Многорычажная подвеска - сложный, но эффективный способ дать автомобилю максимально возможное сцепление с дорогой. Но как она работает и почему становится все более распространенной?
Некоторые части автомобиля были названы таким образом, что не каждый новичок поймет сложные термины. Что такое расширительный бачок, планетарные редукторы и фитинги банджо, знают не все. В этом списке «тайных элементов» нет одного звена - многорычажной подвески. О ней слышали все и знают почти что все. Это подвеска... сделана из нескольких составляющих звеньев - рычагов.
В то время как стойкам технически нужно лишь два рычага подвески для нормальной работы собранной схемы, многорычажная подвеска нуждается минимум в трех боковых рычагах и одном вертикальном или продольном элементе. Цель каждого звена - ограничить и/или предотвратить хождение оси в шести степенях свободы: вверх и вниз, влево и вправо, вперед и назад. Иногда некоторые рычаги оборудуются шарнирными соединениями, необходимыми им для достижения нужного зазора (клиренса) вокруг при соблюдении заданного угла атаки крепления к ступице.
Вместе составляющие конструкции устанавливают колесо в нужной точке и образуют жесткую, но подвижную раму, прикрепленную к ступице, которая предотвращает не только свободное перемещение последней, но также создает необходимую кинематику подвижных частей подвески автомобиля.
Каждый рычаг установлен на специальных соединениях (шарниры расположены на обоих концах рычага) и могут двигаться только вертикально в ходе перемещения подвески. Это единственно свободный ход для них, если только не произошла поломка: сломало рычаг, расшатало шарнирное сочленение или оторвало крепежи от кузова.
Конструкция «мультилинк» обычно оснащается 4 или 5 рычагами (различные конструкции требуют разного количества звеньев), позволяя независимо подвешенному колесу совмещать воедино два важных свойства: качество езды и управляемость. Поскольку подвеска закреплена жестко относительно бокового и горизонтального (в продольном направлении) перемещения, автомобиль, оборудованный такой подвеской, не будет излишне тянуть в сторону на поворотах, как это бывает в других конструкциях, но он также получит плавное, независимое движение колес даже на больших неровностях.
Примечательно, что многорычажный тип подвески, стандартно ассоциируемый с независимой подвеской, применяется не только вкупе с ней. Ведущие мосты также часто используют многорычажные элементы, усиленные стабилизатором поперечной устойчивости, поперечной рулевой штангой или поперечной реактивной панар-штангой и, конечно же, пружинами и амортизаторами. Неразрезные оси на многорычажной подвеске дешевы, конструктивно просты - вот почему они так долго были популярны в США. Любят американцы простые и надежные конструкции.
Мост «подвешен» на многорычажной подвеске
Но одно из основных преимуществ мультилинк-соединения заключается в том, что инженеры могут изменить один из параметров подвески без глобального вмешательства в конструкцию и ухудшения работы всей системы. Например, в конструкции с двойными поперечными рычагами вы всегда должны вносить изменения в оба элемента подвески, в два рычага и их крепежные элементы, нравится вам это или нет. И, наконец, многорычажная подвеска также способна удерживать колесо более или менее перпендикулярно дороге, увеличивая контактную поверхность и сцепление шины.
В прошлом многорычажные упругие элементы были слишком дорогостоящими для установки на обычные автомобили (отголосок тех времен прекрасно виден на премиальных автомобилях вроде , BMW, Mercedes-Benz), но в последние годы затраты снизились, и различные интерпретации этого решения нашли применение даже в переднеприводных хэтчбеках. Обычно четыре рычага устанавливаются сзади, спереди по-прежнему ставят менее дорогой МакФерсон.
По большей части эти многорычажные элементы заменили более дешевые продольные рычаги. Последние также имели прогрессивный потенциал в работе и увеличивали полезный объем багажного отделения, но не могли похвастаться высоким комфортом езды.
Многорычажные подвески также используются в передней части автомобилей по схеме, где один из рычагов присоединен к рулевой рейке. Редкий инженерный изыск, но все же встречается. Некоторые BMW используют многорычажные элементы подвески спереди, Hyundai также попробовал проделать аналогичный эксперимент со своим Genesis.
