Полузависимая задняя подвеска: описание, принцип действия, плюсы и минусы

Содержание

Задняя подвеска: независимая или балка?

Многие автомобилисты с технической жилкой считают независимую заднюю подвеску атрибутом «нормального» авто. Другие, наоборот, причисляют ее к излишествам. Подливают масла в огонь и производители, все чаще выпуская одну и ту же модель с разными типами подвески.

Подвесочное двуличие

Раньше необходимость делать одну модель с разными типами задней подвески обуславливалась в основном наличием полноприводных модификаций. Как известно, полный привод плохо сочетается с полузависимой задней подвеской (хотя есть исключения, вроде Suzuki SX4 Classic), поэтому, например, у переднеприводных Renault Duster задняя подвеска полузависимая (скручивающаяся балка), а полноприводным версиям адресована независимая. Аналогично — у Nissan Juke.

Последнее время появились и более интересные прецеденты, например, при создании платформы MQB (Volkswagen Golf, Skoda Octavia и др.) концерн VAG на стадии проектирования «зашил» возможность использовать разные типы задней подвески. И если Octavia II имела независимую заднюю подвеску, то Octavia III в базовых версиях получила «балку».

Подобная гибкость обуславливается тем, что простую независимую подвеску можно спроектировать таким образом, чтобы точки крепления рычагов к кузову совпадали с таковыми для полузависимой. Грубо говоря, при сборке таких машин можно использовать один и тот же кузов, начиняя его на конвейере разным набором рычагов, тяг и балок. Из минусов — подобные независимые подвески, как правило, не относятся к самым продвинутым многорычажным схемам, которые создаются без оглядки на компоновочные ограничения.

Экономия против управляемости

Главный плюс полузависимой подвески — простота и сравнительная дешевизна обслуживания и ремонта: меньше подвижных соединений, проще кинематика. Кроме того, полузависимые подвески заметно компактнее, поэтому обеспечивают больший объем багажника. Для сравнения, «независимый» Duster имеет «трюм» на 408 л, а полузависимый — на 480 л.

Много и минусов. Тяжелая балка увеличивает неподрессоренные массы, что влияет, в том числе, на комфорт: обычно это проявляется в виде паразитных вибраций при проезде неровной дороги. Кроме того, при сравнимых настройках полузависимые подвески больше «пихаются», поскольку их геометрия способствует передаче части ударных нагрузок на кузов. Наконец, независимые подвески дают больше свободы с точки зрения настройки управляемости, особенно если речь идет о сложной многорычажке. Но, опять же, чем она сложнее — тем обычно нежнее и дороже в ремонте.

Для малолитражек А- и В-классов за редким исключением используются полузависимые задние подвески, для автомобилей E-класса и выше — практически всегда независимые. Подобное разделение понятно: первым важнее дешевизна и компактность подвески, вторым — комфорт и управляемость. А вот наиболее популярный С-класс оказался на стыке, потому что для него используют оба типа подвесок.

Характерная «жертва» независимой подвески — Ford Focus. Он всегда был если не лидером, то очень крепким игроком своего сегмента с точки зрения управляемости, в том числе благодаря независимой подвеске. Но она же обуславливает довольно-таки грустные грузовые возможности Focus в кузовах хетчбэк и седан, багажники которых уступают многим «полузависимым» конкурентам. Аналогичная проблема, кстати, была у «независимого» Mitsubishi Lancer, который даже в кузове седан имел багажник меньший, чем иные хетчи.

Подводные камни независимости

Из всех плюсов независимой подвески автомобильные энтузиасты, как правило, ценят именно управляемость. Причем не важно, используется ли эта управляемость или нет — эффект плацебо и ощущение технологического превосходства компенсируют все остальное.

А между тем, вопрос не так однозначен, как кажется. Есть примеры, когда тонкая настройка шасси обеспечивала практически эталонное поведение в экстремальных режимах для автомобилей с полузависимыми подвесками.

Например, многие хот-хетчи строят на платформе малолитражек, для которых полузависимая подвеска является нормой. Несколько лет назад издание «Авторевю» проверило экстремальную управляемость пяти хот-хетчей на маневре «лосиная переставка». Так вот, худший результат показал Mini, — единственный автомобиль с независимой задней подвеской в этом квинтете. Лучшим же стал «полузависимый» Ford Fiesta ST. А многие автомобильные энтузиасты считают эталоном горячего хетча Renault Clio Sport, хотя сзади у него обычная «балка», доставшаяся в наследство от серийного «Клио».

В принципе, тут нет противоречия. Большинство спортивных машин имеют независимые задние подвески, которые дают инженерам значительно больше свободы в настройке управляемости. Но с другой стороны, сам по себе тип подвески не определяет управляемость на 100%: есть еще жесткость кузова, настройки амортизаторов, характеристики стабилизаторов поперечной устойчивости, выбор шин и множество других факторов, которые, при правильном подборе, могут сделать машины с «балками» столь же азартными и предсказуемыми, как лучшие образцы из стана «независимых».

Да дело не только в этом. Эталонная управляемость автомобиля, на которой зациклены многие, довольно редко используется в реальной жизни. И если на гоночной трассе разница между типами подвески может быть распознана профессиональным пилотом, то при городском слаломе чаще всего работает эффект плацебо. Подавляющее большинство обычных водителей в принципе не отличат тип подвески по одним лишь ощущениям, тем более, что размерность и характеристики шин могут влиять на комфорт и управляемость не меньше, чем схема подвески.

Подобные же рассуждения применимы к вопросам комфорта: да, независимая подвеска при прочих равных передает чуть меньше толчков и вибраций, но за счет правильной настройки шасси можно добиться хорошей плавности хода и с полузависимой подвеской.

Так что можно выкинуть из головы все переживания насчет типа подвески, а при оценке машины использовать комплексный подход: достаточно ли вам мягкости хода и точности руления в повороте? Если да, то, по большому счету, не все ли равно, какими средствами инженеры этого добились?

Полузависимая пружинная с гидравлическими телескопическими амортизаторами

Двухрычажная подвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальные поперечные перемещения колеса (вредные для боковой устойчивости автомобиля и вызывающие быстрый износ шин), а также незначительные угловые перемещения при ходе вверх и вниз.
Конфигурация поперечного рычага позволяет каждому колесу независимо воспринимать неровности и оставаться более вертикальным на поверхности дороги. А это означает лучшее сцепление с дорогой.

Подвеска МакФерсона, названая по имени инженера Эрла Макферсона, разработавшего её в 1960 году, представляет собой подвеску колеса, состоящую из одного рычага, стабилизатора поперечной устойчивости и блока из пружинного элемента и амортизатора телескопического типа, называемого качающейся свечой, в связи с тем, что он закреплен в верхней части к кузову при помощи упругого шарнира и может качаться при движении колеса вверх-вниз.

Кинематически схема менее совершенна, чем подвеска на двух поперечных или продольных рычагах: что при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться, и тем больше, чем больше ход подвески. Но в связи с технологичностью и дешевизной данный тип подвески получил очень большое распространение в современном автомобилестроении.

Многорычажная подвеска несколько напоминают двухрычажную подвеску и имеют все ее положительные качества.

Эти подвески более сложны и боле дороги, но обеспечивают большую плавность хода и лучшую управляемость автомобиля. Большое количеств элементов — сайлент-блоков и шаровых шарниров хорошо гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что позволяет увеличить шумоизоляцию автомобиля от колес.

Применение многорычажной независимой подвески, которая главным образом используется на автомобилях представительского класса, придает подвеске стабильный контакт колес с любым покрытием на дороге и четкий контроль автомобиля при изменениях направления движения.

Главные преимущества многорычажной подвески:

-Независимость колес друг от друга,
-Низкая неподрессоренная масса,
-Независимая продольная и поперечная регулировки,
-Хорошая недостаточная поворачиваемость,
-Хороший вариант для использования в схеме 4×4.
Главный недостаток современной схемы — сложность и, соответственно, цена. До недавнего времени ее применяли только на дорогих автомобилях. Теперь же она «удерживает» задние колеса даже некоторых машин гольф-класса.

Установка пневмоэлементов
На всех вышеописанных подвесках пневмоэлемент устанавливается по схожей схеме. Он одевается на шток аммортизатора через сальники, обеспечивающие герметичность системы. Место крепления пневмоэлемента к корпусу стойки также надежно герметизируется.

Задняя зависимая подвеска

Типичным представителем такой конструкции может служить задняя подвеска с цилиндрическими винтовыми пружинами в качестве упругих элементов. Как пример можно привести конструкцию задних подвесок классических «Жигулей». В этом случае балка заднего моста «подвешивается» на двух винтовых пружинах и дополнительно крепится к кузову при помощи четырех продольных рычагов. Кроме этого, для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивная штанга.

Основным недостатком этого типа подвески является значительная масса балки заднего моста. Этот показатель особенно возрастает, когда мост выполняется ведущим: приходится «нагружать» балку весом картера главной передачи, редуктора и т.п. А приводит все это к возрастанию так называемых неподрессоренных масс, из-за чего значительно ухудшается плавность хода и появляются вибрации.

Подвеска типа «Де Дион»

Стремясь как можно больше «облегчить» задний мост, инженеры многих автомобильных компаний начали применять подвеску типа «Де Дион», названную по имени своего изобретателя, француза Альберта Де Диона. Главное ее отличие — картер главной передачи теперь отделен от балки моста и прикреплен непосредственно к кузову. Теперь крутящий момент передается от двигателя автомобиля к ведущим колесам через полуоси, качающиеся на шарнирах равных угловых скоростей. Этот тип подвески может быть как зависимым, так и независимым. Нечто похожее применяется на внедорожных автомобилях, в конструкции передней подвески независимого типа.

Но несмотря на совершенствование конструкции, все зависимые подвески обладают одним и весьма существенным минусом: проявляется несбалансированное поведение автомобиля при старте и торможении. Машина начинает «приседать» при интенсивном разгоне и «клевать носом» во время торможения. Для устранения этого эффекта стали применять дополнительные направляющие элементы.

Полунезависимая задняя подвеска

Конструктивно она выполняется в виде двух продольных рычагов, которые соединены посередине поперечиной. Этот тип подвески применяется только сзади, но практически на всех переднеприводных автомобилях. Среди плюсов этой конструкции можно выделить легкость монтажа, компактность и небольшой вес, как следствие — уменьшение «неподрессоренных масс», и самое ее весомое достоинство — наиболее оптимальная кинематика колеса. Недостаток можно выделить всего один: такую подвеску можно применять только на неведущем заднем мосту.

Установка пневмоэлементов
В случае если пружина и аммортизатор конструктивно установлены отдельно друг от друга, пружина просто заменяется на пневмоэлемент с проставками необходимой толщины. Проставками подбирается минимальный и максимальный дорожный просвет автомобиля.
Если пружины с аммортзаторами собраны в единый узел, наподобие передней стойки, то пневмоэлемент устанавливается так же, как и на передней подвеске — одевается на шток аммортизатора.

Подвески грузовых автомобилей

Одна из первых и наиболее распространенных конструкций зависимой подвески — с продольными или поперечными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Ее до сих пор применяют на грузовиках, коммерческих автомобилях и на некоторых моделях внедорожников. Это наиболее простой вариант решения задней подвески: мост «подвешивается» на продольных рессорах, закрепленных в кронштейнах кузова. Кроме этого, к балке заднего моста крепятся амортизаторы. В такой конструкции рессоры выполняют также функции направляющих элементов, то есть связывают колесо с кузовом и определяют его кинематику.

Плюс зависимой задней подвески подобного типа — очевидная простота конструкции, правда, это имеет какое-либо серьезное значение только для производителя. На практике же рядового автомобилиста ожидают только минусы: недостаточная эффективность работы рессор, как направляющих элементов. При достижении высоких скоростей относительно «мягкие» рессоры оказываются не в состоянии придавать заднему мосту необходимое положение в пространстве, отчего сильно ухудшается сцепление шин с дорогой, и, как следствие, проявляется неудовлетворительная управляемость машины на высоких скоростях.

Подвески внедорожников и пикапов

Рассмотрим варианты подвесок на данный тип автомобилей подробней. Здесь присутствуют несколько видов подвесок:
-автомобили с зависимой передней и задней подвесками,
-автомобили с независимой передней и зависимой задней подвеской,
-автомобили с полностью независимой подвеской.
Разбирать устройство начнем с задней подвески. Наиболее распространенной задней подвеской внедорожников является рессорная или пружинная подвеска с жестким неразрезным мостом.

Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от вида авто (легковое или грузовик), привода (передний, задний, полный), сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.

Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:

  1. Подвеска McPherson;
  2. Двухрычажная подвеска;
  3. Многорычажная подвеска;
  4. Адаптивная подвеска;
  5. Подвеска типа «Де Дион»;
  6. Задняя зависимая схема подвески;
  7. Полузависимая задняя подвеска;
  8. Подвески пикапов и внедорожников;
  9. Подвески грузовиков.

Подвеска типа McPherson

Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:

  1. Стабилизатор поперечной устойчивости;
  2. Рычаг;
  3. Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).

Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.

Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.

Двухрычажная подвеска

Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).

Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.

Многорычажная подвеска

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

  • малые неподрессоренные массы;
  • оптимальная поворачиваемость колес;
  • независимость каждого отдельного колеса от остальных;
  • отдельные поперечные и продольные регулировки;
  • хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Адаптивная подвеска

Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz.

Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.

Что касается достоинств, то их масса:

  • адаптация под конкретного водителя;
  • минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
  • высокая безопасность;
  • отличная устойчивость на прямой;
  • принудительно изменяемое демпфирование;
  • адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.

Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:

  1. Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
  2. Активные стойки амортизаторов;
  3. Блок управления ходовой частью;
  4. Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).

Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.

Подвеска типа «Де Дион»

Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.

Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.

Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса.

Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.

Задняя зависимая подвеска

Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.

Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.

Полузависимая задняя подвеска

Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:

  • Небольшие размеры;
  • Малый вес;
  • Простота в обслуживании и ремонте;
  • Наилучшая кинематика колес;
  • Значительное уменьшение неподрессоренных масс.

Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Подвески пикапов и внедорожников

В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:

  1. Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
  2. Полностью зависимая подвеска;
  3. Полностью независимая подвеска.

Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.

Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.

Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.

Подвески грузовиков

Как правило, в грузовиках применяется зависимая конструкция подвески с поперечными или продольными рессорами, а также амортизаторами гидравлического типа. Благодаря своей простоте такая подвеска до настоящего времени широко используется в производстве.

Кроме того, данный вариант является и наиболее простым. Это значит, что продольные рессоры фиксируются в кронштейнах кузова, а к ним подвешивается мост. Что касается амортизаторов, то они крепятся прямиком к балке заднего моста. При такой конструкции главная роль отводится рессорам, которые не только выдерживают мост, но и связывают кузов и колесо, а также выступают в качестве направляющих элементов.

Однако такая простота является определяющей лишь в производстве, тогда как водителю приходится бороться с плохой управляемостью автомобиля на высоких скоростях. Дело в том, что рессоры далеко не идеальны в роли направляющих элементов. Следовательно, сцепление колес с дорогой значительно ухудшается.

Подводя итог отметим, что рассмотренные типы подвесок автомобилей не являются исчерпывающим списком, но в наши дни они наиболее популярны, как в отечественном, так и в мировом автомобилестроении.

  • Полунезависимая подвеска – как она устроена?
  • 1. Принцип работы полунезависимой подвески
  • 2. Плюсы и минусы полунезависимой подвески

В современном транспортном средстве насчитывается множество узлов и механизмов, от исправности которых, напрямую зависит функциональное состояние и рабочие возможности любого автомобиля. Одним из важнейших из них является подвеска, выполняющая много различных функций. Так, именно этот элемент влияет на плавность хода машины, ее устойчивость и управляемость.

Кроме того, благодаря подвеске, кузов и колеса транспортного средства связываются воедино. Конструкция данного узла, предусматривает наличие трех основных составляющих: гасящего, упругого и направляющего элементов. Как правило, роль первого выполняют амортизаторы; упругие детали, представленные в виде рессор, пружин, резины, торсиона и пневматика. Они играют роль буфера между кузовом и подвеской, сглаживая все неровности и толчки, встречающиеся при передвижении автомобиля по ухабам. Направляющее устройство – это, зачастую, рычаги подвески, которые не только соединяют кузов автомобиля с колесами, но и определяют кинематику, то есть траекторию перемещения колеса, а значит и управляемость машины на дороге.

Принимая во внимание вид направляющего элемента, специалисты выделяют два основных типа подвесок – зависимые и независимые конструкции. В первом варианте колеса, расположенные на одной оси, и жестко соединены между собой посредством балки или моста, а во втором – способны двигаться отдельно друг от друга. Однако, названные виды, не единственные возможные конструкции описанного узла. С развитием технологий, широкое распространение получили промежуточные их варианты, такие как, например, полузависимая и полунезависимая подвески.

1. Принцип работы полунезависимой подвески

Как мы только что заметили, полунезависимая подвеска состоит из двух продольных рычагов, которые соединяются между собой с помощью поперечной балки, то есть вся конструкция имеет вид буквы «П». Продольные рычаги располагаются с обеих сторон автомобиля (по одному с каждой) и одним концом крепятся к кузову (или раме транспортного средства), а вторым к ступице колеса. Поскольку балка способна хорошо сопротивляться изгибу и легко скручиваться, то и принцип работы всей конструкции, основывается на форме упругого элемента. Благодаря этому, колеса получили возможность движения в вертикальной плоскости, вне зависимости друг от друга.

Когда автомобиль находиться в движении, на конструкцию подвески действуют силы скручивания, возникающие при разгоне или торможении, а поперечина (балка) стремиться вернуть колеса на место. Иногда, на вал (балку) устанавливается дополнительный электромотор и у водителя появляется возможность изменения жесткости подвески в ручном режиме. Сила скручивания появляется на оси и уже оттуда передается на подвеску. Данное явление компенсируется посредством усиления задней части подвески и ее упругих элементов. Такой рабочий принцип можно назвать аналогичным принципу работы подрессоренной и пружинной подвески.

Полунезависимая подвеска – это промежуточное звено между зависимыми и независимыми подвесками, из-за чего она и получила такое название. Свое применение, конструкция такого рода, нашла на многих автомобилях, начиная от «А» класса и заканчивая транспортными средствами, принадлежащими к «С» классу.

Среди отечественных автомобилей, описанный вид подвески устанавливается на машинах марки ВАЗ от 2108 до 2115, а среди иномарок яркими представителями является Renault, некоторые модели HОNDA и многие другие. Особенностью полунезависимой подвески есть то, что она может использоваться только на заднем, не ведущем мосту переднее приводных автомобилей, однако, устанавливается практически на всех таких транспортных средствах.

2. Плюсы и минусы полунезависимой подвески

Особенности конструкции, которые и определяют тип задней подвески, предусматривают наличие не только преимуществ ее использования, но и некоторых недостатков. Понятное дело, что как и в любого другого автомобильного узла, в полунезависимой подвески есть свои характерные плюсы и минусы.

Среди основных положительных моментов применения конструкции такого рода, стоит отметить сравнительную легкость монтажа, высокий уровень жесткости в поперечном направлении, возможность изменения характеристик подвески при помощи геометрии поперечного сечения «П»-образной баки, компактные размеры и небольшой вес, что способствует уменьшению «неподрессоренных масс», но самым важным и существенным достоинством полунезависимой подвески, есть оптимальная кинематика колес.

Кроме того, положительным моментом, но на этот раз уже для разработчиков механизма, есть малые затраты на изготовление полунезависимой подвески и упрощение процесса сборки автомобиля на заводе-производителе: вся конструкция такого вида (включая поперечину, рычаги и стойки), обычно, собирается на отдельном конвейере и устанавливается в один прием.

Ключевыми недостатками, многие специалисты называют возможность установки только на заднем, не ведущем мосту и наличие отдельных требований к геометрии днища кузова. В общем – это самый простой вариант конструкции подвески, подходящий для обычных автомобилей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Задняя зависимая, независимая и полузависимая подвески, какая лучше? | Тазоводостайл ВАЗ 10,11,12


Спереди автомобиля устанавливают, как правило, независимую подвеску типа МакФерсон, двухрычажную или многорычажную подвеску. А вот задняя подвеска может иметь существенные отличия. В зависимости от автомобиля и условий его эксплуатации, сзади применяется зависимая, полузависимая или независимая подвеска с разным количеством рычагов. Каждая конструкция имеет свои особенности, преимущества и недостатки, а какая из них лучше? 

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска автомобиля – это конструкция, в которой оба колеса оси жёстко связаны между собой. Перемещение одного из них влияет на другое.

Типичным представителем такой конструкции может быть балка заднего моста, которая «подвешивается» на двух винтовых пружинах. К кузову она крепится при помощи четырех продольных рычагов. Для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивная штанга. Работа такой конструкции показана на видео:

Плюсы

  • Простота в обслуживании и ремонте.
  • Вынослива.
  • Постоянный дорожный просвет.

Минусы

  • Большая масса балки заднего моста (неподрессоренных масс). Из-за чего значительно ухудшается плавность хода и появляются вибрации. 
  • Более высокая жесткость подвески.

Независимая подвеска

Независимая подвеска автомобиля – это конструкция, в которой колеса одной оси никак не связаны друг с другом, либо влияют лишь в малой степени. Задняя независимая многорычажная подвеска устанавливается чаще всего на большие седаны и кроссоверы.
Пример работы такой подвески показан на видео:

Плюсы

  • Малый вес неподрессоренных масс. Езда по неровной дороге будет более комфортной, автомобиль будет лучше «держать дорогу», улучшиться управляемость.
  • Больше настроек подвески.

Минусы

  • Сложнее конструкция, больше деталей и соответственно сложнее и дороже ремонт.
  • Более частый ремонт, чем у зависимой.
  • Дорогая в производстве.

Полузависимая подвеска

На легковых автомобилях в качестве задней подвески чаще всего используется простая торсионно-рычажная полузависимая подвеска.

Ее устанавливают на большинство современных моделей небольших хэтчбеков и седанов. Работа этой задней подвески на видео:

Плюсы

  • Простота в обслуживании и ремонте.
  • Недорогая в производстве.
  • Вынослива.
  • Малый вес.

Минусы

  • Более высокая жесткость подвески.
  • Невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Заключение

Автомобиль с передней независимой и задней зависимой — оптимален для повседневной эксплуатации по асфальтовым дорогам с возможностью съезда на не экстремальное внедорожье и не длительное движение по нему (например подъезд к местам рыбалки и т.д.). Автомобиль с полностью независимой подвеской хорошо подходит для скоростных внедорожных гонок, где необходимо сохранять сцепление с дорогой на максимально возможных скоростях, но при этом не столь важна артикуляция и возможность реализации тяги при больших разноименных ходах подвески.

Качающаяся подвеска. Полузависимая задняя подвеска, устройство, достоинства и недостатки. Подвеска типа «ДеДион»

В подвеске любого транспортного средства можно выделить 3 группы элементов: упругие – стабилизаторы и пружины, демпфирующие – амортизаторы читаем — , и направляющие – рычаги. Рассмотрим наиболее распространенные на сегодняшний день типы подвески автомобилей.

Виды подвески автомобилей.

Зависимая подвеска.

Зависимая подвеска является самой древней подвеской, которая используется до сих пор, ее отличительной чертой является жесткая связь осей колес благодаря простой балке или картеру моста.

Преимущества данной подвески заключаются в низкой ее стоимости, небольшом весе, высоком центре поперечного крена, а главное – в постоянстве развала и колеи. На ровной дороге угол наклона колес к такой поверхности не изменяется, вне зависимости от крена и раскачки, а, следовательно, в любых режимах автомобиль имеет хорошее сцепление с дорогой. Только данный тип подвески обладает этим свойством.

Недостатком зависимой подвески является то, что на неровной поверхности попадание одного колеса в ямку приводит к изменению развала другого, в результате чего снижаются их сцепные свойства. Конечно, на прямой дороге это не слишком опасно, но на поворотах это может приводить к заносам.

Подвеска на продольных рычагах.

Подвеска на продольных рычагах – самая простая из подвесок, где колеса не имеют друг с другом жесткой связи. Каждое колесо в такой системе удерживается одним продольным рычагом. Данный рычаг, обычно он крепится на двух шарнирах к кузову, должен иметь большую прочность и широкую опорную базу.

Преимуществом подвески на продольных рычагах является то, что в процессе работы колеса перемещаются строго в продольной плоскости, а колея и их схождение остаются неизменным. Однако с одной стороны это преимущество, так как за счет этого автомобиль стабилен и экономичен, а с другой стороны – недостаток, ведь при повороте авто колеса наклоняются вместе с кузовом.

Полузависимая подвеска автомобиля.

Полузависимая подвеска – нечто среднее между двумя вышеописанными подвесками. К минусам данного типа можно отнести: увеличенные требования по отношению к месту под днищем и недостаточное сопротивление поперечному наклону кузова. К плюсам — простоту данной подвески вкупе с хорошей стабильностью на прямой дороге и хорошей устойчивостью в поворотах.

Подвеска на двойных рычагах – появилась в 30 годах 20-го века и до сих пор остается неотъемлемой частью спортивных автомобилей. На такой подвеске колесо удерживается на 2 поперечных рычагах, которые крепятся к подрамнику или кузову. Ее главными преимуществами являются большой потенциал для настройки, а также возможность получения высокого крена.

