Схема подвески макферсон: Страница не найдена — Все для автолюбителя: обзоры, ремонт, авто схемы и новости

схема, описание и видео работы подвески

Автомобильная подвеска сравнима с оркестром из деталей, каждая из которых продумана инженерными умами и играет свою важную роль в общем деле обеспечения безопасности, устойчивости и комфорта от передвижения на автомобиле, о типах подвесок автомобиля можете прочитать тут.

Одной из наиболее распространенных и известных сегодня систем является McPherson — подвеска названая в четь своего создателя, американского инженера  Э.С. МакФерсона. Свои разработки в направлении данной системы подвески МакФерсон начал еще будучи частью инженерной команды компании GM, но там его разработки до конца не оценили и на реальные автомобили данная система не добралась. Годами позже МакФерсон перешел на работу к другому автомобилестроителю — в компанию «Ford», где его детище впервые  и увидело свет на автомобиле Ford Vedette.

Схема подвески МакФерсон.

Сама подвеска в технологическом плане является упрощенным вариантом не менее распространенной системы подвески на двойных поперечных рычагах, где исключен как раз-таки один из рычагов – верхний.

Основную роль в работе подвески играет амортизационная стойка, а роль верхней опоры играет шарнир, расположенный на брызговике под крылом, нижний рычаг связан с амортизационной стойкой через шаровую опору. Главная особенность данного типа подвески — это ее простота, вместе с тем она довольно надежна, имеет большой ход и занимает мало места.

Из истории.

Наибольшее распространение подвеска МакФерсона получала на передней оси автомобилей, хотя возможно ее применение и на задней оси (при сохранении всех присущих ей преимуществ). Пик же популярности МакФерсона пришелся, как это ни странно, лишь в 70-х года прошлого столетия. Это где-то только через 20 лет после того, как она была изобретена. Причиной такого долгого приобретения популярности среди инженеров автомобильных компаний была сложность в изготовлении той самой амортизационной стоки, которая первоначально имела небольшой ресурс. Эта проблема была решена только к 70 годам, что и сыграло на руку популяризации данной подвески.

Но пик популярности к концу прошлого века стал спадать. Причина данной ситуации — то, что автопроизводители стали ориентироваться на комфорт в создании новых автомобилей. Именно по этой причине на арену вновь начала возвращаться подвеска на двойных поперечных рычагах. Внимание также начали привлекать и многорычажные виды подвесок, как и более технологичные виды адаптивных систем в них.

Вот так время массовости недорогих в производстве автомобилей завершилось вместе с прошлым веком, а вместе с ним и завершилась популярность подвески МакФерсона. За ставящийся сегодня в углу пирамиды потребностей комфорт производители заставляют клиентов раскошеливаться на новые, более сложные системы, а МакФерсон остался лишь для бюджетных моделей.

Недостатки подвески McPherson.

Ну, а в качестве заключения перечислю основные недостатки рассматриваемой нами подвески. Во-первых, большой ход подвески плохо сказывается на устойчивости авто. Во-вторых, брызговик крыла — не самая крепкая часть кузова автомобиля: с годами эксплуатации нагрузка от подвески на данный элемент кузова приводит к ее деформациям и изменению геометрии кузова, что в сою очередь опять идет не в пользу устойчивости и безопасности.

В остальном МакФерсон отличает  худшая устойчивость к боковому крену, необходимость устройства борьбы с дорожным шумом, который подвеска передает на кузов. Как вы понимаете, все эти минусы совершенно не вяжутся с современным комфортным автомобилем, а значит – скоро данной системе совсем не останется места в нашем автомобильном мире.

Видео

Рекомендую прочитать:

Подвеска МакФерсон McPherson — RacePortal.ru

ИСТОРИЯ

Подвеску Макферсона нередко называют амортизационной стойкой либо качающейся свечой. Главная её отличительная черта — наличие блока, состоящего из амортизатора, пропущенного внутри пружины. Иногда говорят о подвеске Макферсон с эластичным элементом, установленным отдельно от амортизатора, или с торсионом, использующимся вместо пружины, однако такие конструкции, по сути, являются творческими вариациями с иными техническими характеристиками.

Считается, что подвеска Макферсон была разработана в 40-е годы, хотя такое утверждение не полностью соответствует действительности. Ещё в 1912 году появились автомобили Fournier, в которых использовалась похожая схема, хотя направление движения задавалось отдельной стойкой.

В 1925 году компания FIAT создала подвеску с нижним рычагом и индивидуальной направляющей стойкой, которая конструктивно была очень похожа на современную ходовую часть типа Макферсон. Однако оба варианта подвески были достаточно сложны и дороги в производстве и ненадёжны, поэтому широкого распространения не получили.

Однако схема, предложенная итальянскими инженерами, понравилась ведущему конструктору компании Ford, Эрлу Макферсону, чьим именем и была впоследствии названа эта подвеска. Кроме того, он детально изучил широко распространённую ходовую часть с двумя асимметричными рычагами, закреплёнными в верхней и нижней точке ступицы. Такой вариант позволял разнести вертикальные и горизонтальные нагрузки на различные элементы подвески, увеличивая её надёжность. Кроме того, между рычагами оставалось пространство, в которое можно было пропустить приводной вал. С помощью двухрычажной схемы можно было создавать надёжные и долговечные переднеприводные автомобили, однако речь о доступной стоимости даже не шла.

Макферсон пошёл по пути упрощения. Он полностью избавился от верхнего рычага, шаровой опоры и прочих элементов, которые делали схему ненадёжной. Вместо них он установил классическую амортизаторную стойку, которую мы знаем, как подвеску типа Макферсон.

Точкой крепления стойки к кузову стал усилитель переднего крыла, который принял на себя основные нагрузки. Такая схема получилась очень удачной, поскольку она сочетала в себе надёжность, относительно хорошие эластокинематические параметры, простоту конструкции и значительную дешевизну.

Для поворота колеса использовался специальный кулак, который перемещал шаровую опору, отвечавшую за положение колеса.

В классической подвеске Эрла Макферсона эта опора была своеобразным продолжением амортизаторной стойки, что делало её очень простой в изготовлении. Однако многие производители престижных автомобилей, которые заинтересовались подвеской Макферсон, монтировали управляемую шаровую опору максимально близко к колесу, что позволяло уменьшить плечо обкатки и достичь превосходного удобства управления автомобилем. Кроме того, подвеска Макферсон с отрицательным плечом обкатки позволила сделать современные автомобили безопасными, предотвратив потерю курсовой устойчивости при наезде на неровности.

Изначально Эрл Макферсон предполагал, что его подвеска в ещё более упрощённом варианте будет устанавливаться на заднюю ось автомобиля, что позволит сделать все четыре колеса абсолютно независимыми и улучшит характеристики управляемости. Однако компания Ford была не слишком заинтересована в использовании такой схемы — она предпочла ей заднюю полузависимую подвеску, соединённую эластичной поперечиной.

А первый автомобиль с четырьмя колёсами, оснащёнными подвеской Макферсон — Chevrolet Cadet, не смог пройти ходовые испытания, и этот проект был закрыт.

Chevrolet Cadet 1947

В 1957 году впервые появился модернизированный вариант подвески Макферсон для задней оси автомобиля — его предложил главный конструктор и основатель компании Lotus Колин Чепмэн. Его идея состояла в том, что направление колеса должна была задавать сама приводная полуось, а амортизаторная стойка крепилась к верхней точке ступицы независимо от неё. Это позволило добиться очень высокой надёжности и избавиться от множества проблем классической подвески Макферсона. Кроме того, вариант Чепмэна позволял достаточно просто регулировать угол развала, приспосабливая ходовую часть автомобиля к его текущему весу.

Сейчас подвеска Макферсон активно применяется на массовых автомобилях и в ряде машин престижных брендов. Инженеры продолжают поиск путей её совершенствования, избавляясь от традиционных недостатков и находя новые преимущества. Однако некоторые производители вернулись к традиционной схеме с двумя качающимися рычагами, посчитав её более совершенной, а иные разработали собственную многорычажную конструкцию.

СТРОЕНИЕ

Большинство модификаций МакФерсон включают такие конструкционные элементы: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.

Подрамник является несущим элементом подвески. Он крепится к кузову автомобиля с помощью резинометаллических опор – сайлентблоков. Применение резинометаллических элементов в конструкции подвески позволяют уменьшить вибрации и снизить шум. На некоторых автомоблиях предусмотрено жесткое крепление подрамника к кузову. К подрамнику крепятся опоры поперечного рычага, стабилизатор поперечной устойчивости, устанавливается рулевой механизм.

На подрамник с двух сторон крепятся поперечные рычаги (рычаг правого и левого колес). Каждый поперечный рычаг соединяется с подрамником в двух местах с помощью резиновых втулок. Двойное крепление рычага обеспечивает необходимую жесткость в продольном направлении. Другим концом поперечный рычаг через шаровую опору соединен с поворотным кулаком.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает снижение боковых кренов автомобиля. Стабилизатор устанавливается в подрамнике посредством двух опор. Концы стабилизатора соединены с амортизаторными стойками с помощью соединительных штанг (стоек) с шарнирными наконечниками.

В некоторых машинах имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — это жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют «modified McPherson»: по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

Приведенное выше описание конструкции дает общее представление о том, что такое подвеска МакФерсон и как она работает. Одним из недостатков такой схемы является то, что плечо обкатки в ней имеет всегда положительное значение, иными словами, ось поворота находится с внутренней стороны от точки контакта колеса с дорогой. Это снижает курсовую устойчивость и создает значительные усилия на руле.

Проблема была решена известной немецкой компанией ZF Lemförder, которая предложила в классическую подвеску McPherson ввести ряд дополнительных элементов. Конструкция получила наименование Revo-Knuckle и была запатентована в Европе и на Американском континенте.

Введение двух шарниров в схему позволило разделить функции направляющей и поворотного механизма. Стойка McPherson с поворотным кулаком Revo Такая конструкция значительно уменьшает трение и возмущение от люфтов. По своим параметрам данная конструкция приближается к схеме с двумя рычагами.

Конструкторам удалось сделать узел, который устанавливается на машину без переделки ее кузова простой заменой. В итоге поведение в поворотах, особенно при наличии колеи стало заметно более устойчивым и предсказуемым.

Шесть МакФерсонов — на выбор

Святая простота оказалась довольно востребованным товаром. Прошло только 50 лет с момента освоения конструкции самой коммерчески выгодной подвески, но уже сегодня можно говорить о том, что на каких машинах не устанавливалась бы конструкция, по ее вине ни один автомобиль не терпел фиаско на рынке. Даже самые бюджетные.

В этом плане всех перекрыл Фиат, установив на модель Панда потрясающе экономичную конструкцию. На Панде даже нет рычага в полноценном понимании. Пружинная стойка с однотрубным амортизатором упирается сверху в кузов, а снизу ее держит торсионный стабилизатор поперечной устойчивости и малюсенький поворотный рычаг, который крепится к стойке элементарным болтом. Даже проще, чем в восьмерке. В общем, за эти годы можно уже выделить шесть разновидностей подвесок МакФерсон.

После Дженерал Моторз МакФерсон ушел работать в компанию Форд. Макферсон классический Именно тот, который качал Форд Консул в 1949 году, похожий устанавливают на ВАЗ. Конструкцию отличает узкий нижний рычаг, который намертво жестко крепился к стабилизатору поперечной устойчивости. Одновременно и плюсы и минусы такой конструкции то, что стабилизатор слишком много на себя брал. Кроме своих основных функций, он служил еще дополнительным плечом нижнего рычага, не давая уходить машине в сторону при разгоне и торможении.

Макферсон с треугольным рычагом Эта схема появилась в начале 70-х на автомобилях Кадетт Е. Прочный треугольный рычаг крепился не к кузову, а к подрамнику. Подрамник же висел на резиновых сайлент-блоках, поглощая все дорожные вибрации, делая переднюю подвеску максимально комфортной.

Немакферсон Макферсон, но не совсем, поскольку короткая пружина устанавливалась отдельно от амортизатора. Амортизатор все так же упирался в чашку, приваренную к кузову на колесной арке. Такая предательская конструкция показала себя гораздо выносливее, чем настоящий Макферсон. 124-е и 201-е Мерседесы оборудовались именно такой конфигурацией, а Форд Транзит спрыгнул с такой конструкции только в 2001 году. Надежность обеспечивалась именно снижением нагрузки на верхнюю опорную часть, поэтому вы никогда не увидите Транзит с раздолбанной опорной частью в верхней чашке колесной арки.

Беспружинный Как назвать этот МакФерсон, сказать тяжело, поскольку в нем напрочь отсутствуют пружины. Хитрые итальянцы применили вместо нее продольные торсионы на Фиат 130. Торсионы, кстати ждали и Жигули, если бы не главный конструктор МЗМА, который входил в состав комиссии по приемке Фиата. Он серьезно поскандалил с итальянцами по этому поводу и по поводу нижневального двигателя, который итальянцы хотели втюхать советским лопуховатым инженерам-приемщикам. Но дело не в этом, а в том, что и на Мерседесах Спринтер и Фольксвагенах ЛТ в 90-х применялся Макферсон такого типа, только с поперечной рессорой.

Американский Макферсон Такая разновидность применяется только на задней подвеске. Здесь работают аж три рычага — один поперечный и два продольных. Практически на всех переднеприводных американцах 80-90-х годов стоит такая задняя подвеска, а за ними не отстают некоторые корейцы и японцы.

Макферсон Рено Это однозначно правильное название, поскольку такая схема применяется только на этих французских автомобилях. Чтобы избежать всех недостатков макферсона по управляемости, которых предостаточно, французы применили шкворня. Такие, как на Волге. Только не тот резьбовой скрипящий кошмар, конструкция получилась более элегантной. Стойка здесь неповоротная, а колесо с кулаком поворачиваются, удерживаясь шаровыми опорами.  

ПРЕИМУЩЕСТВА менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах относительно компактная меньшая неподрессоренная масса значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа

Еще одним плюсом такой конструкции стала ее смехотворная цена. По сравнению с двухрычажной подвеской, передняя подвеска МакФерсон стоит втрое дешевле и вчетверо дешевле, чем многорычажная. Еще свое существование она оправдала тем, что очень упростила жизнь конструкторам, которые разрабатывают переднеприводные автомобили. Представьте, сколько места экономит МакФерсон в колесной арке.

Передняя подвеска МакФерсон по стоимости выходит в несколько раз дешевле, чем многорычажная Подкапотное пространство увеличилось вполовину, а это позволило устанавливать и поперечные двигатели с коробкой вместе, и все навесное оборудование, а в некоторых еще места на запаску и на ящик с инструментами хватает. Кстати, об инструментах. МакФерсон так просто не разберешь. Имеется в виду классическая стойка с пружиной и амортизатором в одном блоке. Для этого применяется хитрый и дорогой прибор, который предназначен для разборки стоек.

НЕДОСТАТКИ сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже необходимость усиления брызговика крыла работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены передача дорожных шумов на кузов и в салон относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении Недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях. Из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Вместе с тем, конструкционные преимущества и дешевизна сделали МакФерсон распространенным типом подвески для бюджетных машин.

 

Что такое подвеска макферсон — Все о Лада Гранта

Для комфортной безопасной езды в автомобилях применяют подвески различных видов. Основу изделия составляют амортизаторная стойка и поперечный рычаг. Конструктивно она представляет собой дополненный вариант системы двойных поперечных рычагов. Но вместо верхнего рычага здесь стойка.

Рассмотрим подробнее, что представляет собой подвеска МакФерсон, какие она имеет преимущества и недостатки.

История появления

Подвеска типа Макферсон названа по фамилии разработчика – Эрла Стили МакФерсона. Инженер американской компании GeneralMotors Эрл Стили спроектировал систему для модели Chevrolet Cadet. Машина не поступила в серийное производство, поэтому впервые изделие установили на Ford Vedette (1948), предназначенный для французского рынка. А позже на моделях Zephyr и Consul в 1950 / 1951 годах.

Предпосылки к созданию автомобильных подвесок со стойками появились раньше. В 20-х гг. инженеры Fiat предложили использовать изделие с продольным рычагом и направляющей стойкой. Системы на направляющих без рычага применялись в конце 19 века.

«Предшественником» подвесок может считаться узел на поперечных рычагах разной длины. За счет замены верхнего рычага шаровой опоры на амортизаторную стойку с поворотным шарниром появился конструктивно простой относительно надежный агрегат для легковых машин.

С 50-х гг. конструкция, предложенная ученым, неоднократно совершенствовалась. Шаровой шарнир, расположенный на амортизаторной стойке (на оси), был перемещен наружу к колесам автомобиля.

Распространение схема получила в 70-90-х гг., когда появилась возможность массового недорогого производства амортизаторных стоек с увеличенным сроком службы. С развитием пневматических элементов стали популярны пружины с пневмоприводом.

Подвеска Макферсон: схема и устройство

Подвеска – это агрегат, который включает компоненты:

• Подрамник – основная несущая деталь, на которую крепятся рычаг, стойка, рулевой механизм, другие элементы.
• Поперечный рычаг – деталь для изменения развала колес и колеи при совершении маневров, наезде на препятствия.
• Поворотный механизм – элемент, обеспечивающий поворот автомобильного колеса благодаря шарнирному соединению с рулевой тягой.
• Амортизаторная стойка – телескопическая деталь для снижения вибраций, ударов при езде по неровным дорогам.
• Стабилизатор поперечной устойчивости – элемент, нужный для уменьшения бокового крена при движении машины.

Изначально подвеска МакФерсон должна была быть применена ко всем колесам автомобиля. Однако из-за высокой цены технологии в задней части машин стали применять зависимую, а McPherson использовались в качестве передней.

Несущим элементом схемы подвески является подрамник. Для снижения негативного воздействия вибраций и шума крепление к кузову подрамника осуществляется через сайлентблоки. Поперечный рычаг с шаровой опорой с одной стороны связан с поворотным механизмом, а с другой – с подрамником. Благодаря креплению с двух сторон обеспечивается необходимая жесткость конструкции.

Как работают подвески МакФерсон?

Подвески этого типа считаются простым, но эффективным вариантом для недорогих легковых автомобилей. В верхней части установлен рычаг, соединенный резиновыми элементами. Основная нагрузка при работе агрегата приходится на верхнюю часть стойки, что изначально было проблемой для инженеров – весь узел крепился на брызговике моторного отсека. При езде на «пробой» и по некачественным дорогам быстро возникали деформации тонкого металла. Усиление брызговика полностью исключило повышенные нагрузки на место установки стойки.

Принцип работы подвески основан на вертикальном движении амортизаторной стойки. Сама стойка телескопическая, с большим запасом прочности. Нередко подвеску называют «качающейся свечой».

Подвески МакФерсон: достоинства и недостатки

В числе преимуществ отмечаем:

• Недорогое производство подвесок. Работы по изготовлению деталей просты. Это позволяет снизить стоимость производства.
• Компактность. Агрегат имеет относительно малые размеры, позволяющие реализовать поперечное расположение мотора и трансмиссии в подкапотном пространстве машины.
• Небольшой вес. Общий вес элементов ниже по сравнению с системой на двух рычагах.

К недостаткам подвески относят:

• Худшие параметры кинематики. Ухудшение кинематических параметров движения связано с большим изменением развала колес. Ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля при совершении маневров.
• Передачу вибраций на кузов. Вибрации при езде по некачественному дорожному покрытию сильнее передаются на кузов автомобиля, чем при двойных поперечных рычагах.

Вот значимые достоинства и недостатки:

• Плюсы подвески – простота диагностики повреждений деталей и увеличенный ресурс верхних опор стоек за счет усиленных брызговиков.
• Минусы: частый выход из строя амортизаторных стоек, дорогой ремонт (при ремонте нужно снять всю подвеску, если нужно заменить деформированный компонент).

За счет относительной простоты устройства Макферсон применяют в качестве передней подвески легковых автомобилей бюджетного и среднего класса.

На гоночные, элитные модели автомобилей, машины бизнес-класса подвеску типа McPherson не ставят. Для авто в основном применяется агрегат на поперечных рычагах. Также невозможно использовать устройство на легких грузовиках и коммерческом транспорте, рамных внедорожниках, пикапах. В остальном никаких ограничений по использованию автомобильная подвеска McPherson не имеет. Её часто можно встретить в машинах популярных моделей.

Один из инженеров компании Форд Эрл МакФерсон в послевоенные годы предложил конструктивно новый вариант подвески, названный позднее его именем. Цель заключалась в снижении себестоимости при изготовлении составляющих деталей.

Но бытует мнение, что необходимость разработки подвески МакФерсон диктовалась идеями создания переднеприводных автомобилей. Чтобы ведущему колесу обеспечить вращение относительно вертикальной оси, требовалось освободить пространство для привода (ШРУС).

И вот, в свет вышла и применяется до сих пор независимая подвеска типа MacPherson, проявившая себя, как относительно надежная, ремонтопригодная и недорогая.

Устройство и схема подвески MacPherson

Отличие подвески Мак-Ферсона от классической двухрычажной заключается в том, что роль верхнего рычага играет опора телескопической стойки, а сама стойка сочетает пружину и амортизатор в одном узле.

Подвеска является независимой, так как для каждого колеса она своя. В основе лежит поперечный рычаг (3). Изначально он имел I-образную форму и крепился непосредственно к кузову автомобиля с помощью сайлент-блока. После модернизации он получил L-образную конфигурацию с двумя сайлентблоками.

Такое устройство позволило снизить колебания подвески в продольном направлении. Чтобы уменьшить нагрузку на кузов и долю передаваемой вибрации, на современных машинах устанавливается подрамник. На нем монтируется рулевая рейка, стабилизатор и нижние рычаги.

Второй конец рычага, посредством шаровой опоры, соединен с поворотным кулаком. Кулак содержит внутри себя ступицу и обеспечивает свободный доступ для привода. Вверху он крепится к стойке (1). Амортизационная стойка — это сложный узел, который состоит из самого амортизатора и пружины, одним концом упирающейся в нижнюю чашку, а другим — в верхнюю опору (7) через подшипник.

Опорный подшипник обеспечивает вращение стойки вместе с поворотным кулаком. Опора стойки крепится к кузову в районе брызговика. Обязательным элементом выступает стабилизатор (2).

Он представляет собой торсион, который соединяет правую и левую стойки. При попадании колеса на неровный участок часть нагрузки переходит к противоположной стойке. Это заставляет кузов качаться на пружинах, двигаясь поступательно. Свое название стабилизатор получил за то, что при поворотах на ходу он уменьшает крен машины, распределяя нагрузку.

Элементы рулевого управления (рулевая тяга, наконечник и контргайка) на рисунке обозначены позициями 4, 6 и 5, соответственно.

Назначение отдельных узлов

Шаровая опора обеспечивает вращение поворотного кулака со ступицей относительно вертикальной оси, независимо от угла наклона нижнего рычага. Этот несущий элемент подвески МакФерсон и требует пристального внимания. При возникновении люфта опора должна быть заменена.

Пружина служит для гашения колебаний. Она довольно долговечна, но со временем металл, из которого изготовлена пружина, теряет свои свойства и наблюдается ослабление жесткости. Проявляется это в увеличении амплитуды колебаний и заниженной посадке автомобиля.

Амортизатор имеет в основе два цилиндра. При перемещении одного относительно другого происходит перетекание жидкости. Предназначен для гашения колебаний пружины. Амортизатор испытывает очень большие нагрузки, особенно в крайних положениях. Это может привести к повреждению перепускных клапанов. Стойка выходит из строя. Симптомами являются незатухающие длительное время колебания.

В конечном счете, весь удар при проезде по неровностям будет передан опоре и опорному подшипнику. Нетрудно догадаться, какие требования предъявляются к конструкции и материалу данных узлов.

Принцип работы подвески MacPherson

Для того, чтобы представить подвеску MacPherson в работе, необходимо последовательно проследить за передачей усилия при проезде неровностей.

Если колесо встречает препятствие, заставляющее его двигаться вверх, то отсутствие жесткого крепления к кузову и наличие нижнего рычага передадут усилие на пружину. Она начнет сжиматься, забирая в себя огромную долю энергии. Телескопическая стойка начнет гасить колебания пружины. Оставшаяся часть энергии приведет в движение кузов автомобиля, предварительно перейдя на опору.

Если же колесо попадает в яму, то происходит аналогичный процесс с растяжением пружины. Не стоит забывать, что энергия еще и распределяется между соосными колесами. Применение шарниров и сайлентблоков так же уменьшают усилие на несущие элементы.

Модернизация перечисленных узлов позволяет конструкторам вести постоянные работы по увеличению мягкости и бесшумности работы подвески.

Обеспечение поворота колеса при маневре происходит за счет свободного вращения стойки в точках опоры:

• вверху — в подшипнике;
• внизу — в шаровой опоре.

Плюсы и минусы подвески MacPherson

Плюсы

• Простота конструкции. Есть возможность производить сборку подвески на отдельном этапе, и уже в готовом виде устанавливать на автомобиль. Это снижает энергозатраты на конвейере.
• Малые габаритные размеры. Разработчики постоянно стараются уменьшить массу автомобиля, что приводит к снижению расхода топлива и улучшению динамических показателей. Подвеска МакФерсон в этом вопросе имеет огромные преимущества. Габариты позволяют устанавливать ее на компактные авто.
• Надежность. Заключается не в большом пробеге без ремонта, а в том, что замене подлежит минимальное количество узловых деталей: сайлентблоки, шаровые опоры, стойки, опорные подшипники.
• Возможность привода переднего колеса и поперечное расположение двигателя. Отсутствие балки дает свободу в подкапотном отсеке. Это положительный аспект как для разработчиков, так и для автолюбителей.
• Диагностика неисправностей. Существует ряд стандартных процедур для определения вышедших из строя узлов. Это облегчает задачу при ремонте.
• Выдерживает большую массу. Несмотря на то, что подвеска устанавливается только на легковые автомобили, разработчики не беспокоятся о массе двигателя и КПП.

