Зависимая и независимая подвеска автомобиля

Зависимая и независимая подвеска — устройство и рекомендации

Подвеска автомобиля — один из главнейших узлов автомобиля, о свойствах и важности которого лишний раз говорить нет смысла. Так как именно подвеска является тем важнейшим звеном, которое соединяет кузова (рамы) автомобиля с дорожным покрытием.

Самой основной функцией подвески является:

1. Соединение колеса с рамой или кузовом.

2. Подвеска обеспечивает необходимую плавность движения и необходимый ход (перемещение) колес по отношению к несущей части автомобиля.

3. Передача моментов и силы, которая возникает при взаимодействии колес и дороги, на несущую часть машины.

Основные свойства подвески:

1. Направляющие, благодаря которым задается характер перемещения колес.

2. Упругость – восприятие и направление вертикальных сил реакции, которые возникают при неровностях дороги.

3. Амортизация – необходима для погашения колебаний несущей части авто, которые возникают из-за плохих дорожных условий.

Классификация автомобильной подвески

Подвеска автомобиля бывает двух основных типов: зависимая и независимая подвеска. В свою очередь каждый вид подвески в зависимости от предназначения и функционала, делится на различные модификации и виды.

Зависимая подвеска автомобиля – это особая конструкция принцип работы, которой заключается в жёстко связанных между собой обеих колес оси. Перемещение каждого из них, так или иначе, повлияет на другое.

Что такое независимая подвеска? Этот вариант конструкции подразумевает автономность (независимость) каждого из колес друг от друга. Находясь на одной оси колеса, никак не связаны между собой, и практически не влияют на положение и работу каждого из них. Установочные параметры: развал колес, колея, база при работе независимой подвески могут меняться.

Современная подвеска автомобиля серьезно эволюционировала, и на сегодняшний день – это довольно сложная и почти совершенная конструкция, способная одновременно сочетать в себе гидравлические, механические, пневматические и электрические качества. С появлением электронных систем водителю стало доступно управление подвеской, при помощи которого можно добиться максимально точной настройки подвески, для комфортной или же наоборот более агрессивной езды и управляемости.

Рассмотрим основные типы автомобильных подвесок

Зависимая подвеска автомобиля. В качестве примера такого типа подвески можно рассмотреть, к примеру, заднюю зависимую подвеску, которыми оснащены заднеприводные автомобили, к примеру, Жигули «классика». Основным недостатком такого варианта является большой вес конструкции, более того, если мост выполняет функцию ведущего моста, будет потеряна плавность хода.

Есть среди такого рода устройств и условно-промежуточные вариации подвески. Представителями такого класса является полузависимая, а также полунезависимая подвеска.

Полузависимая подвеска или торсионно-рычажная, зачастую применяется в производстве компактных автомобилей. Такой вариант подвески собой представляет что-то среднее между подвеской на продольных рычагах и зависимой подвеской. Более того, кроме того, что она занимается восприятием боковых сил, она также выполняет функции стабилизатора.

Полунезависимая задняя подвеска автомобиля. Почему именно задняя? Потому что такой тип подвески применяется исключительно сзади. Сама конструкция представляет собой: два продольных рычага, которые соединены между собой посредине при помощи поперечины. Такой тип подвески используется только на неведущих мостах. Среди преимуществ такого типа подвески: компактность, легкость и легкость установки.

Независимая подвеска автомобиля. Традиционным и вместе с тем самым распространенным типом независимой подвески, который применяется в массовом производстве, и установлен на большинстве современных переднеприводных автомобилях, является — McPherson (Макферсона), это двухрычажный, а также многорычажный вариант подвески.

У каждого из выше представленных типов подвески свои преимущества, недостатки и особенности. Самой эффективной, пожалуй, является многорычажный тип автомобильной подвески, однако она имеет высокую стоимость и дорогая в производстве, как правило применяется на автомобилях представительского или премиум-класса.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что по большому счету широким массам как правило, не так уж и важно, каким количеством рычагов оснащена передняя или задняя подвеска его автомобиля, самое главное, чтобы автомобиль выполнял свою основную функцию и был при этом: комфортным, безопасным, удобным и надежным средством передвижения.