Подвеска макферсон.

Макферсон – из-за простоты конструкции, небольшой ширины и легкости самый популярный тип подвески в настоящее время, это же делает ее незаменимой в условиях тесноты моторных отсеков. К минусам данного типа можно отнести большое трение в амортизаторной стойке, что ухудшает фильтрацию дорожных шумов и неровностей, а также увеличивает нагрузку на брызговик. Подробнее о подвеска МакФерсон .

Подвеска на косых рычагах.

Подвеска на косых рычагах – на вид проста: с каждой стороны располагается по одному косому рычагу, а ось вращения наклонена и в поперечном, и продольном направлении. Данная подвеска не обеспечивает относительную стабильность колеи, т.е. чем больше изменяется развал при прохождении поворотов, тем больше расширяется в ходе сжатия колея. Эта подвеска обладает полезными свойствами для задней оси: она препятствует крену авто на торможении, прижимая кузов к земле, кроме того с ее помощью можно повлиять на характер управляемости — изменять недостаточную поворачиваемость на избыточную (и наоборот).

Многорычажная подвеска автомобиля.

Многорычажная подвеска представляет собой двухрычажную подвеску, куда добавлены продольные или косые рычаги, которые «утягивают» колесо в сторону в ходе сжатия для корректировки схождения. Как правило, ее используют для нейтрализации избыточной или недостаточной поворачиваемости. Недостатки данного типа: плохая фильтрация неровностей и повышенные неподрессоренные массы.

Таким образом, все типы подвесок имеют свои плюсы и минусы. Лидерами по количеству достоинств среди всех сегодня являются двухрычажные и многорычажные подвески, которым немного уступают Макферсон и конструкция на косых рычагах. Кстати, не лишним будет ознакомиться с постом .

Ни для кого не секрет, что подвеска – одна из самых главных деталей в автомобиле, влияющих на такие важные параметры, как управляемость, плавность хода и устойчивость автомобиля в целом. Сегодня мы постараемся разобраться в том, какие типы подвесок существуют и для каких автомобилей они подходят лучше всего.

Теория

Для начало нам необходимо понять, на что именно влияет конструкция подвески? Изначально подвеска отвечает за поведение колеса во время сжатия и отбоя. Идеальным считается случай, когда траектория движения колеса всегда остается перпендикулярным дороге – именно в этом случае пятно контакта покрышки с поверхностью остается максимально возможным. Однако это не всегда так, как правило, в процессе сжатия подвески у колес меняется угол развала, а в случае прохождения поворота угол колеса меняется в месте с наклоном кузова. Как вы понимаете, в таком случае это приводит к уменьшению пятна контакта покрышки с поверхностью. Таким образом, именно строение подвески автомобиля напрямую влияет на сцепные свойства шин.

Всю подвеску в современных автомобилях можно разделить на три группы элементов:

  • направляющие элементы – рычаги;
  • упругие элементы – пружины и стабилизаторы;
  • демпфирующие элементы – амортизаторы.

Все эти элементы в конечном счете сказываются на плавности хода автомобиля, а также его экономичности. Также не стоит забывать о том, какое влияние подвеска оказывает на уровень кренов автомобиля. За этот параметр в подвеске отвечают не пружины и амортизаторы, а рычаги. Именно от их расположения зависит центр поперечного крена, то есть точка, вокруг которой начинает накреняться кузов автомобиля.

Одними из самых главных параметров подвески является развал и схождение колес:

  • Развал – это отклонение плоскости колеса от перпендикуляра, которым, по сути, является дорожное полотно. Если верхняя часть колеса завалена наружу, значит, угол развала положительный, если внутрь – отрицательный.
  • Схождение – это угол между направлением движения и самой плоскостью вращения колеса.

Опираясь на эти факты, можно сделать вывод, что проектирование подвески – отнюдь не самая тривиальная задача. Инженерам необходима уйма времени, чтобы найти необходимый баланс между сильными кренами, управляемостью и комфортом. Теперь от теории перейдем к практике и посмотрим на основные типы подвески, применяемые сегодня.

Практика

На данный момент можно различить аж семь видов различных типов подвесок. Для лучшего восприятия мы посмотрим на каждый тип по отдельности.

Зависимая подвеска. Это тип подвески автомобиля – один из старейших, но тем не менее, успешно используется по сей день. Отличительная черта данного типа подвески – жесткая связь осей колес по средствам моста или обыкновенной балки.

Изначально в качестве упругих направляющих элементов зависимой подвески использовались рессоры, но в современных аналогах применяется специальная поперечина, которая удерживается по бокам продольными рычагами. Сегодня чаще всего такой тип подвески можно встретить на внедорожниках и недорогих переднеприводных автомобилях.

Многие считают, что эта подвеска не имеет преимуществ, по сравнению с современными аналогами, но это не совсем так. Зависимая подвеска очень проста, имеет крайне низкий вес и не нуждается в регулировке развала колес. Но есть и один существенный недостаток – нестабильность поведения на неровном покрытии, что может привести к заносу.

Полузависимая подвеска (торсионно-рычажная). Этот тип подвески имеет много общего с предыдущим вариантом. Но в отличие от зависимой подвески поперечина между колесами находится не на одной оси колес, а смещена ближе к опорам рычагов. Кроме того, сама поперечина в данном случае не только противодействует боковым силам, но и играет роль стабилизатора поперечной устойчивости. Отличить данную подвеску очень легко по типу сечения поперечины, которое обычно имеет U-образную форму.

Как и в случае с зависимой подвеской, данный тип не меняет угол развала на относительно ровном покрытии. Но как только дорога становится хуже или необходим поворот поперечина скручивается, тем самым препятствуя наклону колес.

На данный момент этот тип подвески является самым популярным и применяется во многих автомобилей компактного класса. Простота конструкции, стабильность на прямой дороге и солидная устойчивость в поворотах сделали её мегапопулярной. Единственный существенный недостаток этого типа – необходимость большего пространства для её размещения под днищем.

Подвеска на продольных рычагах. Данный тип подвески является самым простым представителем так называемых независимых подвесок. Каждое из колес держится на собственном рычаге, который к тому же должен противодействовать продольным и боковым усилиям. Сами понимаете, насколько крепким должен быть рычаг в такой подвеске.

Во время эксплуатации данного типа подвески существует ряд как положительных, так и отрицательных моментов. Например, колеса в такой подвеске вращаются строго в продольной плоскости, что отлично на идеально ровном покрытии. Но с другой стороны, на неровном покрытии и во время поворотов колеса накреняются вместе с кузовом, что уменьшает сцепные свойства шин.

Казалось бы, зачем такой неуклюжий тип подвески? Ответ банально прост – данный тип подвески занимает очень мало места на днище автомобиля, кроме того её конструкция очень проста.

Подвеска на двойных рычагах. Данный тип подвески разработан в 1930-х годах прошлого века, но несмотря на это она до сих пор используется в большинстве спортивных автомобилей. Колесо крепится к кузову или подрамнику при помощи двух рычагов. Кроме того, обычно верхний рычаг всегда делают немного короче, что в момент сжатия подвески заваливает верхнюю часть колеса внутрь. Это в свою очередь обеспечивает лучшее сцепление колеса с поверхностью во время прохождения поворота.

Но такая податливость имеет и обратную, негативную сторону. Например, во время торможения колеса также сжимаются, что приводит к ухудшению контакта. Кроме того, сама структура подвески требует большой высоты установки, по этой причине в основном применяется она только на передней оси.

MacPherson. Этот тип подвески – самый популярный на сегодняшний день. Конструкция Макферсона очень проста и компактна, что позволяет отдавать больше места подкапотному пространству. Конструкция подвески этого типа состоит из нижнего поперечного рычага и стойки амортизатора, который играет роль верхнего направляющего элемента. Это приводит к тому, что данный тип подвески лишился возможности изменять развал при стабильной колее. Зато при разработке очередного автомобиля на подвеске MacPherson есть возможность изначально задавать развал. Например, выдвинув нижний рычаг наружу, можно получить лучшее сцепление в поворотах. А сдвинув рычаг внутрь, можно обеспечить стабильность колеи, но ухудшить поведение в поворотах.

Главный недостаток данного типа подвески – повышенная нагрузка на стойку амортизатора, а также на место его крепления.

Подвеска на «косых» рычагах. Данный тип подвески сегодня уже практически не применяется, но тем не менее, по нашим дорогам ездит еще достаточно автомобилей, выпущенных в 1990-годах, когда данный тип подвески был сверхпопулярен.

Строение подвески очень простое, как и в случае с подвеской на продольных рычагах, в этом типе применяются также два, но косых рычага. На стадии разработки автомобиля инженерам было необходимо выбрать угол наклона и длину рычага, чтобы обеспечить нужные кинематические свойства подвески будущего автомобиля.

Чаще всего данный тип подвески можно было встретить на задней оси в автомобилях концерна BMW. Баварские инженеры сразу отметили одно очень важное свойство этой подвески – в случае резкого торможения, кузов максимально прижимается к земле, что делает поведение автомобиля более прогнозируемым. Кроме того, меняя различные параметры (о которых описано чуть выше), можно влиять на управляемость авто, делая его склонным, например, к избыточной поворачиваемости.

Многорычажная подвеска. Данный тип подвески был разработан с целью объединить в себе достоинства двухрычажной и подвески на косых рычагах. Другими словами, многорычажка представляет собой двухрычажную подвеску, в которую интегрировали продольные рычаги, которые должны утягивать колесо в момент сжатия. Обычно данный тип подвески применяется на задней оси. Если автомобиль переднеприводный, то её настраивают нейтрализацию недостаточной поворачиваемости, а если заднеприводный, то данный тип подвески противодействует избыточной поворачиваемости.

Главными недостатками данного типа подвески можно считать дороговизну конструкции и её сложность. По этой причине чаще всего её можно встретить только в дорогих автомобилях.

Итог

Подводить итоги и говорить, какая из подвесок является лучшей, крайне сложно. Все описанные конструкции имеют право на существование и применяются производителями для решения определённого круга задач.

Сейчас на автомобили устанавливают разные типы подвесок. Есть зависимая и независимая. В последнее время на автомобили бюджетного класса устанавливают полузависимую балку сзади и «МакФерсон» спереди. На машинах бизнес- и премиум-класса всегда использовалась независимая многорычажная подвеска. Какие плюсы и минусы у нее? Как она устроена? Обо всем этом и не только — далее в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Многорычажная подвеска устанавливается на автомобили с задне- и переднеприводной компоновкой. Имеет более сложное устройство, поэтому используется на автомобилях дорогого класса. Впервые многорычажная подвеска была установлена на «Ягуар Е-Туре» в начале 60-х годов. Со временем она модернизировалась и сейчас активно используется на автомобилях «Мерседес», «БМВ», «Ауди» и многих других.

Устройство

В чем особенности данной конструкции? Многорычажная подвеска предполагает наличие следующих элементов:

  • Подрамника.
  • Поперечных и продольных рычагов.
  • Опоры ступицы.
  • Амортизаторов и пружин.

Как это все закреплено?

Крепление ступицы к колесу осуществляется посредством четырех рычагов. Это позволяет колесу автомобиля беспрепятственно двигаться в поперечной и продольной плоскости. Несущим элементом в конструкции данной подвески является подрамник.

К нему крепится поперечный рычаг через специальные втулки с металлическим основанием. Для снижения вибраций, в них используется резина. Поперечные рычаги соединяются с опорой ступицы. Так осуществляется правильное положение колес в поперечной плоскости. Зачастую многорычажная независимая задняя подвеска включает в себя три поперечных рычага:

  • Нижний задний.
  • Передний.
  • Верхний.

Последний осуществляет передачу усилий и соединяет подрамник с корпусом опоры колеса. Нижний отвечает за схождение. Задний элемент воспринимает усилия, которые передаются от кузова при движении автомобиля. Ведение колеса в продольном положении осуществляется благодаря продольному рычагу. Он крепится к кузову машины при помощи опоры. С другой стороны элемент соединяется со ступицей.

В легковом автомобиле имеется четыре продольных рычага — по одному на каждое колесо. Сама ступичная опора являет собой основание для колеса и подшипника. Последний крепится при помощи болта. Кстати, если не соблюсти его момент затяжки, можно вывести из строя подшипник. При произведении ремонта, следует оставить небольшой люфт в ступице. Иначе у вас рассыплется подшипник. Также многорычажная передняя подвеска имеет в своей конструкции винтовую пружину. Она опирается на нижний задний поперечный рычаг и воспринимает от него усилия. Отдельно от пружины размещается амортизатор. Обычно он соединяется с опорой ступицы.

Стабилизатор

Многорычажная в отличие от полузависимой балки, имеет в своей конструкции стабилизатор поперечной устойчивости. Само название говорит за предназначение элемента. Данная деталь снижает крены при прохождении поворотов на скорости. Также на этот параметр влияет жесткость амортизаторов и пружин. Наличие стабилизатора значительно снижает риск заноса при прохождении поворота, так как обеспечивает беспрерывный контакт колес с дорожным покрытием. Элемент являет собой некую металлическую штангу. Выглядит он так, как на фото ниже.

Устанавливается на подрамнике многорычажной подвески и крепится при помощи резиновых опор. Благодаря тягам штанга связывается с опорой ступицы. Какие имеет многорычажная подвеска плюсы и минусы? Давайте рассмотрим их ниже.

Преимущества

Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности.

Кстати, работает рычаг только того колеса, которое попало в яму. Если же это балка, все усилия будут передаваться на соседнюю ступицу. В машине, где использована многорычажная подвеска, не чувствуется излишних шумов и вибраций при прохождении неровностей дороги. Также данный автомобиль более безопасный. Объясняется это использованием стабилизатора поперечной устойчивости. По своему весу рычаги намного легче, чем балка. Это снижает снаряженную подрессорную массу автомобиля.

Таким образом, многорычажная подвеска — это:

  • Комфорт.
  • Отсутствие сильных ударов на кузов.
  • Увеличенное сцепление колес с дорогой.
  • Возможность поперечной и продольной регулировки.

Недостатки

Если поднимается вопрос о том, что лучше — балка или многорычажная подвеска, — стоит рассмотреть минусы последней. Самый большой недостаток — это сложность конструкции. Отсюда дороговизна обслуживания и недешевая цена самого автомобиля.

Стоимость многорычажной подвески в 2-3 раза выше, чем обычной полузависимой балки. Следующее — ресурс. Так как в конструкции используется много шарниров, рычагов и стайлентблоков, все они рано или поздно выходят из строя. Срок службы деталей многорычажной подвески составляет 100 тысяч километров. Что касается балки, она практически вечная. Конструкция на порядок надежнее и не требует дорогостоящего обслуживания. Максимум что требуется заменить — это амортизаторы. Они «ходят» по нашим дорогам около 80 тысяч километров. Многорычажной подвеске при езде по неровностям требуется большее внимание. Если машина начала издавать стуки в передней или задней части, стоит осмотреть состояние рычагов и стайлентблоков. При наличии люфтов и свободного хода их следует заменить.

Стоимость новых рычагов на «Мерседес» в 124-м кузове составляет 120 долларов на одно колесо. Несмотря на большой возраст и низкую стоимость автомобиля, запчасти для него не стали дешевле. То же самое касается и других машин, на которых используется данный тип подвески. При нужен подъемник или смотровая яма. Обычно такие машины ремонтируются в сервисных центрах. А это дополнительные расходы.

Можно ли выявить проблему самому?

Если при движении автомобиля вы заметили характерные стуки, возможно, требуется ремонт подвески. Чтобы выяснить точную причину, нужна смотровая яма или эстакада. Если это передняя подвеска, осматриваем состояние На нем имеется пыльник. Если он треснул, нужна срочная замена. Иначе вся грязь попадет внутрь и придется покупать новый ШРУС в сборе.

Проверьте люфт в рулевых тягах. Осмотрите амортизаторы. Если на них имеются потеки, скорее всего, звук идет именно от них. Это значит, что клапан внутри амортизатора пробит и шток двигается произвольно. Сайлентблоки рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости тоже не должны иметь люфтов. Осмотр задней подвески следует начать с амортизаторов. Далее проверяем и тяги. Часто элементы повреждаются в районе соприкосновения с выхлопной трубой.

Уделите этому месту особое внимание. Если глушитель бьет о кузов, есть характерные следы ударов, стоит заменить его подушку. В большинстве случаем проблема исчезает. Осмотрев состояние подвески, подведите итог, какие элементы вышли из строя и требуют замены. При отсутствии опыта рекомендуется обратиться в сервис.

Заключение

Итак, мы выяснили особенности многорычажной подвески. Как видите, она имеет множество недостатков. Но главное ее преимущество — это комфорт. То, как едет этот автомобиль, не сравнить ни с чем. Также он более маневренный. Если стоит выбор — балка или многорычажка, — стоит отталкиваться от бюджета. Последнюю подвеску надо брать только в случае, если вы готовы потратить как минимум 400 долларов на ее обслуживание.

– это комплекс механизмов, благодаря которым происходит эластичная связь среди колес и мостов автомобиля, снижение тяжести на несущие детали, а также регулировка позиции кузова во время езды.

Подвеска, это переходная составляющая между шасси автомобиля и поверхностью дороги. Главной задачей инженеров сделать так, чтобы подвеска обладала малым весом и обеспечивала необходимую безопасность автомобиля во время движения.

Двухрычажный тип подвески

Данный тип ходовой представляет собой схему двух рычагов, соединение которых производится с помощью поворотного кулака. Как правило, нижний рычаг установлен посредством сайлентблоков на подрамнике, а верхний установлен таким же образом, но уже на . Такая схема минимизирует раскачку и ход колес, а также небольшой угловой шаг при колебаниях вверх-вниз. Форма такой конструкции дает возможность любой оси отдельно чувствовать неровности и находиться вертикально относительно дороги, не передавая колебания противоположной оси.

Многорычажная подвеска

Схема данной подвески немного похожа на вышеупомянутую и пользуется всеми ее лучшими качествами. Такие типы подвесок по своей структуре сложнее и дороже, но отличаются большой пластичностью и превосходным координированием машины. Широкий перечень деталей (сайлентблоки и шаровые опоры) лучше других гасят неровности отечественных дорог. Все части прикреплены к подрамнику. А внушительные сайлентблоки между деталями и подрамником увеличивают изоляцию шума. Многорычажная независимая подвеска находит употребление чаще всего на легковых автомобилях S-класса. Она стабилизирует соприкосновение колес с самыми разными видами покрытия дорог и четко регулирует автомобиль в минуты изменения направления.

Плюсы многорычажной подвески

  • Самостоятельная деятельность каждого колеса свободно от других;
  • Небольшой вес;
  • Суверенные поперечная и продольная корректировки;
  • Отличная способность поворачивать;
  • Идеальный вариант для полноприводных моделей авто.

Отрицательный момент – это сложность механизма, и, конечно же, дороговизна.

Подвеска McPherson

Однако, вопреки усовершенствованию, зависимые подвески отличаются одним моментом: при разгоне авто как бы «приседает», а вот при торможении опускается «нос», т.е. теряется баланс. Дабы устранить дисбаланс, применяются вспомогательные элементы направления.

Задняя зависимая подвеска

Традиционным образцом данной схемы работает задняя подвеска, у которой эластичными элементами оказываются винтовые пружины в форме цилиндра. Помимо этого, чтобы повысить процент стабильного управления, уменьшить наклон кузова при маневрах, а также улучшить гладкость хода, подвеска снабжена поперечной реактивной штангой.

Минус заключается во внушительной тяжести балки заднего моста. А если мост ведущий, то масса его еще больше, что становится серьезным ухудшением гладкости хода и приводит появлению колебаний.

Полузависимая задняя подвеска

Выполнена данная ходовая часть при участии двух продольных рычагов, в центре объединенные продольной балкой. Такая разновидность может быть задействована исключительно в задней части легковых автомобилей, но почти все они переднеприводные.

Преимущества конструкции в простоте монтирования, малогабаритных размерах и незначительном весе, а главное – обеспечивается наиболее оптимальное расположение колес на равноудаленном расстоянии.

Недостаток только один: данная конструкция беспрекословно подходит именно для пассивного заднего моста.

Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от привода, сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.

Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:

  1. Подвеска McPherson;
  2. Двухрычажная подвеска;
  3. Многорычажная подвеска;
  4. Адаптивная подвеска;
  5. Подвеска типа «Де Дион»;
  6. Задняя зависимая схема подвески;
  7. Полузависимая задняя подвеска;
  8. Подвески пикапов и внедорожников;
  9. Подвески грузовиков.

Подвеска типа McPherson

Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:

  1. Стабилизатор поперечной устойчивости;
  2. Рычаг;
  3. Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).

Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.

Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.

Двухрычажная подвеска

Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).

Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.

Многорычажная подвеска

Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.

При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.

Достоинства «многорычажки»:

  • малые неподрессоренные массы;
  • оптимальная поворачиваемость колес;
  • независимость каждого отдельного колеса от остальных;
  • отдельные поперечные и продольные регулировки;
  • хороший потенциал при условии полного привода.

Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.

Адаптивная подвеска

Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz. Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.

Что касается достоинств, то их масса:

  • адаптация под конкретного водителя;
  • минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
  • высокая безопасность;
  • отличная устойчивость на прямой;
  • принудительно изменяемое демпфирование;
  • адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.

Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:

  1. 1.Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
  2. 2.Активные стойки амортизаторов;
  3. 3.Блок управления ходовой частью;
  4. 4.Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).

Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.

Подвеска типа «Де Дион»

Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.

Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.

Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса. Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.

Задняя зависимая подвеска

Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.

Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.

Полузависимая задняя подвеска

Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:

  • Небольшие размеры;
  • Малый вес;
  • Простота в обслуживании и ремонте;
  • Наилучшая кинематика колес;
  • Значительное уменьшение неподрессоренных масс.

Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.

Подвески пикапов и внедорожников

В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:

  1. Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
  2. Полностью зависимая подвеска;
  3. Полностью независимая подвеска.

Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.

Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.

Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.

МакФерсон, рычаги и балки. Какие подвески бывают и как их обслуживать :: Autonews

Времена масленок и шприцов для смазки элементов подвески давно в прошлом — шасси современных автомобилей не требуют специального обслуживания, почти не нуждаются в регулировке и в нормальных режимах эксплуатации способны без проблем проездить десятки тысяч километров.

Тем не менее, некоторые параметры подвесок требуют внимания, а с заменой изношенных узлов тянуть не стоит. Особенно быстро элементы подвески изнашиваются при частой езде по плохим дорогам, но вывести какой-либо узел из строя можно даже при однократном попадании в серьезную яму или при наезде на бордюр.

Какие бывают подвески

Подвеска колес — это, по сути, набор упругих элементов рассчитанной жесткости: амортизаторы, пружины, стабилизаторы поперечной устойчивости, опоры силовых элементов и рулевые тяги. Самая общая классификация делит подвески на независимые, где каждое колесо работает самостоятельно, и зависимые, в которых используются простые балки, а положение колес одной оси зависит друг от друга.

Независимые подвески сложнее и дороже, но обеспечивают более точную настройку ездовых качеств. Главное преимущество зависимых — простота и дешевизна. Как правило, на современных массовых легковых автомобилях спереди используются независимые подвески, а сзади — зависимые и полузависимые с некоторыми усложнениями конструкции. На дорогие или спортивных модели сзади также ставят сложные независимые подвески.

Что еще стоит знать про подвески

Существует несколько типов независимых подвесок. Самый распространенный тип — стойки МакФерсон, где в одном блоке собраны все основные элементы подвески колеса. Другой известный вариант — многорычажная подвеска с поперечными и продольными рычагами, а также ее вариации. На внедорожники часто ставят торсионные подвески со специальными скручивающиемимся силовыми элементами.

Сзади используют как жесткие мосты (в случае с заднеприводными машинами и внедорожниками), либо балки, так и многорычажные схемы. Массовые кроссоверы одной и той же модели могут иметь сзади как зависимую подвеску в моноприводном варианте, так и независимую в полноприводном.

Амортизаторы бывают управляемыми — такие содержат особую жидкость, которая меняет свои свойства по команде электроники. Отдельной классификации заслуживают пневматические и гидропневматические подвески, где роль упругих элементов выполняют подушки, которые можно заполнять жидкостью или газом, меняя их характеристики. В самых сложных подвесках используются комбинации управляемых амортизаторов и пневмоэлементов, характеристики которых меняются водителем или электроникой.

На что нужно обращать внимание

Основным признаком появления неисправностей с любым типом подвески является ухудшение ходовых качеств и возникновение посторонних звуков. Насторожить должны излишняя раскачка и валкость в поворотах, шумная работа подвески при проезде неровностей, неустойчивость машины на прямой и неадекватное поведение в быстрых поворотах — например, сползание машины с траектории или странная реакция на вращение руля. Также стоит обратить внимание на неравномерный износ шин или отклонение руля от нулевого положения при движении по прямой.

В случае с гидропневмоподвесками неисправности могут проявляться в некорректной работе механизмов регулировки высоты кузова. Например, если шасси замирает в самом высоком или самом низком положениях, либо автомобиль после непродолжительной стоянки сам по себе «приседает». Кривизна кузова — тоже явный повод ехать в сервис.

