Види підвісок автомобіля

Будь-який автомобіль складається з ряду складових, кожна з яких виконує свої функції. Двигун перетворює енергію в механічний рух, трансмісія дозволяє змінювати тягове зусилля і крутний момент, а також передавати його далі, ходова частина забезпечує переміщення авто. Остання складова складається з декількох компонентів, серед яких і підвіска.

Призначення, основні складові

Підвіска в автомобілі виконує ряд найважливіших функцій:

• Забезпечує пружне кріплення коліс до кузова (що дозволяє їм переміщатися щодо несучої частини);
• Гасить коливання, одержувані колесами від дороги (тим самим досягається плавність ходу авто);
• Забезпечує постійний контакт колеса з дорожнім полотном (позначається на керованості і стійкості);

З моменту появи першого авто і по наш час було розроблено кілька видів цієї складової ходової частини. Але при цьому створити ідеальне рішення, яке влаштовувало б за всіма параметрами і показниками так і не вдалося. Тому з усіх існуючих типів підвісок автомобіля виділити якусь одну неможливо. Адже в кожній з них є свої позитивні і негативні сторони, які і зумовлюють їх використання.

В цілому будь-яка підвіска включає в себе три основні складові, кожна з яких виконує свої функції:

1. Пружні елементи.
2. Демпфіруючі.
3. Напрямні системи.

У завдання пружних елементів входить сприйняття всіх ударних навантажень і плавна передача їх на кузов. Додатково забезпечують постійний контакт колеса з дорогою. До цих елементів відносяться пружини, торсіони, ресори. З огляду на те, що останній тип – ресори, практично зараз не використовуються, далі розглядати підвіску, в якій вони використовувалися – не будемо.

Найбільшого поширення в якості пружних елементів отримали кручені пружини. На вантажних ж авто нерідко використовується ще один вид – пневмоподушки.

Кручені пружини підвіски

Демпфіруючі елементи використовуються в конструкції для гасіння коливань пружних елементів шляхом їх поглинання і розсіювання, що запобігає розгойдування кузова під час роботи підвіски. Це завдання виконують амортизатори.

Передній і задній амортизатори

Напрямні системи пов’язують колесо з несучою частиною, забезпечують можливість переміщення по необхідної траєкторії, при цьому з утриманням його в заданому положенні відносно кузова. До цих елементів відносяться всілякі важелі, тяги, балки, і всі інші компоненти, які беруть участь створенні рухомих сполук (сайлент-блоки, кульові опори, втулки і т. Д.).

види

Хоч всі перераховані складові характерні для всіх існуючих типів підвісок автомобіля, але конструктивне виконання цього компонента ходової частини – різний. Причому різниця в пристрої впливає на експлуатаційні, технічні параметри і характеристики.

В цілому все використовуються зараз типи підвісок автомобіля діляться на дві категорії – залежні і незалежні. Також існує проміжний варіант – напівзалежна.

залежна підвіска

Залежна підвіска почала використовуватися на автомобілях з моменту їх появи і «перекочувала» вона на авто з кінних возів. І хоч за час існування цей тип значно удосконалився, але суть роботи залишилася незмінною.

Особливість цієї підвести полягає в тому, що колеса з’єднані між собою віссю, і не мають можливості переміщатися окремо щодо один одного. В результаті пересування одного колеса (наприклад, при попаданні в яму) супроводжується зміщенням другого.

У задньопривідних автомобілях з’єднує віссю виступає задній міст, який одночасно є елементом трансмісії (в його конструкцію входить головна передача з диференціалом і піввісь). У передньопривідних ж авто застосовується спеціальна балка.

Залежна підвіска Dodge Ram 2009 року

Спочатку в якості пружних елементів використовувалися ресори, але зараз їх вже повністю витіснили пружини. Демпфуючим елементом в цьому типі підвіски виступають амортизатори, які можуть бути встановлені окремо від пружних елементів або ж розташовуватися з ними співвісно (амортизатор встановлений всередині пружини)

У верхній частині амортизатор кріпитися до кузова, а в нижній – до мосту або балці, тобто крім гасіння коливання, він виступає ще й в якості кріплення.

