Понятие подвески вошло в обиход еще на заре автомобилестроения. Но собственных разработок в то время еще не было и автомобили получили этот узел по наследству от гужевых повозок. Такие моменты, как мягкость, комфорт, управляемость даже не упоминались.
При максимальной скорости первых автомобилей в 6 км/ч эти вопросы были совсем не актуальны. Но со временем подвески на продольных эллиптических рессорах стали непригодными для эксплуатации.
На больших скоростях требования к шасси изменились, поэтому в довоенные годы была изобретена двухрычажная конструкция, которая успешно применяется до настоящего времени.
- Устройство двухрычажной подвески
- Принцип работы
- Преимущества подвески
- Основные недостатки
- В чем преимущества подвески на двойных поперечных рычагах перед МакФерсоном
- Что такое подвеска на двойных поперечных рычагах?
- Как видно, подвеска на двойных рычагах имеет довольно много положительных качеств. Так почему не так много автомашин построено на ней?
- Двухрычажная подвеска. Многорычажная подвеска — как она работает
- Другие названия
- Назначение
- Признаки неисправности
- Замена амортизаторов
- Что необходимо сделать на автомобиле:
- Срок службы амортизаторов
- Чем грозит несвоевременная замена
- Устройство и принцип работы многорычажной подвески
- Достоинства системы с множеством рычагов
- Можно ли сохранить многорычажную подвеску на плохих дорогах
- Энергоемкость и кинематика
- Двухрычажная подвеска
- Особенности конструкции
- Многорычажная подвеска
- Задняя зависимая и независимая подвеска
- Независимая система
- Зависимая система
Видео:НОВАЯ ПОДВЕСКА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ | Даже мягче Крузака!Скачать
Устройство двухрычажной подвески
Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет подвеску на двойных поперечных рычагах. А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи МакФерсона.
Двухрычажная подвеска, как видно из названия, состоит из двух поперечных рычагов, верхнего и нижнего, которые установлены один под другим.
Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.
Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.
Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является пружина. Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.
Еще один элемент, гасящий колебания — амортизатор. Амортизатор вместе с пружиной упираются в нижний рычаг и закреплены на кузове. В некоторых вариантах исполнения подвески они ориентированы соосно. Но по причине экономии места в ряде случаев амортизатор выносят за пределы пружины.
Видео:Подвеска МакФерсон (MacPherson suspension, "качающаяся свеча")Скачать
Принцип работы
Все устройство подвески предназначено для выполнения ею своих прямых задач: обеспечения связи колес и кузова, снижения доли колебаний, передающихся на кузов, и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным покрытием.
Первая задача выполняется посредством шаровых опор. Это шарнирные соединения, на которых цапфа выполняет вращение при повороте рулевого колеса. Не стоит забывать и про несущую функцию опор, поэтому их состояние должно периодически диагностироваться.
Подвижность рычагов относительно кузова позволяет им участвовать в колебательных движениях. А пружина уменьшает амплитуду колебаний и гасит их за счет сил упругости. В результате работы подвески, усилие передается от колеса, попавшего на неровность, к рычагу, далее — к пружине. Амортизатор тоже принимает участие в гашении колебаний.
Третья задача двухрычажной подвеской выполняется настолько эффективно, что ее до сих пор применяют на скоростных машинах. Рычаги имеют A или U-образную форму. Расширение у основания позволяет закрепить рычаг к кузову в двух точках. Две точки опоры защищают всю подвеску от продольных смещений во время разгона или торможения.
Верхний рычаг имеет меньшие габариты, по сравнению с нижним. При движении колеса вверх изменяется угол его развала. Таким образом, даже во время кренов на повороте, плоскость колеса остается перпендикулярной дороге. В связи с этим достигается отличная управляемость автомобиля.
Видео:как сделать амортизатор двухрычажной подвески в Car Mechanic Simulator 2018Скачать
Преимущества подвески
- Конструкция, собранная на балке, представляет подвеску, как единый узел. Имеется возможность ее полного демонтажа с автомобиля, что очень удобно при проведении ремонтных работ. Подрамник или балка защищают кузов, принимая основные сильные удары на себя.
- Управляемость автомобиля обусловлена не только изменением угла развала при качании рычагов, но и вообще возможностью регулировки углов установки колес, которую дает такой тип подвески.
- Возможность установки на спортивные автомобили расширяет границы применимости двухрычажной подвески. Некоторые разработчики устанавливают ее даже на заднюю ось.
- Надежность. Основными расходными материалами при ремонте подвески служат амортизатор, сайлентблоки и шаровые опоры. Остальные элементы имеют практически неисчерпаемый ресурс.
- Ремонтопригодность. Малое количество деталей делает ремонт и диагностические работы доступными для самостоятельного выполнения.
Видео:Чем отличается подвеска Макферсон от многорычажной, и какие автомобильные подвески бываютСкачать
Основные недостатки
- Большие габариты. Конструкция и способ установки верхнего рычага отбирает полезное место багажника или подкапотного пространства. В связи с этим, разработчики редко используют такой тип подвески в качестве задней и в качестве передней для переднеприводных автомобилей, где предусмотрено поперечное расположение силового агрегата.
- Стоимость ремонта. Современные автомобили имеют подвески с алюминиевыми рычагами для уменьшения веса конструкции. Но такие рычаги не подразумевают замену сайлентблоков или шаровой опоры. Весь узел поставляется в сборе. В итоге, замена шаровой сведется к замене всего рычага, что существенно ударит по бюджету автовладельца.