Минусы

• Усилия, передаваемые на кузов, часто приводят к разрушению металла. Это большая проблема, так как в месте крепления опоры на кузове выбит его номер.
• Высокий уровень шумности. С этим побочным эффектом не перестают бороться даже мировые лидеры в автомобилестроении.
• Смещение в продольном направлении. На автомобилях ВАЗ, где применяется I-образный рычаг, установлены распорные тяги. L-образный рычаг решил эту проблему.
• Невозможность применения на грузовых автомобилях (технологически невозможно) и спортивных машинах (ограничения по некоторым параметрам)

Взвесив плюсы и минусы подвески типа MacPherson, производители легковых автомобилей всех классов, кроме спортивных, отдали ей предпочтение. Гораздо выгоднее вести усовершенствование узлов, чем разрабатывать принципиально новую конструкцию.

Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием. Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений. Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson.

История вопроса

Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.

Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию.

Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле.

Новая по тем временам система имела важный недостаток – ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена. По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема. Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite. В честь конструктора Колина Чепмена подвеска, устанавливаемая на заднюю ось, получила название Chapman.

Устройство подвески МакФерсон

Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой». Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков. Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.

Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом. Не менее важную задачу в механизме подвески решает стабилизатор поперечной устойчивости, способный регулировать величину бокового крена. «Растяжки» или реактивные тяги стабилизатора крепятся к амортизационной стойке в точке соединения с поворотным кулаком. Благодаря четкому разделению функций каждого из элементов конструкции передняя подвеска обеспечивает мягкую, комфортную и безопасную езду на автомобиле любой марки.

На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции. Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали. Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.

1. Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
2. Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
4. Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.

1. Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
2. Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
3. Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
4. Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.

Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.

Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.

Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок. Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам. Не подвергайте риску себя и своих близких – при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!

Двухрычажная подвеска схема. Многорычажная подвеска

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.

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 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.

Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:

1. пружина

2. стойка амортизатора

3. тяга стабилизатора поперечной устойчивости

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.

Плюсы и минусы

Плюсы

+ низкая стоиомость

+ легко обслуживается

+ компактность

— Плохая управляемость в поворотах

— Передача шумов дорожного покрытия на кузов

Видео работы подвески Макферсон:

http://www.youtube.com/watch?v=I7XJO3F476M

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.

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:

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.

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

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.

Приветствую вас, автолюбители! Как сделать так, чтобы колёса машины имели независимый друг от друга ход и не имели жёсткой связи между собой? Ответ: применить независимую подвеску. Есть несколько вариантов реализовать этот сценарий, но один из самых популярных на сегодняшний день — многорычажная задняя подвеска (Multilink). Наверняка Вы слышали о ней, и, кстати, применяют её с успехом и на передней оси.

Хит среди независимых подвесок

Полюбилась «многорычажка» производителям и владельцам машин не зря. Это чудо инженерной мысли обладает действительно уникальными характеристиками – имеет высокую плавностью хода, делает авто отлично управляемым и даже шумит меньше своих собратьев.

Единственный серьёзный недостаток – цена, обусловленная сложностью изготовления и настройки. Несмотря на это, увидеть её можно и на легковушках, и на грузовых автомобилях.

По сравнению с другими видами, «многорычажка» довольно молода. Считается, что впервые она появилась на спортивном автомобиле Porsche 928 в конце 70-х годов прошлого столетия. Другие немецкие компании быстро подхватили идею и стали совершенствовать независимую многорычажную систему.

Так, к примеру, в Mercedes в 1982 году выпустили модель, задняя подвеска которой могла подруливать в сторону поворота. А Audi начали устанавливать её и на переднюю ось легковых автомобилей.

Чем больше рычагов, тем лучше…

Что же такого магического в «многорычажке»? По сути, она представляет собой эволюцию классической подвески на двойных поперечных рычагах.

Если в последней каждый из поперечных рычагов распилить на два, то получим самую примитивную многорычажную, и в этом случае уже получаем преимущество — можно регулировать независимо друг от друга продольное и поперечное положение колеса.

А если добавить к ним ещё и продольные рычаги, как делают сейчас, то получится вообще сказка.

Давайте рассмотрим детальнее многорычажную систему. Основными элементами подвески являются:

• подрамник;
• опора ступицы;
• амортизатор;
• пружина;
• поперечные рычаги;
• продольный рычаг;
• стабилизатор поперечной устойчивости.

Работа подвески состоит из слаженного взаимодействия всех этих железяк, и каждая выполняет очень важную роль.

Опорой всей конструкции выступает подрамник. К нему через сайлентблоки (резино-металлические опоры) одним из концов крепятся практически все рычаги. Вторым концом они через аналогичные сайленблоки закреплены на ступичной опоре.

Поперечные рычаги, которых может быть до пяти штук, обеспечивают надёжную фиксацию колеса в поперечной плоскости.

Название продольного рычага (он, к слову, только один на колесо) тоже говорит само за себя, но в отличие от поперечных противоположным от ступичной опоры концом он крепится к кузову автомобиля.

В «многорычажке» упругие элементы (стойки амортизаторов и пружины) не объединены в одну конструкцию и находятся порознь. Их задача – давать адекватный ответ различным нагрузкам.

Что же касается стабилизатора поперечной устойчивости, то, как и в других типах подвесок, он занимается предотвращением кренов кузова при прохождении виражей и улучшением сцепления колёс с дорожным полотном.

Если сравнивать многорычажную подвеску с другими, то она, на первый взгляд, кажется нагромождением различных рычагов и железок. Так и есть, громоздкость этой системы налицо, что, конечно же, отражается и на её стоимости. Тем не менее, благодаря своим исключительным свойствам (плавность хода подвески, управляемость), она пользуется огромным спросом.

К слову, ещё один немаловажный момент, который является «скелетом в шкафу» многорычажной конструкции – это плохая переносимость некачественных дорог. Согласитесь, в наших реалиях это довольно актуально. Хотя, с другой стороны, регулярная профилактика и диагностика элементов подарят долгие годы удовольствия от вождения автомобиля при любых условиях эксплуатации.

Спасибо за внимание, друзья. Надеюсь было интересно. Подписывайтесь, делитесь в сетях, и следите за свежими публикациями.

Многорычажная подвеска устанавливается как на переднеприводных, так и заднеприводных автомобилях. Ее предназначение заключается в создании достаточно упругой связи кузова и колес автомобиля. Такой род подвески отличается повышенной устойчивостью на поворотах и плавным ходом, так как она имеет свойство гасить самую большую часть колебаний, создаваемых в процессе передвижения по неровному дорожному покрытию.

Такая подвеска, изначально, устанавливалась на заднюю ось автомобиля. В настоящее время, появилось множество вариантов установки ее на переднюю ось, независимо от привода автомобиля, будь то полный, передний или задний. Она не имеет определенной конструкции и представляет собой комбинацию двухрычажной подвески с продольно-поперечными рычагами. Таким образом, достигается низкий шум на больших дорожных неровностях, плавность хода, улучшенная управляемость и большой диапазон регулировок.

Устройство независимой подвески

Особенностью конструкции начинаются с того, что колесные ступицы монтируются на четырех рычагах, в связи с чем, появляются дополнительные регулировки положения ступицы. Рычаги, в свою очередь, крепятся на подрамнике.

Количество рычагов может варьироваться от 3 до 5. В самой элементарной компоновке применяется два нижний: передний и задний и один верхний. Передний, как правило, несет ответственность за схождение колеса, задний принимает на себя большую часть массы автомобиля, передающейся посредством пружины, а верхний передает поперечные усилия и осуществляет связь опоры колеса и подрамника.

Также, в многорычажной подвеске нашли активное применение стабилизаторы поперечной устойчивости, которые используются для уменьшения крена автомобиля при прохождении крутых поворотов. Стабилизаторы крепятся на опорах ступицы с помощью дополнительных рычагов, а в верхней части с помощью резиновых опор. Чаще всего, такой стабилизатор тесно связан с пружиной.

Видео — Независимая подвеска на ВАЗ в работе

Преимущества многорычажной системы

1. Полная независимость колес друг от друга.

2. По сравнению с любым другим видом подвески, масса независимой значительно меньше. Это связано с использованием алюминия в процессе изготовления.

3. Возможность применения в компоновках 4х4.

4. Независимая многорычажная подвеска обеспечивает повышенное сцепление с дорожным покрытием.

5. Высокая устойчивость на поворотах и плавность хода.

Недостатки

1. Тонкая чувствительность к качеству дорожного покрытия. Использование такой подвески на некачественном дорожном покрытии очень быстро приводит к износу узлов.

2. Рычаги данной подвески являются неразборным элементом, поэтому, в процессе ремонта, часто приходится менять весь узел целиком, что стоит весьма немалые деньги.

Как и всякий другой род подвески, многорычажная система требует повышенного ухода. Своевременная замена износившихся частей избавит от последующей поломки еще нормальных деталей и ДТП, связанного с неисправным состоянием подвески.

Диагностику неисправностей независимой подвески можно провести самостоятельно. Для этого необходимо поставить автомобиль на смотровую яму, поднять домкратом нужное колесо и с помощью любого монтажного инструмента пошатать рычаги, просунув его в щель между двумя рычагами или любыми другими частями (например, между рычагом и подрамником). Обнаруженные, при этом, люфты сайлентблоков должны быть устранены, как можно скорее, так как это очень сильно влияет на угол постановки колес и способствует неравномерному износу резины.

В диагностику неисправностей, также, входит проверка состояния амортизаторов, шаровых опор, резиновых уплотнителей и втулок, рычагов и штанг. Обнаруженные неисправные детали немедленно подлежат замене. При этом, покупая новые детали, обратите внимание на их качество. Экономия на качестве деталей подвески может, в последствие, сыграть с вами злую шутку на дороге. Отнеситесь очень внимательно к этому делу.

При устранении неисправностей пользуйтесь технической литературой по ремонту именно вашей модели автомобиля, так как компоновка и способы крепления подвески на моделях других машин очень сильно различаются.

Стоит обратить внимание, что если слышны стуки в задней части автомобиля, то источником шума может служить не только система подвески, но и плохое крепление глушителя, который может задевать рычаги или тяги.

Не забывайте, что исправное состояние независимой подвески сохранит хорошую управляемость автомобиля, избавит от преждевременного износа шин и является отличной профилактикой дорожно-транспортных происшествий.

Схема подвески multilink с А-образным верхним рычагом

Многорычажная подвеска, или Multilink, – это результат усовершенствования двухрычажной независимой подвески легкового автомобиля. В отличие от стандартного исполнения, направляющие элементы представляют собой не единые V-образные рычаги, а отдельные независимые друг от друга детали. Их количество обычно варьируется от трех до пяти элементов. При изготовлении учитываются особенности конструкции остальных элементов подвески и их взаимодействие. Благодаря схеме Multilink ступичный узел получает дополнительные точки крепления и повышенную подвижность, что значительно улучшает ходовые качества и общую управляемость автомобиля.

История появления

Первый автомобиль с подвеской Multilink — Porshe 928 1979 года выпуска

Впервые многорычажная конструкция подвески была применена на спортивном купе Porshe 928 в 1979 году. В 1982 году модернизированная схема была использована на модели Mercedes 190. Особенность работы многорычажной конструкции подвески обеспечила автомобилю отменное прохождение поворотов. Этого удалось достичь путем создания эффекта подруливания нагруженного заднего колеса на несколько градусов внутрь поворота. Позже многорычажую подвеску стали использовать и остальные автопроизводители.

Элементы многорычажной подвески

Устройство передней подвески

Передняя подвеска Multilink состоит из следующих элементов:

• Поперечные рычаги: обеспечивают вертикальные перемещения колеса и изменение угла наклона ступичного узла в горизонтальной плоскости. В зависимости от схемы расположения, поперечные рычаги могут также ограничивать и продольные перемещения.
• Реактивные тяги: ограничивают перемещение ступицы в продольном направлении. Применяются преимущественно на задней многорычажной подвеске, в передней используются для усиления конструкции.
• Пружины: обеспечивают упругую связь подвески с кузовом автомобиля.
• Амортизаторы: предназначены для гашения колебаний.
• Стабилизатор поперечной устойчивости: компенсирует крены кузова при прохождении поворотов.

Передняя многорычажная подвеска Audi Q5

Наличие шаровых опор в креплениях рычагов и ступицы позволяет осуществлять поворот колеса. Верхние рычаги нередко делаются регулируемыми по длине, что дает расширенные возможности для настройки параметров углов установки колес.

Устройство задней подвески

Задняя многорычажная подвеска Honda Accord

Многорычажная подвеска для задней оси имеет аналогичную конструкцию, кроме возможности поворота ступицы (исключение – подруливающая задняя подвеска). Самая простая схема включает в себя два поперечных и один продольный нижний рычаг. Роль верхней опоры выполняет амортизационная стойка, соединенная со ступицей колеса. Данная конструкция подвески Multilink отличается относительной простотой и доступностью производства.

Среди различных вариантов задних многорычажных подвесок могут встречаться подвески, включающие до пяти рычагов. Один из нижних является несущим, удерживая пружину и вес кузова. Амортизатор и пружина могут устанавливаться раздельно, либо в виде . В работе независимой задней подвески Multilink также принимает участие и стабилизатор поперечной устойчивости.

Принцип работы

Многорычажная подвеска может устанавливаться как на переднюю, так и на заднюю ось автомобиля. Независимые друг от друга верхние и нижние рычаги закреплены с одной стороны на кузове, с другой – на ступице колеса. Особенность работы данной подвески заключается в том, что ступица колеса способна изменять положение в горизонтальной плоскости, улучшая плавность хода на неровном покрытии и повышая устойчивость автомобиля при прохождении поворотов.

Анимация работы подвески Multilink с пятью рычагами (вид сверху) Анимация работы подвески Multilink с пятью рычагами (вид сзади)

Преимущества

По сравнению с двухрычажной конструкцией, многорычажная подвеска имеет следующие плюсы:

• лучшая устойчивость автомобиля;
• великолепная плавность хода;
• отличное прохождение поворотов;
• независимые поперечные и продольные регулировки углов положения ступицы.

Недостатки

Минусы, обусловленные конструктивными особенностями передней подвески Multilink:

• громоздкость;
• сложность и высокая стоимость изготовления;
• меньшая надежность.

Применение многорычажной подвески

Минусы применения схемы Multilink для передней подвески в виде удорожания автомобиля и дорогостоящего ремонта оправданы лишь при производстве дорогих автомобилей. Дополнительные рычаги сложной конструкции с шаровыми соединениями увеличивают стоимость всей схемы подвески. Также необходимо предусмотреть сложную структуру взаимодействия элементов, обладающих большей подвижностью, особенно при повороте колеса. В связи с этим передняя подвеска типа Multilink не применяется в основной массе легковых автомобилей, в производстве которых основными критериями остаются невысокая цена, надежность и ремонтопригодность.

Схема задней многорычажной подвески Lexus RC 2015 года выпуска

Многорычажная подвеска для задних колес получила наибольшее распространение. По сравнению с усложненной конструкцией для передней оси, где необходимо обеспечивать поворот ступичного узла, стоимость изготовления задней подвески Multilink значительно ниже. Единственный дорогостоящий элемент – массивный несущий нижний рычаг, который воспринимает основную нагрузку. Остальные тяги и рычаги выполняют лишь роль направляющих.

Схема задней многорычажной подвески Honda Civic

Многорычажная подвеска может устанавливаться на моноприводные и полноприводные автомобили. В настоящее время она широко используется в производстве как легковых автомобилей, так и кроссоверов. Прогрессивная конструкция объединяет достоинства двухрычажной схемы – устойчивость и плавность хода, улучшая их благодаря раздельному расположению направляющих элементов. Подвеска Multilink позволяет повысить управляемость автомобиля, а также реализовать его наилучшее сцепление с дорожным покрытием.

Странные подвески: конструкторские изыски, пошедшие в серию

Подвески современных легковых автомобилей многообразием не радуют. Правят бал буквально несколько вариантов технических решений, которые давно стали стандартом. «Макферсон» в конструкции передней оси с задней скручиваемой балкой или рычажная схема по кругу. Собственно, это почти все разнообразие. Встретить что-то еще на легковых машинах сложно, хотя интересных технических решений в истории автопрома было немало, причем некоторые из них таки дожили до наших дней.

Даже стандартные типы подвесок могут иметь занятные особенности реализации в части конструкции рычагов и упругих элементов. Многие вполне привычные в прошлом решения сейчас уже не встречаются и воспринимаются как экзотика, а какие-то так и не стали массовыми, несмотря на интересную идею в основе. И пусть порой на практике идеи оказываются не столь уж востребованными, нужно отдать должное фантазии конструкторов.

«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.

Подвеска с качающимся поперечным рычагом

Посмотрите на подвеску Twin I-Beam от Ford. На ней рычаг правого колеса крепится к левой поперечине рамы, а левого — к правой. Получаются очень длинные рычаги — дешево и очень необычно. Причем получилось настолько удачно, что модифицированный вариант Twin Traction Beam использовали для ведущей оси Ford Bronco и Ford Explorer, а также на разных спортпрототипах для бездорожья, которым были нужны огромные хода подвесок и прочность.

Многорычажные подвески

Двойные поперечные рычаги и многорычажные подвески сами по себе могут быть весьма необычными. Как по форме рычагов, так и по их взаимодействию или даже количеству. Но встречаются и конструкции, которые сражают наповал. Например, задние подвески «классических» Jaguar. Вроде бы схема по типу относится к подвескам на двойном поперечном рычаге, но верхнего рычага тут нет. Вместо него используется приводной вал с двумя карданными шарнирами, да еще с вынесенными к главной передаче тормозными дисками. Правда, при такой схеме люфт в карданном шарнире приводит к появлению люфта в подвеске.

Обычно считается, что многорычажные подвески произошли от подвесок с двойным поперечным рычагом. Многие авторитетно это утверждают, да и картинка первой «многорычажки» от Mercedes W201 подтверждает данный факт. Но на самом деле наиболее распространенный тип многорычажных подвесок произошел от подвески на диагональном рычаге. Все трехрычажные схемы — это симбиоз идей, заложенных в подвеске Opel Omega B и BMW E34. Номинально это подвески с диагональным рычагом, но добавление к ним рычага, отвечающего за развал и задающего изменение этого параметра в зависимости от хода колеса, позволило получить качество «программирования» эластокинематики на уровне пятирычажных подвесок в широком диапазоне ходов и нагрузок.

На первый взгляд ничего необычного не заметно, но в конструктивном плане это очень интересная схема. Помимо задания оси поворота рычага за счет податливости шарниров, обеспечивалось его изменение под тягой, а дополнительный «линк» позволял изменять еще и развал. Просто на вид, но сложно в действии. А разделение диагонального рычага с дополнительной тягой на «почти» продольный и два поперечных позволило сделать качественный скачок, например на BMW E36/Opel Vectra B.

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.

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.

5 самых распространенных типов подвески автомобиля

Более шести тысяч лет назад в Месопотамии было изобретено колесо. И тут же встал вопрос: а как это гениальное изобретение грамотно приладить к повозке? Ответ на этот вопрос конструкторы ищут до сих пор, постоянно работая над усовершенствованием подвески автомобиля.

Первые повозки имели примитивную кон­струкцию. Колеса крепились к непо­движной оси — все неровности дороги отдавались на корпусе повозки, очень расстраивая седоков. Только в XV веке кузов, как люльку, подвеси­ли к загнутым концам рамы на ре­мнях. Растягиваясь и пока­чи­вая кузов, ремни смягчали тол­чки колес. Так повозка эволюцио­нировала в карету. К концу XVII века изо­брели ста­ль­ные рессоры. Экипажное ре­месло в XIX ве­ке превра­тилось в промышлен­ность. В го­родах выросли це­лые улицы и районы, где жили и работали ма­сте­ра-ка­ре­т­ники. Параллельно с совершенствованием экипажей менялась и конструкция подвески.

Первые автомобили Бенца и Дай­млера унаследовали от каретных экипажей рессорную подвеску колес. Это был типичный пример зависимой подвески. Колеса одной оси были жестко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси оказывало непосредственное влияние на другое. В процессе совершенствования автомобиля, увеличения его мощности и скорости все острее вставал вопрос поиска альтернативной конструкции. Существовавшая рессорная подвеска уже не могла удовлетворить требованиям безопасности, надежности и комфорта. Исследования инженеров и конструкторов в этой области привело к созданию в 1920-х годах различных вариантов независимой подвески, которая позволяла колесам одной оси перемещаться независимо друг от друга.

Из многообразия конструкций, применявшихся в разное время, на сегодняшний день наибольшее распространение получили пять: двухрычажная, типа McPherson, многорычажная подвеска и скручивающаяся балка (пружинная и торсионная). Первые три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси, а две другие — для задних осей.

Продольные рычаги

Самый простой вариант независимой подвески — конструк­ция на паре продольных или косых рычагов. С нее начиналась история независимых подвесок. Каждое из колес одной оси прикреплено к большому продольному рычагу, закреплен­ному на раме или подрам­ни­ке с помощью шарниров, — так сделано на ранних Porsche, Ci­troёn 2CV, «горбатом» «За­по­рожце».

Конструкция простая и компактная, ее размещение под полом позволяет сохранить пространство салона или багажника — идеальный вариант для задней подвески компактных моделей. Однако при работе такой подвески в больших пределах меняет­ся колесная база автомобиля, на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. В отсутствие стабилизатора высокие скорости попросту опасны: уж очень велики крены. Кроме того, продольные рычаги подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб.
Поэтому в наши дни чистую схему больших продольных рычагов используют редко, обы­чно на тех моделях, где кинема­ти­ка не особо важна, например в микроавтобусе Volkswagen Multivan.

Два рычага

Классическая независимая двух­ры­чажная подвеска состоит из двух V-образных рычагов, расположенных друг над другом. Вершины рычагов крепятся с по­мощью шарниров к верхней и нижней частям поворотного ку­лака (цапфы), а раздвоенные концы — к кузову. Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться относительно сво­ей оси. Обычно верхний рычаг делают короче нижнего, чтобы в повороте обеспечить лучшее сцепление нагруженного колеса с дорогой. Кроме того, чтобы из­бежать «клевков» кузова при торможении или интенсивном разгоне, двухрычаж­ные подвески современных автомобилей имеют наклон рычагов в горизонтальной плоскости. В последнее время вместо V-образных нижних рычагов используются рычаги L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффекти­вно гасить вибрации, передаю­щиеся на кузов.

Классическая двухрычажная подвеска, остающаяся стандартом де-факто для гоночных машин: обеспечивает идеальную траекторию вертикального перемещения колеса

Двухрычажка универсальна: в качестве уп­ругих элементов могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства. При этом двухрычажка обладает идеальной кинематикой, но она дорога в производ­стве и зани­ма­ет много места по ширине автомобиля, создавая сложности для поперечного рас­положения двигателя и трансмиссии. Освободить место можно, если сократить плечо, — поэтому в 1995 году компания Audi в передней подвеске модели А4 поставила вместо двух рычагов четыре. Пара нижних крепилась к подрам­ни­ку через резиновые втулки, а к поворотной вилке — через один шаровой шарнир. Верхние рычаги крепились к кулаку через отдель­ные шарниры, а к кузову — через втулки. Впоследствии схему рас­пространили на большинство крупных моделей Audi и Volkswa­gen. Правда, получилось совсем уж дорого и не слишком надежно.

Талантливый МакФерсон

Схема названа по имени амери­кан­ского инженера Эрла Стили МакФерсона, который разработал ее во второй половине 1940-х. Он поставил целью упростить технологию сборки передней независимой подвески. МакФер­сон предложил крепить ее только в двух точках с каждой стороны — амортизатор при этом об­ре­тал роль направляющего элемента подвески. На каждое колесо приходился один нижний поперечный одинарный рычаг. Вместо традиционного верхнего рычага использовалась пружина и соосный с ней амортизатор, которые в верхней части соеди­ня­лись посредством мягкой резиновой подушки с кузовом.

Псевдо-McPherson в передней подвеске Mercedes-Benz C-Klas­se: единый нижний рычаг разделен на два независимых. Однако двухрычажной такая схема не считается: верхнего рычага нет

С производственной точки зрения конструкция, несомненно, была выигрышной, однако при вертикальном ходе колеса нижний рычаг описывает дугу, и точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно перемещается впра­во-влево, к тому же заметно изменяется угол развала колес.

Так выглядит современный McPherson: треугольный нижний рычаг-бумеранг крепится к подрамнику, а с амортизационной стойкой рычаг соединен вертикальной тягой стабилизатора

Среди прочих минусов конструкции — излишняя чувствительность к дисбалансу колес, усиленное трение между штоком и цилиндром амортизато­ра, приводящее к износу, повышенная передача на кузов дорожных вибраций и шумов, а также недостаточная жесткость в продольном направлении. Мас­совое распростране­ние McPher­son получил в 1970-е, когда было налажено массовое производство надежных и долговечных амортизаторных стоек. Иногда для компенсации недоста­точной жесткости единый ниж­ний рычаг разделяют на два или три, получая этакий псевдо-McPher­son. Подобные трех­ры­чажные вари­ан­ты — классика жанра для зад­них подвесок японских машин.

Чем больше, тем лучше

Любая подвеска с поперечными рычагами имеет свойство отклоняться при разгоне-торможении, меняя угол схождения колес. Особенно это касается задней подвески, которая несет львиную долю ответственности за прохо­ждение поворота и надежный выход из него. Самый верный способ уточнить кинематику — добавить рычагов, которые бы направляли колесо в нужных направлениях.