Над усовершенствованием этих качеств, собственно, и трудятся целые инженерные отделы крупнейших автомобильных компаний. От модели к модели автомобильные подвески становятся все лучше и качественнее, а их эксплуатационные качества близки к идеалу и способны выдерживать колоссальные нагрузки.

Что до выбора того или иного типа подвески, или правильнее будет сказать при выборе машины с тем или иным типом подвески, следует отталкиваться от личных предпочтений. Поскольку только владельцу известно, для каких целей буде предназначен автомобиль, и в каких условиях он будет эксплуатироваться.

Задняя зависимая, независимая и полузависимая подвески, какая лучше

На проходимость, плавность хода, управляемость влияет ряд характеристик. Один из основных факторов влияния – подвеска.

Автомобильная промышленность выпускает три разных вида подвесок:

Внутри каждого вида существуют подтипы – это многорычажная, двухрычажная, рессорная, пружинная и другие. Также есть адаптивная подвеска, созданная на основе гидропневматики.

Виды подвесок. Преимущества и недостатки

Зависимая подвеска

Этот тип отличает от прочих наличие жесткой балки, которая осуществляет связь между колесами. Функциональный принцип предусматривает влияние работы одного колеса на другое. Простая конструкция, неприхотливость в обслуживании, и как следствие, бюджетная стоимость. Чаще используется на легковых автомобилях эконом класса, грузовиках и внедорожниках.

В процессе работы такой подвески, если одно колесо попадает на неровность (поднимается или опускается), то второе колесо, как на рычаге, принимает противоположную позицию. В стандартном виде балка соединена с кузовом рессорами. Этот тип соединения считается наиболее надежным. При езде по ухабистому покрытию кренится весь кузов автомобиля. В салоне ощущаются все неровности дорожного полотна, на которые попадают колеса авто.

Маневренность, управляемость, плавность хода имеют средние показатели при зависимом типе подвески.

Подтипы подвески

• Рессорная

Жесткий мост подвешен на продольных рессорах. Балка (мост) связана с рессорами прочными креплениями-хомутами. Рессора является «смягчающим» элементом, который первым принимает удары и сглаживает их силу. Это самый первый тип устройств, которые использовались еще в египетских колесницах, но не потерявший свою актуальность и в современном автомобилестроении.

Этот подтип подразумевает использование поперечной (реактивной) штанги и диагональных или продольных рычагов. Кузов автомобиля соединяется каждым из рычагов с балкой. Рычаги выполняют функцию мягкой фиксации оси. Смягчение ударов в таком подтипе подвески выполняют амортизаторы и пружины.

Для прицепов и отечественных грузовых автомобилей часто применяется зависимая рессорно-балансирная подвеска. Нейтрализаторами ударов выступают не только рессоры, но и балансиры, перераспределяя нагрузку по осям.

Составные части подвески:

• Основа (мост). Жесткая балка, которая соединяет колеса.
• Рессора. Устанавливается количество n рессорных листов на каждую сторону (продольные элементы) или поперечных, расположенных вдоль балки. Рессоры принимают участие в демпфировании. Количество листов зависит от марки/модели автомобиля и его назначения.
• Кронштейн. Крепление рессор к кузову. Кронштейны устанавливаются фиксировано или не фиксировано. Нефиксированные кронштейны называют серьгой.
• Хомуты.
• Амортизаторы.
• Стремянка.
• Рессорные опоры.
• Ступицы.
• Пружины.
• Рычаги.
• Тяга Панара.
• Стабилизаторы.
• Придаточный вал (Де Дион подвеска).
• Дифференциал.
• Муфта.
• Тормозной диск.
• Балансиры.

В зависимости от вида и подтипа, составные элементы имеют отличия и не каждый элемент присутствует в определенном подтипе подвески. Реже используются пневмоэлементы.

Независимая подвеска

Этот вид подвески используется наиболее часто. В отличие от зависимой, здесь колеса не имеют жесткой связи, и не влияют в полной мере друг на друга. Внутри независимой системы есть много подтипов, чаще применяют такие как:

• Двухрычажные. Два рычага, верхний и нижний, выполняют функцию крепежа. Один конец рычага установлен на ступице, а второй крепится на кузове. Более полувека этот тип применяется в различного типа автомобилях, чаще для легковых. В «Формуле-1» использовалась именно двухрычажная система. Большинство представителей семейства Жигулей оборудованы такой подвеской.

