Ни для кого не является секретом, что любой автомобиль имеет переднюю и заднюю подвески, представляющие собой совокупность амортизаторов пружин, рычагов. Подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства и оказывает непосредственное влияние на его динамические характеристики.
Существует несколько видов подвесок автомобиля: двухрычажная, многорычажная, подвеска МакФерсона, подвеска «Де Дион», зависимая задняя подвеска, полунезависимая задняя подвеска. Любая подвеска имеет свои преимущества и недостатки и может применяться на определенном типе транспорта. Рассмотрим подробнее все виды подвесок автомобиля.
Данный вид подвески имеет короткий верхний рычаг и длинный нижний рычаг. Благодаря конфигурации поперечного рычага каждое колесо автомобиля независимо воспринимает неровности дороги, оставаясь в оптимальном вертикальном положении. Таким образом обеспечивается хорошее сцепление с дорогой и минимальный износ шин.
Подвеска МакФерсона — это подвеска, которая имеет в своем составе один рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, блок из пружинного элемента. В конструкцию подвески МакФерсона входит также телескопический амортизатор, который получил название «качающаяся свеча», так как во время движения колеса он может раскачиваться вверх и вниз. Несмотря на несовершенство конструкции, подвеска МакФерсона широко используется в современном автомобилестроении из-за технологичности и дешевизны.
Данный вид подвески, во многом напоминающей двухрычажную, обеспечивает плавный ход и улучшенную управляемость транспортного средства. В конструкцию многорычажной подвески входят сайлент-блоки и шаровые шарниры, эффективно смягчающие удары во время преодоления автомобилем препятствий. Все элементы подвески закрепляют через сайлент-блоки на подрамнике. Таким образом удается улучшить шумоизоляцию машины от колес.
Независимая многорычажная подвеска обычно используется на авто представительского класса, которые отличаются улучшенной управляемостью и стабильным контактом колес с любым дорожным покрытием. Среди основных преимуществ многорычажной подвески можно выделить независимость колес машины друг от друга, низкую неподрессорную массу, независимую продольную и поперечную регулировки. Многорычажная подвеска отлично подходит для установки в схему 4×4.
Подвеска, где роль упругих элементов исполняют цилиндрические винтовые пружины - это и есть задняя зависимая подвеска, которую часто устанавливают на «Жигули». Самым большим недостатком такого типа подвески является большой вес, который имеет балка заднего моста. Вес еще больше увеличивается, если задний мост является ведущим, так как на балке размещается редуктор, картер главной передачи. Это, в свою очередь, вызывает увеличение неподрессорных масс, что ухудшает плавность хода автомобиля и приводит к возникновению вибраций.
а - зависимая подвеска; б - независимая подвеска
Данный вид подвески отличается «облегченным» задним мостом, так как картер отделяется от балки и прикрепляется непосредственно к кузову. Двигатель передает крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, которые качаются на шарнирах угловых скоростей. Подвеска «Де Дион» может быть как зависимой, так и независимой. Главным недостатком зависимой подвески является «приседание» машины при старте. Во время торможения автомобиль начинает явно наклоняться вперед. Чтобы избежать такого эффекта, в зависимых подвесках используют специальные направляющие элементы.
Полунезависимая задняя подвеска представляет собой два продольных рычага, соединенных посредине поперечиной. Задняя подвеска применяется только сзади, но на большинстве переднеприводных авто. Плюсы данной конструкции состоят в легкости монтажа, компактности, небольшом весе, уменьшенной неподрессорной массе, что в итоге положительно сказывается на кинематике колес. Единственным минусом задней полунезависимой подвески является то, что она может использоваться только на неведущих задних мостах.
Наиболее распространенным типом зависимой подвески является подвеска с поперечными или продольными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Такой тип подвески широко используется на грузовиках, а также на некоторых внедорожниках. Этот вариант считается самым легким, так как мост размещают на продольных рессорах, которые крепят в кронштейнах кузова. Сразу же заметна очевидная простота подобной конструкции, которая и является главным преимуществом задней зависимой подвески, имеющим значение в первую очередь для производителя. Автомобилист получает только недостатки, заключающиеся в неэффективной работе рессор в качестве направляющих. Мягкость рессор отрицательно сказывается на управляемости автомобиля на высоких скоростях и на сцеплении шин с дорогой.
Если говорить о внедорожниках и пикапах, то для данных типов автомобилей наиболее часто используют несколько типов подвесок:
Зависимую переднюю и заднюю подвески;
- независимую переднюю и независимую заднюю подвески;
- полностью независимую подвеску.
Среди наиболее распространенных задних подвесок внедорожников и пикапов встречаются пружинные и рессорные. Рессорные отличаются надежностью и простотой конструкции. Пружинные подвески конструктивно более сложны, но выделяются компактностью и мягкостью, поэтому устанавливаются на легких пикапах и внедорожниках. «Паркетники» обычно оборудуются независимыми рычажными задними подвесками. Что касается передней подвески внедорожников, то наиболее часто производители отдают предпочтение торсионным и независимым пружинным подвескам.
Если говорить о легковых автомобилях, которые в основном имеют передние ведущие колеса, то в качестве передней подвески используется независимая подвеска Макферсона или независимая двухрычажная подвеска. Говоря же о задней подвеске, стоит заметить, что производители обычно выбирают независимую многорычажную либо полузависимую заднюю подвеску.