- Применение балки не только увеличивает габариты, но и массу подвески, что повлечет за собой лишние затраты на топливо.
О том, насколько удачна та или иная конструкция, судить можно только по опыту в эксплуатации. Двухрычажная подвеска в этом отношении прошла испытания временем. Несмотря на многочисленные дополнения и усовершенствования, ее в изначальном виде применяют лидеры автомобилестроения. Российскому же пользователю такой тип подвески знаком по классическим моделям ВАЗа.
Видео:Что такое подвеска push rod в спортивных автомобилях, какую подвеску ставят в гран туризмо автоСкачать
В чем преимущества подвески на двойных поперечных рычагах перед МакФерсоном
Видео:УСТАНОВКА АМОРТИЗАТОРА EXA A5 RR1 НА KUGOO G1 #shorts #kugoo #zero10xСкачать
Что такое подвеска на двойных поперечных рычагах?
Вот что делает подвеску с двойными поперечными рычагами превосходящей более распространенную конструкцию типа МакФерсон
Смотрите также: Три технологии, которые делают подвеску вашего автомобиля идеальной
Когда начинают говорить о вновь появившемся новом захватывающем спортивном автомобиле или суперкаре, можно заметить, что обычно начинают рассказ с того важного факта, что автомобиль получил «подвеску на двойных поперечных рычагах». Это довольно неплохая конструкция (еще бы она была плохой, иначе ее бы не использовали на дорогих гоночных моделях автомобилей), об этом знают, пожалуй, все. Но в чем преимущества конструкции? Давайте посмотрим.
Прежде чем мы продолжим, нам нужно сказать пару слов о концепции передней подвески типа МакФерсон (McPherson), которая также хорошо знакома многим поколениям автомобилистов. Производители даже используют этот тип подвески чаще, чем ее аналог на двух поперечных рычагах.
Как ни странно, модель подвески передних колес, разработанная Эрлом Стили МакФерсоном, являлась ничем иным как логическим продолжением развития двухрычажной подвески, но со значительными допущениями по части упрощения, удешевления и модернизации как самой конструкции, так и кинематики системы подвески.
Модель обладает только одним рычагом – нижним. Вместо второго рычага – шарнир с усиленным демпфером с конической пружиной, на которые возложена двойная обязанность: гашение вертикальных колебаний и удержание колеса в заданной горизонтальной плоскости.
Конструкция подвески отличается компактными размерами и небольшой толщиной в средней и верхней части по сравнению с многорычажной и двухрычажными подвесками, что делает ее идеальной для моделей автомобилей с поперечными двигателями. Также она проста в исполнении и дешева в конструировании.
В общем, работает такая конструкция на направляющих стойках на удивление хорошо.
Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженеров по оптимизации развала.
Разнесенные по краям демпферы делают установку MacPherson экономной и оправданной для экономии поперечного пространства
На фото выше вы видите пример сборки передней подвески со стойками МакФерсон от модели спорткара Audi TT RS. Теперь сравните с расположением элементов на двойных поперечных рычагах R8 ниже. Здесь мы имеем два рычага: один в верхней части и один внизу, амортизатор при этом закреплен за нижним рычагом.
Такая конструкция предлагает более прогрессивную геометрию. В отличие от версии MacPherson, чем больше сжата подвеска с двойными поперечными рычагами, тем больше будет отрицательный развал, что осуществляется благодаря использованию рычагов разной длины. Это положительно сказывается на управлении в такие моменты, когда вы сильно закладываете в поворот и автомобиль начинает соскальзывать с траектории. В эти моменты система подвески на поперечных рычагах будет поддерживать лучший контакт шины с дорогой. А значит, автомобиль будет устойчивее при прочих равных.
Конечно, автомобили с подвеской МакФерсон могут быть улучшены установкой жестких пружин, но добиться таких же характеристик, как на двойных поперечных рычагах, они не способны. Последние могут оставаться мягкими, без ущерба пятну контакта. Например, такая схема идеальна для нового Alpine A110, который, получив передние и задние двойные поперечные рычаги, показывает отличные эксплуатационные характеристики. Подвеска не так жестка, что приводит к тому, что автомобиль остается комфортным даже на ухабистых дорогах.
Анимация, показывающая увеличение отрицательного развала при сжатии подвески
Из-за более сложной конструкции двойные рычаги позволяют выставить развал (наклон средней плоскости вращения колеса к продольной вертикальной плоскости), кастер и углы крена. Конструкция также дает гораздо больше свободы с размещением демпферов, что опять же приводит к возможности разнообразной установки амортизаторов. Правда, подходит такая разнообразная модель установки исключительно для гоночных или некоторых очень дорогих дорожных спортивных автомобилей.
Наконец, в виду того что амортизатор не торчит в верхней части, этот тип подвески гораздо более экономичный по отношению к вертикальному пространству – вы получаете разумную степень перемещения подвески (ее хода) без необходимости поднимать клиренс, что отрицательно повлияет на управляемость, увеличивая центр тяжести.
Как видно, подвеска на двойных рычагах имеет довольно много положительных качеств. Так почему не так много автомашин построено на ней?
Как и все «семерки» Caterham, эта версия английского спорткара получила переднюю подвеску с двойным поперечным рычагом
Важным фактором является стоимость. Там, где МакФерсон проста и дешева, подвеска с двойными поперечными рычагами дороже и сложнее. Конструкция и ее изготовление, как правило, будет увеличивать затраты на производство, поэтому она чаще всего ставится на более дорогие модели, где качество управляемости является более важным приоритетом, чем денежные издержки. Плюс чем больше сочленений и звеньев, тем больше вероятность поломок. Владелец будет обременен более высокими затратами на обслуживание.