Пятирычажная передняя подвеска Audi — дальнейшее развитие классической схемы. Заметьте: единый когда-то верхний рычаг состоит из двух отдельных, каждый со своей шаровой опорой

Впервые заднюю мно­го­рычажную подвеску получил Mercedes-Benz 190 (W201) в 1982 году: классические два рычага «размножились» до целых пяти. Ныне многорычажные схемы — стандарт для задней подвески более-менее дорогого автомобиля. Поворотный кулак или ступица колеса сое­ди­няются с кузовом четырьмя и более рычага­ми. Изме­не­ние их формы дает возможность более гибкого под­хода при проектировании автомо­биля, размещении его ме­ханиз­мов и элементов кузова, а также позволяет задавать желаемые хара­ктери­сти­ки изменения раз­вала колес при движении. Недостат­ки — сло­жность расче­тов и трех­мер­ного проектирования геометрии подвески, а обилие деталей удорожает конструкцию.

Задняя подвеска Mercedes-Benz W201 — первая многорычажка на серийном автомобиле. Громоздко, но для заднеприводного автомобиля приемлемо: багажник все равно больше не сделать

В меру независимая

Во времена перехода от массового заднего привода к переднему встал вопрос, чем же заменить неразрезной задний мост, чтобы и ехала машина лучше, и в производстве была не слишком дорога. Набиравший популярность McPherson обосновался на передней оси, а задняя требовала решения более компактного и дешевого, чем двухрычажная схема, но более надежного в упра­вляемости, чем полностью независимые.

Полунезависимая пружинная балка Renault Fluence — редкий ныне пример использования такой подвески на крупном европейском автомобиле

Ответ был найден в так называе­мой полунезависимой кон­струк­ции. Два колеса подвешиваются на про­дольных или косых ры­чагах, которые крепятся к поперечной балке с П-образным сечени­ем. Изгибаться такая перекладина не может (как и зависимая балка), а вот закручиваться по спирали — пожалуйста. Таким образом, диапазон перемещений обоих колес зада­ется единым элементом: воз­мо­жно­стью этой самой балки скручива­ться. Связь между колесами не та­кая уж жесткая, но она есть, благодаря чему не слишком изя­щ­ный термин «полунезависимая» (можно ли быть немножко беременной?) в технической литера­туре именуют более гро­моз­д­ким, но точным «независимая со связанными рычагами». Еще вариант — торсионно-рыча­жная, поскольку в большинстве европейских языков torsion — «скручивание».

И вот теперь постарайтесь не запутаться: чистая торсионная балка, внешне выглядящая почти так же, как и пружинная балка, конструктивно устроена иначе. Упругим элементом выступают уже не закрепленные на рычагах пружины, а собственно торсион — проложенный внутри балки металлический прут, который сопротивляется скручиванию и, следовательно, отклонению колес не хуже пружин. Такая подвеска получается сверхкомпактной: пружин нет, а амортизаторы можно установить чуть ли не гори­зонтально. Благода­ря этому ба­гажник получается огромным, правильной формы, без выпирающих «стаканов» — этим и славились французские хэтчбеки начиная с 70-х годов.

Citroёn Xsara Picasso с McPherson спереди и торсионной задней подвеской: обратите внимание, что пружин сзади нет вовсе, а амортизаторы установлены под большим углом

Основная производственная сло­жность — именно изготовле­ние и обработка торсионных валов. Настройка управляемости торсионной подвески — дело благодарное (вспомним хотя бы Peugeot 306), но отнюдь не тривиальное, что подтвердил полный провал китайцев, скопировавших конструкцию, но не сумевших правильно ее настроить.

Кстати, стержни торсионов могут располагаться и продольно. Тогда длина их будет не столь жестко ограничена длиной балки, и в итоге подвеска получается мягкой, нисколько не уступая по этому параметру пружинным или рессорным конструкциям.

Підпишіться на наш Telegram-канал або читайте нас в Google News, щоб нічого не пропустити.

Устройство, принцип работы и применение подвески Макферсон

Неотъемлемой частью любого современного транспортного средства является подвеска. Эта система обеспечивает плавность хода и поглощает возможные колебания, образующиеся во время движения. На переднеприводных машинах чаще всего встречается подвеска Макферсон. Ее используют инженеры, так как она нетребовательна к комплектующим, достаточно вынослива и обладает отличной ремонтопригодностью.

История изобретения и развития

Первым, кто разработал и внедрил конструкцию такой подвески, являлся Эрла Стил Макферсон, работавший в американских автомобильных компаниях в первой половине прошлого века. Перейдя из GM в Ford в сороковых годах XX в., талантливый инженер занялся внедрением своего проекта для автомобиля Ford Vedette. Однако более подготовленными оказались модели Zephyr и Consul, на которых были установлены новые узлы.

Первоначальный вариант подвески типа Макферсон, разработанной автором, предполагал наличие шарового шарнира, располагающегося на продолжении оси стойки амортизатора. Подобные условия позволяли задействовать стойку в качестве также и поворотной оси колеса. В более поздних вариантах конструкции шаровой шарнир разработчики перемещали наружу к колесу. Это решение обеспечивало смещение оси поворота колеса наружу от стойки.

Широкое распространение выгодной конструкции произошло в 70-х годах после окончательного устранения всевозможных технических проблем. Под эту систему были разработаны амортизационные стойки, выдерживающие длительную интенсивную эксплуатацию. Хотя мелкие недостатки в полной мере не удалось устранить, но система оказалась востребованной среди автопроизводителей.

Для 80-х годов стало характерным практически повсеместное распространение доработанных идей американского автомобильного инженера. Узел был внедрён на крупных авто и легковушках премиального класса. Баварские автопроизводители почти все свои модели оснастили такими стойками.

Изобретатель изначально предполагал установку своего детища на все колёса машины. Подобный подход на практике оказался не всегда выгодным с точки зрения бизнеса, поэтому узлы монтировали лишь на переднюю ось. Сзади для удешевления и упрощения конструкции в большинстве машин оставался мост зависимый, иногда дополненный продольными рессорами.

В чем особенность

Особенностями независимой конструкции с амортизационной стойкой являются такие факторы:

• компактность;
• понятная конструкция;
• относительная простота в изготовлении;
• наличие хорошей кинематики.

Конструкция при некотором упрощении копирует подвеску с парой поперечных рычагов. Фактически изобретатель заменил амортизатор с расположенным под ним верхним рычагом с шаровой опорой на амортизационную стойку с поворотным шарниром.

Устройство и принцип работы

Принято считать, что устройство подвески Макферсон является продолжением разработки конструкции с двумя поперечными рычагами, которая также принадлежит к группе независимых подвесок. Одной из отличительных черт является в таких сборках установленная вверху пружина.

Специалисты выделяют такие отличительные черты стоек в сравнении с амортизаторами:

• способность удержания массы машины;
• более сложное устройство механизмов;
• усиленная конструкция и шток с увеличенным диаметром;
• рассчитаны на перепады нагрузок и осевое/радиальное усилие;
• при повороте задействуется поворотная опора.

В схеме присутствует несколько базовых обязательных элементов. По их взаимодействию можно понять общий принцип работы подвески.

Главным несущим элементом служит подрамник. К кузову он фиксируется благодаря прорезиненным сайлентблокам. Подобное конструкционное решение позволило существенно снизить шум и минимизировать вибрации.

Для задней либо передней подвески типа Макферсон характерно наличие опоры поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости. Их закрепляют к подрамнику, к боковой части которого фиксируются поперечные рычаги колёс. В большинстве случаев рычажное крепление двойное, что обеспечивает повышенную продольную жёсткость всей системы. Ко второму концу поперечного рычага прикреплён кулак благодаря шаровой опоре.

Верхняя часть поворотного кулака на задней либо передней подвеске Макферсона крепится к амортизационной стойке, а нижняя часть находится в тесном контакте с рычагом поперечным. В качестве дополнительной степени свободы используется и придания плавности хода на рычаге стоит ступичный подшипник с тормозным суппортом.

Неотъемлемым атрибутом работающей подвески служит амортизаторная стойка. Она включает в себя как сам амортизатор, так и соосную с ним пружину и буфер сжатия. Последний позволяет варьировать пружинное усилие и линейные характеристики. Нижняя часть в тесном контакте с кулаком, а вверху посредством резиновых втулок происходит крепление к брызговику крыла.

В конструкции также работает стабилизатор поперечной устойчивости. В его функционал включено снижение боковых кренов машины в общем. Крепление детали проводится на подрамнике благодаря двум опорам, а свободные концы из-за шарнирного соединения фиксируются с амортизаторными стойками.

Начинает работать подвеска Макферсон как только авто выезжает на неровную дорогу или совершает маневр. Например, когда машина наезжает на небольшое препятствие или попадается неровность на дорожном полотне, происходит смещение колеса в вертикальном направлении. Далее пружина сжимается, ведь на неё воздействуют основные силы в первые мгновения, а поглощением удара занимается амортизатор, который принимает на себя всю энергию.

Также на колесо действует сила, благодаря которой оно сдвигается в продольной оси. Удержать его на своей позиции помогают рычаги, смонтированные под определенным углом либо один фигурный рычаг. Во втором случае пара вершин его фиксируется на кузове, а третья вершина – на ступице.

После того как неровность преодолели, начинаются другие манипуляции. Пружина возвращается в первоначальную позицию, что провоцирует выравнивание колеса относительно кузова. Важно знать, что смещение колес осуществляется при движении вне зависимости друг от друга. Хотя часть вибраций и нагрузок поглощается такой подвеской, но всё же водитель и пассажиры ощущают определённые вибрации на неровных дорогах.

В тех случаях, когда оба колеса перемещается по неровностям, то вне зависимости от состояния и качества элементов подвески машину всё равно немного раскачивает по сторонам. Для подобных ситуаций в конструкции предусмотрен стабилизатор поперечной устойчивости. Он замыкает элементы двух колёс в единую систему. Фактически это балка-торсион, установленная для гашения колебаний и препятствования скручивания.

Плюсы и минусы подвески McPherson

Любые устройства имеют свои позитивные и негативные стороны. Не лишена плюсов и минусов конструкция подвески Макферсон. Основные ее достоинства состоят из таких позиций:

• значительный эксплуатационный ресурс обеспечивается простотой конструкции и высокой степенью надёжности;
• благодаря своей универсальности узел справляется с поставленными для него задачами как на передней оси, так и на задней;
• производители выбирают конструкцию из-за невысокой стоимости производства и относительной недороговизне включенных в неё деталей;
• компактность и ограниченный набор деталей позволяет устанавливать узел даже на небольших по габаритам автомобилях;
• у подвески большой запас хода, что способствует снижению шансов на пробой или перераспределению энергии на кузов машины;
• для подвижных частей конструкции снижена нагрузка, потому что основное усилие на себя принимает стойка, а для сайлентблоков и шаровых опор предусмотрена лишь подвижность, что повышает их эксплуатационный ресурс и запас хода.

Выбирая авто с McPherson, необходимо знать и о недостатках. Это позволит правильно эксплуатировать машину и сократить количество посещений автосервиса для ремонта или замены деталей.

К минусам популярного узла относятся такие факты:

• специалисты отмечают определённую сложность в обслуживании, так как для замены или ТО какой-либо части приходится полностью извлекать узел, а для сжатия/разжатия пружины понадобится спецприспособление;
• длительная нагрузка на стойку сказывается на сроке её эксплуатации, чем сильнее и больше усилие, тем ниже будет период нормальной эксплуатации;
• происходит изменение углов развала/схождения в большом диапазоне, что сказывается на управляемости и устойчивости машины на трассе, а также происходит более интенсивный износ шин;
• для того чтобы обеспечить надёжное крепление стойки, инженеры создают усиление в данной области кузова, в противном случае повышается риск возникновения трещин, сколов, очагов коррозии;
• автомобили премиального класса, в которых критичным фактором служит уровень шума, не применяют подвеску McPherson из-за её шумовых характеристик, а вместо неё используют альтернативу в виде более тихого многорычажного варианта.

Применение

Не взирая на наличие небольшого числа минусов, на большинстве популярных моделей применяется данный вариант независимой подвески. Этому способствует её простота, надёжность и дешевизна для массового производства.

Кроме стандартного набора элементов, в конструкциях применяются модернизированные вариации. В таких вариантах принято менять стандартный амортизатор на гидропневматический аналог.

На каких машинах же стоит данный тип конструкции? Например, её можно встретить на Mercedes-Benz W124, многих моделях BMW, Skoda (Octavia), Mitsubishi (Lancer), Kia (Soul), Honda (Creta), Audi 80 и в отечественном автопроме ВАЗ 2109.

Доработка

Различные доработки осуществляются для того, чтобы минимизировать раскачку кузова при высокой скорости. Также улучшения позволяют обеспечить снижение крена в поворотах. При этом необходимо выдерживать угол развала-схождения колес, что позволит колесу плотно прижиматься к дороге, удерживая хорошее сцепление с полотном.

Различия

Основным конкурентом на рынке у Макферсон является многорычажный вариант. Его применение позволяет избавиться от излишних вибраций и нагрузок, улучшить комфорт для пассажиров и водителя во время езды. Однако в многорычажке большее количество элементов. Кроме амортизатора, пружин и подложек в ней используется несколько рычагов (четыре и более) поперечных и продольных типов. Это сказывается на стоимости.

Нереализованные возможности

Разработки ведутся в перспективе установки новых конструкций подвески для переднеприводных авто сзади. Там размещается полузависимая упругая поперечная балка. Также востребованным окажется продольный рычаг с торсионными пружинами.

Перспективы развития

В качестве развития необходимо уделять внимание устранению отрицательных сторон. В Макферсоне плечо обкатки всегда положительное по значению. Это значит, что ось поворота располагается изнутри от точки контакта колеса с дорожным покрытием.

Часть проблемы решена немецкой компанией ZF Lemförder за счёт введения дополнительных элементов. Такая амортизирующая конструкция встречается под названием Revo-Knuckle и имеет международный патент. Были введены два шарнира в схему, что позволило разделить функционал поворотного и направляющих механизмов.

По характеристикам полученная система похожа на двухрычажную конструкцию. В результате прохождения поворотов, особенно при наличии даже небольшой колеи, авто ведёт себя более предсказуемо и устойчиво. Система защищена от возможных люфтов и нежелательных колебаний кузова.

Подвеска стойки

Макферсон | Строительство автомобилей

В последнее время широкое распространение получил кулон качающегося типа (подвеска Mc — Ferson). Он состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко соединенной с кулаком, а с другой — закрепленной в пятке.

Пятка упорная. установлен в податливом резиновом блоке, установленном на корпусе. Стенд имеет способность раскачиваться из-за деформации резинового блока и вращаться вокруг ось, проходящая через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

Преимущества подвески McPherson

Преимущества МакФерсон Подвесное устройство состоит из небольшого количества деталей, меньшего веса и места в моторный отсек или багажник. Обычно амортизационная стойка комбинируется с амортизатор, а упругий элемент (пружина, воздушный элемент) установлен на распорка.

Недостатки МакФерсон Подвеска

Недостатки Mac — Ferson устройство подвески включает повышенный износ направляющих элементов стойки при большом ход подвески, ограниченные возможности изменения кинематических схем и высокий уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).

Подвеска Макферсон

Подвеска с качающейся Стойка подвески имеет кованый рычаг, к которому крепится рычаг стабилизатора через резиновые подушки. Поперечная часть стабилизатора с резиновыми накладками и стальные кронштейны крепятся к поперечине кузова.

Таким образом, диагональный рычаг стабилизатора передает продольные силы на корпус со стороны колеса и, следовательно, является частью встроенного рычага направляющего устройства подвески.Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасить продольные колебания, передаваемые от колеса к корпусу.

Жезл телескопическая подставка крепится на нижнем основании резинового блока верхнего пятка и не вращается с установленной на ней подставкой и пружиной. В этом случае, при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно шток, снимая остаточное трение между штоком амортизатора и его направляющей, поршень амортизатора и цилиндр, улучшающий подвеску реакция на мелкие дорожные неровности.

Пружина установлена ​​не соосно стойке, а наклонена к колесу для уменьшения поперечных нагрузок на шток, его направляющую и поршень, возникающих под действием вертикальной силы на колесо.

Особенность подвески управляемые колеса в том, что они должны позволять колесу совершать повороты независимо от прогиб упругого элемента. Это достигается с помощью так называемого поворотный узел. Подвески могут быть шарнирными и бесшлевными.

С шарнирной подвеской кулак установлен на шкворне, который установлен с небольшим наклоном к вертикаль на стойке подвески.Для уменьшения момента трения игла, В этом шарнире могут использоваться радиальные и упорные шарикоподшипники. Внешние концы Рычаги подвески соединены со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполняемыми в виде смазываемых подшипников скольжения.

Главный недостаток шарнирная конструкция — это большое количество петель. При повороте рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно добиться «Антиклев» за счет наличия центра продольного крена подвески, так как оси поворота рычагов должны быть строго параллельны.

Гораздо чаще встречаются бесшпиндельные независимые подвески, в которых цилиндрические реечные шарниры заменены сферическими. В конструкцию этой петли входит палец с полусферической головкой, на него надевается металлокерамическая опорная вставка, работающая на сферической поверхности корпуса петли. Палец опирается на подкладку из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленную в специальном зажиме. К рычагу подвески прикреплен корпус петли.

При повороте колеса палец вращается вокруг своей оси во вкладышах.Когда подвеска изгибается, палец вместе с лайнером качается относительно центра сферы — для этого в теле есть овальное отверстие. Этот шарнир является подшипником, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элемент, пружина, опирающаяся на нижний рычаг подвески. Рычаги подвески крепится к корпусу либо с помощью цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью работы резинометаллических соединений за счет деформации сдвига резиновых втулок. В последние требуют смазки и обладают виброизолирующими свойствами.

СЕКРЕТЫ АЛЬФА-РОМЕО ДИНАМИКА ВОЖДЕНИЯ | Альфа Ромео

• Секреты динамики знаменитого Alfa Romeo впервые раскрываются на оригинальном мероприятии, которое сочетает в себе технические семинары и специальные сеансы вождения на испытательном полигоне Балокко.
• Путешествие к открытию самых инновационных и эксклюзивных технологических решений, которые сделают вождение на борту нового поколения Alfa Romeo еще более захватывающим.
• Сосредоточьтесь на полном приводе с технологией Q4, разработанной для управления сцеплением автомобиля с дорогой в режиме реального времени, и интегрированной тормозной системой, которая значительно сокращает тормозной путь на любой поверхности.
• Мы также коснулись системы векторизации крутящего момента для непревзойденного контроля тяги и эксклюзивной архитектуры подвески AlfaLinkTM для превосходной управляемости, поддерживаемой безупречным распределением веса и отличным соотношением веса и мощности.

Впервые Alfa Romeo раскрывает секреты своей знаменитой динамики вождения в четырех углубленных технических семинарах и гоночных сессиях, которые были специально изучены для тестирования технологических решений Alfa Romeo. Нетрадиционные тесты были проведены в экспериментальном центре FCA Group в Балокко, где инженерные разработки и технологии опробовали самые инновационные технологические решения, сделав вождение спортивного седана Giulia и внедорожника премиум-класса Stelvio еще более захватывающим, даже в самых сложных условиях. мощные версии Quadrifoglio.

Примечательно, что Giulia Quadrifoglio и Stelvio Quadrifoglio, передовые разработки Alfa Romeo, были первыми, кто использовал эти сложные системы, которые впоследствии были расширены на весь модельный ряд. Такой подход «сверху вниз», уникальный для автомобильной промышленности, лежит в основе духа Alfa Romeo: уникальная формула, сочетающая в себе правильный баланс итальянского дизайна, современных двигателей и безупречного распределения веса. , уникальные технические решения и отличное соотношение веса и мощности в каждом из его механических творений.

Попасть в Джулию или Стельвио — значит войти в новое измерение, где центром этих механических шедевров является водитель с его эмоциями и стремлением к захватывающим ощущениям от вождения. Принцип, отраженный в точном рулевом управлении, отзывчивом дросселе и мгновенной реакции трансмиссии и тормозов. Не говоря уже о выборе между задним или полным приводом, который является больше, чем просто данью подлинным корням легенды Alfa Romeo: это также техническое решение, обеспечивающее высокую производительность и потрясающее удовольствие.Это делает захватывающие ощущения от вождения за рулем Alfa Romeo приятным сюрпризом даже для самого высококвалифицированного и требовательного водителя.

Семинары и занятия по вождению, чтобы продемонстрировать знаменитую динамику вождения Alfa Romeo, были организованы в четыре семинара, на которых подробно обсуждалась, например, степень инноваций в системе полного привода с технологией Q4, предназначенной для реактивного и прогнозируемого управления тяговым усилием автомобиля. , чтобы обеспечить высочайший уровень производительности, эффективности и безопасности.Короче говоря, система Alfa Romeo Q4 обеспечивает все преимущества полного привода, плюс хорошую топливную экономичность, отзывчивость и все удовольствие от вождения заднеприводного автомобиля. Полноприводные версии Q4 также могут быть интегрированы с механическим самоблокирующимся задним дифференциалом Q2, доступным по запросу также для версий только с задним приводом. Самоблокирующийся задний дифференциал подчеркивает маневренность и спортивный характер, обеспечивая идеальную тягу и незабываемые впечатления от вождения.

Мероприятие также будет посвящено другой эксклюзивной системе бренда Alfa Romeo: интегрированной тормозной системе (IBS), электромеханической системе, которая сочетает в себе контроль устойчивости с традиционным сервотормозом для мгновенного отклика тормоза и, следовательно, сокращения тормозного пути, а также значительного вклад в оптимизацию веса. Тормозная система также доступна с карбокерамическими дисками на версиях Quadrifoglio.

Также проявился интерес к AlfaTM Active Torque Vectoring, современной технологической функции, разработанной для достижения наилучших характеристик спортивного автомобиля.В частности, две муфты в заднем дифференциале позволяют управлять передачей крутящего момента на каждое колесо отдельно. Таким образом, мощность передается на землю более эффективно, даже когда автомобиль движется с предельной динамикой. Это делает автомобиль безопасным и увлекательным в управлении в любое время, без необходимости вмешательства системы стабилизации. Alfa Romeo Active Torque Vectoring, как и все другие активные системы управления, контролируется Chassis Domain Control: уникальным центральным «интеллектом» транспортного средства, который Alfa Romeo создала с помощью собственных алгоритмов для гармоничного управления всеми электронными устройствами в режиме реального времени. на поведение автомобиля, что делает вождение максимально естественным, инстинктивным и безопасным.

Наконец, четыре мастерских пролили свет на сложные системы подвески, наиболее совершенные в сегменте, оснащенные эксклюзивной системой Alfa TM Link; Для передней части была выбрана подвеска на двойных поперечных рычагах с полу-виртуальной осью рулевого управления (эксклюзив Alfa Romeo), которая оптимизирует эффект фильтрации и позволяет вам управлять автомобилем быстро и точно. В задней части было выбрано многозвенное решение с четырьмя с половиной рычагами (патент Alfa Romeo), которые обеспечивают улучшенную управляемость в сочетании с превосходным комфортом.Схема подвески позволяет системе быть очень жесткой на поворотах и ​​в то же время очень гибкой в ​​продольном направлении. Кроме того, по запросу доступны активные подвески AlfaTM Active Suspension с системой демпфирования с электронным управлением, которая мгновенно адаптируется к условиям вождения, позволяя водителю выбирать управление, ориентированное на производительность или комфорт. Еще одним фактором превосходного удовольствия от вождения является безупречное распределение веса между двумя осями и отличное соотношение веса и мощности, достигаемое за счет использования сверхлегких материалов, таких как углеродное волокно, для карданного вала во всем диапазоне.

Alfa ^TM Link запатентованная подвеска и динамика автомобиля
Вождение Alfa Romeo — это безошибочное, незабываемое ощущение. Это благодаря уникальной схеме подвески.

Передняя подвеска на двойных поперечных рычагах с полу-виртуальной осью рулевого управления позволяет водителю управлять автомобилем быстро и точно благодаря идеальному сцеплению шин с трассой и сильному ощущению контроля.

Сзади Giulia и Stelvio оснащены новым звеном AlfaTM, многозвенной схемой из алюминия.

При проектировании подвески автомобиля основными необходимыми характеристиками являются безопасность, комфорт и оптимизация характеристик NVH (шума, вибрации и резкости). Однако для Alfa Romeo этого недостаточно: водитель должен испытывать острые ощущения, и он может это сделать благодаря поиску исключительного ощущения рулевого управления, высокой четкости и производительности без компромиссов.

Вот почему команда Alfa Romeo работала над всей линейкой Giulia и Stelvio, начиная с версий Quadrifoglio.Это также позволяет менее мощным версиям двигателя получить преимущество перед более экстремальными моделями.

Передняя подвеска — запатентованные конструкции и решения Alfa Romeo
Цели, которыми руководствовались этапы проектирования подвески, заключались в максимальной управляемости и комфорте, создавая безошибочное, незабываемое ощущение рулевого управления, предотвращая реакции рулевого колеса, вызванные крутящим моментом двигателя на версиях Q4 . Достижение этих целей означало выбор подвески на двойных поперечных рычагах с полувиртуальной осью рулевого управления вместо McPherson; Фактически, этот архетип обеспечивает большую управляемость по углу наклона подвески, что необходимо для лучшего использования характеристик шин и, таким образом, обеспечения максимального сцепления с дорогой.В состав подвески на двойных поперечных рычагах Alfa Romeo Giulia и Stelvio с полу-виртуальной осью рулевого управления входят:

Уникальная особенность передней подвески состоит в том, что есть два отдельных нижних рычага, которые шарнирно прикреплены к стойке по-разному: эта двойная нижняя тяга (патент Alfa Romeo) выполняет движение «ножницы», которое сохраняет ощущение линейности рулевого управления в любых условиях . Подобные результаты просто не могут быть достигнуты с обычной подвеской с одинарной нижней тягой

.