В статье наведен принцип работы, плюсы и минусы многорычажной подвески, а так же устройство. Перечислены основные неисправности, отличия от МакФерсон и балки. В конце статьи видео-обзор многорычажной подвески.
Основная хитрость системы – это изумительная плавность, практически отсутствие шума и отличная управляемость в любых условиях дорожного покрытия. По сути это модернизированная подвеска на двойных поперечных рычагах. Инженеры попросту взяли каждый рычаг и распилили на две отдельных части, таким образом, получается, что Multilink состоит минимум из 4-ох рычагов. Некоторые производители используют по 5 рычагов на одно колесо.
Прогресс не остановился на месте. Как пример, инженеры компании BMW пошли дальше, впервые применив активную заднюю многорычажную подвеску с подруливанием. Помимо рычагов, в набор так же вошли рулевые тяги, связанные с бортовым компьютером. Водителю предоставили возможность выбора режима комфорта (комфортный, спортивный или промежуточные варианты), за счет чего меняется вариант подруливания колес (нейтральный, избыточный, недостаточный).
Так как передние колеса всегда подвижные и служат для направления движения автомобиля, соответственно и устройство самой подвески будет на порядок сложнее, нежели сзади. В состав передней многорычажки входят такие основные детали:
При наезде колеса на препятствие, основной удар на себя принимает пружина и амортизатор. Они гасят всю вибрацию и усилия, которые приходятся на колесо автомобиля от дорожного покрытия, тем самым минимизируя их передачу на кузов. Соответственно и система поворота передних колес аналогичная подвеске на двойных поперечных рычагах.
Что касается пружины и амортизатора, то они могут быть установлены раздельно или вместе, подобно . Характерный плюс в задней многорычажной подвеске – наличие поперечного стабилизатора устойчивости, что так же придает дополнительный комфорт и лучшую управляемость. Самой дорогостоящей деталью считается несущий нижний рычаг, принимающий основную массу нагрузки, остальные рычаги и тяги выполняют роль направляющих.
На фото передняя многорычажная подвеска
На фото задняя многорычажная подвеска Audi
Поперечный рычаг является не менее важным элементом конструкции. С одной стороны он соединен со ступичной опорой, с другой стороны к раме кузова автомобиля или несущим конструкциям. Как правило, рычагов несколько (от трех до пяти). В стандартном классическом наборе три основные рычаги (задний нижний, передний и верхний). На задний приходится вес кузова автомобиля, распределяемые через пружину. Передний нижний отвечает за схождение колеса машины, а верхний рычаг отвечает за передачу поперечного усилия и связывает подрамник с корпусом опоры.
Помимо перечисленных выше деталей, в перечне основных деталей так же числится ступичная опора, стабилизатор поперечной устойчивости, штанга стабилизатора специальные тяги, шаровые опоры и различного рода соединения. Как видим, независимая многорычажная подвеска многим напоминает своего предшественника на . С другой же стороны, несмотря на сходство, эксплуатация и облуживания такой Multilink на порядок сложней.
Среди положительных моментов или как говорят плюсом многорычажки можно отметить:
Современные производители пошли на хитрость, сделав такие элементы модульными, что подразумевает одновременную замену одного или нескольких узлов в сборе. Поэтому придется покупать не только резинометаллическую вставку, но и деталь к которой она крепится. Поэтому для нормальной работы подвески менять рычаги в сборе, что приводит к существенному удорожанию обслуживания механизма. Хотя наши специалисты все же находят выход из положения, ремонтируют только износившиеся детали.
Основные отличия многорычажной подвески от Балки и МакФерсон | ||
Многорычажная | МакФерсон | Балка |
Полностью независимая подвеска | Простая конструкция и малые габариты | Надежная и простая конструкция |
Подрессорная масса уменьшенная | Не дорогая в производстве и обслуживании | |
Лучший комфорт и управляемость | Средний уровень комфорта | Простое обслуживание |
Стабильное сцепление с дорожным покрытием | Универсальность (передняя или задняя ось автомобиля) | Легкость в монтаже |
Независимость поперечной и продольной регулировки | Хороший запас хода подвески | Правильная кинематика колес |
Дорогая в обслуживании | Сложность обслуживания (стойка амортизатора) | Плохой комфорт (вибрации и шум передаются на кузов) |
Сложность ремонта и настройки | Средний уровень управляемости | |
Сложная конструкция | Изменяемый развал-схождения и кинематика | Лучше устанавливать только на передний привод |
Небольшой срок службы | Подвеска тяжелая по весу |
Диагностику многорычажной подвески можно провести самому, для этого достаточно загнать машину на смотровую яму, домкратом поднять необходимое колесо и с помощью монтировки или другого инструмента пошатать по сторонам рычаги колеса. Например, можно установить монтировку между двумя рычагами или другой деталью кузова автомобиля. Если обнаружены люфты сайлентблоков, то их сразу же нужно устранить, это очень влияет на дальнейший угол постановки колеса и ведет к неравномерному износу покрышек.
К диагностике многорычажки так же относится проверка амортизаторов, шаровых, втулок и резиновых уплотнителей, различных рычагов и штанг. Детали, вышедшие из строя, должны сразу же быть заменены на исправные элементы. Стоит обратить внимание, что при покупке внимательно рассмотрите качество изделий, а так же не экономьте на таких деталях. Впоследствии экономия может привести к ДТП или куда худшим ситуациям. Перед началом ремонтных работ внимательно изучите литературу по вашей модели автомобиля, так как могут быть особенности и нюансы ремонта подвески.
