Независимая задняя подвеска что это
Виды задних подвесок и Механизмы обеспечения их устойчивости.
В данной «статье» рассмотрю виды задних подвесок и способы сохранения курсовой устойчивости.
Задняя подвеска должна сохранять курсовую устойчивость и нужную кинематику колеса при разного типа воздействиях:
— при работе подвески (вертикальном перемещении колеса)
— при боковых нагрузках (н-р, в поворотах)
— при передаче воздействия по траектории движения (разгоне, если задний мост ведущий и торможении в любом случае).
— чтобы элементы подвески не «выламывали» друг друга (н-р, если использовать реактивные тяги, параллельные продольным рычагам совместно с мостом, то при «синхронной» работе подвески всё будет хорошо, а вот при перекашивании они будут скручивать мост и сильно нагружать сайлентблоки и места их креплений).
Что такое курсовая устойчивость?
Представьте, например, что при наезде на кочку (вертикальном смещении колеса), колесо меняет плоскость вращения. И не только в вертикальном (что типично), но и в горизонтальном направлении. Т.е. машину при этом «бросит в сторону». Если скорость, как у телеги, то это ерунда, а вот если побольше — может кончиться печально. Этому уделяется довольно много внимания, потому такое поведение — скорее нонсенс.
Более характерно, особенно при неисправной подвеске, изменение направления движения при наборе скорости или торможении. Думаю, те кто ездил на «классике» по «классике» (йэдэт — агонъ!), помнят, что это такое.
Есть целая серия книг по кинематике и эластичности подвесок от тов. Раймпеля: publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RA…_Yornsen/_Raympel’_Y.html
mexalib.com/view/18902
«Фишка» в том, что автор рассматривает не только кинематику, но и влияние пластичности (упругой деформации) подвески.
Я не буду вдаваться в тонкости — их лучше почитать у автора, благо, написано и переведено очень хорошо, а я ограничусь «зоосадом».
Итак:
Независимые подвески — кинематика колес независимая, соотв. и независимые механизмы обеспечения устойчивости.
— На поперечных рычагах. Отличная боковая и курсовая устойчивость, кинематика аналогична передним.
Минусы — занимает ОЧЕНЬ МНОГО МЕСТА. Если спереди она размещается по бокам двигателя, то в багажнике гражданского автомобиля это НЕПРИЕМЛЕМО. Ну а если не надо ездить на дачу, то почему бы не использовать? Например, Mercedes McLaren SLR:
Из «фишек» — использование в качестве верхнего рычага полуосей на Ягуаре.
— стойки (типа МакФерсона) боковые нагрузки и вертикальную кинематику воспринимают стойки телескопическим механизмом амортизаторов. Соотв. амортизаторы должны быть ДЛИННЫМИ И КРЕПКИМИ чтобы было, чем воспринимать нагрузки. Кинематика — колесо ходит ровно по амортизатору. Продольные нагрузки и устойчивость обеспечивает поперечный, продольный, или косой рычаг.
— продольный или косой рычаг. Всё то же самое, только колесо жестко связано с рычагом, а не стойкой (амортизатором) и ВСЕ НАГРУЗКИ держит этот рычаг. Кинематика — да, колесо чутка ходит по образующей, бОльше крены колеса, зато нет нагрузки на амортизатор — он может быть коротким и хилым.
Промежуточное положение между продольным рычагом и балкой занимает Полузависимая задняя подвеска. или Торсионная балка. Совмещает в себе функции рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости. Торсионных балок 2 типа — которые к кузову перекладиной
Полунезависимая — только первый вариант — по кинематике ближе к продольным рычагам.
Второй вариант уже ближе к мосту (зависимой подвеске).
Зависимые подвески — колеса связаны друг с другом. С одной стороны если одно колесо наезжает на кочку, то наклоняется и второе и теряет пятно контакта с дорогой, с другой стороны, на ровном асфальте при любом крене кузова и любом положении подвески, оба колеса стоят ровно и с полным пятном контакта, чего не наблюдается на независимых подвесках. Наверное, хорошо для «Наскара» :-). Ну и у внедорожников мост пользуется заслуженной популярностью. Потому что железный, крепкий и весь привод закрыт от внешних воздействий.
