Без колеса

Полностью нагруженные системы подвески

В отличие от частично нагруженных систем у полностью нагруженных систем задача под­вески выполняется только пневмоподушками, и спиральные пружины абсолютно не нужны. В зависимости от аппаратной части и стратегии управления регулирование клиренса может выполняться на выбранных осях либо на всех осях. Встраивание архитектуры системы управления в глобальную архитектуру управ­ления автомобиля обеспечивает исключение отрицательного взаимного влияния осей, что предотвращает, например, нежелательный на­клон кузова автомобиля.

Общий принцип: регулирование клиренса для полностью нагруженных систем можно реализовать в виде открытой или закрытой системы.

В случае открытой системы компрессор за­бирает атмосферный воздух, сжимает его и при необходимости подает на пневмоподушки. С ростом давления увеличивается клиренс. Для уменьшения клиренса воздух выпускается в окружающую среду, и давление в пневмопо­душках снова падает. Хотя конструкция этой системы относительно недорогая и имеет простую систему управления, решающим не­достатком ее является необходимость обеспе­чения высокой производительности компрессора в течение коротких периодов управления. Кроме того, требуется воздухоосушитель, и при засасывании и выдувании воздуха может возникать сильный шум.

Закрытая система засасывает воздух из аккумулятора давления системы подвески и подает его прямо на пневмоподушки. При уменьшении клиренса сжатый воздух воз­вращается в напорный резервуар. Хотя тре­бования к производительности компрессора для этой системы ниже, и воздухоосушитель не требуется, поскольку рабочая среда уже сухая, но требуются другие компоненты (ак­кумулятор, датчик давления, обратный клапан, возвратный трубопровод и т.д.), фундамен­тально повышающие стоимость конструкции по сравнению с открытой системой.

Архитектура открытой и закрытой систем регулировки клиренса показана на рис. «Архитектура системы регулировки клиренса, полностью нагруженная система». На нем хорошо видно, что закрытая система сложнее открытой.

Рессоры и торсионы

Довоенные BMW 328 имели переднюю двухрычажную подвеску со шкворнем. Ее особенность в том, что в качестве верхнего рычага использовалась… рессора. К ее концу крепился шкворень, а сама она была закреплена на раме. Нечто подобное использовалось и на машинах Skoda тех лет, только рессора была вместо нижнего рычага. А в более позднее время подвески на двух поперечных рессорах в роли рычагов применялись и на тракторах.

Обычными стальными пружинами уже никого не удивить. С переменным профилем, двойные, бочкообразные — их перепробовали во всех вариантах исполнения. Пружины из бронзы и углепластика изредка применяются в различных гоночных конструкциях, но в серийных автомобилях такую экзотику не ставят. Зато компания Audi в 2015 году на А6 применила пластиковые пружины, более легкие и не подверженные коррозии.

А вот на машинах Volvo устанавливалась поперечная рессора из композитных материалов в сочетании с задней многорычажной подвеской. Впервые она появилась на модели Volvo 960 после первого рестайлинга в 1994 году, а потом — в 2015-м, на втором поколении Volvo XC90. В Chevrolet Corvette начиная с поколения С4 присутствует такой же элемент. На машинах GM эту схему применяли с 1979-го: на платформах E-body и более поздних W-body.

К композитным упругим элементам с натяжкой можно отнести и резиновые блоки на машинах Morris Mini. Подвеска там была вполне обычная, на двойных поперечных рычагах. Зато вместо пружины и амортизатора работал композитный элемент: изящное решение, но крайне некомфортное для пассажиров.

Торсионы в креплении продольного рычага задней подвески в общем-то тоже не слишком оригинальны. На французских автомобилях Peugeot длительное время применяли в качестве упругого элемента продольные торсионы в сочетании с продольными рычагами. Торсионов в этом случае использовалось два, а в качестве подвижного соединения рычага и поперечной балки подвески устанавливался игольчатый подшипник. Кстати, именно эта особенность стала для конструкции фатальной: подшипники в подвеске оказались крайне уязвимыми.

Зато управляемость французских машин, благодаря не самой удачной кинематике такой подвески, была «интересной»: с сильной избыточной поворачиваемостью. Причем создатели смогли это обыграть как особый французский шарм. Кстати, на модели Renault 16 1965 года подвеска также была торсионной, а для удобства компоновки один рычаг располагался дальше другого аж на 70 мм. При этом длина базы у машины слева была больше, чем справа.

