Независимая подвеска. Типы, устройство и принцип работы. Подвеска автомобиля Зависимая или независимая подвеска

В статье описана зависимая подвеска автомобиля, принцип её работы, основные отличия, преимущества и недостатки. Так же наведены багги, стоимость деталей для ремонта и сравнение с другими видами подвесок. В конце статьи видео-обзор принцип работы зависимой подвески.

Содержание статьи:

Учитывая тенденцию развития технологии автомобилестроения, соответственно и подвеска так же получает изменения. Чаще всего на современных легковых автомобилях можно встретить независимый тип подвески, но все же есть варианты, когда устанавливают зависимую подвеску. Основным отличием от зависимой от других вариантов считается наличие жесткой балки, которая связывает левое и правое колесо автомобиля.

Обычно зависимую подвеску ставят на автомобиль в тех случаях, когда нужна простая конструкция. Для бюджетных легковых автомобилей это недорогое обслуживание, а вот для грузовых – надежность и прочность. Часто такой вид зависимого механизма можно встретить на внедорожниках, где необходим постоянный, неизменяемый клиренс и большой ход подвески.

История появления зависимой подвески

Точной даты появления зависимой подвески автомобиля нет, но точно известно, что еще самые первые автомобили устанавливали на такой механизм. Примером может быть тот же Ford T, Ford Model A и ГАЗ-А, поэтому некоторые специалисты считают появление подвески в 1927 году. Именно в этом году стартовало производство ранее перечисленных автомобилей.

Дальнейшее развитие зависимой подвески не остановилось, несмотря на жесткость и не самую лучшую управляемость. Как пример её устанавливали на ГАЗ-67, ГАЗ-21 или ГАЗ-24. Список автомобилей минимальный, так как по сути это надежная и недорогая в обслуживании подвеска, а значит, и стоимость легкового автомобиля будет небольшой. На сегодня подвеска широко используется в автомобилях (внедорожниках) с повышенной проходимостью, а так же в грузовых машинах, которым требуется надежность.

Виды и типы зависимой подвески автомобиля

Чаще всего специалисты выделяют три основные разновидности зависимой подвески автомобиля, но если рассмотреть, то всего можно выделить 6 вариантов. Чтоб понять, рассмотрим их все более подробно.

В наши дни зависимую подвеску на поперечных рессорах встретить практически невозможно. Механизм шасси состоит из моста (жесткой неразрезной балки), которая крепится к кузову за счет поперечной (поперечных) рессор. Как уже говорили, впервые такая подвеска устанавливалась на автомобили Ford T и Ford Model A.

Стоит отметить, что данный тип зависимой подвески устанавливался вплоть до 1948 года. Самым существенным недостатком данной системы с поперечными рессорами – податливость в продольном направлении. Во время движения подвеска непредсказуемо меняла угол моста, что в результате сказывалось на плохой управляемости автомобилем (на большой скорости). Как правило, такой механизм устанавливали не передней подвеске, даже по меркам 40-ых годов прошлого века, такие недоработки не могли обеспечить автомобиль надежностью и безопасностью.

В сравнении с поперечным расположением рессоры, продольное расположение способствовало прогрессу, поэтому дожило до наших дней и пользуется не меньшей популярностью. Многие ставят её наравне с предыдущим вариантом, по древности строения и так же считают одной из древних. Основой для данного вида так же послужил мост (жесткая балка), но в этот раз она крепится к кузову посредством двух продольных рессор, на каждую ось.

Рессора подвески ключевой элемент, который состоит из листов металла, скрепленных между собой. Для придания механизму подвижности, рессоры и мост соединяют с помощью специальных хомутов и втулок. В отличие от предыдущего варианта, продольные рессоры выполняют роль направляющих, что задает правильное перемещение колес относительно кузова. Именно такое расположение и крепеж сыграли позитивную роль в управлении автомобилем, за счет чего подвеска дожила до наших дней и успешно применяется на разных автомобилях.

Название механизма говорит само за себя, а так же о деталях и их расположении. Существует множество вариантов исполнения подвесок подобного рода, с различным количеством рычагов и расположением. Как показывает статистика, чаще всего применяется смеха зависимой подвески на четырёх рычагах и тягой Панара.

Примечание: тяга Панара – основной элемент автомобильной подвески, так же известная как реактивная штанга, которая препятствует смещению оси в зависимости от колес в поперечном направлении. Основная задача – минимизация перемещения моста в поперечном направлении, в момент поворота или перестроения автомобиля.

