Что входит в подвеску автомобиля?

Что входит в подвеску автомобиля?

Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства.

Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.

ЧТО ВХОДИТ В ПОДВЕСКУ АВТОМОБИЛЯ

К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески. На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов: Упругий элемент. Направляющая часть. Стабилизатор устойчивости. Амортизирующие устройства. Колесная опора. Крепежи.

УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ

Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы — это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции — это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков. Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости. Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют. Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.

НАПРАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ

• Удерживать колеса в правильном положении.
• Поддерживать траекторию движения колес.
• Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
• Передавать энергию движения от колес на кузов.

СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.

В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.

Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.

АМОРТИЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:

• Односторонние.
• Двусторонние.

Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».

КОЛЕСНАЯ ОПОРА

Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.

КРЕПЕЖИ

Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:

• Болтовые.
• Шарнирные.
• Эластичные.

Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота.

Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.

Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.

Принцип работы подвески современного автомобиля

На заре развития автомобилестроения производители не уделяли должного внимания подвеске. Из-за этого страдал комфорт поездок – машина шла слишком жестко, колебания ничем не гасились. Вскоре автомобилестроители начали разрабатывать все новые и новые типы подвесок, которые превратили использование автомобиля в одно сплошное удовольствие.

Для чего нужна подвеска?

Неровности дорожного покрытия неизменно приводят к колебанию кузова. Именно из-за них возникает характерная тряска в салоне автомобиля, особенно на средних скоростях. Помимо этого, удары колес о дорожные выбоины порождают некоторую энергию, способную повредить элементы кузова или некоторые агрегаты.

Подвеска смягчает колебания автомобиля, что делает поездку комфортней. Кроме того, она защищает кузов от возможных повреждений. Современные подвески способны настолько смягчать передвижение машины, что даже довольно крупные выбоины не будут заметны для пассажиров.

Еще одно назначение подвески — снижение степени кренов при крутых поворотах автомобиля на больших скоростях. Это возможно благодаря стабилизатору поперечной устойчивости. Он представляет собой упругую балку, скрепляющую кузов с подвеской.

Устройство подвески

То, из чего состоит подвеска автомобиля, формирует довольно сложный технический агрегат. Ничего удивительного в его сложности нет, ведь подвеске необходимо распределять вес автомобиля, а так же снижать нагрузки, воздействующие на кузов. В связи с этим, ремонт некоторых моделей подвесок очень затруднителен в гаражных условиях, приходится обращаться в автосервис.

Подвеска автомобиля состоит из нескольких узлов, на каждом из которых лежит собственная функция:

• Упругие элементы. У разных моделей они могут различаться: пружины, торсионы, а иногда рессоры. Они могут быть выполнены из металла или резины. Задача этих элементов заключается в распределении нагрузок от неровностей по кузову.
• Амортизаторы. Это гасящие устройства, которые нивелируют колебания кузова из-за неровностей, обеспечивая плавное движение автомобиля.
• Рычаги, играющие роль направляющих элементов. Они отвечают за взаимное движение колес и кузова.
• Стабилизатор поперечной устойчивости, о котором было рассказано выше.
• Поворотные кулаки, выполняющие роль опоры для колес. Они равномерно распределяют нагрузку от каждого колеса по всей подвеске.
• Элементы, соединяющие подвеску с кузовом: сайлентблоки, шарниры, жесткие болтовые крепления.

Вот собственно и все, что входит в подвеску автомобиля. У некоторых видов техники устройство подвески может отличаться от этого классического варианта, однако все, что касается легкового автомобиля, выглядит именно так.

Принцип работы подвески

При контакте колеса с дорожной неровностью, возникает энергия, которая распределяется по кузову и его отдельным элементам согласно законам физики. Если бы не было подвески, то тряска была бы невыносимой. Это хорошо заметно на примере некоторых автомобилей периода ВОВ. Тряска была такая, что на особо резких ухабах водитель рисковал вылететь из кабины. У этих транспортных средств была слишком примитивная подвеска, которая была не в состоянии поглотить силу толчков.

Когда колесо попадет на неровность, та энергия, которая могла обрушиться на кузов, переходит в гасящий узел, то есть амортизатор. В зависимости от направленности воздействия энергии, он сжимается или расширяется. Получается, что в вертикальное движение приходит только колесо, а не весь кузов автомобиля.

Одновременно с этим к работе подключаются рычаги. Они отводят энергию колебаний от конкретного участка кузова автомобиля, равномерно распределяя ее по всей подвеске. Это спасает от перекосов кузова, а так же от возможных технических повреждений.

