (вспомним хотя бы Peugeot 306), но отнюдь не тривиальное, что подтвердил полный провал китайцев, скопировавших конструкцию, но не сумевших правильно ее настроить.

Кстати, стержни торсионов могут располагаться и продольно. Тогда длина их будет не столь жестко ограничена длиной балки, и в итоге подвеска получается мягкой, нисколько не уступая по этому параметру пружинным или рессорным конструкциям.

Задняя подвеска: независимая или балка? — Статьи — Авто

Многие автомобилисты с технической жилкой считают независимую заднюю подвеску атрибутом «нормального» авто. Другие, наоборот, причисляют ее к излишествам. Подливают масла в огонь и производители, все чаще выпуская одну и ту же модель с разными типами подвески.

Подвесочное двуличие

Раньше необходимость делать одну модель с разными типами задней подвески обуславливалась в основном наличием полноприводных модификаций. Как известно, полный привод плохо сочетается с полузависимой задней подвеской (хотя есть исключения, вроде Suzuki SX4 Classic), поэтому, например, у переднеприводных Renault Duster задняя подвеска полузависимая (скручивающаяся балка), а полноприводным версиям адресована независимая. Аналогично — у Nissan Juke.

Последнее время появились и более интересные прецеденты, например, при создании платформы MQB (Volkswagen Golf, Skoda Octavia и др.) концерн VAG на стадии проектирования «зашил» возможность использовать разные типы задней подвески. И если Octavia II имела независимую заднюю подвеску, то Octavia III в базовых версиях получила «балку».

Подобная гибкость обуславливается тем, что простую независимую подвеску можно спроектировать таким образом, чтобы точки крепления рычагов к кузову совпадали с таковыми для полузависимой. Грубо говоря, при сборке таких машин можно использовать один и тот же кузов, начиняя его на конвейере разным набором рычагов, тяг и балок. Из минусов — подобные независимые подвески, как правило, не относятся к самым продвинутым многорычажным схемам, которые создаются без оглядки на компоновочные ограничения.

Экономия против управляемости

Главный плюс полузависимой подвески — простота и сравнительная дешевизна обслуживания и ремонта: меньше подвижных соединений, проще кинематика. Кроме того, полузависимые подвески заметно компактнее, поэтому обеспечивают больший объем багажника. Для сравнения, «независимый» Duster имеет «трюм» на 408 л, а полузависимый — на 480 л.

Много и минусов. Тяжелая балка увеличивает неподрессоренные массы, что влияет, в том числе, на комфорт: обычно это проявляется в виде паразитных вибраций при проезде неровной дороги. Кроме того, при сравнимых настройках полузависимые подвески больше «пихаются», поскольку их геометрия способствует передаче части ударных нагрузок на кузов. Наконец, независимые подвески дают больше свободы с точки зрения настройки управляемости, особенно если речь идет о сложной многорычажке. Но, опять же, чем она сложнее — тем обычно нежнее и дороже в ремонте.

Для малолитражек А- и В-классов за редким исключением используются полузависимые задние подвески, для автомобилей E-класса и выше — практически всегда независимые. Подобное разделение понятно: первым важнее дешевизна и компактность подвески, вторым — комфорт и управляемость. А вот наиболее популярный С-класс оказался на стыке, потому что для него используют оба типа подвесок.

Характерная «жертва» независимой подвески — Ford Focus. Он всегда был если не лидером, то очень крепким игроком своего сегмента с точки зрения управляемости, в том числе благодаря независимой подвеске. Но она же обуславливает довольно-таки грустные грузовые возможности Focus в кузовах хетчбэк и седан, багажники которых уступают многим «полузависимым» конкурентам. Аналогичная проблема, кстати, была у «независимого» Mitsubishi Lancer, который даже в кузове седан имел багажник меньший, чем иные хетчи.

Подводные камни независимости

Из всех плюсов независимой подвески автомобильные энтузиасты, как правило, ценят именно управляемость. Причем не важно, используется ли эта управляемость или нет — эффект плацебо и ощущение технологического превосходства компенсируют все остальное.

А между тем, вопрос не так однозначен, как кажется. Есть примеры, когда тонкая настройка шасси обеспечивала практически эталонное поведение в экстремальных режимах для автомобилей с полузависимыми подвесками.

Например, многие хот-хетчи строят на платформе малолитражек, для которых полузависимая подвеска является нормой. Несколько лет назад издание «Авторевю» проверило экстремальную управляемость пяти хот-хетчей на маневре «лосиная переставка». Так вот, худший результат показал Mini, — единственный автомобиль с независимой задней подвеской в этом квинтете. Лучшим же стал «полузависимый» Ford Fiesta ST. А многие автомобильные энтузиасты считают эталоном горячего хетча Renault Clio Sport, хотя сзади у него обычная «балка», доставшаяся в наследство от серийного «Клио».

В принципе, тут нет противоречия. Большинство спортивных машин имеют независимые задние подвески, которые дают инженерам значительно больше свободы в настройке управляемости. Но с другой стороны, сам по себе тип подвески не определяет управляемость на 100%: есть еще жесткость кузова, настройки амортизаторов, характеристики стабилизаторов поперечной устойчивости, выбор шин и множество других факторов, которые, при правильном подборе, могут сделать машины с «балками» столь же азартными и предсказуемыми, как лучшие образцы из стана «независимых».

Да дело не только в этом. Эталонная управляемость автомобиля, на которой зациклены многие, довольно редко используется в реальной жизни. И если на гоночной трассе разница между типами подвески может быть распознана профессиональным пилотом, то при городском слаломе чаще всего работает эффект плацебо. Подавляющее большинство обычных водителей в принципе не отличат тип подвески по одним лишь ощущениям, тем более, что размерность и характеристики шин могут влиять на комфорт и управляемость не меньше, чем схема подвески.

Подобные же рассуждения применимы к вопросам комфорта: да, независимая подвеска при прочих равных передает чуть меньше толчков и вибраций, но за счет правильной настройки шасси можно добиться хорошей плавности хода и с полузависимой подвеской.

Так что можно выкинуть из головы все переживания насчет типа подвески, а при оценке машины использовать комплексный подход: достаточно ли вам мягкости хода и точности руления в повороте? Если да, то, по большому счету, не все ли равно, какими средствами инженеры этого добились?

МакФерсон, рычаги и балки. Какие подвески бывают и как их обслуживать :: Autonews

Времена масленок и шприцов для смазки элементов подвески давно в прошлом — шасси современных автомобилей не требуют специального обслуживания, почти не нуждаются в регулировке и в нормальных режимах эксплуатации способны без проблем проездить десятки тысяч километров.

Тем не менее, некоторые параметры подвесок требуют внимания, а с заменой изношенных узлов тянуть не стоит. Особенно быстро элементы подвески изнашиваются при частой езде по плохим дорогам, но вывести какой-либо узел из строя можно даже при однократном попадании в серьезную яму или при наезде на бордюр.

Какие бывают подвески

Подвеска колес — это, по сути, набор упругих элементов рассчитанной жесткости: амортизаторы, пружины, стабилизаторы поперечной устойчивости, опоры силовых элементов и рулевые тяги. Самая общая классификация делит подвески на независимые, где каждое колесо работает самостоятельно, и зависимые, в которых используются простые балки, а положение колес одной оси зависит друг от друга.

Независимые подвески сложнее и дороже, но обеспечивают более точную настройку ездовых качеств. Главное преимущество зависимых — простота и дешевизна. Как правило, на современных массовых легковых автомобилях спереди используются независимые подвески, а сзади — зависимые и полузависимые с некоторыми усложнениями конструкции. На дорогие или спортивных модели сзади также ставят сложные независимые подвески.

Что еще стоит знать про подвески

Существует несколько типов независимых подвесок. Самый распространенный тип — стойки МакФерсон, где в одном блоке собраны все основные элементы подвески колеса. Другой известный вариант — многорычажная подвеска с поперечными и продольными рычагами, а также ее вариации. На внедорожники часто ставят торсионные подвески со специальными скручивающиемимся силовыми элементами.

Сзади используют как жесткие мосты (в случае с заднеприводными машинами и внедорожниками), либо балки, так и многорычажные схемы. Массовые кроссоверы одной и той же модели могут иметь сзади как зависимую подвеску в моноприводном варианте, так и независимую в полноприводном.

Амортизаторы бывают управляемыми — такие содержат особую жидкость, которая меняет свои свойства по команде электроники. Отдельной классификации заслуживают пневматические и гидропневматические подвески, где роль упругих элементов выполняют подушки, которые можно заполнять жидкостью или газом, меняя их характеристики. В самых сложных подвесках используются комбинации управляемых амортизаторов и пневмоэлементов, характеристики которых меняются водителем или электроникой.

На что нужно обращать внимание

Основным признаком появления неисправностей с любым типом подвески является ухудшение ходовых качеств и возникновение посторонних звуков. Насторожить должны излишняя раскачка и валкость в поворотах, шумная работа подвески при проезде неровностей, неустойчивость машины на прямой и неадекватное поведение в быстрых поворотах — например, сползание машины с траектории или странная реакция на вращение руля. Также стоит обратить внимание на неравномерный износ шин или отклонение руля от нулевого положения при движении по прямой.

В случае с гидропневмоподвесками неисправности могут проявляться в некорректной работе механизмов регулировки высоты кузова. Например, если шасси замирает в самом высоком или самом низком положениях, либо автомобиль после непродолжительной стоянки сам по себе «приседает». Кривизна кузова — тоже явный повод ехать в сервис.

Что нужно проверять

Опытный мастер сервиса может провести первичную оценку состояния подвески самыми простыми методами: покачать машины на всех углах и подергать колеса. Диагностика подвески включает проверку работоспособности амортизаторов, осадки пружин или рессор. А, например, проверить стойки стабилизатора можно, выкрутив до упора руль и покачав стойки руками в разные стороны. Но провести полноценную диагностику подвески можно только на подъемнике.

Первым делом шасси осматривают визуально на предмет появления разрывов и трещин силовых и упругих элементов, потеков смазки и целостности защитных пыльников. Осматривают резиновые буферы, втулки, сайлент-блоки (то есть, резинометаллические шарниры), амортизаторы и пружины, состояние крепежных элементов. Износ многих резиновых элементов можно оценить уже на этом этапе.

Далее, опытный механик руками или при помощи монтажной лопатки проверит люфты в соединениях и износ резиновых элементов, а также послушает, как работают подшипники колес. Инструментальная диагностика применяется крайне редко. Существуют специальные стенды для проверки пружин и амортизаторов, но оценить их состояние можно и более простыми методами.

Что можно менять, а что чинить

Деформированные или треснувшие элементы подлежат обязательной замене. Изношенные сайлент-блоки и резинки также подлежат замене, рычаги и штанги подвески, а также рессоры, тоже, как правило, неремонтопригодны. А вот амортизатор отремонтировать можно, если перебрать его с заменой уплотнителей и рабочей жидкости. Правда, стоимость такого ремонта может быть сравнима со стоимостью новой детали.

При появлении скрипов в подвеске нужно обратить внимание на состояние шарнирных соединений и специальных прокладок и шайб. В некоторых случаях помогает смазка скрипящих элементов, но мелкие прокладки лучше поменять. В некоторых случаях для возвращения машине эталонных ходовых качеств достаточно заново настроить «ушедшие» параметры схождения и развала колес.

Когда нужен «сход-развал»

Развалом называется угол отклонения колес от вертикали, а схождением — угол между плоскостью вращения колес и продольным сечением автомобиля. Регулировать развал-схождение колес, то есть углы их установки, требуется после почти любого серьезного ремонта подвески. От точности этой процедуры зависят ездовые характеристики машины и равномерность износа колес.