Конструктивно, нижний рычаг от ступицы направляется к балке или подрамнику, а верхний, вторым концом крепится к кузову. За основу шарнирных креплений выступают сайлентблоки. Нейтрализатором ударов в таком типе могут применятся пружины, пневмабаллоны, рессоры полуэллиптические, торсионы.

• Пневматические. По сути, это оборудование амортизирующей части подвески на пневматике. Следовательно, тип подвески может быть различным (одно, двух и четырехконтурные, зависимым, независимым, полузависимым и т.д.).

Пневмооборудование позволяет изменять клиренс, настраивать жесткость подвески. Автоматический режим предусматривает адаптацию подвески к характеру дорожного покрытия и интенсивности движения.

• Дюбонне. В довоенное время эта система была популярна за счет улучшеных ходовых качеств при недорогой стоимости. Технически, устройство представляло рычаг, упирающийся в пружину, которая заключалась вместе с амортизатором в общий корпус. Рычаг представлял вид колена. В корпусе находилась амортизаторная жидкость. Распространение этот способ не нашел, так как из кожуха с амортизатором и пружиной, в месте выхода рычага постоянно сочилась жидкость. Но есть интересный факт, такую систему применяли в подвеске Leopard 1 и течь амортизатора на подвеске танка была устранена, что не отразилось на автомобильных пневмоэлементах.
• Гидравлические. Принцип работы таких систем схож с пневматикой. Различие в упругом элементе и специальной жидкости. Гидравлические системы рассчитаны на более длительный срок службы.
• Макферсон. Создана в 1960 году инженером МакФерсоном. Состоит из рычага, пружинного блока с амортизатором «качающаяся свеча», выполняющего роль шкворня и стабилизатора устойчивости. Менее эффективная система против двухрычажной поперечной или продольной, но нашедшая широкое применение за счет малой себестоимости и технологичности.

Преимущества и недостатки независимых подвесок

Независимые подвески популярны на легковых автомобилях за счет высокой эффективности и повышения ходовых качеств. Находясь в салоне при движении на автомобиле с независимой подвеской менее ощутимы неровности дороги. Значительно смягчаются даже грубые удары при попадании одного колеса в выбоину. Такая подвеска повышает безопасность минимизируя крен автомобиля при значительном изменении положения одной оси. Повышена управляемость в сравнении с авто, имеющими зависимую подвеску. Осуществляется более совершенное сцепление с дорожным полотном, что имеет значение, особенно на высокой скорости.

Из недостатков, такие системы имеют больше элементов, дороже в эксплуатации и ремонте. В некоторых случаях, независимость осей может влиять на просвет в худшую сторону. При значительном изменении положения одного колеса есть вероятность повредить днище.

Полузависимая подвеска

Такой тип подвески используется для заднего моста, при условии, что автомобиль переднеприводный. Два продольных рычага подвески соединены поперечной балкой, в результате внешне получается П-образная форма. Один конец рычага закреплен на ступице, а второй на кузове или раме авто.

В отечественном автопроме такую схему можно увидеть на ВАЗах от 2108 до 2115 моделей.

К положительным моментам полунезависимых подвесок относятся:

• высокая ремонтопригодность;
• простота обслуживания и ремонта;
• при изменении геометрии поперечного сечения балки, можно регулировать характеристики подвески;
• высокая жесткость в поперечном сечении;
• компактность и легкость, что снижает неподрессоренные массы;
• оптимальные кинематические характеристики.

Полунезависимая подвеска, в основном, собирается на производстве на отдельном конвейере. Полностью собранная подвеска готова к установке в один прием.

К недостаткам относят:

• применение только на заднем мосту авто с передним приводом;
• система предусматривает определенную форму днища.

В целом, полунезависимая подвеска находит положительный отклик и аргументы в поддержку эффективности по многим ходовым показателям.