Запчасти для многорычажной подвески Audi A5 2016 | |
Наименование | Цена от, руб. |
Амортизатор | 3292 |
Пружина амортизатора | 2950 |
Опора амортизатора | 902 |
Шаровая опора | 1219 |
Сайлентблок | 505 |
Поперечный рычаг | 3068 |
Нижний рычаг подвески | 6585 |
Рассмотрев независимую многорычажную подвеску автомобиля, можно сказать, что она отличается комфортом, отличными характеристиками управляемости и держит автомобиль на дороге. Но есть и минусы, весьма не дешевое обслуживание, дорогие запчасти и конечно же громоздкие габариты, которые не подойдут для компактных автомобилей. Ко всему, техническое обслуживание и ремонт нужно проводить чаще, чем для других типов подвески.
Видео-обзор многорычажной подвески автомобиля:
В общих чертах устройство двухрычажной подвески довольно простое. Есть два рычага, как правило, А-образной формы, основанием треугольника обращенные к колесу. Рычаги закреплены подвижно. Внутренней стороной нижний рычаг крепится к подрамнику или, если кузов не является несущим, к раме, верхний рычаг – к кузову. Внешней стороной рычаги подвижно соединены со стойкой, несущей колесо. В случае с передней подвеской стойка является поворотной. Между рычагами находится гасящий колебания упругий элемент , который в наши дни обычно состоит из пружины и телескопического амортизатора.
Наибольшее влияние на управляемость автомобиля, оснащенного такой подвеской, оказывает взаимное расположение рычагов и соотношение их длин. Короткие рычаги одинаковой длины практически не встречаются, так как при их наличии при преодолении автомобилем неровности произойдет перемещение колеса не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Иными словами, изменится колея, что является крайне нежелательным эффектом с точки зрения управляемости. Как следствие, верхний рычаг обычно в 1,5 – 1,8 раза короче нижнего. Этим удается добиться такого изменения развала колес, чтобы внешнее по отношению к центру поворота колесо (как более нагруженное) всегда оставалось перпендикулярным дорожной поверхности, что в свою очередь означает максимальную способность передачи боковой нагрузки.
Кстати, подвеску Макферсона, о которой мы говорили в прошлый раз, можно считать перевернутой «двухрычажкой». Отсутствие поперечного смещения верхнего конца стойки, характерное для схемы Макферсона, фактически эквивалентно очень длинному верхнему рычагу в двухрычажной подвеске. Теперь становится понятна природа кинематических огрехов подвески на направляющей стойке.
Другие преимущества двухрычажной подвески – лучшая шумоизоляция и передача меньшей части нагрузок на кузов, относительная легкость ремонта.
Недостатки тоже есть. Стоимость проектирования и обслуживания такой подвески выше, чем у Макферсона, ведь грамотная настройка «двухрычажки» – довольно сложная геометрическая задача. Кроме того, горизонтальная ориентация подвески «съедает» место под капотом, а также в багажном отсеке, если речь о задней подвеске . Как следствие, двухрычажную подвеску сейчас почти нереально встретить на переднеприводных компактах с поперечным расположением мотора. Затрудняет такой тип подвески и проектирование сминаемых при ударе зон кузова.
Дополнительные сложности возникают с применением двойных поперечных рычагов в задней подвеске. Дело в том, что чем больше и мощнее двигатель (то есть выше крутящий момент), тем сильнее изгибаются рычаги подвески при торможении и разгоне. Большинство же мощных машин как раз заднеприводные, и их природная неустойчивость только усугубляется таким эффектом. Даже при простом сбросе газа в повороте без нажатия педали тормоза возникает отрицательное схождение колес («носочки врозь»). Внешнее по отношению к виражу колесо как более нагруженное определяет поведение авто, и машина демонстрирует ярко выраженную избыточную поворачиваемость до потери управления.
Именно по этой причине долгое время своих позиций не сдавал неразрезной задний мост. Но технический прогресс рано или поздно решает любую проблему. Сначала инженеры компании Porsche, столкнувшиеся с описанными трудностями на модели 928 с установленным в передней части 8-цилиндровым мотором, решили обратить эластичность рычагов на пользу дела. К нижним рычагам задней подвески они прикрепили продольные «ломающиеся» тяги. Когда на торможении поперечные рычаги отгибаются назад, тяги доворачивают колеса «носочками внутрь».
Porsche 928 действительно славился управляемостью, а решение получило название «мост Вайсзах», в честь города Вайсзах на земле Баден-Вюртемберг, где находится испытательный полигон Porsche. Это было штучное решение, которое открыло путь к решению, более пригодному для тиражирования.
В 1982 году конструкторы Daimler-Benz на модели 190 (W201) применили первую в мире многорычажную заднюю подвеску. Несмотря на то что рычагов с каждой стороны насчитывалось пять, это была все та же «двухрычажка», только все ее «выверты» теперь пресекались дополнительными рычагами. Верхний и нижний рычаги в подвеске сдвоенные (что уже в сумме дает четыре), и в плане они образуют трапеции. Когда на торможении концы рычагов подаются назад, боковые стороны трапеций работают примерно так же, как тяги моста «Вайсзах», придавая колесам обратное движение, и так устраняют неустойчивость. Пятый рычаг ориентирован косо вперед и при боковом крене машины подруливает в пользу легкой недостаточной поворачиваемости независимо от интенсивности торможения.
