Передняя подвеска автомобиля техническая характеристика

Подвеска: характеристики, функционал, устройство и классификация

Без подвески сложно вообразить современный автомобиль. Она представляет собой совокупность элементов, которые обеспечивают связь между кузовом и покрышками транспортного средства. Главная функция данного устройства – снижение поступающих в салон вибраций при перемещении по неровному дорожному полотну, что особенно актуально в нашей стране. Также она должна передавать усилие на тормозную систему. Правильная и стабильная работа подвески напрямую отражается на безопасности и комфорте машины.

Как появилась подвеска

Первые попытки сделать передвижение на транспортном средстве мягче были предприняты инженерами еще при конструировании карет. Первоначально, колесные оси жестко крепили к корпусу, что передавало все неровности дорожного полотна в салон и, соответственно, отражалось на комфорте пассажиров. Чтобы поездка прошла более приятно, на сиденья клались мягкие подушки. Первым прототипом современной подвески можно назвать применение эллиптических рессор. Чуть позже аналогичный механизм стали использовать и в первых автомобилях. Однако рессора стала полуэллиптической и могла размещаться поперечно. Такая система негативно влияла на управляемость транспортным средством даже на низких скоростях. Поэтому было принято решение устанавливать рессоры на каждое колесо и продольно.

Почему автоэксперты не рекомендуют заправлять полный бак? Опасные последствия, о которых мало кто знает

Уловки инспекторов ГИБДД, которые помогают им выявлять пьяных водителей в потоке автомобилей

Nissan нашел способ не закрывать завод: предприятие переформатируют под выпуск аккумуляторов для Seat

Основные характеристики и функционал

Выделяют несколько типов подвесок, каждая из которых обладает своими особенностями и рабочими качествами. Все они влияют на комфорт и управляемость транспортным средством. Однако, каждая из подвесок должна выполнять следующий функционал:

• стабилизировать машину во время движения, что достигается за счет непрерывного контакта покрышек с дорожным полотном;
• ограничивать кузовные крены;
• поглощать вибрации и толчки извне, что повышает комфортабельность;
• сохранять геометрию колес.

Как правило, автомобили с жесткой подвеской выбирают любители динамичной езды, которым необходимо острая реакция рулевого управления. У таких машин низкий клиренс, максимальные устойчивость и сопротивляемость раскачиванию кузова. Жесткой подвеской чаще всего оборудуются спорткары. У легковушек она более мягкая. В таких автомобилях сглаживаются неровности, но при этом машина становится валкой. Для добавления жесткости в конструкцию транспортного средства монтируются стойки-амортизаторы, которые могут изменять силу натяжения пружин.

Ход подвески – это расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании. Данный показатель во многом влияет на внедорожные характеристики транспортного средства. Чем больше данная величина, тем лучше автомобиль приспособлен для бездорожья, а именно, какое по величине препятствие сможет преодолеть без вреда для кузова.

Устройство

Вне зависимости от типа любая подвеска состоит из следующих компонентов:

• стабилизатор поперечной устойчивости – необходим для уменьшения поперечного крена кузова;
• ограничители – стопорят ход в крайних положениях;
• демпфер – отвечает за гашение колебаний кузова при движении по кочкам и бездорожью;
• упругое устройство – принимает нагрузки от дорожных неровностей;
• направляющее устройство – занимается обеспечением перемещения покрышек по отношению к кузову;
• резино-металлические шарниры – с их помощью обеспечивается упругое соединение элементов подвески с кузовом.

Классификация

Выделяется два больших типа подвесок: зависимые и независимые. Такая классификация определяется исходя из кинематической схемы направляющего устройства. Есть также полунезависимая подвеска, но она практически не используется. Ее характерными представителями являются старые модели Lada. Полунезависимая подвеска состоит из жесткой балки, которая крепится к кузову при помощи торсионов.

Зависимая

Такой тип подвески состоит из балки или неразрезного моста, посредством которых колеса жестко связываются. При этом вертикальное положение покрышек не меняется, а вот передние – поворотные. Задняя часть построена аналогичным образом. Выделяют несколько видов системы: пневматическая, пружинная и рессорная. Если автомобиль комплектуется пружинами и пневмобаллонами, то здесь размещаются специальные тяги, которые фиксируют мосты для перемещения.

Достоинства зависимой конструкции:

• простая конструкция;
• надежность в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

Независимая

У независимой конструкции колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга. При этом сами они остаются в той же плоскости. Плюсами независимой системы являются хорошая управляемость, комфортабельность и отличная устойчивость транспортного средства на дороге. А в числе недостатков этой системы выделяют:

• дорогое обслуживание;
• сложную конструкцию;
• меньшую надежность.