Главный плюс такой подвески в том, что установленные рычаги жестко задают траекторию и движение ведущего моста автомобиля (в продольном, поперечном и боковом направлении).

Чтоб добиться устойчивости, верхние рычаги располагают под небольшим уклоном, относительно продольной оси автомобиля. Таким образом, в случае движения по кривой оси, задний мост начинает подруливать в сторону поворота, что придает машине дополнительную устойчивость. Умелые автолюбители заменяют верхние рычаги одним треугольным, за счет чего автомобиль более устойчив при движении по грунтовке или плохой дороге. Основное отличие в том, что в таком виде зависимой подвески присутствует амортизатор и пружина. Поэтому не удивление, что именно данный тип часто применяют в современных автомобилях.

Основным элементом такой разновидности зависимой подвески считается защитная труба карданного вала или же дышло (А или L образные рычаги) жёстко закрепленные на балке моста. Как показывают разные данные, по свойствам кинематики, такой тип вполне соответствует зависимой рычажной подвеске, с 1-им продольным рычагом на оси. Для повышения надежности и комфорта вместо амортизаторов применяют рессоры, пневмобаллоны или пружины. Как пример, на Fiat 124 (прототип ВАЗ 2101), часть кардана была закрыта.

Что касается дышла задней подвески, то инженеры так же использовали его в целях повышения безопасности, уменьшения кренов кузова в момент торможения или разгона. Комбинацию подвески с использованием дышла чаще всего можно встретить на автобусах или грузовиках, в основу которых входят пневмобаллоны.

Зависимая подвеска «Де Дион»

Данный тип зависимой подвески считается самым старым, а её корни упоминаются еще в 1893 году, когда французский инженер Шарль-Арман Трепарду изобрел данный механизм. Между собой элементы соединены лёгкой неразрезной балкой, а сам редуктор передач намертво крепится к кузову или раме.

Несмотря на конструкцию, направляющие и упругие элементы такой зависимой подвески могут быть любого типа (продольные или поперечные рессоры, продольные рычаги на пару с пружинами, пневмобаллонами и в самом разном количестве). Благодаря такой конструкции на ведущие колёса, инженерам удалось свести к минимуму неподрессоренные массы. Как пример, такой вид подвески можно встретить на автомобилях Volvo 340, DAF 66. Доработанный вариант подвески Де Дион можно встретить на автомобилях Smart.

Нельзя обойти стороной зависимую балансирную подвеску автомобиля, в которой есть продольная связь между колесами. Данный тип подвески устроен таким образом, что колеса с одной стороны автомобиля (зачастую близко расположенные), связаны между собой. Инженеры соединили их продольными штангами, а так же одной многолистовой рессорой на два колеса.

За счет такой конструкции, неровности на дороге чувствуются с минимальным усилием, а в дополнение ко всему смягчение придают качающиеся балансиры. Собственно говоря, это так же позволяет распределить нагрузку и улучшить плавность хода машины. Обычно такой тип зависимой подвески можно встретить на грузовых автомобилях, задняя часть которого получила две оси.

Помимо перечисленных видов подвески, некоторые специалисты выделяют так же зависимый механизм Уатта и Скотта-Рассела, основанные на рычагах. Из-за своей сложности и устройств, данные варианты подвесок практически не нашли массового применения, хотя считаются классическими вариантами.

Устройство зависимой подвески автомобиля

Учитывая разнообразность зависимой подвески автомобиля и её устройство, соответственно и строение будет разным. Все же есть и те основные детали, которые можно встретить в любом из вариантов данного механизма. Инженеры выделяют три основные детали, которые должны быть в наборе самой распространенной рессорной зависимой подвески автомобиля:

Рессоры – если рассматривать в деталях, то это набор металлических пластин (листов), выполненных в эллиптической форме и разной длины. За счет стяжных деталей, все рессоры соединены между собой. Далее, с помощью хомутов рессоры крепятся к оси подвески. По всем характеристикам, данные детали выполняют роль направляющих и упругих элементов, а так же частично заменяют амортизаторы, за счет трения между листами. Основная деталь, отвечающая за жесткость подвески – количество листов рессоры, соответственно отсюда и название многолистовые или малолистовые рессоры.

Кронштейны зависимой подвески – основные детали, с помощью которых набор рессоры крепится к кузову автомобиля. Как правило, один кронштейн закреплен неподвижно, а второй может передвигаться продольно по рессорам.