На автомобилях применяются разные типы подвесок, как независимых, так и зависимых. Наиболее широко используемая сейчас компоновка авто, в котором спереди устанавливаются стойки МакФерсона, а на задней оси – полузависимая торсионная балка. Ближайшим конкурентом этим двум типам является многорычажная подвеска, которой все чаще оснащаются авто.
Как и у любого другого вида подвески машин, у многорычажки есть свои конструктивные и эксплуатационные особенности, положительные и отрицательные стороны. Поэтому считать ее идеальной для использования на авто нельзя, она – всего лишь еще один вариант составляющей ходовой части, которая по определенным критериям лучше других, но и негативные качества тоже присутствуют.
Конструктивные особенности
Многорычажная подвеска, как все независимые виды, является универсальной и может применяться на обеих осях авто. Но чаще она все же ставиться на задней оси, хотя есть авто, у которых многорычажка стоит спереди.
Многорычажная подвеска не является какой-то новой разработкой, мало того, она – всего лишь доработанная версия одного из самых старых типов – двухрычажной независимой. Да и использовать ее на авто начали уже достаточно давно.
Задняя подвеска Mercedes-Benz
Вся суть конструкции этого вида заключается в том, что поперечные рычаги двухрычажной подвески (которые обычно имели А-образную форму) попросту разделили, тем самым получив вместо двух (верхнего и нижнего) – четыре рычага. Хотя в некоторых вариациях этой подвески верхний рычаг так и остался А-образным и он один. Дополнительно в конструкцию многорычажки добавили еще один рычаг – продольный.
Поскольку многорычажная подвеска – независимая, для борьбы с раскачиванием несущей части, уменьшения ее кренов и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным полотном применяется стабилизатор поперечной устойчивости.
Составные части
Классическая многорычажка в свою конструкцию включает:
- Раму или подрамник;
- Рычаги поперечные (верхний и два нижних);
- Рычаг продольный;
- Ступичная опора (вместе со ступицей);
- Амортизатор;
- Пружина;
- Стабилизатор поперечной устойчивости;
- Соединительные элементы (сайлент-блоки, шаровые опоры).
Выше указано, что поперечных рычагов - три, поэтому верхний имеет А-образную форму. Но есть и вариант подвески, когда он также разделен на два элемента.
Передняя многорычажная подвеска Audi
Несущей частью в многорычажной подвеске выступает подрамник или рамная конструкция. Именно к ним подсоединяются все рычаги посредством резинотехнических изделий – сайлент-блоков.
Второй конец этих рычагов соединен с опорой ступицы. Если многорычажка установлена на управляемой оси, то соединение осуществляется при помощи шаровых опор, что и позволяет ступице изменять угол положения. На задней же оси надобности в этом нет, поэтому шаровые шарниры не нужны и вместо них используются все те же сайлент-блоки.
Задняя многорычажная подвеска Audi
Здесь стоит упомянуть, что сейчас активно развивается идея подруливаемых задних колес (они тоже являются поворотными). И в этом случае в конструкции задней многорычажки применяются шаровые элементы.
В любой вариации многорычажки нижних рычагов – всегда два и располагаются они под определенным углом друг к другу. При этом один из них (задний) является основным и на него приходится большая часть нагрузок. Дополнительно он выступает в качестве нижней опоры для пружины. Передний же нижний рычаг воспринимает меньше усилий, но он является регулируемым, что позволяет устанавливать угол схождения на колесах.
Амортизатор в такой подвеске располагается отдельно от пружины, внизу он крепиться к ступичной опоре, а вверху – к несущей части.
Продольный рычаг предотвращает смещение колеса в продольном направлении. Это явление присутствовало в двухрычажной подвеске и несло в себе негативный эффект. Использование же дополнительного рычага дало возможность от него избавиться.
Стабилизатор - единственный элемент, который соединяет между собой подвески двух колес одной оси. Как обычно, в центральной части он фиксируется к подрамнику или кузову, а вот концы его могут соединяться с разными составными частями подвески – нижним задним или продольным рычагами, ступичной опорой, корпусом амортизатора. К одним элементам концы крепятся напрямую через резиновые втулки, к другим – посредством стоек.