Процедуру нужно обязательно проводить при замене шаровых опор, рулевых наконечников, приводов колес. Делать сход-развал не требуется, если выполнялись работы по замене амортизаторов, стабилизаторов или переброска колес. Регулировку можно выполнить самостоятельно при наличии абсолютно ровной площадки и простого набора инструментов, но непрофессионалу это сделать сложно. Наиболее быстро и точно регулировку можно провести в сервисе на специальном оборудовании.

В зависимости от типа подвесок автомобиля, развал-схождение требуется делать только на передней, либо на передней и задней осях. Как правило, при ремонте задней подвески процедура не требуется для зависимых или полузависимых типов подвесок, но является обязательной после ремонта, например, многорычажной задней подвески.

Полунезависимая подвеска — что это такое?

В современном транспортном средстве насчитывается множество узлов и механизмов, от исправности которых, напрямую зависит функциональное состояние и рабочие возможности любого автомобиля. Одним из важнейших из них является подвеска, выполняющая много различных функций. Так, именно этот элемент влияет на плавность хода машины, ее устойчивость и управляемость.

Кроме того, благодаря подвеске, кузов и колеса транспортного средства связываются воедино. Конструкция данного узла, предусматривает наличие трех основных составляющих: гасящего, упругого и направляющего элементов. Как правило, роль первого выполняют амортизаторы; упругие детали, представленные в виде рессор, пружин, резины, торсиона и пневматика. Они играют роль буфера между кузовом и подвеской, сглаживая все неровности и толчки, встречающиеся при передвижении автомобиля по ухабам. Направляющее устройство – это, зачастую, рычаги подвески, которые не только соединяют кузов автомобиля с колесами, но и определяют кинематику, то есть траекторию перемещения колеса, а значит и управляемость машины на дороге.

Принимая во внимание вид направляющего элемента, специалисты выделяют два основных типа подвесок – зависимые и независимые конструкции. В первом варианте колеса, расположенные на одной оси, и жестко соединены между собой посредством балки или моста, а во втором – способны двигаться отдельно друг от друга. Однако, названные виды, не единственные возможные конструкции описанного узла. С развитием технологий, широкое распространение получили промежуточные их варианты, такие как, например, полузависимая и полунезависимая подвески.

Последняя, представлена в виде продольных рычагов, соединенных между собой поперечной, упругой балкой. Такая схема отличается простотой и надежностью, обеспечивая хорошую управляемость и плавность хода. В данной статье, мы бы хотели уделить внимание рабочим принципам полунезависимой подвески и ее преимуществам, по сравнению с использованием других похожих конструкций, а поскольку, в нашем мире нет ничего совершенного, то нельзя не упомянуть и о существующих недостатках.

1. Принцип работы полунезависимой подвески

Как мы только что заметили, полунезависимая подвеска состоит из двух продольных рычагов, которые соединяются между собой с помощью поперечной балки, то есть вся конструкция имеет вид буквы «П». Продольные рычаги располагаются с обеих сторон автомобиля (по одному с каждой) и одним концом крепятся к кузову (или раме транспортного средства), а вторым к ступице колеса. Поскольку балка способна хорошо сопротивляться изгибу и легко скручиваться, то и принцип работы всей конструкции, основывается на форме упругого элемента. Благодаря этому, колеса получили возможность движения в вертикальной плоскости, вне зависимости друг от друга.

Когда автомобиль находиться в движении, на конструкцию подвески действуют силы скручивания, возникающие при разгоне или торможении, а поперечина (балка) стремиться вернуть колеса на место. Иногда, на вал (балку) устанавливается дополнительный электромотор и у водителя появляется возможность изменения жесткости подвески в ручном режиме. Сила скручивания появляется на оси и уже оттуда передается на подвеску. Данное явление компенсируется посредством усиления задней части подвески и ее упругих элементов. Такой рабочий принцип можно назвать аналогичным принципу работы подрессоренной и пружинной подвески.

Полунезависимая подвеска – это промежуточное звено между зависимыми и независимыми подвесками, из-за чего она и получила такое название. Свое применение, конструкция такого рода, нашла на многих автомобилях, начиная от «А» класса и заканчивая транспортными средствами, принадлежащими к «С» классу.

Среди отечественных автомобилей, описанный вид подвески устанавливается на машинах марки ВАЗ от 2108 до 2115, а среди иномарок яркими представителями является Renault, некоторые модели HОNDA и многие другие. Особенностью полунезависимой подвески есть то, что она может использоваться только на заднем, не ведущем мосту переднее приводных автомобилей, однако, устанавливается практически на всех таких транспортных средствах.

2. Плюсы и минусы полунезависимой подвески

Особенности конструкции, которые и определяют тип задней подвески, предусматривают наличие не только преимуществ ее использования, но и некоторых недостатков. Понятное дело, что как и в любого другого автомобильного узла, в полунезависимой подвески есть свои характерные плюсы и минусы.

Среди основных положительных моментов применения конструкции такого рода, стоит отметить сравнительную легкость монтажа, высокий уровень жесткости в поперечном направлении, возможность изменения характеристик подвески при помощи геометрии поперечного сечения «П»-образной баки, компактные размеры и небольшой вес, что способствует уменьшению «неподрессоренных масс», но самым важным и существенным достоинством полунезависимой подвески, есть оптимальная кинематика колес.

Кроме того, положительным моментом, но на этот раз уже для разработчиков механизма, есть малые затраты на изготовление полунезависимой подвески и упрощение процесса сборки автомобиля на заводе-производителе: вся конструкция такого вида (включая поперечину, рычаги и стойки), обычно, собирается на отдельном конвейере и устанавливается в один прием.

Ключевыми недостатками, многие специалисты называют возможность установки только на заднем, не ведущем мосту и наличие отдельных требований к геометрии днища кузова. В общем – это самый простой вариант конструкции подвески, подходящий для обычных автомобилей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Балка или многорычажка. Что лучше? Сравниваем заднюю подвеску. Элементы конструкции подвески. Задняя зависимая подвеска, подвеска классики

Конструкций задней подвески достаточно большое количество, но уж так повелось у переднеприводных вариантов, что самые популярные это балка и многорычажная подвеска. Хотя второй вариант с большим количеством рычагов все чаще перестают устанавливать, отдавая предпочтение оппоненту. НО почему? Получается что балка лучше по всем показаниям? Или нет? И что же все таки взять если есть выбор. Давайте подумаем вместе, будет как обычно и видео и голосование в конце статьи …

Как я написал выше вариантов задней подвески, действительно много, ведь конструкция задней подвески может различаться и от конструкции привода (, полный). Если их перечислить то получается:

• Балка
• Многорычажная
• McPherson
• Задняя зависимая подвеска
• Подвеска типа «Де Дион»
• Полунезависимая задняя подвеска
• Подвески грузовых автомобилей
• Подвески внедорожников и пикапов. Которые, могут делиться на рессорную и пружинную на 4 продольных рычагах

Есть еще очень специфические варианты, которые перечислять не имеет смысла, все же они скорее исключение из правил. Однако на переднем приводе прижились всего два первых варианта, то есть это «балка» и многорычажный вариант. Разберем каждый опишем все плюсы и минусы того или иного типа, пожалуй начнем с «многорычажки».

Многорычажная подвеска

Стоит отметить, что этот тип является логичным продолжением двухрычажного варианта. Как становится понятно, в ее конструкции используется большое количество рычагов. Именно благодаря им она крепится к кузову, каждый рычаг отвечает за свои нагрузки. В крайних точках имеются специальные крепления, в которых установлены сайлент-блоки, а также шаровые шарниры, которые эффективно гасят удары при резком возникновении препятствий.

Многорычажная подвеска полностью независима. Заднее колесо не имеет жесткой связи ни с одним из других колес.

Так как здесь имеет место быть независимые элементы, такой тип самый комфортный и безопасный. Автомобиль всегда имеет стабильное пятно контакта с дорожным покрытием, что улучшает вождение (отзывчивость на руль всегда четкая). Все элементы крепятся на подрамниках, через достаточно большие сайлент-блоки, это еще увеличивает и шумоизоляцию колес, то есть в кузов проходит меньше вибраций и шума. Также эта подвеска весит меньше, ведь в строении просто рычаги, нет никаких «балок» которые совсем нелегкие, что уменьшает подрессорную массу.

Из-за комфортности, в основном устанавливается на машинах представительского и премиального класса.

Пробежимся по плюсам :

• Полностью независимая
• Уменьшенная подрессорная масса
• Комфортная
• Улучшенное и стабильное пятно контакта с дорожным покрытием
• Независимость продольной и поперечной регулировок
• Может использоваться в системах полного привода (4×4)

Теперь о недостатках , а как же куда же без них. Самый большой минус это дороговизна, цена «многорычажки» в отличие от балки выше почти в два раза, что реально может бить по карману.

Сложность конструкции и ремонт. Используется много рычагов, много сайлент-блоков и шарниров. Что намного усложняет конструкцию подвески, ее сложно устанавливать, ее сложно ремонтировать и обслуживать.

Срок службы. Также «многорычажка» не может похвастаться и сроком службы, обычно ближе к 80 – 100 000 выходит из строя один или несколько шарниров или сайлент-блоков, проявляются стуки, нужно диагностировать и менять нужный элемент. А вот чтобы произвести ремонт, нужно снять чуть ли не все рычаги.

Из-за своей дороговизны и сложности в установке и ремонте, применялась только на дорогих авто, хотя сейчас некоторые производители применяют и на авто «С» класса.

Балка

На данный момент самый распространенный тип задней подвески (для автомобилей с передним приводом). А именно применяется «H» – образная торсионная балка. Жестко крепится к кузову автомобиля на 4 точки. Задние колеса автомобиля крепятся непосредственно к самой балке, через подшипник.

Это зависимая подвеска, здесь правое и левое задние колеса, связаны между собой, жестким элементом, а именно балкой. Если одно колесо резко попадает в яму, то есть оно опускается вниз, то другое колесо поднимается вверх, тем самым стабильность сцепления колес падает.

Назвать этот тип «комфортным» язык не поворачивается. Так как здесь нет большого количества «гасящих» сайлент-блоков, да и колеса связаны друг с другом, все удары которые попадают на одно колесо, передаются сразу и на другое. Тем самым большая часть шума от колес, ударов и прочего проходят в кузов. Конечно, если вы находитесь в основном в городских условиях, то балки вам будет достаточно.

Плюсы этого типа :

• Простая и надежная конструкция
• Дешевая
• Простое и легкое обслуживание
• Легкость монтажа
• Самый большой плюс, это правильная кинематика колеса. Ведь оно жестко сидит на балке и двигается только в нужной ему плоскости

Отрицательные моменты :

• Комфортность. Как я уже писал, выше многие вибрации и шум переходят в кузов, комфортабельной ее назвать сложно
• Тяжелее чем оппонент, а поэтому «неподрессоренные массы» здесь больше.
• Управляемость. Немного хуже из-за жесткой связи колес
• Такую подвеску можно применять только в переднем приводе, на остальных применение невозможно.

Не смотря, на негативные моменты, эта подвеска намного дешевле своего оппонента. Также ее монтаж и ремонт проще в разы. Банально нечему ломаться кроме пружин и амортизаторов. Вот почему сейчас в большом количестве переднеприводных автомобилей применяется именно такой вариант, а не какой – либо другой. Это банально удешевляет производство на 15 – 20 %, а это очень существенно.

Сейчас небольшое видео смотрим

НА этом заканчиваю, думаю статья была вам полезна искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

В данной статье мы расскажем о различных видах подвески применяемых на автомобилях, расскажем о их конструктивных особенностях, плюсах и минусах эксплуатации в каждом конкретном случае. Конструирование подвески заключается в удалении четырех из шести возможных «степеней свободы» и оставлении двух оставшихся — вращения колеса, для передвижения и вертикального его перемещения для нашего комфорта на кочках.

