Управление пружиной подвески автомобиля

Устройство подвески, как она работает и из чего состоит

Дорога, по которой водитель выбирает маршрут движения, не всегда бывает ровной и гладкой. Очень часто на ней могут присутствовать такое явление, как неровности покрытия — трещины в асфальте и даже кочки и ухабы. Не стоит забывать и про «лежачих полицейских». Этот негатив отрицательно сказывался бы на комфорте движения, если не существовала бы амортизационная система — подвеска автомобиля.

Назначение и устройство

Во время движения неровности дороги в виде колебаний передаются на кузов. Подвеска автомобиля предназначается для гашения или смягчения подобных колебаний. В ее прикладные функции входит обеспечение связи и соединения между кузовом и колесами. Именно детали подвески дают колесам возможность перемещаться независимо от кузова, обеспечивая изменение направления движения автомобиля. Наряду с колесами, она является обязательным элементом ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля – это технически сложный агрегат, имеющий следующее строение:

1. упругие элементы — металлические (пружины, рессоры, торсионы) и неметаллические (пневматические, гидропневматические, резиновые) детали, которые, в силу своей упругих характеристик, принимают нагрузку от неровностей дороги и распределяют ее на кузов автомобиля;
2. гасящие устройства (амортизаторы) – агрегаты, имеющие гидравлическое, пневматическое или гидропневматическое строение и предназначенные для нивелирования колебаний кузова, полученных от упругого элемента;
3. направляющие элементы – различные детали в виде рычагов (поперечных, продольных), обеспечивающих соединение подвески с кузовом и определяющих перемещение колес и кузова относительно друг друга;
4. стабилизатор поперечной устойчивости — упругая металлическая штанга, соединяющая подвеску с кузовом и препятствующая увеличению крена автомобиля в процессе движения;
5. опоры колеса – специальные поворотные кулаки (на передней оси), воспринимающие нагрузки, исходящие от колес, и распределяющие их на всю подвеску;
6. элементы крепления деталей, узлов и агрегатов подвески – это средства соединения элементов подвески с кузовом и между собой: жесткие болтовые соединения; композитные сайлентблоки; шаровые шарниры (или шаровые опоры).

Принцип работы

Схема работы подвески автомобиля основывается на преобразовании энергии удара, возникающего от наезда колеса на неровность покрытия дороги, в перемещение упругих элементов (к примеру, пружин). В свою очередь, жесткость перемещения упругих элементов контролируется, сопровождается и смягчается действием гасящих устройств (например, амортизаторов). В результате, благодаря подвеске, сила удара, которая передается на кузов автомобиля, уменьшается. Этим и обеспечивается плавность хода. Лучший способ увидеть работу системы – это использовать видео, которое наглядно демонстрирует все элементы подвески автомобиля и их взаимодействие.
» alt=»»>
Автомобили обладают самыми различными по жесткости подвесками. Чем жестче подвеска, тем информативнее и эффективнее управление автомобилем. Однако при этом серьезно страдает комфорт. И, наоборот, мягкая подвеска устроена так, что обеспечивает удобство в эксплуатации и жертвует управляемостью (чего нельзя допустить). Именно поэтому производители автомобилей стремятся найти их наиболее оптимальный вариант – сочетание безопасности и комфорта.

Многообразие вариантов подвески

Устройство подвески автомобиля – это самостоятельное конструкционное решение производителя. Существует несколько типологий подвески автомобиля: их различает критерий, положенный в основу градации.

В зависимости от устройства направляющих элементов выделяются наиболее распространенные типы подвески: независимая, зависимая и полунезависимая.

Зависимый вариант не может существовать без одной детали — жесткой балки, входящей в состав моста автомобиля. При этом колеса в поперечной плоскости перемещаются параллельно. Простота и эффективность конструкции обеспечивает ее высокую надежность, не допуская развала колес. Именно поэтому зависимая подвеска активно применяется в грузовых автомобилях и на задней оси легковых.

Схема независимой подвески автомобиля предполагает автономное существование колес друг от друга. Это позволяет повысить амортизационные характеристики подвески и обеспечить большую плавность хода. Данный вариант активно применяется для организации как передней, так и задней подвески на легковых автомобилях.

Полунезависимый вариант состоит из жесткой балки, закрепленной на кузове с помощью торсионов. Данная схема обеспечивает относительную независимость подвески от кузова. Характерный ее представитель – переднеприводные модели ВАЗ.

Вторая типология подвесок основывается на конструкции гасящего устройства. Специалисты выделяют гидравлические (масляные), пневматические (газовые), гидропневматические (газо-масляные) устройства.

