Подвеска и ходовая часть автомобиля
Что приводит в движение автомобиль? Ответ банален – его ходовая часть. Она состоит из передней и задней подвесок, колес и шин. В данном разделе мы ознакомим вас с функциями работы подвески, ее деталями и разновидностями. Почему важно знать о нюансах устройства этого автомобильного узла? Это позволит вам выбирать (и покупать) детали подвески и ходовой части осознанно, не “вслепую”.
Что такое подвеска?
Автомобильная подвеска – это конструкция из отдельных устройств, которые в своей совокупности соединяют несущую систему автомобиля (раму, кузов) с его мостами (колесами). Основное назначение подвески – гарантировать плавность хода автомобиля и повышать безопасность его движения.
Устройство автомобильной подвески
Вне зависимости от типа, подвеска состоит из таких элементов, как:
- Упругое устройство (рессоры, пружины, торсионы, пневмоэлементы), которое принимает вибрации от езды по неровным поверхностям.
- Демпфирующее устройство (амортизаторы), которое гасит колебания кузова.
- Направляющее устройство (рычаги, штанги, рессоры), которое обеспечивает смещение колеса релятивно кузову автомобиля.
- Стабилизатор поперечной устойчивости, он минимизирует поперечный крен кузова.
- Резинометаллические шарниры (РМШ), которые соединяют части подвески с автомобилем.
- Ограничители хода, которые фиксируют крайние положения хода подвески.
Основные функции подвески
У подвески есть три основные функции:
- Снижать интенсивность вибраций и динамических нагрузок, поглощать удары и толчки при движении машины по неровной дороге.
- Обеспечивать упругое сцепление шин колеса с дорожным покрытием и регулировать при этом положение кузова.
- Сохранять точность рулевого управления и геометрию перемещения колес во время движения и торможения, то есть противодействовать заносам и опрокидыванию.
Подвеска: краткая историческая справка:
Первые попытки смягчить ход транспортного средства осуществлялись еще задолго до появления автомобиля. Изначально оси колес гужевого транспорта (транспорт, который приводится в движение животными) прикреплялись к основанию повозки или кареты неподвижно. В такой конструкции малейшая вибрация колес мгновенно передавалась корпусу транспортного средства, из-за чего пассажир ощущал неровность дороги и, соответственно, дискомфорт. Возможно, в одной из поездок, натерпевшись неудобств, англичанин Обадия Эллиотт задумался о создании некоего гибкого соединения между колесами и корпусом транспортного средства, которое повысило бы плавность его хода. И в 1804 году он запатентовал первую подвеску, так называемую эллиптическую (продольную) рессору (от франц. ressort – пружина). Позднее такую рессору стали использовать и в автомобилях. Однако данный вид подвески был слишком примитивен для машин, которые могли ездить гораздо быстрее повозок, и не удовлетворял запрос водителей на ускорение движения. Поэтому инженеры всячески совершенствовали подвеску, и сегодня это устройство имеет несколько разновидностей.
Классификация подвесок
Классифицировать автомобильные подвески можно по нескольким параметрам:
- По упругости подвески в автомобилях можно разделить на жесткие, мягкие и винтовые. Жесткие подвески придают машине максимальную устойчивость при минимальном дорожном просвете, обеспечивают динамичную езду, усиливают сопротивление крену и раскачиванию кузова, из-за чего данный вид подвесок чаще всего используют в спорткарах и гоночных автомобилях. Мягкие – плавно сглаживают вибрации от езды по неровным поверхностям, поэтому их используют в большей части легковых автомобилей, однако такие подвески делают автомобиль немного валким. Если необходима безукоризненная управляемость, упругое сцепление и при этом плавных ход, то лучший выбор – это винтовая подвеска, поскольку в ней можно изменять силу натяжения пружин, регулируя тем самым жесткость.
- По кинематике (соотношению между траекторией колес и смещением кузова при движении автомобиля) подвеска может быть зависимой и независимой.
В зависимой подвеске левое и правое колесо связаны цельной жесткой балкой – мостом, из-за чего, когда автомобиль наезжает на неровность одним колесом, оба колеса (правое и левое) наклоняются в поперечной плоскости под одинаковым углом. При этом наклоняется также кузов машины. К преимуществам зависимой подвески можно отнести легкость в использовании, высокую степень грузоподъемности, отсутствие необходимости регулировать развал колес, а к недостаткам – нестабильность при динамичной скоростной езде, неустойчивое поведения автомобиля на неровном покрытии, что может привести к заносу, и недостаточный комфорт.
В независимой подвеске каждое колесо прикреплено к автомобилю отдельно, благодаря чему одно колесо может изменять вертикальное положение, оставляя при этом другое колесо в той же плоскости без изменений. То есть, когда автомобиль наезжает левым колесом на неровность, колебания этого колеса не передаются, как в зависимой подвеске, правому колесу и не провоцируют наклон кузова. Среди преимуществ независимой подвески высокая степень управляемости, комфорт и устойчивость транспортного средства. Среди недостатков – недолговечность в эксплуатации и дороговизна из-за усложненной конструкции.\ - По типу упругого элемента выделяют пружинные, рессорные, торсионные, пневматические и гидравлические подвески.
В рессорной подвеске как упругие элементы используются металлические листы, сложенные в несколько слоев и соединенные хомутами. Это один из самых старых и простых видов подвесок, и в современных автомобилях не используется.
В пружинной подвеске упругим элементом служит витая пружина. В торсионной – металлический стержень со шлицевым соединением на концах круглого сечения, один из которого закреплен на кузове, а второй – на рычаге подвески. В пневматической подвеске в качестве упругих элементов выступают пневмобаллоны со сжатым воздухом внутри, а в гидравлической подвеске – амортизаторы соединены замкнутым контуром, наполненным гидравлической жидкостью. - По количеству рычагов подвески бывают однорычажные, двурычажные и многорычажные.
- По типу депмфирующего элемента подвески можно разделить на рычажные (применялись в старых автомобилях) и телескопические (амортизатор визуально напоминает телескоп или подзорную трубу).
Самый распространенный на сегодня тип автомобильной подвески – это независимая подвеска МакФерсона (MacPherson). Она названа в честь изобретателя – инженера американской компании GM (General Motors) Эрла МакФерсона). Особенность данной подвески в том, что она состоит из поперечного рычага, который соединен со ступицей при помощи шаровой опоры, и стойки амортизатора, который выступает верхним направляющим элементом. Подвеска МакФерсон компактна, легка, недорога в производстве и легко диагностируема в случае подозрения износа. Основная проблема, с которой можно столкнуться при эксплуатации данного типа подвески, это необходимость в ее частой замене из-за повышенной нагрузки на стойку амортизатора.
Вывод
Если подвеска в автомобиле работает исправно, как швейцарские часы, вождение будет для вас комфортным, а сама поездка – безопасной. Однако нельзя однозначно сказать, какая подвеска лучше или хуже. Тип подвески зависит от назначения автомобиля. Интернет-магазин Автококс Плюс предлагает широкий ассортимент деталей под любой тип подвесок. Наши менеджеры будут рады бесплатно помочь вам сделать правильный выбор, позвоните нам сейчас!