ЗАПАТЕНТОВАННАЯ ПЕРЕДНЯЯ ПОДВЕСКА ALFATM LINK

Это решение обеспечивает полный контроль продольного рычага на земле в зависимости от направления подвески, оно оптимизирует скорость и точность рулевого управления во всех типах условий, оно гарантирует типичное ощущение центрального вождения Alfa Romeo и гарантирует линейность реакции на верхние пределы, которые можно использовать в полной безопасности.Чувство рулевого управления высокой четкости, которому нет равных.

CASTER MOMENT ARM

Рулевое управление с электроусилителем и двигателем, установленным на рейке, и чрезвычайно прямое передаточное отношение рулевого управления (12: 1) были разработаны для работы в гармонии с характеристиками подвески и обеспечения линейности крутящего момента на рулевом колесе во всем поперечном направлении. диапазон ускорения.

МОМЕНТ РУЛЕВОГО КОЛЕСА — ALFA ROMEO VS COMPETITORS

МОМЕНТ РЫЧАГА И МОМЕНТ РУЛЕВОГО КОЛЕСА -ALFA ROMEO VS COMPETITORS

По сравнению с нашими конкурентами, использование подвески с высоким поперечным рычагом вместо McPherson позволяет нам достичь более высоких характеристик с точки зрения управляемости и комфорта езды, но в то же время этот выбор требует более высоких затрат и большего количества деталей подвески.Для уменьшения веса все компоненты выполнены из алюминия. Технология производства некоторых компонентов превратилась в полый или кованый алюминий.

Задняя подвеска
Для задней оси было выбрано многорычажное решение с четырьмя с половиной рычагами. Эта запатентованная схема Alfa Romeo под названием «Alfa TM Link» обеспечивает чрезвычайно точное управление характеристическими углами поворота колес, что обеспечивает лучшее поведение на дороге в своей категории. Отличная управляемость в сочетании с непревзойденным комфортом.Схема подвески позволяет системе быть очень жесткой на углах и в то же время очень гибкой в ​​продольном направлении. Фильтрация неровностей дороги очень хорошая, в том числе благодаря использованию эластичных соединений с гидравлическим демпфированием.

Регулировку схождения можно выполнить с помощью запатентованного устройства, которое позволяет узлам подвески оставаться неизменными даже при необходимости изменения схождения и развала. Это решение не меняет упруго-кинематическое поведение подвески, даже если необходимо регулировать статические углы: то же самое не происходит при использовании традиционных решений, используемых в других автомобилях.

РЕГУЛИРОВКА НОСКА

Продольный размер подвески самый компактный в сегменте. Эта функция позволяет увеличить пространство, доступное для задних сидений, без увеличения размера автомобиля и приведения колесной базы в соответствие с размером сегмента.

Детали подвески изготовлены из высокопрочных материалов. 45% компонентов изготовлены из алюминия, чтобы уменьшить вес колеса в сборе и тем самым повысить комфорт.Боковая жесткость подвески на максимальном значении сегмента.

Полный привод с технологией Q4
Горная шпилька, гравийная дорога, заснеженная поверхность, прохождение поворотов на мокром асфальте: наслаждайтесь эффективным вождением и используйте уникальную маневренность и мощность новой линейки Alfa Romeo с полной уверенностью благодаря Q4 проактивная система полного привода.

Q4 обеспечивает все преимущества полного привода и, в то же время, не ставит под угрозу удовольствие от вождения автомобиля с задним приводом, его уникальные ощущения и превосходную динамику вождения.

В основе системы Q4 лежит активная раздаточная коробка (ATC), которая отслеживает условия сцепления и действия водителя в режиме реального времени для обеспечения наилучшей производительности и, при необходимости, может передавать до 50% крутящего момента двигателя на передние колеса. через чрезвычайно компактный и легкий передний дифференциал.

Сочетание максимальной безопасности с максимальной производительностью в любой дорожной ситуации, от гоночной трассы до заснеженных дорог: эта амбициозная цель вдохновила на разработку проактивной системы полного привода по требованию, разработанной с учетом сложных спецификаций, стратегии управления которой реализованы внутри команды Alfa Romeo. , усиливают спортивный характер автомобиля и повышают удовольствие от вождения.

Основные решения в этом сегменте в основном основаны на системах постоянного полного привода с низкой динамикой, которые настроены на фиксированное значение распределения крутящего момента (например, 70% сзади — 30% спереди в нормальных условиях) и, как только одна из осей начинает буксовать, разница скоростей между осями приводит к различному значению распределения крутящего момента между передней и задней осями (например, 50% сзади — 50% спереди), достигаемого чисто механическими средствами.

Система Q4

Alfa Romeo вместо этого позволяет автомобилю двигаться с чисто задним приводом, и, если сцепление шины приближается к пределу тягового усилия или в случае высокодинамичных маневров, она может мгновенно передавать до 50% крутящего момента двигателя. спереди, таким образом предотвращая пробуксовку колес и обеспечивая максимальную производительность автомобиля и эффективность вождения.

Распределение крутящего момента затем постоянно модулируется с высокой динамикой и исключительной точностью в соответствии с эффективными условиями тяги и командами водителя: это обеспечивает лучшую в своем классе управляемость автомобилем с точки зрения тяги и курсовой устойчивости при прохождении поворотов.

МОМЕНТ ВЕКТОРИНГА ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ УГОЛ

Система

Q4 гарантирует, что тяговое усилие используется для достижения максимальной производительности в любых условиях, улучшая управляемость автомобиля и, при необходимости в экстремальных условиях, стабилизируя его перед вмешательством электронного контроля устойчивости тормозов без ухудшения характеристик.

Q4 представляет собой скачок между системами полного привода «по требованию»: энтузиасты всегда знали, что традиционные автомобили с полным приводом, как правило, имеют недостаточную поворачиваемость. Но с Q4 спортивное сердце Alfa Romeo бьется в разном ритме в каждой конфигурации селектора ДНК, создавая максимальное эмоциональное участие в динамической конфигурации, чья антипробуксовочная система, разработанная командой Alfa Romeo, позволяет вам управлять автомобилем, который дает вам чистое ощущение вождения от заднего привода в максимальной безопасности, гарантированной наличием тяги на всех четырех колесах.

Для дальнейшего улучшения динамики и управляемости автомобиля Alfa Romeo выбрала уникальную особенность своей системы Q4: различные передаточные числа между передней и задней осями. Даже на вариантах без смещенных шин это позволяет автомобилю быстрее выходить из поворота благодаря ранней стабилизации автомобиля (до -0,5 с по сравнению с лучшими конкурентами в повороте с радиусом 50 м при скорости 70 км / ч). Таким образом, выезд из поворота становится быстрее благодаря возможности ускоряться раньше, чем у полноприводного автомобиля без этой функции, что означает использование идентичных передаточных чисел на передней и задней осях.

Чтобы обеспечить такой уровень производительности, вся система была разработана с учетом сложных инновационных спецификаций: активная раздаточная коробка (ATC) была разработана для быстрой и точной регулировки крутящего момента, передаваемого на переднюю ось, мгновенно модифицируя его в соответствии с прогрессом тяги, запросами водителя и динамическим поведением автомобиля.

Время реакции является эталоном в своем классе: система может послать почти 1000 Нм на шестерню переднего дифференциала менее чем за 150 мс и снизиться с 1100 Нм до 100 Нм всего за 120 мс.

Q4 выдерживает интенсивное использование, например езда на максимальной скорости по гоночной трассе или по поверхностям с низким сцеплением, рассеивание очень высокой энергии в узле сцепления без добавления внешних систем охлаждения. Это уникальная функция на рынке, способная гарантировать чрезвычайно динамичное и продолжительное вождение без перегрева.

Система активного распределения крутящего момента Alfa Romeo Q4 (активная раздаточная коробка или ATC) также имеет непревзойденные уровни входного / выходного крутящего момента в своем классе, способна воспринимать входной крутящий момент от трансмиссии до 5000 Нм и передавать (передаточное число 1: 1) до 1200 Нм к шестерне переднего моста через цепную передачу, что обеспечивает бесшумную, эффективную и надежную работу благодаря безнасосной конструкции.

Особая стратегия работы сцепления, обеспечивающая чистое вождение с задним приводом в нормальных условиях, обеспечивает высокую эффективность и снижение расхода топлива по сравнению с другими решениями с полным приводом на рынке.

ВСТРОЕННАЯ ЦЕПЬ ПРИВОДА АКТИВНОЙ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ

Передний дифференциал Alfa Romeo Q4 чрезвычайно компактен и легок. Он также очень эффективен благодаря особым элементам конструкции, которые были разработаны для снижения до минимума потерь сопротивления.Маленький шедевр.

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ ПЕРЕДНИЙ МОСТ

Общее увеличение веса системы полного привода, включая передние боковые валы, с маслом составляет менее 50 кг, что является абсолютным эталонным значением.

Механический самоблокирующийся дифференциал Q2
Полноприводные версии Q4 могут быть интегрированы с механическим самоблокирующимся дифференциалом заднего моста, доступный по запросу также для версий только с задним приводом.

Самоблокирующийся задний дифференциал подчеркивает маневренность и спортивный характер нового Alfa Romeo.Дифференциал гарантирует отличное сцепление с дорогой в любых условиях для плавного вождения. Он был разработан с 1,5-ходовым сцеплением, нажимными кольцами и без предварительного натяга.

Q2 LIMITED SLIP ЗАДНИЙ МОСТ

Механический самоблокирующийся дифференциал Q2 подчеркивает маневренность автомобиля, позволяя использовать его с максимальной безопасностью. Система обеспечивает:

• улучшенные ходовые качества, с блокировкой дифференциала;
• более высокая устойчивость автомобиля на поворотах на высокой скорости и повышенное боковое ускорение;
• повышенное тяговое усилие автомобиля даже в условиях дифференцированного сцепления на оси;
• исключительная устойчивость и управляемость при движении по прямой в любых условиях сцепления;
• обеспечивает максимальную безопасность на мокрой или скользкой дороге за счет постоянного контроля колес и уменьшения пробуксовки.

Chassis Domain Control, Torque Vectoring и активные подвески
Все автомобили Alfa Romeo были разработаны для достижения наилучших динамических характеристик и обеспечения уникальных ощущений от вождения. Чтобы обеспечить такой результат, при разработке платформы следовали следующим принципам: распределение веса 50/50, задний привод и максимальная легкость.

Отправной точкой было исследование совершенства пассивных транспортных средств: подвески, рулевого управления, дифференциала, тормозов. Однако все это не гарантирует уникальных характеристик в своем классе: необходим «мозг» для управления и координации всей системы управления бортовым оборудованием, от активной подвески до векторизации крутящего момента.Все это координировалось системой Chassis Domain Control, разработанной Alfa Romeo, с запатентованными алгоритмами.

Это «второй мозг» автомобиля (не считая водителя): это единый центральный интеллектуальный блок, который гармонично контролирует все электронные устройства, которые в реальном времени вмешиваются в дорожные движения, делая вождение чрезвычайно естественным, инстинктивным и безопасным.

Философия

Alfa Romeo заключается в том, что активные системы не должны искажать реакцию усовершенствованных механизмов, но должны обеспечивать необходимую поддержку для достижения наилучших характеристик при максимальной безопасности в любых условиях движения.

Alfa CDC
Система AlfaTM Chassis Domain Control (CDC), разработанная в сотрудничестве с Magneti Marelli, представляет собой «мозг» автомобиля, координирующий работу всей бортовой электроники.

Система обрабатывает вмешательства различного содержания: система вождения ДНК, векторизация крутящего момента, полный привод (Q4), Active Aero Splitter, активные подвески. И он ставит перед каждым из них четкую задачу по оптимизации производительности и удовольствия от вождения.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ CDC

Блок CDC, в частности, управляет всеми активными системами автомобиля в режиме реального времени на основе данных ускорения и рыскания, обнаруженных датчиками, обеспечивая максимальную производительность в любых условиях и в безопасности.Он также предотвращает и управляет критическими ситуациями, заранее сообщая о конкретных блоках управления, задействованных в электронной системе автомобиля: шасси, трансмиссии, подвеске, тормозной системе, рулевом управлении, помощи и дифференциале поворота.

В технической культуре Alfa Romeo системы управления должны играть второстепенную роль в стиле, а не «садиться на водительское место» вместо человека, уже находящегося там. Они должны улучшать механические качества автомобиля, а не исправлять его ошибки.

Все эти системы и связанные с ними патентованные стратегии управления были разработаны и реализованы так, чтобы не быть инвазивными и достичь уникальных уровней производительности и контроля. В модели Alfa Romeo водитель всегда решает, почему Alfa Romeo продолжает верить в автомобили и в удовольствие тех, кто ими управляет.

Система Chassis Domain Control, разработанная Alfa Romeo с использованием запатентованных алгоритмов, вместе с отчетливо спортивным аспектом, привнесла эту философию на высшие уровни Джулии и Стельвио.

Векторизация крутящего момента
Одной из самых передовых технологических функций, разработанных командой инженеров Alfa Romeo, является система векторизации крутящего момента.

ВЕКТОРИНГ ЗАДНЕЙ ОСИ АКТИВНОГО МОМЕНТА

Это система, которая позволяет заднему дифференциалу изменять мощность на каждое колесо, улучшая тягу и производительность. Эта технология гарантирует быструю реакцию рулевого управления и отличную устойчивость шин даже на высоких скоростях и в экстремальных погодных условиях.

Система состоит из двух электромеханических муфт, встроенных в задний дифференциал; это позволяет системе механически распределять крутящий момент на каждый из двух задних валов независимо, что упрощает управление автомобилем даже в сложных погодных условиях. Благодаря взаимодействию с CDC (Chassis Domain Control) эта система улучшает маневренность, безопасность и тягу автомобиля.

СХЕМА ВЕКТОРИНГА МОМЕНТА

Vectoring Torque Vectoring позволяет оптимизировать маневренность автомобиля благодаря:

• увеличение максимального бокового ускорения и ограничения скорости;
• компенсирующая тенденцию к недостаточной поворачиваемости
• улучшение реакции автомобиля на команды водителя;

Постоянная гарантия максимальной безопасности:

• Повышение устойчивости;
• Разрядка водителя в критических ситуациях;
• Стабилизация поведения автомобиля;
• Помогает водителю сохранять полный контроль над автомобилем.

Команда Alfa Romeo разработала стратегии управления вектором крутящего момента, основанные на широком использовании самых точных и передовых инструментов виртуального моделирования, сеансов вождения на симуляторах, а затем завершила разработку обширными кампаниями по тестированию в самых различных условиях использования и сцепления. Все это позволяет одновременно увеличить поперечное ускорение на 4%, уменьшить недостаточную поворачиваемость на 17% и увеличить маневренность примерно на 20%.

И наконец, что не менее важно, на характеристики автомобиля влияет максимальное сцепление шин с дорогой.Силы, возникающие при взаимодействии шины с дорогой, можно максимизировать благодаря векторизации крутящего момента.

Эллипс сцепления шин:

Активная подвеска
Благодаря стратегии высокого уровня управления, интегрированной в блок CDC, активные подвески поглощают удары не только пропорционально скорости (как в пассивном амортизаторе), но также в зависимости от положения селектора ДНК и состояния дороги .

ДНК в N: «Естественное» положение позволяет улучшить управляемость по сравнению с пассивными амортизаторами.В то же время автомобиль чувствует себя мягче и комфортнее при движении по неровной дороге.

ДНК в D: «Динамическое» положение позволяет улучшить обращение; при этом комфорт не ухудшается по сравнению с обычными условиями.

Регулируемые амортизаторы, доступные в версии серии Quadrifoglio и в качестве опции для всех других версий, дополнительно уменьшают динамический шаг при торможении, а калибровка управления Skyhook минимизирует динамический градиент крена и колебания кузова

Интеллектуальная тормозная система
С самого начала своей истории Alfa Romeo отличалась спортивной ДНК, посвященной гоночным трекам и гонкам.Клиент, который водит Alfa, всегда чувствует и осознает, что он управляет высокопроизводительным автомобилем, который отличается от своих прямых конкурентов более высоким уровнем спортивности.

Как это произошло? Это достигается за счет системы разработки «TOP-DOWN», в которой автомобиль с лучшими характеристиками в линейке, Quadrifoglio, является эталоном даже для версий с менее мощным двигателем.

Чтобы добиться максимальной эффективности при торможении, мы работали над двумя основными компонентами тормозной системы: базовой системой и исполнительной системой.На протяжении всего процесса разработки инженеры Alfa Romeo работали над интеграцией двух систем и повышением их производительности. Относительно двух основных компонентов тормозной системы:

Система на основе Brembo
Для максимального уменьшения неподвешенных масс вся линейка Alfa Romeo оснащена тормозной системой передней оси с алюминиевыми суппортами. По сравнению с традиционным чугунным плавающим суппортом, алюминиевый весит примерно половину общей массы автомобиля; уменьшение неподвешенной массы способствует улучшению контакта колес с дорогой.Конструкция алюминиевого суппорта является результатом работы по оптимизации, которая преследовала следующие цели:

• Наименьшее количество материала для максимальной жесткости корпуса суппорта.
• Оптимизация дизайна для обеспечения комфорта.
• Дизайн: алюминиевый суппорт придает автомобилю ощущение спортивности.

В частности, чтобы удовлетворить требованиям компактности и жесткости, были разработаны совершенно новые суппорты, начиная с пустой страницы и заканчивая последующими разработками и оптимизацией.

Для приложений Quadrifoglio мы пошли дальше тормозной системы. Чтобы соответствовать заранее установленным целям в начале проектирования с точки зрения веса и характеристик на гусенице, как для передней, так и для задней оси были применены алюминиевые суппорты. Экстремальное использование на треке привело к разработке карбокерамической системы как для Стельвио, так и для Джулии, чтобы максимально использовать динамику автомобиля. Карбокерамические диски не только обеспечивали большую стабильность коэффициента трения даже при высоких температурах, но и способствовали значительному снижению массы автомобиля; По сравнению с чугунными дисками CCM весит примерно на 5 кг меньше, что дает общую экономию 20 кг.

Экстремальное использование тормозных характеристик обусловлено не только тормозами, но и их интеграцией с другими системами; Поддержание системы при более низких температурах означает, что автомобиль может максимально использовать свои динамические возможности и повысить свои пределы на трассе с точки зрения продолжительности. Для достижения этой цели передний аэродинамический сплиттер (активный аэродинамический), помимо создания прижимной силы, был спроектирован таким образом, что создаваемый им воздушный поток в сочетании с соответствующей геометрией теплозащитного экрана передает дополнительный поток в нормальная конвекция, которая способствует продлению срока службы и эффективности системы.

Тормоз с проводом — система активации IBS
Основным нововведением, которое Alfa Romeo представила в модельном ряду, является тормозная система Continental MKC1 с проводом.

Новая система активации — мировая премьера в автомобильной промышленности, и в настоящее время ни один другой серийный автомобиль не оснащается этой системой. Основные преимущества, предлагаемые системой:

• Упаковка: как показано на рисунке ниже, использование этой системы означает заметное сокращение компонентов внутри моторного отсека, замену одного единственного оборудования на блок, состоящий из насоса, механических тормозов и ESP.Помимо соответствия философии уменьшения массы, которой с самого начала руководствовался проект Giorgio, уменьшение количества компонентов позволяет сделать все внутри моторного отсека более компактным, гарантируя меньшую консольную массу, делая автомобиль более маневренным.

• Вес: насос, силовой тормоз и блок ESP весит намного меньше, чем MKC1 (прибл. + 50%).

• Отсоединение педали от тормозной системы: система проводного торможения отделяет педаль тормоза от гидравлического контура суппортов.Основные преимущества этого решения:

1. Настройка ощущения педали тормоза: ощущение педали тормоза — это способ, которым водитель ощущает способность автомобиля замедляться. В традиционных системах, правила дорожного движения, нагрузка и замедление достигались за счет балансировки компонентов HW системы (суппорт насоса и силовых тормозов) с пределом изменения температуры и независимости от скорости. В системе тормозов по проводам ощущение нагрузки достигается с помощью симулятора, который можно полностью настроить.Реакция с точки зрения замедления становится одной калибровкой, которую можно оптимизировать в соответствии с условиями движения; менее агрессивное ощущение педали может быть сделано для расслабленного вождения в пробке или более агрессивно в условиях движения по треку; это увеличивает гибкость системы и возможности ее использования.

2. Стабильность ощущения педали при использовании в спорте: с тормозной системой с помощью проводов длина педали может быть сокращена, когда она подключена к системе и подвергается сильному перегреву на трассе, где в обычных условиях эксплуатации наблюдается постепенное увеличение. в педальном движении.

3. Повышение производительности: давление создается с помощью линейного привода, что обеспечивает градиент давления и намного меньшее время блокировки колес по сравнению с традиционными системами. Эта функция обеспечивает оптимальное управление динамикой колеса и, как следствие, резкое сокращение тормозного пути.

Математика | Бесплатный полнотекстовый | Конструкция надежного контроллера с ограничениями для активной подвески электромобилей с колесным приводом

1. Введение

Новые электромобили с колесным приводом (IWMD-EV) оказались многообещающими архитектурами транспортных средств с точки зрения ряда преимуществ, таких как как меньший расход топлива и загрязнение окружающей среды, чистая энергия с электрифицированными источниками энергии и усовершенствованный контроль динамики транспортных средств [1,2].IWMD-EV использует мотор-редукторы для прямого привода четырех колес, заменяя механическую трансмиссию системами X-by-wire; легче реализовать независимое управление и быструю реакцию на крутящий момент каждого колеса, что обеспечивает большую гибкость и мобильность движения для системы динамического управления транспортным средством (VDC). Согласно преимуществам передовых архитектур транспортных средств, многочисленные исследования системы VDC, такие как система контроля тяги (TCS), система активного рулевого управления (AFS), прямое управление моментом рыскания (DYC), система рекуперативного торможения (RBS) и т. Д. были проведены для повышения комфорта управления транспортным средством, устойчивости транспортного средства и активной безопасности для IWMD-EV в последние годы [3,4,5,6,7,8,9,10,11,12].Хотя вышеупомянутые исследовательские достижения были успешными, большинство исследовательских работ посвящено поперечным и продольным системам VDC, а управление вертикальной вибрацией активной системы подвески IWMD-EV используется редко [13,14,15,16,17]. На практике, когда предлагается новая структура топологии транспортного средства для IWMD-EV, активная система подвески с двигателем в колесе также изменяется, в частности, в которой двигатель, ступица колеса и редуктор установлены и интегрированы; это приводит к увеличению неподрессоренной массы IWMD-EV, так что комфорт езды транспортного средства будет ухудшаться, и даже способность удерживать дорогу и безопасность, вероятно, будут снижены.Следовательно, необходимо разработать усовершенствованную топологию системы подвески на основе IWM с механизмом динамического демпфера. Кроме того, особое внимание следует уделять активному управлению системой активной подвески IWMD-EV. Было показано, что надежная технология управления способна справляться с неопределенностями моделирования системы и внешними возмущениями системы [1,4,7,12,18, 19,20,21]. Некоторые надежные контроллеры были применены в динамике активной подвески [22,23,24,25,26,27,28,29,30], например, смешанное управление H _∞ / GH ₂ , нечеткое управление, управление скользящим режимом , и другие нелинейные адаптивные робастные методы.Например, H _∞ / GH ₂ контроллер обратной связи со статическим выходом подвески транспортного средства предлагается для оптимизации характеристик комфорта езды с использованием передовых генетических алгоритмов; он может найти решение контроллера обратной связи, используя механизм поиска естественной генетики в [23]. В работе [24] представлено многоцелевое управление активной подвеской транспортного средства с информацией предварительного просмотра колесной базы, где возмущения для переднего колеса используются в качестве предварительного просмотра на заднем колесе, а также получено решение для линеаризации комплементарности конуса.В ходе исследования [26] была разработана интегрированная система VDC для улучшения управляемости и безопасности транспортных средств за счет координации AFS и активной подвески; спроектированный контроллер H _∞ с планированием усиления и обратной связью по состоянию основан на области поперечной устойчивости, описанной с помощью подхода фазовой плоскости. Алгоритм прогнозирующего управления на основе модели активной подвески с квазилинейным изменяющимся параметром (qLPV) представлен в [27] для повышения комфорта пассажиров с полуактивной подвеской. В [28] изучается новая адаптивная нечеткая схема управления системами активной подвески с учетом временной задержки управляющего входа и неизвестной нелинейной динамики; Функциональная схема Ляпунова – Красовского и схема компенсации на основе предикторов построена в этой адаптивной среде.Адаптивная схема управления скользящим режимом с высокой надежностью для активной подвески полуавтомобиля описана в [29]; он связан с неопределенностью модели, изменяющимся во времени параметром, возбуждением шероховатости дорожного покрытия путем применения решения многомерного нелинейного управления. Разработан регулятор с непрерывным насыщением, использующий функции плавного насыщения для активной системы подвески, в котором учитываются нелинейные неопределенности, неизвестные дорожные возбуждения и ограниченные возмущения путем использования преимуществ метода управления робастным интегралом знака ошибки (RISE) для повысить комфорт езды [30].Стоит отметить, что, в отличие от опубликованных в литературе достижений, например [22,23,24,25,26,27,28,29,30], основной вклад в эту работу заключается в исследовании стратегии управления активной подвеской. система для IWMD-EV вместо традиционной подвески автомобиля. В IWMD-EV двигатель, ступица колеса и редуктор установлены и интегрированы, поэтому комфорт езды на автомобиле будет ухудшаться. Кроме того, создание ограниченного надежного контроллера H _∞ для такой активной системы подвески IWMD-EV является редкостью.Мы считаем, что неопределенная модель активной подвески четверти транспортного средства IWMD-EV на рисунке 1 отличается от традиционной подвески автомобиля; Таким образом, эти теоретические результаты, полученные для робастного контроллера с ограничениями H _∞ , являются частными в данном исследовании. Таким образом, в данной статье предполагается разработать ограниченный надежный контроллер H _∞ для активной системы подвески для повышения комфорта езды и устойчивости IWMD-EV. Остальная часть статьи организована следующим образом. В разделе 2 представлена ​​неопределенная модель активной подвески с учетом изменения параметров.В разделе 3 разработан ограниченный надежный контроллер H _∞ для системы активной подвески автомобиля. В разделе 4 моделирование случайных и ударных откликов используется для тестирования разработанного контроллера. Наконец, выводы приведены в Разделе 5.