Со времен далеких 80-х большинство скоростных легковушек имеет сзади многорычажную подвеску, выполненную по схожему принципу. Конечно, задача расположения рычагов в этом случае намного более сложная и требует тщательного трехмерного компьютерного моделирования, что сильно ограничивает применение «многорычажек». Скажем, на уровне «гольф-класса» это решение может служить критерием принадлежности модели к премиальному сегменту данного сектора рынка. Наличие многорычажной подвески на задних колес ах снижает требования к передней подвеске, поэтому нередким является сочетание недорогого Макферсона на передних колесах с продвинутой «многорычажкой» сзади.
Амортизатор представляет собой гидравлический узел, состоящий из корпуса в виде цилиндрической трубы с гладкими внутренними стенками, заполненного рабочей жидкостью (в автомобильной индустрии – маслом). Внутри корпуса находится поршень, соединённый со штоком. При сжатии штока поршень, словно в шприце, поджимает рабочую жидкость. Которая вынуждена перетекать из одной полости (под поршнем) в другую (над поршнем в однотрубном амортизаторе или в полость между корпусами – в двухтрубном). Для этого предусмотрены специальные тарированные клапаны. В зависимости от конструкции, верхний конец штока и/или нижняя проушина амортизатора имеют отверстия с запрессованной резиновой втулкой – для крепления узла к кузову и рычагам подвески.
Подбирая пропускную способность клапанов, можно настроить нужную характеристику демпфирования амортизатора на сжатие и на отбой. Различие этих величин определяет способность амортизаторы эффективно гасить колебания в подвеске (быстро, прогрессивно сжиматься, «принимая удар», и медленно разжиматься – чтобы не провоцировать многократные колебания кузова).
«Однотрубник» (жаргонное название однотрубного амортизатора), «двухтрубник» (соответственно, название двухтрубного амортизатора). Для подвесок типа McPherson амортизатор иногда именуются «стойкой», хотя этот термин правильнее относить ко всему узлу, а не только к амортизатору.
Амортизатор – это обязательный атрибут подвески любого автомобиля, предназначенный для гашения/недопущения повторяющихся колебаний и/или раскачки кузова при движении автомобиля на неровностях.
Без амортизаторов пружины подвески будут сжиматься и разжиматься – под действием внешних сил при проезде дорожных неровностей – в режиме автоколебаний (возможно, с растущей амплитудой). Амортизаторы как раз и предназначены для гашения этих колебаний. В целом, комфорт езды, как и характеристики управляемости, очень сильно зависят от типа амортизаторов, их исправности и даже рабочей температуры (нередки случаи, когда амортизаторы «закипают» при интенсивной работе – к примеру, на бугристой дороге или тяжёлом бездорожье).
Неисправность амортизаторов можно определить по характерному стуку из-под днища автомобиля – причиной, как правило, является изношенное крепление. При визуальном осмотре чёрные потёки масла на корпусе амортизатора красноречиво свидетельствуют о его отказе.
В движении неисправные амортизаторы приводят к отсутствию эффективного гашения колебаний – кузов автомобиля раскачивается, «пляшет» на неровностях.
Наиболее достоверные данные о состоянии амортизаторов (их исправности и остаточном ресурсе) можно получить при испытаниях автомобиля на вибростенде. Современный компьютеризированный стенд учитывает конструкцию подвески (перед тестированием в память заносится марка автомобиля) и проверяет амортизаторы, и другие детали подвески, имитируя реальные дорожные нагрузки. Таким образом, данные испытаний отображают рабочее состояние или необходимость замены амортизаторов. При этом цена услуги будет определяться как стоимостью новых амортизаторов, так и объёмом работ по демонтажу/установке стоек (который не сильно отличается для автомобилей разных марок).
Стоимость работ при замене амортизаторов в значительной степени определяется типом подвески. Принципиально следует различать двухрычажную подвеску и конструкцию типа «стойка McPherson». Во втором случае ремонт амортизаторов будет оцениваться исходя из общей стоимости работ по снятию передних стоек, их разборке, замене переднего амортизатора , обратной сборке стойки и её установки.
Для задней многорычажной подвески также может потребоваться замена задних стоек подвески. Для зависимой схемы подвески замена задних амортизаторов , как правило, оказывается проще. Ниже рассмотрены типичные случаи ремонта подвески путём замены амортизаторов.
Замена передних амортизаторов (при двухрычажной схеме):
Замена передних стоек типа McPherson:
Поскольку стойка McPherson включает в себя и амортизатор, и пружину передней подвески (с двумя опорными чашками), и телескопический шток, а также ряд других деталей, то замена амортизатора будет предполагать полное снятие стойки и её разборку. Очень часто эту операцию так и называют: «замена стойки амортизатора», или просто «замена стойки» – хотя всё равно подразумевают замену амортизатора. Алгоритм работы выглядит следующим образом:
Для замены амортизатора стойку следует разобрать:
Как видим, цена замены стоек (как и перечень необходимых работ) может быть выше, чем стоимость замены амортизаторов на двухрычажной подвеске.
Следует отметить, что задняя многорычажная подвеска также содержит в себе стойки. Соответственно, работы по их замене будут несколько усложнены (по сравнению с заменой задних амортизаторов зависимой подвески – это, как правило, значительно проще).