Читайте также: Как правильно установить амортизатор в багажнике
Следующая проблема – расположение в подкапотном пространстве. Да, вертикальная установка имеет ряд огромных преимуществ – места здесь хоть отбавляй, но в горизонтальной плоскости ситуация не столь радужная. «Лишний» рычаг сверху делает свое дело, тем самым съедая немного пространства внутри салона, увеличивая ширину автомобиля или делая и то и другое одновременно.
Как это часто бывает с большинством аспектов дизайна автомобиля, весь вопрос – в компромиссе. Двойные рычаги в передней подвеске можно рассматривать как неплохую, качественную технологию, но это не лучшее решение для всех автомобилей.
Видео:Подвеска на двух поперечных рычагах (вид независимой подвески). 3д анимация.Скачать
Двухрычажная подвеска. Многорычажная подвеска — как она работает
Амортизатор представляет собой гидравлический узел, состоящий из корпуса в виде цилиндрической трубы с гладкими внутренними стенками, заполненного рабочей жидкостью (в автомобильной индустрии – маслом). Внутри корпуса находится поршень, соединённый со штоком. При сжатии штока поршень, словно в шприце, поджимает рабочую жидкость. Которая вынуждена перетекать из одной полости (под поршнем) в другую (над поршнем в однотрубном амортизаторе или в полость между корпусами – в двухтрубном). Для этого предусмотрены специальные тарированные клапаны. В зависимости от конструкции, верхний конец штока и/или нижняя проушина амортизатора имеют отверстия с запрессованной резиновой втулкой – для крепления узла к кузову и рычагам подвески.
Подбирая пропускную способность клапанов, можно настроить нужную характеристику демпфирования амортизатора на сжатие и на отбой. Различие этих величин определяет способность амортизаторы эффективно гасить колебания в подвеске (быстро, прогрессивно сжиматься, «принимая удар», и медленно разжиматься – чтобы не провоцировать многократные колебания кузова).
Видео:Лада XRay амортизаторы TORRСкачать
Другие названия
«Однотрубник» (жаргонное название однотрубного амортизатора), «двухтрубник» (соответственно, название двухтрубного амортизатора). Для подвесок типа McPherson амортизатор иногда именуются «стойкой», хотя этот термин правильнее относить ко всему узлу, а не только к амортизатору.
Видео:Электромагнитная подвеска BOSE (сравнение)Скачать
Назначение
Амортизатор – это обязательный атрибут подвески любого автомобиля, предназначенный для гашения/недопущения повторяющихся колебаний и/или раскачки кузова при движении автомобиля на неровностях.
Без амортизаторов пружины подвески будут сжиматься и разжиматься – под действием внешних сил при проезде дорожных неровностей – в режиме автоколебаний (возможно, с растущей амплитудой). Амортизаторы как раз и предназначены для гашения этих колебаний. В целом, комфорт езды, как и характеристики управляемости, очень сильно зависят от типа амортизаторов, их исправности и даже рабочей температуры (нередки случаи, когда амортизаторы «закипают» при интенсивной работе – к примеру, на бугристой дороге или тяжёлом бездорожье).
Видео:новый амортизатор маршалСкачать
Признаки неисправности
Неисправность амортизаторов можно определить по характерному стуку из-под днища автомобиля – причиной, как правило, является изношенное крепление. При визуальном осмотре чёрные потёки масла на корпусе амортизатора красноречиво свидетельствуют о его отказе.
В движении неисправные амортизаторы приводят к отсутствию эффективного гашения колебаний – кузов автомобиля раскачивается, «пляшет» на неровностях.
Наиболее достоверные данные о состоянии амортизаторов (их исправности и остаточном ресурсе) можно получить при испытаниях автомобиля на вибростенде. Современный компьютеризированный стенд учитывает конструкцию подвески (перед тестированием в память заносится марка автомобиля) и проверяет амортизаторы, и другие детали подвески, имитируя реальные дорожные нагрузки. Таким образом, данные испытаний отображают рабочее состояние или необходимость замены амортизаторов. При этом цена услуги будет определяться как стоимостью новых амортизаторов, так и объёмом работ по демонтажу/установке стоек (который не сильно отличается для автомобилей разных марок).
Видео:Работа нового и старого амортизатора который прошёл 210 000Скачать
Замена амортизаторов
Стоимость работ при замене амортизаторов в значительной степени определяется типом подвески. Принципиально следует различать двухрычажную подвеску и конструкцию типа «стойка McPherson». Во втором случае ремонт амортизаторов будет оцениваться исходя из общей стоимости работ по снятию передних стоек, их разборке, замене переднего амортизатора, обратной сборке стойки и её установки.
Для задней многорычажной подвески также может потребоваться замена задних стоек подвески. Для зависимой схемы подвески замена задних амортизаторов, как правило, оказывается проще. Ниже рассмотрены типичные случаи ремонта подвески путём замены амортизаторов.