НО возникает ряд сложностей по обеспечению устойчивости моста относительно кузова. А связаны они с тем, что мост жесткий и обеспечение поперечной устойчивости превращается в нетривиальную задачу. Потому что большинство решений, применяемых в независимой подвеске, будет выламывать друг друга через жесткий мост.
Также есть такое понятие как «козление», характерное как раз для мостов.
3. Подвеска с А-образным рычагом. Грубо говоря, взяли предыдущий вариант и сделали два тяги совсем наклонными и соединили их в один А-образный рычаг. Надо сказать, что данный тип подвески не страдает недостатками предыдущего (так как имеет 3 точки крепления к мосту, а не 4), отлично держит мост во всех направлениях и допускает установку шарниров (подшипников) вместо сайлентблоков.
Виды подвесок автомобилей.
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.
Конфигурация поперечного рычага позволяет каждому колесу независимо воспринимать неровности и оставаться более вертикальным на поверхности дороги. А это означает лучшее сцепление с дорогой.
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.
Кинематически схема менее совершенна, чем подвеска на двух поперечных или продольных рычагах: что при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться, и тем больше, чем больше ход подвески. Но в связи с технологичностью и дешевизной данный тип подвески получил очень большое распространение в современном автомобилестроении.
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. До недавнего времени ее применяли только на дорогих автомобилях. Теперь же она «удерживает» задние колеса даже некоторых машин гольф-класса.
Установка пневмоэлементов
На всех вышеописанных подвесках пневмоэлемент устанавливается по схожей схеме. Он одевается на шток аммортизатора через сальники, обеспечивающие герметичность системы. Место крепления пневмоэлемента к корпусу стойки также надежно герметизируется.
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.
Но несмотря на совершенствование конструкции, все зависимые подвески обладают одним и весьма существенным минусом: проявляется несбалансированное поведение автомобиля при старте и торможении. Машина начинает «приседать» при интенсивном разгоне и «клевать носом» во время торможения. Для устранения этого эффекта стали применять дополнительные направляющие элементы.
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.
Установка пневмоэлементов
В случае если пружина и аммортизатор конструктивно установлены отдельно друг от друга, пружина просто заменяется на пневмоэлемент с проставками необходимой толщины. Проставками подбирается минимальный и максимальный дорожный просвет автомобиля.
Если пружины с аммортзаторами собраны в единый узел, наподобие передней стойки, то пневмоэлемент устанавливается так же, как и на передней подвеске — одевается на шток аммортизатора.
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.
Подвески внедорожников и пикапов
Рассмотрим варианты подвесок на данный тип автомобилей подробней. Здесь присутствуют несколько видов подвесок:
-автомобили с зависимой передней и задней подвесками,
-автомобили с независимой передней и зависимой задней подвеской,
-автомобили с полностью независимой подвеской.
Разбирать устройство начнем с задней подвески. Наиболее распространенной задней подвеской внедорожников является рессорная или пружинная подвеска с жестким неразрезным мостом.
Рессорная подвеска имеет простую конструкцию, высокую надежность, выдерживает очень большие нагрузки и поэтому чаще всего применяется на тяжелых джипах и пикапах. Но в погоне за ценой и надежностью автопроизводители используют рессорные подвески и на более легких недорогих внедорожниках. Пружинные подвески немного сложнее рессорных, но при этом компактны и обычно довольно мягкие и длинноходные и устанавливаются на более легких и комфортных внедорожниках. В остальных же случаях на паркетниках и спортивных городских внедорожниках применяются различные варианты независимых рычажных задних подвесок.
Передние подвески внедорожников так же бывают с жестким неразрезным мостом, но сегодня подобные конструкции встречаются редко. Стремясь улучшить управляемость и устойчивость автомобилей на шоссе автопроизводители все чаще применяют независимые пружинные или торсионные подвески.