Также некоторые автомобили комплектуются полунезависимой подвеской (по-другому она еще называется торсионной балкой). Это промежуточное решение между двумя упомянутыми системами. В ней колеса по-прежнему остаются связанными, однако они могут немного перемещаться относительно друг друга. Такое свойство становится возможным за счет упругой П-образной балки. Чаще всего, подобная система используется в качестве задней подвески у бюджетных транспортных средств.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Данная подвеска является самой распространенной. Она устанавливается на передней оси в практически во всех современных машинах. В ней нижний рычаг соединяется со ступицей с помощью шаровой опоры. Также в зависимости от конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. Амортизационная стойка с пружиной крепится к ступичному узлу, а верхняя опора закрепляется непосредственно на кузове. В роли стабилизатора выступает поперечная тяга. Она также крепится на кузове. Ее основная задача – противодействие крену машины. Поворот колеса в этом случае будет осуществляться за счет подшипника чашки стойки-амортизатора и нижнего шарнира.

Задняя система выполнена по аналогичному сценарию. Однако в этой части не допускается возможность поворота колес. Вместо нижнего рычага здесь размещены поперечные и продольные тяги, которые фиксируют ступицу. Недостатком такой системы можно назвать среднюю управляемость. При этом достоинств у нее больше. Подвеска МакФерсон достаточно проста в конструктивном отношении, отличается компактными размерами, надежностью и бюджетной стоимостью обслуживания.

Передняя двухрычажка

Конструктивно двухрычажка гораздо сложнее и отличается более высокой эффективностью. Здесь в роли верхней точки крепления выступает второй поперечный рычаг. У задней подвески строение аналогичное. Все автомобили, оснащенные подобной системой, демонстрируют высокий показатель управляемости.

Пневматическая

В этой системе главенствующую роль играют пневмобаллоны, которые заменяют стандартные пружины. Внутри них находится сжатый воздух. Пневмоподвеска выделяется тем, что благодаря ей у автомобилиста появляется возможность с помощью бортового компьютера регулировать высоту кузова. Также система улучшает плавность хода транспортного средства. Встретить такую конструкцию можно исключительно на авто, относящихся к премиальному сегменту.

Гидравлическая

В этой конструкции стойки соединены в единый замкнутый круг с гидравлической жидкостью. В такой системе также есть возможность регулировать высоту клиренса, но при этом дополнительно можно еще и управлять жесткостью. Делается это с помощью электроники через экран бортового компьютера или специальными физическими переключателями.

Электромагнитная

У такой подвески вместо амортизаторов установлены электромагниты. Чаще всего встретить данную конструкцию можно на машинах премиального класса. Так как электромагниты потребляют большое количество энергии, то подобная система, как правило, совмещается с гидравлической. Таким образом экономится заряд аккумуляторных батарей.

Спортивная или винтовая

Колойверы или винтовая подвеска состоит из амортизационных стоек, жесткость которых можно настроить непосредственно на машине. Нижний упор пружины имеет резьбовое соединение. Это позволяет регулировать ее высоту и величину клиренса. В гоночных автомобилях с открытыми колесами устанавливают специальные подвески типа push-rod и pull-rod. Они базируются на двухрычажке. Основная особенность таких систем заключается в том, что демпфирующие элементы установлены внутри кузова.

Неисправности и обслуживание

Каждый автолюбитель, даже начинающий, знает, что за состоянием подвески необходимо тщательно следить. Однако в российских реалиях, согласно правовым нормам, ее неисправность не относится к перечню проблем, при наличии которых транспортное средство запрещено эксплуатировать. Но на практике это вызывает много споров и сомнений. Так, если у автомобиля на работает хотя бы один амортизатор, то во время поездки кузов будет раскачиваться. Это может привести к потере управления и, как следствие, возникновению ДТП. Точно также дела обстоят и с шаровой опорой. А если во время пути у машины лопнет пружина, то авто в принципе не сможет дальше двигаться. Именно поэтому необходимо контролировать состояние всех элементов подвески. Важно отмечать каждый шум или скрип. При покупке подержанного автомобиля лучше вообще не рисковать и поменять все детали подвески вкруг.

Источник статьи: http://naavtotrasse.ru/encziklopediya/podveska-harakteristiki.html

Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Основные функции и характеристики подвески автомобиля

У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:

1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
3. Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.

Дрифт-кар с жесткой подвеской

Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

Автомобиль класса “Люкс” с энергоемкой подвеской

В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.

Внедорожник с длинноходной подвеской

Ход подвески – расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет “внедорожные” возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
2. Демпфирующее устройство – гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
3. Направляющее устройство – обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости – уменьшает поперечный крен кузова.
5. Резино-металлические шарниры – обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
6. Ограничители хода подвески – ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

Отличия зависимой и независимой подвески

• простая и надежная в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

• плохая управляемость;
• плохая устойчивость на больших скоростях;
• меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

• хорошая управляемость;
• хорошая устойчивость автомобиля;
• большая комфортабельность.

• более дорогая и сложная конструкция;
• меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска

Полузависимая подвеска или торсионная балка – это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Подвеска McPherson – самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Двухрычажная передняя подвеска

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

• простота конструкции;
• компактность;
• надежность;
• недорогая в производстве и ремонте.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе – двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/podveska-avtomobilya.html