Замена передних амортизаторов (при двухрычажной схеме):
- операция выполняется на «яме» или подъёмнике (при этом не нужно высоко поднимать автомобиль – для удобства замены подвеска должна быть слегка сжата!);
- открыть капот, сквозь отверстие в моторном отсеке отвернуть верхний крепёж штока (чтобы зафиксировать его от проворота необходимо удерживать шток специальным ключом или тонкими плоскогубцами);
- полностью снять крепёж штока, граверную и опорную шайбу подушки – затем можно снять и саму верхнюю опорную подушку амортизатора;
- под нижним рычагом подвески отвернуть две гайки крепления опоры амортизатора (внимательно, чтобы не потерять самоподжимные шайбы!);
- старый амортизатор снимается вниз – через окно нижнего рычага подвески;
- на снятом амортизаторе со штока удаляется резиновая опорная подушка;
- с помощью двух ключей откручивается гайка крепления кронштейна (головка болта при этом удерживается вторым ключом) – и снимается весь кронштейн;
- снятый кронштейн можно переставить на другой амортизатор – если новый узел поставляется без него!
- новый амортизатор устанавливается в обратном порядке (перед установкой рекомендуется максимально вытянуть его шток! И заранее надеть на верхний конец шайбу, подушку, а также наживить гайку);
- второй амортизатор передней подвески меняется аналогично.
Замена передних стоек типа McPherson:
Поскольку стойка McPherson включает в себя и амортизатор, и пружину передней подвески (с двумя опорными чашками), и телескопический шток, а также ряд других деталей, то замена амортизатора будет предполагать полное снятие стойки и её разборку. Очень часто эту операцию так и называют: «замена стойки амортизатора», или просто «замена стойки» – хотя всё равно подразумевают замену амортизатора. Алгоритм работы выглядит следующим образом:
- автомобиль устанавливается на ровную площадку или вывешивается на подъёмнике;
- открывается капот, слегка ослабляется гайка крепления опоры к стойке (при этом шток амортизатора следует удерживать вторым ключом);
- затягивается ручной тормоз, ослабляются болты крепления колеса;
- нужная сторона автомобиля поднимается домкратом (если операция проводится не на подъёмнике);
- снимается колесо, передний тормозной шланг аккуратно отводится в сторону (вначале следует вынуть его из держателя на стойке);
- для облегчения замены стойки амортизатора рекомендуется тщательно очистить все болты и гайки от грязи (особенно узел крепежа стойки к поворотному кулаку) и обработать смазкой WD-40;
- откручивается крепёж рулевого наконечника к рычагу стойки, с помощью молотка (а лучше – специального съёмника!) наконечник выбивается из стойки;
- снизу отворачиваются гайки соединяющие стойку и поворотный кулак (лучше использовать накидные головки с воротком);
- определённые трудности могут возникнуть с выниманием болтов из гнёзд крепления – их следует аккуратно выбивать тонким металлическим стержнем, периодически отворачивая болт с обратной стороны;
- наконец, под капотом откручиваются три гайки крепления стойки к опорной чашке кузова (не стоит полностью откручивать последнюю гайку, чтобы стойка не упала вниз!)
- когда крепёжные элементы стойки к кулаку вынуты, можно окончательно открутить верхнюю гайку крепления к чашке кузова и вынуть стойку.
Для замены амортизатора стойку следует разобрать:
- с помощью стяжки нужно сжать пружину стойки (при этом лапки стяжек размещать равномерно, чтобы пружина не перекосилась);
- как только пружина отойдёт от опорной тарелки, можно откручивать верхнюю гайку;
- вынимается опора стойки (вместе с подшипником и резиновыми подушками – чтобы не собирать этот узел по деталям при установке нового амортизатора);
- вынимается сжатая пружина (при необходимости её можно заменить новой – одновременно с заменой амортизаторов стойки);
- со штока стойки снимается пыльник и отбойник (они посажены с натягом – нужно приложить небольшое усилие!);
- на новые стойки одевается отбойник и пыльник (снятые ранее или также новые);
- устанавливается новая пружина (перед установкой она тоже стягивается, чтобы уместиться под опорные чашки стойки);
- пружина одевается на стойку – нужно проследить, чтобы нижний виток точно сел на поясок опоры!
- верхняя опорная чашка переворачивается – на неё кладётся подшипник (на внешнем кольце подшипника обязательно имеется метка «верх»);
- подшипник накрывается чашкой, сверху устанавливается резинка – получившийся «пакте» одевается на шток стойки с новой пружиной и поджимается гайкой (при этом шток стойки нужно удерживать от проворачивания);
- при затягивании гайки необходимо следить, чтобы верхний виток пружины лёг точно по периметру опорной чашки!
- собранный модуль новой стойки устанавливается на автомобиль в последовательности, обратной снятию стойки (см. выше).
Как видим, цена замены стоек (как и перечень необходимых работ) может быть выше, чем стоимость замены амортизаторов на двухрычажной подвеске.
Следует отметить, что задняя многорычажная подвеска также содержит в себе стойки. Соответственно, работы по их замене будут несколько усложнены (по сравнению с заменой задних амортизаторов зависимой подвески – это, как правило, значительно проще).
Видео:Амортизаторы ROSTAR спустя 25000 пробегаСкачать
Что необходимо сделать на автомобиле:
Для двухрычажной подвески замена амортизаторов не нарушает углы установки колёс. А вот замена передних амортизаторов и/или стоек McPherson в сборе всегда должна сопровождаться последующей регулировкой схода-развала колёс!
Такие дополнительные работы как замена опорного подшипника, замена опоры стойки и пр. требуют разборки всего узла. А значит, их логично выполнять одновременно с заменой передних стоек кузова.