«Обычный» McPherson

Этот тип подвески — один из самых распространенных. В передней подвеске стойки Макферсона можно встретить практически на любых машинах — от малолитражек до представительских авто. Иногда эта схема появляется и на задней оси. Несмотря на повсеместную распространенность и отработанную схему, конструкторы не оставляют попыток что-то улучшить.

Если вы привыкли к стойкам с пружинами, то вас однозначно удивит популярный в прошлом Mercedes W124, у которого амортизаторы есть, а пружин на нем нет. Они стоят отдельно, что немного улучшает условия работы опоры стойки и снижает нагрузку на нее. Правда, конструкция получилась не столь компактной, но на сравнительно крупной машине это явно не было проблемой. А вот на классических Porsche 911 передний «Макферсон» обходится вообще без пружин, тут стоит продольный торсион. Еще более необычно выполнена задняя подвеска машинки Smart первого поколения: тут пару стойкам составляет поперечная композитная рессора.

Схема McPherson — это не только сама стойка, но и нижние рычаги. Сейчас экзотикой выглядят подвески, в которых в качестве нижней опоры используется набор из рычага и растяжки, столь привычный на ВАЗ-2108. Подобное решение давно кануло в прошлое, как и экзотичная конструкция использования в качестве рычага-растяжки стабилизатор поперечной устойчивости. Последние автомобили, в которые применялось такое решение, остались в 1990-х, вроде Audi 100 в кузове C4. Однако шансы увидеть такую подвеску «вживую» все же остаются.

Еще одна интересная машина — Saab 900 второго поколения. Здесь рычаг сделан составным, тогда как на базовой конструкции он был цельным L-образным. Многорычажки не получилось, но техническое решение изящное, хотя обычно разницу в продольной и поперечной жесткости крепления нижнего рычага реализуют за счет сайлент-блоков его крепления.

Одним из технических ограничений подвесок «Макферсон» является конструктивно обусловленная связь между углом наклона оси поворота колеса и стойки, а также плечом обкатки. Поскольку ось поворота конструкции проходит через шаровой шарнир, соединяющий нижний рычаг и шаровую опору стойки, то при уменьшении плеча обкатки ухудшаются эластокинематические параметры подвески, главным образом по изменению угла развала под нагрузкой.

Решение нашлось в отдельном поворотном кулаке подвески. Таким образом, ось поворота колеса оказалась развязана с осью поворота стойки, а значит, появилась возможность уменьшить плечо обкатки и при этом обеспечить хорошие сцепные качества в поворотах при сохранении сравнительно невысокой цены подвески. Именно так устроены подвески RevoKnuckle и HiPerStrut от Ford и Opel, а также подвеска на спортивном Renault Megane RS.

В задней подвеске при изменении нагрузки очень важно изменение не развала, а схождения. Поэтому, сделав нижний рычаг из нескольких элементов, как в настоящих многорычажных подвесках, можно задать и схожую эластокинематику

Так, например, сделала Toyota: три рычага обеспечивают «программирование» схождения в широком диапазоне.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Вузам Москвы и Подмосковья рекомендовали с 8 ноября ввести смешанный формат обучения

Время чтения: 1 минута

МГУ с 8 ноября переходит на смешанный формат обучения

Время чтения: 1 минута

В Башкирии школьные каникулы продлили до 14 ноября

Время чтения: 1 минута

«Спутник» объявили словом года в России

Время чтения: 2 минуты

Роспотребнадзор продлил действие санитарных правил для школ

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Недостатки многорычажной подвески автомобиля

При всех многочисленных преимуществах огорчает высокая стоимость автомобиля, оснащённого многорычажной подвеской, что вызвано усложнением конструкции. Как правило, чем устройство сложнее, тем выше его цена, дороже обслуживание и ремонт. Особенности строения подвески влекут за собой и другой недостаток – уровень надёжности снижается, поскольку все эти шарниры, сайлент-блоки, а также прочие компоненты изнашиваются и требуют периодической замены. Подвеска исправно служит до 100 000 километров, но в тяжёлых условиях сроки значительно сокращаются, приближая дату замены элементов. Передняя многорычажная подвеска по стоимости дороже задней, поэтому не всегда целесообразно приобретать авто конкретно в таком варианте исполнения. Добавление рычагов с шаровыми соединениями повышают стоимость всей схемы ходовой. Дороговизна элементов и ремонта оправдывается лишь в случае с автомобилем класса люкс. Именно с такими неудобствами и связан тот факт, что подвеска Multilink миновала большую часть авторынка и на основной массе машин не ставится. Наибольшую популярность приобрела подвеска для задней оси, она конструктивно проще, стоимость изготовления и конечная цена ниже.