Принцип работы. Положительные и негативные стороны
Принцип работы многорычажной подвески не отличается от двухрычажной. Поперечные рычаги обеспечивают возможность смещения колеса вверх-вниз относительно кузова, а вероятность продольного его перемещения исключается продольным рычагом. Пружина, амортизатор гасят все усилия, которые получает колесо от дорожного полотна и исключают их передачу на кузов. Стабилизатор, как уже отмечено, предотвращает крены и раскачивание кузова. В целом, ничего нового.
Многорычажная подвеска обладает рядом преимуществ перед другими видами независимой подвески. К ее положительным качествам относятся:
- Обеспечение плавности хода авто и бесшумности работы самой подвески. Достигается это благодаря большому количеству используемых резинотехнических элементов в соединениях, которые также гасят вибрации;
- Сохранение угла развала колес оси при работе подвески. В стойках МакФерсона развал при смещении колеса относительно кузова нарушается, что приводит к ухудшению управляемости и повышенному износу шин. Многорычажная подвеска удерживает колесо под заданным углом независимо от его положения к кузову;
- Исключение вероятности продольного смещения колеса. В двухрычажной подвеске при определенных условиях (торможении во время вхождения в поворот) колесо, идущее по наружному радиусу, из-за работы рычагов на изгиб отклонялось относительно кузова, что могло стать причиной заноса. У многорычажки же, благодаря расположению поперечных рычагов под углом в сочетании с наличием продольного рычага, указанный негативный фактор полностью исключен.
Основным же недостатком этого типа подвески является дороговизна - как ее самой, так и обслуживающих работ. Как и в любой подвеске, «слабым звеном» в ней являются резинотехнические элементы, которые изнашиваются и требуют замены сравнительно часто. А сейчас многие автопроизводители внедряют модульное обслуживание, подразумевающее замену узла в сборе, а не только определенных его частей.
В случае с подвеской, эта тенденция приводит к тому, что для восстановления нормальной работы подвески менять придется рычаги, поскольку они считаются неразборными. Хотя это не совсем так и при желании можно найти все требуемые резинотехнические элементы но только сторонних производителей.
Улучшения и новые разработки
Из-за своего недостатка многорычажная подвеска пока не получила широкого распространения и ей скоро не удастся заменить МакФерсон в сочетании с торсионной балкой. Ее устанавливают только на автомобили премиумного класса.
Каким-либо изменениям многорычажная подвеска вряд ли будет подвергаться. Упростить ее конструкцию не получиться, поскольку в таком случае она превратиться в двухрычажную, а увеличение составных элементов приведет к повышению и без того немалой стоимости.
Если уж и говорить об улучшении подвески, то это касается только амортизатора. Многорычажка позволяет использовать амортизаторы с меняющимися параметрами работы.
Также этот тип подвески дает возможность использовать функцию подруливания колес задней оси. Но в этом случае в конструкцию подвески никаких изменений не вноситься. Просто задняя ось оснащается рулевыми тягами с сервоприводами, управляемым от ЭБУ.
Полноуправляемое шасси Porsche
В общем многорычажная независимая подвеска – еще один, причем неплохой, вариант составляющей ходовки. По одним параметрам он превосходит иные виды, где-то уступает им, поэтому сказать, что она лучшая – невозможно.
Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.
Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.
Двухрычажная подвеска
Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.
Подвеска МакФерсона
Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.
Многорычажная подвеска
Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.
Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.
Задняя зависимая подвеска
Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины - это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.
а - зависимая подвеска; б - независимая подвеска
Подвеска «Де Дион»
Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.
Задняя полунезависимая подвеска
Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.
Подвески грузовых автомобилей
Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.
Подвески пикапов и внедорожников
Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:
Зависимую переднюю и заднюю подвески;
- независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
- полностью независимую подвеску.
Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.
Подвески легковых автомобилей
Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.
Multilink или многорычажная подвеска является самым распространенным способом оборудовать крепление колес автомобиля без жесткой связи между ними. Данный вид подвески устанавливается практически на все автомобили и превосходит по своим характеристикам обычный способ крепления задней оси.
Многорычажная подвеска – что это?
Современные автомобили отличаются от отечественных и от своих предшественников более высоким уровнем безопасности, устойчивостью и надежностью. Эти критерии были достигнуты за счет исследований и усовершенствований различных деталей, узлов и механизмов, устанавливаемых на современные автомобили. Это коснулось и многорычажной подвески. Ее изменения и трансформации дали возможность сделать автомобиль более устойчивым и послушным на дороге.