Мост (металлическая балка автомобиля) . Основная деталь всей зависимой подвески, представляющая собой металлическую, жесткую ось, с помощью которой соединяются левое и правое колесо.

Теперь же рассмотрим, какие элементы входят в набор пружинной зависимой подвески автомобиля . Как и в предыдущем случае, основой является металлическая балка. Далее в перечне числятся пружины, амортизаторы, а так же реактивные штанги. По имеющейся информации, самая распространенная зависимая подвеска состоит из 5-ти рычагов (4 продольные и 1 поперечный рычаг). По типу крепежа, одна часть к раме машины, другая часть к балке.

Схема зависимой подвески автомобиля

На фото представлена схема зависимой подвески автомобиля на рессорах

Рессора листовая;
Хомут для крепежа рессор;
Жесткая балка подвески;
Амортизатор;
Стремянка (плашка крепежная);
Опора рессоры;
Ступица;
Серьга для опоры рессоры.

На фото представлена схема зависимой подвески на амортизаторах

Пружина подвески;
Продольный рычаг (верхний);
Продольный рычаг (нижний);
Жесткая балка подвески автомобиля;
Амортизатор;
Ступица;
Стабилизатор поперечной устойчивости подвески;
Тяга Панара.

На фото представлена схема зависимой подвески Де Дион

Амортизатор подвески;
Пружина;
Передаточный вал;
Тормозной диск;
Дифференциал (жестко крепится к раме);
Рычаг (задний);
Муфта (шлицевая);
Рычаг (поперечный);
Балка неразрезная;
Рычаг (верхний).

Принцип работы зависимой подвески автомобиля

Смотрите видео принцип работы зависимой подвески

Сразу хочется отметить, что комфорт такой системы не самый лучший, поэтому ожидать роскоши, подобно в премиум автомобиле не стоит. Устройство зависимой подвески вполне оправдывает тряску и толчки в салоне машины. Если рассматривать механизм в целом, то это единая, жесткая ось, соединяющая колеса машины спереди или сзади.

В работе данного типа подвески есть одна закономерность. Если колесо одной оси попадает в яму или наклоняется относительно кузова автомобиля, то противоположное колесо с другой стороны движется в противоположном положении (одно колесо опускается вниз, другое подымается вверх), или же наоборот.

Конструкция такой подвески простая, но, тем не менее самая надежная из существующих, так как может переносить большие нагрузки. Минус в том, что если одна сторона машины наезжает на неровность, то наклоняется весь кузов. Как уже говорили, никакой речи о комфорте в салоне идти не может, разве, что если в подвеске использовали амортизаторы и пружины для смягчения ударов и колебаний кузова.

Основные отличия зависимой и независимой подвески

Рассмотрев устройство и принцип работы зависимого механизма, а так же ранее ознакомившись с сразу можно понять, в чем основные отличия. Если простыми словами, то строение зависимой и независимой подвески вовсе разное, хотя цель одна – сделать нахождение в кабине автомобиля комфортным и безопасным.

Основное сходство между зависимой и независимой подвеской считается наличие упругих элементов, направляющих, а так же амортизаторов. Хотя в зависимой подвеске все это можно заменить с помощью рессоры. Все же отличий намного больше нежели сходств, даже начиная с того же названия.

По отличиям зависимая подвеска автомобиля жестко соединяет два колеса одно оси, в свою очередь они зависят друг от друга. В независимой подвеске (например ) колеса одной оси не зависят друг от друга и действуют самостоятельно, а воздействие на одно колесо не будет отражаться на втором;
Независимая подвеска более чувствительная к установке колес иного размера от положенного, так как многое зависит от кинематики механизма. В зависимой подвеске нет таких условий, поэтому владельцы подобных автомобилях время от времени пользуются такой возможностью;
Зависимая подвеска громоздкая в размерах, а так же тяжелая, чем значительно проигрывает независимой подвеске. Как правило, зависимую подвеску устанавливают на заднюю ось автомобиля и заднеприводные модели. На автомобилях с полным приводом зависимая подвеска может быть на передней и задней оси;
За счет того, что колеса зависимой подвески зависят друг от друга, управляемость подвески снижается, соответственно и диапазон работы самой подвески меньше, нежели в независимой;
По комфорту зависимая подвеска куда более жесткая, чем независимая. Соответственно комфорт так же на порядок ниже независимого варианта;
Недорогое обслуживание зависимой подвески, простая конструкция, устойчивость и прочность.