Що стосується направляючої системи, то в конструкції залежною підвіски вона складається з поздовжніх важелів і поперечної тяги.

4 поздовжніх важеля (2 – верхніх, і 2 – нижніх) забезпечують повністю передбачуване рух осі з колесами по всім існуючим напрямкам. У деяких випадках кількість цих важелів зменшено до двох (верхні не використовуються). У завдання ж поперечної тяги (так звана тяга Панара) входить зменшення крену кузова і утримання траєкторії руху.

Основними достоїнствами залежною підвіски такої конструкції є простота конструкції, що позначається на надійності. Також вона забезпечує відмінне зчеплення з дорожнім полотном коліс, але тільки в разі руху по рівній поверхні.

Великим недоліком цього виду є можливість втрати зчеплення при входженні в повороти. При цьому через суміщення осі з елементами трансмісії, задній міст має масивну і габаритну конструкцію, для якої необхідно забезпечити досить багато місця. Зважаючи на ці особливостей використання такої підвіски для передньої осі практично неможливо, тому вона застосовується тільки ззаду.

Використання цього типу підвіски на легкових авто зараз вже зведено до мінімуму, хоча вона ще зустрічається на вантажівках і повнорозмірних рамних позашляховиках.

незалежна підвіска

Незалежна підвіска відрізняється тим, що колеса однієї осі між собою не пов’язані і рух одного з них не робить ніякого впливу на інше. По суті, в цьому типі для кожного колеса передбачений свій комплект складових частин – пружною, демпфирующей, що направляє. Між собою ці два комплекти практично не взаємодіють.

стійки Макферсона

Розроблено було кілька типів незалежної підвіски. Одним з найпопулярніших видів є підвіска Макферсона (вона ж – «коливається свічка»).

Особливість цього виду полягає в використанні так званої амортизаційної стійки, яка виконує одночасно три функції. До складу стійки входить і амортизатор, і пружина. У нижній частині цей складовий елемент підвіски кріпитися до маточини колеса, а вгорі за допомогою опор – до кузова, тому він крім прийняття і гасіння коливань ще й забезпечує кріплення колеса.

Пристрій газомасляної стійки MacPherson

Також в конструкції є ще одні компоненти направляючої системи – поперечні важелі, в завдання яких входить крім забезпечення рухомого з’єднання колеса з кузовом ще і запобігання його подовжнього переміщення.

Для боротьби з креном кузова під час руху в конструкції підвіски використовується ще один елемент – стабілізатор поперечної стійкості, який є єдиною сполучною ланкою між підвісками двох коліс однієї осі. По суті, цей елемент є торсионом і принцип його роботи заснований на виникненні протидіє сили при скручуванні.

Підвіска зі стійками Макферсона є однією з найпоширеніших і може використовуватися як на передній, так і задній осі.

Вона відрізняється порівняно компактними розмірами, простотою конструкції і надійністю, за що і отримала популярність. Недоліком же її є зміна кута розвалу при значному ході колеса щодо кузова.

важільний тип

Важільні незалежні підвіски – теж досить поширений варіант, що застосовуються на автомобілях. Цей тип ділиться на два види – двохважеля і мультіричажную підвіски.

Конструкція двохважелем підвіски зроблена так, що амортизаційна стійка виконує тільки свої прямі завдання – гасить коливання. Кріплення ж колеса повністю лежить на керуючої системі, що складається з двох поперечних важелів (верхнього і нижнього).

Використовувані важелі мають А-подібну форму, що забезпечує надійне утримання колеса від поздовжнього переміщення. До того ж вони різної довжини (верхній – коротше), завдяки чому навіть при значних пересуваннях колеса щодо кузова, кут розвалу не змінюється.

На відміну від «МакФерсона» двохважіль підвіска більш габаритна і металоємність, хоча трохи більшу кількість складових частин на надійності не позначається, але вона трохи складніше в обслуговуванні.

Багатоважеля тип, по суті, є доопрацьованій двохважелем підвіскою. Замість двох А-образних в її конструкції використовується до 10 поперечних і поздовжніх важелів.