На практике это невозможно, и связано прежде всего с отсутствием абсолютно жестких материалов. Очень трудно полностью устранить возможность поворота относительно поперечной и продольной оси. Конструкторы независимых подвесок на практике поняли, что лучше позволить изменяться развалу, но сделать его равным и направленным противоположно крену кузова, поскольку это сохраняет вертикальное положение колес при поворотах. Из всех типов подвесок, использовавшихся в 20 веке в конструкциях автомобилей, сейчас завоевали популярность и практичность только шесть основных решений.
Это многорычажная, двойные рычаги, MacPherson, продольный рычаг, продольные рычаги связанные поперечной балкой, торсионная балка. Из этих элементов только три последних (продольные рычаги связанные поперечной балкой, продольные рычаги и торсионные балки) применяются только для задних подвесок переднеприводных автомобилей, а остальные могут использоваться как впереди так и сзади, для любого из колес автомобиля.
В отличие от остальных «продольные рычаги, связанные поперечной балкой» и «торсионная балка» не совсем подходит для независимой подвески, их еще называют «полузависимыми» (вертикальное перемещение одного из колес влияет на перемещение противоположного).
Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. Сейчас применяются, как подвеска автомобилей на лонжеронных рамах (иначе говоря, в каталогах пишут, что это «жесткий мост» или «зависимая подвеска»). Такие подвески используют не для комфорта, а для того, чтобы они долго служили при эксплуатации автомобиля на пересеченной местности (или откровенного бездорожья).

Подвеска MacPherson

Более пространственная и структурно эффективная конструкция, чем подвеска на двойных поперечных рычагах (иными словами, появилась возможность устанавливать поперечные двигатели большей мощности и новыми коробками на автомобили с небольшими габаритами). Система передает нагрузки на каркас кузова через три отдельных и удобно расположенных точки (верхнюю поворотную «турель» самой стойки и две точки присоединения рычагов). Это дает возможность размещения двигателя без помех верхним опорам стоек.
Подвеска получается при соединении нижней части телескопической амортизаторной стойки к поворотному кулаку ступицы колеса. Нижняя часть стойки располагается поперечно выступающей части нижнего рычага или паре отдельных рычагов.
Стойка МакФерсон обеспечивает высокое расположение центра крена — обычно желательное — и поскольку стойка имеет большую длину, изменение развала колеса во время его вертикального перемещения или крена кузова незначительно.

У MacPeherson есть два недостатка.
1. центр крена может перемещаться на большое расстояние от своего статического положения во время поворота, что может привести к проблемам с управляемостью.
2. управление присоединенными к стойкам колесами вызывает поворот стоек, а это увеличивает усилие, прикладываемое к рулевому управлению, и требует использования верхнего поворотного устройства с низким трением. Подвеска типа MacPeherson используется на автомобилях ВАЗ с передним приводом начиная с восьмерок и по настоящее время.
Взади данную систему используют редко, спереди ее используют в подавляющем большинстве, на нее перешли даже такие брэнды, как Jaguar.

Задняя подвеска — стойка MacPherson с многорычажным механизмом. Стойка удерживает колесо вертикально, большой продольный рычаг обеспечивает продольную фиксацию, а два поперечных рычага фиксируют поперечные перемещения колеса и обеспечивают схождение колес.

Обычно в подвеске Макферсон используются винтовые пружины, установленные вокруг амортизаторной стойки, но это не единственный способ. В прошлом, например, Fiat использовал стойки MacPherson для задней подвески, в которой в качестве упругого элемента использовалась установленная снизу одна широкая листовая рессора.
Было выяснено, что установка пружин с небольшим смещением относительно амортизатора уменьшает проблему «жесткости», когда вертикальные силы, действующие на колесо, невелики. «Жесткость» — тенденция стойки не двигаться, пока не будет превышена пороговая сила, а затем начинать двигаться неожиданно – может приводить к неприятному чувству жесткости подвески на ровных дорогах.

Передняя подвеска. с широко расставленными нижними рычагами и рулевое управление в обычном положении, хорошо спрятанном с целью безопасности за поперечно расположенным двигателем.

Передняя подвеска с широко расставленные двойные рычаги с вытянутым вверх рычагом поворотного кулака. Винтовая пружина и телескопический амортизатор установлены раздельно (дает дополнительные возможности в настройке).

Подвеска состоит из двух раздвоенных рычагов, расположенных друг над другом, раздвоенные стороны которых крепятся к кузову, а противоположные концы с помощью шарниров к верхней и нижней частям поворотной цапфы. Ступица переднего колеса может поворачиваться вокруг двух шарниров при повороте.

Обычно только один из рычагов может иметь раздвоенную форму, другой может быть простым рычагом. Если рычаги одинаковой длины, то когда кузов кренится на повороте, угол развала такой же, как угол крена и устойчивость может сильно пострадать. Поэтому рычаги, обычно, делают различной длины, верхний рычаг короче. Это вызывает небольшое изменение развала при вертикальном перемещениях колеса, но при крене кузова на поворотах изменение развала фактически можно ликвидировать, по крайней мере, у сильно нагруженного наружного колеса относительно центра поворота.

Геометрия подвески на двойных рычагах может быть изменена не только изменением длины рычагов, но и углом наклона рычагов относительно горизонтальной плоскости, если смотреть спереди на неподвижный автомобиль. Оси, относительно которых вращаются рычаги и которые проходят через крепления рычагов к кузову, могут быть слегка наклонены относительно горизонтальной плоскости, а иногда также могут быль смещены крепления рычагов вперед или назад для того, чтобы создать вертикальные силы (против кивков и рысканья), действующие на кузов при торможении и ускорении, или «подправляют» геометрию для получения предпочтительного изменения развала при критическом маневре.

Для точного понимания, как будет вести себя подвеска в тех или иных ситуациях и какая нужна длина рычагов, помогают компьютеры и программы автоматизированного проектирования. Одно из преимуществ данной подвески более высокая устойчивость и управляемость на поворотах (мы говорим про переднюю подвеску), чем у подвески МакФерсон, но требует большего количества «человекочасов» и затрат на разработку и испытания, что удорожает автомобиль. Поэтому данный вид подвески используют на автомобилях Д-класса и выше и дорогих «имиджевых» автомобилях.

Взади такую подвеску сейчас применяют редко: либо амортизатор и пружина идут в одном комплекте (МакФерсон), либо используют дополнительные рычаги (многорычажная система).

Низкий рычаг с широко расставленными точками крепления, намного меньший верхний рычаг, ось которого составляет большой угол с продольной осью автомобиля, «лебединая шея» рычага поворотной цапфы, для более высокого размещения верхнего рычага, компактная пружина вокруг верхней секции амортизатора, стабилизатор поперечной устойчивости, соединяемый с нижней частью амортизатора, шарнирными звеньями, и вентилируемый дисковый тормоз с присоединенными к его концам шарнирными звеньями. Такая конструкция оставляет пространство для привода к передним колесам и является наиболее типичной подвеской на двойных рычагах.

Многозвенная подвеска

похоже на независимую подвеску на двойных поперечных рычагах, в которой каждый рычаг разрезан на два отдельных звена, иногда с добавлением пятого звена. Сейчас применяется для задних подвесок автомобилей «представительского» класса и некоторых автомобилей «С» класса.

Каждый рычаг и звено контролирует конкретный аспект поведения колеса, например изменение его развала или поперечного перемещения. Звенья могут быть сконструированы так, чтобы они могли работать совместно и все же не влияя друг на друга, а также им может быль придана определенная форма, чтобы освободить пространство, необходимое конструктору для интерьера кузова или других особенностей конструкции.

Процесс проектирования очень сложен, он может осуществляться только с помощью компьютера. Многорычажная подвеска очень дорога в производстве и обслуживании, но она самая «комфортная» для всех пассажиров. Большое количество звеньев, сайлент-блоков и шарниров отлично гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что сильно увеличивает шумоизоляцию автомобиля от колес. Тем не менее езда по пересеченной местности (по неровностям и колдобинам) данной подвеске нежелательны, т.к. легко могут вывести ее из строя, а обслуживание данного вида подвесок относительно дорого.

Задняя независимая многорычажная подвеска Jaguar Х-Type

Продольные рычаги

Самый простой способ создания независимой подвески — присоединение колеса к концу продольного рычага, который шарнирно прикрепляется к балке, прикрепленной поперек кузова автомобиля, фактически это конструкция подвески продольных рычагов.
Эта балка часто принимает форму поперечной трубы, которая действует как подрамник и воспринимает все боковые силы. Конструкция на продольных рычагах обеспечивает параллельность колес продольной линии автомобиля все время, не считая некоторого изгиба рычагов и деформации присоединительных втулок. Колеса наклоняются с углом развала, идентичным крену кузова на поворотах.

Некоторые конструкторы шасси приветствуют появляющееся при этом некоторое уменьшение силы сцепления задних шин, потому что появляется возможность уменьшения чрезмерной недостаточной поворачиваемости, хотя это и приводит к уменьшению общей силы сцепления на поворотах.

Втулки, которыми рычаги крепятся к балке сглаживают удары и вибрацию, передаваемую от колеса на кузов, ранее данный вид подвески использовался на автомобилях B-класса, что давало дополнительный объем под багажник и места пассажиров. Сейчас данная подвеска используется редко, вместо нее используют торсионную балку.

Задняя подвеска с продольными рычагами, вертикальными амортизаторными пружинными стойками.

Одна из наиболее широко распространенных в качестве задней подвески маленьких и среднеразмерных переднеприводных автомобилей, впервые появилась в середине 70-х.
Она состоит из двух продольных рычагов, соединенных с поперечной балкой, часть длины которой выполнена в виде небольшой буквы Н, которая сверху шарнирно прикрепляется к кузову, а колеса прикрепляются снизу. Сама поперечная балка полая внутри и может легко скручиваться, позволяя рычагам двигаться вверх и вниз независимо, в то время как остающаяся жесткость достаточна, чтобы удерживать рычаги на постоянном расстоянии.

Торсионная балка хороша с точки зрения пространственной эффективности, даже на небольших автомобилях можно сконструировать большой багажник и кузов для удобства пассажиров задних сидений. Она также дешева в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль на сборочных линиях.
Один из самых больших недостатков: низкий комфорт пассажиров задних сидений из-за дополнительных вибраций, передаваемых на кузов от колеса и невозможность сделать «приличную» шумоизоляцию, что отрицательно сказывается на комфорт при езде на дальные расстояния.
Подвеска применяется на переднеприводных автомобилях ВАЗ начиная с 2108 и заканчивая Приорами.

Продольные рычаги, связанные поперечной балкой — одно из эволюционных направлений конструкторов, направленное на удешевление производства автомобилей (точно также, как и торсионная балка).
Как и с торсионной балкой, данная подвеска позволяет сделать большой кузов для пассажиров и багажник, она недорога в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль.

Недостатки теже: тяжело сделать комфортной езду для пассажиров задних сидений на неровных дорогах. И вибрация, передаваемая от колеса через данную подвеску на кузов, что отрицательно сказывается на шумоизоляции.

Задняя подвеска Ford Fiesta

Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. (жесткий мост или зависимая подвеска)

Для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода часто вместе с осевой балкой устанавливается поперечная реактивная штанга (тяга Панара).