В зависимости от конструкции подвески возможны следующие варианты установки пневмобаллонов:
1. Установка вспомогательных подушек на рессоры
В этом случае в штатных рессорах уменьшается количество листов, что компенсируется установкой небольшой пневмоподушки. Уменьшение количества листов снижает жесткость рессоры, что позволяет сделать подвеску более комфортной при ежедневном передвижении на незагруженном автомобиле и в то же время давлением в подушке можно в широких пределах изменять дорожный просвет и компенсировать отсутствующие листы при полной загрузке автомобиля. В итоге такая установка позволяет расширить возможности автомобиля, улучшить управляемость и плавность хода, поднять грузоподъемность и проходимость, облегчить буксировку тяжелого прицепа.
2. Замена пружин на пневмобаллоны
На автомобилях с пружинной (как зависимой так и независимой) передней и задней подвеской пружина полностью заменяется пневмобаллоном. Улучшение характеристик подвески этом случае такое же как и на рессорной подвеске, но преимущества пневмоподвески проявляются более полно, чем при установке вспомогательной подушки.
Задняя подвеска автомобиля: виды и какую лучше выбрать
Какая бывает задняя подвеска в легковых автомобилях? Разберём особенности каждой из них и определимся, какая лучшая под конкретные задачи. Как проводится диагностика и ремонт и можно ли это сделать самостоятельно.
Назначение
Здесь кратко скажу. Она предназначена для комфортного перемещения пассажиров и обеспечения безопасности движения. Ничего это не напоминает? – Правильно, передняя и задняя подвеска автомобиля служат одной и той же цели.
Есть одно отличие. Так как, на «передке» машины установлены органы управления авто, то есть, поворачиваемые колеса, то её неисправности могут привести к более печальным последствиям. Задняя подвеска менее критичная в плане обеспечения безопасности, особенно на переднеприводных автомобилях. Но пренебрегать её состоянием не стоит, это чревато серьёзными последствиями.
Из чего состоит
Устройство задней подвески автомобиля частично схоже с передним типом, особенно, когда речь идет о независимой схеме. В каждой из них есть элементы, выполняющие одинаковые функции:
Какие виды существуют
Разделяют зависимую и независимую схему. У каждой из них есть свои отличительные особенности с минусами и плюсами. Каждую из них рассмотрим в отдельности.
Зависимая задняя подвеска автомобиля
Это одна из самых простых и старых типов. История её тянется от конных повозок. Здесь два колеса надежно соединены между собой мостом. При наезде на препятствие одним колесом, второе, расположенное на этой оси, также реагирует на изменение положения «соседа». Грубо говоря, одно колесо зависит от другого. Поэтому этот вид задней подвески называется «зависимым».
В качестве упругих элементов в устройстве применяются пружины. На грузовых автомобилях и старых моделях легковых машины использовались рессоры, например, «Москвич 412». Демпфирующими деталями служат амортизаторы.
Из недостатков можно отметить:
В данной схеме широко применяется система штанг. Они удерживают задний мост от смещения в продольном направлении. Грубо говоря, он держится на раме благодаря им. Поэтому любая неисправность в их устройстве приведет к продольным перемещениям колес, а это чревато потерей устойчивости авто на дороге.
Плюсы:
В последние годы от такого вида ходовой стараются уйти. В современных авто используют два других типа. Их установка зависит от ценового сегмента автомобиля и его комплектации. Рассмотрим их.
Полузависимая задняя подвеска автомобиля
Это переходной вариант между независимым и зависимым типом ходовой. Предназначен для минимизации недостатков последней схемы.
Здесь применяется вместо жесткого моста торсионная балка. Она обладает небольшой упругостью и способностью к скручиванию. Таким образом, уменьшается побочный эффект от жесткого соединения колес. Да, здесь они тоже жестко соединены между собой, что добавляет достоинств этому типу задней подвески.
Другими словами, такой тип ходовой позволяет колёсам, расположенным на одной оси, перемещаться в вертикальном направлении независимо друг от друга до определенного момента. Амплитуда движения ограничено упругостью балки.
В этой схеме также используются амортизаторы и пружины в качестве упругих и демпфирующих элементов. Вместо штанг балка соединяется с кузовом рычагами, которые расположены продольно кузову.
Достоинства:
Применяют такой тип в переднеприводных автомобилях среднего ценового сегмента. В редких случаях его можно встретить в заднеприводных машинах.