– это комплекс деталей и узлов, которые связывают корпус автомобиля с колесами. Она предназначена для минимизации динамических нагрузок, а также способствует равномерному распределению таких нагрузок на все опорные элементы во время движения автомобиля. Многорычажная подвеска дает желаемую плавность во время движения, дарит превосходную управляемость, а также способствует снижению шума в салоне.
Данный узел представляет собой совокупность деталей, которые дают возможность осуществлять регулировку в разных плоскостях. Высокий уровень управляемости и плавность достигается с помощью следующего набора деталей:
- продольные и поперечные рычаги;
Подрамник;
Опора ступицы;
Амортизаторы
И пружины.
Подрамник является основой, несущей конструкцией, к нему крепятся поперечные рычаги, которые в свою очередь соединяются с опорой ступицы колеса. Такая конструкция обеспечивает поперечное положение ступицы. С другой стороны все рычаги надежно прикреплены к лонжерону или подрамнику. Сегодня автомобили комплектуются трех или пятирычажной подвеской. Многорычажная подвеска может устанавливаться, как на переднюю ось, так и на заднюю. Если это передняя подвеска, то рычаги могут быть заменены на реактивные тяги. Они способны выполнять одновременно функцию стабилизатора устойчивости и рычага.
Как работает многорычажная задняя подвеска?
На первый взгляд может показаться, что механизм это достаточно сложный, но при ближайшем рассмотрении оказывается все совсем наоборот. Далее мы расскажем о том, как работает многорычажная задняя подвеска и о многом другом.
Как известно в конструкцию данного механизма входят рычаги, амортизатор, пружины, ступичные опоры, стабилизатор устойчивости и подрамник. Рычаги крепятся в подрамнику и раме автомобиля. Поперечные рычаги фиксируются со ступицей колеса, в поперечной плоскости обеспечивают ее устойчивое положение. Задачей верхнего рычага является передача поперечных нагрузок и надежное крепление подрамника к колесу. Передний нижний рычаг несет ответственность за схождение колес автомобиля. Задний нижний рычаг принимает на себя груз кузова автомобиля. Продольный рычаг фиксирует колеса в направлении продольной оси. Крепление к кузову в данном случае осуществляется с помощью опоры. Другой край рычага крепиться к ступице. В данном узле находятся подшипники, крепления колес и другие необходимые детали. Как правило, амортизаторы и пружины устанавливаются отдельно друг от друга.
Для того чтобы снизить угол наклона автомобиля во время прохождения поворотов и виражей используется стабилизатор поперечной устойчивости. Крепление стабилизатора осуществляется с помощью резиновых опор, тяги соединяют штанги и опоры ступиц.
Данная конструкция подвески является результатом долгих лет усовершенствований и исследований. Она позволила избежать аварийных ситуаций, пробоев, удержать автомобиль в вертикальном положении на поворотах. Она представляет собой более громоздкий узел, чем предыдущие модификации, а также стоит дороже. Однако от этого не теряет своей популярности отчасти благодаря возможностям, которые получае автовладелец.
Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок
Несмотря на кажущуюся надежность и мощь независимая подвеска или ее усовершенствованная версия многорычажная конструкция, является механизмом, который подвержен повреждениям. Это приводит к необходимости проводить регулярные осмотры и ремонты.
Большинство неисправностей независимой многорычажной подвески можно исправить своими руками. Главным принципом успешного ремонта является вовремя замеченная неисправность. Первые признаки износа узла можно заметить после прохождения автомобилем 40-80 тыс. км. Может появиться стук, скрип. Звуки усиливаются в момент пересечения препятствий, ям на дороге или «лежачих полицейских». Причины могут быть различные от необходимости заменить небольшую деталь, защищающую то или иное сочленение с последующей чисткой этого узла до проведения комплексного ремонта. В этом случае может понадобиться квалифицированная помощь и специализированное оборудование. На СТО специалисты проведут все необходимые процедуры, в том числе будет осуществлена диагностика и ремонт задней подвески.