2. Модель системы активной подвески

Поскольку основной целью исследования является разработка стратегии управления системой активной подвески IWMD-EV, модель системы по существу не касается поперечной динамики транспортного средства (бокового скольжения). , рыскание, крен) поведение.Мы принимаем во внимание следующие допущения: IWMD-EV независимо приводится в действие колесными двигателями, а активная система подвески интегрирована с амортизатором IWM. Предположим, что учитывается только вертикальное движение активной системы подвески, а другие движения транспортного средства, такие как движения по тангажу и крену, не учитываются. Как показано на рисунке 1, схематическая конфигурация, прикладная модель и физическая структура для активной подвески четверти вагона с подвесным амортизатором IWM (ASS) изображены, в которых двигатель в колесе соединен с механизмом динамической вибрации [13,14] .Обратите внимание, что если амортизатор IWM не может быть учтен в системе активной подвески, то есть двигатель в колесе напрямую связан с колесом, активная подвеска представляет новую топологическую структуру транспортного средства, а именно активную подвеску с централизованной IWM (ASC). Причина в том, что модель активной подвески на четверть вагона, несмотря на ее простоту, обладает основными характеристиками, представляющими интерес для разработки стратегии управления и оценки характеристик подвески. Стоит отметить, что модель активной подвески четверти автомобиля не подходит для изучения и моделирования реакции автомобиля на управляемость и устойчивости, подверженной различным воздействиям рулевого управления.Модель с активной подвеской четверть автомобиля может быть установлена ​​как

Z¨s = 1 мс [−Ks (Zs − Zt) −Cs (Z˙s − Z˙t) + Fa]

(1)

Z¨t = 1mt [Ks (Zs − Zt) + Cs (Z˙s − Z˙t) + Kh (Zh − Zt) + Ch (Z˙h − Z˙t) −Kt (Zt − Zg) −Fa ]

(2)

Z¨h = 1mt [−Kh (Zh − Zt) −Ch (Z˙h − Z˙t)]

(3)

где m _s , m _t и m _h представляют собой подрессоренную массу, массу колеса и массу двигателя, соответственно. K _s и C _s — жесткость подвески и коэффициент демпфирования подвески соответственно.K _h и C _h обозначают жесткость и коэффициент демпфирования системы демпфирования между двигателем и неподрессоренной массой соответственно. K _t — жесткость шины. Z _s , Z _h , Z _t и Z _g обозначают вертикальное смещение кузова транспортного средства, колеса, двигателя и дороги соответственно. В этой системе подвески учитывается масса кузова транспортного средства. как неопределенный параметр, а номинальное значение и относительное изменение можно описать как: где m¯s представляет собой номинальное значение параметра, dms представляет собой возмущение неопределенного параметра с границей ‖δms‖≤1.Чтобы облегчить анализ структурной неопределенности, неопределенности параметров можно преобразовать в

1ms = 1m¯s (1 + dmsδms) = 1m¯s + (- dms) δms [1 — (- dms) δms] −11m¯s = Fl ([1m¯s − dms1m¯s − dms], δms) = Fl (мм, δms)

(5)

где Fl (Mms, δms) обозначает дробно-линейное преобразование (LFT), а его входная и выходная взаимосвязь показана на рисунке 2. Мы определяем переменные состояния системы подвески четверти вагона следующим образом:

x1 = Zs − Zt, x2 = Z˙s, x3 = Zt − Zg

(6а)

x4 = Z˙t, x5 = Zh − Zg, x6 = Z˙h

(6b)

Величину ускорения кузова можно выбрать так, чтобы она точно отражала комфорт езды, поэтому мы определяем выходную мощность как Принимая во внимание устойчивость рулевого управления транспортного средства, требуется, чтобы шины транспортного средства не могли съехать с дороги во время движения, а динамическая нагрузка между шиной и дорогой должна быть меньше статической нагрузки, т. Е. Между тем, из-за ограничений механической конструкции подвески рабочее пространство подвески Zs-Zt не должно быть слишком большим, чтобы избежать столкновения с пределом где максимальное рабочее пространство подвески должно быть ограничено до S _max = 0.08 м. Кроме того, выходная мощность силы, создаваемой подвеской, может быть ограничена как а затем выходные переменные ограничения могут быть определены как

z2 = [Zs-ZtSmaxKt (Zt-Zg) (мс + mt) gFaFamax] Т

(11)

Когда мы объединяем приведенные выше выводы и уравнения, представление в пространстве состояний модели подвески с разомкнутым контуром с неопределенностями параметров и ограничениями получается как

x˙ (t) = Ax (t) + Bpp (t) + Bww (t) + Buu (t)

(12а)

z1 (t) = C1x (t) + D1pp (t) + D1ww (t) + D1uu (t)

(12b)

z2 (t) = C2x (t) + D2pp (t) + D2uu (t)

(12c)

q (t) = Cqx (t) + Dqpp (t) + Dquu (t)

(12д)

pi (t) = δi (t) qi (t), | δi (t) | ≤1, i = 1,2,…, nq

(12e)

где

| z2i | ≤z2i, max, i = 1,2,…, n, t≥0

A = [010−100 − Ks / m¯s − Cs / m¯s0Cs / m¯s00000100Ks / mtCs / mt − Kt / mt− (Cs + Ch) / mtKh / mtCh / mt000−101000Ch / mh − Kh / mh −Ch / mh]

Bp = [0 − dms0000], Bw = [00−1000], Bu = [01 / m¯s0−1 / mt00]

C1 = [- Ks / m¯s − Cs / m¯s0Cs / m¯s00]

D1p = [- dms], D1w = [0], D1w = [0]

C2 = [1 / Smax0000000Kt / (m¯s + mt) g000000000]

D2p = [000], D2u = [001 / Famax]

Cq = [- Ks / m¯s − Cs / m¯s0Cs / m¯s00]

Dqp = [- dms], Dqu = [1 / m¯s]

3.Ограниченный Надежный H

_∞ Конструкция контроллера Для повышения комфорта движения автомобиля и устойчивости IWMD-EV к дороге наша основная цель управления — гарантировать надежную устойчивость и производительность замкнутой системы активной подвески. Следовательно, нас интересует закон управления с обратной связью по состоянию для системы контроллера с ограничениями H _∞ . Подстановка (13) в активную систему подвески транспортного средства (12) дает представление замкнутой системы транспортного средства в пространстве состояний как

x˙ (t) = Acx (t) + Bpp (t) + Bww (t)

(14а)

z1 (t) = C1, cx (t) + D1pp (t) + D1ww (t)

(14b)

z2 (t) = C2, cx (t) + D2pp (t)

(14c)

q (t) = Cq, cx (t) + Dqpp (t)

(14д)

pi (t) = δi (t) qi (t), | δi (t) | ≤1, i = 1,2,…, nq

(14e)

где

C2, c = C2 + D2uK, Cq, c = Cq + DquK

где x, u и w — вектор состояния, управляющий вход и возмущение соответственно.z ₁ , z ₂ — выходные данные производительности и выходные данные ограничения, соответственно. p и q — вход и выход неопределенностей соответственно. Блок-схема структуры контроллера показана на рисунке 3. Стоит отметить, что предполагается, что эти состояния в контроллере оцениваются или измеряются в режиме онлайн путем разработки наблюдателей или использования усовершенствованных датчиков [31,32].

В этой статье следующая теорема представляет основной процесс проектирования робастного контроллера H _∞ с обратной связью по состоянию с заданной мерой производительности.

Теорема 1. Для данного индекса α> 0 существует ограниченный контроллер H _∞ с обратной связью по состоянию в (13), так что замкнутая система в (14) является внутренне устойчивой и обладает H _∞ от возмущения w до выходной мощности z меньше, чем γ, если существует оптимальное решение (γ *, Q *, S *, E *, F *) для ограниченной энергии возмущения ε, удовлетворяющее следующим условиям:

minγ2, Q = QT> 0, E = ET, F = FTγ2

(15а)

с.т. (ϕ11 **** EBpT − E *** BwT0 − γ2I ** ϕ13DqpE0 − E * ϕ14D1pED1w0 − I) <0

(15b)

(φ11 *** 0F ** φ13D2p, iFI * φ14DqpF0F) ≥0, i = 1,2,…, p2

(15c)

где

ϕ13 = CqQ + DquS, ϕ14 = C1Q + D1uS

φ11 = z2i, max2αQ, φ13 = C2, iQ + D2u, iS

ε = α − x (0) TQ * −1x (0) γ * 2

Доказательство. Для замкнутой системы (14) определим функцию Ляпунова как Если взять производную по времени V (x) для системы (14), то мы можем получить неравенство диссипации следующим образом:

ddtV (x (t)) + ‖z1 (τ) ‖2≤γ2‖w (t) ‖2

(17)

Неравенство интегральной диссипации системы по времени [0, t≥0] дает

V (x (t)) + ∫0t‖z1 (τ) ‖2dτ≤γ2∫0t‖w (τ) ‖2dτ + V (x (0))

(18)

Благодаря V (x) ≥0 неравенство можно переписать в виде

∫0∞‖z1 (τ) ‖2dτ≤γ2∫0t‖w (τ) ‖2dτ + V (x (0))

(19)

Подстановка (14) в указанное выше неравенство приводит к

ξT (t) ϒ (t) ξ (t) ≤0

(20)

где

ξ (t) = (x (t) p (t) w (t)), ϒ (t) = (AcTP + PAc + C1, cTC1, c ** BpTP + D1pTC1, cD1pTD1p * BwTP + D1wTC1, cD1wTD1p − γ2I + D1wTD1w)

Уравнение (14e) эквивалентно а затем у нас есть

piTpi≤ (Cq, c, ix + Dqp, ip) T (Cq, c, ix + Dqp, ip) ≤xTCq, c, iTCq, c, ix + xTCq, c, iTDqp, ip + pTDqp, iTCq, c, ix + pTDqp, iTDqp, ip

(22)

Это также эквивалентно

ξT (t) ϒ˜ (t) ξ (t) ≤0

(23)

где

ϒ˜ (t) = (Cq, c, iTCq, c, i ** Dqp, iTCq, c, iDqp, iTDqp, i − I * 000)

Используя S-процедуру для уравнений (20) и (21), существует P> 0, λ1≥0, λ2≥0,…, λnq≥0 такое, что:

(x (t) p (t) w (t)) T (AcTP + PAc + C1, cTC1, c ** BpTP + D1pTC1, cD1pTD1p * BwTP + D1wTC1, cD1wTD1p − γ2I + D1wTD1w) (x (t) p ( t) w (t)) + ∑i = 1nqλi (x (t) p (t) w (t)) T (Cq, c, iTCq, c, i ** Dqp, iTCq, c, iDqp, iTDqp, i −I * 000) (x (t) p (t) w (t)) ≤0

(24)

Для любых (x (t), p (t), w (t)) достаточным условием выполнения приведенного выше уравнения является

(AcTP + C1, cTC1, c + PAc + Cq, cTΛCq, c ** BpTP + D1pTC1, c + DqpTΛDq, cD1pTD1p − Λ + DqpTΛDqp * BwTP + D1wTC1, cD1wTD1p − γ2I + D1wTD1w) <0 9

(25)

где

Λ = diag [λ1, λ2,…, λnq]

Его можно переписать как

(AcTP + C1, cTC1, c + PAc ** BpTP + D1pTC1, cD1pTD1p − Λ * BwTP + D1wTC1, cD1wTD1p − γ2I + D1wTD1w) + (Cq, cTDqpT0) Λ (Cq, cDqp30) <0 9

(26)

Определяя E = Λ − 1, а затем применяя дополнение Шура, получаем

(AcTP + C1, cTC1, c + PAc *** BpTP + D1pTC1, cD1pTD1p − E − 1 ** BwTP + D1wTC1, cD1wTD1p − γ2I + D1wTD1w * Cq, cDqp0 − E) <0

(27)

Это

(AcTP + PAc *** BpTP-E-1 ** BwTP0-γ2I * Cq, cDqp0-E) + (C1, cTD1pTD1wT0) (C1, cD1pD1w0) <0

(28)

Мы снова используем дополнение Шура,

(AcTP + PAc **** BpTP-E-1 *** BwTP0-γ2I ** Cq, cDqpE0-E * C1, cQD1pED1w0-I) <0

(29)

Выполнение преобразования сравнения с diag (Q, E, I, I) для условий (29), а затем условие (29) становится условием (30) после использования этих определенных матриц Q = P − 1.

(QAcT + AcQ **** EBpT − E − 1 *** BwT0 − γ2I ** Cq, cQDqpE0 − E * C1, cQD1pED1w0 − I) <0

(30)

В частности, мы определяем ограниченное условие с эллипсоидом как

Ω (P, α): = {x∈Rn | V (x) ≤α}

(31)

Предполагая, что траектория состояния системы (14) находится в этом эллипсоиде, воспользуемся неравенством Коши – Шварца [33]

maxt≥0 | z2i (t) | 2 = maxt≥0 | C2, c, ix (t) + D2p, ip (t) | 2 ≤maxx∈Ω (P, α) | C2, c, ix (t) + D2p, ip (t) | 2

(32)

Для всех x∈Ω (P, α) и pi2≤qi2, i = 1,2,…, nq, выход системы удовлетворяет требованиям ограничения

z2i, max2≥xTC2, c, iTC2, c, ix + xTC2, c, iTD2p, ip + pTD2p, iTC2, c, ix + pTD2p, iTD2p, iP

(33)

Для xTpx≤α, λ> 0, используя S-процедуру для уравнений (31) и (32), мы можем получить следующее, если существует λ> 0 и диагональная матрица H> 0

z2i, max2 − xTC2, c, iTC2, c, ix − xTC2, c, iTD2p, ip − pTD2p, iTC2, c, ix − pTD2p, iTD2p, ip − αλ + λxTPx − xTCq, cTHCq, cx − xTCq, cTHDqpp− pTDqpTHCq, cx − pTDqpTHDqpp + pTHp≥0

(34)

Когда мы определяем λ = z2i, max2α для любых x ≠ 0 и p ≠ 0, указанное выше уравнение может быть получено как

(−C2, c, iTC2, c, i + z2i, max2αP − Cq, cTHCq, c * −D2p, iTC2, c, i − DqpTHCq, c − D2p, iTD2p, i − DqpTHDqp + H) ≥0

(35)

Его можно переписать как

(z2i, max2αP ∗∗∗ 0H ∗∗ C2, c, iD2p, iI0Cq, cDqp0H − 1) ≥0

(36)

Выполняя преобразование сравнения с diag (Q, M, I, I) для условий (36), мы получаем следующую форму через определенные матрицы F = H − 1.

(z2i, max2αP *** 0F ** C2, c, iQD2p, iFI * Cq, cQDqpF0F) ≥0, i = 1,2,…, p2

(37)

а затем, подставляя Ac = A + BuK, C1, c = C1 + D1uK, C2, c = C2 + D2uK, Cq, c = Cq + DquK, в условие (30) и условие (37), когда мы определяем new S = KQ, то условия (16) могут быть получены, следовательно, доказательство завершено. □ Замечание 1.

Обратите внимание, что возможно получить наилучшую производительность, применив эту ограниченную стратегию управления H _∞ для каждого двигателя активной подвески четверти вагона, тогда как необходима глобальная координация или многоцелевая оптимизация между контроллерами, когда используется и интегрирована полная подвеска автомобиля, подвеска сиденья и модель тела водителя, поскольку основные цели управления для интегрированной системы подвески — уменьшить вибрацию человеческого тела и транспортного средства, а также обеспечить управляемость и устойчивость транспортного средства.

Принцип работы многомерной схемы подвеса. Подвеска разнотипная (Multilink)

Названный по имени американского инженера Форда Эрла Стила Макферсона (Earle Steele Macpherson), впервые применил его для серийных моделей автомобилей Ford. Ведетт 1948 года. Позже она использовалась на автомобилях Ford. Зефир (1950) и Форд Консул (1951). Это наиболее распространенный тип независимой подвески, которая используется на передней оси автомобиля.

По своей конструкции подвеска МакФерсон представляет собой развитие подвесок на двойных поперечных рычагах, в которых верхний поперечный рычаг заменен на амортизирующую стойку.Благодаря компактности конструкции, подвеска McPherson широко применяется на переднеприводных легковых автомобилях, поскольку позволяет перемещать двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в пространстве ветряков. Основным преимуществом этого типа подвески является простота конструкции, а также большой ход подвески, предотвращающий поломки. В то же время конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизирующей стойки, большой ход) приводят к значительному изменению колонны колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости).В повороте развал идет в плюс, колесо как бы переоборудовано под машину, из-за резко ухудшающейся способности машины разворачиваться на большой скорости. Это главный минус подвески MacPherson, из-за чего данный тип подвески не применяется к спортивным автомобилям и автомобилям премиум-класса.

Подвеска

МакФерсон имеет следующее устройство:

1. Пружина

2. Стойка амортизатора

3. Поперечная устойчивость стабилизатора тракта

4.Поперечный рычаг с противоупорным

5. Подрамник

6. Кулак поворотный

Подвеска крепится к кузову через подрамник несущей конструкции. Его трудно прикрепить к кузову или через сайлентблоки, чтобы уменьшить передаваемые на тело вибрации. К боковой части подрамника прикреплены два треугольных поперечных рычага, которые через шаровую опору соединены шарнирным кулаком. Поворотный кулак поворачивает колесо за счет приложенной сбоку рулевой тяги.Амортизаторы с установленными на них пружинами крепятся непосредственно к рулевому кулаку. Две тяги от амортизатора поперечного сопротивления подходят для амортизаторов через шаровые опоры, отвечающие за поперечную устойчивость. Как видите, подвесного устройства достаточно, чтобы описать его в 3 строчки.

Плюсы и минусы

плюсы

+ Низкая

+ Простое обслуживание

+ компактность

— плохая управляемость в поворотах

— Передача шума дорожного покрытия на кузов

Видео подвеска работы MacPherson:

http: // www.youtube.com/watch?v\u003di7xjo3f476m.

2. Двойная подвеска (

Подвеска с двойным поперечным рычагом. )

К сожалению, до сих пор достоверно известно, кто первым изобрел двойную подвеску, впервые она появилась в начале 30-х годов на автомобилях марки Packard. Эта компания была основана в самом центре американского автомобильного города — Детройте. Первый автомобиль марки Pakard сошел с конвейера в 1899 году, последний был построен в 1958 году. После 30-х годов многие американские автомобили стали оснащаться двухмерной подвеской, о чем ботаники говорят про Европу, т.к. машине не хватило места для размещения такой подвески.Прошло много времени и теперь подвеска на двойных поперечных рычагах считается идеальным типом независимой подвески. Благодаря своим конструктивным особенностям он обеспечивает лучший контроль за положением колеса относительно дороги, поскольку двойные рычаги всегда удерживают колесо перпендикулярно дороге, по этой причине управляемость таких автомобилей намного лучше.

Двойная подвеска может применяться как на передней, так и на задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях, седанах представительского и бизнес-класса, а также на автомобилях Формулы-1.

Двойное подвесное устройство:

1. Верхний поперечный рычаг
2. Амортизатор
3. Пружина
4. Приводной вал
5. Тяга рулевого управления
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 отличие от MacPherson, здесь два рычага, каждый из которых крепится к корпусу через сайлентблоки и к поворотному кулаку.Через шаровую связь. Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колес при сжатии и положительный — при натяжении (поте). Это свойство придает автомобилю дополнительную устойчивость при поворотах, оставляя колесо перпендикулярно дороге независимо от положения тела.

Плюсы и минусы

плюсы

+ перпендикулярное положение колеса относительно дороги в поворотах

+ устойчивость к Cute

+ Улучшенная обработка

Минусы

— большой

— Стоимость

— кропотливое обслуживание

Видео работы двойной подвески

3.Многомерная подвеска (MULTILINK).

Дальнейшее развитие двухсторонней подвески. На данный момент это самая распространенная подвеска на заднюю ось. Это вызвано тем, что при использовании двухсторонней подвески при торможении или сбросе газа (на заднеприводных автомобилях) происходит изменение угла наклона задних колес. Подвеска крепится к подрамнику через сайлентблоки, которые деформируются при торможении и задние колеса начинают выглядывать. В этом явлении ничего страшного не показалось бы, но представьте, что вы на скорости переехали в поворот и решили прибегнуть к торможению, сбавлять скорость в повороте у себя уже не лучшая идея.А вот и внешне нагруженное колесо начинает следить за поворотом, машина очень быстро приобретает излишние повороты и последствия могут быть самыми печальными. Предотвратить это явление можно заменой сайлентблоков на шарнирных соединениях, но тогда комфорт очень сильно пострадает, потому что не хочется стучать зубами по неровностям. Поэтому инженеры пошли другим путем.

Конструкций задней подвески Достаточно большое количество, но было настолько необходимо для переднеприводных вариантов, что наиболее популярными являются балка и многомерная подвеска.Хотя вторую версию с большим количеством рычагов все чаще перестают ставить, отдавая предпочтение противнику. Но почему? Получается, что луч лучше по всем показаниям? Или нет? А что все равно брать, если есть выбор. Давайте вместе подумаем, будет как обычно и видео и голосование в конце статьи …

Как я уже писал выше, вариантов задней подвески действительно много, потому что конструкция задней подвески может отличаться и от конструкции привода (полная).Если их переносят, то получается:

• Балка
• Многофункциональный
• МакФерсон.
• Задняя зависимая подвеска
• Подвеска типа «Де Дион»
• Подвеска задняя полунезависимая
• Подвеска грузовых автомобилей
• Подвески внедорожников и пикапов. Которые можно разделить на пружинные и пружинные на 4-х продольных рычагах

Есть еще очень специфические опции, которые не имеют смысла, но они скорее исключение из правил.Однако на передний привод пришли только первые два варианта, то есть это «балочный» и многомерный вариант. Разберем каждый, опишем все плюсы и минусы того или иного типа, возможно, начнем с «многомерности».

Многомерная подвеска

Стоит отметить, что данный тип является логическим продолжением двухмерного варианта. Как выясняется, в его конструкции большое количество рычагов. Именно благодаря им она крепится к корпусу, каждый рычаг отвечает за свои нагрузки.Как минимум есть специальные крепления, в которые устанавливаются сайлент-блоки, а также шаровые опоры, которые эффективно гасят удары при резком возникновении препятствий.

Многомерная подвеска Полностью независимая. Заднее колесо не имеет плотного соединения с другими колесами.

Так как есть место для независимых элементов, этот вид наиболее удобен и безопасен. Автомобиль всегда имеет устойчивое пятно контакта с дорожным покрытием, что улучшает езду (отзывчивость на руль всегда четкая).Все элементы крепятся к подрамникам, через достаточно крупные сайлентблоки, еще увеличивается и шумоизоляция колес, то есть меньше вибраций и шума в кузове. Также такая подвеска меньше весит, потому что в конструкции просто рычаги, нет совсем сложных «балок», что снижает должную массу.

Из-за комфорта в основном устанавливается на машины представительского и премиум-класса.

Пробежимся по плюсам :

• Полностью независимый
• Масса при пониженном давлении
• Комфортный
• Улучшенный и стабильный контакт с дорожным покрытием
• Независимость продольных и поперечных регулировок
• Может использоваться в системах с полным приводом (4 × 4)

Теперь о недостатках А куда же без них.Самый большой минус — дороговизна, цена «многомерность», в отличие от луча выше почти вдвое, что реально может побить карман.

Сложность проектирования и ремонта. Используется много рычагов, много сайлентблоков и петель. Что сильно усложняет конструкцию подвески, ее сложно установить, сложно ремонтировать и обслуживать.

Срок службы. Также «многомерность» не может похвастаться обслуживанием и сроком службы, обычно ближе к 80 — 100000 выходит из строя один или несколько шарниров или сайлентблоков, мелочи проявляются, нужно провести диагностику и поменять нужный элемент.Но чтобы произвести ремонт, нужно снять практически все рычаги.

Из-за дороговизны и сложности в установке и ремонте применяется только на дорогих автомобилях, хотя сейчас некоторые производители применяют на автомобилях класса «С».

Балка

На данный момент Самый распространенный тип задней подвески (для автомобилей с передним приводом). А именно «Н» — профильная торсионная балка. Жестко крепится к корпусу корпуса на 4 точки. Задние колеса автомобиля крепятся непосредственно к самой балке через подшипник.

Это зависимая подвеска, здесь правое и левое задние колеса связаны между собой, жестким элементом, а именно балкой. Если одно колесо падает в яму, то есть опускается, то другое колесо поднимается вверх, тем самым снижается устойчивость сцепления колес.

Назвать этот тип «Комфортным» языком не получается. Поскольку нет большого количества «гасящих» сайлентблоков, а колеса связаны между собой, все удары, попадающие на одно колесо, передаются сразу и на другое.Таким образом, большая часть шума от колес, ударов и прочего уходит на кузов. Конечно, если вы в основном находитесь в городских условиях, то балок вам будет достаточно.

Плюсы этого типа :

• Простая и надежная конструкция
• дешевые
• Простое и удобное обслуживание
• Простой монтаж
• Самый большой плюс — правильная кинематика колеса. Ведь он крепко сидит на балке и двигается только в нужной вам плоскости

Отрицательные моменты :

• Комфорт.Как я уже писал выше на корпус уходит много вибраций и шума, комфортным
его назвать сложно.
• Он тяжелее оппонента, а потому «сомнительной массы» здесь больше.
• Управляемость. Чуть хуже из-за плотного соединения колес
• Такая подвеска может использоваться только с передним приводом, для других приложений она невозможна.