Сказать однозначно, что один вид подвесок лучше или хуже другого нельзя, разные системы предлагают свои преимущества использования, так что скорее оснащение ходовой определённого вида адаптировано под конкретное назначение авто. При этом и у каждого водителя собственные требования к авто, так что объективного мнения на этот счёт нет.

Тест-драйвы, которые читают с этой статьей:

Интересные новости по теме

ABS снова станет обязательной

Кажется, что времена упрошенного техрегламента для автомобилей постепенно уходят в прошлое. Еще вчера автопроизводители могли не устанавливать системы ABS, а сегодня правительство уже заявляет, что данная деталь с декабря нынешнего года должна быть на «железном коне» по умолчанию 01 июня 2023

Производство упрощенных машин решено продлить

Правительство РФ приняло постановление, согласно которому упрощенный технический регламент для производства автомобилей продляется еще на четыре месяца. 01 февраля 2023

Россия победит дефицит автомобильных микрочипов

Как известно, это глобальная проблема и российский рынок, к сожалению, тоже от нее зависим. Впрочем, совсем скоро все может измениться 25 января 2023

Для родстера «Крым» создали пневматическую подвеску

Этот автомобиль является крайне интересной разработкой, хотя бы потому, что он создан студентами российских институтов. На сегодняшний день существуют три тестовых прототипа 08 декабря 2022

Подразделение BMW M пообещало сохранить механическую КПП на своих автомобилях

Глава BMW M Фрэнк ван Мил пообещал, что механические коробки передач останутся доступны на отдельных моделях подразделения до конца десятилетия 19 октября 2022

Представлен новый интерфейс Apple CarPlay

Сегодня, подключить телефон к мультимедийной системе легко – достаточно воспользоваться обычным Bluetooth соединением. Проблема в том, что функционал устройства будет неполным – только воспроизведение музыки и громкая связь. Хочется большего – пожалуйста, протоколы Android Auto и Apple CarPlay 07 июня 2022

Автомобильный CD-проигрыватель уходит в историю

Разве существуют еще автомобили с таким древним музыкальным «приводом». Как оказалось, да! Речь идет об автомобилях компании General Motors. Правда, и там CD-плеер скоро канет в лету 05 июля 2021

Toyota предотвратит кражи катализаторов

Воровство катализаторов по всему миру приняло какие-то угрожающие масштабы. Нечистые на руку люди, прознав о том, что в них содержатся драгоценные металлы, начинают активно заниматься вандализмом чужих машин ради добычи ценного компонента 14 мая 2021

McPherson

Без всякого преувеличения можно сказать, что McPherson – наиболее популярный тип подвески в настоящий момент. Объясняется это простотой конструкции, легкостью и небольшой шириной, что делает ее незаменимой в тес-ноте современных моторных отсеков. Однако на задней оси, где требования к компактности уже не так актуальны, она встречается нечасто. Почему?

Из-за проблем с кинематикой. В отличие от двухрычажной в подвеске McPherson остался только нижний поперечный рычаг, а вместо верхнего функции направляющего элемента исполняет амортизаторная стойка, упирающаяся в брызговик. Лишившись верхнего рычага, подвеска потеряла и способность к изменению развала при относительно стабильной колее, а возможности настройки резко сократились. По сути, конструкторам нужно выбирать: либо наклонить рычаг наружу и получить благоприятное изменение развала (то есть устойчивость в поворотах) ценой непостоянства колеи, либо расположить его ближе к горизонтали и стабилизировать колею (улучшить устойчивость на прямой), снизив сцепление в поворотах. Как правило, выбирают первый путь, в пользу которого говорит и возможность получения высокого центра крена. Кстати, его положение определяется все тем же наклоном рычага, а потому здесь кроется и еще одна неприятность – заметное увеличение кренов по мере загрузки автомобиля, когда подвеска проседает и рычаг меняет наклон. Конечно, это характерно и для других типов подвески, но в куда меньшей степени, а потому на задней оси, которая обычно и воспринимает дополнительный вес, McPherson применяется редко.