Окончательное решение, в пользу какой подвески отдать выбор, остается за покупателем. Кому-то больше важен комфорт, другим же нужна надежность и стойкость к перегрузкам. Поэтому изначально стоит отталкиваться от того, где и как в дальнейшем будет эксплуатироваться автомобиль.

Техническое обслуживание зависимой подвески

Как уже говорили, зависимая подвеска отличается устойчивостью и возможностью выдерживать большие перегрузки в отличие от независимого механизма. Соответственно принцип обслуживания и эксплуатации будет отличаться, хотя отдельные моменты все же могут быть одинаковыми как для зависимой, так и независимой подвески автомобиля.

Зачастую зависимую подвеску выбирают для тех автомобилей, которые должны выдерживать большие нагрузки, частую езду по бездорожью, а так же относительно недорогое обслуживание. Как показывает практика, чаще всего это выбор между комфортом и надежностью, из-за чего зависимая подвеска выигрывает своими характеристиками.

Как и любой механизм, зависимая подвеска время от времени требует технического обслуживания. Тяжело предсказать, какая деталь может быстрей всего выйти из строя. Все же основываясь на практику и немалое время существования данного вида, можно выделить основные моменты в обслуживании и ремонте зависимого механизма. Многие водители говорят, что время от времени стоит проверять стяжку рессоры их целостность и правильное расположение. Поломка стяжки может привести к потере управляемости автомобилем и спровоцировать ДТП.

Не менее важный элемент – мост подвески , его так же стоит проверять на правильность работы, отсутствие люфта и посторонних звуков. Появление стороннего звука может говорить о наличии неисправности и в результате неизбежного ремонта всего моста. К основным неисправностям можно отнести износ амортизаторов, пружин, шаровых шарниров, распорок, существенный изгиб балки, износ резиновых втулок. Время от времени стоит проверять зависимую подвеску на наличие потеков, осмотр ШРУСов (гранат), проверка целостности сайленблоков. Больше всего зависимая подвеска боится люфтов, зачастую это способствует дополнительной вибрации, что может привести к изгибу деталей, появлению трещин или вовсе полному выходу из строя отдельных элементов или оси в целом.

Багги на зависимой подвеске

Несмотря на надежность и проверенные временем ситуации, зависимая подвеска имеет свои изъяны и недостатки, которые в самое неподходящее время могут подвески владельца. Бывает это крайне редко, но если случается результат не самый приятный, так как машина может ехать груженой до отказа или же вовсе быть на бездорожье, где СТО вовсе нет поблизости. В зависимости от автомобиля, на который установлена зависимая основа, соответственные могут быть и багги механизма.

Многое в определении поломки подвески зависит от опыта и хозяина, в большей мере именно хозяин первым увидит неисправности и неправильную работу всего механизма. Хотя бы раз в жизни каждый водитель видел, который реагирует на каждую неровность или выбоину на дорожном покрытии. Это первый признак поломки одной из деталей всей подвески. Зачастую это трещина, срыв стяжного элемента или же вовсе плохие амортизаторы. Предшествием ощутимых признаков может быть неприятный шум или небольшой стук.

Еще одна частая причина поломки зависимой подвески – уход от прямолинейного движения по горизонтальной плоскости (учитываем, что давление в шинах равномерное). Основной причиной может быть неодинаковая осадка пружин, рессоры или же просадка одной из деталей, отвечающих за стяжку рессоры, или жесткий крепеж продольных рычагов. На сегодня это считается самой частой поломкой зависимой основы, а если учитывать состояние дорог, то предсказать её практически невозможно. Зависимость равномерная, чем больше нагрузка и дольше срок эксплуатации без технического обслуживания, тем быстрей выйдет из строя одна из деталей такой подвески.

Третей и самой частой поломкой зависимой подвески можно считать выход из строя самого моста. Причин так же может быть много, но, как правило, это недочеты водителя, несвоевременное обнаружение причины. Результат поломки может быть плачевным, зачастую разрыв моста тянет за собой выход из строя целого ряда деталей, а автомобиль требует мгновенной остановки и не сможет продолжить дальнейшее движение. Предшествием такой поломки является характерный гул кардана или других подвижных (вращающихся) элементов во время движения машины.

Несмотря на самые разнообразные и непредсказуемые поломки зависимой подвески, большая часть деталей стоят относительно не дорого, а сам ремонт вполне простой и сделать можно самостоятельно в гараже.