Определенным особняком стоит так называемая активная подвеска. Ее схема включает в себя вариативные возможности – изменение параметров подвески при помощи специализированной электронной системы управления в зависимости от условий движения автомобиля.

Наиболее распространенными изменяемыми параметрами являются:

• степень демпфирования гасящего устройства (амортизаторного устройства);
• степень жесткости упругого элемента (например, пружины);
• степень жесткости стабилизатора поперечной устойчивости;
• длина направляющих элементов (рычагов).

Активная подвеска представляет собой электронно-механическую систему, существенного увеличивающую стоимость автомобиля.

Основные виды независимой подвески

В современных легковых автомобилях в качестве амортизационной системы очень часто используется независимый вариант подвески. Это обусловлено хорошей управляемостью автомобиля (из-за небольшой массы) и отсутствием необходимости в тотальном контроле за траекторией его движения (как, например, в варианте с грузовым транспортом).
Специалисты выделяют следующие основные виды независимой подвески. (Кстати, фото позволит более наглядно проанализировать их отличия).

Подвеска на основе двойных поперечных рычагов

Строение данного вида подвески включает в себя два рычага, крепящиеся сайлентблоками к кузову, и соосно расположенные амортизатор и витую пружину.

Подвеска МакФерсон

Это производный (от предыдущего вида) и упрощенный вариант подвески, в которой верхний рычаг заменила амортизационная стойка. На сегодняшний момент МакФерсон – самая распространенная схема передней подвески легковых автомобилей.

Многорычажная подвеска

Еще один производный, усовершенствованный вариант подвески, в котором как бы искусственно два поперечных рычага были «разделены». Кроме того, современный вариант подвески очень часто состоит и из продольных рычагов. Кстати, многорычажная подвеска – это наиболее применяемая сегодня схема задней подвески легковых автомобилей.

Торсионная подвеска

Схема данного вида подвески основывается на специальной упругой детали (торсионе), который соединяет рычаг и кузов и работает на скручивание. Данный вид конструкции активно применяется при организации передней подвески некоторых внедорожников.

Регулировка передней подвески

Важным компонентом комфортного движения является правильная регулировка передней подвески. Это так называемые углы установки управляемых колес. В просторечии такое явление именуется «сход-развал».

Дело в том, что передние (управляемые) колеса устанавливаются не строго параллельно продольной оси кузова и не строго перпендикулярно поверхности дороги, а с некоторыми углами, обеспечивающими наклоны в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Правильно выставленный «сход-развал»:

• во-первых, создает наименьшее сопротивление движению транспортного средства, а, следовательно, упрощает процесс управления автомобилем;
• во-вторых, существенно уменьшает износ протектора шин; в-третьих, значительно снижает расход топлива.

Выполнение установки углов – это технически сложная процедура, требующая профессионального оборудования и навыков работы. Поэтому выполнять ее следует в специализированном учреждении – автосервисе или СТО. Вряд ли стоит пробовать делать это самому по видео или фото из Интернета, если нет опыта в подобных делах.

Неисправности и обслуживание подвески

Сразу же оговоримся: согласно российским правовым нормам, ни одна неисправность подвески не отнесена к «Перечню…» неисправностей, с которыми запрещается движение. И это спорный момент.

Представим, что амортизатор подвески (передней или задней) не работает. Такое явление означает, что проезд каждой неровности будет сопряжен с перспективой раскачки кузова и потерей управляемости автомобиля. А что можно сказать о вконец разболтавшейся и пришедшей в негодность шаровой опоре передней подвески? Результат неисправности детали — «вылетела шаровая» — грозит серьезным ДТП. Лопнувший упругий элемент подвески (чаще всего пружина) приводит к возникновению крена кузова и подчас абсолютной невозможности продолжать движение.

Описанные выше неисправности – это уже конечные, наиболее одиозные неисправности подвески автомобиля. Но, несмотря на их крайне негативное влияние на безопасность движения, эксплуатация транспортного средства с такими проблемами не запрещается.

Большую роль в обслуживании подвески играет контроль за состоянием автомобиля в процессе движения. Скрипы, шумы и стуки в подвеске должны насторожить и убедить водителя в необходимости сервисного обслуживания. А длительная эксплуатация автомобиля вынудит его применить радикальный метод – «поменять подвеску по кругу», то есть заменить практически все детали и передней, и задней подвески.