Для двухрычажной подвески замена амортизаторов не нарушает углы установки колёс. А вот замена передних амортизаторов и/или стоек McPherson в сборе всегда должна сопровождаться последующей регулировкой схода-развала колёс!
Такие дополнительные работы как замена опорного подшипника , замена опоры стойки и пр. требуют разборки всего узла. А значит, их логично выполнять одновременно с заменой передних стоек кузова.
При проведении работ рекомендуется проверить остальные узлы подвески (в частности, состояние сайлентблоков, наконечников рулевых тяг, шаровых опор, стабилизаторов и рычагов подвески, а также целостность тормозных шлангов, сальников ступичных подшипников и т.п.).
К слову, чтобы не допустить повреждения/загрязнения пыльника ШРУСа, при проведении работ по замене амортизаторов или замене стоек амортизаторов рекомендуется закрыть «гранату» ШРУСа полиэтиленом.
Ресурс элементов подвески в значительной степени зависит от состояния дорог, манеры вождения, типичной загрузки автомобиля. А также от климата, марки машины и ряда других немаловажных факторов. Поэтому срок службы отдельных элементов может значительно варьироваться и любые цифры следует воспринимать лишь в качестве ориентировочных. Для амортизаторов ресурс составляет около 30 тыс. км пробега, однако фактически он может быть как меньше, так и значительно больше этой величины.
Эксплуатация автомобиля с неисправными амортизаторами приводит к резкому ухудшению комфорта при движении (повышается раскачка, «валкость», машина плохо откликается на руль). Кроме того, как любой элемент подвески, амортизатор влияет на устойчивость и управляемость автомобиля, то есть его активную безопасность.
А раз уж речь идёт о безопасности, стоимость замены стоек амортизаторов оказывается несоизмеримо меньшей, чем возможные последствия от игнорирования неисправности!
Характеристики элементов подвески оказывают решающее влияние на управляемость и ездовые качества автомобиля. И если менять рычаги, пружины, шаровые опоры и сайлентблоки в поисках лучших «повадок» автомобиля на дороге практически нереально, то «поиграть» характеристиками амортизаторов (даже путём их многократного подбора и замены) вполне возможно!
Помимо специальных стоек, которые производитель позиционирует как спортивные амортизаторы (и которые действительно улучшают отзывчивость и делают автомобиль «острее»), существуют настраиваемые амортизаторы. При их установке появляется возможность легко менять отклик на сжатие и отбой (отдельно), адаптируя автомобиль к тем или иным условиям трассы. При этом установка и замена стоек амортизаторов ничем не отличается от таковой для узлов первичной комплектации!
Не следует путать «газовые» амортизаторы и газовые упоры. Последние применяются, например, для удержания крышки капота или багажника. Эти упоры состоят из цилиндрического трубного корпуса и подвижного штока – в этом они действительно похожи на амортизаторы. Но внутри корпуса упоры содержат газ под давлением, который препятствует резкому сжатию шток – этим и обеспечивается удерживающее свойство упора. Хотя приложив чуть большее усилие его можно легко «победить» и сжать, сложить до полного ухода штока внутрь корпуса.
В «газовом» амортизаторе рабочим телом является масло – в обычном состоянии оно не находится под давлением. Но если к штоку прилагаются внешние силы (растягивающие, или сжимающие), амортизатор «упирается» поскольку вязкое масло рассеивает энергию внешнего воздействия при своём дросселировании сквозь рабочие клапаны. Для улучшения характеристик амортизатора внутри его корпуса, ближе к нижнему концу, находится небольшой объём, заполненный газом (чаще всего азотом) и накрытый сплошным поршнем. Кинематический этот поршень не связан с поршнем штока. Но при повышении давления масла этот дополнительный поршень поджимает газовый объём. При этом газ «никуда не девается» и не смешивается с основным рабочим маслом. Но наличие такой герметичной «подпружиненной полости» внутри корпуса благоприятно сказывается на работе амортизатора – из-за различия вязкости сжимаемого масла и газа.
Таким образом, «газовый» амортизатор всё-таки остаётся жидкостным. Но с улучшенной характеристикой демпфирования.
Двухрычажная подвеска - распространенный тип независимой подвески . Конструкция двухрычажной подвески основана на применении двух рычагов, верхнего и нижнего, прикрепленных одним концом к кузову, а другим - к ступице колеса.На заре автомобильной эпохи, машины отличались от конных экипажей лишь наличием двигателя. Соответственно и подвеска в виде балки на эллиптических рессорах перекочевала на них практически без изменений. Однако ее несовершенство по мере увеличения скорости автомобилей все больше давало о себе знать, и в результате усилий инженеров и изобретателей ей, двухрычажная.Автомобили начала ХХ века, столь непохожие на современные, были далеки от понятий «комфорт» и «управляемость». А именно этого и не хватало покупателям отнюдь не дешевых автомобилей.Добиться приемлемых ходовых качеств удалось с началом применения независимых подвесок. Они, как и большинство автомобильных разработок, перекочевали на гражданские автомобили из автоспорта. Высокие скорости и зависимые подвески, оказались вещами несовместимыми. Управляемость на виражах оставалась на уровне тех же конных экипажей. Кроме того, кузов автомобиля находился над балками мостов, поэтому центр тяжести был высоким. И если при езде по прямой никаких проблем не возникало, то быстрые повороты приходилось преодолевать едва ли не со скоростью пешеходов.Несмотря на то, что двухрычажная подвеска появилась на автомобилях еще до Второй мировой войны, она до сих пор считается самой сбалансированной и оптимальной для легкового автомобиля. Кроме того, на болидах самой известной гоночной серии «Формула-1», используется «двухрычажка». Российские автолюбители не понаслышке знакомы с такой конструкцией - на, от «Копейки» до «Семерки» передняя подвеска была независимой, двухрычажной.