Таке конструктивне рішення робить позитивний вплив на плавність ходу і керованість авто, збереження кутів положення колеса під час роботи підвіски, але при цьому вона дорожча і складна в обслуговуванні. Через це по вживаності вона поступається стійок Макферсона і Двохважеля типу. Її можна зустріти на більш дорогих авто.

напівзалежна підвіска

Якоїсь серединою між залежною і незалежною підвіскою виступає напівзалежна.

Зовні цей вид дуже схожий з залежною підвіскою – є балка (до якої не входять елементи трансмісії), виконана заодно з поздовжніми важелями, до яких кріпляться колісні маточини. Тобто, і є вісь, яка з’єднує два колеса. До кузову балка кріпитися теж за допомогою цих же важелів. В якості пружних і демпфуючих елементів виступають пружини і амортизатори.

Напівзалежна підвіска з механізмом Уатта

Але на відміну від залежної підвіски, балка є торсіонної і може працювати на скручування. Це дозволяє в певному діапазоні колесам незалежно один від одного переміщатися в вертикальному напрямку.

Завдяки простоті конструкції і високої надійності торсіонна балка досить часто застосовується на задніх осях передньопривідних автомобілів.

інші види

Вище розглянуті основні види підвісок, що застосовуються на автомобілях. Але типів їх трохи більше, хоча інші зараз не використовуються. Такий наприклад, є підвіска «ДеДион».

В цілому, «ДеДион» відрізнялася не скільки конструкцією підвіски, а пристроєм трансмісії задньопривідних автомобілів. Суть розробки зводилася до того, що головна передача була винесена з конструкції заднього моста (вона жорстко кріпилася до кузова, а передача обертання виконувалася півосями зі Шрусамі). Сама ж задня вісь могла мати як незалежну, так і залежну підвіску. Але через низку негативних якостей цей тип на авто широкого поширення не отримав.

Підвіска De Dion

Також варто згадати про активну (вона ж – адаптивна) підвісці. Вона не є якимось окремим типом, а є, по суті, незалежною підвіскою, і відрізняється від описаних вище деякими конструктивними нюансами.

У цій підвісці використовуються амортизатори (гідравлічні, пневматичні або комбіновані) з електронним управлінням, що дозволяє до певної міри змінювати параметри роботи цього вузла – підвищувати і знижувати жорсткість, збільшувати кліренс.

Але зважаючи на складність конструкції зустрічається вона дуже рідко і тільки на автомобілях преміум сегменту.

Незалежна підвіска

Підвіска є одним із елементів конструкції кожного автомобіля, який безпосередньо впливає на зчеплення, виконання певних маневрів і врешті-решт на комфорт і безпеку водія та пасажирів. Як і багато інших систем в автомобілі, підвіска буває різних типів. Підвіски можна розділити насамперед на залежні та незалежні. Існує також проміжна форма, тобто напівзалежна. Те, що характеризує незалежну підвіску, – це схема роботи, коли рух одного колеса на одній осі не впливає безпосередньо на положення іншого.

Незалежна підвіска: конструкція

У незалежній підвісці кожне колесо має власну окрему систему підвіски – звичайно, вони все ще можуть бути з’єднані одне з одним, наприклад, через півосі та диференціал, однак так, щоб рух одного колеса не впливав на рух іншого. Наприклад, для цього можна використовувати стабілізаційну планку. Існує багато різновидів цього виду підвіски, які відрізняються за конструкцією. Найпопулярнішими є: стійки McPherson, подвійні важелі або багатоважільна підвіска. В останній може бути, що одне колесо оснащене чотирма поперечними важелями.

Застосування

Незалежна підвіска використовується в багатьох сучасних автомобілях, не тільки вищого класу, і має масу переваг. Це значно поліпшує зчеплення автомобіля, оскільки кожне колесо може індивідуально адаптуватися до поверхні. Як наслідок, це забезпечує кращу стабільність, більший комфорт використання та безпеку. Ці підвіски набагато складніші за звичайні, тому більш схильні до поломок і дорожчі в обслуговуванні.