Источник статьи: http://znanieavto.ru/hodovaya/podveska-avtomobilya-elementy-sxema-i-raznovidnosti.html

Регулировка независимой подвески: как действуют профессионалы

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какие виды подвесок встречаются чаще всего на авто
• В чем ключевые отличия независимой подвески от зависимой
• Как происходит регулировка независимой подвески
• В какой последовательности нужно настраивать подвеску авто

Практически у всех современных машин колеса крепятся с помощью независимой подвески, у которой много рычагов. Основное ее преимущество — транспортное средство хорошо управляется, передвигается плавно, внутри машины — тишина. Время от времени нужна регулировка независимой подвески, чтобы она оставалась исправной и прослужила долгие годы, а вождение автомобиля было безопасным.

Основные функции подвески в автомобиле

Подвеска — это множество объединенных деталей, которые связывают раму и мосты. Ее задача — уменьшить вибрацию, устранить толчки, удары, которые испытывает водитель (конструкция авто, а также все, что находится в салоне) при передвижении по дорожному полотну.

Параллельно с этим подвеска необходима, чтобы колеса непрерывно соприкасались с дорогой, а ведущее усилие (как и тормозная сила) хорошо передавались, и не происходило отклонение колес от нужного положения. Если регулировка независимой подвески проведена, вождение будет не только безопасным, но и комфортным.

На первый взгляд может показаться, что в независимой подвеске автомобиля нет ничего сложного. Но этот элемент — наиболее важная часть машины, которая с каждым годом усложняется и совершенствуется.

Независимая подвеска обладает специфическими характеристиками и функционалом. Они влияют на то, как машина управляется, насколько комфортно и безопасно передвигаться на ней. Подвеска любого типа должна решать нижеперечисленные задачи:

1. Обеспечивать комфортное вождение, поглощать вибрацию от дорожного полотна, снижать нагрузку на кузов.
2. Стабилизировать машину во время езды, создавая непрерывный контакт колес и дороги, исключая сильные крены кузова.
3. Сохранять оптимальную геометрию передвижения и расположения колес, чтобы управление авто при движении (и торможении) было точным.

Подвеска с повышенной жесткостью обычно стоит на спорткарах. Так даже при быстром передвижении автомобиль чутко реагирует на любые действия человека. С такой подвеской дорожный просвет минимальный, а устойчивость наилучшая, машина не заваливается на один бок, не раскачивается.

Практически все легковые автомобили выпускаются с мягкой подвеской, которая поглощает вибрацию. Но благодаря такой независимой подвеске машина становится валкой, хуже управляется.

Когда необходимо, чтобы машина стояла на дороге лучше, следует установить винтовую подвеску. Выполнена она в виде стоек-амортизаторов, в которых можно регулировать силу натяжения пружины.

Подвеска может быть зависимой и независимой, это определяется кинематической схемой направляющего устройства.

1. Зависимая подвеска

Жесткая связь колес в конструкции зависимой подвески обеспечивается за счет неразрезного моста либо балок. Два колеса остаются в одном вертикальном положении (относительно оси), при этом передние колеса — поворотные. Задняя подвеска сконструирована точно так же. Бывает рессорная, пружинная и пневматическая зависимая подвеска. Причем в двух последних случаях потребуется использовать тяги, чтобы зафиксировать мосты и исключить их перемещение.

• простота конструкции подвески, которая не ломается;
• повышенная грузоподъемность.

• машина плохо управляется;
• при повышении скорости транспортное средство теряет устойчивость;
• передвигаться на авто с такой подвеской некомфортно.

2. Независимая подвеска

Колеса способны менять вертикальное положение относительно друг друга, при этом они находятся в одной и той же плоскости.

• авто прекрасно управляется;
• машина хорошо держит дорогу;
• комфортное передвижение.

• высокая стоимость сложной конструкции подвески;
• независимая подвеска менее надежная.

Рекомендуем

Виды независимых подвесок

1. МакФерсон

Сегодня чаще всего на машины устанавливается передняя независимая подвеска МакФерсон. Соединение нижнего рычага и ступицы происходит с использованием шаровой опоры. Также может быть монтирована продольная реактивная тяга. Амортизационная стойка с пружиной соединяется со ступичным узлом, а ее верхняя опора крепится к кузову.

Автомобиль не заваливается во время движения благодаря поперечной тяге, которая монтируется на кузове и соединяет 2 рычага. Чтобы колеса поворачивались, используется нижнее шаровое соединение, а также подшипник чашки стойки-амортизатора.

Конструкция задней независимой подвески точно такая же. Разница лишь в том, что колеса не поворачивают. Ведь вместо нижнего рычага установлены продольные и поперечные тяги, которые удерживают ступицу.

• упрощенная конструкция;
• независимая подвеска обладает малыми габаритами;
• не ломается;
• можно сэкономить на покупке, регулировке и ремонте.

• автомобиль управляется недостаточно хорошо.