Жёсткость — залог управляемости

С тем, как работает подвеска автомобиля, связана комфортабельность поездок и безопасность пассажиров. Важно правильно подобрать этот агрегат, иначе будут проблемы. Как минимум, будет затруднительно использовать автомобиль в некоторых ситуациях.

Например, если машина используется для быстрой и агрессивной езды, то подвеска должна быть пожёстче. В этом случае, управляемость автомобиля будет несравнимо выше, чем с мягкой подвеской. Помимо этого, машина будет разгоняться и тормозить намного динамичнее. Хорошее решение – активная подвеска. Ее жесткость можно регулировать в зависимости от условий использования транспортного средства.

Подвеска автомобиля: что это, устройство, назначение

Элементы подвески автомобиля упруго соединяют колеса машины с кузовом. Гасят передающиеся от неровностей дорожного полотна удары и вибрацию, снижают амплитуду и скорость колебаний кузова автомобиля после наезда на препятствие. Подвеска обеспечивает также плотный контакт колес с поверхностью. Что способствует эффективному торможению, устойчивости при движении под наклоном и равномерной передаче вращения от двигателя автомобиля.

Современные машины обеспечивают водителю и пассажирам комфорт и безопасность. Устройство подвески автомобиля защищает кузов от толчков на неровностях дороги. Элементы конструкции эффективно гасят энергию бокового и вертикального воздействия.

Что такое подвеска автомобиля

При движении по дорожному покрытию любые неровности полотна создают ударные нагрузки на кузов. Сильные толчки приводят к деформации каркаса машины, повреждению узлов и деталей. Поэтому в каждом автомобиле есть демпфирующее устройство – подвеска.

Виды подвесок автомобиля

Конструкция узла зависит от вида транспортного средства и условий эксплуатации. Автомобильная подвеска гасит ударные нагрузки при помощи упругих элементов. При этом сохраняет курсовую устойчивость, защищает детали кузова от повреждений и обеспечивает комфорт водителю и пассажирам. Что в целом позволяет машине свободно маневрировать в движении.

Назначение

Элементы подвески автомобиля упруго соединяют колеса машины с кузовом. Гасят передающиеся от неровностей дорожного полотна удары и вибрацию, снижают амплитуду и скорость колебаний кузова автомобиля после наезда на препятствие.

Подвеска обеспечивает также плотный контакт колес с поверхностью. Что способствует эффективному торможению, устойчивости при движении под наклоном и равномерной передаче вращения от двигателя автомобиля.

Качественная подвеска защищает груз от повреждения, а пассажиров – от травм при наезде на кочку или яму на дороге. Поэтому демпфирующее устройство – это важный узел автомобиля.

Основные параметры подвески

Упругая конструкция машины, связывающая кузов с колесами, отличается рядом характеристик, в зависимости от предназначения транспортного средства.

Геометрические параметры подвески автомобиля:

• колея – расстояние между колесами;
• база – длина промежутка от крайних осей;
• клиренс – высота нижней точки кузова от поверхности дороги.

Эти характеристики определяют проходимость, жесткость и управляемость машиной на высокой скорости. Элементы шасси передают движущий момент с минимальными потерями энергии. И управляют поворотом колес с равномерным распределением усилий.

Из чего состоит подвеска: схема

Узлы и детали устройства:

1. Опоры колес, которые объединяют вращающиеся и направляющие элементы. Задний демпфер переднеприводного автомобиля фиксируется без поворотного кулака.
2. Упругие части подвески – пружины и амортизаторы. Снижают скорость и амплитуду колебаний от неровностей на дороге.
3. Рессоры из металлических полос. Хорошо гасят удары. Обычно применяются в грузовиках автобусах.
4. Направляющие элементы. Обеспечивают поворот колес и перемещение кузова под воздействием внешней силы.
5. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости. Соединяет боковые элементы подвески и предотвращает крен машины при маневрах.

Конструкция включает в состав другие детали – сайлентблоки, ШРУСы, опоры и втулки амортизаторов.

Устройство подвески

Направляющие упругие и стабилизирующие элементы состоят из отдельных узлов. Набор деталей зависит от марки авто и конструкционных особенностей.

Направляющие элементы обеспечивают устойчивость машины в движении. Амортизаторы и пружины гасят вертикальные и боковые удары по колесам автомобиля. Поперечные стабилизаторы распределяют нагрузку при крене. Детали крепежа – втулки, опоры и болты – надежно соединяют демпфирующее устройство с кузовом машины.

Передней подвески

Передняя колесная пара первой наезжает на неровность дороги. Поэтому для безопасности важно обеспечить плотный контакт с поверхностью.

