Який тип підвіски краще? Лікнеп ЗР - журнал За кермом

1. Яку підвіску віддати перевагу, м'яку або жорстку, залежну або незалежну? Відповідь проста - ту, яка...
2. пружинна підвіска
3. торсіони
4. амортизатори
5. Пневматична підвіска
6. Залежна і незалежна підвіска
7. Вам помягче?
8. висновок

Яку підвіску віддати перевагу, м'яку або жорстку, залежну або незалежну? Відповідь проста - ту, яка подобається вам, але при цьому ту, якої оснастили дану модель автомобіля розробники.

- Пані, чому ж, дозвольте вас запитати, ви не наділи алмазні підвіски? Адже ви знали, що мені було б приємно бачити їх на вас. А. Дюма «Три мушкетери»

Нагадаємо: підвіскою автомобіля називається вся сукупність деталей і вузлів, що з'єднують кузов або раму автомобіля з колесами.

Перелічимо основні елементи підвіски:

• Елементи, що забезпечують пружність підвіски. Вони сприймають і передають вертикальні сили, які виникають при проїзді нерівностей дороги.
• Напрямні елементи - вони визначають характер переміщення коліс. Також напрямні елементи передають поздовжні і бічні сили, і що виникають від цих сил моменти.
• Амортизуючі елементи. Призначені для гасіння коливань, що виникають при впливі зовнішніх і внутрішніх сил

Спочатку була ресора

У перших колісних не було ніяких підвісок - пружні елементи просто були відсутні. А потім наші предки, ймовірно, надихнувшись конструкцією стрілецької лука, стали застосовувати ресори. З розвитком металургії сталевим смугах навчилися надавати пружність. Такі смуги, зібрані в пакет, і утворили першу ресорну підвіску. Тоді найчастіше використовувалася так звана еліптична підвіска, коли кінці двох ресор були з'єднані, а їх середини кріпилися до кузова з одного боку і до осі коліс з іншого.

У перших колісних транспортних засобів ніякої підвіски не було.

І на передній, і на задній осях застосовані класичні еліптичні ресори.

Потім ресори стали застосовувати на автомобілях, причому як у вигляді напівеліптичними конструкції для залежних підвісок, так і встановивши одну, а то й дві ресори поперек. При цьому отримували незалежну підвіску. Вітчизняний автопром довго використовував ресори - на Москвичах до появи передньопривідних моделей, на Волгах (за винятком Волги Сайбер), а на Уазах ресори застосовуються до цих пір.

Всі, хто хоч раз користувався послугами маршрутного таксі на базі ГАЗелі, їздили на машині з повністю ресорної підвіскою. Листів в ресорах трохи - два на передній осі і три на задній.

Ресори еволюціонували разом з автомобілем: листів в ресорі ставало менше, аж до застосування однолістовой ресори на сучасних малих розвізних фургонах.

Плюси ресорної підвіски

Мінуси ресорної підвіски

• Простота конструкції - при залежній підвісці досить двох ресор і двох амортизаторів. Всі сили і моменти від коліс ресора передає на кузов або раму, не потребуючи додаткових елементах
• компактність конструкції
• Внутрішнє тертя в ресорі з декількома листами гасить коливання підвіски, що знижує вимоги до амортизаторам
• Простота виготовлення, дешевизна, ремонтопридатність

• Зазвичай використовується в залежній підвісці, а вона зараз зустрічається все рідше
• Досить висока маса
• Не дуже висока довговічність
• Сухе тертя між листами вимагає або застосування спеціальних прокладок або періодичної мастила
• Жорстка конструкція з ресорами не сприяє комфорту при малому навантаженні. Тому частіше застосовується на комерційних транспортних засобах.
• Регулювання характеристик в експлуатації не передбачена

пружинна підвіска

Пружини почали встановлювати ще на зорі автомобілебудування і з успіхом застосовують до сих пір. Пружини можуть працювати в залежних і незалежних підвісках. Їх застосовують на легкових автомобілях всіх класів. Пружина, спочатку тільки циліндрична, з постійним кроком навивки паралельно з удосконаленням конструкції підвіски придбала нові властивості. Зараз застосовують конічні або бочкоподібні пружини, навиті з дроту змінного перерізу. Все для того, щоб зусилля зростала не прямо пропорційно деформації, а більш інтенсивно. Спочатку працюють ділянки більшого діаметра, а потім включаються ті, що трохи менше. Так само і більш тонкий пруток включається в роботу раніше, ніж більш товстий.

На сучасних малолітражки спереду найчастіше застосовують підвіску типу «хитна свічка», з пружинами складного профілю.

У задній напівзалежної підвісці недорогих легкових автомобілів майже безальтернативно застосовується пружина.