Что нужно проверять

Опытный мастер сервиса может провести первичную оценку состояния подвески самыми простыми методами: покачать машины на всех углах и подергать колеса. Диагностика подвески включает проверку работоспособности амортизаторов, осадки пружин или рессор. А, например, проверить стойки стабилизатора можно, выкрутив до упора руль и покачав стойки руками в разные стороны. Но провести полноценную диагностику подвески можно только на подъемнике.

Первым делом шасси осматривают визуально на предмет появления разрывов и трещин силовых и упругих элементов, потеков смазки и целостности защитных пыльников. Осматривают резиновые буферы, втулки, сайлент-блоки (то есть, резинометаллические шарниры), амортизаторы и пружины, состояние крепежных элементов. Износ многих резиновых элементов можно оценить уже на этом этапе.

Далее, опытный механик руками или при помощи монтажной лопатки проверит люфты в соединениях и износ резиновых элементов, а также послушает, как работают подшипники колес. Инструментальная диагностика применяется крайне редко. Существуют специальные стенды для проверки пружин и амортизаторов, но оценить их состояние можно и более простыми методами.

Что можно менять, а что чинить

Деформированные или треснувшие элементы подлежат обязательной замене. Изношенные сайлент-блоки и резинки также подлежат замене, рычаги и штанги подвески, а также рессоры, тоже, как правило, неремонтопригодны. А вот амортизатор отремонтировать можно, если перебрать его с заменой уплотнителей и рабочей жидкости. Правда, стоимость такого ремонта может быть сравнима со стоимостью новой детали.

При появлении скрипов в подвеске нужно обратить внимание на состояние шарнирных соединений и специальных прокладок и шайб. В некоторых случаях помогает смазка скрипящих элементов, но мелкие прокладки лучше поменять. В некоторых случаях для возвращения машине эталонных ходовых качеств достаточно заново настроить «ушедшие» параметры схождения и развала колес.

Когда нужен «сход-развал»

Развалом называется угол отклонения колес от вертикали, а схождением — угол между плоскостью вращения колес и продольным сечением автомобиля. Регулировать развал-схождение колес, то есть углы их установки, требуется после почти любого серьезного ремонта подвески. От точности этой процедуры зависят ездовые характеристики машины и равномерность износа колес.

Процедуру нужно обязательно проводить при замене шаровых опор, рулевых наконечников, приводов колес. Делать сход-развал не требуется, если выполнялись работы по замене амортизаторов, стабилизаторов или переброска колес. Регулировку можно выполнить самостоятельно при наличии абсолютно ровной площадки и простого набора инструментов, но непрофессионалу это сделать сложно. Наиболее быстро и точно регулировку можно провести в сервисе на специальном оборудовании.

В зависимости от типа подвесок автомобиля, развал-схождение требуется делать только на передней, либо на передней и задней осях. Как правило, при ремонте задней подвески процедура не требуется для зависимых или полузависимых типов подвесок, но является обязательной после ремонта, например, многорычажной задней подвески.

Независимая подвеска на каких машинах. Какая подвеска автомобиля лучше — ликбез ЗР. Машины с полунезависимой задней подвеской

К азалось бы, раз подвеска независимая, то перемещения одного колеса от другого никак не зависят. Такое чаще встречается в теории. На практике же полностью независимые подвески – большая редкость.

Почти всегда в конструкции подвески предусмотрена такая деталь как стабилизатор поперечной устойчивости. Благодаря ей вертикальные перемещения одного колеса через упругий торсион передаются на другое. Подобное «нарушение независимости» нужно для улучшения управляемости автомобиля, а точнее, для уменьшения кренов в поворотах. Решение не самое изящное, имеющее и ряд недостатков, но при этом недорогое, ведь активные подвески дороже на порядки. А так достаточно простая деталь не дает машине заваливаться в повороте.

Конечно, управляемость можно настроить и без этой детали, и даже плавность хода улучшится. Примеров тому немало: вот Renault Logan, например, после первого рестайлинга лишился стабилизатора спереди, а у классических Жигулей в задней подвеске его и не было никогда. Но большинство современных машин его имеет и в передней, и в задней подвесках.

Не редкость и «активные» стабилизаторы, которые умеют менять угловую жесткость торсиона или вообще отключаться. Такие есть, например, или на внедорожниках Nissan. Это позволяет снизить негативные факторы от использования стабилизатора.

На фото: Nissan Patrol «2014–н.в.

Получается, подвески у абсолютного большинства машин не абсолютно независимые, перемещение одного колеса все же вызывает перемещение и другого. Пусть и в меньшей степени, чем при наличии связи в виде общей жесткой оси, как у зависимой подвески, когда перемещение одного колеса всегда однозначно связано с перемещением второго.

С неразрезными мостами, кстати, стабилизатор поперечной устойчивости также применяют: крены есть у машин с любыми подвесками.

Полузависимые: редкие и самые распространенные

Если стабилизатор все равно нужен, то может быть, его можно сделать частью несущей конструкции подвески? Наверное, именно так рассуждали инженеры, когда придумали переднюю подвеску МакФерсон для . Не удивляйтесь, но МакФерсон у нее – полузависимый, ведь вместо переднего нижнего рычага подвески тут используется мощный стабилизатор поперечной устойчивости. Оба колеса связывает единая упругая деталь, являющаяся частью несущей конструкции. Восьмидесятые годы были щедры на интересные технические решения, так что я не удивлюсь, если на каких-то еще машинах использовали подобную схему, ведь торсион стабилизатора очень удобно использовать в качестве рычага. По кинематике подвеска Audi может считаться полностью независимой за одним существенным «но»: вертикальное перемещение одного из колес обязательно вызывает перемещение второго колеса на существенную величину, связанную с достаточно высокой жесткостью торсиона.

Очень распространенная схема полузависимой подвески со скручиваемой балкой – в том числе и плод усилий инженеров концерна Volkswagen. Ведь появилась она именно на VW Golf в 1974 году. Гениальность идеи была в том, что тут направляющий аппарат обоих задних колес был единой деталью, которая крепилась к кузову всего в двух точках. А эластокинематика движения каждого из колес была почти подобна кинематике подвески на продольных рычагах. Балка в форме буквы Н крепится к кузову в двух крайних точках, а ступицы колес расположены на нижних концах буквы. Самая важная часть конструкции – поперечина, которая соединяет конструкцию воедино и обеспечивает необходимую жесткость. Если балку расположить вплотную к точкам крепления к кузову (когда балка превратится в букву П), то подвеска по кинематической схеме будет полностью подобна конструкции на продольных рычагах, а если перенести ближе к точкам крепления колес, то будет больше похожа на зависимые подвески. Центральная часть балки в этой конструкции обязательно имеет податливость и может изгибаться, обеспечивая колесам возможность независимого перемещения. Отнести такую подвеску к зависимым можно лишь конструктивно: колеса связаны единой деталью несущей конструкции. Но в работе такая подвеска все же подобна именно независимым.


На фото: Volkswagen Golf «1974–83

Конструкция настолько удобна для массового автомобилестроения, что ее применяют для , а порой используют и в сочетании с ведущим задним мостом. Например, сзади стоит именно скручиваемая H-образная балка, даже на вариантах с полным приводом.

Секрет подобного успеха прост. Во-первых, конструкция предельно надежна: мощные боковые рычаги связаны мощным торсионом, а к кузову она крепится большими и прочными сайлентблоками. Эти детали служат долго, а сломать их тяжело. И такая конструкция недорога как в изготовлении, так и в эксплуатации.

Кинематика движения колес изначально удачна и может варьироваться в широких пределах путем изменения жесткости креплений, жесткости торсиона, боковых рычагов и их взаимного расположения. К тому же подвеска очень компактна, позволяет разнести амортизаторы максимально широко, что обеспечивает отличные условия их работы. Можно расположить пружины и амортизаторы очень низко и плотно, что увеличивает внутренний объем задней части машины. Из всех типов независимых подвесок для неведущих колес лучшей кинематикой обладают разве что многорычажные конструкции на базе двухрычажных подвесок или стоек МакФерсона, но они значительно более дороги.

Недостатки у такой схемы тоже есть. Эластокинематика Н-образной балки такова, что угловая жесткость балки всегда связана с податливостью подвески в поперечном направлении и нагрузкой. В результате балка всегда избыточно жесткая для ее роли стабилизатора поперечной устойчивости. Неподрессоренные массы у такого типа подвески тоже достаточно высоки, а попытка уменьшить массу балки за счет уменьшения длины продольных рычагов ведет к ухудшению кинематики ее работы и увеличению жесткости связи. И развязать жесткость резинометаллических элементов в продольном и поперечном направлении тоже конструктивно сложно, они будут всегда связаны, ведь это всего два сайлентблока, работающих на кручение и разрыв.

Усложнение конструкции введением реактивной тяги, например, в виде механизма Уатта — ход не новый. Сравнительно недавно его применяли в серийном производстве на Opel Astra J/Chevrolet Cruze, а спортсмены при подготовке машин с Н-образной балкой часто использовали дополнительные реактивные рычаги для улучшения управляемости и контроля кинематики.


Механизм Уатта

Опорные элементы балки стараются ставить под углом к плоскости качения балки: так обеспечивается уменьшение передачи вибраций на кузов при снижении податливости блоков в поперечном направлении и улучшение кинематики. Дополнительные хитрости в виде выноса опорных площадок пружин на внешние кронштейны позволяют обеспечить необходимый угол доворота колес под нагрузкой. Но в любом случае этот тип подвески остается конструктивно простым и дешевым. И именно поэтому его применяют столь массово.

А на практике оно как?

Сравнение различных автомобилей с различными типами задней подвески не дает возможности выбрать однозначного лидера. Разумеется, многорычажную подвеску проще наделить и хорошей управляемостью, и высокой плавностью хода в сочетании с высокой нагрузочной способностью. Но вот беда: сравнивая даже авто одного класса, нельзя сделать вывод о том, какая применяется подвеска лишь на основании их ходовых характеристик. Настоящим подарком для любителей выяснить, что лучше, а что хуже, являются машины на платформе MQB: у многих из них в зависимости от мотора в задней подвеске может применяться как балка, так и многорычажная конструкция.

Независимая подвеска – это самый распространенный вид подвесок, которые отличаются от зависимых тем, что колеса на одной оси не имеют такой жесткой связи, перемещение одного колеса не влияет на другое, либо влияет, но совсем немного. Разновидностей независимых подвесок немало, поэтому однозначного мнения на счет них нет. Сейчас самыми популярными являются многорычажные и типа «макферсон» независимые подвески, которые отличаются относительно неплохими кинематическими характеристиками и небольшой ценой.

Типы независимых подвесок.

Подвески с качающимися полуосями. Такие подвески используют две полуоси вместо одной неразрезной. При этом каждая полуось закреплена на шасси при помощи шарнира, что обеспечивает перпендикулярное положение колеса в отношении своей полуоси. Из-за этого осуществляется независимое подрессоривание колес, что влияет на изменение в больших пределах колеи и развала. Причем, колея и развал тем больше, чем короче полуоси. Кроме этого, при поворотах боковые силы подвески стремятся подбросить автомобиль, что не очень хорошо влияет на его устойчивость.

Подвески на продольных рычагах. Конструкция этой подвески предусматривает, что каждое колесо на одной оси прикреплено к рычагу, который закреплен на кузове или раме подвижно. При работе этой подвески меняется колесная база транспортного средства, при этом изменения могут быть разными с обеих сторон, но колея остается постоянной. Устойчивость подвески при поворотах не очень хорошая, колеса поворачиваются вместе с кузовом, что негативно влияет на сцепку шин с дорогой. Продольные рычаги берут на себя всю нагрузку, исходящую из всех направлений. Поэтому такой подвеске не хватает жесткости, утяжеления. Кроме этого, в таких типах подвесок центр крена расположен очень низко, что неблагоприятно влияет на заднюю подвеску. Из-за большой поворачиваемости на заднеприводных автомобилях установка задней подвески на продольных рычаг быстро приведёт к непригодности. Плюсом же является то, что между рычагами можно сделать ровный пол в автомобиле, что увеличивает объем салона. Такую подвеску часто используют на легких прицепах.

Подвеска «Дюбонне». На некоторых автомобилях первой половины 20 века (Chevrolet, Opel Kadett) спереди была установлена продольно-рычажная подвеска, которую назвали «Дюбонне», по имени французского гонщика. На каждом борте был рычаг и реактивная тяга. Рычаг такой подвески воздействовал на пружину, находящуюся в цилиндрическом кожухе с амортизаторной жидкостью. А реактивная сила соединялась с этим кожухом, передавая на него реактивные усилия во время торможения. В те времена эта конструкция была популярнее подвески на двойных поперечных рычагах, т.к. предоставляла независимое подрессоривание передних колес за меньшую стоимость. Но в дальнейшем такой тип подвески не был распространен, т.к. жидкость из кожуха постоянно подтекала.

Независимая подвеска на двойных продольных рычагах. Конструкция этой подвески имеет с каждой стороны по два продольных рычага, объединенных в параллелограмм. Сначала такая подвеска использовалась на передней оси заднемоторных малоскоростных автомобилей: «Запорожец», «Фольксваген Жук», первые модели «Порше». Главным плюсом этой независимой подвески является хорошая компактность в вертикальном и продольном направлениях. Из-за того, что поперечина подвески находится впереди оси передних колес, салон автомобиля позволяет расположить ноги водителя между арками этих колес. Таким образом, можно уменьшить длину транспортного средства, но при этом багажник впереди был небольшим.

Подвеска на косых рычагах. Этот тип является усовершенствованной подвеской на продольных рычагах. Применяется на задней ведущей оси. Конструкция подвески минимизирует изменение колесной базы, а также уменьшает влияние кренов на наклон колес. Но взамен подвеска дает реакцию на изменение подачи топлива при повороте. При усилении подачи топлива во время поворота, задняя часть автомобиля «приседает», что приводит к развалу передних колес. И наоборот, при уменьшении подачи топлива передняя часть опускается, а задняя подымается.

На двойных поперечных рычагах. На каждой стороне такой подвески имеется два рычага, которые подвижно крепятся на раму или кузов внутри, а снаружи соединяются также со стойкой колеса. Как правило, верхние рычаги данной подвески короче нижних, что устраняет изменение колеи. Преимуществом данного типа является возможность задать все параметры подвески, ее характер при работе. Это касается изменения колеи, развала колеса, высоты центров крена, как продольное, так и поперечное и т.д. Данный тип очень популярен на спорткарах.

Подвеска «макферсон». Данная подвеска имеет направляющую стойку с дополнительным нижним рычагом, что дает возможность качаться при работе верхнего упругого шарнира. «Макферсон» является продолжением свечной подвески, где поворотный кулак скользит вниз или вверх по закрепленной на раме точеной или трубчатой направляющей, которая и обеспечивает поворот. Тип «макферсон» сейчас очень распространен. Он весьма дешевый, простой, компактный.

Многорычажная подвеска. Обычно являются подвидом подвески на двойных поперечных рычагах. Используются в качестве задних подвесок на заднеприводных автомобилях. Продолжительное время подвеска на двойных поперечных рычагах применялась как передняя, потому что задняя подвеска была чувствительна к продольным силам, которые возникали при торможении или изменении подачи топлива. Со временем конструкторы придумали как улучшить управляемость и устойчивость автомобиля. Первой такую подвеску испытал Porsche 928 ,в котором передняя часть рычага под воздействием тормозной силы подавалась немного в сторону, что повлияло на положительное схождение колеса. Таким образом, «ввинчивание» уже не было. Разновидностью такой подвески есть «макферсон», где установлены дополнительные рычаги для подруливания.

Преимущества и недостатки независимых подвесок.

Такие подвески в основном используются на легковых автомобилях. Они более мягче переносят все выбоины на дорогах. Одно колесо, попадая в яму, не влияет на другое, что делает поездку намного комфортнее. Если автомобиль попадает в большую яму, то меньше риск перевернуться, чем у машин с зависимой подвеской. С независимой подвеской автомобили лучше повинуются, они более безопасны. Больше идет сцепление с дорогой, что хорошо заметно на высоких скоростях.

Недостатки таких подвесок в том, что у них больше вероятности выйти из строя, чем у зависимых. Это проявляется при езде на горной дороге, когда одно колесо наезжает на препятствие, а второе в это время идет по своей траектории. Таким образом, клиренс становится меньше, дно автомобиля может повредится.

Материала мы рассказали о существующих видах подвесок, и подробно остановились на видах зависимой подвески. Сегодня же мы поведаем о видах независимой подвески.

Итак, видов независимых подвесок – девять, причем, у двух из них есть по несколько разновидностей.

Первый вид подвески такого типа – с качающимися полуосями. Уже из самого названия понятно, что основными элементами конструкции такой подвески выступают полуоси. На их внутренних концах имеются шарниры, при помощи которых полуоси прикреплены к главной передаче с дифференциалом. Внешние концы полуосей прочно сочленены с колесами. Упругими элементами в таких подвесках служат рессоры или пружины. Особенность этой конструкции независимой подвески в том, что при наезде на препятствие колесо всегда сохраняет свое перпендикулярное размещение относительно полуоси, а силы реакции дороги гасят сами полуоси и их шарниры.

В некоторых подвидах такой независимой подвески используются поперечные или продольные рычаги, которые играют роль «гасителей» сил реакции дороги. Как правило, конструкцию такой подвески применяли на заднем мосту для заднеприводных автомобилей. Такие подвески устанавливались на автомобили марок Ford, Mercedes-Benz и Chevrolet середины ХХ века. В СССР подобная подвеска устанавливалась на автомобили ЗАЗ. К достоинствам подвески с качающимися полуосями относят простоту конструкции, дешевизну обслуживания и ремонта. К недостаткам – большие колебания колеи и развала при наезде на препятствия. Эти недостатки особенно проявлялись при езде со скоростью свыше 60 км/час, что негативно влияло на управляемость автомобилем.

Второй вид независимой подвески – на продольных рычагах. Эта подвеска имеет два подвида: пружинный (упругие элементы – пружины) и торсионный (упругие элементы – торсионы). Особенность конструкции подвески заключается в расположении колес на продольных рычагах, которые подвижно прикреплены к кузову или раме автомобиля. Такой вид подвески устанавливался на задние мосты автомобилей марок Citroen, Austin, на мотороллеры и небольшие прицепы.

Плюсами такого типа подвески являются простота ее конструкции, которая, в свою очередь (особенно в торсионном подвиде), позволяла сделать пол автомобиля плоским, и дешевизна изготовления, ремонта и обслуживания. Минусов у нее больше: значительные изменения параметров колесной базы при движении, большие крены в поворотах (из-за низкого центра крена).

Третий вид независимой подвески – на косых рычагах. По своей конструкции она напоминает подвеску на продольных рычагах, с тем отличием, что в ней оси качания рычагов находятся под косым углом. Она, в свою очередь, делится на два подвида: с одношарнирными полуосями с диагональными рычагами (расположены под углом 45 градусов) и двухшарнирными полуосями с косыми рычагами (шарниры расположены с обоих концов полуосей). Этот вид подвески в основном устанавливался на заднюю ось (на авто такие марок как Ford, Mercedes-Benz, Opel, Porsche, Fiat и ЗАЗ), с подвеской на косых рычагах на передней оси изготавливался Trabant. Преимуществами такой подвески, по сравнению с подвеской на продольных рычагах, являлось уменьшение колебаний параметров колесной базы, кренов автомобиля в повороте. К недостаткам этого вида подвески относится сильное изменение схождения и развала колес, высокий центр крена (для подвида с одношарнирными полуосями).

Четвертый вид независимой подвески – на продольных и поперечных рычагах. В конструкции этой подвески используется направляющая стойка, в которой, чтобы разгрузить брызговик крыла, применяется продольный рычаг, принимающий на себя верхние опорные усилия. Этот вид подвески громоздок, сложен в конструкционном плане, а потому непопулярен. Такую подвеску имели автомобили марки Rover, Glas. Как таковых преимуществ у подвески на продольных и поперечных рычагах мало: это большое расстояние по высоте межу опорными узлами (уменьшает влияние сил на крепления подвески к кузову) и вариативность конструктивных ходов подвески. К недостаткам относят сложность конструкции (большое количество деталей – шарниров, рычагов), большие габариты, плохие параметры кинематики (значительное изменение угла развала при больших ходах подвески).

Пятый вид независимой подвески – на двойных продольных рычагах. Особенность ее конструкции в том, что с каждой стороны у оси есть два продольных рычага, которые объединяются расположенными поперечно торсионами, играющими роль упругих элементов подвески. Как правило, такая подвеска устанавливалась на переднюю ось заднемоторных автомобилей марки Volkswagen и Porsche начала — середины ХХ века. Плюсы такой подвески: компактность, возможность вынесения вперед передней части кузова автомобиля (что положительно сказывалось на комфорте водителя и переднего пассажира). Минусы: изменение параметров колесной базы при наезде на препятствия, большая масса рычагов (увеличивает вес авто).

Шестой вид подвески – на двойных поперечных рычагах. Она, в зависимости от используемых упругих элементов, делится на пять подвидов: пружинный, торсионный, рессорный, гидропневматический и пневматический. Общность этой конструкции для всех подвидов заключается в наличии поперечных рычагов, которые своими внутренними концами подвижно сочленены с кузовом или рамой машины, а внутренними – с поворотной (для передней подвески, с шаровыми шарнирами с двумя степенями свободы) и неповоротной (для задней подвески, с цилиндрическими шарнирами с одной степенью свободы) стойкой. Верхний рычаг в такой подвеске короче, чем нижний, располагаться они могут как параллельно друг другу, так и под некоторым углом.

Пружинная подвеска на двойных поперечных рычагах в своей конструкции имеет витые пружины, играющие роль упругого элемента.

Они располагаются между поперечными рычагами, либо над верхним рычагом с упором на брызговик крыла. Такую конструкцию подвески имеют автомобили марки Jaguar.

Торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах в качестве упругого элемента имеет продольные торсионы, крепящиеся к нижним рычагам. В этом подвиде подвески они могут крепиться как продольно, так и поперечно. С такой подвеской производились автомобили марок Packard, Chrysler, Fiat, Simka и ЗИЛ.

Рессорная подвеска в качестве упругого элемента использует рессоры, которые располагаются поперечно двойным рычагам.

На автомобили устанавливались подвески с одной, двумя, четырьмя рессорами, которые крепились в одной либо двух точках. Также в первой половине ХХ века производились автомобили, которые имели четыре полурессоры (по две с каждой стороны борта), располагавшиеся поперечно. Рессорную конструкцию подвески имели автомобили Tatra, Fiat, Ford, Autobianci, Chevrolet, Lancia, Packard.

В гидропневматическом и пневматическом подвиде независимой подвески на двойных поперечных рычагах роль упругих элементов играют пневматические баллоны или гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов. Пневматическую подвеску на двойных поперечных рычагах имели автомобили марок Mercedes-Benz, Austin, а гидропневматические подвески были распространены у моделей компании Citroen.

Преимущества независимой подвески на двойных поперечных рычагах выражаются в конструкционном и функциональном аспектах. Конструкция такой подвески уникальна тем, что все ее элементы могут крепиться к специальной поперечине, которая жестко вмонтирована в кузов или раму. Таким образом, при ремонте эту подвеску можно снять полностью как отдельный агрегат для ремонта или замены. Функциональное преимущество заключается в том, что выбирая определенную геометрию размещения рычагов, можно жестко задать любые необходимые установочные параметры подвески. Это способствует высокой степени управляемости автомобилем, из-за чего подвески с двойными поперечными рычагами зачастую используют в спортивных автомобилях.

Седьмой вид независимой подвески – «свечная». Она стала конструкционным предтечей подвески МакФерсона. В конструкции этого вида подвески применяется жесткая рама, на которую насажен поворотный кулак. Сверху он подпирается пружиной или рессорой. При наезде на препятствие поворотный кулак скользит по раме вверх и вниз, обеспечивая подрессоривание. Сегодня эту подвеску имеют только спортивные автомобили компании Morgan, наиболее широкой распространение такой вид имел в начале ХХ века. К плюсам этой подвески можно отнести простоту и компактность конструкции, небольшой вес, высокую надежность. К минусам – большие продольные колебания.

Восьмой вид независимой подвески – . В ее конструкции используются амортизационные стойки, а упругим элементом выступает витая пружина.

Устанавливается преимущественно на переднюю ось. Более подробно конструкцию, плюсы и минусы этой подвески мы рассмотрим в отдельном материале. Устанавливается подвеска МакФерсон на большинстве современных легковых автомобилей.

Девятый вид независимой (полузависимой) подвески – торсионно-рычажная, сочетающая в своей конструкции два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Этот вид подвески использовался на задней оси переднеприводных автомобилей. Разработали торсионно-рычажную подвеску в компании Audi, на моделях которой она устанавливалась в 1970-90-х годах.

Сегодня такую подвеску изредка используют на бюджетных моделях китайские компании. К преимуществам такой подвески относится их долговечность и надежность, относительная простота конструкции. К минусам – жесткость, что сказывается на комфорте пассажиров заднего ряда автомобиля, предрасположенность к кренам в повороте (из-за низкого расположения центра крена).

Является важным комплексом автомобиля, лишний раз говорить нет нужды. Ведь именно подвеска выполняет задачу по соединению кузова (рамы) автомобиля и дорогой.

Основные элементы подвески

Основными функциями подвески являются:

  • Соединение колеса с кузовом или рамой;
  • Обеспечивает необходимую плавность хода и необходимый характер перемещения колес относительно несущей части автомобиля;
  • Передает силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес с дорогой, на насещую часть авто.

Элементы подвески:

  • Направляющие – именно те, которые задают характер перемещения колес;
  • Упругие – воспринимающие и направляющие вертикальные силы реакции, возникающие при наезде колеса на неровности дороги;
  • Амортизационные () – служащие для гашения колебаний несущей части авто, возникающих из-за воздействия дороги.

Классификация подвески автомобиля

По сути подвеска классифицируется на два типа: и зависимая. Каждый из видов в зависимости от функциональности, уже подразделяется на различные типы подвесок.

Зависимая подвеска – конструкция в которой оба колеса оси жёстко связаны между собой. Перемещение одного из них влияет на другое.

Независимая подвеска – конструкция в которой колеса одной оси никак не связаны друг с другом, либо влияют лишь в малой степени. При работе независимой подвески установочные параметры колес6 развал, база, колея могут меняться при работе подвески.

Подвеска автомобиля сегодня – это достаточно сложная конструкция, которая сочетает в себе элементы гидравлики, механики, пневматики и электроники одновременно. Наличие электронных систем управления подвеской позволяет достигать качественного сочетания параметров подвески, комфортности и управляемости автомобилем.

Основные типы подвесок в легковых автомобилях

Полунезависимая задняя подвеска. Именно задняя, так как этот тип подвески применяется только сзади. Конструктивно выглядит следующим образом: два продольных рычага соединенные посредине поперечиной. Этот тип подвески применяется только на неведущем мосту. Как положительная характеристика подвески такого типа: легкая масса, компактность и простота монтажа.

Независимая подвеска автомобиля. Основными, традиционными типами независимой подвески массового производства, которые устанавливаются на современные переднеприводные автомобили, являются подвески: McPherson (Макферсона), двухрычажная и многорычажная подвески.

Каждая из этих типов подвески имеет свои недостатки, преимущества и особенности. Наиболее эффективной является многорычажная независимая подвеска, но она дорогая в производстве и используется на автомобилях представительского класса.

Резюмируем. По большому счету, массовому потребителю совершенно без разницы, какое количество рычагов в передней или задней подвеске. В целом автомобиль должен выполнять свою задачу: быть комфортным, удобным и безопасным средством передвижения.

Чего, собственно, и добиваются инженерные отделы автопромышленных фирм – постоянно совершенствуя уже существующие типы подвесок, улучшая их эксплуатационные параметры и потребительские качества.

Что касается выбора типа подвески, вернее модели автомобиля с тем или иным типом подвески, то выбор за вами. Ведь только вы можете знать, для каких целей предназначается ваш автомобиль, и какой у вас стиль вождения. Вот, исходя из этих факторов, и выбирайте тип подвески своего будущего авто.

Удачи вам в эксплуатации подвески любого типа.

Интенсивное развитие отрасли автомобилестроения привело к созданию новых типов двигателей, ходовой части, модернизации систем безопасности и т. п. Мы же в данной статье поговорим о независимой подвеске автомобиля. Она имеет целый ряд особенностей, преимуществ и недостатков. Именно данный вид подрессоривания кузова мы сейчас и рассмотрим.

Подвеска на продольных и косых рычагах

Стоит сразу же отметить, что существует большое количество видов подвесок. Все они разрабатывались для улучшения технических характеристик автомобиля и повышения комфорта во время езды. Некоторые типы лучше подходят для внедорожья, другие же отлично справляются с городской ездой. Первым делом поговорим о независимой подвеске на продольных рычагах. Эта конструкция была популярна в 70-80-е годы во французских автомобилях, а в дальнейшем нашла применение в мотороллерах. В качестве упругого элемента используются торсионы или пружины. Колесо соединено с продольным рычагом, а последний — с кузовом автомобиля (подвижно). Преимущества такой системы — это простота и дешевизна обслуживания, а недостатки — крен и изменение колесной базы во время движения авто.

Что касается косых рычагов, то ключевое отличие от вышеописанной конструкции заключается в том, что ось качания продольного рычага находится под углом. Такой подход позволил минимизировать изменение колесной базы и крен. Но управляемость все же была далека от идеала, так как при проезде неровностей изменяются углы развала колес. Зачастую такая компоновка применялась на задней независимой подвеске автомобилей.

Качающиеся полуоси

Еще один популярный вид независимой подвески. Устройство достаточно простое. Имеются две полуоси, на внутренних концах которых есть шарниры, соединяющиеся с дифференциалом. Соответственно внешний конец полуоси жестко крепится к ступице колеса. В качестве упругих элементов применяются все те же пружины или же рессоры. Одно из основных преимуществ такой конструкции в том, что колесо остается перпендикулярно оси постоянно, даже при наезде на препятствия. Собственно в таком типе подвесок используются и продольные рычаги, которые снижают вибрации от дорожного полотна.

Что касается недостатков, то они тут имеются. При движении по пересеченной местности в широких значениях изменяется не только развал, но и ширина колеи. Это значительно снижает управляемость транспортным средством. Данный недостаток наиболее заметен на скорости 60 км/час и выше. Что же касается сильных сторон, то это простота конструкции и относительно дешевое обслуживание.

Подвеска на продольных и поперечных рычагах

Один из наиболее дорогостоящих видов, который встречается крайне редко ввиду сложности конструкции. По сути, подвеска выполнена по типу «Макферсон» с небольшими отличиями. Конструкторы решили снять нагрузку с брызговика и поэтому разместили пружину несколько дальше амортизатора. Один ее конец упирается в моторный отсек, а второй — в салон. Для передачи усилия с амортизационной стойки к пружине конструкторы добавили качающийся рычаг. Он мог перемещаться в вертикальной продольной плоскости. По центру рычаг соединялся с пружиной, один его конец крепился на амортизатор, а второй — в перегородку.

Собственно практически все соединения шарнирные, а это является существенным недостатком, так как «Макферсон» и славился их небольшим количеством. Собственно, такая передняя независимая подвеска встречается на автомобилях «Ровер». Особых преимуществ не имеет, поэтому популярностью не пользуется, да и обслуживать ее сложно и дорого.

На двойных поперечных рычагах

Данный тип подвесок встречается достаточно часто. Он имеет следующую конструкцию. Поперечно расположенные рычаги с одной стороны крепятся к кузову, обычно подвижно, а с другой стороны — к амортизационной стойке. В задней подвеске стойка не поворотная с шаровой опорой и с одной степенью свободы. Для передней подвески — поворотная стойка и две степени свободы. В такой конструкции используются различные упругие элементы: витые пружины, рессоры, торсионы или гидропневматические баллоны.

Зачастую конструкция предусматривает крепление рычага к поперечине. Последняя с кузовом закреплена жестко, то есть неподвижно. Такая реализация позволяет целиком снимать переднюю подвеску автомобиля. С кинематической точки зрения подвеска лишена недостатков и является предпочтительной для установки на гоночные автомобили. Но обслуживание дорогостоящее за счет большого количества шаровых опор и трудоемкости работ.

Классическая многорычажка

Конструктивно наиболее сложный вид подвесок. По своему принципу похожа на подвеску с двойными поперечными рычагами. Чаще всего ставится сзади на авто класса «Д» или «С». В такой подвеске каждый рычаг определяет поведения колеса. Именно за счет такой конструкции удается добиться максимальной управляемости и эффекта «подруливания» задней оси. Последнее преимущество позволяет не только лучше входить в повороты, но и несколько сократить радиус разворота.

С эксплуатационной точки зрения недостатков нет. Все минусы заключаются в том, что тут используется не один рычаг независимой подвески, а гораздо больше. Каждый из них оснащается парой сайлентблоков и шаровыми опорами. Поэтому обслуживание обходится приличных денег.

Задняя независимая подвеска на ВАЗ

Торсионно-рычажная подвеска классики, устанавливаемая на заднюю ось, считается полузависимой. Конструкция обладает как своими преимуществами, так и недостатками. Для улучшения управляемости автовладельцы нередко устанавливают независимую подвеску. Не сложно догадаться, что все переделки выполняются на переднеприводных автомобилях.

Сама подвеска продается в сборе. Со слов производителя, она не требует доработок и монтируется узлом без внесения изменений в конструкцию автомобиля. Но на практике это не совсем так. Мешает бочка глушителя, поэтому стоит купить укороченную версию. Не обошлось и без доработки креплений. Некоторые необходимо доработать напильником, а другие разместить в нужных для этого местах. Но что самое главное, такая конструкция существенно увеличивает управляемость автомобилем, хотя сносить заднюю ось станет резче и менее предсказуемо.

При выборе автомобиля желательно обращать внимание на тип его подвески. Независимая — отличный выбор для городской езды, а зависимая — незаменимая для путешествий по ухабам и поездок на дачу. Преимущество последней заключается в том, что клиренс остается неизменным. Это актуально для бездорожья и совершенно бессмысленно для асфальта. Многие современные внедорожники имеют рессорную при этом спереди обычно многорычажка.

Подведем итоги

Никогда не нужно забывать об обслуживании ходовой части автомобиля, а подвески в частности. Ведь даже многорычажка с «убитыми» сайлентблоками и шаровыми опорами не даст ощущения безопасности и комфорта. Кроме того, передвижение на таком автомобиле опасно для жизни. Поэтому своевременное ТО обязательно. В настоящее время наиболее предпочтительным типом подвески можно считать многорычажную. Но ее обслуживание обходится довольно дорого, хотя многое зависит от условий эксплуатации и качества запасных частей. Зависимая подвеска подходит для грузовых автомобилей и внедорожников, где важна проходимость, ремонтопригодность в полевых условиях и надежность, а не комфорт.

Задняя подвеска Хендай Солярис и ее работа Хендай Солярис

На заре автомобилестроения машины представляли собой простую конструкцию из рамы, колес, двигателя и сиденья. Они были предназначены только для передвижения из одного пункта в другой, и ни о каком комфорте речи идти не могло.

Тем не менее, время шло, совершенствовалась конструкция авто, менялись запросы потребителей. Со временем в машинах начали появляться такие полезные элементы, как закрытый кузов, отопление салона, стеклоподъемники и прочее.

Сегодня трудно представить себе автомобиль без системы подвески. Она присутствует не только на легковых авто, но и на грузовиках, автобусах, троллейбусах, на других видах транспорта. Именно подвеска позволяет транспортному средству двигаться плавно и смягчать неровности дороги. Без этой системы пользоваться автомобилем было бы нереально. Вибрации, как и шум, наносят значительный вред организму человека.

Разновидности систем подвески автомобиля

На сегодняшний день существует две разновидности подвески автомобилей – зависимая и независимая. Они различаются между собой по конструкции, комфортности и стоимости обслуживания. Стоит отметить, что зависимая подвеска может применяться как на легковых авто, так и на грузовых, а независимая система применяется только на легковых авто. Объяснение этому одно – независимая подвеска не выдерживает больших нагрузок и дорогая в обслуживании, что неприемлемо для коммерческого транспорта.

Достаточно часто на легковых автомобилях применяются оба вида подвески одновременно. На переднюю ось устанавливается независимая подвеска, а на заднюю зависимая или полузависимая. Сделано это с целью удешевления конструкции и снижения затрат на обслуживание.

В свою очередь независимая система подвески подразделяется на несколько разновидностей в зависимости от конструкции:

  • McPherson;
  • система с качающимися полуосями;
  • с двойными рычагами;
  • система с косыми рычагами;
  • с продольными и поперечными рычагами;
  • торсионная система;
  • система с продольными рычагами;
  • пневматическая подвеска;
  • система адаптивной подвески.

Как можно увидеть, разновидностей достаточно много. Но, как показывает практика, примерно 50% автомобилей, которые ездят по дорогам Российской Федерации, имеют примерно одинаковую комбинацию МакФерсона на передней оси и зависимой или полузависимой системы задней оси. Объясняется это достаточно просто. Дело в том, что такая комбинация обладает достаточно большой степенью надежности и выносливости. При этом она простая и не дорогая в обслуживание.

Приведенная выше комбинация характерна для автомобилей бюджетного класса. Если говорить о пневмоподвеске или о многорычажной, то их чаще всего можно увидеть на более дорогих, престижных автомашинах. Конечно, они обеспечивают больший комфорт и лучшую управляемость, но их стоимость достаточно высокая.

Подвеска Хендай Солярис

Отличным примером бюджетного автомобиля с классической комбинацией МакФерсона спереди и полузависимой системы сзади является Хендай Солярис. Напомним, что этот автомобиль продается на рынке Российской Федерации с 2010 года и за пять лет успел полюбиться рядовому автолюбителю благодаря своему отличному соотношению цены и качества.

Подвеска автомобиля Хендай Солярис, несмотря на свою простоту, обеспечивает одновременно хорошую управляемость, комфорт и надежность.

Этого удалось достичь благодаря применению качественных элементов системы. Как показывает практика, даже по не очень качественным дорогам СНГ Солярис способен «выхаживать» достаточно большое расстояние без существенного ремонта подвески.

Тем не менее, существуют и некоторые недостатки в данном автомобиле. Так, некоторые автовладельцы отмечают, что задняя подвеска Хендай Солярис обладает чрезмерной мягкостью. Проявляется это в том, что при полной загрузке багажника и салона транспортное средство сильно проседает. Лечиться данная проблема достаточно просто.

Многие производители нестандартных запчастей предлагают приобрести комплект пружин и амортизаторов повышенной жесткости, что позволяет быстро решить возникшую проблему. Но, в этом случае придется пожертвовать некоторой долей комфорта.

Такое решение проблемы задней подвески Соляриса позволяет также существенно улучшить его управляемость. Дело в том, что в погоне за комфортом пришлось пожертвовать управляемостью. В итоге, при достаточно активной езде корма автомобиля норовит уйти в занос, а на неровностях сильно раскачивается. Данный факт заставляет владельцев авто менять амортизаторы и пружины на более жесткие, что убирает раскачивания и чрезмерную мягкость.

Независимая задняя подвеска (автомобиль)

22.13.

Независимая задняя подвеска

Почти все преимущества независимой передней подвески распространяются на независимую заднюю подвеску, но самым важным из них является снижение неподрессоренной массы. Главная передача и тормоза вносят максимальный вклад в неподрессоренную массу. Таким образом, установка «бортовых» тормозов на главную передачу, установленную на раме, обеспечивает снижение неподрессоренной массы примерно на 50 процентов.Ниже приводится краткое описание независимой задней подвески
.

Система параллельного соединения.

В этой схеме два поперечных рычага, соединяющие колеса с рамой хребтового типа (рис. 22.64), установлены поперечно. Торсионы установлены продольно и связаны с нижним поперечным рычагом. Для передачи привода от главной передачи используются широкоугольные универсальные шарниры.

Система поворотных рычагов.

Система продольных рычагов (рис.22.65) обеспечивает альтернативный способ установки колес. Встроена либо пружина, показанная на рисунке, либо торсион, действующий на шарнир. В одной популярной конструкции зажигалки используется резиновая пружина; в противном случае обычно используется металлическая пружина, показанная на рисунке.

Рис. 22.64. Системы параллельного соединения.

Рис. 22.65. Система поворотных рычагов.

Рис. 22.66. Качающиеся полуоси.


Поворотные полуоси.

Эта конструкция включает в себя две трубы оси, которые соединены с корпусом главной передачи, так что колеса могут подниматься или опускаться (рис.22.66). Универсальные шарниры установлены в центре каждого шарнира оси, чтобы обеспечить изменение угла привода.

Поперечная тяга и спиральные пружины.

Данная схема (рис. 22.67) или аналогичная используется на некоторых моделях автомобиля. Опорное колесо позиционируется в поперечной плоскости с помощью трубчатого звена подвески внизу и приводного вала вверху. Неплунжерные универсальные шарниры используются на каждом конце приводного вала для движения вала. Продольно установленный радиусный рычаг соединяет колесный конец тяги с кузовом автомобиля и обеспечивает продольную жесткость и тяговое усилие.

Рис. 22.67. Поперечный рычаг и винтовые пружины.
Реакции как тягового, так и тормозного крутящего момента поглощаются корпусом главной передачи, который крепится болтами к подрамнику и на котором построена вся задняя подвеска. При отклонении пружин происходит изменение угла развала задних колес, так как два звена имеют разную длину. Прокладки, установленные между тормозным диском и фланцем карданного вала, используются для регулировки угла развала.

Полуприцеп и винтовая пружина.

В этой конструкции используется рычаг подвески в форме поперечного рычага, прикрепленный по диагонали к подрамнику, который несет картер главной передачи, а также поддерживает заднюю ступицу. Такое расположение рычага подвески позволяет поддерживать колесо как в поперечном, так и в продольном направлении (рис. 22.68).

Рис. 22.68. Полузадний рычаг и цилиндрическая пружина.
Реакция тягового момента передается от картера главной передачи на подрамник. Конструкция конструкции, как и в аналогичных системах, предотвращает стремление правого заднего колеса к подъему при резком ускорении.Тормозной момент и тяговое усилие воспринимаются рычагами подвески. Резина
обычно используется в шарнирах рычага подвески и для крепления пружин и подрамника к кузову. Это обеспечивает гибкость, снижает вибрацию и шум и позволяет избежать использования смазки. Для регулировки сход-развала (схождения) одно крепление каждого рычага подвески снабжено либо эксцентриковыми регуляторами, либо регулировочными прокладками.

Поперечная тяга и распорка.

Этот макет (рис.22.69) для независимой установки каждого заднего колеса аналогична базовой конструкции систем независимой передней подвески MacPherson. Поворотный кулак жестко закреплен на длинной вертикальной стойке, в которую встроен демпфер подвески. Поперечное звено в виде поперечного рычага или рычага управляет колеей колеса. Продольная тяга соединяет нижний конец стойки с кузовом автомобиля, обеспечивая устойчивое трехточечное крепление подвески. Эта стяжка также препятствует движению опорного колеса назад.Винтовая пружина может быть установлена ​​либо на поперечном рычаге, либо вокруг стойки в истинном стиле MacPherson.
Для повышения комфорта в некоторых системах используется пружина с витками разного радиуса, обеспечивающая переменную жесткость. Во время сжатия этой пружины концевые витки большего диаметра смыкаются, так что эффективная рабочая длина пружины уменьшается, тем самым делая подвеску более жесткой. В этой системе, как и во многих других независимых системах задней подвески, угол развала изменяется при отклонении колеса.Эта функция помогает изменить мощность шины на поворотах, благодаря чему благодаря правильному дизайну можно получить отличные характеристики управляемости автомобиля.

Рис. 22.69. Распорный тип.
Во всех точках крепления используется резина, поэтому небольшое отклонение компоновки подвески вызывает изменение развала-схождения. Чтобы компенсировать это изменение, принято устанавливать задние колеса с небольшим схождением. Важно заменить все шайбы и прокладки, если они были сняты, на нерегулируемых компоновках.Другие схемы часто включают эксцентриковый болт на одном из рычагов управления гусеницей.

Автомобили с независимой задней подвеской. Независимая подвеска

Прогресс постепенно стирает грань между различными дизайнерскими решениями. Достаточный уровень комфорта и безопасности обеспечен водителю в любом случае. Но характер автомобилей во многом все-таки зависит от того, как реализованы те или иные узлы. Сегодня мы поговорим о сравнении независимой многорычажной и полузависимой подвески, так называемой торсионно-балочной подвеске, а также о области применения различных технических решений.

Подвески автомобилей бывают зависимые и независимые. Но применительно к одной из самых массовых конструкций классификация начинает давать сбои. Подвеска на поперечной балке указана как независимая в технических характеристиках любого автомобиля, но ее второе название — полунезависимая — говорит о том, что что-то не так. Иногда возникает мнение, что это не настоящая независимая подвеска и что она априори уступает настоящим независимым по комфорту и управляемости. Попробуем разобраться, в чем дело.

К середине 20 века практика автомобилестроения смогла сформулировать основные требования к эластокинематике подвески неуправляемых колес. Во-первых, во время тактов сжатия и отбоя требовалось минимальное изменение гусеницы. Также при ходе подвески продольные углы установки подвески должны были оставаться неизменными или изменяться по заданному конструктором правилу (обычно для любого хода требовалось отрицательное схождение).А в процессе сжатия развал относительно уровня поверхности должен оставаться неизменным или изменяться в сторону отрицательного значения.

Наиболее распространенная в то время зависимая подвеска задних колес обеспечивала только постоянный нулевой угол развала, а углы схождения изменялись по сложному закону в зависимости от конструкции крепления оси. На неровностях и при движении по дорогам со сложным профилем не давала оптимального пятна сцепления, вызывая перекосы осей при изменении колеи.Да к тому же неподрессоренные массы при зависимой подвеске ведущих колес были слишком велики, а подвеска типа «Де Дион» с меньшей неподрессоренной массой занимала лишний объем.

В Smart используется продуманная схема задней подвески De Dion. Только она смогла обеспечить необходимую устойчивость и комфорт при таких компактных размерах.

Независимая подвеска

позволяла гораздо лучше использовать внутренний объем автомобилей, но не все из них производили оптимальное изменение геометрии подвески на ходу.Такие конструктивно простые варианты, как подвеска на продольных рычагах и подвеска с качающимся рычагом, по эластокинематике оказались еще хуже, чем зависимая подвеска. А стойки МакФерсон, очень распространенные в передних подвесках, плохо подходят для задних.

У на продольных рычагах подвески увеличился угол развала при крене автомобиля, что ухудшило сцепление нагруженного колеса в повороте, а схождение практически не изменилось, с минимальным положительным значением за счет податливости элементы подвески.Подвеска с качающимся поперечным рычагом, как на ЗАЗе, вообще оказалась откровенно опасной: развал не просто менялся при сжатии, он менялся в очень широких пределах в зависимости от загрузки автомобиля. И схождение этого типа подвески тоже сильно менялось во время движения, причем не в оптимальном направлении.

Два варианта задней подвески оказались более конструктивно удачными. Самая совершенная по кинематике — двухрычажная подвеска …Подвеска на диагональных рычагах заметно уступала ей по характеристикам, но конструктивно была намного проще и надежнее.

Подвеска с диагональным рычагом конструкция максимально проста. Одна рука устанавливается под углом 15-25 градусов к оси движения машины. Вращая ось рычага в двух плоскостях, можно установить практически оптимальные параметры изменения геометрии подвески в небольшом диапазоне тактов сжатия. А если использовать дополнительную реактивную тягу для изменения развала, то кинематика становится еще лучше.Так было сделано, например, на БМВ 80-х до Е34 включительно. И при этом все максимально просто и технологично, всего два несущих сайлентблока, цена и объем конструкции минимальны.

Подвеска на двойных поперечных рычагах была более сложной и объемной. Да и к тому же до массового внедрения надежных сайлентблоков и шаровых опор он не отличался особой надежностью и требовательностью в обслуживании. А вот в спорте ее возможности оценили сразу.Такой тип подвески позволяет с большой точностью задавать кинематику движения колеса. Любое поведение подвески можно «запрограммировать» в зависимости от такта сжатия и направления приложения нагрузки за счет эластокинематики упругих элементов и геометрии рычагов.

Многорычажная подвеска является развитием этих двух вариантов подвески. Классическая многорычажная подвеска — это, например, задняя подвеска Mercedes в кузове W201, которая используется компанией уже почти 20 лет.Пять рычагов подвески создают сложную траекторию движения колес, позволяя придать заднеприводному автомобилю оптимальную управляемость.

Четыре рычага геометрически соответствуют двум двухрычажным рычагам с двойными поперечными рычагами, а еще один помогает программировать эластокинематику. Другой очень распространенный вариант многорычажной подвески эволюционирует обратно в подвеску с диагональными рычагами. Рычагов может быть и меньше — всего три. Диагональный опорный рычаг дополняется двумя и более поперечными рычагами. Такая конструкция также позволяет задавать сложную кинематику движения колеса в любых условиях.Оба варианта подвески обеспечивают отличные возможности управляемости машин.

Четырехрычажная подвеска

Пятирычажные подвески применяются в основном на заднеприводных автомобилях, требования к которым выше, а трехрычажные обычно используются на переднеприводных автомобилях. Но и исключений хватает: так, для автомобилей BMW часто используются варианты на основе диагонального опорного рычага ровно с тремя плечами. И вряд ли кто-то скажет, что управляемость BMW E46 невелика.

Подвеска с поворотной балкой появилась на автомобилях VW Golf еще в 1974 году как вариант самой недорогой независимой подвески. Конструктивно это почти неразрезная ось, а еще лучше, потому что это единая деталь, которая не только обеспечивает независимый ход подвески, но и сама является стабилизатором поперечной устойчивости и направляющей конструкцией. Почти инженерный шедевр.

Главной особенностью этого типа подвески является то, что сама балка, выполняющая одновременно роль торсиона и рычагов, в сборке имеет высокую степень гибкости.Другими словами, он гибкий. А в зависимости от расположения узлов крепления, поперечной витой балки, жесткости продольных рычагов и положения опор рессор и амортизаторов эластокинематика может задаваться в широких пределах.

Балка подвески Ford Fiesta

Чистая кинематика подвески далека от идеала. При сжатии большинство вариантов конструкции подвески меняют развал в сторону отрицательного, что неплохо, но схождение остается неизменным.На помощь приходит такая особенность, как торсионная податливость рычагов относительно точек крепления подвески и расположения их оси вращения. И получается, что по возможности установки изменения углов установки колес этот тип подвески приближается к многорычажной. Есть только два существенных «но».

В многорычажных подвесках рычаги условно жесткие, упругими являются только их сайлентблоки. А кинематика подвески зависит в основном от взаимного расположения элементов.Подвеска на торсионной балке имеет гибкую конструкцию, что позволяет задавать кинематику движения колеса. Эта конструкция эффективна в относительно небольшом диапазоне изменения нагрузки и перегрузки.

С увеличением массы кузова автомобиля или полезной нагрузки становится сложнее обеспечить требуемую эластокинематику балки. Дополнительный негативный фактор – еще одна конструктивная особенность: поперечная часть балки является одновременно и стабилизатором поперечной устойчивости, задающим коэффициент независимости подвески, и конструктивным элементом, определяющим поперечную жесткость конструкции.Другими словами, по мере увеличения массы трудно оптимизировать разумный баланс между угловой жесткостью балки и поперечной гибкостью плеч. Сохранять подвеску простой в таких условиях непросто. Пока единственным недорогим способом увеличить нагрузку или улучшить комфорт является установка механизма Уатта, частично разгружающего рычаг от боковых сил.

Для автомобилей до С и даже D-класса включительно получается хорошая альтернатива многорычажной подвеске, мало чем уступающая ей по кинематике, а значит и управляемости, но гораздо проще и дешевле.Но по мере того, как вес автомобиля растет, компромисс между комфортом и управляемостью становится все более серьезным. На данный момент граница применимости и разумного спроса на автомобили проходит где-то на границе С-класса.

Автомобиль настолько разнообразен, что иногда его сложно с чем-то сравнить. Условия современного мегаполиса и разбитые проселочные дороги, заброшенные лесные поляны и залитая водой грунтовка или участки пустыни — везде он выполняет свою главную задачу — перевозит людей и грузы.Как минимум, транспортные средства должны быть адаптированы к различным условиям эксплуатации. Возможно, именно поэтому будет довольно интересно обратить внимание на те конструктивные особенности, которые позволяют машине работать в таких разных условиях. Одним из таких элементов конструкции является подвеска.

О подвеске в целом

Подвеска автомобиля:

  • соединяет кузов или раму с колесами;
  • обеспечивает необходимое перемещение колес по отношению к раме или кузову и передает на них усилия, возникающие при движении;
  • определяет управляемость, а также плавность хода машины, гасит часть воспринимаемой нагрузки.

За всю историю автомобиля разработчики создали самые разнообразные типы подвесок, но в основном их можно разделить на два больших класса, речь о которых пойдет ниже.

Зависимая

Этот тип подвески достался автомобилю исторически, унаследованный от телег и лафетов. Он был именно таким, каким был на первых машинах, таким и оставался долгое время. Что это такое можно увидеть на картинке ниже:

Как видно из него, это два колеса, соединенных сплошной осью.Другое название этой конструкции — ось (передняя или задняя) и часто включает в себя элементы трансмиссии. Существенная особенность — положение одного колеса влияет на другое. Вертикальное перемещение одного колеса, как показано, изменит площадь контакта другого колеса с землей, что повлияет на управляемость, особенно на высокой скорости.

Зависимая подвеска может быть выполнена различными способами. В качестве узлов и деталей в нем могут использоваться различные упругие элементы, пружины (продольные или поперечные), рессоры и т.п.

Из фото видно, что зависимая подвеска имеет достаточно высокую прочность, что является преимуществом при движении по бездорожью. Для обеспечения нормальной работы в такой конструкции предусмотрен значительный дорожный просвет, и это также считается преимуществом при поездках по бездорожью. Поскольку речь идет об использовании автомобиля в таких условиях, нельзя обойти вниманием тот факт, что зависимая подвеска допускает большие ходы, что значительно увеличивает возможности автомобиля в случае движения по пересеченной местности.

Таким образом, не вдаваясь в варианты построения зависимой подвески, можно сформулировать ее положительные характеристики:

— простота конструкции;
— прочность;
— дешевизна;
— устойчивость к повреждениям;
— проходимость.

Однако объективности ради необходимо отметить недостатки:

— недостаточная управляемость, особенно на большой скорости;
— незначительный уровень комфорта;
— малоинформативное рулевое управление.

Независимый

Что это такое понятно из рисунка ниже:

Из него хорошо видно, что движение в вертикальной плоскости одного колеса никак не влияет на положение другого. Это положительно сказывается на контакте колеса с поверхностью и, соответственно, на управляемости автомобиля.

В конструкции независимой подвески используются разные элементы — пружины, различные рычаги, торсионы. Существует множество различных вариантов того, как можно сделать независимую подвеску.Так, одним из распространенных ее видов является подвеска МакФерсон, а также торсионная.

Тем не менее, несмотря на значительное разнообразие, нельзя не отметить его особенности. К ним относится меньший неподрессоренный вес.

В это понятие входит общая масса всех конструктивных элементов, действующих на дорогу через упругие элементы. Если у зависимой подвески они достаточно велики, что ухудшает управляемость, то у независимой подвески эта величина значительно меньше.

Его многолетняя эксплуатация позволила выявить положительные свойства, к которым относятся:

— хорошая управляемость автомобиля, особенно на высокой скорости;
— высокая информативность при управлении;
— возможность настройки параметров подвески под конкретные условия вождения;
— повышенный комфорт вождения

Несомненно, все это положительно отражается на автомобилях, эксплуатируемых в городских условиях и на твердых (асфальтовых) покрытиях. Однако все не только хорошо, всегда есть недостатки, и они делают такую ​​подвеску непригодной для условий бездорожья.

Среди его недостатков следует отметить:

— короткие ходы подвески;
— достаточно большое количество деталей и, как следствие, повышенная вероятность их повреждения в сложных дорожных условиях:
— трудности в полевых условиях ремонта поврежденной подвески;
— высокая стоимость обслуживания и сложность настройки.

Что и как используется на современных автомобилях

Сразу стоит отметить, что разработчики автомобилей в зависимости от их назначения используют самые разные варианты, в том числе комбинируя различные типы подвесок.Итак, у него есть обе зависимые подвески, но его предназначение — преодоление бездорожья, при этом уровень комфорта в нем несравним с тем, что обеспечивают обычные внедорожники. Если в условиях бездорожья он король, то при езде в городе резко теряет все свои преимущества.

Нива

имеет независимую переднюю подвеску и заднюю зависимую подвеску. Это позволяет ему быть более динамичным в городе и на трассе, обеспечивает достаточную маневренность при движении по легкому бездорожью. В то же время наличие дополнительных устройств, таких как понижающая передача, позволяет ей хоть и ограниченно, но достаточно свободно передвигаться в сложных дорожных условиях.

Что касается многочисленных кроссоверов и паркетных джипов, то их среда обитания – город и асфальтовое покрытие, ну может пикник на опушке в ближайшем подмосковном лесу или дорога на дачу. Для преодоления более-менее серьезного бездорожья они не годятся. В этом случае требуется особый тип автомобиля, который ранее назывался вездеходом, и УАЗ является одним из них.

Одним из факторов, ограничивающих использование кроссоверов на бездорожье, является подвеска. Во многом он определяет, насколько автомобиль подходит для езды в сложных дорожных условиях.

Варианты подвески самые разные, но конструкция каждой из них предполагает использование автомобиля в определенных условиях. Выбирая для себя автомобиль, нужно понимать, что не существует универсального варианта, способного двигаться как болид Формулы 1 и преодолевать бездорожье как БТР.

Как невозможно представить автомобиль без двигателя, так и нереально обойтись без подвески – важнейшей системы, отвечающей за комфорт, безопасность и долговечность автомобиля.К этому элементу конструкции автомобиля приковано большое внимание инженеров, которые до сих пор находят новые возможности для его улучшения. эксплуатационные характеристики делают его все более и более совершенным.

Вне зависимости от типа подвески присутствуют практически все пружины, играющие важную роль в гашении ударов и вибраций при движении по некачественному дорожному покрытию. Современная рессорная подвеска делится на два основных типа — зависимую и независимую, которые в последнее время часто заменяются их промежуточным вариантом — полузависимой рессорной подвеской.Каждый из них имеет определенные недостатки, преимущества и специфические особенности.

Зависимая конструкция

Это самый старый тип рессорной подвески автомобиля, представляющий собой простое жесткое соединение колесной пары друг с другом. В настоящее время продолжается использование этого типа, который представлен на рынке в двух исполнениях: продольные пружины и направляющие рычаги. Пружинная конструкция довольно проста. Мост подвешен к корпусу на специальных элементах — пружинах, представляющих собой упругие стальные пластины, соединенные с корпусом стремянкой.

Рычажная конструкция отличается. Основными элементами здесь являются рычаги, которых в конструкции может быть несколько. Они выполняют функции, аналогичные рессорам, и чаще всего используют четыре продольных и один поперечный рычаг. Несмотря на солидный возраст этой конструкции, она имеет достаточное количество положительных сторон – прочность, простота и дешевизна обслуживания. Среди недостатков автомобиля с таким типом подвески можно отметить меньшую устойчивость и более сложную управляемость.

Интересно! Несмотря на свои недостатки, зависимая подвеска идеально подходит для тяжелых внедорожников, работающих в экстремальных условиях.Они смогут продолжать двигаться, даже если они это сделают. если задняя ось была повреждена, например, погнута.

Независимая пружинная подвеска

Это система, в которой колеса не зависят друг от друга, каждое движется в своем ритме, на который влияют характеристики поверхности. Независимая рессорная подвеска может быть создана на основе прямых или продольных рычагов, одна часть которых неподвижно закреплена на кузове автомобиля. Прямые рычаги в независимой подвеске всегда делают слишком массивными, потому что на них приходится брать слишком большую нагрузку.Кроме того, недостатком такой системы можно считать низкий клиренс.

Косые поперечные рычаги в рессорной независимой подвеске в основном использовались для заднего ведущего моста. Отличием от описанного выше механизма является наличие шарнира. Такая подвеска дешевле для производителя, но и у нее есть достаточно серьезный недостаток – изменяемый развал-схождение, с которым придется немало помучиться. Использование этого типа подвески эффективно только на задних мостах автомобиля — на передних мостах он не применяется.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая рессорная подвеска занимает промежуточное звено между двумя описанными выше системами и является наиболее оптимальным вариантом для заднего моста большинства современных автомобилей, оснащенных передним приводом. Внешне такая система проста — два продольных рычага надежно фиксируются балкой, расположенной поперек. Вся конструкция проста и надежна, но может использоваться только на заднем мосту в том случае, если он не ведущий.

При движении автомобиля и особенно при разгоне/резком торможении на балку полунезависимой рессорной подвески действуют различные силы, в том числе скручивающие.Для возможности регулировки жесткости балки на нее может быть установлен электродвигатель — в этом случае водитель имеет возможность изменять жесткость подвески по своему усмотрению. Такие конструкции полузависимой подвески успешно устанавливаются на многие современные автомобили, относящиеся к самым разным классам.

Достоинства и недостатки полунезависимой подвески

Как и любой другой агрегат автомобиля, конструкция полунезависимой рессорной подвески имеет как свои достоинства, так и некоторые недостатки.К его сильным сторонам можно отнести следующие моменты:

  • оптимальные габариты и небольшой вес, что снижает процент неподрессоренных масс;
  • простота установки или самостоятельного ремонта;
  • низкая стоимость;
  • возможность менять характеристики;
  • оптимальная кинематика колесной пары.

К числу основных недостатков, неизбежных практически в любой конструкции, относится возможность использования только на задней оси, которая, в то же время, не может быть ведущей.Такая подвеска предъявляет жесткие требования к днищу автомобиля, которое должно иметь строго определенную геометрию. Тем не менее именно полунезависимая пружинная система становится оптимальной для большинства автомобилей. Достаточно подробно о вариантах подвески в видео:

В его основе два, обычно треугольных, раздвоенных рычага, которые направляют движение колес. При этом ось качения рычагов параллельна продольной оси машины. Его основные преимущества:

  • малая масса неподрессоренных частей;
  • минимальная потребность в пространстве;
  • регулируемая управляемость автомобиля;
  • Совместимость
  • с переднеприводными моделями.

Основным преимуществом данного типа подвески является возможность выбора нужной геометрии расположения рычагов. Это позволяет установить все основные настройки подвески настолько жестко, насколько это необходимо. Например, высота центров крена вдоль и поперек, изменение развала, а также след на такте отбоя и сжатия и другие. Еще одним преимуществом независимой подвески на двойных поперечных рычагах является то, что она чаще всего представляет собой отдельный узел, крепящийся к кузову, поэтому ее можно легко демонтировать при необходимости замены или ремонта.
Подвески с двумя поперечными рычагами часто устанавливаются на гоночные и спортивные автомобили как спереди, так и сзади, поскольку это наиболее оптимальные конфигурации подвески с точки зрения управляемости автомобиля и кинематики.
Основным недостатком этого типа подвески является ее размер. За счет большой длины рычагов такая подвеска занимает значительную площадь багажника или моторного отсека автомобиля.

Независимая подвеска на продольных и косых рычагах

Запатентованная всемирно известной компанией «Порше», эта подвеска, напротив, преподносилась создателями как имеющая такое большое преимущество: ось такого типа крепилась к поперечной торсионной рессоре.Это давало больше места, но и создавало проблему, а именно появлялись реакции на ощутимые боковые колебания автомобиля. Это неизбежно привело бы к потере управляемости (например, этим отличился Citroen 2CV).
Независимая подвеска Подвеска с косыми рычагами — это разновидность подвески на продольных рычагах. В этой подвеске шкворневая ось имеет диагональное положение относительно продольной оси автомобиля и немного наклонена к центру кузова.Эта подвеска не подходит для установки на переднеприводные автомобили, но хорошо зарекомендовала себя на моделях среднего класса с задним приводом.

На современных автомобилях почти нет колесных креплений на продольных или косых рычагах, но сам факт того, что этот тип подвески применялся в классической версии 911 модели Porshe, убедительно говорит в его пользу.
Независимая подвеска с косыми рычагами при своей простоте имеет недостатки. При его эксплуатации происходит существенное изменение колесной базы, однако без изменения колеи.При прохождении поворотов колеса наклоняются, как и сам кузов, и этот наклон гораздо значительнее, чем при использовании других конструкций подвески. Использование косых рычагов, конечно, устраняет проблемы, которые есть у продольных рычагов, но когда крен кузова перестает влиять на наклон колес, начинает меняться колея, а это уже подрывает управляемость и устойчивость автомобиля.
Таким образом, преимуществами подвески с косыми рычагами можно считать ее простую конструкцию и дешевизну, а также сравнительно небольшие размеры.К минусам можно отнести его абсолютно неактуальный дизайн, который еще далек от совершенства.

Независимая подвеска качающейся оси

Основным конструктивным элементом такой подвески являются полуоси, которые шарнирно соединены с главной передачей с дифференциалом. На внешних концах полуосей имеется прочное сочленение с колесами. Роль упругих элементов в этом случае играют пружины или рессоры.
Особенность данной конструкции независимой подвески состоит в том, что при наезде на препятствие колесо остается всегда перпендикулярно полуоси, а силы реакции дороги гасятся самими полуосями и их шарнирами.Некоторые типы подвески этого типа содержат продольные рычаги или поперечные рычаги для поглощения сил реакции на дорогу.
Обычно такую ​​подвеску устанавливали на заднеприводные автомобили Форд, Шевроле и Мерседес-Бенц в середине прошлого века (в СССР ее получил ЗАЗ). К достоинствам конструкции, несомненно, можно отнести простоту и дешевизну ремонта и обслуживания. Существенным недостатком подвески этого типа была опасность потери управляемости из-за значительных колебаний колеи и развала при проезде препятствий на дороге, что было особенно заметно на скоростях выше 60 км/ч.

Независимая подвеска с двойными поперечными рессорами

Эта конструкция с двумя поперечными рессорами была предложена в качестве решения подвески для Chevrolet Corvette 1963 года выпуска от General Motors. Раньше вместо рессор использовались винтовые пружины. Спустя 20 лет, в 1985 году, первые серийные Корветы вновь получили подвеску с поперечными рессорами, уже пластиковыми. В целом эти конструкции не снискали большой популярности, так как в целом оказались не очень удачными и сейчас встречаются крайне редко.

А вот в современном поколении этот тип подвески с двухрычажной системой и поперечной рессорой из композитного материала дополнен амортизаторами с электронным управлением.

Свеча независимой подвески

Более ранние модели оснащались этим типом подвески — например, в 1928 году его получила Lancia Lambda. В таких подвесках колесо и закругленный кулак движутся вместе по вертикальной направляющей внутри колесной ниши. Внутри этой направляющей или снаружи устанавливается пружина.Следует отметить, что в данной конструкции не предусмотрено такое положение колес, которое обеспечивало бы оптимальный контакт с дорогой и нужную управляемость.
Среди достоинств свечной подвески можно выделить постоянство колеи и снижение общей массы автомобиля, а среди недостатков — быстрый износ направляющих деталей.

Есть два варианта амортизации кузова автомобиля — зависимая и независимая подвеска. В современных легковых автомобилях, как правило, используется независимая подвеска.Отсюда следует, что колеса на одной оси не имеют жесткой связи друг с другом, и изменение положения относительно кузова автомобиля одного не оказывает или почти не влияет на положение другого. При этом углы развала и схождения колес могут изменяться в довольно значительных пределах.

Подвеска качающейся оси

Это один из самых простых и дешевых типов подвески. Основным ее элементом являются полуоси, имеющие на внутренних концах шарниры, посредством которых они соединены с дифференциалом.Внешние концы жестко соединены со ступицей. В качестве упругих элементов выступают пружины или листовые рессоры. Особенность конструкции в том, что при наезде на любое препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным.

Дополнительно в конструкцию могут входить продольные или поперечные рычаги, предназначенные для демпфирования сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных автомобилей, выпущенных в середине 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 неровным дорогам развал и ширина колеи изменяются в широких пределах, что негативно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметно на скорости более 60 км/ч. К достоинствам можно отнести простое устройство, 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 крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленены с рамой или кузовом. Такая подвеска нашла свое применение во многих французских переднеприводных автомобилях выпуска 70-80-х годов, а также в мотороллерах и мотоциклах.


Среди достоинств данной конструкции также простое устройство, дешевизна изготовления, обслуживания и ремонта, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков у него куда больше: во время движения колесная база меняется в значительных пределах, а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, управляемость далека от идеала.

Подвеска на косых рычагах

Устройство такой подвески во многом аналогично предыдущей, разница лишь в том, что оси поворота рычагов расположены под косым углом. Благодаря этому изменение колесной базы автомобиля сведено к минимуму, а крены кузова почти не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях изменяется ширина колеи, а также углы схождения и развала меняется, а значит, ухудшается управляемость.В роли упругих элементов использовались винтовые пружины, торсионы или пневматические рессоры. Этот вариант независимой подвески чаще применялся для автомобилей с задним мостом, единственным исключением был чешский Trabant, передняя подвеска которого была выполнена по этой схеме.


Существует два типа подвески на косых рычагах:

  1. одношарнирный;
  2. двухшарнирный.

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

Во втором случае полуоси имеют два шарнира, наружный и внутренний, а ось качания самого рычага через внутренний шарнир не проходит. 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.Такое устройство было у задней подвески ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других.

Продольная и поперечная подвеска

Очень сложная и поэтому редкая конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но для того, чтобы разгрузить брызговик крыла, пружины разместили вдоль автомобиля горизонтально. Задний конец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для передачи усилия от амортизатора к пружине пришлось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта.Один конец рычага шарнирно соединен с верхней частью амортизатора, а другой также шарнирно соединен с перегородкой. Посередине рычаг имеет пружинный упор.


По этой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед McPherson он не имеет, и сохранил все кинематические недостатки, но потерял основные преимущества, такие как компактность, технологическая простота, малое 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 роль упругих элементов играют торсионы, расположенные друг над другом. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, двигатель которых располагался сзади (модели ранних спорткаров Порше, Фольксваген Жук и Фольксваген Транспортер первого поколения).


Независимая подвеска на продольных рычагах компактна, кроме того, она позволяет сдвинуть салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя разместить между колесными арками, а значит, длина автомобиля составляет уменьшенный.Из минусов можно отметить изменение колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала при крене кузова. Также из-за того, что рычаги подвергаются постоянным сильным усилиям изгиба и кручения, их приходится усиливать, увеличивая размеры и массу.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Устройство независимой подвески этого типа следующее: с обеих сторон автомобиля поперечно расположены два рычага, которые с одной стороны подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а с другой — с амортизатором стойка амортизатора.Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя, ​​то стойка нешарнирная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы.

Используются различные эластичные элементы:

  • винтовые пружины;
  • торсионы;
  • пружины
  • ;
  • гидропневмоэлементы;
  • пневмоцилиндры.

На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, жестко соединенной с кузовом.Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и провести ремонт в более удобных условиях. Кроме того, производитель имеет возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, тем самым жестко задав требуемые параметры. Это обеспечивает хорошую управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах используется в гоночных автомобилях. С кинематической точки зрения у этой подвески нет недостатков.

Многорычажная подвеска

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


Многорычажная подвеска обеспечивает наилучшую управляемость автомобиля. Благодаря ему можно добиться эффекта подруливания задних колес, что позволяет уменьшить радиус поворота автомобиля, и позволяет лучше держать траекторию в поворотах.

Многорычажная подвеска также имеет недостатки, однако они не носят эксплуатационного характера — 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 амортизирующие стойки и винтовая пружина в роли упругого элемента. Более подробно подвесное устройство МакФерсон, его преимущества 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, так как их назначение и область применения различны. Под прочным мостом клиренс всегда остается неизменным, а это ценное качество для автомобиля, который ездит в основном по бездорожью. Вот почему внедорожники используют рессорную или рессорную заднюю подвеску с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля этого обеспечить не может, и реальный дорожный просвет может оказаться меньше заявленного, но его стихия – асфальтированные дороги, на которых он, несомненно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.

Настройка уличного автомобиля

: неразрезной задний мост и независимая задняя подвеска

Я большой любитель классических автомобилей, но нельзя отрицать, что большинство современных дизайнов и методов торжествуют над «старыми способами». Мы можем посмотреть на свидетельства того, что блоки цилиндров имеют гораздо более высокое качество. Компьютеризированные системы более точны, чем механические. А по конструктивной целостности современный автомобиль по сравнению с классическим транспортным средством практически вне конкуренции. Однако, когда мы смотрим на независимую заднюю подвеску (IRS) по сравнению с жесткой задней осью, мы не можем обязательно сказать, что новое превосходит старое.По крайней мере, не все время.

Для примера посмотрите на современные мускулы. Mustang, Camaro и даже Challenger стандартно поставляются с независимой задней подвеской. Но, несмотря на то, что эта технология используется для улучшения управляемости, многие строители предпочитают преобразовать в неразрезной задний мост. Итак, что дает? Ну, чтобы лучше понять, мы должны разобрать обе системы и то, как они работают в реальных сценариях.

Какая разница?

Для наших целей мы собираемся придерживаться заднеприводных автомобилей, чтобы упростить задачу.

Цельный задний мост

Жесткая ось — это то, к чему большинство из нас привыкло в мире классических автомобилей. 9-дюймовые дифференциалы Ford, 12-Bolt GM и 8 3/4-дюймовые дифференциалы Mopar — все это примеры сплошных задних мостов. В самом кожухе моста используются цельные трубы, которые проходят по всей ширине автомобиля, и оба колеса будут прикреплены к узлу оси. Затем ось в сборе удерживается на месте эфирными листовыми рессорами или 4-рычажной системой.

Неразрезная ось — чрезвычайно простая установка, которая долгое время использовалась для маслкаров.Эта система очень жесткая и долговечная, что делает ее идеальной для автомобилей с большой мощностью, движущихся по прямой.

Независимая задняя подвеска

В основе независимой задней подвески лежит уникальная ось. Цельная ось намного проще и обычно использует меньше деталей, в то время как независимая задняя «ось» немного сложнее. При независимой задней подвеске сам корпус дифференциала будет удерживать только зубчатый венец и корпус дифференциала.Корпус оси будет установлен в транспортном средстве с использованием так называемой люльки. На этой опоре также будут крепиться рычаги задней подвески. Используются оси равных угловых скоростей, и они не имеют защитного кожуха; они также имеют суставы, позволяющие им артикулировать. Это действительно то, что позволяет одному колесу двигаться вверх и вниз, не затрагивая другое, и это то, что определяет независимую заднюю подвеску.

Эти блоки используются на современных автомобилях, поскольку они позволяют колесам двигаться независимо друг от друга, что идеально подходит для работы в поворотах или на неровных поверхностях.

Реальные результаты

Эта свобода, при которой колеса могут двигаться, не влияя друг на друга, обеспечивает некоторые важные преимущества во время вождения. Это также делает очевидным, почему эта установка используется на современных автомобилях.

Жесткая задняя ось имеет тенденцию к крену кузова. Когда колесо с одной стороны поднимается или опускается, соответствующее колесо будет делать обратное, ограничивая сцепление с дорогой. С независимой задней подвеской, если одно колесо движется вверх и вниз, это не влияет на весь автомобиль.Это приводит к лучшему всестороннему контролю над транспортным средством, поскольку вес находится под контролем. Повороты, неровности на дороге и неровности поверхности меньше влияют на вождение.

Что все это означает для водителей?

Если независимая задняя подвеска помогает с управляемостью, зачем вообще заходить в тему? (Если он не сломался, то не чините его, верно?) Несмотря на то, что у жесткой задней оси есть серьезные недостатки, такие как крен кузова, IRS тоже не идеальна.

Когда речь идет о автомобилях с передним расположением двигателя, неразрезная ось дает некоторые существенные преимущества.Отмечено, что даже на дорожных курсах автомобили с передним расположением двигателя и неразрезной осью не отставают от независимой задней подвески из-за коэффициента веса автомобиля.

«Мы часто видим, что автомобили с неразрезными мостами не отстают или даже опережают своих конкурентов, оснащенных IRS», — пишет журнал спортивных автомобилей Grassroots Motorsports. «Почему? Причина проста. Независимая задняя подвеска не обязательно работает лучше, чем хорошо спроектированная установка с цельной осью. Это особенно актуально для автомобилей с большим смещением веса вперед, таких как Mustang.IRS хорошо работает на суперкарах со средним и задним расположением двигателя, поскольку их задние колеса не нуждаются в дополнительном весе для снижения мощности. Даже Corvette становится довольно неуклюжим, когда у него задний уклон составляет от 52 до 58 процентов», — поясняется в публикации.

В частности, запуск может быть значительно улучшен за счет использования жесткой задней оси. С независимой задней подвеской колеса в основном удерживаются на месте подвеской, тогда как с неразрезной осью картер моста работает как расчалка.Из-за этого скачок колеса может быть проблемой с независимой задней подвеской во время запуска большой мощности. Это не означает, что всегда проблема, но с выделенным дрэг-каром именно поэтому строители переключаются.

Ежедневный водитель или преданный гонщик?

Решение об обмене требует тщательного расчета. Это действительно то, что зависит от истинного предполагаемого использования транспортного средства. Когда дело доходит до автомобиля, который используется в основном для повседневной езды с периодическим выездом на трек, лучше оставить независимую заднюю подвеску под автомобилем, опираясь на нее для улучшения характеристик, которые вы ищете.

Однако исследование сегодняшних опционов на рынке показывает нам, что не все сводится к простому перечню плюсов и минусов. Как упомянул Grassroots, задний неразрезной мост в автомобиле с передним расположением двигателя можно сконструировать достаточно хорошо, чтобы справиться с ним. И есть независимые настройки задней подвески, используемые на автомобилях, достаточно мощных, чтобы стартовать на заднем колесе. В конечном счете, все сводится к тому, с чем вам придется работать за воротами. И, конечно же, сколько вы готовы потратить.

Это будет стоить вам

Есть много парней, которые хотят перейти с независимой задней подвески на сплошную заднюю ось. Мы упоминали, что установка твердой оси проста, но это не делает ее дешевой. Комплект для замены будет стоить около 5000 долларов. Это не покрывает стоимость работ по установке, и, если учесть, что автомобиль, вероятно, потребуется переделать, поскольку он был разработан для установки независимой установки задней подвески, вы можете потратить сотни, если не тысячи, больше.

Это не означает, что независимая задняя подвеска всегда является дешевым вариантом. Один из примеров чрезвычайно мощной задней части, который я нашел, был для последней модели Mustang с 9-дюймовой независимой задней подвеской Ford от Watson Racing. Долговечность и контроль во всех сценариях обеспечиваются установкой этого калибра, но она продается по цене более 9000 долларов. Это не означает, что изменение заводских настроек невозможно, но это просто показывает размер затрат.

В конечном счете, как и при любой модификации или обновлении, важно знать, во что вы ввязываетесь.Проведите исследование, поговорите с экспертами и примите обоснованное решение, основанное на ваших потребностях вождения.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

Вездеход с полунезависимой задней подвеской

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к конструкции передней и задней подвесок вездеходного транспортного средства для обеспечения большего контроля оператора над транспортным средством. Настоящее изобретение относится к четырехколесному вездеходу (ATV) с полунезависимой задней подвеской.Эта новая задняя подвеска позволяет задней оси вращаться как вокруг продольной оси, так и вокруг поперечной оси квадроцикла, создавая транспортное средство, которое обеспечивает постоянную и стабильную недостаточную поворачиваемость в нормальных условиях эксплуатации, сводит к минимуму рабочие переходы от недостаточной поворачиваемости к избыточной поворачиваемости в неблагоприятных условиях и обеспечивает более однородные характеристики управляемости и повышенный комфорт оператора.

Вездеходы широко известны в данной области техники как транспортные средства с большими шинами, подходящие для движения по бездорожью на пересеченной местности.Они имеют одно или два передних колеса и два задних колеса, закрепленных на жесткой задней оси. Вездеходы с одним передним колесом, т. Е. Трехколесные квадроциклы, не продаются в Соединенных Штатах с 1987 года. Обычные квадроциклы обычно имеют большие баллонные шины с низким давлением воздуха для обеспечения надлежащего сцепления с дорогой на различных участках. Существующие транспортные средства этого типа обычно имеют заднюю ось в сборе и поворотный рычаг, чтобы вращаться как единое целое вокруг поперечной оси транспортного средства. Кроме того, задние тяги обычных квадроциклов расположены значительно вверх и, таким образом, создают эффект подъема или подъема шасси квадроцикла, когда квадроцикл ускоряется, и эффект опускания шасси, когда квадроцикл замедляется.Этот эффект подъема и опускания изменяет высоту центра тяжести обычных квадроциклов.

Жесткость задней подвески обычных квадроциклов такова, что одно или другое заднее колесо может оторваться от поверхности земли, когда транспортное средство движется по неровной местности или по кривой, что приводит к частичной потере сцепления с дорогой и неуравновешенным движущим силам. Прочная задняя ось обычных квадроциклов в сочетании с их жесткими маятниками обеспечивает уникальные характеристики управляемости.

Поворотным движениям квадроцикла противодействует сплошная задняя ось.При повороте любого колесного транспортного средства внутреннее заднее колесо должно двигаться по более короткой траектории, чем внешнее колесо. Однако из-за сплошной задней оси оба колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, так что создается момент или крутящий момент, противодействующий повороту автомобиля. Это явление называется недостаточной поворачиваемостью. Для преодоления этого момента, вызванного поворотом, требуется дополнительная боковая сила на передней оси автомобиля, которая прикладывается оператором, увеличивающим угол поворота для выполнения поворота.По мере прохождения поворота центробежная сила переносит вес с внутренних шин. Когда внутренняя задняя шина теряет контакт с землей, она больше не препятствует повороту, и автомобиль переходит в режим избыточной поворачиваемости. Внезапный переход от недостаточной поворачиваемости к избыточной на обычном квадроцикле может вызвать резкие изменения характеристик управляемости, на которые операторам, особенно неопытным, может быть трудно реагировать. По мере того, как транспортное средство поворачивает более резко, центробежная сила увеличивается, и центр тяжести транспортного средства перемещается в поперечном направлении ближе к внешним колесам.

Смещение веса при поворотах увеличивает боковую нагрузку на внешние шины. Если шины гибкие, как в обычных квадроциклах, боковая нагрузка на внешнюю шину деформирует нижнюю часть шины, так что пятно контакта с шиной смещается внутрь по отношению к корпусу квадроцикла и объединенному центру тяжести. водитель и транспортное средство смещаются ближе к внешнему пятну контакта. Это эффективно уменьшает ширину колеи задних колес.

Обычные вездеходы имеют жесткую подвеску с поворотным рычагом, которая позволяет задней оси и поворотному рычагу поворачиваться только в одном направлении, т.е.е., тангажное движение вокруг поперечной оси квадроцикла. Улучшить динамику автомобиля можно было бы, если бы задняя ось могла также вращаться вокруг продольной центральной линии автомобиля, так что оба задних колеса могли бы оставаться на земле во время нормальной работы.

Иногда обычные квадроциклы требуют реакции со стороны оператора, что не только физически сложно, но и противоречит здравому смыслу. Они требуют переноса веса на внешнюю подставку для ног при повороте в противоположном направлении, чтобы позволить внутреннему заднему колесу отрываться от земли и скользить, тем самым сохраняя чувствительность к действиям оператора.Когда оператор переносит свой вес на внешнюю сторону транспортного средства, он также должен наклонять верхнюю часть тела внутрь кривой, чтобы преодолеть центробежную силу, вызванную поворотом.

По вышеуказанным причинам необходим квадроцикл с полунезависимой задней подвеской, для которого потребуется меньше конструктивных элементов, который будет более устойчивым при эксплуатации на пересеченной местности и в поворотах, который не будет резко переключаться с недостаточной поворачиваемости на избыточную , что обеспечит дополнительный комфорт для оператора и улучшит диапазон реакции оператора, т.е.е., время реагирования на внешнее воздействие местности.

РЕЗЮМЕ

Настоящее изобретение относится к квадроциклу, который удовлетворяет потребности, упомянутой выше. Настоящее изобретение включает в себя квадроцикл с полунезависимой задней подвеской, которая позволяет задней оси вращаться как в режиме тангажа вокруг поперечной оси квадроцикла, так и в режиме крена вокруг продольной оси квадроцикла, тем самым улучшая рабочие характеристики и управляемость за счет удерживая обе задние шины на земле во время нормальной работы, обеспечивая улучшенное сцепление на неровной местности, обеспечивая устойчивость автомобиля при прохождении поворотов, предотвращая внезапный переход от недостаточной поворачиваемости к избыточной, а также повышая комфорт оператора и управляемость.

Настоящее изобретение предназначено для квадроцикла, имеющего шасси, двигатель, два или более передних колеса и шины и переднюю подвеску, соединяющую передние колеса и шины с шасси. Задняя часть имеет два или более задних колеса и шины и заднюю ось, соединяющую задние колеса друг с другом. Вездеход имеет полунезависимую заднюю подвеску, соединяющую заднюю ось с шасси таким образом, что задняя подвеска имеет больший угловатость крена, чем передняя подвеска. При движении по относительно ровной местности нагрузка от момента крена приводит к тому, что передняя шина квадроцикла теряет контакт с землей до того, как какая-либо задняя шина квадроцикла теряет контакт с землей.Таким образом, квадроцикл сохраняет недостаточную поворачиваемость при нормальной работе.

Это изобретение устраняет недостатки обычных квадроциклов и обеспечивает улучшение по сравнению с предшествующим уровнем техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными в отношении следующего описания, прилагаемой формулы изобретения и сопроводительных чертежей, где:

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 2 представляет собой вид слева одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 3 представляет собой вид сзади обычного (предшествующего уровня техники) квадроцикла, изображающий силовые нагрузки на транспортное средство, когда оно совершает левый поворот. Оператор квадроцикла показан пунктирными линиями.

РИС. 4 представляет собой вид сбоку квадроцикла, показывающий нагрузку на шины.

РИС. 5 представляет собой вид сзади одного варианта осуществления изобретения, изображающий квадроцикл, работающий на ровной местности. Оператор квадроцикла показан пунктирными линиями.

РИС.6 представляет собой вид сзади одного варианта осуществления изобретения, изображающий силовые нагрузки на транспортное средство при его повороте вправо и изображающий вращение шасси квадроцикла вокруг продольной осевой линии квадроцикла. Оператор квадроцикла показан пунктирными линиями.

РИС. 7 представляет собой вид сзади одного варианта осуществления изобретения, изображающий вращение задней оси квадроцикла вокруг продольной осевой линии вала силовой передачи, когда транспортное средство движется по неровной местности. Оператор квадроцикла показан пунктирными линиями.

РИС. 8 представляет собой вид сверху системы задней подвески одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 9 представляет собой вид в перспективе шасси одного варианта осуществления изобретения; ИНЖИР. 9 изображена продольная осевая линия вала силовой передачи и поперечная ось вездехода.

РИС. 10 представляет собой покомпонентный вид в перспективе части системы задней подвески одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 11 представляет собой вид в перспективе систем передней и задней подвески, соединенных с шасси в одном варианте осуществления изобретения.Колеса и шины изображены прозрачными для наглядности.

РИС. 12 представляет собой вид сверху одного из рычагов одного из вариантов осуществления изобретения.

РИС. 13 представляет собой вид сбоку одной из соединительных ветвей одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 14 представляет собой вид сверху втулки, используемой на каждом конце соединительных рычагов в системе задней подвески одного варианта осуществления изобретения.

РИС. 15 представляет собой сечение втулки по фиг. 14 через линию 15-15 на фиг.14; он показывает возможность отклонения втулки.

РИС. 16 — вид с торца втулки, показанной на фиг. 14.

РИС. 17 представляет собой схематический вид в перспективе левой стороны квадроцикла, изображающий движение рабочего рычага и одной из пружин и амортизаторов при тангажном вращении задней оси вокруг поперечной оси квадроцикла, показывающий изменения вертикального угла. между тягой и задней осью.

РИС. 18 представлена ​​схематическая диаграмма в перспективе левой стороны квадроцикла, изображающая движение рабочего рычага и одной из пружин и амортизаторов при вращении шасси по крену вокруг продольной осевой линии вала силовой передачи, показывающая изменения в горизонтальной плоскости. угол между тягой и задней осью.

РИС. 19 представлена ​​схематическая диаграмма в перспективе левой стороны квадроцикла, изображающая движение рабочего рычага и одной из пружин и амортизаторов при вращении шасси по крену вокруг продольной осевой линии вала силовой передачи, показывающая изменения в вертикальной плоскости. угол между пружиной и амортизатором и задней осью.

ОПИСАНИЕ

На чертежах одинаковые ссылочные номера обозначают одинаковые или соответствующие части на нескольких видах.

Обзор

Вездеход, являющийся предметом настоящего изобретения, в дальнейшем будет называться квадроциклом. Он показан как ATV 10 на фиг. 1. Вездеход 10 по фиг. 1 имеет сиденье 102 оператора, подножки 104, руль 106, передние колеса 108, передние шины 110, задние колеса 112 и задние шины 114.

На фиг. 2 изображена часть несущей конструкции квадроцикла, включая часть шасси 20, левое переднее колесо 108 и шину 110, левое заднее колесо 112 и шину 114, заднюю пружину и амортизатор 402, а также тягу 406.Центр тяжести (ц.т.) квадроцикла, показанный частично заштрихованным кругом, расположен вблизи средней точки транспортного средства как в поперечном, так и в продольном направлении. В этом варианте осуществления изобретения c.g. расположен немного впереди средней точки между передними и задними колесами 108 и 112 на высоте около 18 дюймов над землей, когда транспортное средство не загружено. ИНЖИР. 2 также изображено сиденье 102 оператора. квадроцикла и оператора находятся очень близко к средней точке транспортного средства спереди назад, в отличие от некоторых обычных квадроциклов, в которых c.грамм. расположен ближе к задним колесам.

Известный уровень техники

РИС. 3 показано влияние левого поворота на обычный (из уровня техники) квадроцикл. Объединенный центр тяжести автомобиля и водителя показан заштрихованным кругом; направленная вниз сила W представляет собой общий вес автомобиля и водителя, а направленная наружу сила C представляет собой центробежную силу, вызванную поворотом.

РИС. 4 представляет собой вид слева на квадроцикл, показывающий вес W, разделенный на W F , вес, приходящийся на передние колеса, и W R , вес, приходящийся на задние колеса.Нормальные (перпендикулярные) силы N сопротивляются весу W. Нормальные силы на левой и правой передних шинах равны N 1F и N 2F соответственно; N 1F и N 2F в сумме составляют W F . N 1F и N 2F равны, когда квадроцикл стоит на месте или движется прямо. Нормальные усилия на левой и правой задних шинах составляют N 1R и N 2R соответственно; N 1R и N 2R в сумме дают W R .N 1R и N 2R равны, когда квадроцикл стоит на месте или движется прямо.

Силы, действующие на задние шины, показаны на РИС. 3 как N 1R , N 2R , F 1R и F 2R . F 1R и F 2R — силы трения на внутренней и внешней задней шинах соответственно при повороте квадроцикла налево. F 1R — сила бокового трения на внутренней задней шине; он пропорционален N 1R .F 2R — сила бокового трения на внешнем заднем колесе; он пропорционален N 2R . F 1R и F 2R суммируют и нейтрализуют часть центробежной силы C, которой сопротивляются задние шины. Нагрузка от момента крена на квадроцикле возникает, когда квадроцикл преодолевает кривую; это произведение центробежной силы C и высоты Ц.Г. квадроцикла над землей.

Силы на передних шинах аналогичны силам на задних шинах, N 1F — нормальная сила на внутренней передней шине, F 1F — пропорциональная боковая сила трения на внутренней передней шине, а N 2F — нормальная сила на внешней передней шине, а F 2F — пропорциональная сила бокового трения на внешней передней шине.F 1F и F 2F суммируют и нейтрализуют часть центробежной силы C, которой сопротивляются передние шины.

При выполнении поворота в любом транспортном средстве внутренние колеса должны проходить меньшее расстояние, чем внешние колеса. В любом транспортном средстве со сплошной задней осью наиболее распространенным способом достижения этого является проскальзывание внутренней задней шины. Если на внутреннюю заднюю шину переносится слишком мало веса, эта шина не будет проскальзывать, и автомобиль будет продолжать двигаться прямо вперед.Это явление называется недостаточной поворачиваемостью.

При прохождении поворотов на обычных квадроциклах, если слишком большой вес переносится на внутреннюю заднюю шину либо оператором, либо центробежной силой, и внутренняя задняя шина отрывается от земли, эта шина больше не создает силы, направленной вперед, чтобы противодействовать усилие рулевого управления, и автомобиль внезапно перейдет в режим избыточной поворачиваемости, что приведет к более крутому повороту автомобиля. Эта повышенная кривизна траектории транспортного средства еще больше увеличит смещение нагрузки с внутренних шин на внешние и может привести к резкому изменению функции управления.

В обычных квадроциклах внутреннее заднее колесо отрывается от поверхности земли раньше, чем внутреннее переднее колесо, резко уменьшая переднее сопротивление рулевому управлению и тем самым вызывая резкий переход от недостаточной поворачиваемости к избыточной. Когда квадроцикл движется прямо, вектор импульса направлен прямо. Когда квадроцикл начинает поворот, составляющая вектора импульса проходит через внешнее переднее колесо, и момент крена смещает нормальную нагрузку с внутренней передней шины, N 1F , на внешнюю переднюю шину, как N 2F .В обычном квадроцикле нормальная нагрузка N 1R на внутреннее заднее колесо уменьшается как за счет центробежной силы, так и за счет переноса веса оператора на внешнее заднее колесо для выполнения поворота. Внутреннее заднее колесо отрывается от земли раньше внутреннего переднего колеса.

В обычном квадроцикле с шинами с мягкими боковинами повышенная сила F 2 , создаваемая для противодействия центробежной силе C, деформирует внешнюю шину, как показано на РИС. 3, перемещая пятно контакта с землей внутрь и стремясь наклонить квадроцикл наружу.По мере того как пятно контакта внешней шины перемещается внутрь, создается ширина колеи T 2 . Ширина колеи T 2 меньше исходной ширины колеи T 1 . Это явление значительно уменьшено в изобретении ATV.

Неразрезная задняя ось и однонаправленное вращение задней подвески в обычном квадроцикле делают заднюю часть более жесткой, чем передняя часть. Прочная задняя ось, одномерное вращение задней подвески и шины с мягкими бортами обычного квадроцикла в совокупности затрудняют поворот, если оператор не переносит вес на внешнюю опору для ног, чтобы снять вес и сцепление с внутренним задним колесом. .Это контринтуитивный маневр, который может быть трудно освоить неопытному оператору.

Другие производители квадроциклов безуспешно пытались решить проблемы, описанные выше; изобретатели достигли желаемого результата с предметом изобретения. Результаты испытаний графически демонстрируют, что, когда квадроцикл по изобретению преодолевает повороты на относительно ровной местности, его внутренняя передняя шина постоянно отрывается от земли раньше, чем внутренняя задняя шина, что обеспечивает постоянную и устойчивую недостаточную поворачиваемость.

Система подвески ATV согласно изобретению

РИС. 5 показан вид сзади варианта осуществления изобретения ATV 10, движущегося прямо вперед на ровной поверхности. Первая пружина и амортизатор 402 и вторая пружина и амортизатор 404 являются типичными для тех, которые используются в вездеходах, и каждая из них показана окруженной пружиной сжатия. (См. РИС. 10.)

РИС. 6 показано влияние правого поворота на вариант осуществления изобретения ATV 10. Объединенный центр тяжести транспортного средства и водителя показан в виде заштрихованного круга; направленная вниз сила W R представляет собой совокупный вес автомобиля и водителя, поддерживаемых задними колесами, а направленная наружу сила C представляет собой центробежную силу, вызванную поворотом.Нагрузка от момента крена на квадроцикл 10 при движении по кривой является произведением центробежной силы С и высоты Ц.Г. квадроцикла 10 над землей. Первая пружина и амортизатор 402 сжимаются, а вторая пружина и амортизатор 404 растягиваются. Силы на шинах показаны как N 1R , N 2R , F 1R и F 2R . N 1R — нормальная (перпендикулярная) сила, действующая на внутреннюю заднюю шину при повороте квадроцикла; N 2R — нормальная (перпендикулярная) сила, действующая на внешнее заднее колесо при повороте квадроцикла; N 1R и N 2R в сумме дают W R .N 1R и N 2R равны, когда ATV 10 стоит на месте или движется прямо вперед, но доля центробежной силы C, создаваемой при повороте, которой сопротивляются задние колеса, приводит к большей части общего веса транспортного средства. и ездока везет внешняя шина квадроцикла, так что N 1R становится больше, чем N 2R , когда квадроцикл поворачивает вправо.

На РИС. 6, F 1R и F 2R представляют собой силы трения на внешней и внутренней задней шинах, соответственно, при повороте квадроцикла 10 вправо.F 1R — сила бокового трения на внешней шине; он пропорционален N 1R . F 2R — сила бокового трения на внутренней шине; он пропорционален N 2R . F 1R и F 2R суммируют и нейтрализуют часть центробежной силы C, которой сопротивляются задние шины. Вездеход 10 по изобретению имеет задние шины 114 с относительно жесткими боковинами, так что повышенная сила F 1R , создаваемая для противодействия центробежной силе С, не деформирует внешнюю шину так сильно, как в обычном вездеходе, показанном на фиг.3. Вместо этого боковые силы F 1R и F 2R передаются через задние шины 114 в систему 40 задней подвески; система 40 задней подвески, обладающая поперечной (крен) и продольной (тангаж) гибкостью, передает боковые силы на шасси 20 (на фиг. 6 не показано).

В отличие от обычных квадроциклов, в рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения внутреннее переднее колесо отрывается от земли раньше, чем внутреннее заднее колесо, когда квадроцикл проходит поворот, что обеспечивает желаемые улучшенные характеристики управляемости.Это достигается за счет того, что задняя ось квадроцикла может вращаться в двух режимах: по крену и по тангажу, когда квадроцикл совершает поворот вокруг вертикальной оси. По мере того, как составляющая вектора поступательного движения перемещается по внешнему переднему колесу в повороте, создается крен кузова вокруг продольной оси квадроцикла 10, который сжимает переднюю подвеску внешнего переднего колеса. Поскольку внешняя передняя подвеска сжимается как из-за крена кузова, так и из-за части центробежной силы C, приходящейся на передние колеса, автомобиль немного наклоняется вперед и еще больше увеличивает нормальную нагрузку N 2F на внешнее переднее колесо, уменьшая при этом нормальная нагрузка N 1F на внутреннюю переднюю шину.

Поскольку нормальное смещение нагрузки на передние колеса квадроцикла по изобретению продолжается, задние шины подвергаются нормальному смещению нагрузки, вызванному частью центробежной силы C, переносимой задними шинами. Внешняя задняя шина испытывает увеличение нормальной силы N 2R , а внутренняя задняя шина испытывает уменьшение нормальной силы N 1R . Однако, поскольку полунезависимая задняя подвеска квадроцикла по настоящему изобретению имеет большую угловатость крена, чем передняя подвеска, при этом задняя ось квадроцикла 10 может свободно вращаться как по тангажу, так и по крену, в то время как сам квадроцикл 10 вращается вокруг вертикальной оси, внутреннее переднее колесо достигает предела своей подвески раньше, чем внутреннее заднее колесо, и нормальная нагрузка N 1F на внутреннюю переднюю шину достигает нуля до того, как нормальная нагрузка N 1R на внутреннюю заднюю шину достигает нуля.Хотя в экстремальных условиях квадроцикл 10 может достичь точки, когда внутреннее заднее колесо оторвется от земли, этого не произойдет до тех пор, пока внутреннее переднее колесо не оторвется от земли.

РИС. 7 показана способность квадроцикла по изобретению удерживать обе задние шины на земле при движении по неровной местности. Неровная местность определяется как местность, имеющая большую изменчивость, чем относительно ровная местность. Относительно ровная местность для данного изобретения определяется как местность, имеющая вертикальные отклонения не больше, чем расстояние от пика до впадины в три и три четверти дюйма в пределах горизонтального расстояния от пика до пика в 50 дюймов.Изобретение ATV достигает этого результата, позволяя задней оси и валу трансмиссии вращаться вокруг продольной осевой линии вала трансмиссии, растягивая первую пружину и амортизатор 402 и сжимая вторую пружину и амортизатор 404. Размер H на фиг. . 7 изображает сумму опускания левого заднего колеса и шины, когда пружина и амортизатор полностью растянуты, и подъема правого заднего колеса и шины, когда пружина и амортизатор полностью сжаты.Угол η представляет собой максимальный угловой поворот задней оси; этот угол составляет 22 градуса в предпочтительном варианте осуществления.

РИС. 8 представляет собой вид в плане передней и задней систем 30 и 40 подвески, соответственно, и части шасси 20. Система 30 передней подвески типична для квадроциклов предшествующего уровня техники. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ход передней подвески равен ходу задней подвески. Левая сторона чертежа на фиг. 8 относится к левой стороне квадроцикла 10, как показано на фиг.1 и 2. Фиг. 8 показаны задние шины 114, прикрепленные (через задние колеса 112, не показанные на фиг. 8) к концам 2040 и 2044 корпуса 2041 заднего моста.

Задние шины 114 имеют жесткость боковины, которая относительно больше жесткость боковин задних шин обычных квадроциклов. Боковины задних шин предпочтительного варианта примерно на двадцать процентов жестче, чем у обычных квадроциклов. Одним из типов шин, обеспечивающих желаемую жесткость, является Dunlop 405A 25×10-12 для задних шин и Dunlop 401A 25×8-12 для передних шин.Повышенная жесткость боковин позволяет задним шинам сохранять пятно контакта, передавая боковую нагрузку на заднюю подвеску.

Расстояние между центрами задних шин 114 представляет собой ширину заднего протектора (колеи) Т. Ширина заднего протектора предпочтительного варианта осуществления изобретения вездехода составляет 35 дюймов.

Передняя ось 202 поддерживает передние колеса 110 (через передние колеса 108, не показаны на фиг. 8). Передний мост 202 может быть соединен с двигателем 206 через вал силовой передачи (не показан) в квадроцикле с передним приводом.В квадроцикле без переднего привода передняя ось 202 крепится к шасси 20 через переднюю подвеску 30.

Расстояние между передней осью 202 и задней осью 204 является колесной базой WB. Колесная база предпочтительного варианта изобретения квадроцикла составляет 50 дюймов.

Изобретение Квадроцикл имеет двигатель 206, расположенный между передней осью 202 и задней осью 204. Двигатель 206 соединен с шасси 20 и имеет заднюю розетку 2062 питания. Задняя розетка 2062 питания может быть расположена поперечно в пределах 10 процентов ширины задней колеи T в обе стороны от центра транспортного средства.ИНЖИР. 8 показана как А 1 горизонтальная проекция вертикальной продольной плоскости А 1 через центр вездехода.

Продольная осевая линия A PTS вала 210 передачи мощности предпочтительного варианта осуществления изобретения ATV проходит через заднюю ось 204 и задний вывод мощности 2062 двигателя 206. Обычно она параллельна вертикальной продольной плоскости транспортного средства. A 1 и расположен в пределах 10 процентов от ширины T задней колеи по обе стороны от вертикальной продольной плоскости A 1 .Поперечная ось A 2 квадроцикла по изобретению, как правило, горизонтальна, проходит вблизи или через задний выход 2062 питания двигателя 206 и перпендикулярна вертикальной продольной плоскости A 1 транспортного средства.

РИС. 8 показан картер 2041 заднего моста, соединенный в своей точке 2042 с задним выходом 2062 электропитания двигателя 206 через вал 210 силовой передачи. Вал 210 силовой передачи изобретения соединен с задним выходным отверстием 2062 электропитания двигателя 206. на поперечной оси A 2 .

Продольная осевая линия A PTS вала 210 силовой передачи обычно параллельна вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла, но не обязательно находится внутри нее. Продольная осевая линия A PTS вала 210 силовой передачи может быть смещена от вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла на расстояние, не превышающее 10 процентов ширины Т задней колеи без потери преимуществ данного изобретения. В таком варианте осуществления задняя розетка 2062 двигателя 206 смещена на такое же расстояние, чтобы обеспечить ее зацепление со смещенным валом 210 силовой передачи, и точка 2042 соединения на картере 2041 заднего моста аналогичным образом смещена относительно середины. заднего моста.В таких альтернативных вариантах осуществления соединительные рычаги 406, 408, 410 и 412 прикреплены к картеру 2041 заднего моста симметрично вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла.

Вал 210 силовой передачи соединен с возможностью вращения с двигателем 206 через шарнир равных угловых скоростей с высокой угловой податливостью, известный специалистам в данной области техники. Одним из примеров такого шарнира является универсальный шарнир равных угловых скоростей типа BJ производства NTN Corporation, который (1) позволяет передавать крутящий момент от двигателя к валу силовой передачи, (2) позволяет поворачивать задний мост на угол 21 градус. вокруг поперечной оси A 2 и (3) ограничивает поперечное и вертикальное перемещение вала 210 силовой передачи в центре вращения 25 (см.9). Тот же универсальный шарнир равных угловых скоростей (1) допускает поворот на 22 градуса либо (а) задней осью 204, либо (b) шасси 20 относительно продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи, и (2) ограничивает боковое движение задней оси. Стандартное соединение, известное специалистам в данной области техники, такое как зубчатый венец и шестерня, соединяет вал 210 силовой передачи с задней осью 204, обеспечивая передачу крутящего момента от вала силовой передачи на заднюю ось.Удлинение картера 2041 заднего моста выступает вперед из картера заднего моста, охватывая часть вала 210 силовой передачи; он содержит подшипники и фиксаторы, которые должны быть известны специалистам в данной области техники, чтобы обеспечить вращение приводного вала 210 силовой передачи, ограничивая при этом боковое перемещение картера 2041 заднего моста. Задний мост 204 удерживается от бокового перемещения внутри корпус 2041 заднего моста с помощью подшипников и фиксаторов, известных специалистам в данной области техники.

Транспортные средства со сплошными неразрезными мостами, такие как квадроциклы, нуждаются в поперечном фиксирующем устройстве, прикрепляющем их к шасси, чтобы шасси не смещалось вбок относительно оси, создавая напряжение сдвига в точках подвески и пружинах. В обычных квадроциклах вал передачи мощности предназначен только для передачи вращательного усилия на заднюю ось. Однако в настоящем варианте осуществления настоящего изобретения вал 210 силовой передачи служит (1) в качестве элемента подвески, (2) для передачи вращательного усилия на заднюю ось 204 и (3) в качестве поперечного фиксирующего элемента для задней оси. ось.Таким образом, это изобретение устраняет необходимость в дополнительных компонентах подвески, которые служат в качестве поперечного позиционирующего устройства.

Экономия производства достигается за счет использования вала силовой передачи в качестве поперечного опорного элемента для квадроцикла.

РИС. 8 показаны одна первая пружина и амортизатор 402 и одна вторая пружина и амортизатор 404. Однако в качестве первой пружины и амортизатора 402 и второй пружины и амортизатора 404 можно использовать более одной пружины и амортизатора, не отступая от учения этого изобретения.Хотя пружина изображена окружающей амортизатор на фиг. 8, желаемое действие пружины может быть достигнуто за счет размещения пружин в разных местах между задней осью и шасси. Такие альтернативные местоположения будут известны специалистам в данной области техники.

Задняя ось 204 (не показана на фиг. 8) заключена в картер 2041 задней оси способом, известным специалистам в данной области техники.

Первая пружина и амортизатор 402 взаимосвязаны между левым кронштейном 2048 оси на корпусе заднего моста 2041 и левым кронштейном 212 шасси на шасси 20.Кронштейн 2048 левой оси для первой пружины и амортизатора 402 расположен между левым концом 2040 и точкой 2042 соединения вала силовой передачи на картере 2041 задней оси. Кронштейн 2048 левой оси параллелен задней оси 204 и имеет поворотный соединитель, ориентированный под углом 90 градусов к задней оси 204, для удержания первой пружины и амортизатора 402 и обеспечения поворота первой пружины и амортизатора 402. Верхнее и нижнее торцевые соединения каждой пружины и амортизатора по существу перпендикулярны друг другу, что позволяет пружине и амортизатору сохранять соединение между картером 2041 заднего моста и шасси 20, когда задний мост 204 вращается как по кругу, так и по кругу. продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по шагу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла в центре вращения 25 в предпочтительном варианте.

Вторая пружина и амортизатор 404 расположены симметрично первой пружине и амортизатору 402 относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла. Вторая пружина и амортизатор 404 соединены между собой правым кронштейном 2054 оси на корпусе 2041 заднего моста и правым кронштейном 214 шасси на шасси 20. место соединения трансмиссионного вала 2042 и правый конец 2044 картера заднего моста 2041.Кронштейн 2054 правой оси параллелен оси 204 и имеет поворотный соединитель, ориентированный под углом 90 градусов к задней оси 204, для удержания второй пружины и амортизатора 402 и обеспечения возможности поворота второй пружины и амортизатора 404, таким образом сохраняя их соединение. между корпусом 2041 заднего моста и шасси 20 при вращении заднего моста 204 по крену вокруг продольной осевой линии A ВОМ вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла в центре вращение 25 в предпочтительном варианте (см. центр вращения 25 на ФИГ.9).

В предпочтительном варианте ход подвески задней подвески равен ходу подвески передней подвески и составляет 7,2 дюйма.

Соединительные рычаги 406, 408, 410 и 412 пронумерованы слева направо на автомобиле. Каждая из тяг 406, 408, 410 и 412 соединена между картером 2041 заднего моста и шасси 20. Осевой конец каждого из тяг прикреплен к картеру 2041 задней оси через втулку 4064; и конец шасси каждого из рычажных рычагов прикреплен к шасси 20 через втулку 4064.Втулки 4064 изготовлены из эластомерного материала, такого как резина. Рычаги расположены симметрично относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла. Количество и размеры соединительных рычагов и втулок выбираются таким образом, чтобы обеспечить достаточную гибкость, позволяющую соединительным рычагам сохранять свои соединения между картером 2041 заднего моста и шасси 20, когда задний мост 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по шагу относительно поперечной оси A 2 квадроцикла.В настоящем варианте осуществления изобретения ATV имеет четыре тяги 406, 408, 410 и 410, но можно использовать любую симметричную комбинацию тяг и втулок, которая будет передавать требуемую приводную тягу и обеспечивать требуемое угловое отклонение. Каждая из тяг включает в себя эластомерную втулку 4064 на каждом из своих концов, чтобы обеспечить угловое отклонение тяг, когда они соединяют корпус 2041 заднего моста с шасси 20.

Соединительные тяги со сферическими подшипниками на конце требуемая прочность и гибкость также могут быть использованы без отхода от принципов настоящего изобретения.Примером альтернативного сферического подшипника на конце стержня является соединение Хейма, известное специалистам в данной области техники. Рычаги с одним звеном на каждой стороне шасси, имеющие сферические подшипники на конце штока, будут соответствовать принципам настоящего изобретения.

Система задней подвески 40 предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения является более гибкой, чем система 30 передней подвески квадроцикла; то есть задняя подвеска имеет больший угловой крен, чем передняя подвеска, что дает желаемые результаты в улучшении управляемости и контроля над автомобилем.

РИС. 9 представляет собой вид в перспективе шасси 20, если смотреть с левой стороны. На нем изображен левый кронштейн 212 шасси для крепления одного конца первой пружины и амортизатора 402 (не показан на фиг. 9) и правый кронштейн 214 шасси для крепления одного конца второй пружины и амортизатора 404 (не показан). на фиг. 9). Левый и правый кронштейны 212 и 214 шасси расположены симметрично относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла. ИНЖИР. 9 также показан левый двойной кронштейн 216, на котором шасси заканчивается первой тягой 406 (не показана на ФИГ.9) и вторая тяга 408 (не показана на ФИГ. 9) прикреплены к шасси 20, а также правый двойной кронштейн 218, на котором шасси заканчивается третьей тягой 410 (не показана на ФИГ. 9) и четвертая тяга 412 (не показана на фиг. 9) прикреплены к шасси 20. Левый двойной кронштейн 216 и правый двойной кронштейн 218 расположены на поперечной оси A 2 квадроцикла и расположены симметрично друг от друга относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла.

РИС. 10 представляет собой вид в разобранном виде части системы 40 задней подвески и картера 2041 заднего моста вместе с частью шасси 20; на нем показаны соединения элементов задней подвески между картером 2041 заднего моста и шасси 20.

РИС. 10 показан разрез вала 210 силовой передачи для ясности чертежа; однако он встречается и соединяется с задней розеткой 2062 питания двигателя 206 на пересечении его продольной осевой линии A PTS с поперечной осью A 2 , как показано на фиг.8.

Вал 210 силовой передачи соединяется с задней осью 204 в точке 2042 соединения вала силовой передачи упомянутой оси в предпочтительном варианте осуществления. Вал 210 силовой передачи согласно предпочтительному варианту осуществления соединяет заднюю ось 204 с задним выходом 2062 электропитания (не показан на фиг. 10) двигателя 206 квадроцикла (не показан на фиг. 10) через (1) зубчатый венец и шестерню. на осевом конце вала силовой передачи и (2) ШРУС на поперечной оси A 2 квадроцикла.Шарнир равных угловых скоростей выполнен с возможностью ограничения поперечного и вертикального перемещения вала 210 силовой передачи в центре вращения 25 в предпочтительном варианте осуществления. Стандартное соединение, известное специалистам в данной области техники, такое как зубчатый венец и шестерня, соединяет вал 210 силовой передачи с задней осью 204, обеспечивая передачу крутящего момента от вала силовой передачи на заднюю ось. Удлинение картера 2041 заднего моста выступает вперед из картера заднего моста, охватывая часть вала 210 силовой передачи; он содержит подшипники и фиксаторы, которые должны быть известны специалистам в данной области техники, для обеспечения возможности вращения приводного вала 210 силовой передачи при ограничении бокового перемещения картера 2041 заднего моста.Задняя ось 204 удерживается от бокового перемещения внутри картера 2041 задней оси подшипниками и фиксаторами, известными специалистам в данной области техники.

Первая пружина и амортизатор 402 состоят из ударного цилиндра 4024 и пружины 4026, как известно в технике. Целью пружины и амортизатора является демпфирование передачи ударной нагрузки между картером 2041 заднего моста и шасси 20. Штоковый конец 4022 первой пружины и амортизатора 402 шарнирно прикреплен к левому кронштейну 212 шасси таким образом, что позволяет упомянутой первой пружине и амортизатору 402 сохранять свое соединение с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла.Штоковый конец пружины и амортизатора можно прикрепить к кронштейну шасси любым подходящим способом. Гайка, шайбы и болт, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Основание 4020 первой пружины и амортизатора 402 шарнирно прикреплено к левому кронштейну 2048 оси пружины и амортизатора таким образом, что первая пружина и амортизатор 402 сохраняют свое соединение с картером 2041 заднего моста, как задняя ось 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла.Нижний конец пружины и амортизатора можно прикрепить к осевому кронштейну любым подходящим способом. Гайка и болт, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Вторая пружина и амортизатор 404 также служат для демпфирования передачи ударной нагрузки между картером заднего моста 2041 и шасси 20. Во всех отношениях аналогичны первой пружине и амортизатору 402. Вторая пружина и амортизатор 404 состоит из ударного цилиндра 4044 и пружины 4046, как известно в технике.Конец стержня 4042 второй пружины и амортизатора 404 шарнирно прикреплен к правому кронштейну 214 шасси таким образом, что позволяет указанной второй пружине и амортизатору 404 сохранять свое соединение с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по крену вокруг продольная осевая линия A PTS вала 210 силовой передачи и шаг относительно поперечной оси A 2 квадроцикла. Штоковый конец пружины и амортизатора можно прикрепить к кронштейну шасси любым подходящим способом.Гайка, шайбы и болт, изображенные на фиг. 10 для первой пружины и амортизатора 402, являются одним из способов крепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Основание 4040 второй пружины и амортизатора 404 шарнирно прикреплено к правому кронштейну 2054 оси пружины и амортизатора таким образом, что вторая пружина и амортизатор 404 сохраняют свое соединение с картером 2041 заднего моста, как задняя ось 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла.Нижний конец пружины и амортизатора можно прикрепить к осевому кронштейну любым подходящим способом. Гайка и болт, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Кронштейн оси левой пружины и амортизатора 2048 расположен на оси 204 между левым концом 2040 оси и точкой соединения вала силовой передачи 2042 оси. Правый кронштейн оси рессоры и амортизатора 2054 расположен между точкой 2042 соединения вала силовой передачи оси 204 и правым концом 2044 оси.Левый и правый кронштейны оси рессоры и амортизатора 2048 и 2054 расположены симметрично относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла. Хотя для каждой стороны оси показан только один кронштейн оси пружины и амортизатора, дополнительные аналогичные кронштейны будут использоваться, если на каждой стороне оси будет использоваться более одной пружины и амортизатора.

Пружина и амортизаторы 402 и 404 могут быть прикреплены к шасси 20 либо на концах штока 4022 и 4042, либо на концах основания 4020 и 4040, а другой конец прикрепляется к картеру заднего моста 2041.

РИС. 10 показаны соединительные рычаги 406, 408, 410 и 412, пронумерованные слева направо. Назначение соединительных рычагов состоит в передаче тягового усилия от картера 2041 заднего моста к шасси 20. Шасси конец 4062 первого соединительного рычага 406 шарнирно прикреплен к левому двойному кронштейну 216 через втулку 4064 таким образом, который позволяет упомянутое первый рычажный рычаг 406 для сохранения соединения с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла.Конец шасси 4082 второй тяги 408 также шарнирно прикреплен к левому двойному кронштейну 216 через втулку 4064 таким образом, что позволяет упомянутой второй тяге 408 сохранять свое соединение с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по кругу. продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по шагу относительно поперечной оси A 2 квадроцикла. Концы шасси первого и второго рычажных рычагов могут быть прикреплены к левому двойному кронштейну 216 любым подходящим способом.Гайка и болт, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Осевой конец 4060 первого рычага 406 тяги шарнирно прикреплен к кронштейну оси 2046 первого рычага через втулку 4064 таким образом, что позволяет упомянутому первому рычагу 406 сохранять свое соединение с картером 2041 заднего моста в качестве заднего моста. 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла в предпочтительном варианте осуществления.Осевой конец 4080 второй тяги 408 шарнирно прикреплен к кронштейну 2050 оси второй тяги через втулку 4064 таким образом, что позволяет упомянутой второй тяге 408 сохранять свое соединение с картером 2041 задней оси, когда задняя ось 204 вращается. по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла. Осевые концы первого и второго рычажных рычагов могут быть прикреплены к осевым кронштейнам 2046 и 2050 любым подходящим способом.Гайки и болты, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Шасси конец 4102 третьей тяги 410 шарнирно прикреплен к правому двойному кронштейну 218 через втулку 4064 таким образом, что позволяет упомянутой третьей тяге 410 сохранять свое соединение с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по крену относительно продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по шагу относительно поперечной оси A 2 квадроцикла.Конец 4122 шасси четвертого рычага 412 также шарнирно прикреплен к правому двойному кронштейну 218 через втулку 4064 таким образом, что позволяет упомянутому четвертому рычагу 412 сохранять свое соединение с шасси 20, когда задняя ось 204 вращается по кругу. продольная осевая линия A PTS вала 210 силовой передачи и шаг относительно поперечной оси A 2 квадроцикла в предпочтительном варианте. Концы шасси третьего и четвертого рычажных рычагов могут быть прикреплены к правому двойному кронштейну 218 любым подходящим способом.Гайка и болт, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Осевой конец 4100 третьей тяги 410 шарнирно прикреплен к кронштейну 2052 оси третьей тяги через втулку 4064 таким образом, что позволяет указанной третьей тяге 410 сохранять свое соединение с корпусом 2041 заднего моста в качестве задней оси 204 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла.Осевой конец 4120 четвертого рычага 412 шарнирно прикреплен к кронштейну 2056 оси четвертого рычага через втулку 4064 таким образом, что позволяет указанному рычагу 412 четвертого рычага сохранять свое соединение с корпусом 2041 заднего моста, когда задняя ось 204 вращается. по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и по тангажу вокруг поперечной оси A 2 квадроцикла. Осевые концы третьего и четвертого рычагов тяги могут быть прикреплены к осевым кронштейнам 2052 и 2056 любым подходящим способом.Гайки и болты, изображенные на фиг. 10, являются одним из способов прикрепления, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие.

Кронштейны оси левого и правого рычагов 2046, 2050, 2052 и 2056 расположены симметрично относительно вертикальной продольной плоскости A 1 квадроцикла. С каждой стороны шасси можно использовать более или менее двух рычажных рычагов и соответствующих кронштейнов, не выходя за рамки сущности настоящего изобретения.

РИС. 11 показано взаимоотношение между кожухом 2041 заднего моста и шасси 20, поскольку они прикреплены через систему 40 задней подвески.Как показано на фиг. 10 и 11, четыре рычажных рычага 406, 408, 410 и 412 в целом расположены горизонтально, а две пружины и пружина и амортизаторы 402 и 404 в целом наклонены. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ATV первое звено 406 и четвертое звено 412 находятся на семь градусов ниже горизонтали, а второе звено 408 и третье звено 410 — на три градуса выше горизонтали. Комбинация первого звена 406 звена и второго звена 408 создает воображаемое действующее звено 414 (не показано на ФИГ.11), которая в предпочтительном варианте находится в пределах четырех градусов от горизонтали. Альтернативные варианты осуществления, в которых действующие звенья находятся в пределах четырнадцати градусов от горизонтали, дадут улучшенные результаты и находятся в рамках идеи настоящего изобретения. Эффективное звено 414 показано на фиг. 17-19. Рабочие тяги 414 передают, как правило, горизонтальную осевую нагрузку на шасси 20. Любая комбинация и ориентация рычажных тяг, которые в совокупности создают эффективный кулисный рычаг 414, включая только по одной тяге с каждой стороны шасси, могут быть использованы без отклонения от учения этого изобретения.Эффективные тяги имеют достаточный размер, длину и ориентацию, чтобы передавать тягу от задней оси, не вызывая поддомкрачивания или опускания шасси при ускорении или замедлении квадроцикла. Устранение эффектов поддомкрачивания и опускания позволяет сохранить высоту центра тяжести квадроцикла и улучшить характеристики управляемости и управляемости.

Размер соединительных рычагов определяется размером двигателя и квадроцикла, а также количеством используемых соединительных рычагов и известен специалистам в данной области техники.Длина тяг будет определяться размером и геометрией квадроцикла и известна специалистам в данной области техники. Ориентация соединительных рычагов должна быть такой, чтобы создать эффективные соединительные рычаги, которые не будут вызывать значительных эффектов подъема или опускания шасси при ускорении или замедлении.

РИС. 11 показан разрез вала 210 силовой передачи для ясности чертежа; однако он встречается и соединяется с задней розеткой 2062 питания двигателя 206 на пересечении или вблизи его продольной осевой линии A PTS и поперечной оси A 2 , как показано на фиг.8.

РИС. 12 показан вид сверху, а на фиг. 13 показан вид сбоку типичного звена 406 звена. На каждом конце каждого звена имеется место для вставки эластомерной втулки 4064.

ФИГ. 14-16 показана эластомерная втулка 4064, которая используется в предпочтительном варианте осуществления изобретения ATV. Эластомерная втулка 4064 выполнена в виде резиновой вставки в стальной трубе; через вставку проходит центральная трубка для вставки соединительных болтов. Сумма ширин втулок 4064 должна быть достаточной для передачи приводного усилия от задней оси 204 к шасси 20, а ширина каждой втулки 4064 должна быть достаточно малой, чтобы допускать необходимый угловой изгиб.Также можно использовать другие эластомерные материалы, известные специалистам в данной области техники. Как показано на фиг. 15, используемое соединение должно иметь полезный изгиб, равный .varies. градусов, чтобы обеспечить гибкость, необходимую для концов соединительных рычагов. В рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения используемый угол изгиба изменяется. составляет 9 градусов.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

При управлении квадроциклом 10 оператор сидит на сиденье оператора 102, поставив ноги на подножки 104 и взявшись руками за руль 106.Оператор передает рулевое управление квадроциклу, поворачивая руль 106, который соединен с передними колесами 108. На фиг. с 17 по 19 показано изменяющееся соотношение между тягами, пружинами и амортизаторами и задней осью во время работы квадроцикла по этому варианту осуществления изобретения.

Вращение заднего моста относительно поперечной оси квадроцикла

РИС. 17 представляет собой схематический вид в перспективе взаимосвязи между шасси 20, рабочим рычагом 414, первой пружиной и амортизатором 402 и задней осью 204 во время движения квадроцикла по этому варианту осуществления изобретения прямо вперед на ровной местности.При движении прямо по ровной местности задняя ось этого и всех обычных квадроциклов перемещается вверх и вниз по мере того, как задняя ось вращается по тангажу вокруг поперечной оси квадроцикла. При работе на ровной местности первая пружина и амортизатор 402, а также вторая пружина и амортизатор 404 растянуты одинаково. В этом режиме работы квадроцикл по изобретению работает аналогично обычным квадроциклам в том смысле, что задняя ось остается параллельной земле.

Как показано на РИС. 11, тяги ATV по настоящему изобретению, как правило, горизонтальны.Поскольку рычаги тяги, как правило, расположены горизонтально, тяга, которую они передают на шасси 20 от ведущей задней оси 204, представляет собой тягу вперед без существенной подъемной силы. Напротив, обычные квадроциклы с поворотными рычагами, наклоненными вверх от задней оси, создают подъемную силу шасси при ускорении автомобиля; этот подъем или эффект домкрата имеет тенденцию поднимать центр тяжести квадроцикла и, таким образом, способствует изменению характеристик управляемости. Как правило, горизонтальные тяги квадроцикла этого варианта осуществления изобретения не создают такой подъемной силы шасси.

На РИС. 17, изображающий этот вариант осуществления изобретения ATV, эффективное звено 414 изображено в виде стержня, первая пружина и амортизатор 402 изображены в виде сплошной линии, а задняя ось 204 представлена ​​пунктирной линией, оканчивающейся на задних колесах 114. На фиг.1 показаны только левые задние шины. 17. Задние шины 114 изображены на этом чертеже в виде прямоугольных коробок для простоты. Когда квадроцикл движется прямо вперед с постоянной скоростью по ровной местности с оператором в кресле, рабочий рычаг 414 тяги будет находиться в среднем положении на фиг.17. Угол Δ образован между рабочим рычагом 414 звена и воображаемой вертикальной линией.

Поскольку квадроцикл движется по некоторой местности, задняя ось 204 может поворачиваться вниз относительно шасси 20 вокруг поперечной оси A 2 и может перемещаться в положение 204 1 . С задней осью в позиции 204 1 действующая тяга будет в позиции 414 1 , пружина и амортизатор будут растянуты в позиции 402 1 , а угол Φ образован между действующей тягой 414 1 и воображаемой вертикальной линией.При изменении рельефа задняя ось 204 может поворачиваться вверх относительно шасси 20 вокруг поперечной оси A 2 ; он может достигать позиции 204 2 . В этот момент первая пружина и амортизатор сжаты как 402 2 , рабочее звено находится в положении 414 2 , и существует угол Γ между рабочим звеном 414 2 и воображаемой вертикальной линией. Когда задняя ось перемещается вертикально через высоту D в этом варианте осуществления изобретения ATV, угловая ориентация рабочего рычага изменяется на разницу между углами Γ и Φ.Таким образом, соединения между рычажными рычагами и задней осью должны иметь возможность поворачиваться на достаточное количество градусов в вертикальном направлении для достижения желаемой функции. В этом варианте изобретения ATV расстояние D составляет 7,2 дюйма, а угловое изменение тяги может достигать 21 градуса.

Вращение по крену заднего моста относительно продольной осевой линии силового вала

Вал трансмиссии

РИС. 18 представляет собой схематический вид в перспективе взаимосвязи между шасси 20, рабочим рычагом 414, первой пружиной и амортизатором 402 и задней осью 204 во время движения квадроцикла по этому варианту осуществления изобретения на неровной местности или на поворотах.При движении по пересеченной местности или на поворотах задняя ось обычных квадроциклов не может вращаться по крену вокруг продольной осевой линии вала силовой передачи, как это делает квадроцикл по изобретению. В этом варианте изобретения квадроцикла задняя ось 204 может вращаться по крену на угол η, равный 22 градусам, относительно продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи, а размер H может достигать 7,84 дюйма. Постоянное сцепление обеих задних шин с землей обеспечивает постоянную движущую силу квадроцикла 10.Обычные квадроциклы с жесткими задними осями и однонаправленным вращением задней подвески не обладают такой способностью удерживать обе задние шины на земле, чтобы обеспечить более постоянную движущую силу.

На РИС. 18 рабочий рычаг 414 изображен в виде стержня, первая пружина и амортизатор 402 изображены сплошной линией, а задняя ось 204 представлена ​​пунктирной линией, заканчивающейся задними шинами 114; показаны только левые задние шины 114; они изображены в виде прямоугольных коробок для простоты на этом рисунке.Когда квадроцикл по изобретению движется прямо по ровной местности с оператором в кресле, рабочий рычаг 414 тяги будет находиться в среднем положении на фиг. 18. Угол А образован между рабочим рычагом 414 и задней осью 204. Когда вездеход 10 совершает левый поворот, шасси 20 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи и левый конец задней оси 204 перемещается вниз по отношению к шасси 20; он может переместиться на позицию 204 1 .С задней осью в положении 204 1 действующая тяга будет в положении 414 1 , пружина и амортизатор будут растянуты в положении 402 1 , а угол .PI. образован между рабочим рычагом 414 1 и задней осью 204 1 . Когда вездеход 10 поворачивает направо, как показано на фиг. 6, шасси 20 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи, а левый конец заднего моста 204 перемещается вверх по отношению к шасси 20; он может достигать позиции 204 2 .В этот момент первая пружина и амортизатор сжаты как 402 2 , рабочее звено находится в положении 414 2 , а угол Σ между рабочим звеном 414 2 и задней осью 204 2 . Поскольку левый конец задней оси перемещается вертикально на высоте H в этом варианте осуществления изобретения ATV, угловая ориентация рабочего рычага по отношению к задней оси изменяется на разницу между углами Σ и .Соединения между тягами и задней осью должны иметь возможность поворачиваться на достаточное количество градусов в горизонтальном направлении для достижения желаемой функции. В этом варианте изобретения квадроцикл общее угловое изменение между рычажным рычагом и задней осью может составлять 22 градуса.

РИС. 19 идентичен фиг. 18, за исключением того, что на нем показано угловое соотношение между первой пружиной и амортизатором 402 и задней осью 204 во время работы квадроцикла по этому варианту осуществления изобретения.Когда квадроцикл 10 движется прямо по ровной местности с оператором на сиденье, задняя ось 204 будет находиться в среднем положении на фиг. 19. Угол Ω образован между пружиной и амортизатором 402 и задней осью 204. При повороте квадроцикла налево шасси 20 поворачивается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS и левого конца задней оси 204 перемещается вниз относительно шасси 20; он может переместиться на позицию 204 1 . С задней осью в позиции 204 1 действующая тяга будет в позиции 414 1 , пружина и амортизатор будут растянуты в позиции 402 1 , а угол θ образован между пружиной и амортизатором 402 1 и задний мост 204 1 .Когда квадроцикл поворачивает направо, как показано на фиг. 6, шасси 20 вращается по крену вокруг продольной осевой линии A PTS , а левый конец задней оси 204 перемещается вверх по отношению к шасси 20; он может достигать позиции 204 2 . В этот момент первая пружина и амортизатор сжаты как 402 2 , рабочее звено находится в положении 414 2 , и существует угол Ψ между пружиной и амортизатором 402 2 и задней осью 204 2 .Поскольку левый конец задней оси перемещается вертикально через высоту H в этом варианте осуществления изобретения ATV, угловая ориентация пружины и амортизатора по отношению к задней оси изменяется на разницу между углами θ и Ψ. Соединения между пружинами и пружинами и амортизаторами и задней осью должны иметь возможность поворачиваться на достаточное количество градусов в горизонтальном направлении для достижения желаемой функции. В этом варианте изобретения квадроцикл соединения задней оси для пружины и амортизатора расположены перпендикулярно задней оси, что позволяет пружинам, пружине и амортизаторам поворачиваться при вращении задней оси вокруг продольной осевой линии A PTS вал силовой передачи 210.

Гибкость системы задней подвески 40 позволяет водителю наклоняться в повороте при выполнении поворота, что является интуитивно понятным движением, таким же, как если бы он управлял велосипедом или мотоциклом. Это отличается от обычных квадроциклов, в которых оператор должен переносить свой вес на внешнюю подставку для ног при повороте. Полунезависимая подвеска квадроцикла этого варианта осуществления изобретения позволяет задней оси вращаться по крену относительно продольной осевой линии вала 210 силовой передачи и по тангажу относительно поперечной оси квадроцикла; в этом отношении он отличается от обычных квадроциклов, у которых жесткий задний мост и задняя подвеска не могут вращаться по крену относительно вала силовой передачи.

В рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения, если внутреннее переднее колесо оторвется от земли в экстремальных условиях, это произойдет раньше, чем внутреннее заднее колесо, что обеспечит желаемые улучшенные характеристики управляемости. Это достигается за счет того, что задняя ось квадроцикла может вращаться в двух режимах: по крену и по тангажу, когда квадроцикл совершает поворот вокруг вертикальной оси. По мере того, как составляющая поступательного вектора импульса перемещается по внешнему переднему колесу, создается крен кузова вокруг продольной осевой линии A PTS вала 210 силовой передачи, который сжимает переднюю подвеску внешнего переднего колеса.Поскольку внешняя передняя подвеска сжимается как из-за крена кузова, так и из-за части центробежной силы C, приходящейся на передние колеса, автомобиль немного наклоняется вперед и еще больше увеличивает нормальную нагрузку N 2F на внешнее переднее колесо, уменьшая при этом нормальная нагрузка N 1F на внутреннюю переднюю шину.

Поскольку нормальное смещение нагрузки на передние шины квадроцикла изобретения продолжается, задние шины подвергаются нормальному смещению нагрузки, вызванному частью центробежной силы C, переносимой задними колесами.Внешняя задняя шина испытывает увеличение нормальной силы N 2R , а внутренняя задняя шина испытывает уменьшение нормальной силы N 1R . Однако, поскольку задняя ось вездехода 10 может свободно вращаться как по тангажу, так и по крену, в то время как сам вездеход 10 вращается вокруг вертикальной оси, внутреннее переднее колесо достигает предела своей подвески раньше, чем внутреннее заднее колесо, и нормальная нагрузка N 1F на внутренней передней шине достигает нуля до того, как нормальная нагрузка N 1R на внутренней задней шине достигает нуля.В нормальных условиях эксплуатации квадроцикл по изобретению обеспечивает непрерывную и стабильную недостаточную поворачиваемость. Хотя в экстремальных условиях квадроцикл 10 может достичь точки, когда внутреннее заднее колесо оторвется от земли, этого не произойдет до тех пор, пока внутреннее переднее колесо не оторвется от земли.

Автоматическая подвеска и рулевое управление, A4, 3-е издание, стр. 6


6 Автоматическая подвеска и рулевое управление
Другие инструменты 49
Монтировки/молотки/пробойники и пробойники/металл
Режущие инструменты
Инструменты для гидроусилителя руля 51
Натяжение ремня Датчики/рулевое управление
Датчик усилия/линейные ключи/шкив
Съемники/специальные инструменты для насосов и коробок передач

Инструменты для выравнивания 52
Регуляторы втулки рулевой тяги/регулировка рычажного типа
Инструменты/резьбовые инструменты для регулировки/выравнивания
Ключи/рулевое управление Инструменты для центровки
Электрические и электронные тестеры 55
Тестовые лампы/мультиметры/сканирующие инструменты/специальные
Тестеры подвески и рулевого управления/жесткости
и тестеры вибрации
Измерительные инструменты 56
Циферблатные индикаторы/динамометрические ключи
Оборудование для обслуживания подвески и рулевого управления 57
Механическое оборудование
/Выравнивание
млн ​​лет Шиномонтажные станки/Колесо
Балансировочные станки/Гидравлический пресс/Очистка
Оборудование/Напольные домкраты и подъемники/Педаль тормоза
Замок/блокировка рулевого колеса
Сервисная информация 62 /Поиск и устранение неисправностей
Таблицы/Горячие телефонные линии/Интернет
Ресурсы/Учебные материалы/
Уход за сервисной информацией
Глава 4
Общая система подвески
Компоненты .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Пружины 68 ​​
Работа пружины/Колебания пружины/Пружина
Скорость
Современные типы пружин 68
Цилиндрические пружины/листовые рессоры/торсионы/пневмо
Пружины
Амортизаторы 72
Крепления амортизаторов/Эксплуатация амортизаторов

Рычаги управления 76
Рычаги управления с двумя рамами
Крепления/ Рычаги управления с одной рамой
Крепление
Поворотные кулаки 76
Ведущие/неприводные кулаки
Шаровые шарниры 78
Смазка шарового шарнира/нагрузка на шаровой шарнир
Торсионные втулки1 90 90 /Компрессионные втулки
Стойки стабилизатора 81
Глава 5
Системы передней подвески .. . . . . . . . .85
Работа передней подвески 86
Передняя подвеска со стойками MacPherson 86
Верхнее крепление стойки/нижняя стойка
Крепление/другое стойки MacPherson
Детали/варианты стойки MacPherson
Традиционная независимая передняя подвеска 89
Конструкция с короткими и длинными рычагами 90 Варианты обычной подвески
Передняя подвеска со сплошной и двутавровой балкой 93
Шаровые шарниры или шкворни?/Сплошная передняя ось
Подвеска/Двойная передняя ось с двутавровой балкой
Подвеска
Нагрузка на шаровой шарнир 99
Подвеска со стойками MacPherson/обычная
Неразрезная подвеска Двойная двутавровая балка
Подвеска
Глава 6
Обслуживание системы передней подвески ..
Проверка деталей подвески Детали/Картридж стойки и
Замена амортизатора/Шаровой шарнир
Замена/Рычаги управления и рычаг управления
Замена втулки/твердая и двойная двутавровая балка
Замена оси и втулки/Стержень стойки и
Замена втулки стойки стойки/Стабилизатор
и втулка Замена/Пружина
Замена/Замена торсиона/Шкворень
Обслуживание
Глава 7
Системы задней подвески .. . . . . . . .127
Работа задней подвески 128
Типы подвесок
Неразрезные задние мосты 128
Неведущие мосты/ведущие мосты
Независимые задние мосты 133
Неведущие мосты/ведущие мосты
Полунезависимый задний мост 139 Задняя подвеска 140
Способы подачи воздуха

Типы задней подвески (краткий обзор)

В этой краткой статье мы обсудим различные типы задней подвески и их применение.

Какие существуют 2 основных типа задней подвески?

2 основных типа задней подвески:

  • Зависимая подвеска мостов
  • Независимая подвеска

В начале истории автомобилестроения, вплоть до Второй мировой войны, почти все автомобили имели неразрезные мосты. Подвеска с твердой осью была в основном известна как «зависимая» подвеска. Позже в эволюции легковых автомобилей и гоночных автомобилей появились автомобили, которые перешли от неразрезной оси к независимым установкам колес.Зависимая подвеска все еще существует для внедорожников и пикапов, но сегмент легковых автомобилей в значительной степени перешел на «независимую» и «полузависимую» подвеску.

Какие существуют типы зависимой подвески заднего моста?

Различные типы подвески заднего зависимого моста:

  • Листовая рессора
  • Задняя 3-рычажная подвеска (неразрезная ось)
  • Задняя 4- и 5-рычажная подвеска (неразрезная ось)
  • Рычажный механизм Watts

Листовая рессора, неразрезная подвеска

Подвеска типа «листовая рессора» является самой популярной среди всех систем подвески с неразрезными мостами.Большинство заднеприводных грузовиков и коммерческих автомобилей имеют заднюю неразрезную подвеску с листовыми рессорами.

Наиболее распространенным типом листовой рессоры является полуэллиптическая листовая рессора. В последние годы листовая рессора «параболического» типа стала более распространенной из-за ее меньшего веса и лучшего комфорта при езде.

Листовая рессора появилась в начале 20-го века как наиболее распространенный тип подвески, и ее можно было найти в передней подвеске почти всех автомобилей вплоть до 1940-х годов.Позже, в последнее время, установка листовой рессоры стала более вымершей и встречается только на пикапах, таких как Ford F150 и GMC Sierra.

Задний 3-рычажный (сплошной мост)

Задняя 3-рычажная подвеска, пожалуй, одна из самых простых из всех настроек подвески. Это подвеска, предназначенная для заднего сплошного ведущего моста. Он состоит из 2 продольных рычагов и тяги Панара. По этой причине 3-рычажную заднюю подвеску также можно назвать подвеской на продольных рычагах. Продольные рычаги ограничивают продольную, тормозную/ускорительную и поперечную степени свободы оси.Штанга Панара будет ограничивать боковое перемещение оси.

Задняя подвеска Watts Link

Недостаток тяги Панара заключался в том, что она мешала оси двигаться вверх и вниз по дуге, если смотреть сзади автомобиля. Это может привести к боковому перемещению оси от удара к отскоку. Боковое движение приводит к проблемам с предсказуемостью обработки. Чтобы преодолеть это ограничение, был разработан Watts Link. Звено Уоттса выполняло ту же работу, что и стержень Панара, но разделяя стержень Панара на 3 эффективных звена.

Это позволит оси двигаться вверх и вниз по прямой линии. Автомобили, которые поставлялись с заводской установкой Watts Link, были Ford Mustang (2005–2014 гг.) И Dodge PT Cruiser (2001–2007 гг.).

Задняя 4- и 5-рычажная подвеска с неразрезным мостом

Задняя 5-рычажная подвеска с неразрезным мостом. Задняя 4-рычажная на шаг выше 3-рычажной, поскольку вместо двух продольных рычагов также есть 2 верхних рычага. Установка с 5 звеньями такая же, как установка с 4 звеньями, с добавлением 5-го звена, а именно PanHard Rod.Во многих случаях при проектировании задней 4-рычажной установки можно исключить необходимость в тяге Панара.

Это достигается за счет V-образного расположения верхних рычагов подвески. Верхние рычаги подвески в форме буквы «V» в сочетании с нижними рычагами могут косвенно ограничивать ось от бокового движения. Единственное предостережение заключается в том, что после того, как фактические рычаги управления будут прикреплены через втулки, совокупный эффект втулок в системе должен быть достаточным для остановки поперечного смещения оси.В случаях, когда автомобиль ориентирован на производительность, тягу Панара может быть невозможно устранить из-за чрезмерных боковых сил от шин.

Хорошо известным примером современной 5-рычажной задней подвески с неразрезным мостом является Nissan Navara третьего поколения (платформа D23), также известная как Nissan Frontier.

Какие существуют типы задней независимой подвески?

Независимая подвеска по определению представляет собой систему подвески, в которой вертикальное перемещение одного колеса не зависит от движения противоположного колеса.Это означает, что левое и правое боковые колеса движутся независимо друг от друга.

Различные типы задней независимой подвески:

  • Задняя независимая подвеска с поперечными листами
  • Задняя 3-рычажная независимая подвеска
  • Задняя 4-рычажная независимая подвеска
  • Задняя 5-рычажная независимая подвеска

Поперечная листовая рессора

Поперечная листовая подвеска имеет листовую рессору, установленную поперечно и зажатую посередине, оставляя два свободных конца, которые могут изгибаться вместе с движением колеса.В задней подвеске Корвета поперечное расположение имело и поперечный рычаг. Амортизатор имеет монтажные приспособления на поворотном кулаке, очень похожие на двойные поперечные рычаги.

Поперечно-листовая подвеска на автомобилях в настоящее время встречается достаточно редко. Это было более распространено в Triumphs, Heralds и Fiat еще в 1960-х годах. Его можно найти на передней подвеске Utility Van Iveco Daily, продаваемого в Европе.

Задняя 3-рычажная независимая подвеска

Многорычажная подвеска — это тип подвески, состоящий из 3 или более звеньев управления.В целом подвесные звенья Multi Link Setup, работающие в комплексе, направлены на ограничение 5 степеней свободы сустава. Это фактически оставит сустав свободным только в одном направлении движения, то есть в вертикальном движении.

3-рычажная — это простейшая форма задней независимой многорычажной подвески. Комплект состоит из бокового рычага или нижнего рычага, продольного рычага и стойки Макферсона. Стойка MACPhserson технически является отдельным звеном, так как она сдерживает ступицу колеса как в вертикальном, так и в торможении/разгоне.

Задняя 4-рычажная независимая подвеска

Задняя подвеска независимого 4-рычажного типа, состоящая из продольного рычага, верхней тяги, нижней тяги и тяги схождения. Четырехзвенная подвеска состоит из продольного рычага, нижнего и верхнего рычага и переднего рычага. Это ориентированная на производительность версия платформы MQB. По этой причине настройка задней подвески усложнена, чтобы противостоять высоким силам на поворотах до 1g.

Задняя 5-рычажная независимая подвеска

5-рычажная подвеска, по сути, представляет собой своего рода эволюцию системы Double Wishbone.Верхний поперечный рычаг и нижний поперечный рычаг в основном разделены на 2 отдельных звена. В результате установка состоит из 2 нижних и 2 верхних рычагов управления, а также рычага управления схождением (который представляет собой рулевую тягу из установки с двойным поперечным рычагом). Сочетание верхних и нижних рычагов управления предназначено для противодействия нагрузкам при торможении, ускорении и крене. Передний рычаг противодействует выравнивающему крутящему моменту, который пытается управлять колесом, когда автомобиль поворачивает.

Различные OEM-производители создали свои версии этой базовой 5-канальной конфигурации.Нет никаких ограничений на угол, под которым звенья должны быть ориентированы в подвеске, а также нет никаких ограничений по длине, если 5-рычажная установка может быть разумно упакована. Так, некоторые автомобили имеют одно из звеньев в качестве продольного рычага, который установлен почти продольно и предназначен для противодействия продольным нагрузкам автомобиля.

Преимущества задней многорычажной подвески

  • Независимая задняя подвеска с 5 звеньями обычно используется там, где первостепенное значение имеют одновременное достижение хороших ходовых качеств и хороших характеристик управляемости
  • Конструктивное преимущество многорычажной подвески заключается в расположение) в подвеске, не влияя на другую геометрию подвески.Примером может служить подвеска с двойным поперечным рычагом, в которой для изменения точки подвески рулевого шарового шарнира необходимо было бы изменить форму рычага управления. В случае многорычажной модификации эту модификацию можно выполнить, изменив только один рычаг подвески.
  • Используя многорычажную компоновку, можно косвенно ограничить степень свободы, не обязательно имея рычаг управления в этом конкретном направлении. Чистый эффект ссылок при совместной работе позволит достичь желаемого ограничения.
  • Конструкция MultiLink обеспечивает большую свободу перемещения узлов подвески, чтобы придать подвеске свойства «Анти-приседание» и «Анти-дайв». Flex» по сравнению с настройкой Double Wishbone. Причина в том, что в многорычажной конструкции потребуется 2 дополнительных шаровых шарнира (по одному на каждый рычаг управления) и что рычагу управления, поскольку он меньше, не требуется такая жесткость, которая требуется рычагу с поперечным рычагом.
  • Эффективная ось поворотного кулака может быть смещена дальше наружу благодаря 4 шаровым шарнирам (2 для верхних рычагов и 2 для нижних рычагов) вместо двух в случае двухрычажной подвески.

Недостатки многорычажной задней подвески

  • Настройка multiLink усложняет работу, поэтому визуализация геометрии будет затруднена при использовании двумерного представления. Использование программного обеспечения для 3D-автоматизированного проектирования становится необходимым.
  • Разработка новой многорычажной подвески потребует сравнительно больших инженерных усилий и затрат по сравнению с мостовой балкой или установкой с неразрезным ведущим мостом.
  • Из-за большого количества деталей и сложности независимая подвеска также может привести к увеличению производственных затрат.
  • Количество проблем, связанных с техническим обслуживанием, и связанные с этим расходы будут увеличиваться в зависимости от увеличения количества деталей и различных типов соединений, задействованных в подвеске MultiLink.

Заключение

В этой краткой статье мы обсудили различные типы задней подвески и их применение.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.

Сплошная ось против независимой: разница в весе — Общий чат

Я слышал, что автомобили с неразрезной осью легче, чем их независимые аналоги. Есть ли правда в этом? Я вижу в игре, что все наоборот.

Это справедливо для переднеприводных автомобилей, в которых используется задняя подвеска с торсионной балкой/поворотной балкой, которая является относительно легкой, очень простой и более компактной по сравнению с независимой задней подвеской. Это, как правило, считается «полунезависимой» конструкцией подвески.

Если вы говорите о старомодном ведущем неразрезном мосту, встречающемся в старых заднеприводных автомобилях и полноприводных автомобилях, то нет, я в этом сомневаюсь.

вмо #4

[quote=»Sayonara»]Это верно для переднеприводных автомобилей, которые используют заднюю подвеску с торсионной балкой/поворотной балкой, которая является относительно легкой, очень простой и более компактной по сравнению с независимой задней подвеской.Это, как правило, считается «полунезависимой» конструкцией подвески.

Если вы говорите о старомодном ведущем неразрезном мосту, встречающемся в старых заднеприводных автомобилях и полноприводных автомобилях, то нет, сомневаюсь.[/quote]

И автомобили с задним расположением двигателя (Фердинанд Порше изобрел торсионную балку для Porsche 356 и VW Beetle.

Частично увеличение веса нового Мустанга было связано с новой настройкой IRS. Так что я бы сказал да.

Задняя подвеска Beetle и 356 представляла собой подвеску на продольных рычагах, в которой вместо винтовых пружин использовались торсионные пружины, так что на самом деле это не одно и то же.

Подвеска с торсионной балкой, используемая во многих современных переднеприводных хэтчбеках, также представляет собой форму подвески на продольных рычагах, но вместо стабилизатора поперечной устойчивости и дополнительных боковых распорок для каждого рычага вы добавляете балку между двумя основными продольными рычагами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.