Заключение

Многие типы подвесок можно самостоятельно заменить. Если нет цели экспериментировать, то автомобильный рынок, как российский, так и зарубежный предлагает большое количество вариантов с различными типами подвесок. При выборе следует руководствоваться такими факторами, как, условия эксплуатации, интенсивность, требования к техническим данным и комфорту, возможность обслуживания и просто собственные предпочтения.

Какая подвеска лучше. Зависимая? Независимая?

Чем руководствуются люди при покупке автомобиля? Мощность двигателя, объем багажника, цвет авто, а может комфорт и безопасность определяет их выбор?

Какой смысл иметь машину, под капотом которой сотни лошадиных сил, если управлять и контролировать ее невозможно. Кто захочет мчаться по ухабам на телеге с такими то лошадинными силами?

Автоконцерны, представляя свои новые модели, обращают внимание на технические характеристики новинок. В их первых строках стоит тип подвески, преимущества которой, убедительно доказываются и напрочь отвергаются достоинства другой. Так как же разобраться какая подвеска должна быть в вашем авто и какая разница между ними.

Что такое подвеска

Подвеска в машине — это не одна какая то деталь, а целая система элементов. Все они взаимодействуют между собой. Сказать несколькими словами можно, что подвеска состоит из опоры для колес, пружин, рессор, амортизаторов, торсинов (полунезависимая подвеска), рычагов, с помощью которых изменяют положение колес (меняется направление движения автомобиля), стабилизаторов, гасящих наклон кузова при вхождении машины в поворот. Все эти детали крепятся между собой болтами, гайками и т.п.

То есть кузов машины соприкасается с поверхностью дороги через эту систему (подвеску). Она делает езду для пассажиров в салоне автомобиля комфортной, а для грузов — безопасной.

Подвески бывают двух видов: зависимая и независимая.

Независимая подвеска

Подавляющее большинство современных автомобилей имеют независимую подвеску. Такая подвеска даёт возможность колесам, расположенным на одном валу перемещаться отдельно друг от друга.

Вес такой подвески небольшой. На больших скоростях автомобиль с независимой подвеской хорошо поддается управлению. На ее регулировку не нужно тратить много времени.

Недостатками такой подвески являются то, что стоимость ремонта высокая (состоит из множества деталей), небольшой срок службы, а при ее поломке можно испортить двигатель автомобиля. Типов независимых подвесок девять: пневматическая, качающиеся полуоси, пружинные, адаптивные, типа “Макферсон” и т.п. Среди перечисленных типов пневматическая считается лучшей.

Жесткая ось

Такая система подвески предназначена для задней части больших транспортных средств.

Она имеет сплошную балку, которая проходит между двумя колесами. Если колесо наткнется на препятствие, то обе шины получают одинаковое воздействие. Это означает, что езда на такой подвеске будет не такой комфортной, как на независимой. Но зависимая подвеска позволяет перевозить более тяжёлые грузы.

Она отлично подходит для преодоления бездорожья (некоторые считают, что это не так) и буксировки. Поэтому обычно их можно встретить на более крупных машинах с характеристиками 4х4.

К преимуществам можно смело отнести: устойчивость автомобиля, расстояние от поверхности дороги к кузову остаётся неизменным (важно при прохождении трудных участков дороги), при прохождении высоких препятствий машина не опрокидывается.

Недостатки: подвеска тяжёлая (массивные металлические детали), причиной поломки заднего моста часто является неисправность в подвеске, процесс ее регулировки занимает много времени.

Заключение

Разработчики в крупных автоконцернах оснащают оптимальными видами подвесок свои марки машин. Осмотр и своевременный ремонт, замена подвески или ее частей позволит автомобилю без проблем выполнять своё предназначение.

Подвеска автомобиля: виды, устройство и принцип работы

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

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

Назначение и устройство подвески автомобиля

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

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

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

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

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

Принцип работы подвесок автомобиля

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

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

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

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

Классификация подвесок

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

Зависимая

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

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

Независимая

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

Полунезависимая

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

Пневматическая

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

Торсионная

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

Рессорная

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

Гидравлическая

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

МакФерсон

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

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

Многорычажная

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

Электромагнитная (магнитная)

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

Заключение

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