Плюси пружинної підвіски

Мінуси пружинної підвіски

• Відпрацьована і недорога конструкція
• Порівняно висока довговічність
• Можливість забезпечення прогресивної характеристики
• Не має потреби в обслуговуванні і мастилі

• Підвіска виходить не дуже компактною, тому що пружина не може передавати ніяких зусиль, крім осьових, а тому вимагає напрямних елементів у вигляді важелів.
• Пружинна підвіска не має властивість гасіння коливань, а тому вимагає потужних амортизаторів
• Немає можливості змінювати характеристики підвіски

торсіони

А ви знаєте, що майже в будь-якому автомобілі з пружинною підвіскою все одно є торсіони? Адже стабілізатор поперечної стійкості, який зараз ставлять майже повсюдно, це і є торсіон. Взагалі будь-який відносно прямої і довгий важіль, що працює на кручення, являє собою торсіон. Як основні пружні елементи підвіски торсіони стали застосовуватися поряд з пружинами на самому початку автомобільної ери. Торсіони ставили вздовж і поперек автомобіля, використовували в самих різних типах підвісок. На вітчизняних автомобілях торсіон використовувався в передній підвісці Запорожців кількох поколінь. Тоді торсіонна підвіска припала до речі внаслідок своєї компактності. Зараз торсіони частіше використовують в передній підвісці рамних позашляховиків.

Приклад установки тріснув в передній підвісці Great Wall Hover.

Пружним елементом підвіски є торсіон - сталевий стрижень, що працює на кручення. Один з кінців торсиона закріплений на рамі або несе кузові автомобіля з можливістю регулювання кутового положення. З протилежного боку торсиона встановлений нижній важіль передньої підвіски. Зусилля на важелі створює момент, що закручує торсион. Ні поздовжня, ні бічна сили на торсіон не діють, він працює на чисте крутіння. Підтяжкою тріснув можна регулювати висоту передньої частини автомобіля, але при цьому повний хід підвіски залишається колишнім, ми тільки змінюємо співвідношення ходів стиснення і відбою.

На задніх кінцях тріснув встановлені важелі, що дозволяють регулювати преднатяг.

Плюси торсіонної підвіски

Мінуси торсіонної підвіски

• Дуже компактні і легкі
• Можливо регулювання преднатяга торсиона, що дозволяє перенастроювати підвіску під конкретні вимоги
• При поломці, що буває вкрай рідко, легко замінити своїми силами. Також спрощується ремонт передньої підвіски, яку завжди можна розвантажити просто послабивши торсіони.

• Дуже високі вимоги до якості виготовлення, оскільки торсіон являє собою не просто пруток, а вимагає міцної закладення кінців, зазвичай за допомогою шліцьових з'єднань.
• Щодо дороги у виробництві

амортизатори

З курсу шкільної фізики відомо, що будь-який пружною системі властиві коливання з якоїсь власної частотою. А якщо ще буде впливати обурює сила з збігається частотою, то виникне резонанс - різке збільшення амплітуди коливань. У випадку з торсіонної або пружинною підвіскою боротися з цими коливаннями і покликані амортизатори. У гідравлічному амортизаторі розсіювання енергії коливань відбувається за рахунок втрати енергії на перекачування спеціальної рідини з однієї камери в іншу. Зараз телескопічні амортизатори поширені повсюдно, від малолітражок до великовантажних автомобілів. Амортизатори, звані газовими, насправді теж рідинні, але у вільному обсязі, а він є у всіх амортизаторів, міститься не просто повітря, а газ під підвищеним тиском. Тому «газові» амортизатори завжди прагнуть виштовхнути свій шток назовні. А ось у такого вигляду підвісок без амортизаторів можна обійтися.

Пневматична підвіска

Матеріали по темі

У пневматичної підвісці роль пружного елемента грає повітря, що знаходиться в замкнутому просторі пневмобаллона. Іноді замість повітря використовують азот. Пневмобаллонамі є герметичну ємність зі стінками з синтетичних волокон, завулканізіровать в шар герметизирующей і захисної гуми. Конструкція багато в чому нагадує боковину шини.

Найважливішим якістю пневмопідвіски є можливість змінювати тиск робочого тіла в балонах. Причому перекачування повітря дозволяє пристрою грати і роль амортизатора. Система управління дозволяє змінювати тиск в кожному окремому балоні. Таким чином автобуси можуть ввічливо нахилятися на зупинці для полегшення посадки пасажирів, а вантажівки зберігати постійну «стати», будучи набитими під зав'язку або абсолютно порожніми. А на легкових автомобілях пневмобаллона можуть встановлюватися в задній підвісці для збереження постійного дорожнього просвіту в залежності від завантаження. Іноді в конструкції позашляховиків застосовують пневмоподвеску і на передній, і на задній осях.

Передня пневмопідвіска позашляховика Audi Q7.