Основная задача данной подвески выдержать тяжелое бездорожье и большие нагрузки, также ее применяют для перевозки грузов и монтируют ее уже вместе с листовыми рессорами. Автомобили, на которые устанавливают данную подвеску, как правило не обладают скоростными качествами и комфортом, но обладают повышенной проходимостью.
Часто можно встретить на автомобилях с лонжеронной рамой, как задняя подвеска, применяется на автомобилях ВАЗ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107.
На вездеходах, обычно, устанавливается спереди и сзади.

Ни для кого не секрет, что подвеска – одна из самых главных деталей в автомобиле, влияющих на такие важные параметры, как управляемость, плавность хода и устойчивость автомобиля в целом. Сегодня мы постараемся разобраться в том, какие типы подвесок существуют и для каких автомобилей они подходят лучше всего.

Теория

Для начало нам необходимо понять, на что именно влияет конструкция подвески? Изначально подвеска отвечает за поведение колеса во время сжатия и отбоя. Идеальным считается случай, когда траектория движения колеса всегда остается перпендикулярным дороге – именно в этом случае пятно контакта покрышки с поверхностью остается максимально возможным. Однако это не всегда так, как правило, в процессе сжатия подвески у колес меняется угол развала, а в случае прохождения поворота угол колеса меняется в месте с наклоном кузова. Как вы понимаете, в таком случае это приводит к уменьшению пятна контакта покрышки с поверхностью. Таким образом, именно строение подвески автомобиля напрямую влияет на сцепные свойства шин.

Всю подвеску в современных автомобилях можно разделить на три группы элементов:

• направляющие элементы – рычаги;
• упругие элементы – пружины и стабилизаторы;
• демпфирующие элементы – амортизаторы.

Все эти элементы в конечном счете сказываются на плавности хода автомобиля, а также его экономичности. Также не стоит забывать о том, какое влияние подвеска оказывает на уровень кренов автомобиля. За этот параметр в подвеске отвечают не пружины и амортизаторы, а рычаги. Именно от их расположения зависит центр поперечного крена, то есть точка, вокруг которой начинает накреняться кузов автомобиля.

Одними из самых главных параметров подвески является развал и схождение колес:

• Развал – это отклонение плоскости колеса от перпендикуляра, которым, по сути, является дорожное полотно. Если верхняя часть колеса завалена наружу, значит, угол развала положительный, если внутрь – отрицательный.
• Схождение – это угол между направлением движения и самой плоскостью вращения колеса.

Опираясь на эти факты, можно сделать вывод, что проектирование подвески – отнюдь не самая тривиальная задача. Инженерам необходима уйма времени, чтобы найти необходимый баланс между сильными кренами, управляемостью и комфортом. Теперь от теории перейдем к практике и посмотрим на основные типы подвески, применяемые сегодня.

Практика

На данный момент можно различить аж семь видов различных типов подвесок. Для лучшего восприятия мы посмотрим на каждый тип по отдельности.

Зависимая подвеска. Это тип подвески автомобиля – один из старейших, но тем не менее, успешно используется по сей день. Отличительная черта данного типа подвески – жесткая связь осей колес по средствам моста или обыкновенной балки.

Изначально в качестве упругих направляющих элементов зависимой подвески использовались рессоры, но в современных аналогах применяется специальная поперечина, которая удерживается по бокам продольными рычагами. Сегодня чаще всего такой тип подвески можно встретить на внедорожниках и недорогих переднеприводных автомобилях.

Многие считают, что эта подвеска не имеет преимуществ, по сравнению с современными аналогами, но это не совсем так. Зависимая подвеска очень проста, имеет крайне низкий вес и не нуждается в регулировке развала колес. Но есть и один существенный недостаток – нестабильность поведения на неровном покрытии, что может привести к заносу.

Полузависимая подвеска (торсионно-рычажная). Этот тип подвески имеет много общего с предыдущим вариантом. Но в отличие от зависимой подвески поперечина между колесами находится не на одной оси колес, а смещена ближе к опорам рычагов. Кроме того, сама поперечина в данном случае не только противодействует боковым силам, но и играет роль стабилизатора поперечной устойчивости. Отличить данную подвеску очень легко по типу сечения поперечины, которое обычно имеет U-образную форму.

Как и в случае с зависимой подвеской, данный тип не меняет угол развала на относительно ровном покрытии. Но как только дорога становится хуже или необходим поворот поперечина скручивается, тем самым препятствуя наклону колес.

На данный момент этот тип подвески является самым популярным и применяется во многих автомобилей компактного класса. Простота конструкции, стабильность на прямой дороге и солидная устойчивость в поворотах сделали её мегапопулярной. Единственный существенный недостаток этого типа – необходимость большего пространства для её размещения под днищем.

Подвеска на продольных рычагах. Данный тип подвески является самым простым представителем так называемых независимых подвесок. Каждое из колес держится на собственном рычаге, который к тому же должен противодействовать продольным и боковым усилиям. Сами понимаете, насколько крепким должен быть рычаг в такой подвеске.

Во время эксплуатации данного типа подвески существует ряд как положительных, так и отрицательных моментов. Например, колеса в такой подвеске вращаются строго в продольной плоскости, что отлично на идеально ровном покрытии. Но с другой стороны, на неровном покрытии и во время поворотов колеса накреняются вместе с кузовом, что уменьшает сцепные свойства шин.

Казалось бы, зачем такой неуклюжий тип подвески? Ответ банально прост – данный тип подвески занимает очень мало места на днище автомобиля, кроме того её конструкция очень проста.

Подвеска на двойных рычагах. Данный тип подвески разработан в 1930-х годах прошлого века, но несмотря на это она до сих пор используется в большинстве спортивных автомобилей. Колесо крепится к кузову или подрамнику при помощи двух рычагов. Кроме того, обычно верхний рычаг всегда делают немного короче, что в момент сжатия подвески заваливает верхнюю часть колеса внутрь. Это в свою очередь обеспечивает лучшее сцепление колеса с поверхностью во время прохождения поворота.

Но такая податливость имеет и обратную, негативную сторону. Например, во время торможения колеса также сжимаются, что приводит к ухудшению контакта. Кроме того, сама структура подвески требует большой высоты установки, по этой причине в основном применяется она только на передней оси.

MacPherson. Этот тип подвески – самый популярный на сегодняшний день. Конструкция Макферсона очень проста и компактна, что позволяет отдавать больше места подкапотному пространству. Конструкция подвески этого типа состоит из нижнего поперечного рычага и стойки амортизатора, который играет роль верхнего направляющего элемента. Это приводит к тому, что данный тип подвески лишился возможности изменять развал при стабильной колее. Зато при разработке очередного автомобиля на подвеске MacPherson есть возможность изначально задавать развал. Например, выдвинув нижний рычаг наружу, можно получить лучшее сцепление в поворотах. А сдвинув рычаг внутрь, можно обеспечить стабильность колеи, но ухудшить поведение в поворотах.

Главный недостаток данного типа подвески – повышенная нагрузка на стойку амортизатора, а также на место его крепления.

Подвеска на «косых» рычагах. Данный тип подвески сегодня уже практически не применяется, но тем не менее, по нашим дорогам ездит еще достаточно автомобилей, выпущенных в 1990-годах, когда данный тип подвески был сверхпопулярен.

Строение подвески очень простое, как и в случае с подвеской на продольных рычагах, в этом типе применяются также два, но косых рычага. На стадии разработки автомобиля инженерам было необходимо выбрать угол наклона и длину рычага, чтобы обеспечить нужные кинематические свойства подвески будущего автомобиля.

Чаще всего данный тип подвески можно было встретить на задней оси в автомобилях концерна BMW. Баварские инженеры сразу отметили одно очень важное свойство этой подвески – в случае резкого торможения, кузов максимально прижимается к земле, что делает поведение автомобиля более прогнозируемым. Кроме того, меняя различные параметры (о которых описано чуть выше), можно влиять на управляемость авто, делая его склонным, например, к избыточной поворачиваемости.

Многорычажная подвеска. Данный тип подвески был разработан с целью объединить в себе достоинства двухрычажной и подвески на косых рычагах. Другими словами, многорычажка представляет собой двухрычажную подвеску, в которую интегрировали продольные рычаги, которые должны утягивать колесо в момент сжатия. Обычно данный тип подвески применяется на задней оси. Если автомобиль переднеприводный, то её настраивают нейтрализацию недостаточной поворачиваемости, а если заднеприводный, то данный тип подвески противодействует избыточной поворачиваемости.

Главными недостатками данного типа подвески можно считать дороговизну конструкции и её сложность. По этой причине чаще всего её можно встретить только в дорогих автомобилях.

Итог

Подводить итоги и говорить, какая из подвесок является лучшей, крайне сложно. Все описанные конструкции имеют право на существование и применяются производителями для решения определённого круга задач.

Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от привода, сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.

Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:

1. Подвеска McPherson;
2. Двухрычажная подвеска;
3. Многорычажная подвеска;
4. Адаптивная подвеска;
5. Подвеска типа «Де Дион»;
6. Задняя зависимая схема подвески;
7. Полузависимая задняя подвеска;
8. Подвески пикапов и внедорожников;
9. Подвески грузовиков.

Подвеска типа McPherson

Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:

1. Стабилизатор поперечной устойчивости;
2. Рычаг;
3. Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).

Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.

Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.

Двухрычажная подвеска

Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).

Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.

Многорычажная подвеска

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

Достоинства «многорычажки»:

• малые неподрессоренные массы;
• оптимальная поворачиваемость колес;
• независимость каждого отдельного колеса от остальных;
• отдельные поперечные и продольные регулировки;
• хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Адаптивная подвеска

Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz. Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.

Что касается достоинств, то их масса:

• адаптация под конкретного водителя;
• минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
• высокая безопасность;
• отличная устойчивость на прямой;
• принудительно изменяемое демпфирование;
• адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.

Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:

1. 1.Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
2. 2.Активные стойки амортизаторов;
3. 3.Блок управления ходовой частью;
4. 4.Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).

Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.

Подвеска типа «Де Дион»

Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.

Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.

Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса. Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.

Задняя зависимая подвеска

Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.

Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.

Полузависимая задняя подвеска

Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:

• Небольшие размеры;
• Малый вес;
• Простота в обслуживании и ремонте;
• Наилучшая кинематика колес;
• Значительное уменьшение неподрессоренных масс.

Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Подвески пикапов и внедорожников

В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:

1. Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
2. Полностью зависимая подвеска;
3. Полностью независимая подвеска.

Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.

Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.

Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.

– это комплекс механизмов, благодаря которым происходит эластичная связь среди колес и мостов автомобиля, снижение тяжести на несущие детали, а также регулировка позиции кузова во время езды.

Подвеска, это переходная составляющая между шасси автомобиля и поверхностью дороги. Главной задачей инженеров сделать так, чтобы подвеска обладала малым весом и обеспечивала необходимую безопасность автомобиля во время движения.

Двухрычажный тип подвески

Данный тип ходовой представляет собой схему двух рычагов, соединение которых производится с помощью поворотного кулака. Как правило, нижний рычаг установлен посредством сайлентблоков на подрамнике, а верхний установлен таким же образом, но уже на . Такая схема минимизирует раскачку и ход колес, а также небольшой угловой шаг при колебаниях вверх-вниз. Форма такой конструкции дает возможность любой оси отдельно чувствовать неровности и находиться вертикально относительно дороги, не передавая колебания противоположной оси.

Многорычажная подвеска

Схема данной подвески немного похожа на вышеупомянутую и пользуется всеми ее лучшими качествами. Такие типы подвесок по своей структуре сложнее и дороже, но отличаются большой пластичностью и превосходным координированием машины. Широкий перечень деталей (сайлентблоки и шаровые опоры) лучше других гасят неровности отечественных дорог. Все части прикреплены к подрамнику. А внушительные сайлентблоки между деталями и подрамником увеличивают изоляцию шума. Многорычажная независимая подвеска находит употребление чаще всего на легковых автомобилях S-класса. Она стабилизирует соприкосновение колес с самыми разными видами покрытия дорог и четко регулирует автомобиль в минуты изменения направления.