При проведении работ рекомендуется проверить остальные узлы подвески (в частности, состояние сайлентблоков, наконечников рулевых тяг, шаровых опор, стабилизаторов и рычагов подвески, а также целостность тормозных шлангов, сальников ступичных подшипников и т.п.).
Читайте также: Комплект опоры амортизатора форд фокус 2
К слову, чтобы не допустить повреждения/загрязнения пыльника ШРУСа, при проведении работ по замене амортизаторов или замене стоек амортизаторов рекомендуется закрыть «гранату» ШРУСа полиэтиленом.
Видео:Kyb ( Каяба) против Zekkert (Зеккерт) сравнение. На джипе гранд чероки Jeep wk2.Скачать
Срок службы амортизаторов
Ресурс элементов подвески в значительной степени зависит от состояния дорог, манеры вождения, типичной загрузки автомобиля. А также от климата, марки машины и ряда других немаловажных факторов. Поэтому срок службы отдельных элементов может значительно варьироваться и любые цифры следует воспринимать лишь в качестве ориентировочных. Для амортизаторов ресурс составляет около 30 тыс. км пробега, однако фактически он может быть как меньше, так и значительно больше этой величины.
Видео:Динго Т 150 Передняя двухрычажная подвеска 2Скачать
Чем грозит несвоевременная замена
Эксплуатация автомобиля с неисправными амортизаторами приводит к резкому ухудшению комфорта при движении (повышается раскачка, «валкость», машина плохо откликается на руль). Кроме того, как любой элемент подвески, амортизатор влияет на устойчивость и управляемость автомобиля, то есть его активную безопасность.
А раз уж речь идёт о безопасности, стоимость замены стоек амортизаторов оказывается несоизмеримо меньшей, чем возможные последствия от игнорирования неисправности!
Характеристики элементов подвески оказывают решающее влияние на управляемость и ездовые качества автомобиля. И если менять рычаги, пружины, шаровые опоры и сайлентблоки в поисках лучших «повадок» автомобиля на дороге практически нереально, то «поиграть» характеристиками амортизаторов (даже путём их многократного подбора и замены) вполне возможно!
Помимо специальных стоек, которые производитель позиционирует как спортивные амортизаторы (и которые действительно улучшают отзывчивость и делают автомобиль «острее»), существуют настраиваемые амортизаторы. При их установке появляется возможность легко менять отклик на сжатие и отбой (отдельно), адаптируя автомобиль к тем или иным условиям трассы. При этом установка и замена стоек амортизаторов ничем не отличается от таковой для узлов первичной комплектации!
Не следует путать «газовые» амортизаторы и газовые упоры. Последние применяются, например, для удержания крышки капота или багажника. Эти упоры состоят из цилиндрического трубного корпуса и подвижного штока – в этом они действительно похожи на амортизаторы. Но внутри корпуса упоры содержат газ под давлением, который препятствует резкому сжатию шток – этим и обеспечивается удерживающее свойство упора. Хотя приложив чуть большее усилие его можно легко «победить» и сжать, сложить до полного ухода штока внутрь корпуса.
В «газовом» амортизаторе рабочим телом является масло – в обычном состоянии оно не находится под давлением. Но если к штоку прилагаются внешние силы (растягивающие, или сжимающие), амортизатор «упирается» поскольку вязкое масло рассеивает энергию внешнего воздействия при своём дросселировании сквозь рабочие клапаны. Для улучшения характеристик амортизатора внутри его корпуса, ближе к нижнему концу, находится небольшой объём, заполненный газом (чаще всего азотом) и накрытый сплошным поршнем. Кинематический этот поршень не связан с поршнем штока. Но при повышении давления масла этот дополнительный поршень поджимает газовый объём. При этом газ «никуда не девается» и не смешивается с основным рабочим маслом. Но наличие такой герметичной «подпружиненной полости» внутри корпуса благоприятно сказывается на работе амортизатора – из-за различия вязкости сжимаемого масла и газа.
Таким образом, «газовый» амортизатор всё-таки остаётся жидкостным. Но с улучшенной характеристикой демпфирования.
Поскольку для любого транспортного средства одной из важнейших систем, влияющих на комфорт и безопасность при движении, является подвеска. Проектирование многорычажной подвески, как наиболее оптимального варианта, является важным моментом для автопроизводителя. Впервые о ней заговорили еще в середине прошлого века, и сегодня она получила заслуженное признание и востребованность на большинстве легковых авто, задне- и полноприводных, где чаще всего устанавливается на задний мост.
Видео:Что и как может стучать в подвеске авто?! Полная диагностика и устранение причин!Скачать
Устройство и принцип работы многорычажной подвески
Практически любая многорычажная подвеска включает в себя ряд обязательных элементов:
- рычаги — продольные и поперечные;
- опора ступицы;
- подрамник;
- амортизаторы и пружины.
Вместо двух последних элементов может быть использована пневматическая стойка. Главную роль в многорычажной задней подвеске играет подрамник, к которому крепятся поперечно расположенные рычаги, соединенные, в свою очередь, с опорой ступицы. Такой вариант подвески сможет состоять из трех или пяти рычагов.