Пневмопідвіска дозволяє регулювати кліренс автомобіля. На великих швидкостях машина "присідає" ближче до дороги. Оскільки при цьому центр мас стає нижче, зменшується хиткість в поворотах. А на бездоріжжі, де важливим є великий дорожній просвіт, кузов, навпаки, піднімається.

Пневмоелементи поєднують в собі функції пружин і амортизаторів, правда тільки в тих випадках якщо це заводська конструкція. У тюнінгових конструкціях, коли пневмобаллона просто додають до існуючої підвісці, амортизатори краще залишити.

Плюси пневматичної підвіски

Мінуси пневматичної підвіски

• невисока маса
• Можливість зміни жорсткості
• Підтримка постійного кліренсу
• Можливість зміни кліренсу
• Замінює пружний і гасить коливання елементи

• Висока складність і вартість всієї системи
• На легкових автомобілях і позашляховиках довговічність нижче, ніж у інших типів підвісок.

Установку пневмопідвісок дуже люблять тюнінгісти всіх мастей. І, як завжди, хтось хоче нижче, хтось вище.

Пневматична підвіска монструозного пікапа.

Тюнінгові пневмостойкі, які призначені для заміни традиційних амортизаторів з пружиною.

Пневмопідвіска на підготовленому позашляховику. Хід підвіски вниз обмежений ременем.

Залежна і незалежна підвіска

Всі чули вислів «у нього незалежна підвіска по колу». А що ж це значить? Незалежною підвіскою називається така підвіска, коли кожне колесо робить ходи стиснення і відбою (вгору і вниз) не впливаючи на переміщення інших коліс.

Незалежна передня підвіска торсіонного типу найчастіше застосовується на позашляховиках.

Незалежна задня підвіска застосовується починаючи від С-класу і до найскладніших і дорогих представницьких автомобілів.

Незалежна підвіска типу Макферсон з L або А-подібними важелями - сьогодні найпоширеніший тип передньої підвіски в світі. Простота і дешевизна конструкції поєднуються з хорошою керованістю.

Незалежна передня підвіска на L-образних важелях і стійках Макферсон (McPherson).

Залежною називається така підвіска, коли колеса об'єднує одна жорстка балка. При цьому хід одного колеса, наприклад вгору, супроводжується зміною кута нахилу іншого колеса відносно дорогі.

Жорстка балка заднього моста підвішується до рами на п'яти тязі.

Раніше такі підвіски застосовувалися досить широко - взяти хоч наші Жигулі. Тепер тільки на серйозних позашляховиках з потужною нерозрізний балкою заднього моста. Залежна підвіска хороша тільки своєю простотою і використовується там, де за умовами міцності необхідний жорсткий нерозрізний міст. Ще є напівзалежна підвіска. Така використовується на задній осі недорогих автомобілях. Вона являє собою пружну балку, яка пов'язує осі задніх коліс.

Задня напівзалежна підвіска завдяки простоті, дешевизні і непоганим характеристикам широко поширена.

Напівзалежна підвіска забезпечує відносно непогані характеристики, при цьому набагато дешевше незалежною. А ось незалежна підвіска - королева підвісок - забезпечує оптимальне зчеплення кожного колеса з дорогою і найменшу передачу поштовхів від нерівностей на кузов автомобіля. При цьому така конструкція найдорожча в обслуговуванні.

Вам помягче?

Яку підвіску віддати перевагу? М'яку або тверду? Відповімо дуже просто - ту, яка подобається вам, але при цьому ту, якої оснастили дану модель автомобіля розробники. Вибирайте собі автомобіль при покупці за шкалою «Жорстко - М'яко», а не намагайтеся вдосконалити конструкцію після покупки. Амортизатори різних виробників мають різну славу на ринку: одні жорсткіше, інші м'якше. Але виробник прямо ніколи вам про це не скаже. На коробці буде вказано, застосуємо даний амортизатор до вашого автомобіля, чи ні.

Ще один спосіб яким допустима трохи змінювати жорсткість підвіски автомобіля, це установка шин більш високого або більш низького профілю з діапазону допустимих заводом виробником. Про це читайте тут .

висновок

Кожен тип підвіски знайшов свою нішу і непогано себе там відчуває, продовжуючи поступово розвиватися. Мабуть, фахівці в області двигунів внутрішнього згоряння залишаться без роботи раніше, ніж подвесочникі! А якщо серйозно, то найдосконалішою вважається пневмопідвіска. Поки її недоліком є ​​складність конструкції і ціна. Але з часом, якщо не винайдуть нічого нового, то за незалежної пневмоподвеской майбутнє. А ще намагайтеся підтримувати підвіску в справності. Не варто їздити з порожніми амортизаторами, гнутими важелями і пружиною, від якої «всього один виток скраєчку відламався».

Пишіть в коментарях, який тип підвіски віддаєте перевагу ви і чому.

Фото: «За кермом» і з архіву автора

Помилка в тексті? Виділіть її мишкою! І натисніть: Ctrl + Enter