Диагностика неисправностей может проводиться в условиях гаража. В первую очередь необходимо провести визуальных осмотр всех частей. Передняя часть подвески:
- нужно снять амортизаторы и осмотреть их на наличие трещин, сколов и других повреждений;
Затем необходимо внимательно провести осмотр шаровых опор, сайлентблоков, рычаг и штангу.
Особое внимание в данной области необходимо уделить резиновым сочленениям, уплотнителям и креплениям. Если Вы заметили повреждение, трещины, то необходимо заменить данную деталь на новую.
На днище автомобиля есть резиновая прокладка, она также должна быть целой.
При диагностике была обнаружена неисправность? Перед тем, как ее ликвидировать оцените технические возможности. Если нет уверенности, лучше всего обратиться к специалистам в автосервис. После можно переходить к диагностике задней подвески. Здесь также осмотр начинается с амортизаторов. Далее необходимо уделить время тягам и уплотнителям. В процессе осмотра задней подвески особое внимание уделить осмотру выхлопной трубы. Звуки и скрипы могут исходить от повреждений в ней.
В процессе осмотра необходимо подтянуть все резьбовые элементы и смазать все сочленения, где это необходимо. Если же повреждения не обнаружены, а звуки продолжают усиливаться во время движения, необходимо обратиться к специалистам. Все дело в том, что неумелые или неправильные действия могут привести к повреждению или разрушению важного элемента трансмиссии автомобиля, а это уже может вылиться в дорогостоящий ремонт.
Диагностика и ремонт задней подвески
Для того чтобы каждый выезд на железном коне дарил комфорт и удовольствие необходимо регулярно осуществлять осмотр и диагностику ходовой части машины. Если самостоятельно Вам не удалось обнаружить и устранить характерные звуки, необходимо обратиться в автосервис.
Специалисты проведут все необходимые процедуры в том числе это будет:
- комплексная диагностика и ремонт задней подвески, комплексная диагностика всех составляющих подвески;
Восстановительные и ремонтные работы;
Ремонт или полная замена отдельных деталей или узлов подвесок;
Регулировка схода-развала колес и настройка передней и задней подвески.
При проведении всех этапов работ автослесари используют специальное оборудование, которое невозможно установить в гараже или заменить чем-либо. Профессиональную диагностику и ремонт задней подвески можно сравнить с лечением в дорогостоящей клинике или оперативным вмешательством. Подвеска и ходовая часть автомобиля являются не просто механизмом, обеспечивающим движение и управление процессом движения, но и обеспечивающим безопасность на дороге. Поэтому халатное отношение к скрипам, стукам или необычным кренам автомобиля в дороге может привести к плачевным последствиям.
Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951). Является самым распространенным видом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля.
По существу увеличенная передняя рукоятка и ответ. Улучшенный поворот в уменьшенном доступе и недостаточная поворачиваемость в середине угла. Многие пользователи говорят нам, что это платит за систему после нескольких выходных дней. Лучшее торможение из-за меньшего статического требования к развалам и улучшенная геометрия против погружения и минимальное изменение пути во время погружения. Минимальная миграция центра рулона стабилизирует баланс шасси, но обеспечивает постоянный перенос веса в виде веревок и рулонов тела.
По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку. Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях , так как позволяет поперечно разместить двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в подкапотном пространстве . Основное преимущество данного типа подвески - простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям. Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки, большой ход) приводят к значительному изменению развала колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости). В повороте развал уходит в плюс, колесо как бы подворачивается под машину, в связи чем резко ухудшается способность автомобиля проходить поворот на большой скорости. Это основной минус подвески Макферсон, именно поэтому данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.
Это минимизирует требуемые корректировки рулевого управления. Быстрое снятие пружины и ударов облегчает регулировку ручек. Общий амортизатор. Катушка с наддувом для регулируемой высоты и угла поворота. Доступно для уличных и гоночных приложений. Можно установить любую комбинацию тормозных суппортов и роторов. Причина не в превосходном управлении, а в том, чтобы позволить автопроизводителю быстро и относительно недорогой способ произвести автомобиль. В то время как стойки работают нормально, двигаясь по прямой или с легкой нагрузкой на угол, присущий геометрический недостаток запрещает полную реализацию характеристик шин, особенно при высокой боковой нагрузке.
Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:
1. пружина
2. стойка амортизатора
4. поперечный рычаг с шаровой опорой
5. подрамник
6. поворотный кулак
Подвеска крепится к кузову через подрамник, который является несущей конструкцией. Он жестко крепится к кузову либо через сайлентблоки,чтобы снизить вибрации передающиеся на кузов. Сбоку к подрамника крепятся два треугольных поперечных рычага, которые через шаровое соединение соединяются с поворотным кулаком. Поворотный кулак осуществляет поворот колеса за счет рулевой тяги которая крепится к нему сбоку. Непосредственно к рулевому кулаку крепятся амортизаторы с установленными на них пружинами. К амортизаторам через шаровые соединения подходят две тяги от амортизатора поперечнойустойчивости, которые отвечает за поперечную устойчивость. Как видите устройство подвески достаточно простое, чтобы описать его в 3 строчки.
Стойка жестко закреплена на шпинделе, а поворотные и тормозные нагрузки обычно прижимаются к гидравлическому поршню и цилиндру демпфера, снижая производительность и долговечность. Что еще более важно, центр рулона стабилизирован. В стойке, когда тело поднимается и опускается, как во время тормозного погружения, или поднимается под ускорением, центр рулона мигрирует, как правило, вдвое превышает изменение высоты езды. Это способствует более стабильному балансу шасси, когда автомобиль переходит через 5 зон угла, торможение, поворот, средний поплавок, подачу энергии и выход.
Плюсы и минусы
Плюсы
+ низкая стоиомость
+ легко обслуживается
+ компактность
- Плохая управляемость в поворотах
- Передача шумов дорожного покрытия на кузов
Видео работы подвески Макферсон:
2. Двухрычажная подвеска(Double wishbone suspension )
К сожалению до сих пор достоверно не известно, кто первый изобрел двухрычажную подвеску, впервые она появилась в начале 30-х годов на автомобилях марки Packard. Эта компания базировалась в сердце американского автомобилестроения городе - Детройт. Первый автомобиль марки Пакард сошел с конвейера в 1899 году, последний был построен в 1958. После 30-ых годов множество американских автомобилей стало оснащаться двухрычажной подвеской, чего нелья сказать о Европе, т.к. из-за размеров автомобиля не хватало места для размещения такой подвески. С тех прошло много времени и сейчас подвеска на двойных поперечных рычагах считается идеальным видом независимой подвески. Из-за своих конструктивных особенностей она обеспечивает лучший контроль за положением колеса относительно дороги, ведь двойные рычаги всегда держат колесо перпендикулярно дороге, по этой причине управляемость таких автомобилей гораздо лучше.
Это особенно полезно на грубых или волнообразных курсах и через эсс. С помощью распорок кривая развала минимальна или даже регрессивна, фактически теряя развал, когда колесо перемещается вверх по рельефу. Так как тело катится в угол, сжимая подвесную подвеску, загруженная шина теряет приложенный развал до поверхности дороги, уменьшая контакт шины и нося внешнее плечо. Чтобы компенсировать, необходимы высокие статические настройки развала, 3 4 или 5 градусов, чтобы компенсировать отклонение прогиба шины и отклонение от развала.
Срок службы амортизаторов
Но эти высокие отрицательные настройки развала вредны для производительности из-за снижения высоты шины при торможении и несогласованной области контакта контактных шин при переходе в угол и из-за угла. Это также приводит к высокому износу плеча. Большинство передних амортизаторов изнашивают шины, как внутри, так и снаружи, оставляя по крайней мере треть протектора в центре шины.
Двухрычажная подвеска может применяться на передней и задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях, седанах представительского и бизнес класса, а также на болидах формулы один.
Устройство двухрычажной подвески:
Статический развал на гоночных трассах редко превышает 2 градуса. Правильно выровненные шины выдерживают намного больше времени без чрезмерного износа плеча, а производительность значительно улучшилась благодаря почти контактному патту с плоской шиной.
Независимая подвеска – своими руками приводим ее в порядок
Чем больше и наклеивается шина, тем больше сила прижима, тем больше тормозов и поворотов в передней части. Однако геометрическая компоновка этих автомобилей не способствует действительно высокоэффективному использованию технологии современных шин с высокой сцепкой, и они очень скомпрометированы по ряду других способов, таких как жесткость, усиление развала, анти-погружение, стабильность в центре цилиндров и большая шина без чрезмерного радиуса скраба.