Плюсы многорычажной подвески

• Самостоятельная деятельность каждого колеса свободно от других;
• Небольшой вес;
• Суверенные поперечная и продольная корректировки;
• Отличная способность поворачивать;
• Идеальный вариант для полноприводных моделей авто.

Отрицательный момент – это сложность механизма, и, конечно же, дороговизна.

Подвеска McPherson

Однако, вопреки усовершенствованию, зависимые подвески отличаются одним моментом: при разгоне авто как бы «приседает», а вот при торможении опускается «нос», т.е. теряется баланс. Дабы устранить дисбаланс, применяются вспомогательные элементы направления.

Задняя зависимая подвеска

Традиционным образцом данной схемы работает задняя подвеска, у которой эластичными элементами оказываются винтовые пружины в форме цилиндра. Помимо этого, чтобы повысить процент стабильного управления, уменьшить наклон кузова при маневрах, а также улучшить гладкость хода, подвеска снабжена поперечной реактивной штангой.

Минус заключается во внушительной тяжести балки заднего моста. А если мост ведущий, то масса его еще больше, что становится серьезным ухудшением гладкости хода и приводит появлению колебаний.

Полузависимая задняя подвеска

Выполнена данная ходовая часть при участии двух продольных рычагов, в центре объединенные продольной балкой. Такая разновидность может быть задействована исключительно в задней части легковых автомобилей, но почти все они переднеприводные.

Преимущества конструкции в простоте монтирования, малогабаритных размерах и незначительном весе, а главное – обеспечивается наиболее оптимальное расположение колес на равноудаленном расстоянии.

Недостаток только один: данная конструкция беспрекословно подходит именно для пассивного заднего моста.

Разъяснение

: 5 самых распространенных автомобильных подвесок | Особенность

Из номера за июнь 2017 г.
Вы можете задаться вопросом, как инженеры по динамике определяют, какое оборудование использовать в подвеске? Вот краткая версия: им говорят другие люди. Инженеры должны работать в рамках ограничений базовой подвески, продиктованных требованиями к упаковке, бюджетом и архитектурой автомобиля. Но предстоит еще многое сделать: после сбора контрольных данных с кинематической машины инженеры определяют набор целевых показателей K&C для своего автомобиля.Затем они сотрудничают с разработчиками подвески, чтобы создать переднюю и заднюю геометрии, имитирующие эти атрибуты, изменяя точки крепления, жесткость втулки, конструкцию рычагов и рычагов и другие переменные. Вот пять наиболее распространенных конфигураций подвески, встречающихся в современных автомобилях:

Использование картера оси для размещения колес так же надежно, как и сама идея, поэтому эта технология тележки для волов сохраняется во внедорожниках, пикапах и грузовых автомобилях.Очевидный недостаток: неровность на одном колесе возбуждает и противоположное колесо. Когда сплошная ось соединяет два ведомых колеса, также известных как «ведущая ось», осевые валы, дифференциал и корпус вносят вклад в неподрессоренную массу, влияя на качество езды и усугубляя скачкообразное движение оси при ускорении и торможении, особенно в автомобилях с высоким крутящим моментом. .

Пара боковых рычагов, иногда называемых двойными поперечными рычагами или А-образными рычагами, предлагает лучший контроль над кинематикой, чем расположение стоек.Среди преимуществ: верхнее плечо, которое короче нижнего плеча, чтобы оптимизировать ориентацию пятна контакта шины при качении кузова, увеличивая боковое сцепление. Рычаги управления также требуют меньшей высоты, чем амортизационная стойка, чтобы лучше проскользнуть под низкими капотами спортивных автомобилей, таких как Acura NSX и Chevrolet Corvette.

Наибольшая изощренность и гибкость настройки достигается за счет использования комбинации звеньев и рычагов или всего пяти отдельных звеньев.Одна общая компоновка включает в себя три боковых рычага для поперечного расположения колес, один продольный рычаг для продольного удержания и рычаг управления схождением, который эффективно выполняет точные корректировки рулевого управления во время хода подвески. Многорычажный подход обеспечивает более высокую поперечную жесткость и желаемое изменение носка при соответствующей вертикальной и продольной податливости. Установки Multilink также могут быть спроектированы таким образом, чтобы лучше противостоять нырянию и приседанию при торможении и ускорении соответственно. Проще говоря, многорычажная подвеска предлагает максимальное разделение между характеристиками управляемости и качества езды, чтобы уменьшить количество компромиссов.

Часто используется в задней части автомобилей эконом-класса. В этой конструкции используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая предназначена для проворачивания при движении колес. Несмотря на то, что торсионная балка или «закручивающаяся балка» не так уязвимы, как неразрезной мост, это не действительно независимая подвеска. Более жесткие втулки могут компенсировать присущую торсионной балке податливость из стороны в сторону, но это приводит к большей ударной вязкости. (В некоторых автомобилях используется рычажный механизм Ватта или тяга Панара для улучшения поперечной жесткости без ущерба для качества езды.) Низкие точки крепления вместе с пружинами и амортизаторами, которые установлены дальше за борт, чем в других устройствах, создают больше внутреннего и грузового пространства.

В этой самой популярной установке передней подвески усиленный демпфер (обычно с концентрической спиральной пружиной) выполняет двойную функцию, действуя как фиксирующее устройство и успокаивая вертикальное движение. Конфигурации стоек обычно выбираются из-за их простоты и стоимости, и они уже, чем рычаги подвески и многозвенные механизмы, что делает их идеальными для автомобилей с поперечным расположением двигателя.Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженера по оптимизации развала колес при вертикальном движении колеса.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Какой из них лучше всего подходит для вас?

Итак, вы только что выиграли Ford Ranger и уже решили, что хотите превратить его в предраннер.Однако, проведя небольшое исследование, вы обнаружили, что есть несколько различных вариантов, когда дело доходит до настройки для длительного путешествия.

Вы можете либо использовать двутавровую балку, либо потратить дополнительные деньги и использовать А-образную дугу. Что лучше, на самом деле будет зависеть от того, для чего вы планируете использовать грузовик.

Краткий урок истории

Ford изначально разработал подвеску с двутавровой балкой еще в 60-х годах. Это была попытка улучшить ездовые качества их грузовиков, не жертвуя при этом «рабочей лошадкой» пикапа.

Конструкция была довольно простой, вместо использования прямой оси они использовали две балки, каждая из которых соединена с противоположными сторонами рамы. Все это было на пружинах типа койловер. Эта конструкция позволяла передним колесам двигаться независимо друг от друга и, таким образом, обеспечивала гораздо лучшую езду.

В 80-х годах компания Ford объединила двутавровую балку с системой полного привода. Полученный продукт был известен как балка с двойным тяговым усилием (TTB). Он работал, помещая дифференциал в балку подвески со стороны водителя и «сочлененные» полуоси для соединения колес с дифференциалом.Мало того, что эта конструкция была очень прочной, она также обеспечивала большой ход и хорошее качество езды.

Выравнивание в течение цикла подвески

Одна из самых больших проблем, связанных с конструкцией сдвоенной двутавровой балки, заключается в том, как выравнивание изменяется в течение всего цикла подвески. Возможно, вы заметили, что шины имеют огромный положительный развал, когда подвеска опущена.

Шины также получат значительный отрицательный развал, когда подвеска сжата до максимума.На протяжении всего цикла подвески происходит не только резкое изменение развала колес, но также и изменение схождения схождения и смена ролика. Ничего из этого не заметно на грязи, где сцепление с дорогой сильно ограничено. Но на улице это может стать причиной крайне небезопасного обращения.

Независимая конструкция передней подвески не имеет этой проблемы. Носок, изгиб и кастер относительно статичны на протяжении всего цикла подвески. Это обеспечивает более безопасную управляемость на дороге, поэтому Ford отказался от конструкции с двутавровой балкой / TTB.

Прочность подвески

Очевидно, что одна из самых важных вещей для грузовиков для гонок по пустыне — это сила. Подготовка к пробегу / гонке подвергнет все компоненты подвески и шасси экстремальной нагрузке. Вот почему большинство «трофейных» грузовиков — это 2WD, потому что большинство систем 4WD просто не выдерживают нагрузки.

Несмотря на то, что современные конструкции подвески IFS чрезвычайно прочны, у них все же больше точек крепления и больше точек поворота подвески.В конструкции с двутавровой балкой используются только 2 точки крепления шасси, тогда как в конструкции IFS обычно используются четыре точки крепления шасси. По этой причине конструкция IFS по своей природе слабее, чем конструкция с двутавровой балкой, но лишь незначительно. Это особенно актуально, когда у вас ограниченный бюджет и вы можете позволить себе все самые хорошие детали для вашей подвески.

Стоимость

Это, наверное, самый важный фактор в этой статье. Если бы для сборки вашего грузовика не были деньги, скорее всего, вы бы не читали эту статью.Из-за сложности большинства установок подвески IFS установка подвески с двутавровой балкой почти всегда намного дешевле. Мало того, что вся конструкция проще, но и детали не должны быть изготовлены из высококачественных материалов.

Многие факторы стоимости спорны, исходя из того, можете вы изготовить сами или нет. Если вы сможете спроектировать и изготовить всю установку самостоятельно, разница в цене, возможно, будет незначительной. Однако большинство из нас не может спроектировать и построить всю установку самостоятельно, тем более что конструкция IFS более сложна.

Что говорят профессионалы

Лично у меня никогда не было грузовика для дальних поездок, так как джипы — это действительно мое. Итак, я поговорил со своей подругой Кейси Кларк, основателем и владельцем American Motorsports, чтобы узнать, что он скажет.

«Если вы строите с нуля, установка с a-образным рычагом того стоит, и на самом деле не дороже, чем установка с двутавровой балкой, — сказал Кларк. «Если вы пытаетесь установить заводскую настройку, автомобиль с двутавровой балкой будет дешевле / меньше работы, чтобы сохранить подвеску с двутавровой балкой.Оба обеспечивают отличный ход, однако А-образные рычаги имеют гораздо лучшую геометрию на протяжении всего цикла подвески по сравнению с двутавровыми ».

Некоторые гоночные команды используют подвеску с двутавровой балкой, чтобы имитировать ход подвески гоночного грузовика.

Подвеска с двутавровой балкой — отличный способ получить большой ход без смещения двигателя назад и точек подвески вперед по сравнению со стоковой. Для большинства качественных сборок с А-образным рычагом требуется сдвинуть двигатель назад, а перегородку — вперед.

«Как только вы уберете двигатель с дороги, вы можете подвести точки крепления подвески как можно ближе к центру», — продолжил Кларк.«Чем ближе точки крепления А-образных рычагов находятся вместе, тем длиннее рычаги, которые вы можете использовать».

«Я всегда предпочитаю установку с А-образным рычагом», — сказал Кларк. «Меньший вес, правильная геометрия и лучшая производительность. Тем не менее, хорошо продуманная подвеска с двутавровой балкой может быть отличным вариантом. Хотя вы не увидите никаких новых автомобилей, построенных с двутавровыми балками по какой-то причине, если только это не «новая» сборка на старом шасси ».

Цена действительно зависит от способности строителя выполнить работу самому.Оба требуют небольшой работы, но комплекты с А-образным рычагом более доступны. Тем не менее, большинство комплектов с рычагом можно считать средним ходом. Комплекты с двутавровой балкой обычно немного больше, но обеспечивают больший ход, чем комплект с промежуточной балкой.