2. Двухрычажная передняя подвеска

Данная независимая подвеска устроена сложнее, но и эффективность у нее выше — она делает машину более управляемой. Поперечный рычаг — это верхняя точка крепления ступицы. В роли упругого элемента подвески выступает пружина либо торсион. Задняя независимая подвеска выполнена точно так же.

3. Пневматическая подвеска

Вместо пружин здесь используются пневматические баллоны, в которых находится сжатый воздух. Если на машине установлена такая независимая подвеска, вы сможете опускать либо поднимать кузов. Еще одно достоинство — автомобиль двигается плавно. Обычно пневматическая независимая подвеска применяется на машинах премиум-класса.

4. Гидравлическая подвеска

Здесь амортизаторы соединены с единым замкнутым контуром, в котором находится гидравлическая жидкость. Такая независимая подвеска позволяет менять жесткость и высоту дорожного просвета. Если в машине есть управляющая электроника и установлена адаптивная независимая подвеска, то регулировка будет происходить автоматически в зависимости от стиля вождения и качества дорожного полотна.

5. Спортивные независимые подвески

Винтовая независимая подвеска представлена в виде амортизационных стоек, жесткостью которых можно управлять непосредственно на машине. За счет резьбового соединения нижнего упора пружины вы сможете регулировать высоту независимой подвески и величину дорожного просвета.

6. Подвески типа push-rod и pull-rod

Они были созданы, чтобы использоваться на спорткарах. Независимая подвеска такого типа основана на двухрычажной системе. Отличие — демпфирующие элементы находятся в кузове. Конструктивно pull-rod и push-rod похожи, разница в том, что воспринимающие нагрузку элементы расположены по-своему.

В независимой подвеске push-rod в роли воспринимающего нагрузку элемента выступает толкатель (сжатие). В pull-rod происходит растяжение.

За счет такого устройства подвески центр тяжести снижен, автомобиль прекрасно стоит на дороге. Причем у pull-rod центр тяжести будет ниже по сравнению с push-rod. Но на гоночном треке обе подвески работают максимально эффективно.

Рекомендуем

Профессиональная регулировка независимой подвески

Расположение колес по отношению к независимой подвеске и дороге определяется углами их установки. Если геометрия нарушена, машина перестанет управляться, шины быстро изнашиваются.

Геометрия независимой подвески включает следующие характеристики:

• высота дорожного просвета;
• развал колес;
• угол продольного наклона оси поворота передних колес (выбег);
• поворотные углы на передних колесах;
• сходимость колес;
• угол курсового отклонения задних колес.

Регулировка независимой подвески включает в себя изменение таких параметров, как развал (передние колеса), поворотный угол, сходимость колес, а также угол курсового отклонения.

Выполняется регулировка независимой подвески в определенной последовательности. Сначала устанавливается дорожный просвет на всех колесах. Затем производится их развал, выставляются углы продольного наклона осей поворота передних колес, а также поворотные углы (передние колеса), производится сходимость колес, устанавливается угол курсового отклонения задних колес.

На независимой подвеске регулировку углов установки колес необходимо выполнять со 100%-ной точностью измерения процедуры. Для этого потребуется оборудование, которое занимает много места и стоит достаточно дорого. Рекомендуется проводить регулировку независимой подвески на СТО, где работают квалифицированные автослесари.

Дорожный просвет

До того как начать регулировку углов установки колес, необходимо удостовериться, что дорожный просвет машины настроен верно.

Для этого ставим транспортное средство на ровную твердую поверхность, передние колеса при этом должны располагаться прямо. Прокатываем машину вперед на 5 м для усадки элементов независимой подвески.

Обратите внимание! Перед регулировкой автомобиль должен быть полностью заправлен, а в багажнике может лежать только запасное колесо, домкрат.

Посмотрите, насколько равномерный дорожный просвет (по длине и ширине машины). Если визуальная диагностика показала, что он неравномерный, перед регулировкой следует убрать из багажника или салона лишние вещи, которые делают кузов тяжелее.

Отвес позволит обнаружить точки колесных арок, которые находятся прямо над осями колес.

Затем определяем расстояние от точек колесных арок до оси каждого колеса. Полученные данные должны соответствовать требованиям. Если это необходимо, выполняем проверку и регулировку независимой подвески, меняем элементы, пришедшие в негодность.

Развал

Развал — это угол наклона плоскости колеса относительно вертикали. Когда верхние края колеса наклонены наружу, то развал считается положительным. Если они наклонены внутрь — отрицательным. Регулировка развала осуществляется в градусах.