Процесс конструирования многорычажной подвески отличается большой сложностью, и осуществляется лишь при помощи компьютерного моделирования. Каждый рычаг в этой системе отвечает за определенный момент в поведении колеса — изменение поперечного перемещения или развала. Как правило, конструкторами предусмотрена независимая работа каждого звена в таком механизме, и нередко рычагам придается строго определенная форма, которая необходима инженерам для создания кузова задуманной формы. Об эволюции подвески и ее основных особенностях можно узнать, посмотрев видео:
Видео:Как прокачать амортизатор автомобиля своими руками на домуСкачать
Достоинства системы с множеством рычагов
Во многих автомобилях, особенно не относящихся к премиальному сегменту, такие понятия, как комфорт и хорошая управляемость, часто являются взаимоисключающими. Создание многорычажной независимой подвески позволило конструкторам сделать практически любой автомобиль комфортным для пассажиров, и одновременно простым в управлении. Среди основных достоинств курсовой многорычажной подвески можно выделить следующие:
- все колеса одного моста полностью не зависят друг от друга;
- возможность использования в конструкции деталей из алюминия позволяет снизить массу самой подвески;
- отличное сцепление каждого колеса с дорожным покрытием, что особенно важно при движении по сырой трассе или в гололед;
- сохранение оптимальной управляемости авто даже на высокой скорости, резком маневрировании и скоростном прохождении крутых поворотов;
- благодаря мощным сайлентблокам, при помощи которых элементы многорычажной подвески крепятся к подрамнику, удалось достичь хорошей изоляции салона от шума;
- возможность использования в ТС, оснащенных передним, задним или полным приводом.
Имеет многорычажная подвеска не только плюсы, но и минусы. В качестве основного из них нужно отметить сложность конструкции. Кроме того, большинство автопроизводителей видят необходимость в установке неразборных рычагов, стоимость которых весьма внушительна. Для многорычажной подвески крайне желательны дороги с высококачественным покрытием, что в нашей стране скорее исключение, нежели правило. отсюда — частая необходимость ремонта, который самостоятельно проводить сложно, а обращение к специалистам обходится недешево.
Видео:ПОСЛЕ ЭТОГО Амортизаторы будут служить долго! #shortsСкачать
Можно ли сохранить многорычажную подвеску на плохих дорогах
Несмотря на достаточно дорогую эксплуатацию, у автовладельцев практически никогда не возникает сомнений что лучше — балка или многорычажная подвеска. По уровню комфорта и безопасности эти системы просто несопоставимы. Для поддержания такого вида подвески в оптимальном состоянии требуется постоянный контроль и обслуживания. Несмотря на сложность всей конструкции, многие манипуляции по уходу вполне можно выполнять самостоятельно. Особенно при наличии смотровой ямы или подъемника.
При обслуживании многорычажной подвески нужно прежде всего руководствоваться рекомендациями производителя, изложенных в мануале. В первую очередь проверяются амортизаторы — наличие трещин, вмятин или подтеков говорит о необходимости замены. После этого осмотру подлежат штанги, шаровые, сайлентблоки. Уделяется внимание крепежным элементам, которые при необходимости подтягиваются, а также всем резиновым уплотнителям. Многорычажная подвеска заднего моста у неопытных водителей может вызывать подозрения в том случае, если при движении сзади возникают посторонние шумы.
В общих чертах устройство двухрычажной подвески довольно простое. Есть два рычага, как правило, А-образной формы, основанием треугольника обращенные к колесу. Рычаги закреплены подвижно. Внутренней стороной нижний рычаг крепится к подрамнику или, если кузов не является несущим, к раме, верхний рычаг – к кузову. Внешней стороной рычаги подвижно соединены со стойкой, несущей колесо. В случае с передней подвеской стойка является поворотной. Между рычагами находится гасящий колебания упругий элемент, который в наши дни обычно состоит из пружины и телескопического амортизатора.
Наибольшее влияние на управляемость автомобиля, оснащенного такой подвеской, оказывает взаимное расположение рычагов и соотношение их длин. Короткие рычаги одинаковой длины практически не встречаются, так как при их наличии при преодолении автомобилем неровности произойдет перемещение колеса не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Иными словами, изменится колея, что является крайне нежелательным эффектом с точки зрения управляемости. Как следствие, верхний рычаг обычно в 1,5 – 1,8 раза короче нижнего. Этим удается добиться такого изменения развала колес, чтобы внешнее по отношению к центру поворота колесо (как более нагруженное) всегда оставалось перпендикулярным дорожной поверхности, что в свою очередь означает максимальную способность передачи боковой нагрузки.
Кстати, подвеску Макферсона, о которой мы говорили в прошлый раз, можно считать перевернутой «двухрычажкой». Отсутствие поперечного смещения верхнего конца стойки, характерное для схемы Макферсона, фактически эквивалентно очень длинному верхнему рычагу в двухрычажной подвеске. Теперь становится понятна природа кинематических огрехов подвески на направляющей стойке.
Другие преимущества двухрычажной подвески – лучшая шумоизоляция и передача меньшей части нагрузок на кузов, относительная легкость ремонта.
Недостатки тоже есть. Стоимость проектирования и обслуживания такой подвески выше, чем у Макферсона, ведь грамотная настройка «двухрычажки» – довольно сложная геометрическая задача. Кроме того, горизонтальная ориентация подвески «съедает» место под капотом, а также в багажном отсеке, если речь о задней подвеске. Как следствие, двухрычажную подвеску сейчас почти нереально встретить на переднеприводных компактах с поперечным расположением мотора. Затрудняет такой тип подвески и проектирование сминаемых при ударе зон кузова.