Сводка

Как ни крути, установка с двутавровой балкой всегда будет значительно дешевле. Но это происходит за счет плохой управляемости на дороге. Если вас устраивает плохая управляемость на дороге, то установка двутавровой балки имеет смысл.Напротив, большинство из нас почти каждый день водят свои внедорожные игрушки по улице.

Хотя ваш грузовик не является спортивным автомобилем, он, вероятно, хорошо управляется из-за настройки IFS. Если вы хотите получить лучшее из обоих миров, установка с A-образным рычагом — единственный способ пойти, но будьте готовы выложить изрядную сумму денег.

Торсионная ось Конструкция и проектирование подвески с шагающей балкой

Подвеска с шагающей балкой не нова, как и торсионные оси. У них обоих есть уникальные преимущества и отличные преимущества, так что насчет их объединения? .. . Для небольших прицепов? О, но есть несколько интересных проблем с дизайном.

Эта концепция вызвала у меня наибольший интерес несколько лет назад…. Мне нравится управление ходом и плавность хода подвески в стиле шагающей балки. Основные идеи не новы, но они были изобретены много раз заново со всевозможными вариациями, но в основном на большом и дорогом оборудовании, таком как полуприцепы высокого класса и крупногабаритная техника.

Изображение является лишь одним примером. В этом случае перевернутая пластинчатая рессора также выполняет роль шагающей балки.Умно, но сложно.

С другой стороны, мне также нравится простота и естественное демпфирование резины для качества езды, характерное для торсионных осей. Лучше всего они работают как одноосные, особенно на легких прицепах. К сожалению, торсионные оси не работают в тандемном или тройном режиме, потому что не распределяют нагрузку. Да, люди это делают, и иногда это срабатывает, но часто возникают связанные с этим проблемы. Что ж, это тема для другого дня.

Основные вопросы и цель этого проекта:

— Можем ли мы объединить преимущества торсионных осей с естественным распределением нагрузки подвески с шагающей балкой?


— Можем ли мы затем превратить его в простую систему подвески, которая хорошо подходит для небольших прицепов?

Путешествие и «как» его сделать — это основа этой статьи.

Резина с подвеской с шагающей балкой

На вопрос о сочетании преимуществ ответ — ДА. Мы построили это. Мы не первые в чем-то подобном, см. Timbren’s Tandem, но мы могли бы быть первыми, кто создал самодельную систему со стандартными осями. Если вы хотите построить такой, вы можете получить планы на Mechanical Elements.com, но цель этой публикации не в этом. Сегодня речь идет об инженерных решениях и конструкторских решениях при разработке системы. Что входит в такой дизайн? Это инженерный консалтинг при разработке новых продуктов.

Мне нравятся обманчиво простые системы. Они выглядят простыми и функционируют так просто, но за кулисами скрывается гораздо больше. Эта двойная торсионная подвеска с шагающими балками подходит к этой обманчиво простой категории. См. Статью «Универсальность трейлера», чтобы узнать о других типах.

Проектирование балансирной балки и торсионной подвески для небольших прицепов

На первый взгляд, подвеска с балансирной балкой устанавливает оси на каждом конце балки-качалки. Это кажется достаточно простым, но это еще не все.Вот пять важных аспектов дизайна. Первые три и пятая применимы ко всем приложениям подвески с шагающей балкой, но четвертый является уникальным, поскольку включает торсионные оси. Мы обсудим это более подробно ниже.

1. Оси взаимодействуют с одной стороны прицепа с другой. Например, когда правая ось преодолевает неровность, а левая — нет. Как новая подвеска повлияет из стороны в сторону при разном шарнирном сочленении осей?
2. Как и в случае №1, при столкновении с неровностью только с одной стороны прицепа, как происходит перекос оси подвески? Когда балка качается, оси фактически немного смещаются вперед или назад.Когда это происходит только с одной стороны, прицеп эффективно управляет собой.
3. Когда шагающие балки качаются под разными углами — как неровность справа, но не слева — как подвеска справляется с усилиями, вызывающими скручивание осей?
4. В частности, в случае торсионных осей, когда торсионные рычаги отклоняются, центр нагрузки оси перемещается. При работе с двумя такими осями на балансирующей балке баланс нагрузки вокруг точки поворота также перемещается. По общему признанию, это немного, но 1 дюйм из 15 — значителен.Как установить точку баланса?
5. Как нам распределить нагрузку на раму прицепа, когда полная нагрузка сдвоенной оси сосредоточена на одной точке поворота? Одноточечная нагрузка на балку означает либо большие тяжелые балки, либо опасно высокое местное напряжение.

Интересно, что первые три конструктивных соображения связаны с одним функциональным условием. И это обычное состояние, поэтому нужно подумать. Глубокий взгляд на все дает понимание и экономит время и деньги как при проектировании, так и при создании прототипов.Давайте теперь рассмотрим каждый пункт и обсудим их.

1. Сочленение из стороны в сторону

   Изображение 1 — Одно колесо поднято на неровности, другие 3 все еще на земле.

   На этом упрощенном рисунке показано состояние подвески балансира, когда только одна сторона прицепа встречается с неровностями. Сторона пассажира остается на земле, а сторона водителя — шарнирно сочленяется — передним колесом вверх. (Изображение не показывает объект выпуклости). Неровность значительная, но вполне разумная — как взобраться на бордюр.Такое случается постоянно.

   Теоретическая подвеска с шагающей балкой легко справляется с такими неровностями, даже высотой 6 дюймов, без каких-либо проблем.

   На втором изображении показано такое же состояние, если смотреть спереди прицепа. Вы можете увидеть наклон рамы, а также относительный наклон передней оси. Задний мост остается на ровной поверхности (горизонтально).

   Одна вещь, которая действительно хороша в подвеске с балансирной балкой, заключается в том, что рама прицепа перемещается (поднимает) только вдвое меньше, чем одно колесо — как показано в этом примере.

   Найдите минутку, чтобы поразмыслить над тем, что происходит. Балки-качалки, удерживающие оси, остаются прикрепленными к боковым балкам рамы прицепа, в то время как обе оси теперь наклонены к раме. Это означает, что оси не могут иметь жесткого соединения с качающейся балкой .

   Solutions

   Желтым цветом выделены резиновые шайбы, которые компенсируют перемещение оси, когда одна сторона шарнирно соединяется иначе, чем другая.

   Итак, Вопрос : Как закрепить оси на балансирной балке, допуская это шарнирное движение, вызванное действием оси?

   Ответ : Некоторые подвески обрабатывают это с помощью гибких балок — например, листовых рессор на изображении вверху этого поста.Другие просто позволяют ему связываться. Третьи гибко устанавливают соединения.

   Мы считаем, что лучше всего разрешить движение, потому что оно произойдет. Для нашей подвески мы решили соединить оси с балансирной балкой с помощью резины, которая позволяет перемещаться из стороны в сторону. Это изображение иллюстрирует подход, реализованный довольно простым способом, сделанным своими руками. Если резина застряла с обеих сторон кронштейна оси, оси могут поворачиваться, не повреждая и не заедая детали подвески.

2. Динамическое смещение оси

   Давайте еще раз посмотрим на иллюстрацию подвески балансира, где только одна сторона сталкивается с неровностями.На этот раз давайте также посмотрим на него сверху и снизу трейлера.

   A Вид сбоку показывает, что оси больше не перпендикулярны направлению движения прицепа. Это означает, что они теперь немного «поворачивают».

   Состояние непараллельности труднее увидеть в Top View , но если присмотреться, то оно есть.

   Другая перспектива

   На изображении ниже показан вид сбоку крупным планом с удаленными двумя ближайшими колесами.Изображение ниже еще лучше иллюстрирует это состояние. Обратите внимание, что если бы оси были прямыми относительно вида сбоку, мы бы увидели каждую ось как серию концентрических окружностей.

   Такова природа подвески балансира. Мы можем свести его к минимуму, но без сложной связи он всегда будет в некоторой степени. Это состояние возникает из-за того, что качающиеся балки по-разному наклоняются влево и вправо.

   Один из способов уменьшить эффект — использовать более длинные оси — или, точнее, большее расстояние между качающимися балками.Расстояние перекоса такое же, но при увеличении расстояния эффект меньше.

   Еще один способ минимизировать эффект — разместить оси ближе к точке поворота качающейся балки. Сравните приведенную выше иллюстрацию вида сбоку крупным планом со следующей иллюстрацией. На рисунке выше показаны оси под балансирной балкой, а на рисунке ниже — оси наверху балки. Это помещает их почти на одной линии с точкой поворота коромысла. Обратите внимание, как простая разница выравнивания меняет эффект «перекоса» или «поворота».

   Из всего этого мы узнаем, что геометрия системы важна . И это становится еще более важным, когда мы рассматриваем следующие пункты.

   Практическое значение

   С точки зрения инженерной практичности серьезность этого состояния зависит от размера выпуклости. Крошечная шишка почти не повлияет. И проблема рулевого управления намного меньше, чем сотрясение прицепа и, как следствие, изменение инерции прицепа. Скорость также является важным фактором. Эффект рулевого управления не вызывает беспокойства на действительно низких скоростях, и столкновение с такой неровностью на высокой скорости, вероятно, вызовет гораздо большие проблемы (например, подпрыгивание, сотрясение, повреждение шины или колеса и т. Д.) и потому, что буксирное транспортное средство, вероятно, только что первым преодолеет большую неровность.

   Наконец, покрышки прощают множество мелких грехов, поэтому покрышки справляются с кратковременными перепадами рулевого управления. В этом отношении подвеска балансира ничем не отличается от других тандемных осей — точно так же, как при повороте.

3. Сила скручивания оси

   Посмотрите внимательнее на вид сбоку чуть выше и обратите внимание, что монтажные кронштейны шарнирно-сочлененной оси не «скручиваются» при шарнирном сочленении качающейся балки.Если опора оси на дальней стороне остается «плоской» со своей качающейся балкой, то на ближней стороне — нет. (Потому что балки качаются.)

   Как мы справляемся с таким «скручиванием»?

   В крупных промышленных приложениях используются поворотные опоры и другие методы стабилизации оси. Да, это добавляет сложности, что им подходит из-за их размера и клиентов. Однако для небольшого самодельного прицепа — особенно при попытке использовать стандартные оси — это решение слишком дорогое.

   Это одна из областей, где торсионная ось действительно сияет.Поскольку каждая сторона независима, два торсионных рычага просто компенсируют разницу в «скручивании». Если вы посмотрите это видео с подвеской, вы увидите, как одно колесо поднимается в воздух, когда другое поднимается на бордюр. Поскольку на прицепе нет веса, на ось не действует достаточная сила, чтобы вызвать вращение торсионного рычага дифференциала. Его нет на видео, но он хорошо работает с прицепом.

   Да, торсионная балка оси тоже немного скручивается, но меньше из-за резиновой опоры оси и различий в торсионных рычагах.

4. Балансировка нагрузки вокруг точки поворота

   Вот интересная дизайнерская задача, которая уникальна при использовании осей с двойным кручением на шагающей балке.

   
   Однако сначала давайте рассмотрим идею, представив только одну ось.

   В документации Dexter Axle приводится таблица габаритных размеров. Вот небольшое изображение страницы из их PDF-файла.

   Показывает, как горизонтальное расстояние L изменяется с увеличением нагрузки в зависимости от начального угла рычага.

   Если вы не знали, вы можете заказать торсионные оси с рычагом, установленным под разными углами по отношению к горизонтали. Например, на 10 градусов вверх, или на 10 градусов вниз, или на 22 градуса вверх, или на 22 градуса вниз.