Поскольку для любого транспортного средства одной из важнейших систем, влияющих на комфорт и безопасность при движении, является подвеска. Проектирование многорычажной подвески, как наиболее оптимального варианта, является важным моментом для автопроизводителя. Впервые о ней заговорили еще в середине прошлого века, и сегодня она получила заслуженное признание и востребованность на большинстве легковых авто, задне- и полноприводных, где чаще всего устанавливается на задний мост.
Практически любая многорычажная подвеска включает в себя ряд обязательных элементов:
Вместо двух последних элементов может быть использована пневматическая стойка. Главную роль в многорычажной задней подвеске играет подрамник, к которому крепятся поперечно расположенные рычаги, соединенные, в свою очередь, с опорой ступицы. Такой вариант подвески сможет состоять из трех или пяти рычагов.
Процесс конструирования многорычажной подвески отличается большой сложностью, и осуществляется лишь при помощи компьютерного моделирования. Каждый рычаг в этой системе отвечает за определенный момент в поведении колеса - изменение поперечного перемещения или развала. Как правило, конструкторами предусмотрена независимая работа каждого звена в таком механизме, и нередко рычагам придается строго определенная форма, которая необходима инженерам для создания кузова задуманной формы. Об эволюции подвески и ее основных особенностях можно узнать, посмотрев видео:
Во многих автомобилях, особенно не относящихся к премиальному сегменту, такие понятия, как комфорт и хорошая управляемость, часто являются взаимоисключающими. Создание многорычажной независимой подвески позволило конструкторам сделать практически любой автомобиль комфортным для пассажиров, и одновременно простым в управлении. Среди основных достоинств курсовой многорычажной подвески можно выделить следующие:
Имеет многорычажная подвеска не только плюсы, но и минусы. В качестве основного из них нужно отметить сложность конструкции. Кроме того, большинство автопроизводителей видят необходимость в установке неразборных рычагов, стоимость которых весьма внушительна. Для многорычажной подвески крайне желательны дороги с высококачественным покрытием, что в нашей стране скорее исключение, нежели правило. отсюда - частая необходимость ремонта, который самостоятельно проводить сложно, а обращение к специалистам обходится недешево.
Несмотря на достаточно дорогую эксплуатацию, у автовладельцев практически никогда не возникает сомнений что лучше - балка или многорычажная подвеска. По уровню комфорта и безопасности эти системы просто несопоставимы. Для поддержания такого вида подвески в оптимальном состоянии требуется постоянный контроль и обслуживания. Несмотря на сложность всей конструкции, многие манипуляции по уходу вполне можно выполнять самостоятельно. Особенно при наличии смотровой ямы или подъемника.
При обслуживании многорычажной подвески нужно прежде всего руководствоваться рекомендациями производителя, изложенных в мануале. В первую очередь проверяются амортизаторы - наличие трещин, вмятин или подтеков говорит о необходимости замены. После этого осмотру подлежат штанги, шаровые, сайлентблоки. Уделяется внимание крепежным элементам, которые при необходимости подтягиваются, а также всем резиновым уплотнителям. Многорычажная подвеска заднего моста у неопытных водителей может вызывать подозрения в том случае, если при движении сзади возникают посторонние шумы.
Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951). Является самым распространенным видом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля.
По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычага х, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку. Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях , так как позволяет поперечно разместить двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в подкапотном пространстве. Основное преимущество данного типа подвески - простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям. Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки , большой ход) приводят к значительному изменению развала колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости). В повороте развал уходит в плюс, колесо как бы подворачивается под машину, в связи чем резко ухудшается способность автомобиля проходить поворот на большой скорости. Это основной минус подвески Макферсон, именно поэтому данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.
Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:
1. пружина
2. стойка амортизатора
3. тяга стабилизатора поперечной устойчивости
4. поперечный рычаг с шаровой опорой
5. подрамник
6. поворотный кулак
Подвеска крепится к кузову через подрамник, который является несущей конструкцией. Он жестко крепится к кузову либо через сайлентблоки,чтобы снизить вибрации передающиеся на кузов. Сбоку к подрамника крепятся два треугольных поперечных рычага, которые через шаровое соединение соединяются с поворотным кулаком. Поворотный кулак осуществляет поворот колеса за счет рулевой тяги которая крепится к нему сбоку. Непосредственно к рулевому кулаку крепятся амортизаторы с установленными на них пружинами. К амортизаторам через шаровые соединения подходят две тяги от амортизатора поперечнойустойчивости, которые отвечает за поперечную устойчивость . Как видите устройство подвески достаточно простое, чтобы описать его в 3 строчки.