Если развал правильный, то размер и расположение пятна контакта шин с дорожным полотном будут оптимальными. За счет этого будут нивелироваться изменения в геометрии подвески, когда авто поворачивает или перемещается по плохой дороге.

Для выполнения регулировки развала придется использовать стенд для измерений.

Как происходит регулировка развала? Верхний болт крепления нижней опоры стойки вращают. У него эксцентриковая головка, поэтому можно менять угол наклона стойки.

Чтобы сделать развал больше, вращаем болт по часовой стрелке для правого колеса, против часовой стрелки — для левого колеса. Чтобы уменьшить развал, выполняем противоположную процедуру.

Если болт повернулся на 1 деление шкалы, значит, развал изменился на 0° 10¢.

Важно! Регулировка развала задних колес невозможна.

Если развал задних колес не соответствует требованиям, необходимо проверить раму авто. Возможно, поперечные рычаги задней подвески неисправны, стойки, винтовые пружины и резинометаллические втулки пришли в негодность, тогда одной регулировки недостаточно.

Угол продольного наклона оси поворота колеса (выбег)

Выбег — это угол продольного наклона оси поворота переднего колеса. Когда ось наклоняется назад, выбег считается положительным, а если вперед — отрицательным.

Чтобы узнать выбег колеса, потребуется стенд для измерений.

Выполнить регулировку выбега не получится, поэтому если полученные данные не соответствуют допустимым, придется выполнить проверку рамы подвески, а также передних рычагов, шаровых опор и втулок.

Если выбег больше допустимого, делаем регулировку поворотных углов, подтянув или опустив наконечники рулевых тяг.

Как только регулировка выбега будет завершена, смотрим, верно ли установлена сходимость колес, нет ли перекручивания защитных чехлов шарниров приводных валов. После этого закручиваем контргайки наконечников тяг с силой, равной 83 Нм.

Сходимость

Сходимость показывает, насколько передние колеса машины сведены друг к другу. Если они расположены параллельно, то резина не будет изнашиваться, ведь исключается юз во время поворотов.

Когда сходимость равна нулю, то промежуток между передними и задними краями колес будет одинаковый. Оптимальный показатель сходимости — не более нескольких долей дюйма, дюйм равняется 2,54 сантиметра. Если сходимость неправильная, то шины будут быстро приходить в негодность из-за проскальзывания по дороге.

Чтобы выполнить регулировку сходимости, необходимо сделать 2 отметки сзади колеса (высота метки равна положению осей), затем замерить промежуток А между ними. После этого машину передвигают вперед, отметки при этом будет спереди колес. Измеряем расстояние В. Теперь определяем сходимость: из А отнимаем В. Полученные данные — искомая величина.

Следует удостовериться, что давление в шинах достаточное, а дорожный просвет должной высоты.

Устанавливаем передние колеса так, чтобы они были направлены прямо, блокируем рулевую колонку. Затем откручиваем контргайки наконечников на рулевых тягах. Выполняем регулировку сходимости, поворачивая штанги тяг в наконечниках.

Обратите внимание! Тяги поворачиваем на равный угол.

Регулировка сходимости заканчивается тем, что контргайки наконечников тяг закручиваются на 83 Нм.

Важно! Защитные чехлы ШРУСов приводных валов должны быть не перекручены.

После этого ослабляем самоконтрящуюся гайку регулировочного болта, расположенную с внутренней стороны заднего поперечного рычага.

Болт для регулировки поворачиваем против часовой стрелки, чтобы увеличить схождение колеса справа, и по часовой стрелке — для левого колеса. Выполняем противоположные действия для уменьшения схождения.

Чтобы изменить сходимость на 3 миллиметра, требуется повернуть регулировочные болты колес на 1 деление шкалы.

Регулировка сходимости закончена, теперь закручиваем контргайки с силой 120 Нм.

Угол курсового отклонения

Угол курсового отклонения — величина, на которую отклоняется диаметральная плоскость машины от направления курса.

Происходит это потому, что углы схождения задних колес неравномерны.

Для регулировки угла курсового отклонения ставим машину на ровную твердую поверхность, передние колеса должны быть расположены прямо. После этого перекатываем транспортное средство вперед на 5 м.

Определяем величину «L» — промежуток между центральными линиями следов, которые оставили передние и задние колеса. Полученное значение больше допустимого? Тогда необходимо сделать регулировку угла курсового направления.

Производится она так: выравниваем углы сходимости в задних колесах. Поворачиваем регулировочные болты колес на 1 деление шкалы. При этом сходимость изменится на 0° 10¢ (7.5 мм расстояния «L»).

Источник статьи: http://rad-star.ru/pressroom/articles/regulirovka-nezabisimoj-podveski/