   Важной частью для нас является то, что колесо движется горизонтально с большей или меньшей нагрузкой, и это относительное положение зависит от начального угла торсионного рычага. Для одноосного прицепа величина его движения мала по сравнению с длиной прицепа, поэтому его обычно игнорируют.Однако в подвеске балансира важно горизонтальное перемещение, потому что расстояние от колеса до оси шарнира невелико.

   Q : Почему это важно? A : Если расстояние от шарнира до осей неодинаково, значит, оси не несут одинаковую нагрузку.

   Q : Это действительно имеет значение? A : Иногда. Если оси не на полную мощность, тогда нет, это не имеет значения. Однако, когда все приближается к полной мощности, тогда да, он не допускает перегрузки одной из осей.

   Например, если ось центрирована для разгруженного прицепа, то при полной загрузке задняя ось будет перегружена.

   Решение проблемы распределения нагрузки

   Наше решение — центрировать ось поворота между осями при полной нагрузке. На этом изображении проиллюстрирована парадигма для подвески шагающей балки одного размера. Обратите внимание на пунктирную линию, представляющую две торсионные оси при полной нагрузке. Также обратите внимание на то, как колеса перемещаются вверх и к передней части прицепа с грузом.

   На этом конкретном рисунке показаны 2 оси с начальным углом 10 градусов.Размеры 5,06 ″ и 5,91 ″ взяты из Dexter PDF. Вы можете видеть, как нагрузка идет от нуля до полной, колеса смещаются вперед на 0,85 ″. Такой подход к центрированию делает нагрузку равной, когда это действительно важно.

5. Распределение нагрузки и напряжения на раму прицепа

   Это большая тема с большим количеством полезной информации, поэтому мы рассмотрим ее в следующей половине статьи. Пожалуйста, присоединяйтесь к нам.

   А пока вас может заинтересовать тематическое исследование по дизайну Tiny House Trailers.

Завершение проектирования подвески с шагающей балкой

Хорошо, эта статья стала довольно длинной. Кто знал, что можно так много сказать? Думаю, это показывает, что элегантное решение не всегда обходится без тщательного обдумывания.

Итак, мы назовем это хорошим и продолжим разговор в следующей части, посвященный инженерному анализу подвески шагающей балки. Перейдите по ссылке, и мы вас там увидим.

Спасибо за посещение.

Поделиться артикулом:

Hendrickson — Удлинитель прогулочной балки AR2

	КОНВЕРСИОННЫЙ КОМПЛЕКТ 1		В СБОРЕ
Модель	АР2 40К	AR2 46K	АР2 40К	AR2 46K
Установленная масса 2 (фунт.)	664	669	1,079	1,084
Номинальная мощность подвески (фунты)	40 000	46 000	40 000	46 000
Допуск GVW 3 (фунты)	73 000	80 000	73 000	80 000
Утверждение GCW (фунт.)	160 000	190 000	160 000	190 000
Рейтинг путешественников по сайту 4 (фунтов)	55 000	60 000	55 000	60 000
Диагональное сочленение 5 (дюймы)	14	14	14	14
Ride Heights (дюйм.)	9,5, 10,5	9,5, 10,5	9,5, 10,5	9,5, 10,5
Расстояние между осями (дюймы)	52, 54	52, 54	52, 54	52, 54
Подъемные мосты	См. Ниже 7	См. Ниже 8	См. Ниже 7	См. Ниже 8

AR2 одобрен6 для использования в профессиональных грузовых автомобилях, таких как отвал до 18 футов, кран / стрела и платформа.
Свяжитесь с Хендриксоном для утверждения дополнительных приложений.

1. Комплект для переоборудования центральной втулки — если существующая подвеска RT / RTE включает бронзовые центральные втулки, их необходимо заменить резиновыми центральными втулками. Бронзовые центральные втулки несовместимы с поперечными тяговыми штангами.

2. Установленная масса рассчитана на расстояние между осями 52 дюйма. Установленная масса комплекта для переоборудования включает тяги крутящего момента, кронштейны оси и кронштейны рамы. Установленная масса в сборе включает собранную уравнительную балку в сборе, поперечную трубу, тяги крутящего момента, кронштейны оси и кронштейны рамы.Любое сравнение с другими подвесками должно учитывать все эти компоненты, включая кронштейны оси.

3. Свяжитесь с Hendrickson для заявлений, которые могут превышать рейтинг одобрения GVW.

4. Оценка посещаемости сайта — оценка ограничена не более 5% работы транспортного средства на скорости не более 5 миль в час. Оценки перемещений на объекте соответствуют ограничениям, опубликованным производителем осей. Запрещается превышать спецификации хода оси и подвески.

5. Сочленение подвески может превышать возможности автомобиля и может быть ограничено производителем автомобиля; Установленные изготовителем транспортного средства ограничители оси могут ограничивать шарнирное сочленение подвески.

6. AR2 одобрен для транспортных средств с алюминиевыми балками максимальной грузоподъемностью до 38K.

7. Без дополнительных подъемных осей

8. Одна или несколько подъемных осей. Максимум 50000 фунтов. нагрузка на подвеску для передвижения по площадке.

Suspension Science: Как сравнить конструкции мостов?

Ключевые концепции
Мосты
Силы
Нагрузка
Инженерное дело

Введение
Вы когда-нибудь ездили на машине по подвесному мосту? Подвесные мосты с их высокими башнями, длинными пролетами и изящно изогнутыми тросами являются прекрасным примером работы инженеров-строителей.Как тросы и опоры выдерживают нагрузку моста — включая вас и машину, в которой вы находитесь? Может ли подвесной мост выдерживать большую нагрузку, чем простой балочный мост без тросов? Вы можете попытаться ответить на эти вопросы в этом напряженном научном занятии!

Фон
Балочный мост — самый простой вид мостов. Обычно он поддерживается приподнятыми частями с обоих концов. Например, балочный мост может быть таким же простым, как деревянная доска, поставленная для перехода через ручей.

Подвесные мосты немного сложнее. Они состоят из палубы (длинной прямой части, включающей дорогу), тросов и вышек. Тросы протягиваются между башнями и помогают выдерживать вес палубы и ее груз. В мостах этого типа тросы натянуты, а опоры сжимаются.

Подвесные мосты могут показаться сложными, но для преодоления больших расстояний они также могут быть наиболее экономичными — для них требуется меньше материала на фут, чем для более простых мостов с балками.Однако, поскольку подвесные мосты относительно гибкие, сильный ветер и другие силы могут стать серьезной проблемой. Драматическое обрушение в 1940 году моста Tacoma Narrows Bridge в штате Вашингтон — печально известный тому пример. (Вы можете посмотреть видео катастрофы здесь.)

В этом упражнении вы построите и протестируете два типа мостов: простой висячий мост и балочный мост. Как вы думаете, какой тип моста может выдержать большую нагрузку?

Материалы

• Семь одноразовых пластиковых соломинок для питья

• Малярный скотч или малярный скотч

• Резьба

• Ножницы

• Четыре скрепки (как минимум две должны быть большими.)

• Бумажный стаканчик, не менее восьми унций

• Много монет одного типа (например, у вас должно быть не менее 150 четвертей или не менее 325 пенсов.)

• Два стула, стола или стола, которые можно расположить так, чтобы между ними был мост, и на которых можно использовать ленту


Препарат

• Если у вас соломинки гибкого типа, отрежьте гибкую часть (так, чтобы у вас осталась длинная, прямая, негнущаяся соломка).Таким образом нарежьте в общей сложности шесть соломинок. Убедитесь, что все они одинаковой длины; при необходимости подрежьте немного. (Если вы используете негибкие соломинки, используйте целые соломинки для длинных кусков.)

• Отрежьте седьмую соломинку, чтобы получились два коротких куска соломы, каждый примерно по одному дюйму. Убедитесь, что они одинаковой длины. (Если у него есть сгибаемая часть, отрежьте короткие кусочки с другого конца.)

• Прикрепите две длинные соломинки к каждому концу одной из коротких соломок.

• Затем скрепите длинные соломинки на других концах.У вас должна получиться удлиненная форма треугольника. Это одна из башен вашего подвесного моста.

• Повторите этот процесс с двумя новыми длинными соломинками и другой короткой соломкой, чтобы построить вторую башню.

• Прикрепите одну башню к краю стола, стола или стула липкой лентой. Короткая соломка должна быть внизу башни (а заостренный конец без короткой части должен быть вверху). Прикрепите вторую башню ко второму предмету мебели на той же высоте. Расположите башни достаточно далеко друг от друга, чтобы между ними можно было разместить оставшиеся соломинки.


Процедура

• Поместите длинную соломку между башнями так, чтобы ее концы опирались на короткие части. Эта соломинка и есть колода. Теперь у вас есть простой балочный мост. Вы видите, как это балочный мост? Как вы думаете, чем он будет отличаться от подвесного моста?

• Сделайте тестер нагрузки для моста, разогнув большую скрепку в форме буквы V. Вставьте концы скрепки в противоположные стороны бумажного стаканчика, чуть ниже толстого края наверху.

• Используйте вторую большую скрепку, чтобы повесить тестер нагрузки на настил моста. Сделайте это, соединив две большие скрепки вместе, а затем надев новую по соломе настила моста. Сдвиньте чашу к середине соломенной решетки.

• Добавляйте монеты (все одного типа) по одной в тестер нагрузки. Подсчитайте, сколько монет вы добавляете. Сколько монет вмещает чаша до разрушения моста? Как мост выходит из строя?

• Начните превращать вашу конструкцию в подвесной мост.Выберите новую длинную соломинку, которая будет служить декой.

• Отрежьте кусок нити длиной около трех футов. Обвяжите центр нити (которая будет действовать как трос моста) вокруг середины новой соломки настила моста. Поместите соломинку между башнями, как раньше.

• Проденьте каждый конец нити через башню и вниз с другой стороны. Чтобы закрепить подвесной мост, обвяжите каждый конец кабеля скрепкой. Отодвиньте скрепки от опор, пока кабель не натянется.Затем приклейте скрепки к мебели.

• Прикрепите пустую чашку измерителя нагрузки, как делали раньше. Снова добавьте монеты (все того же типа, что и раньше) в чашку по одной. Сколько монет вмещает чаша, прежде чем мост выйдет из строя на этот раз? Как мост выходит из строя?

• В целом, какая конструкция моста сильнее? Он немного сильнее или намного сильнее? Как вы думаете, почему вы получили такие результаты?

• Extra: Проверьте каждую конструкцию моста еще несколько раз, каждый раз используя новую солому настила моста. Всегда ли ваши результаты одинаковы?

• Extra: Попробуйте удалить часть троса от опор до якорной стоянки (оставив только часть троса от настила моста до опор). Что произойдет, если вы сейчас протестируете свой мост с помощью тестера нагрузки? Почему?

• Extra: Попробуйте это упражнение еще несколько раз и сосредоточьтесь на том, какая часть (или части) моста выйдет из строя первой. Произошла ли поломка из-за слабости используемых материалов или слабого соединения? Можете ли вы придумать способы перепроектировать мост, чтобы усилить ту деталь (или детали), которая вышла из строя?

Наблюдения и результаты

Подвесной мост вмещал большее количество монет по сравнению с балочным мостом?

В этом упражнении вы должны были видеть, что подвесной мост мог удерживать больше монет, чем балочный мост, примерно на 150 процентов, например, примерно на 310 пенни (или 140 четвертей) по сравнению с примерно 200 пенни (или 90 четвертями).Когда балочный мост вышел из строя, это, вероятно, было связано с тем, что солома палубы изгибалась вниз по мере добавления монет, пока она не изогнулась так сильно, что соскользнула между двумя башнями. Когда на подвесной мост добавлялись монеты, трос (то есть нить) находился под натяжением и укреплял солому настила моста, вытягивая ее вверх (при сжатии башен) и позволяя мосту удерживать больше монет. Когда подвесной мост в конце концов вышел из строя, солома настила моста, вероятно, аналогичным образом изогнулась в форме буквы V, но из-за того, что она была прикреплена на нитке, соломинка не могла упасть, и вместо этого чашка могла соскользнуть с соломы.