К недостаткам можно отнести и повышенное трение в амортизаторной стойке, что ухудшает фильтрацию неровностей и дорожных шумов, а также увеличивает нагрузку на брызговик. Именно поэтому такую подвеску почти не встретишь на внедорожниках, хотя она и обеспечивает большой ход колеса. А вот на некоторые спортивные модели она устанавливается. В частности, на Porsche 911 и Cayman – жесткие амортизаторы и пружины ограничивают ход колес, и недостатки подвески почти не проявляются.

Принцип работы

Особенности функционирования подвески задают автомобилю такие важные характеристики, как управляемость, устойчивость и плавность хода, что в целом определяет уровень безопасности. При совершении различных манёвров, разгоне, торможении, а также преодолении неровностей дорожного полотна система активизируется. Способность ступицы менять расположение в горизонтальной плоскости, обуславливающая отличные характеристики при вхождении в повороты и прочих условиях, является отличительной чертой конструкции. Независимая многорычажная подвеска не что иное, как результат эволюции двухрычажной. Сконструировать ходовую этого типа сложнее, потому проектируют её, применяя компьютерное моделирование. Как правило, ходовой с множеством рычагов оснащена задняя ось, при этом встречаются и варианты, где она применяется для передней части, а схема многорычажной подвески предполагает соединение одного из рычагов к рулевой рейке.

По степени жёсткости различают множество вариантов ходовой. Наиболее информативное управление обеспечивается более жёсткой подвеской, при этом уровень комфорта снижается

Мягкая подвеска, напротив, обеспечивая максимум удобства, уступает в управляемости, поэтому важно так важно реализовать эти необходимые качества в одной конструкции. Независимая подвеска подразумевает реализацию автономной работы колёс, так, независимые друг от друга верхние и нижние рычаги фиксируются на кузове и на ступице, причём каждый из элементов выполняет свою задачу, формируя характер системы, будь то изменение поперечного перемещения или развал

Принцип работы многорычажной подвески остаётся тем же, что и у двухрычажной. Смещение колеса по направлениям вверх и вниз относительно кузова обеспечивается поперечными рычагами, продольный же рычаг отвечает за препятствие продольному перемещению. Под действием гасящих устройств жёсткость перемещения упругих элементов смягчается и передача на кузов силы удара, созданной наездом колеса на дорожную неровность, минимализируется, чем и обусловлена плавность хода. Стабилизатор при этом выполняет функцию, предупреждающую раскачивание корпуса кузова и крены. Систему, как и прочие узлы и агрегаты машины, требуется периодически обслуживать, а чем сложнее конструкция, тем хлопотнее уход. Чаще ремонтировать придётся подвеску, работающую в тяжёлых условиях эксплуатации.

Многозвенная подвеска — сбои

Больше элементов, чем в стандартной подвеске, больше резины, болтов … Все работает во время движения. И, к сожалению, некоторые элементы изношены. Во время стандартной работы трудно повредить сам металлический рычаг. Но резина стареет и твердеет. Шаровые опоры, используемые в штифтах, могут быть повреждены (выбиты) при движении в отверстие. Их резина также может быть повреждена, что приведет к вытеканию смазки и коррозии металла.

Геометрия подвески также изменяется, что увеличивает сопротивление, может привести к плавному или сильному вылету и, прежде всего, к ускоренному и неравномерному разрушению шин.

Как проходит ремонт?

Машину поднимают
Разбирается подвеска на одной или обеих осях, поврежденные детали заменяются новыми
Если конструкция маятника позволяет, вы можете заменить ее металлическими резиновыми втулками и болтами (только когда они закреплены болтами)

В противном случае полный поперечный рычаг должен быть заменен.
Крепежные винты затягиваются только тогда, когда автомобиль стоит на колесах, а не когда он поднят на домкрат.
После завершения ремонта необходимо установить геометрию — это важно для многозвенной подвески (и не только для нее).. Рекомендуется заменять компоненты с обеих сторон, даже если поврежден только один

Рекомендуется заменять компоненты с обеих сторон, даже если поврежден только один.

Лучший и надежный способ ремонта — заменить подвеску на одну ось с обеих сторон.

Для многих автомобилей предлагаются дешевые заменители, но их долговечность может быть плохой.