Несмотря на негативные моменты, эта подвеска намного дешевле своего соперника.Также его установка и ремонт в разы проще. За рессорами и амортизаторами поломка не возможна. Именно поэтому сейчас массово передний привод используется именно эта опция, а не какая-либо другая. Это банально снижает себестоимость продукции на 15-20%, а это очень существенно.

Теперь небольшое видео См.

Схема многорычажной подвески с А-образным верхним рычагом

Многорычажная подвеска, или многорычажная подвеска, является результатом усовершенствования двухзвенной независимой подвески легкового автомобиля.В отличие от стандартного исполнения, направляющие элементы представляют собой не однородные V-образные рычаги, а отдельные независимые детали друг от друга. Их количество обычно колеблется от трех до пяти элементов. При изготовлении учитываются особенности конструкции остальных элементов подвески и их взаимодействия. Благодаря схеме MULTILINK узловой узел получает дополнительные точки крепления и повышенную мобильность, что значительно улучшает качество вождения и общую управляемость автомобиля.

История появления

Первый автомобиль с подвеской Multilink — Porshe 928 1979 года выпуска

Впервые многомерная конструкция подвески была применена в спортивной одежде Porshe 928 в 1979 году. В 1982 году модернизированная схема применялась на моделях Mercedes. . 190. Особенность работы многосекционной конструкции подвески обеспечивала автомобилю отличное прохождение поворотов. Это было достигнуто за счет создания эффекта нагрузки нагруженного заднего колеса на несколько градусов внутри поворота.Позже остальные автопроизводители стали использовать многомерную подвеску.

Элементы многомерной подвески

Устройство передней подвески

Передняя подвеска Multilink состоит из следующих элементов:

• Поперечные рычаги: обеспечивают вертикальное перемещение колес и изменяют угол наклона ступичного узла в горизонтальной плоскости. В зависимости от схемы расположения поперечные рычаги также могут ограничивать и продольные движения.
• Реактивная тяга: ограничьте перемещение ступицы в продольном направлении.Он используется в первую очередь на задней многомерной подвеске, в передней — для усиления конструкции.
• Пружины: обеспечивают связь упругой подвески с кузовом автомобиля.
• Амортизаторы: предназначены для уменьшения колебаний.
• Стабилизатор поперечной устойчивости: компенсирует случайные крены при поворотах.

Передняя многоступенчатая подвеска audi Q5.

Наличие шаровых опор в креплениях рычагов и ступицы позволяет вращать колесо.Верхние рычаги часто делают регулируемыми по длине, что дает расширенные возможности по регулировке параметров углов установки колес.

Устройство задней подвески

Задняя мульти-цифровая подвеска Honda Accord

Многорычажная подвеска для задней оси имеет аналогичную конструкцию, за исключением возможности поворота ступицы (исключение составляет покорная задняя подвеска). Схема SAMI простая. Включает в себя два поперечных и один продольный нижний рычаг. Роль верхней опоры выполняет амортизирующая стойка, соединенная со ступицей колеса.Такая конструкция подвески Multilink отличается относительной простотой и доступностью производства.

Среди различных вариантов задней многомерной подвески может встречаться подвеска, включающая до пяти рычагов. Один из нижних — переноска, удерживающая пружину и вес тела. Амортизатор и пружина могут быть установлены отдельно или в виде. В работе независимой задней подвески MULTILINK также участвует в стабилизаторе поперечной устойчивости.

Принцип действия

Многотипная подвеска может быть установлена ​​как на передней, так и на задней оси автомобиля.Независимые верхний и нижний рычаги закреплены с одной стороны на корпусе, с другой — на ступице колеса. Особенность этой подвески в том, что ступица колеса способна изменять положение в горизонтальной плоскости, улучшая плавность хода по неровному покрытию и увеличивая сопротивление автомобиля при поворотах.

Multilink Multilink Operation Animation (вид сверху) Multilink Multilink Suspension Animation with Five Levers (Rear View)

Benefits

По сравнению с конструкцией с двумя руками, многомерная подвеска имеет следующие преимущества:

• Лучшая устойчивость автомобиля ;
• шикарная плавность хода;
• отличное прохождение поворотов;
• независимая поперечная и продольная регулировка углов положения ступицы.

недостатки

Минусы, обусловленные конструктивными особенностями передней подвески Multilink:

• громоздкость;
• сложность и дороговизна изготовления;
• меньшая надежность.

Применение многомерной подвески

Минусы Применение многорычажной схемы для передней подвески в виде удорожания автомобиля и дорогостоящего ремонта оправдано только при производстве дорогостоящих автомобилей. Дополнительные рычаги сложной конструкции с шаровой опорой увеличивают стоимость всей схемы подвески.Также необходимо обеспечить сложную структуру взаимодействия элементов с большей подвижностью, особенно при вращении колеса. В связи с этим передняя подвеска типа MULTILINK не используется в массе легковых автомобилей, при производстве которых основными критериями остаются низкая цена, надежность и ремонтопригодность.

Задняя LEXUS RC 2015 Схема подвески выпуска

Наибольшее распространение получила мультиблокировочная подвеска для задних колес. По сравнению со сложной конструкцией передней оси, где необходимо обеспечить вращение ступичного узла, стоимость изготовления задней подвески Multilink значительно ниже.Единственный дорогостоящий элемент — массивный опорный нижний рычаг, воспринимающий основную нагрузку. Остальные тяги и рычаги выполняют лишь роль направляющих.

Схема задней многоступенчатой ​​подвески Honda Civic

Multi-lock может быть установлена ​​на монолводы и полноприводные автомобили. В настоящее время он широко используется при производстве как легковых автомобилей, так и кроссоверов. Прогрессивный дизайн сочетает в себе достоинства двухмерной схемы — устойчивость и плавность хода, улучшая их за счет раздельного расположения направляющих элементов.Многорычажная подвеска позволяет повысить управляемость автомобиля, а также наилучшим образом реализовать в нем сцепление с дорожным покрытием.

Двойная подвеска — распространенный тип независимой подвески. Конструкция двухсторонней подвески основана на использовании двух рычагов, верхнего и нижнего, прикрепленных одним концом к корпусу, а другим — к ступице колеса.

На заре автомобильной эры автомобили отличались от конных экипажей только наличием двигателя. Соответственно подвеска в виде балок на эллиптических рессорах переехала на них практически без изменений.Однако ее несовершенство по мере того, как скорость машин увеличивается, все больше ощущается, и в результате усилий инженеров и изобретателей к ней складывается дуплекс.

Автомобили начала ХХ века, настолько непохожие на современные, были далеки от понятий «комфорт» и «управляемость». А именно, покупателей не хватало отнюдь не дешевых машин.

Достичь приемлемых задач Это стало возможным с началом использования независимых подвесок. Они, как и большинство автомобильных разработок, накидываются на мирных жителей из автоспорта.Высокие скорости I. Зависимая подвеска оказалась несовместимой вещью. Управляемость по приборам осталась на уровне конных экипажей. К тому же кузов машины находился над балками мостов, поэтому центр тяжести находился высоко. И если при движении по прямой проблем не возникало, то резкие повороты приходилось преодолевать с трудом со скоростью пешеходов.

Несмотря на то, что двухчастичная подвеска появилась на автомобилях еще до Второй мировой войны, она до сих пор считается наиболее сбалансированной и оптимальной машиной.Кроме того, на вызовах самой известной гоночной серии «Формула 1» используется «двухкамерный». Российским автолюбителям такая конструкция не знакома — от «копейки» до «семерки» передняя подвеска была независимой, двуручной.

Конструкция двусторонняя

Также, как и почти сто лет назад, представляет собой два рычага, расположенных крест-накрест, один над другим. Нижний через сайлентблоки опирается на балку или подрамник, а верхний — на кузов.Остальные концы рычагов,.

Для экономии места и достижения оптимальной кинематики подвески используются рычаги разной длины. Верх, короткий, выполнен в виде буквы «А», а нижний — в виде буквы «Л».

В качестве упругого элемента в двухмерной подвеске могут использоваться рессоры, торсионные, пневмобалонные или полуэллиптические рессоры. Правда, последний на легковых автомобилях практически не встречается и применяется только на легких грузовиках.

Вместе с упругим элементом амортизатора Один конец прикреплен к нижнему рычагу, а другой — к кузову автомобиля.

Плюсы и минусы двойной подвески

Как уже говорилось выше, независимая двухсторонняя подвеска дает автомобилю хорошую управляемость. Но это не единственное преимущество. При движении по неровностям подвеска происходит более эффективно, когда лучшая сторона влияет на уровень комфорта при движении. И самое главное, этот тип независимой подвески на данный момент самый надежный.

Если она так хороша, то почему ее не ставят на все машины? Проблема в том, что суспензия с двумя частицами имеет существенный недостаток.Дело в том, что верхний рычажок довольно заметно «съедает» подкаст-пространство. А если учесть, что у подавляющего большинства современных автомобилей привод на передние колеса, с перекрестным расположением двигателя, то «двухступенчатый» просто не помещается в кузове. Поэтому практически все автомобили A-, B- и C-класса довольствуются компактными и более дешевыми в производстве. По этой же причине на задней оси автомобилей практически не используется двухсторонняя подвеска, поскольку она уменьшает полезный объем багажника.

Рано или поздно любая, даже самая надежная подвеска.Тут выскакивает еще один минус «Double Silent». Дело в том, что сейчас рычаги делают ненасыщенными. То есть I. сферический подшипник и сайлентблоки выполнены в одной детали. Да и сами рычаги, для уменьшения безупречной массы, в основном сделаны из алюминия. Поэтому при ношении, скажем так, «копейочных» сайлентблоков или шаровой опоры придется покупать рычаг целиком.

Состояние элементов подвески может быть исправным независимо. Для этого достаточно поддоменовать инвалидную коляску, а затем с помощью сборки проверить состояние шаровых опор и сайлентблоков.Последние чаще всего рассчитываются на весь срок службы автомобиля и не требуют внимания. Но сами уязвимые места. Двухчастичная подвеска — это шаровая опора и амортизатор. Несмотря на простоту конструкции, ремонт лучше доверить профессиональным автослемам, но, обладая соответствующими навыками, приспособлениями и желанием, можно справиться и самому.

Эта статья написана при работе с автомобилем. Skoda Octavia., Передний привод. На других моделях могут быть некоторые отличия, но они не влияют на общий объем или способ ремонта.

Задняя многомерная независимая подвеска предназначена для обеспечения комфорта и точности руления на любых скоростях и любых покрытиях. Компонентов в нем столько, что на одном чертеже даже схематично разместить

невозможно.

И, как и любой мобильный дизайн, имеет свой ресурс.

Машины с этой платформой ходят достаточно, чтобы получить статистику по наиболее часто заменяемым компонентам. Их смело можно причислить к так называемым скручивающим упорам и сайлентблокам в задних нижних поперечных рычагах.Но на самом деле в остальных рычагах сайлентблоки практически такого же диаметра. Итак, ресурс примерно такой же. Но диагностировать их состояние визуально практически невозможно. И получается, что руки до них доходят только тогда, когда развал / схождение невозможно разделить регулировочными болтами. Их, кстати, 4 штуки.

А если низ есть шанс непонятно или даже срезать бакку, то к верху доступ очень затруднен

Поэтому в этой статье рассмотрим переборку всех элементов задней подвески, со снятием балки.

Пока все жестко прикручено к кузову, есть смысл «укрепить» все гайки и болты, которые потом нужно открутить

— Подключаем трос ручника от суппортов. Для этого «усы» на кабеле рубашки должны быть сжаты

Вытяните трос из направляющих, прикрепленных к рычагам

Теперь можно самому открутить суппорт, и повесить их на рундук на крючки из проволоки, например

Что бы не разгерметизировать тормозную систему Нужно отсоединить трубку от балки.Для этого вытаскиваем хомуты

.

Теперь вы можете поднять трубку и шланг сбоку от прорези

.

Трубка идущая на правый суппорт по балкам, набитая от хомутов

Откручиваем датчик положения кузова от рычага (для тех версий, которые у него есть)

Вступаем в разборку. Ставим упор под задний рычаг и создаем упор. Откручиваем болт крепления рычага к поворотному кулаку

Опустить стойку, рычаг опустить, пружину вытащить

Откручиваем нижний болт крепления амортизатора

С левой стороны снимаем резинку глушителя

Отсоединить разъемы от датчиков АБС

Установить гидравлическую стойку под балку

Отверните болты крепления продольных рычагов

Откручиваем 4 болта крепления балки к кузову

Балка выдвижная

А теперь приступим к катастрофе.

Откручиваем внешние болты верхних рычагов

Идите внутрь.

И если не очень сложно, если гайка не очень сложная, то сам болт чаще всего оказывается внутри гильзы сайлентблока оксидом. Кстати: даже в таком положении определить состояние самого сайлентблока

практически невозможно.

Берем в руки «болгарку» и отрезаем болт

Вытаскиваем нижние болты крепления витой тяги к кулачку

Пробуем открутить заднюю стойку Стабилизатор от рычага

Скорее всего не выйдет.

Потом опять возьми «болгарку» в руки

Отвинченные части разрезать, чтобы не перепутать при сборке

Отверните болты крепления продольных рычагов к поворотным кулакам

Переворачиваем балку и откручиваем нижние задние рычаги. И снова есть шанс, что гайки откручены, а болты не

Взять в руки (припев!) «Болгарка …

Снимите болты крепления стабилизатора

Откручиваем последние рычаги, тяга самая выдающаяся.

Подвеска разобрать

Но комплект новых запчастей, ждем установки

не спешите переписывать числа с ящиков. В данной статье не обсуждаются производители и способ ремонта (замена сайлентблоков или рычагов целиком)

Первый установил витую тягу. Не путайте левое с правым! (некоторые модели с определенного года могут быть симметричными)

— При прессовке новых сайлентблоков нужно почистить сиденье

Сам сайлентблок должен правильно ориентироваться относительно рычага.На нем две выступающие полоски.

Их необходимо совмещать с рычажными выступами

Во избежание смещения можно нанести маркерную этикетку

И еще нужно учитывать, что костюм сайлентблока — это уже то, что сам рычаг

А тут поможет маркер

Нажмите

Однако можно использовать более точный измеритель

Установить рычаги в балку, вставить новые болты и новые эксцентриковые шайбы

Прикручиваем стабилизатор на место, уже с новыми стойками

Переверните балку, возьмите верхние рычаги

Обратите внимание, сайлентблоки выкачиваются практически одинаково, отличаются только внутренним диаметром.

Воссоздайте таким же образом, только для головки потребуется другой диаметр

Прикручиваем рычаги к балке, а также с помощью новых болтов и шайб

Теперь займемся продольными рычагами. ELSA предписывает выдерживать определенные размеры при установке и прессовании,

делаю так: перед откручиванием центрального болта расстояние между рычагом и корпусом

Затем можно открутить центральный болт

Перед снятием старого сайлентблока удобно сделать метку, ориентирующую новый сайлентблок.

Кстати, отсоединение этого сайлентблока можно рассматривать только после демонтажа

Уже знакомая процедура извлечения

вдавить рычаг в тиски, установить корпус, загнуть центральный болт. Выставляю необходимое расстояние, предварительно затягиваю, затем зажимаю сам корпус, и производим окончательную затяжку динамометрическим ключом.

Сайлентблоки остались в самих поворотных кулаках.Для их замены на пресс нужно открутить кронштейн суппорта, снять тормозной диск, подшипник ступицы, открутить пыльник. Но если имеется небольшое количество оправок и длинный винт, все можно сделать на месте

Поделюсь маленьким секретом: зубчик этих сайлентблоков пластиковый, а для облегчения извлечения можно привлечь промышленный фен или даже компактную газовую горелку. Всплывающее окно «на ура»

Обратный процесс намного проще

Все сайлентблоки заменены, можно переходить к задней сборке.Описывать всю процедуру нет смысла, но стоит обратить внимание на несколько моментов:

— В комплекте болт-гайка присутствует несколько шайб.

Они размещены так:

Прикручивание дамского рычага К поворотному кулаку не затягивайте сразу, так как сначала нужно вставить болт стойки стабилизатора.

А вообще нельзя откладывать одиночное крепление до определенного момента, просто гнуть и закручивать.

Что бы удобнее было вставить балку на место, парой старых болтов можно срезать шляпки, и использовать их как направляющие

Так будет легче совместить отверстия

Пружины нужно устанавливать в строго определенном положении. Помочь в этом может выступ на резиновой подошве, для чего нужно вставить рычаг в ответное отверстие

.

Под рычагом находится домкрат или гидрораспределитель.

Совместите отверстия, вставьте болт, надавите гайку.

Поднимите рычаг до тех пор, пока вес не упадет на пружину

Можно помочь определить этот момент на харде, между ним и корпусом должен быть зазор

И как раз в этот момент нужно затянуть все болты и гайки.

Вставить тормозную трубку в фиксаторы

Соединители износа датчиков АБС

После этого можно прикрутить колеса и ехать прямо к стойке развала / схождения.

Для собственного спокойствия вы можете перестроить все болты и гайки крепления рычагов, когда машина стоит на колесах.

Независимая витая подвеска плюсы и минусы. Разбираемся с подвеской. Зависимые или независимые? Преимущества и недостатки. Что такое подвеска

Независимая подвеска — самый популярный тип подвески. Он отличается от других тем, что каждое колесо не влияет на другие, и между колесами нет жесткой связи.Существует множество разновидностей независимой подвески, но наиболее популярной является многорычажная «Макферсон». Он отличается от других хорошими характеристиками и относительно невысокой стоимостью.

Типы независимых подвесок

В данной подвеске используются два полуоси вместо одного. Каждая ось прикреплена к шасси с помощью шарнира, который обеспечивает перпендикулярность колеса оси полуоси. Кроме того, боковые силы подвески могут перебрасывать автомобиль при поворотах, что влияет на устойчивость автомобиля.Чаще всего такой тип подвески используется для грузовых автомобилей.

Этот тип подвески заключается в том, что каждое колесо на одной оси с обеих сторон прикреплено к рычагу, который жестко закреплен на раме. При использовании такой подвески может измениться колесная база, но колея останется такой же, как была. По устойчивости этот тип независимая автомобильная подвеска не имеет хороших характеристик, из-за которых колеса могут поворачиваться вместе с кузовом. Это негативно сказывается на сцеплении шин с дорогой.При движении продольные рычаги принимают на себя всю нагрузку со всех сторон. По этой причине этому типу подвески не хватает жесткости и веса. Преимущество подвески на продольных рычагах — возможность сделать в машине ровный пол, что увеличивает объем салона внутри. Такая подвеска часто используется при производстве легких прицепов.

Подвеска Dubonet

Этот тип независимая автомобильная подвеска применялась на машинах в первой половине ХХ века.По бокам машины находились рычаги с реактивной тягой. Рычаг действовал на пружину, и реактивная тяга сообщалась с кожухом, в котором находилась пружина, и передавала усилия при торможении. Такой тип суспензии не прижился, так как из корпуса постоянно вытекала жидкость.

Этот тип подвески представляет собой просто улучшенную подвеску на продольных рычагах. Используется для ведущей оси. Конструкция подвески сводит к минимуму возможность изменения ширины между колесами, а также оказывает влияние крена на наклон колес.Когда подача топлива увеличивается во время поворота, задняя часть автомобиля слегка наклоняется, что вызывает развал передних колес. Когда подача топлива уменьшается, передняя часть машины становится ниже, а задняя часть машины поднимается.

На каждой стороне подвески есть два рычага, которые изнутри упруго прикреплены к раме. Снаружи они подключаются к колесной стойке. Преимущество этого типа подвески в том, что у вас есть возможность регулировать все необходимые параметры и ее характер в процессе эксплуатации.Эта подвеска очень популярна, потому что на ней можно регулировать:

• Высота центра валка;
• Ширина колеи;
• Camber;
• Указатели продольные и поперечные;

Этот тип подвески имеет направляющую и дополнительный нижний рычаг. Это позволяет качаться, когда работает верхний шарнир. Macpherson Продолжение свечного подвеса. Поворотный кулак скользит вверх и вниз по направляющей раме, обеспечивая вращение.Тип стойки Макферсон очень популярен, потому что он простой, компактный и недорогой.

Многорычажная подвеска — это разновидность подвески на двойных поперечных рычагах. Они используются на автомобилях с задним приводом. Долгое время он использовался в передней части, но затем конструкторам удалось повысить управляемость и устойчивость машины. В новой подвеске не было прикручивания.

Недостатки и преимущества независимых подвесок

В основном этот тип подвески применяется на.Они лучше переносят выбоины на дорожном покрытии. Попадание одного колеса в яму никак не сказывается на втором. Если автомобиль на большой скорости попадет в большую яму, то риск опрокидывания будет меньше, если установлена ​​независимая подвеска автомобиля … Автомобили с таким типом подвески более безопасны и мобильнее. У них также более высокий уровень сцепления, что хорошо видно на хорошей скорости.

Основным недостатком этого типа подвески является то, что она с большей вероятностью выйдет из строя быстрее, чем.Этот момент хорошо виден во время поездки по горным дорогам, когда одно колесо преодолевает препятствие, а второе едет по своей траектории. Из-за этого становится меньше дорожный просвет, в результате чего можно повредить днище автомобиля. Одно можно сказать наверняка: асфальтовые дороги — это элемент независимой подвески автомобилей.

Без раздумий перейдем к теме. . Тем более, что темы довольно интересные, хотя об автомобилях это второй по счету.Боюсь, женской части читателей и пешеходов это не совсем нравится, но вот как получилось Слушая тему от :

«Как работает подвеска автомобиля? Типы подвески? От чего зависит жесткость машины? Что такое «жесткая, мягкая, упругая …» подвеска «

Рассказываем … о некоторых вариантах (и ох, сколько их на самом деле оказывается!)

Подвеска обеспечивает упругое соединение кузова или рамы автомобиля с осями или непосредственно с колесами, смягчая удары и удары, возникающие при ударе колес о неровности дороги.В этой статье мы постараемся рассмотреть самые популярные виды автомобильных подвесок.

1. Подвеска независимая на двух поперечных рычагах.

Два вилкообразных рычага, обычно треугольной формы, управляют качением колеса. Ось качения рычагов параллельна продольной оси автомобиля. Со временем двухрычажная независимая подвеска стала стандартным оборудованием автомобилей. В свое время она доказала следующие неоспоримые преимущества:

Легкая неподрессоренная масса

Требуется мало места

Возможность регулировки управляемости автомобиля

Доступна комбинация с передним приводом

Основным преимуществом такой подвески является возможность конструктора, выбирая определенную геометрию рычагов, жестко задавать все основные настройки подвески — изменение развала и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и центры поперечных валков и т. д.Кроме того, такая подвеска часто полностью устанавливается на поперечину, прикрепленную к кузову или раме, и, таким образом, представляет собой отдельный блок, который можно полностью снять с транспортного средства для ремонта или замены.

С точки зрения кинематики и управляемости двухрычажные рычаги считаются наиболее оптимальным и совершенным типом, что приводит к очень широкому использованию такой подвески в спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды Формулы 1 имеют именно такую ​​подвеску, как переднюю, так и заднюю.Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Достоинства: одна из самых оптимальных схем подвески и этим все сказано.

Недостатки: Ограничения по компоновке , связанные с длиной поперечных рычагов (сама подвеска «съедает» довольно большое пространство в моторном или багажном отделении).

2. Независимая подвеска на косых рычагах.

Поворотная ось расположена по диагонали к продольной оси автомобиля и немного наклонена к середине автомобиля.Этот тип подвески не может быть установлен на автомобили с передним приводом, хотя он доказал свою эффективность в автомобилях малого и среднего размера с задним приводом.

TO Крепление на продольных или косых рычагах в современных автомобилях практически не применяется, но наличие такого типа подвески, например, в классическом Porsche 911, безусловно, является темой для обсуждения.

Преимущества:

Недостатки:

3. Независимая подвеска качающегося моста.

Независимая подвеска качающегося моста основана на патенте Румплера от 1903 года, который использовался Daimler-Benz до семидесятых годов 20-го века. Левая осевая труба жестко соединена с картером главной передачи, а правая труба имеет пружинное соединение.

4. Независимая подвеска на продольных рычагах.

Независимая подвеска на продольных рычагах была запатентована Porsche. TO Крепление на продольных или косых рычагах в современных автомобилях практически не используется, но наличие такого типа подвески, например, в классическом Porsche 911, безусловно, является темой для обсуждения.В отличие от других решений, преимущество этого типа подвески состояло в том, что этот тип оси был соединен с поперечной торсионной рессорой, что создавало больше места. Проблема, однако, заключалась в том, что возникали реакции на сильные поперечные колебания автомобиля, которые могли привести к потере управления, что, например, «прославилось» на «Ситроене» модели «2 CV».

Независимая подвеска этого типа проста, но несовершенна. При срабатывании такой подвески колесная база автомобиля меняется в довольно широком диапазоне, хотя колея остается постоянной.При повороте колеса в нем наклоняются вместе с кузовом значительно больше, чем в других конструкциях подвески. Наклонные рычаги позволяют частично избавиться от основных недостатков подвески на продольных рычагах, но при уменьшении влияния крена кузова на наклон колес появляется изменение колеи, что также сказывается на управляемости и устойчивости.

Достоинства: простота, невысокая стоимость, относительная компактность.

Недостатки: устаревший дизайн, крайне далек от совершенства.

5. Подвеска независимая с поперечным рычагом и амортизационной стойкой (McPherson).

Так называемая подвеска McPherson была запатентована в 1945 году. Это было дальнейшее развитие подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний рычаг управления был заменен на вертикальную направляющую. Стойки McPherson предназначены для использования как с передним, так и с задним мостом. В этом случае ступица колеса соединяется с телескопической трубкой. Вся стойка соединена с передними (управляемыми) колесами с помощью шарниров.