Больше для изучения
Супер-мост: построить мост, из NOVA Online, WGBH
Тайны в музее: мост через пролив Такома, из канала путешествий
Развлечения, научные мероприятия для вас и вашей семьи, от Science Buddies
Держим вас в подвешенном состоянии (ион), от Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

Скачать файл STL SCX10 Twin I-Beam Suspension • Дизайн для 3D-печати ・ Cults

?

Творческое качество: 5.0/5 (3 голоса)

Оценка участников по пригодности для печати, полезности, уровню детализации и т. Д.

Ваш рейтинг: 0/5 Удалить

Ваш рейтинг: 0/5

• Бег 7,3 км взгляды
• 21 год нравится
• 18 загрузки

Описание 3D модели

Эти файлы позволяют вам установить подвеску предраннерного типа на ваш автомобиль на базе SCX10.По большей части детали крепятся болтами к существующим отверстиям в направляющих шасси, однако они требуют просверливания некоторых новых отверстий в раме для установки некоторых деталей (одной из них являются рулевые рычаги). После обширных испытаний лишние отверстия не представляли проблемы.

Все используемые болты, наконечники рулевых тяг и резьбовые стержни имеют размер M3 разной длины, я не знаю точной длины или количества, так как я построил его с использованием оставшихся деталей, но пакет или стержень с резьбой M3 и набор различных болтов M3 подойдут. Обязательно закройте все болты и стержни, необходимые для сборки подвески.

Поворотные кулаки — это кулаки SCX10, использующие передние полуоси SCX10 с удаленной частью вала, оставляя только ступицу для крепления шестигранника и колеса.

Настройки 3D-печати

Все детали были напечатаны из PETG с соплом 0,4 мм, большинство деталей были напечатаны с высотой слоя 0,2 мм с 30% -ным заполнением для прочности. Более низкая высота слоя и более высокое заполнение сделают детали еще более прочными, но детали, напечатанные с такими настройками, будут достаточно прочными для большинства вождения, просто избегайте больших камней и препятствий, которые будут отрываться от балок.

• Формат файла 3D : ZIP
• Последнее обновление : 2019.09.27 в 14:32
• Дата публикации : 2019.09.12 в 21:31

Авторские права

©

Теги

Создатель

Бестселлеры категории Разное

---

Хотели бы вы поддержать культы?

Вы любите Культы и хотите помочь нам продолжить приключение самостоятельно ? Обратите внимание, что мы небольшая команда из 3 человек , поэтому очень просто поддержать нас поддерживать активность и создавать будущие разработки .Вот 4 решения, доступные всем:

• РЕКЛАМА: Отключите блокировщик баннеров AdBlock и нажимайте на наши рекламные баннеры.

• ПРИСОЕДИНЕНИЕ: Делайте покупки в Интернете, нажимая на наши партнерские ссылки здесь Amazon или Aliexpress.

• ПОЖЕРТВОВАТЬ: Если хотите, вы можете сделать пожертвование через PayPal здесь.

• СЛОВО РОТА: Пригласите своих друзей прийти, откройте для себя платформу и великолепные 3D-файлы, которыми поделились сообщество!

Подозревая, что за подвеской стоит

Подвеска, вещь, которая поднимается и опускается, не позволяя вам подниматься и опускаться.
Подвеска не только обеспечивает комфорт и комфорт, но и обеспечивает приклеивание шин к дороге.
Сам термин «подвеска» совсем не такой технический.
Представьте себя стоящим на твердом полу; вы можете почувствовать все вибрации и дрожь вокруг не так ли?
А теперь поставьте батут на пол и встаньте на него. Почувствуйте разницу, не так ли? Вибрации и дрожь ушли правильно.
Именно так работает подвесная система.

Что такое подвеска автомобиля? Ты спрашиваешь?

A Автомобильная подвеска — связанная система рычагов, подшипников, пружин и амортизаторов, которые работают в унисон, чтобы обеспечить вам приятную поездку, впоследствии удерживая автомобиль на дороге.
Он также снижает износ автомобиля, обеспечивает стабильную управляемость и торможение.
Не только это, но и система также устанавливает, что транспортное средство сохраняет сбалансированную геометрию в любое время, на каждом повороте и повороте. Это гарантирует, что колеса останутся верными относительно дороги.

Следует также отметить изобретение подвесной системы, предохраняющей от тяжелых травм позвоночника. Без надлежащей системы амортизации выбоины и воронки на дороге сломают вам спину или, по крайней мере, вызовут боль в заднице.

Есть три распространенных варианта.
Viz.

---

Система независимой подвески

Фундаментальная и ранняя форма подвески, которая имеет одинаковую базовую механику. Этот тип имеет цельную ось, соединяющую оба противоположных колеса, что позволяет им функционировать как одно целое. Когда одно колесо подвергается действию, другое будет следовать за ним из-за зависимости. Широко используется в тяжелых грузовых автомобилях в Индии.

Примеры систем зависимой подвески:
Листовая рессора — Самая ортодоксальная.Набор плотно прилегающих стальных пластин, прикрепленных к оси, обеспечивающей демпфирование. Может использоваться поперечно или продольно.

Leaf Springs

Автор: Jim Gill — https://bit.ly/2ISjB4t
Beam Axle — Часто встречается в переднеприводных автомобилях. Сплошной вал соединяет оба колеса с наличием гусеницы. Действие одного колеса вызывает реакцию другого колеса (оси балки могут быть как «живыми», так и «мертвыми» осями.

Подвеска оси балки

Хорошая
— Исключительная жесткость и непревзойденная прочность.
— Может выдерживать большие нагрузки, легко работать под нагрузкой.
— Легкость в обслуживании и производстве благодаря своей фундаментальной конструкции.

The Bad
— Толчковая, шумная и резкая поездка
— Может быть немного контрпродуктивна для автомобиля, поскольку оставляет меньше места для гибкости.
— Плохая помощь в обращении с автомобилем

---

Независимая подвеска

Теперь все становится интересно. В системе независимой подвески каждое колесо и их рычажные механизмы не связаны в том смысле, что каждая часть функционирует автономно. Независимая подвеска не имеет единой оси, соединяющей друг друга, что позволяет им вести себя в соответствии с дорожными условиями, а не просто имитировать или чередовать действия другого колеса.
Еще одно преимущество независимой системы заключается в том, что они делают поездку плавной и без рывков, как будто вы плывете по дороге.

Примеры независимой подвески:
Стойка МакФерсон — также известная как тип с одинарным поперечным рычагом. Короче говоря, есть рычажный механизм в форме рычага, который обеспечивает точку крепления к оси; Винтовая пружина вертикально установлена ​​на шасси (корпус) автомобиля. В таких типах часто используется стабилизатор поперечной устойчивости для повышения жесткости.
Это распространенное решение для демпфирования, используемое сегодня в автомобилях.
Разработал мой Эрл С. Макферсон для General Motors в 1947 году.

Подвеска типа McPherson Strut

Double Wishbone Type — больше похожа на переработанный и усовершенствованный тип MacPherson, в котором используются два поперечных рычага вместо одного (H-образные рычаги, A-образные рычаги). Этот предлагает более пластичную геометрию.

Многорычажная система подвески

Автор: Джонатан Д. Борджиа — Собственная работа, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39413950

Многорычажная система подвески — Используется три или более боковые рычаги также в продольной конфигурации, которые действуют как рычаги.У каждой руки свое уравнение реакции. Оружие также выполняет роль управления изгибом и кастором.
Передовая технология подвески, поэтому широко используется в спортивных автомобилях.

Good
— Обеспечивает комфортную езду, поскольку он более гибкий и позволяет каждому компоненту действовать индивидуально.
— Большая регулируемость, Обеспечивает отличную обратную связь с водителем, побуждая водителя к взаимодействию с автомобилем.
-Улучшение устойчивости, рулевого управления и контроля.

The Bad
— Требуется дополнительное обслуживание из-за сложности процесса сборки.
— Немного хрупкость по сравнению с зависимой подвеской
— Поскольку эта система видит различные углы движений, из-за этого автомобиль подвержен большему износу.

---

Полунезависимая подвеска

Средняя точка между зависимым и независимым отстранением, как следует из названия.
Они работают с некоторым уровнем автономии на каждое колесо, которое ограничивается только гибкостью соединений. Они используются на большегрузных автомобилях.

Популярные примеры полу-независимой подвески:
Торсионная балка типа — также известна как тип оси с поворотной балкой. Эффект демпфирования достигается за счет скручивания и изгиба компонентов подвески под нагрузкой. Продольная поперечная балка контролирует поведение каждого колеса. Он описывается как полунезависимый, поскольку два колеса реагируют на отклонение по отдельности, но все же действуют совместно, что дает им некоторое подобие автономии.

Торсионно-балочная подвеска

Caricos.com

De Dion Tube — Довольно старая школьная штука, которая использует универсальные шарниры как в ступице, так и в дифференциале и не играет никакой роли в передаче мощности колесам, следовательно, это мертвая ось. Продольная труба дополнена листовыми рессорами, но в настоящее время заменена спиральными. Трубка
De Dion сегодня практически не используется, за некоторыми исключениями.

Подвеска De-Dion

Автор: Эльмар Ай из Гетеборга, Швеция — ось De Dion, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 50369751

The Good
— Обеспечивает некоторый уровень независимости колес без сложной геометрии сборки
— Легко ремонтируется и изготавливается

The Bad
-Нет места для настроек и модов, следовательно, нет гибкости.
-Эти системы обеспечивают меньшую изоляцию, чем независимые системы, поэтому шум, вибрация, жесткость (шум, вибрация) проникает в салон.

---

Почетные грамоты

Подвесная система Bose — Что? Бозе! Компания, которая производит звуковые системы и аудио инструменты? Да, вы не ослышались.В 2004 году инженеры на предприятии Bose представили радикально новую передовую технологию, в которой использовались линейные электромагнитные двигатели на каждом колесе вместо обычных амортизаторов и катушек, что было звездным достижением в технологии, но это привело к резкому увеличению производственных затрат. Хонда, Тойота и даже Феррари проявили интерес, но когда дело дошло до производства, это был облом.
Обновление : ClearMotion теперь приобрела технологию Bose Suspension, компанию с поддержкой Массачусетского технологического института, и они планируют вскоре вывести ее на дороги.Скрещенные пальцы.
Смотрите это:


Магнитная подвеска — Возьмите амортизатор, наполните его жидкостью для магнитного полимера и вставьте умный блок управления двигателем… Вот и все! Вы получаете магнитную подвеску.
«MagSus» (как мы его называем) может реагировать на неровные дорожные условия тысячи раз в секунду.
ЭБУ предвидит приближающиеся условия и может изменять состояние магнитной жидкости от почти резиноподобного до твердого, что обеспечивает различные демпфирующие свойства (безумно, верно?).
Используется в элитных роскошных и спортивных автомобилях.

Итак, вот 5 распространенных проблем с подвеской.

Система пневматической подвески — Концепция проста, как бы это ни звучало. Электродвигатель или двигатель приводит в действие компрессор, который надувает или сдувает резиновый сильфон (или подушки безопасности), армированный текстилем, который обеспечивает эффект демпфирования, поднимая или опуская шасси относительно оси .
Широко используется в пассажирских автобусах и маршрутных такси, а также в некоторых роскошных спортивных автомобилях и внедорожниках (например, Land Rovers).

.