Цена деталей зависимой подвески автомобилей
Наименование	Цена от, руб.
Балка заднего моста ВАЗ 2101	6285
Амортизатор задний ВАЗ 2106	838
Болт балки ВАЗ 2106	30
Буфер хода сжатия ВАЗ 2106	52
Втулка стабилизатора ВАЗ 2101-2107	105
Ось рычага ВАЗ 2101	322

Как видим, стоимость деталей доступна, а значит, и ремонт зависимой подвески будет недорогим. В частности наведен пример на легковых автомобилях ВАЗ 2101 и 2106, которые чаще всего можно встретить на дорогах общего пользования. Что касается зависимой основы грузовых автомобилей, то цена деталей будет немного больше. Все же в сравнении с деталями независимой подвески, цена значительно ниже, что еще раз подтверждает недорогую себестоимость производства зависимой основы.

Заключение о зависимой подвеске автомобиля

Рассматривая зависимую и независимую подвеску автомобилей, отличия заметны невооруженным глазом. Если вы желаете получить комфорт и не планируете выезжать на бездорожье, то все же лучше остановить выбор на независимом механизме. Но, если же в первую очередь для Вас важна надежность, устойчивость и максимальный ресурс, при этом комфорт на последнем месте – стоит обратить внимание на зависимый вариант подвески. Так же не стоит забывать, что помимо большого ресурса механизмов зависимой подвески, в ремонте она обойдется намного дешевле, нежели другие варианты независимой.

Видео-обзор принцип работы зависимой подвески автомобиля:

Она основывается на двух, обычно треугольных, вильчатых рычагах, которые и направляют движение колес. При этом ось качения рычагов параллельна продольной оси машины. Основными ее преимуществами являются:

небольшая масса неподрессоренной части;
минимальная потребность в пространстве;
корректируемая управляемость автомобиля;
совместимость с переднеприводными моделями.

Основным достоинством подвески такого типа является наличие возможности выбирать нужную геометрию расположения рычагов. Благодаря этому все главные установочные настройки подвески можно задать так жестко, как это необходимо. Например, высоту центров крена вдоль и поперек, изменение развала колес, а также колеи на ходах отбоя и сжатия и прочие. Еще одно достоинство независимой двухрычажной подвески – она чаще всего является отдельным агрегатом, крепящимся к кузову, поэтому может быть легко демонтирована в случае необходимости ее замены или ремонта.
Подвески с двумя поперечными рычагами часто устанавливаются на гоночные болиды и спорткары, причем спереди и сзади, потому что именно такие подвески имеют самую оптимальную схему с точки зрения управляемости автомобилем и кинематики.
Основной недостаток подвески такого типа – ее габариты. Из-за большой длины рычагов такая подвеска занимает значительную площадь багажного или моторного отделения автомобиля.

Независимая подвеска на продольных и косых рычагах

Запатентованная всемирно известной компанией Porsche, эта подвеска, в противоположность прочим, представлялась создателями как имеющая такое основное преимущество: ось такого типа прикреплялась к поперечной торсионной пружинной штанге. Это давало больше места, однако создавало и проблему, а именно – возникали реакции ощутимых поперечных колебаний автомобиля. Это неизбежно привело бы к утрате управляемости (этим отличился, к примеру, Ситроен 2CV).
Независимая подвеска на косых рычагах, по сути, является разновидностью подвески на продольных рычагах. В этой подвеске ось качания имеет диагональное расположение относительно продольной оси автомобиля и находится несколько под наклоном к центру кузова. Такая подвеска не годится для установки в переднеприводной автомобиль, но хорошо показала себя на моделях среднего класса с задним приводом..

На современных автомобилях почти не встречается уже крепление колес на продольных или косых рычагах, однако уже одно то, что подвеска такого типа использовалась в классическом варианте 911 модели Porshe, убедительно говорит в ее пользу.
Независимая подвеска с косыми рычагами при ее простоте имеет несовершенства. При ее работе происходит существенное изменение колесной базы, правда, без изменения колеи. На поворотах колеса наклоняются, как и сам кузов, и этот наклон гораздо существеннее, чем при использовании подвесок других конструкций. Применение косых рычагов, конечно, избавляет от тех проблем, которые несут продольные рычаги, но когда крены кузова перестают влиять на наклон колес, то начинает изменяться колея, а это уже подрывает управляемость автомобиля и стабильность движения.
Таким образом, достоинствами подвески с косыми рычагами можно считать ее простое устройство и невысокую стоимость, а также относительно небольшие размеры. К недостаткам же относится ее абсолютно неактуальная конструкция, которая при этом еще и далеко не совершенна.

Независимая подвеска на качающихся полуосях

Основным элементом конструкции такой подвески являются полуоси, прикрепленные на шарнирах к главной передаче с дифференциалом. На внешних концах полуосей имеется прочное сочленение с колесами. Роль упругих элементов в данном случае играют пружины или рессоры.
Особенность данной конструкции независимой подвески состоит в том, что наезжая на препятствие колесо остается всегда перпендикулярно размещенным относительно полуоси, а силы реакции дороги гасятся самими полуосями и их шарнирами. Некоторые разновидности подвески такого типа содержат продольные или поперечные рычаги в качестве гасителей сил реакции дороги.
Обычно такая подвеска устанавливалась на авто с задним приводом компаний Ford, Chevrolet и Mercedes-Benz в середине прошлого века (в СССР ее получил ЗАЗ). К достоинствам конструкции, несомненно, можно отнести ее простоту и небольшую стоимость ремонта и обслуживания. Весомым недостатком данного типа подвески служил риск потери управляемости из-за значительных колебаний колеи и развала колес при прохождении препятствий на дороге, что было особенно заметно на скорости выше 60 кмч.

Независимая подвеска на двойных поперечных рессорах

Такая конструкция, имеющая две поперечные рессоры, была предложена в качестве решения подвески для Chevrolet Corvette 1963 года от компании General Motors. Ранее на месте рессор использовались спиральные пружины. Через 20 лет, в 1985-м, первые выпуски Корветов снова получили подвеску с поперечными рессорами, уже пластиковыми. Вообще, данные конструкции так и не добились особой популярности, потому что в целом оказались не слишком удачными и встречается сейчас крайне редко.

Но на современном поколении данный тип подвески с двух рычажной схемой и поперечной рессорой из композитного материала дополнены управляемыми с помощью электроника амортизаторами.

Свечная независимая подвеска

Подвеской данного типа оснащались ранние модели – к примеру, в 1928 ее получила Lancia Lambda. В таких подвесках колесо и поворотный кулак двигаются вместе по вертикально направляющей внутри кожуха колеса. Внутри этой направляющей или снаружи смонтирована пружина. Стоит отметить, что данная конструкция не дает того положения колес, которое бы обеспечило оптимальный контакт с дорогой и нужную управляемость.
Среди достоинств свечной подвески можно выделить постоянство колеи и уменьшение общего веса автомобиля, а среди недостатков – быстрый износ направляющих частей.

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую «прослойку» между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Основные функции и характеристики подвески автомобиля

У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:

Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.

Дрифт-кар с жесткой подвеской

Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

Автомобиль класса «Люкс» с энергоемкой подвеской

В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.

Внедорожник с длинноходной подвеской

Ход подвески — расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет «внедорожные» возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, пневмоэлементы и т.д.
Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы .
Направляющее устройство — обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

Отличия зависимой и независимой подвески

простая и надежная в эксплуатации;
высокая грузоподъемность.

плохая управляемость;
плохая устойчивость на больших скоростях;
меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

хорошая управляемость;
хорошая устойчивость автомобиля;
большая комфортабельность.

более дорогая и сложная конструкция;
меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска

Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

— самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

простота конструкции;
компактность;
надежность;
недорогая в производстве и ремонте.

средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или . Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Пневмоподвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Регулировка высоты и жесткости гидроподвески Lexus

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска (койловеры)

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Также, как невозможно представить себе автомобиль без двигателя, нереально сделать это и без подвески - важнейшей системы, отвечающей за комфорт, безопасность и долговечность эксплуатации авто. К этому элементу в конструкции авто приковано огромное внимание инженеров, которые до сих пор находят все новые возможности для повышения ее эксплуатационных характеристик, делая ее все более совершенной.

Независимо от типа подвески, практически в каждой присутствуют пружины, играющие важную роль в поглощении ударов и вибрации при движении по некачественному дорожному покрытию. Современная пружинная подвеска делится на два основных типа - зависимая и независимая, которые в последнее время часто заменяются их промежуточным вариантом - полунезависимой пружинной подвеской. Каждая из них имеет определенные недостатки, достоинства и специфичные особенности.

Зависимая конструкция

Это самая древняя разновидность пружинной подвески ТС, представляющее собой простое жесткое соединение пары колес друг с другом. В настоящее время использование этого типа продолжается, что представлено на рынке двумя конструкциями: на продольных рессорах и направляющих рычагах. Рессорная конструкция достаточно проста. Мост подвешивается к кузову на особых элементах - рессорах, которые представляют собой упругие стальные пластины, соединенных с кузовом стремянкой.

Конструкция на рычажной основе устроена иначе. Главными элементами здесь являются рычаги, которых в конструкции может быть несколько. Они выполняют аналогичные рессорам функции, и чаще всего используют четыре продольных и один поперечный рычаг. Несмотря на солидный возраст такой конструкции, она имеет достаточное количество положительных сторон - прочность, простота и низкая стоимость обслуживания. Среди недостатков авто с таким типом подвески можно отметить меньшую устойчивость и более сложную управляемость.

Интересно! Несмотря на недостатки, зависимая подвеска идеальна для тяжелых внедорожников, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Они смогут продолжать движение даже в том случае. если задний мост был поврежден, к примеру, погнут.

Независимая пружинная подвеска

Это система, в которой колеса не зависят друг от друга, двигаясь каждый в своем ритме, на который влияют особенности покрытия. Независимая пружинная подвеска может создаваться на основе прямых или продольных рычагах, одна часть которого неподвижно закрепляется на кузове авто. Прямые рычаги в независимой подвеске всегда изготавливаются слишком массивными, поскольку им приходится воспринимать слишком большие нагрузки. Кроме этого, недостатком такой системы можно считать невысокий клиренс.

Косые рычаги в пружинной независимой подвеске в большей степени использовались для заднего ведущего моста. В качестве разницы с вышеописанным механизмом стоит отметить наличие шарнира. Такая подвеска обходится производителю дешевле, но имеет и достаточно серьезный недостаток - изменяемый развал-схождение, с которым приходится немало помучаться. Использование такого типа подвески эффективно лишь на задних мостах авто - на передних она не используется.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая пружинная подвеска занимает промежуточное звено между двумя вышеописанными системами и является наиболее оптимальным вариантом для заднего моста большинства современных автомобилей, оснащенных передним приводом. Внешне такая система проста - два продольных рычага надежно фиксированы балкой, расположенной поперек. Вся конструкция отличается простотой и надежностью, но использоваться может только на заднем мосту в том случае, если он не является ведущим.

При движении авто, и в особенности при разгоне/резком торможении, на балку полунезависимой пружинной подвески оказывают действия различные силы, в т. ч. скручивание. Для возможности корректировки жесткости балки, на нее может устанавливаться электромотор - в этом случае у водителя появляется возможность менять жесткость подвески по собственному усмотрению. Такие конструкции полунезависимой подвески с успехом устанавливают на многие современные авто, принадлежащие к самым разным классам.

Достоинства и недостатки полунезависимых подвесок

Как и у любого другого автомобильного узла, конструкция полузависимой пружинной подвески имеет как свои плюсы, так и некоторые недостатки. К сильным ее сторонам можно отнести следующие моменты:

оптимальные габариты и небольшой вес, уменьшающий процент неподрессоренной массы;
легкость установки или самостоятельного ремонта;
невысокая стоимость;
возможность изменения характеристик;
оптимальная кинематика колесной пары.

Среди основных недостатков, которые неизбежны практически в любой конструкции, можно назвать возможность использования только на заднем мосту, который, при этом, не может являться ведущим. Такая подвеска предъявляет жесткие требования к днищу авто, которое должно иметь строго определенную геометрию. Тем не менее, именно полунезависимая пружинная система становится оптимальной для большинства автомобилей. Достаточно подробно о вариантах подвески рассказано на видео:

Автомобиль разнообразен настолько, что порой его трудно с чем-то сравнивать. Условия современного мегаполиса и разбитые просёлки, заброшенные лесные просеки и залитая водой грунтовка или участки пустыни – везде он выполняет свою основную задачу – перевозит людей и грузы. Автомобили должны, как минимум, быть приспособлены для разных условий эксплуатации. Наверно поэтому будет достаточно интересно обратить внимание на те конструктивные особенности, которые позволяют автомобилю работать в настолько различающихся условиях. Одним из таких элементов конструкции является подвеска.

О подвеске в целом

Подвеска в машине:

соединяет кузов или раму с колесами;

обеспечивает нужное движение колес по отношению к раме или кузову и передаёт на них возникающие при движении силы;

определяет управляемость, а также плавность хода машины, демпфирует часть воспринимаемой нагрузки.

За всю историю автомобиля разработчики создали самые разнообразные виды подвесок, но они могут быть разделены в основном на два больших класса, рассмотренные ниже.

Зависимая

Такой тип подвески достался автомобилю исторически, в наследство от телег и карет. Именно такой она была на первых машинах, такой же оставалась достаточно долгое время. Что она собой представляет, можно видеть на приведённом ниже рисунке:

Как из него видно – это два колеса, соединенные сплошной осью. Другим названием такой конструкции будет мост (передний или задний), и зачастую он включает в себя элементы трансмиссии. Характерная особенность – положение одного колеса оказывает влияние на другое. В случае перемещения одного колеса по вертикали, как показано на рисунке, это приводит к изменению площади контакта другого колеса с поверхностью, что влияет на управляемость, особенно на высокой скорости.

Зависимая подвеска может быть выполнена различным образом. В качестве узлов и деталей в ней могут использоваться разнообразные упругие элементы, рессоры (продольные или поперечные), пружины и т.д.

Из фотографии видно – зависимая подвеска отличается достаточно высокой прочностью, что является преимуществом при движении по бездорожью. Для обеспечения нормальной эксплуатации такая конструкция предусматривает значительный клиренс, а это также считается достоинством при передвижении вне дорог. Раз уж мы говорим об использовании автомобиля в подобных условиях, нельзя обойти молчанием факт, что зависимая подвеска допускает большие хода, значительно повышающие возможности машины 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 ради объективности необходимо отметить недостатки :

— недостаточная управляемость, особенно при высокой скорости движения;
— незначительный уровень комфорта;
— неинформативное рулевое управление.

Независимая

Что она собой представляет, понятно из рисунка ниже:

Из него ясно видно, что перемещение в вертикальной плоскости одного колеса никоим образом не отражается на положении другого. Это положительно сказывается на контакте колеса с поверхностью и, соответственно, управляемости автомобиля.

В конструкции независимой подвески используются разные элементы – пружины, разнообразные рычаги, торсионы. Существует множество различных вариантов, как может быть выполнена независимая подвеска. Так, один из распространённых ее видов – подвеска Макферсона, а также торсионная.

Тем не менее, несмотря на значительное разнообразие, нельзя не отметить ее особенности. К ним относится меньшее значение неподрессоренной массы.

Это понятие включает в себя суммарную массу всех элементов конструкции, через упругие элементы воздействующую на дорогу. Если у зависимой подвески они достаточно велики, что ухудшает управляемость, то для независимой эта величина значительно меньше.

Длительная ее эксплуатация позволила выявить положительные свойства , к которым относятся:

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

Несомненно, что это все отражается положительно на автомобилях, эксплуатируемых в условиях города и на твердом (асфальтовом) покрытии. Однако не бывает все только хорошо, всегда есть недостатки, и они делают такую подвеску малопригодной для условия бездорожья.

Среди ее недостатков надо отметить:

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

Что и как используется на современных автомобилях

Здесь надо сразу отметить, что разработчики автомобилей в зависимости от их назначения используют самые разные варианты, в том числе комбинируя разнообразные типы подвесок. Так, имеет обе зависимые подвески, но его назначение – преодоление бездорожья, при этом уровень комфорта в нем несравним с предоставляемым обычными паркетниками. Если в условиях бездорожья он король, то при движении в городе резко теряет все свои преимущества.

Нива имеет переднюю независимую подвеску и зависимую заднюю. Это позволяет ей быть более динамичной в городе и на трассе, обеспечивает достаточную проходимость при движении на легком бездорожье. В то же время наличие дополнительных устройств, таких как и пониженная передача, позволяет ей хоть и ограниченно, но достаточно свободно передвигаться в сложных дорожных условиях.

Что касается многочисленных кроссоверов и паркетных джипов, то их место обитания – город и асфальтовое покрытие, ну может быть, пикник на опушке в ближайшем пригородном лесу или дорога на дачу. Для преодоления мало-мальски серьезного бездорожья они не пригодны. В этом случае требуется особый вид автомобиля, который раньше назывался вездеход, и УАЗ один из них.

Одним из факторов, ограничивающих использование кроссоверов на бездорожье, является подвеска. Во многом она и определяет, насколько автомобиль пригоден к движению в сложных дорожных условиях.

Созданы и применяются самые различные варианты подвесок, но конструкция каждой из них предполагает использование автомобиля в определенных условиях. Выбирая себе автомобиль, нужно понимать, что нет универсального варианта, способного двигаться, как болид формулы 1, и преодолевать бездорожье, как БТР.