MacPherson впервые использовал модель Ford Vedet 1948 года выпуска французского филиала на серийном автомобиле. Позже он использовался на Ford Zephyr и Ford Consul, которые также утверждают, что являются первыми крупногабаритными автомобилями с такой подвеской, поскольку завод Vedette в Пуасси поначалу испытывал большие трудности с запуском новой модели.

Во многом аналогичные подвески разрабатывались раньше, вплоть до самого начала 20 века, в частности, очень похожий тип был разработан инженером Fiat Гвидо Форнака в середине двадцатых годов — считается, что Макферсон частично воспользовался этим преимуществом. его разработок.

Непосредственным предком этого типа подвески является передняя подвеска с двумя поперечными рычагами разной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была перемещена в пространство над верхним рычагом. Это сделало подвеску более компактной, а на переднеприводном автомобиле полуось с шарниром проходила между рычагами.

Заменив верхний рычаг с шаровым шарниром и расположенным над ним амортизатором и пружинным блоком на амортизаторную стойку с шарнирным соединением, прикрепленную к брызговику крыла, МакФерсон получил названную его именем компактную, конструктивно простую и дешевую подвеску, которая была вскоре используется на многих моделях Ford европейского рынка.

В исходной версии такой подвески шаровая опора располагалась на продолжении оси амортизатора, поэтому ось амортизатора также являлась осью вращения колеса. Позже, например, на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений шаровая опора стала смещаться наружу к колесу, что позволяло получать меньшие и даже отрицательные значения плеча приработки.

Массовое распространение эта подвеска получила только в семидесятых годах, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности, серийное производство стоек амортизаторов с требуемым ресурсом.Благодаря технологичности и невысокой стоимости этот тип подвески впоследствии быстро нашел очень широкое применение в автомобильной промышленности, несмотря на ряд недостатков.

В восьмидесятые годы наметилась тенденция к широкому применению амортизационных стоек МакФерсон, в том числе на больших и относительно дорогих автомобилях. Однако впоследствии необходимость дальнейшего повышения технических и потребительских качеств привела к возврату на многих относительно дорогих автомобилях подвески на двойных поперечных рычагах, более дорогой в производстве, но имеющей лучшие кинематические параметры и повышающей комфорт вождения.

Задняя подвеска Chapman — вариант стойки Макферсон для задней оси.

Макферсон спроектировал свою подвеску для установки на все колеса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она использовалась в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки применялась только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жестким ведущим мостом на продольных рессорах.

Только в 1957 году инженер Lotus Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колес модели Lotus Elite, поэтому в англоязычных странах ее обычно называют «подвеской Чепмена». Но, например, в Германии такой разницы не делают, и вполне приемлемой считается комбинация «стойки Макферсон задней подвески».

Самыми значительными преимуществами системы являются ее компактность и небольшой неподрессоренный вес. Подвеска «Макферсон» получила широкое распространение благодаря невысокой стоимости, простоте изготовления, компактности, а также возможности дальнейшей доработки.

6. Подвеска независимая с двумя поперечными рессорами.

В 1963 году компания General Motors разработала Corvette с исключительной подвеской — независимой подвеской с двумя поперечными рессорами. В прошлом винтовые пружины были предпочтительнее пружин. Позже, в 1985 году, первые серии Corvette снова оснащались подвеской с поперечными пружинами из пластика. Однако в целом эти конструкции не увенчались успехом.

7. Свечная подвеска независимая.

Этот тип подвески устанавливался на ранних моделях Madeleys, например, на Lancia Lambda (1928 г.). В этом типе подвески колесо вместе с поворотным кулаком движется по вертикальной направляющей, установленной внутри корпуса колеса. Винтовая пружина установлена ​​внутри или снаружи этой направляющей. Однако такая конструкция не обеспечивает регулировку углов установки колес, необходимую для оптимального контакта с дорогой и управляемости.

ИЗ самый распространенный на сегодняшний день тип независимой подвески в легковом автомобиле.Он отличается простотой, невысокой стоимостью, компактностью и относительно хорошей кинематикой.

Это подвеска на шине и на одном поперечном рычаге, иногда с дополнительным продольным рычагом. Основная идея в конструкции этой схемы подвески заключалась отнюдь не в управляемости и комфорте, а в компактности и простоте. При достаточно средних показателях, помноженных на необходимость серьезно усилить место крепления стойки к кузову и довольно серьезную проблему передаваемого на кузов дорожного шума (и целую кучу недостатков) подвеска оказалась такой. технологичен и настолько понравился компоновщикам, что до сих пор используется почти повсеместно… Фактически только такая подвеска позволяет конструкторам расположить силовой агрегат поперечно. Подвеска МакФерсон может использоваться как для передних, так и для задних колес. Однако в англоязычных странах подобная подвеска задних колес обычно называется «подвеской Чепмена». Также эту подвеску иногда называют термином «свечная подвеска» или «качающаяся свеча». Сегодня наблюдается тенденция к переходу от классической стойки Макферсон к схеме с дополнительным верхним поперечным рычагом (получается своеобразный гибрид стойки Макферсон и поперечной подвески), что позволяет при сохранении относительной компактности значительно улучшить управляемость. .

Достоинства: простота, невысокая стоимость, небольшие неподрессоренные массы, удачная схема для различных планировочных решений на небольших площадях.

Недостатки: шумность, низкая надежность, малая компенсация крена («клевание» при торможении и «приседание» при разгоне).

8. Подвеска зависимая.

Зависимая подвеска используется в основном для задней оси. Используется в качестве передней подвески на джипах. Этот тип подвески был основным примерно до тридцатых годов ХХ века.Они также включали винтовые пружины. Проблемы, связанные с этим типом подвески, связаны с большой массой неподрессоренных деталей, особенно осей ведущих колес, а также с невозможностью обеспечить оптимальные углы установки колес.

ИЗ самый старый тип подвески. Его история восходит к повозкам и повозкам. Его главный принцип заключается в том, что колеса одной оси соединяются между собой жесткой балкой, которую чаще всего называют «мостом».

В большинстве случаев, если не касаться экзотических схем, мост может крепиться как на рессорах (надежно, но не комфортно, довольно посредственная управляемость), так и на рессорах и направляющих рычагах (только чуть менее надежно, но комфортно и управляемо. становится намного больше)… Используется там, где требуется что-то действительно сильное. Ведь еще не изобретено ничего крепче стальной трубы, в которой, например, спрятаны карданные валы. В современных легковых автомобилях этого практически не происходит, хотя есть исключения. Например, Ford Mustang. Чаще используется во внедорожниках и пикапах (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Class, Ford Ranger, Mazda BT-50 и т. Д.), Но тенденция к общему переходу на независимые схемы прослеживается с невооруженным глазом — управляемость и скорость сейчас востребованы больше, чем «бронебойность» конструкции.

Достоинства: надежность, надежность, надежность и еще раз надежность, простота конструкции, постоянная колея и клиренс (на бездорожье это плюс, а не минус, как почему-то многие считают), большие ходы, которые позволяют преодолевать серьезные препятствия.

Недостатки: При проработке неровностей и поворотов колеса всегда движутся вместе (они жестко связаны), что в совокупности с большими неподрессоренными массами (тяжелая ось — аксиома) не лучшим образом сказывается на устойчивости. движения и управляемости.

На поперечной пружине

Этот очень простой и дешевый тип подвески широко использовался в первые десятилетия развития автомобиля, но по мере увеличения скорости он почти полностью вышел из строя.
Подвеска состояла из неразрезной балки моста (ведущей или не ведущей) и расположенной над ней полуэллиптической поперечной пружины. В подвеске ведущего моста возникла необходимость разместить его массивную коробку передач, поэтому поперечная пружина имела форму большой буквы «L».Для уменьшения податливости пружины применялась продольная реактивная тяга.
Этот тип подвески наиболее известен на автомобилях Форд Т и Форд А / ГАЗ-А. Этот тип подвески использовался на автомобилях Ford до модели 1948 года включительно. От него отказались инженеры ГАЗа уже на модели ГАЗ-М-1, созданной на базе Ford B, но с полностью переработанной подвеской на продольных рессорах. Отказ от подвески этого типа на поперечной рессоре в данном случае в наибольшей степени был связан с тем, что по опыту эксплуатации ГАЗ-А он имел недостаточную живучесть на отечественных дорогах.

На продольных рессорах

Это самый древний вариант подвески. В нем балка моста подвешена на двух продольно ориентированных рессорах. Мост может быть ведущим или невыводным и располагается как над рессорой (обычно на легковых автомобилях), так и под ней (грузовики, автобусы, внедорожники). Как правило, ось крепится к пружине с помощью металлических хомутов примерно посередине ее (но обычно с небольшим смещением вперед).

Пружина в классическом виде представляет собой пакет из эластичных металлических листов, соединенных зажимами.Лист, на котором располагаются ушки крепления пружины, называется корнем — как правило, он делается наиболее толстым.
В последние десятилетия произошел переход на небольшие или даже одинарные рессоры, иногда для них используются неметаллические композитные материалы (углепластики и т. Д.).

С направляющими рычагами

Существуют самые разные схемы таких подвесов с разным количеством и расположением рычагов. Часто используется пятирычажная зависимая подвеска со штангой Панара, изображенная на рисунке.Его преимущество в том, что рычаги жестко и предсказуемо задают движение ведущего моста во всех направлениях — вертикальном, продольном и поперечном.

Более примитивные варианты имеют меньшее плечо. Если рычагов всего два, то во время работы подвески они наклоняются, что либо требует собственной гибкости (например, на некоторых Фиатах начала шестидесятых и английских спорткарах рычаги в рессорной задней подвеске делали упругими, пластинчатыми). , по сути, аналогично четвертьэллиптическим рессорам), либо специальное шарнирное соединение рычагов с балкой, либо податливость самой балки к кручению (так называемая торсионная подвеска со спаренными рычагами, которая до сих пор широко распространена на автомобили с передним приводом
В качестве упругих элементов могут использоваться как винтовые пружины, так и, например, пневмобаллон. (особенно на грузовиках и автобусах, а также — Flowriders) … В последнем случае требуется жесткая настройка движения направляющей лопатки подвески во всех направлениях, так как пневмобаллоны не способны воспринимать даже небольшие поперечные и продольные нагрузки.

9. Зависимая подвеска типа Де-Дион.

Фирма «Де Дион-Бутон» в 1896 году разработала конструкцию заднего моста, позволившую разделить корпус дифференциала и мост.В подвеске «Де Дион-Бутон» крутящий момент воспринимался днищем кузова автомобиля, а ведущие колеса крепились к жесткой оси. Благодаря такой конструкции значительно уменьшилась масса не амортизирующих деталей. Этот тип подвески широко использовался компанией Alfa Romeo. Само собой разумеется, что такая подвеска может работать только на заднем ведущем мосту.

Подвеска «Де Дион» на схематическом изображении: синий — неразрезная балка подвески, желтый — главная передача с дифференциалом, красный — полуоси, зеленый — петли на них, оранжевый — рама или кузов.

Подвеска «Де Дион» можно охарактеризовать как промежуточный тип между зависимой и независимой подвесками. Этот тип подвески может использоваться только на ведущих осях, точнее, только ведущая ось может быть типа De Dion, поскольку она разрабатывалась как альтернатива мосту с непрерывным приводом и подразумевает наличие на оси ведущих колес.
В подвеске «Де Дион» колеса соединены относительно легкой, так или иначе подрессоренной неразрезной балкой, а редуктор главной передачи жестко прикреплен к раме или кузову и передает вращение на колеса через полуоси с двумя петли на каждой.
Это позволяет свести неподрессоренные массы к минимуму (даже по сравнению со многими типами независимой подвески). Иногда для улучшения этого эффекта даже тормоза переносятся на дифференциал, оставляя неподрессоренными только ступицы колес и сами колеса.
При работе такой подвески изменяется длина полуосей, что вынуждает их выполнять шарнирами равных угловых скоростей, перемещаемыми в продольном направлении (как на переднеприводных автомобилях).В English Rover 3500 использовались обычные карданные шарниры, и для компенсации пришлось сделать балку подвески с уникальной конструкцией скользящего шарнира, которая позволяла увеличивать или уменьшать ее ширину на несколько сантиметров при сжатии и отскоке подвески.
«Де Дион» — технически совершенный тип подвески, а по кинематическим параметрам превосходит даже многие типы независимых, уступая лучшим только на неровной дороге, а то и по некоторым показателям. При этом стоимость у него достаточно высока (выше, чем у многих типов независимой подвески), поэтому применяется относительно редко, обычно на спортивных автомобилях.Например, такая подвеска была у многих моделей Alfa Romeo. Недавняя машина с такой подвеской — Смарт.

10. Подвеска зависимая с дышлом.

Данную подвеску можно считать полунезависимой. В нынешнем виде он был разработан в семидесятых годах для компактных автомобилей. Впервые ось такого типа серийно была установлена ​​на Audi 50. Сегодня примером такого автомобиля является Lancia Y10. Подвеска собрана на изогнутой спереди трубе, на обоих концах которой установлены колеса с подшипниками.Изгиб вперед образует собственно дышло, которое крепится к корпусу с помощью резинометаллической опоры. Боковые силы передаются двумя симметричными наклонными реактивными штангами.

11. Подвеска зависимая с подвязанными рычагами.

Подвеска с рычажными рычагами представляет собой ось с полунезависимой подвеской. Подвеска имеет жесткие продольные рычаги, соединенные между собой жестким упругим торсионом. Такая конструкция, в принципе, заставляет рычаги вибрировать синхронно друг с другом, но, поворачивая торсион, он дает им некоторую степень независимости.Этот тип условно можно считать полунезависимым. В таком виде подвеска используется на модели Volkswagen Golf. В целом он имеет много типов конструкции и очень широко используется для задней оси переднеприводных автомобилей.

12. Торсионная подвеска

Торсионная подвеска — это металлические торсионные валы, работающие на кручение, один конец которых прикреплен к шасси, а другой прикреплен к специальному перпендикулярно стоящему рычагу, связанному с осью.Торсионная подвеска изготовлена ​​из термообработанной стали, что позволяет ей выдерживать значительные крутильные нагрузки. Основной принцип торсионной подвески — изгиб.

Торсионная балка может располагаться как продольно, так и поперечно. Продольная торсионная подвеска в основном используется на больших и тяжелых грузовиках. На легковых автомобилях, как правило, используется поперечное расположение торсионных подвесок, обычно на заднем приводе. В обоих случаях торсионная подвеска обеспечивает плавность хода, регулирует крен при прохождении поворотов, обеспечивает оптимальное демпфирование колебаний колес и кузова, а также снижает колебания управляемых колес.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска используется для автоматического выравнивания с помощью двигателя, который стягивает балки вместе, чтобы повысить жесткость в зависимости от скорости и дорожных условий. Регулируемая по высоте подвеска может использоваться при смене колес, когда автомобиль поднимается с помощью трех колес, а четвертое — без домкрата.

Основными преимуществами торсионных подвесок являются долговечность, простота регулировки по высоте и компактность по ширине автомобиля. Он занимает значительно меньше места, чем винтовые пружины.Торсионная подвеска очень проста в эксплуатации и обслуживании. Если торсионная подвеска болтается, можно отрегулировать положения обычным ключом. Достаточно залезть под днище автомобиля и затянуть необходимые болты. Однако главное не переборщить, чтобы избежать излишней жесткости хода при движении. Регулировать торсионную подвеску намного проще, чем регулировку пружинной подвески. Производители автомобилей меняют торсионную балку, чтобы регулировать положение при движении в зависимости от веса двигателя.

Прототипом современной торсионной подвески можно назвать устройство, которое применялось в Volkswagen Beatle в 30-х годах прошлого века. Это устройство было модернизировано чехословацким профессором Ледвинкой до конструкции, которую мы знаем сегодня, и было установлено в Татрах в середине 1930-х годов. А в 1938 году Фердинанд Порше скопировал конструкцию торсионной подвески Ледвинки и ввел ее в серийное производство KDF-Wagen.

Торсионная подвеска широко использовалась на военной технике во время Второй мировой войны.После войны автомобильная торсионная подвеска использовалась в основном на европейских автомобилях (включая легковые), таких как Citroen, Renault и Volkswagen. Со временем производители легковых автомобилей отказались от использования торсионных подвесок на легковых автомобилях из-за сложности изготовления торсионов. В наши дни торсионная подвеска в основном используется на грузовиках и внедорожниках таких производителей, как Ford, Dodge, General Motors и Mitsubishi Pajero.

Теперь о самых распространенных заблуждениях.

«Пружина просела и стала мягче»:

Нет, жесткость пружины не меняется. Меняется только его высота. Катушки становятся ближе друг к другу, и машина опускается ниже.
1. «Пружины расправлены, поэтому прогнулись»: Нет, если пружины прямые, это не значит, что они прогибаются. Например, на заводском сборочном чертеже шасси УАЗ 3160 пружины абсолютно прямые. У Hunter они имеют едва заметный невооруженным глазом изгиб 8мм, что, конечно, тоже воспринимается как «прямые пружины».Чтобы определить, прогнулись ли пружины, можно измерить какой-нибудь характерный размер. Например, между нижней поверхностью рамы над мостом и поверхностью чулка моста под рамой. Должно быть около 140 мм. И далее. Эти пружины возникли не случайно. Когда ось расположена под пружиной, это единственный способ обеспечить благоприятную плавучесть: при крене не поворачивайте ось в сторону избыточной поворачиваемости. О недостаточной поворачиваемости читайте в разделе «Управление автомобилем».Если каким-то образом (путем добавления листов, ковки резинов, добавления пружин и т. Д.) Добиться, чтобы они стали изогнутыми, то автомобиль будет склонен к рысканию на высокой скорости и другим неприятным свойствам.
2. «Отрежу пару витков у пружины, она прогнется и станет мягче». : Да, пружина действительно станет короче, и возможно, что при установке на автомобиль автомобиль будет провисать ниже, чем с полной пружиной. Однако в этом случае пружина станет не мягче, а, наоборот, жестче пропорционально длине распиленного бруса.
3. «Я добавлю к рессорам пружины (комбинированная подвеска), пружины расслабятся и подвеска станет мягче. При нормальной езде пружины не будут работать, будут работать только пружины, а пружины только при максимальных пробоях » : Нет, жесткость в этом случае увеличится и будет равна сумме жесткости рессоры и пружины, что отрицательно скажется не только на уровне комфорта, но и на проходимости (о влиянии подвески жесткость на комфорт позже).Чтобы добиться переменной характеристики подвески с помощью этого метода, необходимо согнуть пружину до свободного состояния пружины и прогнуться через это состояние (тогда пружина изменит направление силы, и пружина и пружина начнут работать. у весны). А например, для малой листовой рессоры УАЗ жесткостью 4кг / мм и подрессоренной массой 400кг на колесо это означает подъем подвески более 10см !!! Даже если этот ужасный подъем осуществляется с помощью пружины, то помимо потери устойчивости автомобиля кинематика изогнутой пружины сделает автомобиль полностью неуправляемым (см. Пункт 2)
4. «А я (например в дополнение к пункту 4) уменьшу количество листов в пружине» : Уменьшение количества листов в пружине действительно явно означает уменьшение жесткости пружины.Однако, во-первых, это не обязательно означает изменение его изгиба в свободном состоянии, во-вторых, он становится более склонным к S-образному изгибу (наматывание воды на мост под действием реактивного момента на мост) и в-третьих , пружина выполнена в виде «балки равномерного сопротивления изгибу» (кто изучал «СопроМат», тот знает, что это такое). Например, 5-листовые рессоры от седана Волга и более жесткие 6-листовые рессоры от универсала Волга имеют только такой же корневой лист. Казалось бы, на производстве дешевле унифицировать все детали и сделать всего один дополнительный лист.Но это невозможно, потому что, если условие равного сопротивления изгибу нарушается, нагрузка на листы пружины становится неравномерной по длине, и лист быстро выходит из строя в более нагруженной зоне. (Срок службы сокращен). Очень не рекомендую менять количество листов в пакете, а уж тем более собирать пружины из листов от разных марок авто.
5. «Мне нужно увеличить жесткость, чтобы подвеска не пробивалась к бамперам» или «внедорожник должен иметь жесткую подвеску.«Ну, во-первых, их только в простонародье называют« отбойниками ». По сути, это дополнительные упругие элементы, т.е. они стоят там специально, чтобы их можно было проткнуть и чтобы в конце такта сжатия увеличивается жесткость подвески и обеспечивается необходимый расход энергии при меньшей жесткости основного упругого элемента (рессор / рессор). С увеличением жесткости основных упругих элементов ухудшается и проходимость. Казалось бы, что такое Предел сцепления, который может развиваться на колесе (в дополнение к коэффициенту трения), зависит от силы, с которой это колесо прижимается к поверхности, по которой оно движется.Если автомобиль движется по ровной поверхности, то сила нажатия зависит только от массы автомобиля. Однако, если поверхность неровная, эта сила начинает зависеть от характеристики жесткости подвески. Например, представьте 2 автомобиля с одинаковой подрессоренной массой, 400 кг на колесо, но с разной жесткостью пружин подвески 4 и 2 кг / мм соответственно, движущихся по одной и той же неровной поверхности. Соответственно, при прохождении неровностей высотой 20 см одно колесо работало на сжатие на 10 см, другое — на отскок на те же 10 см.При растяжении пружины жесткостью 4 кг / мм на 100 мм усилие пружины уменьшилось на 4 * 100 = 400 кг. А у нас всего 400кг. Это означает, что на этом колесе нет тяги, но если у нас есть открытый дифференциал или дифференциал ограниченного трения (DOT) на оси (например, винт «Quife»). Если жесткость составляет 2 кг / мм, то усилие пружины уменьшилось всего на 2 * 100 = 200 кг, а это значит, что 400-200-200 кг еще давит и мы можем обеспечить как минимум половину тяги на оси.Причем, если есть бункер, и большинство из них имеют коэффициент блокировки 3, если на одном колесе есть какая-то тяга с худшей тягой, на второе колесо передается в 3 раза больше крутящего момента. И пример: самая мягкая подвеска УАЗ на низколистовых рессорах (Хантер, Патриот) имеет жесткость 4кг / мм (как рессора, так и рессора), а старый Range Rover имеет примерно такую ​​же массу, как и Патриот, на передней оси. 2,3 кг / мм, а на спине 2,7 кг / мм.
6. «Легковые автомобили с мягкой независимой подвеской должны иметь более мягкие пружины.« : Совершенно не обязательно. Например, в подвеске типа Макферсон пружины действительно работают напрямую, а в подвесках с двойными поперечными рычагами (передние ВАЗ-классик, Нива, Волга) через передаточное число, равное отношению расстояния от оси рычага до пружины. и от оси рычага к шаровому шарниру. При таком расположении жесткость подвески не равна жесткости пружины. Пружинность намного выше.
7. «Лучше использовать более жесткие пружины, чтобы автомобиль был менее раскачиваемым и, следовательно, более устойчивым.« : Не совсем так. Да, действительно, чем больше вертикальная жесткость, тем больше угловая жесткость (которая отвечает за крен кузова под действием центробежных сил в поворотах). Но перенос масс за счет крена кузова оказывает на устойчивость автомобиля гораздо меньшее влияние, чем, скажем, высота центра тяжести, которую Jeepers часто очень расточительно подбрасывает, чтобы приподнять кузов только для того, чтобы не срезать арки. . Машина должна катиться, катиться неплохо. Это важно для получения информации о вождении.Большинство автомобилей спроектированы со стандартным значением крена 5 градусов при периферийном ускорении 0,4 g (в зависимости от отношения радиуса поворота к скорости движения). Некоторые автопроизводители используют меньший угол крена, чтобы создать для водителя иллюзию устойчивости.

А что мы все про подвески и подвески, давайте вспомним, Оригинал статьи находится на сайте InfoGlaz.rf Ссылка на статью, из которой сделана эта копия, есть

Возможны два варианта амортизации кузова — зависимая и независимая подвеска.В современных легковых автомобилях, как правило, используется независимая подвеска. Это означает, что колеса одной оси не имеют жесткого соединения друг с другом, и изменение положения одной оси относительно кузова автомобиля не влияет или почти не влияет на положение другой. При этом углы развала и схождения колес могут изменяться в довольно значительных пределах.

Подвеска качающегося моста

Это один из самых простых и дешевых типов подвески. Его основным элементом являются полуоси, имеющие на внутренних концах шарниры, через которые они соединены с дифференциалом.Внешние концы жестко соединены со ступицей. Пружины или листовые рессоры действуют как упругие элементы. Особенность конструкции в том, что при наезде на какое-либо препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным.

Дополнительно конструкция может содержать продольные или поперечные рычаги, предназначенные для гашения сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных автомобилей середины прошлого века. В СССР в качестве примера можно привести подвеску автомобиля ЗАЗ-965.

Недостатком такой независимой подвески является ее кинематическое несовершенство. Это означает, что при движении по неровной дороге развал и ширина колеи сильно различаются, что отрицательно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметно на скорости более 60 км / ч. Среди преимуществ — простота устройства, дешевое обслуживание и ремонт.

Подвеска на продольных рычагах

Существует два типа независимой подвески на продольных рычагах. В первом в качестве упругих элементов используются пружины, а во втором — торсионы.Колеса автомобиля прикреплены к продольным рычагам, которые в свою очередь подвижно шарнирно соединены с рамой или кузовом. Такая подвеска нашла свое применение во многих французских переднеприводных автомобилях 70-80-х годов выпуска, а также в мотороллерах и мотоциклах.

Среди достоинств данной конструкции можно также назвать простоту устройства, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля полностью ровным. Недостатков у него гораздо больше: при движении колесная база меняется в значительных пределах, а в поворотах машина сильно кренится, а значит управляемость далека от идеальной.