Дополнительные сложности возникают с применением двойных поперечных рычагов в задней подвеске. Дело в том, что чем больше и мощнее двигатель (то есть выше крутящий момент), тем сильнее изгибаются рычаги подвески при торможении и разгоне. Большинство же мощных машин как раз заднеприводные, и их природная неустойчивость только усугубляется таким эффектом. Даже при простом сбросе газа в повороте без нажатия педали тормоза возникает отрицательное схождение колес («носочки врозь»). Внешнее по отношению к виражу колесо как более нагруженное определяет поведение авто, и машина демонстрирует ярко выраженную избыточную поворачиваемость до потери управления.
Читайте также: Передние амортизаторы лада гранта спорт артикул
Именно по этой причине долгое время своих позиций не сдавал неразрезной задний мост. Но технический прогресс рано или поздно решает любую проблему. Сначала инженеры компании Porsche, столкнувшиеся с описанными трудностями на модели 928 с установленным в передней части 8-цилиндровым мотором, решили обратить эластичность рычагов на пользу дела. К нижним рычагам задней подвески они прикрепили продольные «ломающиеся» тяги. Когда на торможении поперечные рычаги отгибаются назад, тяги доворачивают колеса «носочками внутрь».
Porsche 928 действительно славился управляемостью, а решение получило название «мост Вайсзах», в честь города Вайсзах на земле Баден-Вюртемберг, где находится испытательный полигон Porsche. Это было штучное решение, которое открыло путь к решению, более пригодному для тиражирования.
В 1982 году конструкторы Daimler-Benz на модели 190 (W201) применили первую в мире многорычажную заднюю подвеску. Несмотря на то что рычагов с каждой стороны насчитывалось пять, это была все та же «двухрычажка», только все ее «выверты» теперь пресекались дополнительными рычагами. Верхний и нижний рычаги в подвеске сдвоенные (что уже в сумме дает четыре), и в плане они образуют трапеции. Когда на торможении концы рычагов подаются назад, боковые стороны трапеций работают примерно так же, как тяги моста «Вайсзах», придавая колесам обратное движение, и так устраняют неустойчивость. Пятый рычаг ориентирован косо вперед и при боковом крене машины подруливает в пользу легкой недостаточной поворачиваемости независимо от интенсивности торможения.
Со времен далеких 80-х большинство скоростных легковушек имеет сзади многорычажную подвеску, выполненную по схожему принципу. Конечно, задача расположения рычагов в этом случае намного более сложная и требует тщательного трехмерного компьютерного моделирования, что сильно ограничивает применение «многорычажек». Скажем, на уровне «гольф-класса» это решение может служить критерием принадлежности модели к премиальному сегменту данного сектора рынка. Наличие многорычажной подвески на задних колесах снижает требования к передней подвеске, поэтому нередким является сочетание недорогого Макферсона на передних колесах с продвинутой «многорычажкой» сзади.
Подвеска МакФерсона – это пожалуй самый популярный вид автомобильной подвески, основным элементом которой служит амортизаторная стойка. Она была получена путем развития подвески с двойными поперечными рычагами, но в отличие от своих предшественников, МакФерсон имела только один поперечный рычаг снизу. Заменой второго рычага служил шарнир, расположенный высоко под крылом, — крепление на брызговике крыла поворотной стойки. Эта стойка также выполняет работу амортизатора, она скрепляет шарнир с нижним рычагом. Роль растяжки в такой конструкции играет стабилизатор поперечной устойчивости, но также встречаются типы автомобилей, где используются Г-образные и треугольные рычаги.
Самая распространенная схема подвески легковых машин
Наверно основным параметром подвески МакФерсона является наклон амортизаторной стойки. В процессе корректировки ходовых качеств применяется и поперечный, и продольный наклон. Иногда упорным элементом в МакФерсоне может служить торсион вместо пружины. Помимо этого, пружина в такой подвеске не обязательно находится вокруг стойки амортизаторов – в некоторых моделях , как показала подвески автомобиля, сделанная своими руками, амортизаторная стойка, линки, установленные на авто, и пружина могут быть смонтированы отдельно друг от друга.
Энергоемкость и кинематика
Так же как и торсионная подвеска автомобиля МакФерсон уступает подвеске на двойных рычагах разве что в параметрах кинематики (из-за весомого изменения развала колес во время хода отбоя и сжатия). Она занимает больше места по высоте, ощутимо передает вибрации и шумы на кузов и сложна в ремонте, так как приходится проводить демонтаж всей стойки.
Но подвеска МакФерсона выигрывает в цене и технологичности в производстве, имеет маленькую массу, что, несомненно, важно для современного автомобилестроения. Такая подвеска может быть вмонтирована в машину своими руками и в домашних условиях. Конструкция не особо сложная, опытный водитель должен справиться.
Видео:Влияние состояния амортизаторов на динамику автомобиляСкачать
Двухрычажная подвеска
Этот тип подвески автомобиля состоит из двух, как правило, треугольных рычагов, один из которых шарнирно подсоединен к раме, либо к подрамнику, а второй опирается на кузов. Упругий элемент находится между двумя рычагами. Его задача – гасить колебания. Также в состав упругого элемента входят телескопический амортизатор и пружина, установленная вертикально. Устройство автомобиля, а именно передней его подвески имеет конструктивные особенности, от которых зависит поведение машины на дороге. Наверно самым важным моментом является расположение А-образных рычагов и их длина.