1. верхний поперечный рычаг
2. амортизатор
3. пружина
4. приводной вал
5. рулевая тяга
6. нижний поперечный рычаг
Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах включает два поперечных рычага, пружину и амортизатор.
Рычаг может иметь Y-образную или U-образную форму. В отличии от Макферсона, тут два рычага, каждый из рычагов крепится к кузову через сайлентблоки и к поворотному кулаку через шаровое соединение.Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колеса при сжатии и положительный – при растяжении (отбое). Данное свойство придает дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя колесо перпендикулярным дороге независимо от положения кузова.
Легко проработать эффект перемещения каждого сустава, поэтому кинематика подвески может быть легко настроена, и движение колеса может быть оптимизировано. Также легко выработать нагрузки, на которые будут воздействовать различные детали, что позволяет проектировать более оптимизированные легкие детали.
Геометрический анализ показывает, что он не может позволить вертикальное перемещение колеса без какой-либо степени изменения угла развала, бокового движения или того и другого. Как правило, считается, что это не так хорошо управляется, как двойная поперечная или многорычажная подвеска, потому что это позволяет инженерам меньше свободы выбирать развал и центровку валков. Другим недостатком является то, что он имеет тенденцию передавать шум и вибрацию с дороги непосредственно в корпус корпуса, обеспечивая более высокий уровень шума и «суровое» ощущение езды по сравнению с двойными поперечными рычагами , требуя от производителей добавлять дополнительные механизмы уменьшения шума или отмены и изоляции.
Плюсы и минусы
Плюсы
+ перпендикулярное положение колеса относительно дороги в поворотах
+ сопротивление клевкам
+ улучшенная управляемость
Минусы
- большой размер
- стоимость
- трудоемкое обслуживание
Видео работы двухрычажной подвески
Этот проект направлен на проектирование и изготовление подвесной системы с учетом устойчивости автомобиля и комфорта гонщика. Таким образом, для передних колес применяется система подвески с двойным поперечным рычагом. При проектировании, анализе и изготовлении транспортного средства учитываются динамика транспортного средства и расчетные параметры. Ключевые слова - Рука, Двойной поперечный рычаг, Геометрия подвески, Вертикальный.
Крайне важно разработать альтернативные и более экологичные способы транспортировки для улучшения нашего будущего. Конструкция головастика была принята с двумя колесами спереди и сзади. Два водителя могут чередовать велосипед. Некоторые из параметров дизайна рассматриваются для анализа, а затем производятся компоненты подвески на основе этого. Эти устройства вместе с амортизатором состоят из системы подвески. В разных случаях также можно использовать единый рычаг или рычаг. Дизайн оружияИнтициальный материал поперечного рычага выбирается с учетом силы и стоимости.
3. Многорычажная подвеска (Multilink).
Дальнейшее развитие двухрычажной подвески. Это самая распространенная подвеска на задней оси на сегодняшний момент. Это вызвано тем что при использовании двухрычажной подвески при торможении или сбросе газа (на заднеприводных автомобилях) происходит изменение угла схождение задних колес. Т.к. подвеска крепится к подрамнику через сайлент блоки, которые при торможении деформируются и задние колеса начинают смотреть наружу. В этом явлении казалось бы ничего страшного, но представьте что вы перебрали со скоростью в повороте и решили прибегнуть к торможению, тормозить в поворте сама по себе уже не очень хорошая идея . А тут еще и внешнее нагруженное колесо начинает смотреть наружу поворота, автомобиль очень быстро приобретает избыточную поворачиваемость и последствия могут быть самыми печальными. Можно предотвратить данное явление заменив сайлент блоки на шарнирные соединения, но тогда очень сильно пострадает комфорт, ведь никому не хочется стучать зубами на кочках. Поэтому инженеры пошли другим путем.