Плюсы и минусы
+ низкая стоиомость
+ легко обслуживается
+ компактность
- Плохая управляемость в поворотах
- Передача шумов дорожного покрытия на кузов
Видео работы подвески Макферсон:
К сожалению до сих пор достоверно не известно, кто первый изобрел двухрычажную подвеску, впервые она появилась в начале 30-х годов на автомобилях марки Packard. Эта компания базировалась в сердце американского автомобилестроения городе - Детройт. Первый автомобиль марки Пакард сошел с конвейера в 1899 году, последний был построен в 1958. После 30-ых годов множество американских автомобилей стало оснащаться двухрычажной подвеской, чего нелья сказать о Европе, т.к. из-за размеров автомобиля не хватало места для размещения такой подвески. С тех прошло много времени и сейчас подвеска на двойных поперечных рычагах считается идеальным видом независимой подвески. Из-за своих конструктивных особенностей она обеспечивает лучший контроль за положением колеса относительно дороги, ведь двойные рычаги всегда держат колесо перпендикулярно дороге, по этой причине управляемость таких автомобилей гораздо лучше.
Двухрычажная подвеска может применяться на передней и задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях, седанах представительского и бизнес класса, а также на болидах формулы один.
Устройство двухрычажной подвески:
1. верхний поперечный рычаг
2. амортизатор
3. пружина
4. приводной вал
5. рулевая тяга
6. нижний поперечный рычаг
Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах включает два поперечных рычага, пружину и амортизатор.
Рычаг может иметь Y-образную или U-образную форму. В отличии от Макферсона, тут два рычага, каждый из рычагов крепится к кузову через сайлентблоки и к поворотному кулаку через шаровое соединение.Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колеса при сжатии и положительный – при растяжении (отбое). Данное свойство придает дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя колесо перпендикулярным дороге независимо от положения кузова.
Плюсы и минусы
+ перпендикулярное положение колеса относительно дороги в поворотах
+ сопротивление клевкам
+ улучшенная управляемость
- большой размер
- стоимость
- трудоемкое обслуживание
Видео работы двухрычажной подвески
Дальнейшее развитие двухрычажной подвески. Это самая распространенная подвеска на задней оси на сегодняшний момент. Это вызвано тем что при использовании двухрычажной подвески при торможении или сбросе газа (на заднеприводных автомобилях) происходит изменение угла схождение задних колес. Т.к. подвеска крепится к подрамнику через сайлент блоки, которые при торможении деформируются и задние колеса начинают смотреть наружу. В этом явлении казалось бы ничего страшного, но представьте что вы перебрали со скоростью в повороте и решили прибегнуть к торможению, тормозить в поворте сама по себе уже не очень хорошая идея. А тут еще и внешнее нагруженное колесо начинает смотреть наружу поворота, автомобиль очень быстро приобретает избыточную поворачиваемость и последствия могут быть самыми печальными. Можно предотвратить данное явление заменив сайлент блоки на шарнирные соединения, но тогда очень сильно пострадает комфорт, ведь никому не хочется стучать зубами на кочках. Поэтому инженеры пошли другим путем.
Приветствую вас, автолюбители! Как сделать так, чтобы колёса машины имели независимый друг от друга ход и не имели жёсткой связи между собой? Ответ: применить независимую подвеску. Есть несколько вариантов реализовать этот сценарий, но один из самых популярных на сегодняшний день — многорычажная задняя подвеска (Multilink). Наверняка Вы слышали о ней, и, кстати, применяют её с успехом и на передней оси.
Полюбилась «многорычажка» производителям и владельцам машин не зря. Это чудо инженерной мысли обладает действительно уникальными характеристиками – имеет высокую плавностью хода, делает авто отлично управляемым и даже шумит меньше своих собратьев.
Единственный серьёзный недостаток – цена, обусловленная сложностью изготовления и настройки. Несмотря на это, увидеть её можно и на легковушках, и на грузовых автомобилях.
По сравнению с другими видами, «многорычажка» довольно молода. Считается, что впервые она появилась на спортивном автомобиле Porsche 928 в конце 70-х годов прошлого столетия. Другие немецкие компании быстро подхватили идею и стали совершенствовать независимую многорычажную систему.
Так, к примеру, в Mercedes в 1982 году выпустили модель, задняя подвеска которой могла подруливать в сторону поворота. А Audi начали устанавливать её и на переднюю ось легковых автомобилей.
Что же такого магического в «многорычажке»? По сути, она представляет собой эволюцию классической подвески на двойных поперечных рычагах.
Если в последней каждый из поперечных рычагов распилить на два, то получим самую примитивную многорычажную, и в этом случае уже получаем преимущество — можно регулировать независимо друг от друга продольное и поперечное положение колеса.
А если добавить к ним ещё и продольные рычаги, как делают сейчас, то получится вообще сказка.
Давайте рассмотрим детальнее многорычажную систему. Основными элементами подвески являются:
Работа подвески состоит из слаженного взаимодействия всех этих железяк, и каждая выполняет очень важную роль.
Опорой всей конструкции выступает подрамник. К нему через сайлентблоки (резино-металлические опоры) одним из концов крепятся практически все рычаги. Вторым концом они через аналогичные сайленблоки закреплены на ступичной опоре.
Поперечные рычаги, которых может быть до пяти штук, обеспечивают надёжную фиксацию колеса в поперечной плоскости.
Название продольного рычага (он, к слову, только один на колесо) тоже говорит само за себя, но в отличие от поперечных противоположным от ступичной опоры концом он крепится к кузову автомобиля.
В «многорычажке» упругие элементы (стойки амортизаторов и пружины) не объединены в одну конструкцию и находятся порознь. Их задача – давать адекватный ответ различным нагрузкам.