Особенности конструкции
Конструктора автомобилей редко применяют короткие рычаги с одинаковой длиной, ведь при соприкосновении колес с неровностью на дороге произойдет не только вертикальный импульс, но и импульс по горизонтали. А это значит, что движение будет изменяться случайным образом, и управлять автомобилем будет крайне затруднительно. Конечно же, назначение подвески автомобиля – сохранять управляемость и плавность передвижения даже по самому разному покрытию. Теперь поговорим о плюсах и минусах данной системы.
Если сравнивать двухрычажную подвеску с популярной амортизаторной стойкой МакФерсона, то она обладает ощутимыми преимуществами: во-первых, акустический комфорт в салоне автомобиля выше, во-вторых, кузов меньше подвержен неровностям дороги из-за подрамника. Эта информация пригодится студентам автомобильных техникумов, если им понадобится сделать реферат на тему: как устроена подвеска автомобиля.
Естественно, что без недостатков тоже не обойтись: двухрычажная подвеска дороже МакФерсона не только в ремонте, но и в изготовлении. Также она требует более сложных решений кузова с деформируемыми областями, чтобы обеспечить необходимую безопасность для пассажиров и водителя.
Схема двухрычажки
Видео:Бизада энг коп юрадигон амортизаторлар! +998941135959 гарантия 8 ой! ZRAСкачать
Многорычажная подвеска
Многорычажная подвеска похожа на независимую двухрычажную подвеску на двойных рычагах, где каждый рычаг разделен на два самостоятельных звена. Каждое звено и рычаг контролирует конкретный аспект поведения колеса, к примеру, его смену развала или поперечного перемещения. Обычно звенья сконструированы так, что не влияют на работу друг другу, но встречаются модели подвесок, где им придается определенная форма.
Это делается для того, чтобы освободить место, которое необходимо для интерьера кузова, либо других особенностей конструкции. Вы можете увидеть пример того, как устроена нестандартная подвеска автомобиля, фото см. ниже.
Многорычажка Lamborghini Aventador
Процесс проектирования такой подвески достаточно сложен, и может выполняться только при помощи компьютера. Также она дорога в производстве и ремонте. Это были «отрицательные» стороны, хотя их сложно назвать проблемными. Многрычажка подойдет для всех пассажиров. Большое количество шарниров, звеньев и сайлент-блоков отлично смягчают удары при резкой встрече с препятствием.
Благодаря этим же мощным сайлент-блокам значительно увеличивается изоляция шума, что делает поездку более комфортной. Касаемо подвески, вы сможете ознакомиться с информацией о том, как поднять подвеску автомобиля, как сделать ее более спортивной и многое другое вы найдете на нашем сайте.
Видео:KYB vs Mapco сравнение амортизаторов после года и нескольких лет эксплуатацииСкачать
Задняя зависимая и независимая подвеска
Независимая система
Независимые подвески устроены так, что колеса одной и той же оси могут вращаться независимо друг от друга. К примеру, когда правое наехало на бугорок, левое, не вздрогнув, продолжает свой путь по траектории. В этом-то и вся соль: водители, чьи автомобили оборудованы независимыми подвесками, комфортнее чувствуют себя на дороге. Они легче в контроле и безопаснее, особенно это касается высоких скоростей. Опять же, все зависит от качества. Если это передняя подвеска, например, автомобиля таврия, то, скорее всего, вам придется раз в два года, а то и каждый год, заниматься ее профилактикой и ремонтом.
Зависимая система
Теперь о зависимых подвесках. Обычно они представляют собой балку-мост. Колеса будто посажены на единую ось, которая управляет ими во время движения. Если в случае с независимой подвеской колеса живут своей жизнью, то здесь придется платить за одну кочку всеми колесами. Наверно это главный минус такой подвески. Основным же плюсом является ее «неубиваемость». Ведь недаром американские инженеры говорили, что в машине не ломается только та деталь, которой нет.
Двухрычажная подвеска — распространенный тип независимой подвески. Конструкция двухрычажной подвески основана на применении двух рычагов, верхнего и нижнего, прикрепленных одним концом к кузову, а другим — к ступице колеса.На заре автомобильной эпохи, машины отличались от конных экипажей лишь наличием двигателя. Соответственно и подвеска в виде балки на эллиптических рессорах перекочевала на них практически без изменений. Однако ее несовершенство по мере увеличения скорости автомобилей все больше давало о себе знать, и в результате усилий инженеров и изобретателей ей , двухрычажная.Автомобили начала ХХ века, столь непохожие на современные, были далеки от понятий «комфорт» и «управляемость». А именно этого и не хватало покупателям отнюдь не дешевых автомобилей.Добиться приемлемых ходовых качеств удалось с началом применения независимых подвесок. Они, как и большинство автомобильных разработок, перекочевали на гражданские автомобили из автоспорта. Высокие скорости и зависимые подвески, оказались вещами несовместимыми. Управляемость на виражах оставалась на уровне тех же конных экипажей. Кроме того, кузов автомобиля находился над балками мостов, поэтому центр тяжести был высоким. И если при езде по прямой никаких проблем не возникало, то быстрые повороты приходилось преодолевать едва ли не со скоростью пешеходов.Несмотря на то, что двухрычажная подвеска появилась на автомобилях еще до Второй мировой войны, она до сих пор считается самой сбалансированной и оптимальной для легкового автомобиля. Кроме того, на болидах самой известной гоночной серии «Формула-1», используется «двухрычажка». Российские автолюбители не понаслышке знакомы с такой конструкцией — на , от «Копейки» до «Семерки» передняя подвеска была независимой, двухрычажной.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности