Підвіска на поздовжніх та поперечних важелях. Яка підвіска автомобіля краще - лікнеп ЗР. Залежна та незалежна підвіска

Незалежна підвіска - це найпоширеніший вид підвісок, які відрізняються від залежних тим, що колеса на одній осі не мають такого жорсткого зв'язку, переміщення одного колеса не впливає на інше або впливає, але зовсім небагато. Різновидів незалежних підвісок чимало, тому однозначної думки щодо них немає. Зараз найпопулярнішими є багатоважільні та типу «макферсон» незалежні підвіски, які відрізняються відносно непоганими кінематичними характеристиками та невеликою ціною.

Типи незалежних підвісок.

Підвіски з півосями, що гойдаються. Такі підвіски використовують дві півосі замість однієї нерозрізної. При цьому кожна піввісь закріплена на шасі за допомогою шарніра, що забезпечує перпендикулярне положення колеса щодо півосі. Через це здійснюється незалежне підресор коліс, що впливає на зміну у великих межах колії та розвалу. Причому колія і розвал тим більше, ніж коротше півосі. Крім того, при поворотах бічні сили підвіски прагнуть підкинути автомобіль, що не дуже добре впливає на його стійкість.

Підвіски на поздовжніх важелях. Конструкція цієї підвіски передбачає, що кожне колесо однієї осі прикріплено до важеля, який закріплений на кузові чи рамі рухливо. Під час роботи цієї підвіски змінюється колісна база траспортного засобуПри цьому зміни можуть бути різними з обох боків, але колія залишається постійною. Стійкість підвіски при поворотах не дуже хороша, колеса повертаються разом із кузовом, що негативно впливає на зчіпку шин із дорогою. Поздовжні важелі беруть він все навантаження, що виходить з усіх напрямків. Тому такій підвісці не вистачає жорсткості, обтяження. Крім цього, у таких типах підвісок центр крену розташований дуже низько, що несприятливо впливає на задню підвіску. Через велику повертаність на задньопривідних автомобілях встановлення задньої підвіски на поздовжніх важелів швидко призведе до непридатності. Плюсом є те, що між важелями можна зробити рівну підлогу в автомобілі, що збільшує обсяг салону. Таку підвіску часто використовують на легких причепах.

Підвіска "Дюбонне". На деяких автомобілях першої половини 20 століття (Chevrolet, Opel Kadett) попереду була встановлена ​​поздовжньо-важільна підвіска, яку назвали "Дюбонне", на ім'я французького гонщика. На кожному борту був важіль і реактивна тяга. Важіль такої підвіски вплинув на пружину, що знаходиться в циліндричному кожусі з амортизаторною рідиною. А реактивна сила з'єднувалась із цим кожухом, передаючи на нього реактивні зусилля під час гальмування. У ті часи ця конструкція була популярнішою за підвіску на подвійних поперечних важелях, т.к. надавала незалежне підресор передніх коліс за меншу вартість. Але надалі такий тип підвіски був поширений, т.к. рідина з кожуха постійно підтікала.

Незалежна підвіска на подвійних поздовжніх важелях. Конструкція цієї підвіски має з кожного боку по два поздовжні важелі, об'єднані в паралелограм. Спочатку така підвіска використовувалася на передній осі заднемоторних малошвидкісних автомобілів: "Запорожець", "Фольксваген Жук", перші моделі "Порше". Головним плюсом цієї незалежної підвіски є хороша компактність у вертикальному та поздовжньому напрямках. Через те, що поперечка підвіски знаходиться попереду осі передніх коліс, салон автомобіля дозволяє розташувати ноги водія між арками цих коліс. Таким чином можна зменшити довжину транспортного засобу, але при цьому багажник попереду був невеликим.

Підвіска на косих важелях. Цей тип є вдосконаленою підвіскою на поздовжніх важелях. Застосовується на задній провідній осі. Конструкція підвіски мінімізує зміну колісної бази, а також зменшує вплив кренів на нахил коліс. Але замість підвіска дає реакцію зміну подачі палива при повороті. При посиленні подачі палива під час повороту задня частина автомобіля «присідає», що призводить до розвалу передніх коліс. І навпаки, при зменшенні подачі палива передня частина опускається, а задня піднімається.

На подвійних поперечних важелях. На кожній стороні такої підвіски є два важелі, які рухомо кріпляться на раму або кузов усередині, а зовні з'єднуються також зі стійкою колеса. Як правило, верхні важелі даної підвіски коротші за нижні, що усуває зміну колії. Перевагою даного типу є можливість встановити всі параметри підвіски, її характер при роботі. Це стосується зміни колії, розвалу колеса, висоти центрів крену, як поздовжнє, і поперечне тощо. Цей тип дуже популярний на спорткарах.

Підвіска "макферсон". Дана підвіска має спрямовуючу стійку з додатковим нижнім важелем, що дає можливість хитатися під час роботи верхнього пружного шарніра. "Макферсон" є продовженням свічкової підвіски, де поворотний кулакковзає вниз або вгору закріпленою на рамі точеною або трубчастою напрямною, яка і забезпечує поворот. Тип Макферсон зараз дуже поширений. Він дуже дешевий, простий, компактний.

Багатоважільна підвіска. Зазвичай є підвидом підвіски на подвійних поперечних важелях. Використовуються як задні підвіски на задньопривідних автомобілях. Тривалий час підвіска на подвійних поперечних важелях застосовувалася як передня, тому що задня підвіска була чутливою до поздовжніх сил, які виникали при гальмуванні або зміні подачі палива. Згодом конструктори придумали як покращити керованість та стійкість автомобіля. Першою таку підвіску випробував Porsche 928, в якому передня частина важеля під впливом гальмівної сили подавалась трохи убік, що вплинуло на позитивне сходження колеса. Таким чином, «вгвинчування» вже не було. Різновидом такої підвіски є макферсон, де встановлені додаткові важелі для підрулювання.

Переваги та недоліки незалежних підвісок.

Такі підвіски переважно використовуються на легкових автомобілях. Вони м'якше переносять усі вибоїни на дорогах. Одне колесо, потрапляючи в яму, не впливає на інше, що робить подорож набагато комфортнішою. Якщо автомобіль потрапляє у велику яму, то менший ризик перевернутися, ніж у машин із залежною підвіскою. З незалежною підвіскою автомобілі краще підкоряються, вони безпечніші. Більше йде зчеплення із дорогою, що добре помітно на високих швидкостях.

Недоліки таких підвісок у тому, що вони мають більшу ймовірність вийти з ладу, ніж у залежних. Це проявляється при їзді на гірській дорозі, коли одне колесо наїжджає на перешкоду, а друге тим часом йде своєю траєкторією. Таким чином, кліренс стає меншим, дно автомобіля може пошкодитися.

- Пані, чому ж, дозвольте вас запитати, чи ви не одягли алмазні підвіски? Ви ж знали, що мені було б приємно бачити їх на вас.
А. Дюма «Три мушкетери»

Нагадаємо: називається вся сукупність деталей та вузлів, що з'єднують кузов або раму автомобіля з колесами.

Перерахуємо основні елементи підвіски:

  • Елементи, що забезпечують еластичність підвіски. Вони сприймають та передають вертикальні сили, що виникають при проїзді нерівностей дороги.
  • Напрямні елементи визначають характер переміщення коліс. Також напрямні елементи передають поздовжні і бічні сили, і моменти, що виникають від цих сил.
  • Амортизуючі елементи. Призначені для гасіння коливань, що виникають при дії зовнішніх та внутрішніх сил

Спочатку була ресора

У перших колісних не було жодних підвісок – пружні елементи просто були відсутні. А потім наші предки, ймовірно, надихнувшись конструкцією стрілецької цибулі, стали застосовувати ресори. З розвитком металургії сталевим смугам навчилися надавати еластичність. Такі смуги, зібрані в пакет, утворили першу ресорну підвіску. Тоді найчастіше використовувалася так звана еліптична підвіска, коли кінці двох ресор були з'єднані, а їх середини кріпилися до кузова з одного боку та до осі коліс з іншого.

Потім ресори стали застосовувати на автомобілях, причому як у вигляді напівеліптичної конструкції для залежних підвісок, так і встановивши одну, а то й дві ресори впоперек. У цьому отримували незалежну підвіску. Вітчизняний автопром довго використовував ресори - на Москвичах до появи передньопривідних моделей, на Волгах (за винятком Волги Сайбер), а на УАЗах ресори застосовуються досі.

Ресори еволюціонували разом з автомобілем: листів у ресоре ставало менше, аж до застосування однолистової ресори на сучасних малих розвізних фургонах.

Плюси ресорної підвіски

Мінуси ресорної підвіски

  • Простота конструкції - при залежній підвісці достатньо двох ресор та двох амортизаторів. Всі сили та моменти від коліс ресора передає на кузов або раму, не потребуючи додаткових елементів
  • Компактність конструкції
  • Внутрішнє тертя в ресоре з декількома листами гасить коливання підвіски, що знижує вимоги до амортизаторів
  • Простота виготовлення, дешевизна, ремонтопридатність
  • Зазвичай використовується у залежній підвісці, а вона зараз зустрічається все рідше
  • Досить висока маса
  • Не дуже висока довговічність
  • Сухе тертя між листами вимагає або застосування спеціальних прокладок або періодичного мастила.
  • Жорстка конструкція з ресорами не сприяє комфорту при малому навантаженні. Тому найчастіше застосовується на комерційних транспортних засобах.
  • Регулювання характеристик в експлуатації не передбачено

Пружинна підвіска

Пружини почали встановлювати ще на зорі автомобілебудування та з успіхом застосовують досі. Пружини можуть працювати у залежних та незалежних підвісках. Їх застосовують на легкових автомобілях усіх класів. Пружина, спочатку тільки циліндрична, з постійним кроком навивки в міру вдосконалення конструкції підвіски набула нових властивостей. Зараз застосовують конічні або бочкоподібні пружини, навиті із прутка змінного перерізу. Все для того, щоб зусилля зростало не прямо пропорційно до деформації, а більш інтенсивно. Спочатку працюють ділянки більшого діаметра, а потім включаються менші. Так само і більш тонкий пруток включається в роботу раніше, ніж товстіший.



Торсіони

А ви знаєте, що майже в будь-якому автомобілі зі пружинною підвіскою все одно є торсіони? Адже стабілізатор поперечної стійкості, який зараз ставлять майже усюди, це і є торсіон. Взагалі будь-який відносно прямий і довгий важіль, що працює на кручення, є торсіоном. Як основні пружні елементи підвіски торсіони стали застосовуватися поряд із пружинами на самому початку автомобільної ери. Торсіони ставили вздовж і поперек автомобіля, використовували в різних типах підвісок. На вітчизняних автомобіляхторсіон використовувався у передній підвісці Запорожців кількох поколінь. Тоді торсіонна підвіска припала до речі внаслідок своєї компактності. Зараз торсіони найчастіше використовують у передній підвісці рамних позашляховиків.

Пружним елементом підвіски є торсіон - сталевий стрижень, що працює на кручення. Один з кінців торсіону закріплений на рамі або кузові автомобіля, що несе, з можливістю регулювання кутового положення. На іншому кінці торсіону встановлено нижній важіль передньої підвіски. Зусилля на важелі створює момент, що закручує торсіон. Ні поздовжня, ні бічна сили на торсіон не діють, він працює на чисте кручення. Підтяжкою торсіонів можна регулювати висоту передньої частини автомобіля, але при цьому повний хід підвіски залишається незмінним, ми лише змінюємо співвідношення ходів стиснення та відбою.

Амортизатори

З курсу шкільної фізики відомо, що будь-якій пружній системі властиві коливання з якоюсь власною частотою. А якщо ще буде впливати обурювальна сила з частотою, що збігається, то виникне резонанс - різке збільшення амплітуди коливань. У разі торсійної або пружинної підвіски боротися з цими коливаннями і покликані амортизатори. У гідравлічному амортизаторі розсіювання енергії коливань відбувається за рахунок втрати енергії на перекачування спеціальної рідини з однієї камери до іншої. Зараз телескопічні амортизатори поширені повсюдно, від малолітражок до великовантажних автомобілів. Амортизатори, які називають газовими, насправді теж рідинні, але у вільному обсязі, а він є у всіх амортизаторів, міститься не просто повітря, а газ під підвищеним тиском. Тому «газові» амортизатори завжди прагнуть виштовхнути свій шток назовні. А ось у наступного виду підвісок без амортизаторів можна обійтись.

Пневматична підвіска

В пневматичній підвісціроль пружного елемента грає повітря, що у замкненому просторі пневмобаллона. Іноді замість повітря використовують азот. Пневмобалон являє собою герметичну ємність зі стінками із синтетичних волокон, завулканізованих у шар герметизуючої та захисної гуми. Конструкція багато в чому нагадує боковину шини.

Найважливішою якістю пневмопідвіски є можливість змінювати тиск робочого тіла у балонах. Причому перекачування повітря дозволяє пристрою грати роль амортизатора. Система керування дозволяє змінювати тиск у кожному окремому балоні. Таким чином, автобуси можуть ввічливо нахилятися на зупинці для полегшення посадки пасажирів, а вантажівки зберігати постійну «стати», будучи набитими під зав'язку або абсолютно порожніми. А на легкових автомобілях пневмобалони можуть встановлюватись у задній підвісці для збереження постійного дорожнього просвіту залежно від завантаження. Іноді в конструкції позашляховиків застосовують пневмопідвіску і на передній, і задній осях.

Пневмопідвіска дозволяє регулювати кліренс автомобіля. На високих швидкостях машина «присідає» ближче до дороги. Оскільки при цьому центр мас стає нижчим, зменшується валкість у поворотах. А на бездоріжжя, де важливий великий дорожній просвіт, кузов, навпаки, піднімається.

Пневмоелементи поєднують у собі функції пружин і амортизаторів, правда тільки тоді це заводська конструкція. У тюнінгових конструкціях, коли пневмобалони просто додають до існуючої підвіски, амортизатори краще залишити.

Установку пневмопідвісок дуже люблять тюнінгісти всіх мастей. І, як завжди, хтось хоче нижче, хтось вище.




Залежна та незалежна підвіска

Усі чули вираз "у нього незалежна підвіска по колу". А що це означає? Незалежною підвіскою називається така підвіска, коли кожне колесо здійснює ходи стиснення та відбою (вгору та вниз) не впливаючи на переміщення інших коліс.



Незалежна підвіска типу МакФерсон з L або А-подібними важелями – сьогодні найпоширеніший тип передньої підвіски у світі. Простота і дешевизна конструкції поєднуються з гарною керованістю.


Залежною називається така підвіска, коли колеса поєднує одна жорстка балка. При цьому хід одного колеса, наприклад, вгору, супроводжується зміною кута нахилу іншого колеса щодо дороги.

Раніше такі підвіски застосовувалися дуже широко – взяти хоч наші Жигулі. Тепер тільки на серйозних позашляховикахіз потужною нерозрізною балкою заднього мосту. Залежна підвіска гарна лише своєю простотою і використовується там, де за умовами міцності необхідний жорсткий нерозрізний міст. Ще є напівзалежна підвіска. Така використовується на задній осі недорогих автомобілів. Вона є пружною балкою, яка пов'язує осі задніх коліс.

У незалежній підвісці колеса однієї осі немає жорсткого зв'язку, і переміщення однієї з них або ніяк не впливає на друге, або має на нього лише невеликий вплив. При цьому настановні параметри такі, як: колія, розвал коліс, а в деяких типах і колісна база, змінюються при стисканні та відбої підвіски, іноді в дуже значних межах.

З півосями, що коливаються,

Підвіска з півосями, що гойдаються, має по одному шарніру на кожній з них. Це забезпечує їх незалежне підресор, але при роботі підвіски такого типу змінюються у великих межах як колія, так і розвал коліс, що робить таку підвіску кінематично недосконалою. Завдяки простоті та дешевизні така підвіска у свій час широко використовувалася як провідний задній мост на задньопривідних автомобілях. Однак у міру зростання швидкостей і вимог до керованості від неї стали відмовлятися, як правило-на користь більш складної, але і більш досконалої підвіски на поздовжніх або косих важелях. Наприклад, ЗАЗ-965 мав півосі, що гойдаються, в задній підвісці, але його наступник ЗАЗ-966 вже отримав косі важелі і півосі з двома шарнірами на кожній. Таку саму трансформацію зазнала і задня підвіска другого покоління американського Chevrolet Corvair.

На передньому мостутака підвіска застосовувалася дуже рідко, і практично виключно на малошвидкісних легких заднемоторних автомобілях (наприклад, Hillman Imp). Існували і покращені варіанти такої підвіски. Наприклад, на деяких моделях Mercedes-Benz шістдесятих років використовувався задній містз одним шарніром посередині, половинки якого працювали як півосі, що коливаються. Такий варіант підвіски відрізняється меншою зміною її настановних параметрів під час роботи. Між половинками мосту встановлювався додатковий пневматичний пружний елемент, що дозволяв регулювати висоту кузова автомобіля над дорогою.

На деяких автомобілях, наприклад, пікапах «Форд» середини 1960-х років, застосовувалися не провідні мости з півосями, що гойдаються, точки кріплення яких були розташовані близько до коліс протилежного борту. Півосі при цьому виходили дуже довгими, майже на всю колію автомобіля, і зміна колії та розвалу коліс була не такою помітною.

На поздовжніх важелях

У цій підвісці кожне з коліс однієї осі прикріплене до поздовжнього важеля, закріпленого на рамі або кузові рухомо. Цей тип незалежної підвіски є простим, але недосконалим. При роботі такої підвіски в досить великих межах змінюється колісна база автомобіля, щоправда, колія при цьому залишається постійною. При повороті колеса у ній нахиляються разом із кузовом значно більше, ніж у інших конструкціях підвісок. Поздовжні важелі сприймають зусилля, що діють у всіх напрямках, а значить- піддаються великим навантаженням на кручення та вигин, що потребує їх великої жорсткості і, відповідно, обтяження.

Крім того, для неї характерно дуже низьке в районі полотна дороги розташування центру крену, що є недоліком для задньої підвіски. Крім простоти, як перевага такої підвіски можна назвати те, що між важелями підлогу можна виконати абсолютно рівною, збільшивши об'єм, доступний для пасажирського салону або багажника. Це особливо відчувається при застосуванні як пружні елементи торсіонів, завдяки чому підвіска на поздовжніх важелях з поперечними торсіонними валами свого часу широко використовувалася на французьких автомобілях.

Свого часу (переважно 1970-і-1980-і роки) така підвіска з традиційними пружинними або (Citroеn, Austin) гідропневматичними пружними елементами досить широко застосовувалася на задній осі передньопривідних автомобілів. Однак згодом вона в цій ролі була витіснена розробленою «Ауді» напівзалежною підвіскою зі зв'язаними важелями, компактнішою і технологічнішою типу «МакФерсон» (в англомовних країнах таку підвіску на задній осі називають «Чепмен») або (вже наприкінці 1980-х… 1990) -е роки) найбільш кінематично досконалої на подвійних поперечних важелях

Як передня така підвіска зрідка застосовувалася на конструкціях, розроблених до 1950-х років, а згодом - через свою недосконалість практично виключно на дешевих малошвидкісних автомобілях (наприклад, Citroen 2CV). Крім того, підвіска на поздовжніх важелях дуже застосовується на легких причепах.

На косих важелях

Це насправді різновид підвіски на поздовжніх важелях, створена у прагненні позбавитися її вроджених недоліків. Вона майже завжди використовується на задній провідній осі. У ній осі хитання важелів розташовані під деяким кутом. Завдяки цьому зміна колісної бази мінімізується порівняно з підвіскою на поздовжніх важелях, зменшується вплив кренів кузова на нахил коліс (але з'являється зміна колії).

Існує два види такої підвіски

У першому використовується по одному шарніру на кожній півосі, як у підвісці з хитається півосями (іноді її і вважають різновидом останньої), при цьому вісь хитання важеля повинна проходити через центр шарнірів півосей (розташованих в районі їх прикріплення до диференціала), тобто розташована під кутом 45 градусів до поперечної осі автомобіля. Це здешевлює підвіску, але при її роботі сильно змінюються розвал і сходження коліс, в повороті зовнішнє колесо «підламується» під кузов, а центр крену виявляється дуже високим (ті ж недоліки характерні і для підвіски на півосях, що коливаються). Цей варіант застосовувався практично виключно на дешевих, легких і малошвидкісних, як правило, заднемоторних автомобілях (ЗАЗ-965, Fiat 133, і так далі).

У другому варіанті (саме він показаний на ілюстрації) кожна піввісь має по два шарніри - внутрішній і зовнішній, при цьому вісь хитання важеля не проходить через внутрішній шарнір, і її кут з поперечною віссю автомобіля становить не 45, а 10-25 градусів, що вигідніше з погляду кінематики підвіски. Це зменшує зміну колії та розвалу коліс до прийнятних величин.

Другий варіант у 1970-і ... 1980-і роки дуже широко застосовувався на задньопривідних автомобілях, як правило безпосередньо замінивши залежні підвіски з нерозрізним мостом, що використовувалися на попередніх поколіннях. Можна назвати такі моделі, як «Запорожець» ЗАЗ-966 та −968, BMW 3-ї… 7-ї серії, деякі моделі Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 тощо. Як пружні елементи застосовувалися як традиційні виті пружини, так і торсіонні вали, іноді-пневмобаллони. Згодом у міру вдосконалення підвісок автомобілів і підвищення вимог до стійкості та керованості він був витіснений або більш дешевою і компактною підвіскою «МакФерсон» («Чепмен»), або більш досконалою на подвійних поперечних важелях, і сьогодні застосовується дуже рідко.

На передньопривідних автомобілях така підвіска застосовувалася рідко, тому що для них її кінематичні переваги мало значущі (у них роль задньої підвіски взагалі набагато менша, ніж у задньопривідних). З прикладів можна назвати, наприклад, Trabant, у якого пружним елементом у підвісці на косих важелях служила закріплена у своєму центрі на кузові поперечна ресора, кінці якої кріпилися до кінців А-подібних косо розташованих важелів.

На поздовжніх та поперечних важелях

Це складний тип підвіски, що дуже рідко зустрічався.

По суті він був варіантом підвіски МакФерсон, але для розвантаження бризковика крила пружини розташовувалися не вертикально, а горизонтально поздовжньо, і упиралися заднім торцем в перегородку між моторним відсікомта салоном (щит передка). Для передачі зусилля від амортизаторної стійки на пружини було необхідно введення додаткового поздовжнього важеля, що гойдається у вертикальній площині з кожного борту, передній кінець якого шарнірно закріплюються вгорі стійки, задній-також шарнірно на щиті передка, а в його середній частині був упор для переднього торця пружини. Через свою порівняльну складність така підвіска втратила основні переваги схеми МакФерсон - компактність, технологічну простоту, невелику кількість шарнірів і малу собівартість, зберігши всі її кінематичні недоліки.

Таку підвіску мали англійські «Ровери» 2200 TS та 3500 V8, а також німецькі Glas 700, S1004 та S1204. Подібні додаткові поздовжні важелі були в передній підвісці першого "Мерседеса" S-класу, але пружини розташовувалися все ж таки традиційно-у вертикальному положенні між кузовом і нижніми поперечними важелями, а самі невеликі поздовжні важелі служили тільки для поліпшення кінематики.

На подвійних поздовжніх важелях

У цій підвісці з кожного боку є по два поздовжні важелі. Як правило, така підвіска застосовувалася на передній осі порівняно малошвидкісних заднемоторних автомобілів-характерними прикладами її використання є «Фольксваген Жук» і перші покоління «Фольксваген Транспортер», ранні моделі спорткарів «Порше», а також мотоколяска С3Д та «Запорожець».

Усі вони мали насправді загальну конструкцію(так звана «система Порше», на честь винахідника)- як пружні елементи застосовувалися розташовані один над одним поперечні торсіонні вали, що з'єднують пару важелів, причому торсіони були укладені в підвіски труби, що утворювали поперечину, у пізніх моделей «Запорожця». додаткових пружних елементів застосовувалися також циліндричні виті пружини, розташовані навколо амортизаторів).

Головною перевагою такої підвіски є велика компактність у поздовжньому та вертикальному напрямках. Крім того, поперечка підвіски розташована далеко попереду осі передніх коліс, завдяки чому з'являється можливість сильно винести салон вперед, розмістивши ноги водія та переднього пасажира між арками передніх коліс, що дозволяло суттєво скоротити довжину задньомоторного автомобіля. При цьому, однак, розташований спереду багажник виявлявся дуже скромним за обсягом, саме через винесену далеко вперед поперечку підвіски.

З погляду кінематики ця підвіска недосконала: у ній відбуваються хоч і менші в порівнянні з одинарними поздовжніми важелями, але все ж таки істотні зміни колісної бази при ходах відбою та стиску, і так само присутня сильна зміна розвалу коліс при кренах кузова. До цього слід додати, що важелі в ній повинні сприймати великі згинальні та крутильні навантаження з боку вертикальних, так і бічних сил, що змушує робити їх досить масивними.

На подвійних поперечних важелях

У цій підвісці з кожної сторони автомобіля розташовані два поперечні важелі, внутрішні кінці яких рухомо закріплені на кузові, поперечці або рамі, а зовнішні з'єднані зі стійкою, що несе колесо - як правило поворотною в передній підвісці і неповоротній в задній. Зазвичай верхні важелі коротші за нижні, що забезпечує вигідну з погляду кінематики зміну розвалу коліс у бік більшого негативного при ході стиснення підвіски. Важелі можуть бути як паралельні один одному, так і знаходитися один щодо одного під певним кутом у поздовжній та поперечній площинах. Нарешті, один із важелів або вони обидва можуть бути замінені поперечною ресорою (про такий тип підвіски див. нижче).

Фундаментальна перевага такої підвіски - можливість для проектувальника шляхом вибору певної геометрії важелів жорстко задати всі основні настановні параметри підвіски - зміна розвалу коліс та колії при ходах стиснення та відбою, висоту поздовжнього та поперечного центрів крену, і так далі. Крім того, така підвіска нерідко повністю монтується на поперечці, що кріпиться до кузова або рами, і таким чином є окремим агрегатом, який може бути повністю демонтований з автомобіля для ремонту або заміни.
З точки зору кінематики та керованості подвійні поперечні важелі вважаються найбільш досконалим типом напрямного апарату, що обумовлює дуже широке поширення такої підвіски на спортивних та гоночних автомобілях. Зокрема всі сучасні боліди «Формули-1» мають саме таку підвіску як спереду, так і ззаду. Більшість спортивних автомобілівта представницьких седанів у наші дні також використовують цей тип підвіски на обох осях.

Якщо підвіска на поперечних важелях використовується для підресори поворотних коліс, її конструкція повинна забезпечувати їх поворот на необхідні кути. Для цього або саму сполучну важелі стійку виконують поворотною, використовуючи для її з'єднання з важелями спеціальні кульові шарніри з двома ступенями свободи (їх часто називають «кульові опори», але насправді опорою з них є лише нижній шарнір, на який стійка дійсно спирається) , або стійка виконується неповоротною і хитається на звичайних циліндричних шарнірах з одним ступенем свободи (наприклад, різьбових втулках), а поворот коліс забезпечується рахунок вертикального стрижня-шкворня, що обертається в підшипниках, що грає роль реально існуючої осі повороту коліс.

Навіть якщо в підвісці конструктивно відсутні шкворні, і стійка виконана поворотною на шарових шарнірах- все одно часто говорять про шворні («віртуально») як осі повороту коліс, а також про кути його нахилу-подовжньому («кастер») і поперечному. В даний час шкворні використовуються як правило в підвісках вантажівок, автобусів, важких пікапів та позашляховиків, а в підвісках легкових автомобілівпри необхідності забезпечення повороту коліс застосовуються стійки з шаровими шарнірами, так як вони не вимагають частого мастила.

Авто з незалежною підвіскою користуються заслуженим попитом серед російських покупців - така ходова конструкція покращує керованість, інформативність, і дозволяє краще контролювати автомобіль. Тому в цій статті ми розповімо про особливості конструкції такого типу підвіски та розповімо, які доступні автомобілі їй володіють.

Конструкція незалежної підвіски автомобіля: задня та передня

Для початку визначимо, чим відрізняється такий тип конструкції ходової: при його застосуванні колеса однієї осі або взагалі не пов'язані один з одним, або пов'язані нежорстко, тому переміщення одного колеса майже не впливає на інше. Для передньої та задньої незалежної підвіски застосовуються різні типи конструкцій: у першому випадку, як правило, використовують схему МакФерсона, у другому – важелі. Оптимальним рішенням в останньому випадку стає багатоважільна підвіска - вона комфортніша за інших, і забезпечує відмінну керованість. Головна особливість конструкції в тому, що кожен важіль відповідає за власний параметр поведінки колеса на дорозі. Завдяки цьому машина і поводиться краще: задня вісь «підрулює» в повороті і підвищується стійкість авто при активних маневрах. Такий тип пристрою задньої незалежної підвіски в основному зустрічається на автомобілях класу D і вище, проте деякі виробники оснащують цією конструкцією і компактніші машини C-класу.

Переваги

  • Керованість
    Незалежні конструкції позитивно впливають на керованість - підвищується стійкість авто, воно реагує на нерівності, що особливо важливо на високих швидкостях.
  • Інформативність
    Водій отримує більше зворотний зв'язок і може коригувати курс і швидкість руху в залежності від ситуації.
  • Комфорт
    Незалежний рух коліс забезпечує підвищений рівень комфорту водія та пасажирів - вібрації від ударів гасяться ефективніше і не передаються на інші елементи ходової.

Для передньої підвіски майже в будь-якому автомобілі застосовується схема МакФерсона, а ось із задньої можливі варіанти. Більшість доступних автомобілівна російському ринку оснащуються напівнезалежною задньою підвіскою. Ми розповімо про найпопулярніші моделі.

Машини з напівнезалежною задньою підвіскою

Така ходова конструкція забезпечує гідний їздовий комфорт при досить простій конструкції, тому її застосовують на більшості недорогих авто.

Volkswagen Polo

Німецький седан дуже хвалять за керованість. Більшість авто класу B при оцінці цього компонента порівнюють саме з ним. При цьому інженери зуміли досягти таких результатів, застосовуючи звичайну напівнезалежну конструкцію задньої частини ходової. Однак багато покупців скаржаться на невеликі проблеми з плавністю ходу при проїзді скільки-небудь значних нерівностей. До інших плюсів автомобіля відносять непогане оснащення та практичність. Головний мінус – високі цінники. Автомобіль надають руху двигуни 1.6 потужністю 95 і 110 к.с.

Hyundai Solaris

Головний бестселер російського ринкутеж не може похвалитися незалежною задньою підвіскою (ззаду розташована торсіонна балка), але при цьому забезпечує достатній для переміщення містом рівень комфорту. Однак, нарікання викликає керованість: ходове та кермо налаштовані недостатньо добре. До інших мінусів «Соляріса» відносять відносно високу вартість середніх та максимальних комплектаційта тісноту салону. На авто встановлюють двигуни 1.4 (107 л.с.) та 1.6 (123 л.с.). Останній додає в скарбничку переваг "Соляріса" хорошу розгінну динаміку.

Lada Vesta

«Веста» – позиціонується як російський конкурент уже згаданих «Поло» та «Соляріса». І інженери АвтоВАЗу зробили досить багато, щоб їхнє дітище за рівнем комфорту та керованості наблизилося до конкурентів. Експерти та покупці відзначають, що управляється «Лада» справді добре – налаштування підвіски підібрані досить непогано, а зусилля на кермі цілком природне. При цьому в автомобілі також застосовується напівнезалежна конструкція задньої частини ходової. Недоліки у автомобіля традиційні для російського автопрому: огріхи складання, якість матеріалів обробки салону. Двигун доступний один - агрегат об'ємом 1.6 літра, що видає 106 л.

Авто з незалежною задньою підвіскою

Як ми вже говорили раніше, така конструкція забезпечує покращений комфорт та хорошу керованість автомобіля. Тому окремі представники класу C оснащені саме цим типом ходового пристрою. Однак, більша їх частина не відрізняється доступністю, і не може порівнятися з вже розглянутими автомобілями.

Ravon Gentra

"Равон Джентра" - це якраз повноцінний седан класу C, оснащений незалежною задньою підвіскою з багатоважільною схемою. Вона забезпечує хорошу керованість і комфорт: водій може контролювати авто на дорозі любов якості, а пасажири при цьому відчувають менше вібрацій. Спереду застосовується традиційна схема МакФерсона. Головний плюс «Джентри» – поєднання доступної ціни, хорошого рівняоснащення, комфорту та керованості. Різноманітність комплектацій та опцій допоможе підібрати авто, яке підходить під ваші потреби. Двигун у "Равона" один, але дуже цікавий. Це технологічний і надійний двигун 1.5 потужністю 107 к.с., з яким поєднуються 5-ступінчаста механіка, або сучасний 6-ступінчастий автомат. Останній доступніший, ніж аналогічні коробки, які пропонують конкуренти, тому вибравши таку трансмісію ви отримаєте надійний та комфортний міський автомобіль. «Джентра» - це доступна і якісна машина з незалежною підвіскою, тому їй під силу і експлуатація в умовах міста, і поїздки за місто. "Равон" з комфортом долає нерівності покриття і при цьому стійкий на високих швидкостях та при активних маневрах.

Висновок

Вибираючи новий автомобіль, враховуйте його параметри керованості та комфорту. Незалежна підвіска забезпечить зручне переміщення російськими дорогами, і контроль над машиною навіть у складних ситуаціях. Такі переваги зроблять експлуатацію машини простішою та приємнішою. При цьому не забувайте про інші аспекти: вартість автомобіля, рівень оснащення, надійність, динаміку та економічність. Підберіть машину, яка поєднує всі ці якості – володіти таким авто набагато приємніше, ніж дорогим, але «порожнім», жорстким і вимогливим до обслуговування транспортним засобом.

Вона ґрунтується на двох, зазвичай трикутних, вільчастих важелях, які й спрямовують рух коліс. При цьому вісь кочення важелів паралельна до поздовжньої осі машини. Основними її перевагами є:

  • невелика маса безпружинної частини;
  • мінімальна потреба у просторі;
  • керована керованість автомобіля;
  • сумісність із передньопривідними моделями.