Видео, как работает полузависимая задняя подвеска:
Независимая задняя подвеска
Из названия понятно, что два колеса одной оси двигаются независимо друг от друга. Здесь всё просто, наезд на кочку одним колесом никак не сказывается на положении соседнего колеса относительно горизонтального положения. То есть, если одно поднимается, то второе остается в начальном положении.
Популярные типы задних независимых подвесок:
Макферсон – устройство и принцип работы идентичен передней подвеске автомобиля. Обладает такими же достоинствами и недостатками.
Рычажный тип бывает двухрычажный и многорычажный.
Первый тип задней независимой подвески автомобиля используется два поперечных рычага, расположенных сверху и снизу колеса. Они крепят колесо к кузову и не позволяют ему перемещаться в продольном направлении.
Из недостатков можно отметить – она менее мягкая, чем Макферсон и хуже «рулится». Наличие дополнительного рычага увеличивает стоимость обслуживания и ремонта задней подвески.
Второй тип – «многорычажка». В её устройстве может насчитываться до восьми рычагов. Это улучшенная версия «двухрычажки». За счет добавления дополнительных рычагов, улучшился комфорт во время движения автомобиля и его управляемость.
Недостатки:
Какую лучше выбрать
Всё зависит от полноты вашего кармана и условий эксплуатации автомобиля.
Для гражданских автомобилей среднего ценового сегмента предпочтительнее скручиваемая балка в задней подвеске. Она не прихотливая в обслуживании и не дорогая в ремонте. Для повседневной эксплуатации авто она хорошо выполняет все свои функции. Её с головой хватит среднестатистическому автолюбителю в городе и на трассе.
Независимая подвеска больше подойдет для внедорожников с полным приводом. На бездорожье необходимо, чтобы колеса задней оси работали независимо друг от друга. Это повышает не только комфорт движения, но и обеспечивает максимальную проходимость транспортного средства.
Допустим, при преодолении препятствия на бездорожье, важны диагональные возможности передней и задней подвески. При проезде через большой холм одной стороной машины, зависимая подвеска не позволит удержать кузов автомобиля в горизонтальном положении. Есть большая вероятность опрокидывания, противоположное колесо будет без толку крутиться, не цепляясь за грунт.
Независимый тип подвески будет удерживать кузов машины в горизонтальном положении максимально долго. Он позволит противоположному колесу не потерять сцепление с дорогой. Это даёт возможность ему при полном приводе эффективно вращаться и преодолеть препятствие (ещё зависит от хода подвески).
Если планируете возить большие грузы, использовать авто в качестве коммерческого транспорта, то присмотритесь к зависимой подвеске с рессорами. Они выносливее пружин, которые быстро теряют упругость и «просаживаются» при длительной перевозки тяжестей. В данном случае на управляемость и максимальный комфорт закрывают глаза.
Немаловажную роль играет цена. Независимая ходовая, особенно «многорычажка» стоит космических денег в обслуживании и ремонте.
Поэтому оптимальным вариантом для гражданских легковых автомобилей является полузависимая подвеска со скручиваемой балкой.
Неисправности задней подвески и её диагностика
К ним относятся:
Диагностировать неисправности задней подвески можно по первым признакам в движении, которые озвучил или на подъёмнике. В последнем случае проверка ходовой ничем не отличается от обычной диагностики подвески.
Ремонт и можно ли самому это сделать
Да, отремонтировать заднюю подвеску можно самостоятельно, но цена и усилия зависят от её устройства. Если в ней много рычагов, то стоимость будет высока, а затраченные усилия не компенсируют сэкономленных денег на СТО.
С полузависимой схемой задней подвески работать проще. Она более компактная, есть больше места, чтобы подлезть к болтам и гайкам её элементов. Небольшое количество деталей упрощает их замену. В большинстве случаев ремонт сводится к замене амортизаторов или сайлентблоков с втулками. Они чаще выходят из строя. Могут «просесть» пружины, но это бывает реже.
То же самое касается зависимого типа ходовой. Часто требуют замены резинометаллические элементы и амортизаторы. Если рессорная подвеска, то рессоры «ходят» очень долго, даже обрыв одного листа не повлияет на ходовые качества автомобиля. Поэтому на них часто даже не обращают внимания при диагностике.
Спасибо за внимание. Будут вопросы – задавайте в комментариях. Рад всем помочь.