Передняя подвеска автомобиля – это оборудованное пружинами и амортизационной стойкой устройство обеспечивает контакт колеса с поверхностью. Конструкция узла предусматривает независимое вращение дисков на осях. Устройству чаще требуется обслуживание и ремонт.

Задней подвески

Узел испытывает меньшие нагрузки, по сравнению с передней парой колес. Поэтому все устройство состоит из простых деталей. При этом полностью выполняет функцию по гашению толчков и колебаний и передаче движущего момента.

Как работает подвеска автомобиля

Жесткость подвески соответствует распределению массы автомобиля. Для тяжелой задней половины требуется более мягкий демпфер.

Как работает

Современные типы подвески отличаются от старых устройств, но выполняют одинаковую функцию – защиту кузова автомобиля от толчков. Конструкция частично поглощает энергию боковых и вертикальных ударов от неровностей дороги.

Принцип работы подвески автомобиля:

1. При наезде на кочку или яму колесо перемещает связанные элементы – тяги, рычаги и поворотный кулак.
2. Пружина и амортизатор сжимаются и отрабатывают удар.
3. Упругие детали и шток стойки гасят амплитуду ответного колебания.
4. Энергия удара распределяется между элементами подвески и эффективно защищают кузов от толчков.

Конструктивные особенности разных типов машин не влияют на принцип работы устройства гашения колебаний.

Классификация подвесок

Демпфирующий узел, расположенный на шасси автомобиля, предназначен для поглощения энергии ударов при езде по неровностям. Устройства в разных моделях могут конструктивно и функционально отличаться.

Популярные виды автомобильных подвесок:

• Макферсон.
• Двухрычажная.
• Многорычажная.
• Адаптивная.
• Дедион.
• Зависимая.
• Полузависимая.
• Независимая.
• Push-rod и Pull-rod.

Все типы устройств можно объединить в два класса по характеристикам. В зависимой подвеске часть деталей конструкции состоит в жесткой связке между собой. В устройстве свободного типа крепление одного колеса перемещается автономно от другого.

Зависимая подвеска

Простое параллельное крепление дисков на оси к жесткой балке упрощает конструкцию и обеспечивает хорошую эффективность для задних осей автомобиля. Обычно эти системы встречаются в грузовиках и старых легковых машинах.

Преимущества зависимой подвески:

• низкая цена;
• простая конструкция;
• эффективная работа на ровной дороге;
• стабильная геометрия узла.

Недостатки – плохая курсовая устойчивость и вибрации на больших скоростях.

Независимая подвеска

Автономная работа упругих устройств на каждом колесе способствует плавному ходу и лучшему гашению колебаний. Этот тип конструкции применяют во многих современных моделях машин.

Преимущества независимой подвески:

• мягкий ход автомобиля;
• отсутствие пробуксовки на неровностях дороги;
• объединение амортизатора и пружины в один узел.

Отрицательная сторона демпфирующего узла – большое количество изнашивающихся деталей.

Полунезависимая подвеска

Конструкция сочетает свойства двух типов. Колеса соединены торсионной балкой, передающей упругое усилие.

Назначение полунезависимой конструкции – улучшение устойчивости автомобиля при скоростных маневрах на дороге. При этом обеспечивается относительная независимость элементов подвески. Что позволяет эффективно гасить толчки от неровностей покрытия дороги.

Push-rod и Pull-rod

Для гоночных автомобилей с вынесенными колесами применяют двухрычажную конструкцию. Упругий узел для гашения колебаний расположен внутри кузова.

Типы подвески Push-rod и Pull-rod отличаются только работой элементов. Первый вид принимает нагрузку на сжатие, а второй – на растяжение.

Гоночная машина получает дополнительную устойчивость из-за низкого центра тяжести.

Поломки и обслуживание

Кроме уменьшения комфорта, неисправность подвески повышает вероятность ДТП. Поэтому при первых признаках нештатной работы устройства необходимо сделать диагностику и заменить изношенные детали.

Читайте также: Как проверить рулевую рейку на стук и люфт самостоятельно, диагностика исправности

Основные типы неисправности подвески автомобиля:

• деформация рычагов и наконечников;
• нарушение герметичности амортизаторов;
• износ шаровых опор и втулок стабилизатора;
• растяжение и искривление пружин;
• разные углы наклона колес.

Регулярная диагностика и обслуживание продлевает срок работы ходовой части авто. А также позволяет выявлять проблемы на ранней стадии – и тем самым предотвратить возможные аварийные ситуации в дороге.

Источник https://defectov-net.ru/article/chto_vhodit_v_podvesku_avtomobilya/

Источник https://autochainik.ru/naznachenie-podveski-avtomobilya.html

Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/ustrojstvo-i-printsip-raboty-podveski/