Основною перевагою підвіски такого типу є наявність можливості вибирати потрібну геометрію розташування важелів. Завдяки цьому всі основні налаштування підвіски можна поставити так жорстко, як це необхідно. Наприклад, висоту центрів крену вздовж і впоперек, зміна розвалу коліс, а також колії на ходах відбою та стиснення та інші. Ще одна перевага незалежної двоважільного підвіски - вона найчастіше є окремим агрегатом, що кріпиться до кузова, тому може бути легко демонтована в разі необхідності її заміни або ремонту.
Підвіски з двома поперечними важелями часто встановлюються на гоночні боліди та спорткари, причому спереду та ззаду, тому що саме такі підвіски мають найоптимальнішу схему з погляду керованості автомобілем та кінематики.
Основний недолік підвіски такого типу – її розміри. Через велику довжину важелів така підвіска займає значну площу багажного або моторного відділення автомобіля.

Незалежна підвіска на поздовжніх та косих важелях

Запатентована всесвітньо відомою компанією Porsche, ця підвіска, на противагу іншим, представлялася творцями як така основна перевага: вісь такого типу прикріплювалася до поперечної торсійної пружинної штанги. Це давало більше місця, проте створювало і проблему, а саме виникали реакції відчутних поперечних коливань автомобіля. Це неминуче призвело до втрати керованості (цим відзначився, наприклад, Сітроен 2CV).
Незалежна підвіска на косих важелях, насправді, є різновидом підвіски на поздовжніх важелях. У цій підвісці вісь хитання має діагональне розташування щодо поздовжньої осі автомобіля і знаходиться дещо під нахилом до центру кузова. Така підвіска не годиться для установки в передньопривідний автомобіль, але добре показала себе на моделях середнього класу заднім приводом..

На сучасних автомобіляхмайже не зустрічається вже кріплення коліс на поздовжніх або косих важелях, проте вже одне те, що підвіска такого типу використовувалася в класичному варіанті моделі Porshe 911, переконливо говорить на її користь.
Незалежна підвіска з косими важелями за її простоти має недосконалості. При її роботі відбувається суттєва зміна колісної бази, щоправда, без зміни колії. На поворотах колеса нахиляються, як і сам кузов, і цей нахил набагато суттєвіший, ніж при використанні підвісок інших конструкцій. Застосування косих важелів, звичайно, позбавляє тих проблем, які несуть поздовжні важелі, але коли крени кузова перестають впливати на нахил коліс, то починає змінюватися колія, а це вже підриває керованість автомобіля і стабільність руху.
Таким чином, перевагами підвіски з косими важелями можна вважати її простий пристрій та невисоку вартість, а також відносно невеликі розміри. До недоліків відноситься її абсолютно неактуальна конструкція, яка при цьому ще й далеко не досконала.

Незалежна підвіска на півосях, що коливаються.

Основним елементом конструкції такої підвіски є півосі, прикріплені на шарнірах до головної передачіз диференціалом. На зовнішніх кінцях півосей є міцне зчленування з колесами. Роль пружних елементів у разі грають пружини чи ресори.
Особливість даної конструкції незалежної підвіски полягає в тому, що наїжджаючи на перешкоду колесо залишається завжди розміщеним перпендикулярно щодо півосі, а сили реакції дороги гасяться самими півосями та їх шарнірами. Деякі різновиди підвіски такого типу містять поздовжні або поперечні важелі як гасники сил реакції дороги.
Зазвичай така підвіска встановлювалася на авто із заднім приводом компаній Ford, Chevrolet та Mercedes-Benz у середині минулого століття (у СРСР її одержав ЗАЗ). До переваг конструкції, безсумнівно, можна віднести її простоту і невелику вартість ремонту та обслуговування. Вагомим недоліком даного типу підвіски служив ризик втрати керованості через значні коливання колії та розвал коліс при проходженні перешкод на дорозі, що було особливо помітно на швидкості вище 60 км/год.

Незалежна підвіска на подвійних поперечних ресорах

Така конструкція, що має дві поперечні ресори, була запропонована як рішення підвіски для Chevrolet Corvette 1963 від компанії General Motors. Раніше на місці ресор використовувалися спіральні пружини. Через 20 років, 1985-го, перші випуски Корветів знову отримали підвіску з поперечними ресорами, вже пластиковими. Взагалі, ці конструкції так і не досягли особливої ​​популярності, тому що в цілому виявилися не дуже вдалими і зустрічається зараз дуже рідко.

Але на сучасному поколінні цей тип підвіски з двома важільною схемою та поперечною ресорою з композитного матеріалу доповнені керованими за допомогою електроніка амортизаторами.

Свічкова незалежна підвіска

Підвіскою цього типу оснащувалися ранні моделі - наприклад, в 1928 її отримала Lancia Lambda. У таких підвісках колесо і поворотний кулак рухаються разом вертикально, що направляє всередині кожуха колеса. Усередині цієї напрямної або зовні змонтовано пружину. Ця конструкція не дає того положення коліс, яке б забезпечило оптимальний контакт з дорогою і необхідну керованість.
Серед переваг свічкової підвіски можна виділити сталість колії та зменшення загальної ваги автомобіля, а серед недоліків – швидке зношування напрямних частин.