Подвеска современного авто — сложная конструкция, подразумевающая наличие элементов механики, пневматики, гидравлики и даже электроники. Удачное сочетание нескольких систем позволяет комфортно управлять машиной, не ощущать неровностей дороги. Еще одна задача подвески – связывание в единое целое кузова авто и его колес. На заре автомобильного машиностроения была известна только зависимая подвеска. Позже разработали более удачную независимую, полунезависимую систему. Обе они имеют свои плюсы, минусы.
Независимая подвеска
Здесь оба колеса никак не связаны промеж собой либо их влияние друг на друга незначительно. Один из наиболее ярких «представителей» подобной системы – рычажная передняя подвеска «Жигулей» (классика). Колесо подвешивается на паре рычагов, наружные концы которых связаны с колесом посредством шарниров, а внутренние прикреплены к кузову авто. Подобная система обладает хорошей кинематикой колеса. К минусам относится малый ход подвески, трудности при монтаже на переднеприводные машины.
Еще один вариант независимой подвески предложили инженеры из Mersedes. В конструкцию входит 5 трубчатых рычагов; 2 из них поддерживают колесо, а 3 придают нужное положение в пространстве. Подобная многорычажная система имеет хорошие преимущества по кинематике, — авто комфортно управлять на любой скорости. Подвеска стоит довольно дорого, поэтому устанавливается в основном на авто представительской категории.
Но «бестселлером» в семействе независимых подвесок справедливо считается система МакФерсона. Здесь нижние рычаги также крепятся к кузову, а вот передние по сути превратились в опоры для пружин и стойки. С точки зрения потребителей, эта конструкция, по сравнению с «жигулевской», не является более комфортной. Плюс – в меньшем количестве деталей, что важно для производителей. Подвеска МакФерсона монтируется в переднеприводных машинах. Изначально такая система была рассчитана на «небольшие авто и хорошие дороги». Поэтому езда с такой подвеской по разбитой дорожной поверхности ведет к разрушению и подвески и кузова.
Полунезависимая подвеска
Занимает промежуточное место между независимой, зависимой системами. Конструктивно представляет собой пару продольных рычагов, скрепленных поперечиной. Использование подвески этого типа возможно лишь сзади, — она устанавливается практически на все переднеприводные автомобили. Среди российских авто – это модели ВАЗ2108-ВАЗ2115. Плюс подобной подвески – хорошая кинематика, малая масса, простота конструкции. Минус – ограничение по возможности установки, — только не ведущий задний мост.
В результате можно сделать вывод об использовании полунезависимой и независимой подвесок. Первый вариант идеален для заднего моста автомобилей с передним приводом.
Второй тип подвески нужно выбирать в соответствии с условиями эксплуатации; если это хорошие дороги, то подойдет «МакФерсон», если предполагается езда по кочкам, то лучше выбрать подвеску с поперечными рычагами. Если же средств достаточно, а поездки будут совершаться по качественному дорожному покрытию, то можно выбрать многорычажную систему.
Двухрычажная
Двухрычажная подвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальные поперечные перемещения колеса (вредные для боковой устойчивости автомобиля и вызывающие быстрый износ шин), а также незначительные угловые перемещения при ходе вверх и вниз.
Подвеска МакФерсона, названая по имени инженера Эрла Макферсона, разработавшего её в 1960 году, представляет собой подвеску колеса, состоящую из одного рычага, стабилизатора поперечной устойчивости и блока из пружинного элемента и амортизатора телескопического типа, называемого качающейся свечой, в связи с тем, что он закреплен в верхней части к кузову при помощи упругого шарнира и может качаться при движении колеса вверх-вниз.
Многорычажная
Многорычажная подвеска несколько напоминают двухрычажную подвеску и имеют все ее положительные качества.
Эти подвески более сложны и боле дороги, но обеспечивают большую плавность хода и лучшую управляемость автомобиля. Большое количеств элементов — сайлент-блоков и шаровых шарниров хорошо гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что позволяет увеличить шумоизоляцию автомобиля от колес.
Применение многорычажной независимой подвески, которая главным образом используется на автомобилях представительского класса, придает подвеске стабильный контакт колес с любым покрытием на дороге и четкий контроль автомобиля при изменениях направления движения.
Главные преимущества многорычажной подвески:
- Независимость колес друг от друга,
- Низкая неподрессоренная масса,
- Независимая продольная и поперечная регулировки,
- Хорошая недостаточная поворачиваемость,
- Хороший вариант для использования в схеме 4×4.
- Главный недостаток современной схемы — сложность и, соответственно, цена.
Задняя зависимая подвеска
Типичным представителем такой конструкции может служить задняя подвеска с цилиндрическими винтовыми пружинами в качестве упругих элементов. Как пример можно привести конструкцию задних подвесок классических «Жигулей». В этом случае балка заднего моста «подвешивается» на двух винтовых пружинах и дополнительно крепится к кузову при помощи четырех продольных рычагов. Кроме этого, для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивная штанга.
Основным недостатком этого типа подвески является значительная масса балки заднего моста. Этот показатель особенно возрастает, когда мост выполняется ведущим: приходится «нагружать» балку весом картера главной передачи, редуктора и т.п. А приводит все это к возрастанию так называемых неподрессоренных масс, из-за чего значительно ухудшается плавность хода и появляются вибрации.
Подвеска типа «Де Дион»
Стремясь как можно больше «облегчить» задний мост, инженеры многих автомобильных компаний начали применять подвеску типа «Де Дион», названную по имени своего изобретателя, француза Альберта Де Диона. Главное ее отличие — картер главной передачи теперь отделен от балки моста и прикреплен непосредственно к кузову. Теперь крутящий момент передается от двигателя автомобиля к ведущим колесам через полуоси, качающиеся на шарнирах равных угловых скоростей. Этот тип подвески может быть как зависимым, так и независимым. Нечто похожее применяется на внедорожных автомобилях, в конструкции передней подвески независимого типа.
Полунезависимая задняя подвеска
Конструктивно она выполняется в виде двух продольных рычагов, которые соединены посередине поперечиной. Этот тип подвески применяется только сзади, но практически на всех переднеприводных автомобилях.
Среди плюсов этой конструкции можно выделить легкость монтажа, компактность и небольшой вес, как следствие — уменьшение «неподрессоренных масс», и самое ее весомое достоинство — наиболее оптимальная кинематика колеса. Недостаток можно выделить всего один: такую подвеску можно применять только на неведущем заднем мосту.
Подвески грузовых автомобилей
Одна из первых и наиболее распространенных конструкций зависимой подвески — с продольными или поперечными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Ее до сих пор применяют на грузовиках, коммерческих автомобилях и на некоторых моделях внедорожников. Это наиболее простой вариант решения задней подвески: мост «подвешивается» на продольных рессорах, закрепленных в кронштейнах кузова. Кроме этого, к балке заднего моста крепятся амортизаторы. В такой конструкции рессоры выполняют также функции направляющих элементов, то есть связывают колесо с кузовом и определяют его кинематику.
Плюс зависимой задней подвески подобного типа — очевидная простота конструкции, правда, это имеет какое-либо серьезное значение только для производителя. На практике же рядового автомобилиста ожидают только минусы: недостаточная эффективность работы рессор, как направляющих элементов. При достижении высоких скоростей относительно «мягкие» рессоры оказываются не в состоянии придавать заднему мосту необходимое положение в пространстве, отчего сильно ухудшается сцепление шин с дорогой, и, как следствие, проявляется неудовлетворительная управляемость машины на высоких скоростях.