Подвеска на косых рычагах

Устройство такой подвески во многом аналогично предыдущей, с той лишь разницей, что оси качания рычагов расположены под косым углом. Благодаря этому изменение колесной базы автомобиля сводится к минимуму, а крены кузова практически не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях меняется ширина колеи, а также углы схождения и развала колес. изменение, а значит, ухудшается управляемость.В качестве упругих элементов использовались винтовые пружины, торсионы или пневморессоры. Этот вариант независимой подвески чаще применялся для задней оси автомобилей, исключением стал чешский Trabant, передняя подвеска которого была сделана по этой схеме.

Существует два типа подвесов с косым рычагом:

1. одношарнирный;
2. двухшарнирный.

В первом случае полуось имеет один шарнир, а ось поворота рычага проходит через шарнир и расположена под углом 45 градусов к продольной оси станка.Эта конструкция более дешевая, но также не идеальна кинематически, поэтому применялась только на легких и тихоходных автомобилях (ЗАЗ-965, Фиат-133).

Во втором случае полуоси имеют два шарнира, внешний и внутренний, причем ось качания самого рычага не проходит через внутренний шарнир. Он расположен под углом 10-25 градусов к продольной оси автомобиля, это предпочтительнее для кинематики подвески, так как отклонения значений колеи, колесной базы и развала остаются в пределах нормы.Задняя подвеска ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других имела такое устройство.

Продольно-поперечная подвеска

Очень сложная, а потому редкая конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески Макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины разместили вдоль машины горизонтально. Задний конец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для передачи усилия от амортизатора на пружину потребовалось ввести дополнительный рычаг качания в вертикальной продольной плоскости по бокам.Один конец рычага шарнирно соединен с верхней частью амортизатора, а другой также шарнирно соединен с перегородкой. Посередине рычаг имеет пружинный упор.

Передняя подвеска некоторых моделей Rover выполнена по такой схеме. Он не имеет особых преимуществ перед McPherson и сохранил все кинематические недостатки, но потерял свои основные преимущества, такие как компактность, технологическая простота и небольшое количество шарнирных соединений.

Подвеска на двойных продольных рычагах

Его второе название — «Система Порше» по имени изобретателя.В такой подвеске имеется по два продольных рычага с каждой стороны автомобиля, а торсионные валы, расположенные один над другим, играют роль упругих элементов. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, двигатель которой расположен сзади (модели ранних спорткаров Porsche, Volkswagen Beetle и Volkswagen Transporter первого поколения).

Независимая подвеска на продольных рычагах компактна, кроме того, она позволяет перемещать салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя помещаются между колесными арками, а значит, длина автомобиля уменьшается.Из минусов можно отметить изменение колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала кузова при крене кузова. Кроме того, из-за того, что рычаги подвергаются постоянным высоким усилиям изгиба и кручения, их необходимо усилить, увеличивая размер и вес.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Устройство независимой подвески данного типа выглядит следующим образом: с обеих сторон автомобиля поперечно расположены два рычага, которые с одной стороны подвижно связаны с кузовом, поперечиной или рамой, а с другой — с амортизатором. амортизаторная стойка.Если передняя подвеска, то стойка шарнирная с шаровой опорой с двумя степенями свободы, если задняя, ​​то стойка неподвижная, с цилиндрическими шарнирами с одной степенью свободы.

Используются различные эластичные элементы:

• пружины винтовые;
• торсионов;
• пружин;
• гидропневматических элементов;
Пневмоцилиндры
• .

На многих автомобилях элементы подвески прикреплены к поперечине, жестко соединенной с кузовом.Это значит, что вы можете снять всю конструкцию целиком, как отдельную единицу, и провести ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, тем самым жестко задав необходимые параметры. Это обеспечивает хорошую управляемость. По этой причине в гоночных автомобилях используется подвеска на двойных поперечных рычагах. С кинематической точки зрения эта подвеска лишена недостатков.

Многорычажная подвеска

Наиболее сложное устройство имеет многорычажную подвеску.По конструкции она похожа на подвеску на двойных поперечных рычагах и используется в основном на задней оси автомобилей класса D и выше, хотя иногда встречается и на автомобилях класса C. Каждый из рычагов отвечает за определенный параметр поведения колеса на дороге.

Многорычажная подвеска обеспечивает лучшую управляемость. Благодаря ему можно добиться эффекта рулевого управления задними колесами, что позволяет уменьшить радиус поворота автомобиля, а лучше позволяет держать траекторию в поворотах.

Многорычажная подвеска также имеет недостатки, однако они не носят эксплуатационный характер — высокая стоимость конструкции, сложность конструкции и ремонта.

Подвеска типа Макферсон

Передняя подвеска большинства современных автомобилей класса А — С выполнена по типу «Макферсон». Основными элементами конструкции являются амортизаторы и винтовая пружина в роли упругого элемента. Более подробно подвесное устройство МакФерсон, его достоинства и недостатки рассмотрены в отдельной статье.

Вместо послесловия

В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует полагать, что один из них лучше другого, поскольку их назначение и сфера применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, а это ценное качество для автомобиля, который ездит в основном по бездорожью. Вот почему во внедорожниках используется рессорная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может этого обеспечить, а реальный клиренс может быть меньше заявленного, но его стихия — асфальтированные дороги, на которых он, несомненно, выигрывает перед мостом в управляемости и комфорте.

В независимой подвеске колеса одной оси не имеют жесткой связи, и движение одной из них либо никак не влияет на другую, либо оказывает на нее лишь незначительное влияние. В то же время параметры настройки, такие как колея, развал колес, а в некоторых типах колесная база, изменяются при сжатии и отскоке подвески, иногда в очень значительных пределах.

С качающимися полуосями

Подвеска качающейся оси имеет по одному шарниру на каждой из них.Это обеспечивает их независимую подвеску, но во время работы этого типа подвески и колея, и развал колес изменяются в широком диапазоне, что делает такую ​​подвеску кинематически несовершенной. Благодаря своей простоте и дешевизне такая подвеска в свое время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако с ростом скоростей и требований к управляемости от него стали повсеместно отказываться, как правило, в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или наклонных рычагах.Например, ЗАЗ-965 имел в задней подвеске качающиеся полуоси, а его преемник, ЗАЗ-966, уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждом. Точно такую ​​же трансформацию претерпела задняя подвеска американского Chevrolet Corvair второго поколения.

На передней оси такая подвеска использовалась очень редко и почти исключительно на тихоходных легких автомобилях с задним расположением двигателя (например, Hillman Imp). Также были усовершенствованные варианты такой подвески.Например, в некоторых моделях Mercedes-Benz 1960-х годов использовалась задняя ось с одним шарниром посередине, половины которой работали как качающиеся полуоси. Этот вариант подвески отличается меньшим изменением настроек в процессе эксплуатации. Между половинками моста был установлен дополнительный пневмоупругий элемент, позволяющий регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.

В некоторых автомобилях, таких как пикапы Ford в середине 1960-х годов, использовались неприводные мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых располагались рядом с колесами на противоположной стороне.При этом полуоси оказались очень длинными, почти по всей колее машины, а смена колеи и развала не так заметна.

На продольных рычагах

В этой подвеске каждое из колес одной оси прикреплено к продольному рычагу, который подвижно прикреплен к раме или корпусу. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При срабатывании такой подвески колесная база автомобиля меняется в довольно широком диапазоне, хотя колея остается постоянной.При повороте колеса в нем наклоняются вместе с кузовом значительно больше, чем в других конструкциях подвески. Продольные рычаги воспринимают силы, действующие во всех направлениях, а значит, они подвергаются высоким скручивающим и изгибающим нагрузкам, что требует их большой жесткости и, соответственно, утяжеления.

Кроме того, он отличается очень низким, в районе полотна дороги, расположением центра крена, что является недостатком для задней подвески.Помимо простоты, преимуществом такой подвески является то, что пол между рычагами можно сделать полностью плоским, увеличив объем, доступный для салона или багажника. Особенно это ощущается при использовании в качестве упругих элементов торсионов, из-за чего подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в свое время широко применялась на французских автомобилях.

В свое время (в основном 1970-1980-е годы) такая подвеска с традиционными рессорными или (Citroën, Austin) гидропневматическими упругими элементами широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей.Однако впоследствии она была заменена в этой роли разработанной Audi полунезависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа MacPherson (в англоязычных странах такая подвеска на задней оси называется Chapman) или (уже в конце 1980-х … 1990-х) кинематически совершенный на двойных поперечных рычагах

В качестве передней части такая подвеска иногда использовалась в конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а позже, из-за ее недостатков, почти исключительно на дешевых тихоходных автомобилях (например, Citroen 2CV).Кроме того, на легких прицепах очень широко используется подвеска на продольных рычагах.

На косых рычагах

По сути, это разновидность подвески на продольных рычагах, созданная с целью избавиться от присущих ей недостатков. Он почти всегда используется на заднем ведущем мосту. В нем оси поворота рычагов расположены под определенным углом. Благодаря этому минимизируется изменение колесной базы по сравнению с подвеской на продольных рычагах, а также снижается влияние крена кузова на наклон колес (но появляется изменение колеи).

Существует два типа такой подвески

В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда считается разновидностью последних), при этом ось поворота рычага должна проходить через центр шарниры полуосей (расположены в зоне их крепления к дифференциалу), то есть находится под углом 45 градусов к поперечной оси транспортного средства. Это удешевляет подвеску, но при работе сильно меняется развал и схождение колес, при поворотах внешнее колесо «ломается» под корпус, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны для подвески на качающихся полуосях).Этот вариант использовался почти исключительно на дешевых, легких и тихоходных, как правило, заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133 и т. Д.).

Во втором варианте (именно он изображен на иллюстрации) каждая полуось имеет два шарнира — внутренний и внешний, при этом ось качания рычага проходит не через внутренний шарнир, а его угол с поперечной осью у машины не 45, а 10-25 градусов, что выгоднее с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменения колеи и развала колес до приемлемого уровня.

Второй вариант в 1970-е … 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило, напрямую заменяя зависимую подвеску неразрезной осью, которая использовалась на предыдущих поколениях. Можно назвать такие модели, как Запорожец ЗАЗ-966 и −968, BMW 3… 7 серии, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов использовались как традиционные винтовые пружины, так и торсионные валы, иногда пневмоцилиндры.Впоследствии, с улучшением подвески автомобилей и повышенными требованиями к устойчивости и управляемости, она была заменена либо более дешевой и компактной подвеской MacPherson (Chapman), либо более совершенной подвеской на двойных поперечных рычагах, и сегодня она используется редко.

На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них ее кинематические преимущества не имеют большого значения (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных машин).Примеры включают, например, Trabant, в котором упругий элемент в подвеске на наклонных рычагах представлял собой закрепленную в центре на корпусе поперечную пружину, концы которой прикреплялись к концам А-образных наклонных рычагов.

На продольных и поперечных рычагах

Это сложная и очень редкая подвеска.

По сути, это был вариант стойки Макферсон, но для разгрузки брызговика крыла рессоры располагались не вертикально, а горизонтально продольно, а задним концом упирались в перегородку между моторным отсеком и салоном. (переборка).Для передачи усилия от стойки амортизатора на пружины потребовалось ввести качающийся в вертикальной плоскости с каждой стороны дополнительный продольный рычаг, передний конец которого шарнирно закреплен вверху стойки, задний конец также шарнирно закреплялся на переборке, а в средней ее части имелся упор для переднего конца рессоры. Из-за сравнительной сложности такая подвеска лишилась основных преимуществ стойки МакФерсон — компактности, технологической простоты, небольшого количества шарниров и невысокой стоимости, сохранив при этом все свои кинематические недостатки.

Такую подвеску использовали английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Подобные дополнительные продольные рычаги присутствовали в передней подвеске первого Mercedes S-класса, но пружины располагались традиционно — в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами малые продольные рычаги служили только для улучшения кинематики.

Двойные продольные рычаги

Эта подвеска имеет по два продольных рычага с каждой стороны.Как правило, такая подвеска применялась на передней оси относительно тихоходных заднемоторных автомобилей; Типичными примерами его использования являются Volkswagen Beetle и первые поколения Volkswagen Transporter, ранние модели спорткаров Porsche, а также мотоколяски S3D и Запорожец.

Все они имели, по сути, общую конструкцию (так называемая «система Порше» в честь изобретателя) — поперечные торсионные валы, расположенные один над другим, служили упругими элементами, соединяющими пару рычагов и торсионы заключены в трубы, образующие поперечину подвески (в более поздних моделях «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов использовались также цилиндрические винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).

Главное достоинство такой подвески — большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси переднего колеса, что дает возможность сильно сдвинуть салон вперед, поместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колес, что позволило значительно уменьшить длина заднемоторного автомобиля. Однако при этом расположенный спереди багажник оказался весьма скромным по объему именно из-за выдвинутой далеко вперед поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: хотя она меньше по размеру по сравнению с одиночными продольными рычагами, все же наблюдаются значительные изменения колесной базы во время хода отбоя и сжатия, а также сильное изменение развала колес во время крена кузова. К этому следует добавить, что рычаги в нем должны воспринимать большие изгибающие и скручивающие нагрузки как от вертикальных, так и от боковых сил, что делает их довольно массивными.

Двойной поперечный рычаг

В этой подвеске с каждой стороны автомобиля есть два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно прикреплены к кузову, поперечине или раме, а внешние концы соединены со стойкой, несущей колесо — обычно поворотной. в передней подвеске и не поворотной в задней.Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает кинематически выгодное изменение развала в сторону большего отрицательного развала при сжатии подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и расположены относительно друг друга под определенным углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один или оба рычага можно заменить поперечной пружиной (этот тип подвески см. Ниже).

Принципиальным преимуществом такой подвески является возможность конструктора, выбирая определенную геометрию рычагов, жестко задавать все основные настройки подвески — изменение развала и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту центры продольных и поперечных валков и т. д.Кроме того, такая подвеска часто полностью устанавливается на поперечину, прикрепленную к кузову или раме, и, таким образом, представляет собой отдельный блок, который можно полностью снять с транспортного средства для ремонта или замены.
С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющих лопаток, что привело к очень широкому использованию такой подвески в спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды Формулы 1 имеют именно такую ​​подвеску, как переднюю, так и заднюю.Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Если подвеска на поперечных рычагах используется для амортизации поворотных колес, конструкция должна обеспечивать их поворот на требуемые углы. Для этого либо сама подставка, соединяющая рычаги, поворачивается, используя специальные шаровые опоры с двумя степенями свободы для соединения ее с рычагами (их часто называют «шарикоподшипниками», но на самом деле опорой для них является только нижний шарнир, на котором реально стоит стойка), либо стойка не поворотная и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовые втулки), а вращение колес обеспечивается за счет вертикального шарнира стержень, вращающийся в подшипниках, играет роль реальной оси вращения колес.

Даже если шкворни в подвеске конструктивно отсутствуют, а стойка поворотная на шаровых опорах, все равно часто говорят о шкворне («виртуально») как об оси вращения колес, а также об углах ее наклона. — продольные («рицинус») и поперечные. В настоящее время шкворни используются, как правило, в подвесках грузовых автомобилей, автобусов, тяжелых пикапов и внедорожников, а также в подвесках легковых автомобилей, когда необходимо обеспечить вращение колес, используются стойки с шаровыми опорами, так как они не требуют частой смазки.

Подвеска Представляет собой набор устройств, обеспечивающих упругое соединение подрессоренной и неподрессоренной масс. Подвеска снижает динамические нагрузки, действующие на подрессоренные массы. Состоит из трех устройств:

Упругое устройство 5, вертикальные силы, действующие от дороги, передаются на подрессоренную массу, динамические нагрузки уменьшаются, а плавность хода повышается.

Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей BMW:
1 — карданный вал ведущего моста; 2 — опорный кронштейн; 3 — полуось; 4 — стабилизатор; 5 — упругий элемент; 6 — амортизатор; 7 — рычаг направляющего устройства подвески; 8 — опорная стойка кронштейна

Направляющее устройство 7 — механизм, воспринимающий продольные и поперечные силы, действующие на колесо, и их моменты.Кинематика направляющего устройства определяет, как колесо движется относительно опорной системы.

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

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

Подвеска зависимая

Зависимая подвеска характеризуется зависимостью движения колеса одной оси от движения колеса другой.

Рис. Колесная зависимая схема подвески

Передача сил и моментов от колес к кузову при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами — пружинами, рессорами или с помощью стержней — стержневой подвеской.

Металлические упругие элементы имеют линейно-упругую характеристику и изготовлены из специальных сталей с высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.

Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не используются, за исключением некоторых моделей многоцелевой техники. Можно отметить ранее выпускавшиеся модели легковых автомобилей с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают использоваться и в настоящее время. Продольные рессоры устанавливались преимущественно в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упруго-направляющего устройства.

На легковых и грузовых автомобилях или фургонах используются рессоры без рессор, на грузовиках — с рессорами.

Рис. Пружины:
а) — без рессоры; б) — с рессорой

Пружины используются как упругие элементы в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами для большинства легковых автомобилей, используются винтовые цилиндрические рессоры с постоянным сечением стержня и шагом намотки. Такая пружина имеет линейно-упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отскока.

На легковых автомобилях российского производства в подвесках используются цилиндрические винтовые пружины постоянного сечения и шага в сочетании с резиновыми бамперами. На автомобилях производителей из других стран, например BMW 3 серии, в задней подвеске устанавливается бочкообразная (фасонная) пружина с прогрессивной характеристикой, достигаемой за счет формы пружины и использования штанги переменного сечения.

Рис. Винтовые пружины:
a) винтовая пружина; б) ствольная пружина

В ряде автомобилей используется комбинация винтовых и фасонных пружин с переменной толщиной стержня для обеспечения прогрессивных характеристик.Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «мини-блоками» из-за их небольших размеров по высоте. Пружины такой формы используются, например, в задней подвеске Volkswagen, Audi, Opel и т. Д. Фасонные пружины имеют разный диаметр в средней части рессоры и по краям, а пружины мини-блока — разную ступень намотки.

Торсионы, как правило, круглого сечения используются на автомобилях как упругий элемент и стабилизатор.

Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, расположенные на его концах.Торсионы на автомобиль можно устанавливать как в продольном, так и в поперечном направлении. К недостаткам торсионов можно отнести их большую длину, необходимую для создания необходимой жесткости и хода подвески, а также высокую соосность шлицев на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшой вес и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов.

Подвеска независимая

Независимая подвеска гарантирует, что движение колеса одной оси не зависит от движения колеса другой оси.По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные и Макферсонские.

Рис. Схема независимой рычажной подвески колеса

Рис. Схема независимой подвески МакФерсона

Тяговая подвеска — подвеска, направляющим устройством которой является рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов подвески бывают двухрычажные и однорычажные, а в зависимости от плоскости поворота рычагов — поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Перечень типов автомобильных подвесок

В данной статье рассмотрены только основные типы автомобильных подвесок, а их типов и подвидов на самом деле гораздо больше, к тому же инженеры постоянно разрабатывают новые модели и модифицируют старые. Для удобства вот список самых распространенных. Далее мы рассмотрим каждую подвеску более подробно.

• Подвески зависимые
  • На поперечной пружине
  • На продольных рессорах
  • С направляющими рычагами
  • С опорной трубой или дышлом
  • «Де Дион»
  • Торсион (с сцепленными или сцепленными рычагами)
• Подвеска независимая
  • С качающимися полуосями
  • На продольных рычагах
    • Пружина
    • Торсион
    • Гидропневматический
  • Кулон «Дубонне»
  • Двойные продольные рычаги
  • На косые рычаги
  • Двойной поперечный рычаг
    • Пружина
    • Торсион
    • Листовая рессора
    • На резиновых упругих элементах
    • Гидропневматические и пневматические
    • Многорычажная подвеска
  • Кулон свеча
  • Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча)
  • На продольных и поперечных рычагах

• Активные подвески
• Пневматическая подвеска

Buick LaCrosse CXS 2010 получил новую переднюю подвеску HiPer Strut, 3.0-литровый V6 исключен из модельного ряда LaCrosse

2011 года

Buick LaCrosse 2010 года выпуска появился на рынке совсем недавно, но для новейшего флагмана бренда уже ожидаются несколько существенных изменений. Помимо 2,4-литрового четырехцилиндрового двигателя, теперь находящегося в моторном отсеке — завтра мы представим вам наш первый обзор привода — Buick перестанет предлагать 3,0-литровый V-6 в North American LaCrosses в конце 2010 года. модельного года, оставив вышеупомянутый четырехцилиндровый двигатель и 3.6-литровый V-6. Причина отказа от 3,0-литрового двигателя заключается в том, что модель 2011 года теперь может предлагать полный привод в паре с 3,6-литровым непосредственным впрыском. (На других рынках, таких как Китай, модель 3.0 будет по-прежнему служить главной силовой установкой LaCrosse из-за ограничений по объему двигателя.) Кроме того, CXS с верхней отделкой получит довольно хитрую переднюю подвеску под названием HiPer Strut, начиная с автомобилей, произведенных в конец мая.

Короче говоря, HiPer Strut — это модифицированная система стоек Макферсона, которая позволяет уменьшить длину шпинделя, тем самым изменяя геометрию установки, что позволяет шине сохранять отрицательный развал при повороте.Для вас это означает улучшенный контакт шин с дорожным покрытием под нагрузкой, управляемость с меньшим крутящим моментом, более коммуникативное рулевое управление и меньшая отдача в системе рулевого управления при наезде на неровности дороги.

В то время как мы просто совершили небольшую прогулку за рулем LaCrosse, оборудованного HiPer Strut, мы остались впечатлены. Во время запуска с полностью открытой дроссельной заслонкой наш CXS с дополнительными 19-дюймовыми колесами и резиной Goodyear Eagle RS-A (18 с шинами Michelin входят в стандартную комплектацию) демонстрировал очень низкий крутящий момент.Он также обеспечивал чуть более интуитивное рулевое управление, чем другие модели LaCrosses, у которых уже есть хороший рулевой механизм, и фактически уменьшал реакцию рулевого колеса после наезда на выбоины приличного размера. Амортизаторы с электронным управлением — часть туристического пакета — очень хорошо управляли кузовом, даже после того, как нам удалось полностью разгрузить все четыре колеса с последующим быстрым поворотом.

Подвеска HiPer Strut будет входить в стандартную комплектацию всех моделей CXS 2010 года выпуска, произведенных после мая, без повышения цен на изменение ходовой части.На вопрос, почему система не запускается вместе с автомобилем, Джим Федерико, главный инженер компании LaCrosse, просто ответил, что ему действительно нужна система, но она еще не была полностью готова, поэтому он позвонил и попросил подождать. Надеюсь, мы увидим больше этой технологии и такого типа ответственного принятия решений со стороны General Motors.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

— ведущий рынок автомобильных подвесок в Азиатско-Тихоокеанском регионе, который к 2026 году достигнет 50,7 млрд долларов

Ожидается, что мировой рынок автомобильных подвесок вырастет с 42,9 млрд долларов в 2021 году до 50,7 млрд долларов в 2026 году при среднегодовом темпе роста 3,4%, говорится в отчете MarketsandMarkets. .

Отчет — Рынок автомобильной подвески по архитектуре (стойка Макферсона, двойные поперечные рычаги, многорычажная подвеска, поворотная балка, листовая рессора, пневматическая подвеска), тип системы, срабатывание, компоненты OE и вторичный рынок, автомобиль (ICE, BEV, HEV, PHEV ) и регион — «Глобальный прогноз до 2026 года» показывает, что рост спроса на комфорт и безопасность транспортных средств и более широкое внедрение систем пневмоподвески в HCV, как ожидается, приведет к значительному росту рынка автомобильных подвесок.Он добавил, что увеличение продаж электромобилей открывает возможности для прибыльного роста активной подвески.

На рынке автомобильных подвесок доминируют мировые игроки, а также несколько региональных игроков. Ключевыми игроками являются ZF Friedrichshafen (Германия), Tenneco (США), Continental (Германия), Thyssenkrupp (Германия) и Benteler (Австрия).

Самый быстрорастущий рынок

Растущий спрос на усовершенствованные системы подвески для улучшения подвески автомобиля и комфорта пассажиров является важным фактором, определяющим спрос на систему активной подвески.Более того, более высокий мировой спрос на элитные автомобили класса люкс и спортивные автомобили в настоящее время стимулирует глобальный рынок активной подвески.

Стойка Макферсон

Ожидается, что с точки зрения объема архитектура стойки Макферсон станет потенциальным сегментом рынка автомобильных подвесок в течение прогнозируемого периода. Стойка MacPherson устраняет необходимость в отдельном верхнем рычаге управления, что снижает стоимость компонентов и вес конструкции. Такие страны, как Китай, Индия и Япония, выбирают эту экономичную архитектуру, которая, как ожидается, будет стимулировать рынок в течение прогнозируемого периода.

Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует в группе

Такие страны, как Китай, Япония, Индия, Южная Корея и остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона, рассматриваются в Азиатско-Тихоокеанском регионе для анализа рынка. Регион является ведущим производителем автомобильных систем подвески и, как ожидается, сохранит свои позиции в ближайшие годы. Это крупнейший производитель экономичных автомобилей в мире. Однако из-за растущего спроса на автомобили премиум-класса производители оригинального оборудования начали инвестировать и разрабатывать передовые технологии для автомобильной промышленности.Хотя такие страны, как Япония и Южная Корея, являются лидерами в области технологий, Индия и Китай имеют крупнейшее производство автомобилей в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Этот регион превратился в центр автомобильного производства в последние годы в связи с изменением предпочтений потребителей, увеличением дохода на душу населения среднего класса и ценовыми преимуществами для OEM-производителей. Потребители в регионе предпочитают компактные и экономичные автомобили. В регионе наблюдался более высокий рост, чем на развитых рынках Европы и Северной Америки, благодаря легкой доступности рабочей силы, нормам безопасности и правительственным инициативам для прямых иностранных инвестиций.Китай, крупнейший в мире автомобильный рынок, оставался основным драйвером региональных продаж в Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2020 году.