Следует помнить, что использование отработанных компонентов подвески (от разборки) не только бессмысленно, но и запрещено законом. Система подвески оказывает ключевое влияние на безопасность. К сожалению, использование деталей неизвестного происхождения не обеспечит безопасность.

Для алюминиевых подвесок стоит выбрать специализированные независимые сервисы, потому что неопытный механик может повредить дорогие компоненты во время сборки.

Какова долговечность многозвенной подвески? В оптимальных условиях выдерживает до 250 тысяч. км без сбоев. Каковы оптимальные условия? Вождение в основном по маршрутам, избегание вождения на кочках, избегание перегрузок автомобиля, а также спортивной езды

Также важно использовать шины и диски, рекомендованные производителем автомобиля, а также ключевой элемент ухода за системой — проверку и регулировку геометрии — не реже одного раза в год

Тем не менее, многие пользователи жалуются, что они должны инвестировать в новую подвеску после 100 000 вождения. км пробега.

Безопасность вождения, комфорт и длительный срок службы шин зависят от состояния подвески. В случае каких-либо проблем с многозвенной подвеской, стоит договориться о встрече с механиком как можно скорее.

Гидропневматические подвески

Различные варианты гидропневматической подвески, например от компании Citroen, тоже остаются примером крайне оригинальной конструкции, но как экзотика в наше время уже не воспринимаются. Зато подвеска Magic Body Control от Mercedes в своем роде уникальна. Это гидравлическая активная подвеска с функцией сканирования поверхности дороги. Теоретически она может компенсировать любые неровности дорожного покрытия, не говоря уже о простой работе в «активном режиме», когда подвеска не допускает кренов и клевков в процессе движения, а также сохраняет оптимальный дорожный просвет на любой скорости.

Система использует в своей работе датчики оптического диапазона и мощный компьютер. Последний заранее просчитывает настройки всех элементов подвески, подстраивая ее под профиль полотна. В теории Mercedes, оснащенный подобной системой, мог пройти «лежачего полицейского», не сбавляя скорости и почти его не почувствовав. На деле же эффективность системы в целом оказалась не слишком высокой: электроника не всегда распознавала колдобины на дороге, а при высокой скорости не успевала подстроить под них подвеску.

Стоит упомянуть и активную электромагнитную подвеску разработки Bose, которая так и не стала серийной. Зато в 2004 году ее испытывали на машинах Lexus, и результаты были очень многообещающими. Как и система от Mercedes-Benz, эта подвеска с помощью компьютера просчитывала рельеф в колее автомобиля, подстраивая необходимую жесткость подвески и положение колеса. Но, в отличие от чисто гидравлических систем, она могла также при необходимости приподнимать каждую из четырех сторон автомобиля.

Что такое подвеска?

Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрес­соренной и неподрессоренными массами  Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств:

• упругого
• направляющего
• демпфи­рующего

Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются дина­мические нагрузки и улучшается плавность хода.

Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.

Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.

Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода  иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.

Многорычажная

В отличие от остальных многорычажная подвеска – понятие довольно расплывчатое. Даже в самом названии «многорычажная» отсутствует какое-либо четкое указание на конструкцию. Однако идея здесь всегда одна – дальнейшее развитие двухрычажной подвески с целью придания ей подруливаюшего эффекта. Соответственно, «многорычажку» можно представить как двухрычажную, в которую добавлены продольные или (реже) косые рычаги, «утягивающие» колесо в сторону в ходе сжатия для изменения схождения

Чтобы все это правильно двигалось, инженерам важно рассчитать податливость рычагов и жесткость шарниров, а для минимизации размеров конструкции – смонтировать подвеску на подрамнике

Применяется многорычажная подвеска на задней оси передне- и заднеприводных автомобилей. При этом в первом случае она настраивается на нейтрализацию недостаточной поворачиваемости, а во втором – на борьбу с избыточной.

Есть ли у нее недостатки? Если не говорить об очевидной сложности и дороговизне, то остается два минуса: худшая фильтрация неровностей из-за внутреннего трения и повышенные неподрессоренные массы. Впрочем, с последним активно борются, применяя легкие сплавы и оптимизируя конструкцию – обычно в под-веске есть только один массивный рычаг, воспринимающий большинство нагрузок, а остальные лишь играют роль направляющих, поэтому делаются тонкими и легкими.