Для определения различных параметров конструкции, таких как длина поперечных рычагов, длина тяги, длина катушки, геометрия подвески. Следующим этапом проектирования является решение различных аспектов компонентов системы. Характеристики двойных поперечных рычагов получены из геометрии подвески транспортного средства. Длина верхнего плеча: 16 дюймов. Верхний диаметр кронштейна: 1 дюйм. Толщина 3 мм. Угол подлокотника с горизонтальной: 8 градусов. Длина рычага: 69 дюймов. Наружный диаметр рычага: 1 дюйм.
Угол нижнего рычага с горизонтальной: 11 градусов. Амортизатор установлен на плече. Также он обладает превосходной свариваемостью. В соответствии с проектными параметрами изготавливается система подвески для гибридного транспортного средства. Для автомобиля используется двойная подвесная система с учетом лучшей маневренности и контроля. Компоненты, используемые в изготовлении, просты в изготовлении и легко доступны на рынке. Кроме того, компоненты легко монтируются и обеспечивают меньший вес. Этот автомобиль может использоваться для внутренних перевозок в крупных отраслях промышленности, железнодорожных вокзалах для инвалидов, для коротких поездок.
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.
Устройство и принцип работы многорычажной подвески
Эта система подвески помогает комфорту гонщику. Количество раз, предшествующих конкурсу: никогда. Увлечения и деятельность Ракенду: Нумизматика, Филателия, Чтение романов. В отличие от дорожных автомобилей , комфорт водителя не входит в уравнение: весна и демпфер очень прочные, чтобы гарантировать, что удары ударов и бордюров обезвреживаются как можно быстрее. Пружина поглощает энергию удара, амортизатор отпускает ее на обратном ходу и предотвращает нарастание осциллирующей силы. Подумайте о том, чтобы поймать мяч, а не дать ему подпрыгнуть.
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.
Вид спереди передних элементов подвески. Автомобили оснащены подвеской спереди и сзади с несколькими рычагами, что в целом эквивалентно расположению двойного поперечного рычага некоторых дорожных машин с неравномерными продольными рычагами подвески сверху и снизу, что позволяет наилучшим образом контролировать угол развала колеса при поворотах. Поскольку центробежная сила заставляет тело катиться, более длинный эффективный радиус нижних рычагов подвески означает, что дно шины уклоняется дальше, чем верх, жизненно важно для максимального захвата шины.
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.
В отличие от дорожных машин, пружины Формулы-1 больше не монтируются непосредственно на кронштейны подвески, а дистанционно управляются с помощью толкателей и колоколов, что позволяет использовать пружину переменной скорости - более мягкая первоначальная согласованность усиливается по мере дальнейшего сжатия пружины. Теперь подвесные соединения сделаны из углеродного волокна, чтобы добавить силу и сэкономить вес. Это важно для уменьшения «неподрессоренной массы» - веса компонентов между пружинами и поверхностью дорожки.
Современная подвеска Формулы-1 тонко настраивается. Первоначальная настройка трека будет производиться в зависимости от погодных условий и опыта предыдущих лет, которые будут определять основные настройки пружины и амортизатора. Эти ставки затем могут быть изменены в соответствии с предпочтениями водителя и характеристиками шин, а также геометрия подвески при определенных обстоятельствах. Настройка зависит от аэродинамических требований к дорожке, погодных условий и предпочтений водителя при недостаточной поворачиваемости или избыточной поворачиваемости - это не является чем-то более сложным, чем то, что передняя или задняя часть автомобиля теряет сцепление сначала с пределом сцепления.
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.
В этом учебном пособии вы познакомитесь с деталями расширенного шаблона автомобиля. Когда мы закончим, у вас должно быть довольно хорошее представление о том, как это работает в теории, и как создавать и настраивать нечто подобное себе. Основное внимание будет уделено приостановке.
Моделируемые колеса в сравнении с реальными подвесными соединениями
После того как вы просмотрели эти видеоролики и успешно настроили базовое транспортное средство , вы будете готовы рассмотреть дизайн с двумя поперечными рычагами, обсуждаемый здесь. Начнем с фундаментальной теории. Это движение полностью линейно, как показано ниже. Хотя это не совсем реалистично, такой тип моделирования подвески на самом деле отлично подходит для большинства автомобилей, потому что вы обычно не можете видеть рычаги подвески или другие компоненты, такие как пружины и удары. Любая модель автомобиля с полным корпусом может получить типичный вариант.
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.
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.
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.
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.