Что же касается стабилизатора поперечной устойчивости, то, как и в других типах подвесок, он занимается предотвращением кренов кузова при прохождении виражей и улучшением сцепления колёс с дорожным полотном.
Если сравнивать многорычажную подвеску с другими, то она, на первый взгляд, кажется нагромождением различных рычагов и железок. Так и есть, громоздкость этой системы налицо, что, конечно же, отражается и на её стоимости. Тем не менее, благодаря своим исключительным свойствам (плавность хода подвески, управляемость), она пользуется огромным спросом.
К слову, ещё один немаловажный момент, который является «скелетом в шкафу» многорычажной конструкции – это плохая переносимость некачественных дорог. Согласитесь, в наших реалиях это довольно актуально. Хотя, с другой стороны, регулярная профилактика и диагностика элементов подарят долгие годы удовольствия от вождения автомобиля при любых условиях эксплуатации.
Спасибо за внимание, друзья. Надеюсь было интересно. Подписывайтесь, делитесь в сетях, и следите за свежими публикациями.
Конструкций задней подвески достаточно большое количество, но уж так повелось у переднеприводных вариантов, что самые популярные это балка и многорычажная подвеска. Хотя второй вариант с большим количеством рычагов все чаще перестают устанавливать, отдавая предпочтение оппоненту. НО почему? Получается что балка лучше по всем показаниям? Или нет? И что же все таки взять если есть выбор. Давайте подумаем вместе, будет как обычно и видео и голосование в конце статьи …
Как я написал выше вариантов задней подвески, действительно много, ведь конструкция задней подвески может различаться и от конструкции привода (, полный). Если их перечислить то получается:
Есть еще очень специфические варианты, которые перечислять не имеет смысла, все же они скорее исключение из правил. Однако на переднем приводе прижились всего два первых варианта, то есть это «балка» и многорычажный вариант. Разберем каждый опишем все плюсы и минусы того или иного типа, пожалуй начнем с «многорычажки».
Стоит отметить, что этот тип является логичным продолжением двухрычажного варианта. Как становится понятно, в ее конструкции используется большое количество рычагов. Именно благодаря им она крепится к кузову, каждый рычаг отвечает за свои нагрузки. В крайних точках имеются специальные крепления, в которых установлены сайлент-блоки, а также шаровые шарниры, которые эффективно гасят удары при резком возникновении препятствий.
Многорычажная подвеска полностью независима. Заднее колесо не имеет жесткой связи ни с одним из других колес.
Так как здесь имеет место быть независимые элементы, такой тип самый комфортный и безопасный. Автомобиль всегда имеет стабильное пятно контакта с дорожным покрытием, что улучшает вождение (отзывчивость на руль всегда четкая). Все элементы крепятся на подрамниках, через достаточно большие сайлент-блоки, это еще увеличивает и шумоизоляцию колес, то есть в кузов проходит меньше вибраций и шума. Также эта подвеска весит меньше, ведь в строении просто рычаги, нет никаких «балок» которые совсем нелегкие, что уменьшает подрессорную массу.
Из-за комфортности, в основном устанавливается на машинах представительского и премиального класса.
Пробежимся по плюсам :
Теперь о недостатках , а как же куда же без них. Самый большой минус это дороговизна, цена «многорычажки» в отличие от балки выше почти в два раза, что реально может бить по карману.
Сложность конструкции и ремонт. Используется много рычагов, много сайлент-блоков и шарниров. Что намного усложняет конструкцию подвески, ее сложно устанавливать, ее сложно ремонтировать и обслуживать.
Срок службы. Также «многорычажка» не может похвастаться и сроком службы, обычно ближе к 80 – 100 000 выходит из строя один или несколько шарниров или сайлент-блоков, проявляются стуки, нужно диагностировать и менять нужный элемент. А вот чтобы произвести ремонт, нужно снять чуть ли не все рычаги.
Из-за своей дороговизны и сложности в установке и ремонте, применялась только на дорогих авто, хотя сейчас некоторые производители применяют и на авто «С» класса.
На данный момент самый распространенный тип задней подвески (для автомобилей с передним приводом). А именно применяется «H» – образная торсионная балка. Жестко крепится к кузову автомобиля на 4 точки. Задние колеса автомобиля крепятся непосредственно к самой балке, через подшипник.
Это зависимая подвеска, здесь правое и левое задние колеса, связаны между собой, жестким элементом, а именно балкой. Если одно колесо резко попадает в яму, то есть оно опускается вниз, то другое колесо поднимается вверх, тем самым стабильность сцепления колес падает.
Назвать этот тип «комфортным» язык не поворачивается. Так как здесь нет большого количества «гасящих» сайлент-блоков, да и колеса связаны друг с другом, все удары которые попадают на одно колесо, передаются сразу и на другое. Тем самым большая часть шума от колес, ударов и прочего проходят в кузов. Конечно, если вы находитесь в основном в городских условиях, то балки вам будет достаточно.
Плюсы этого типа :
Отрицательные моменты :
Не смотря, на негативные моменты, эта подвеска намного дешевле своего оппонента. Также ее монтаж и ремонт проще в разы. Банально нечему ломаться кроме пружин и амортизаторов. Вот почему сейчас в большом количестве переднеприводных автомобилей применяется именно такой вариант, а не какой – либо другой. Это банально удешевляет производство на 15 – 20 %, а это очень существенно.
Сейчас небольшое видео смотрим