Задние зависимые подвески

В переднеприводных легковых авто конструкция задней ходовой части гораздо проще и надежнее передней. Причина – в отсутствии поворотных элементов и приводных полуосей. Наиболее подходящий вариант для таких машин – полузависимая подвеска с качающейся либо торсионной балкой.

Полузависимая конструкция с качающейся балкой распространена на бюджетных автомобилях, оснащенных передним приводом. Система включает такие детали:

• цельнометаллическая балка, прикрепленная к кузову на шарнирах;
• пружины, вставленные между кузовными стаканами и специальными площадками на балке;
• амортизаторы установлены внутри пружин либо отдельно;
• тяги поперечной устойчивости и реактивные, удерживающие задний мост при воздействии продольных усилий.

Система работает следующим образом: в процессе движения рычажная балка качается на шарнирах, поддерживаемая с другой стороны тягами и амортизаторами. Неровности сглаживаются за счет пружины. Ступицы колес жестко прикреплены к заднему мосту и вращаются на подшипниках.

Вторая разновидность полузависимой подвески имеет разрезную балку с торсионом посередине. Когда одно из колес попадает в яму, данный элемент скручивается и стремится вернуть прежнее положение. Благодаря такому эффекту торсионная подвеска создает более комфортные условия пассажирам авто.

Полностью зависимая подвеска автомобиля оснащена цельной балкой со встроенным редуктором и полуосями, приводящими в движение задние колеса. Конструкция держится за счет системы реактивных тяг и опирается на пружины с амортизаторами. В отличие от предыдущего варианта, ходовая часть предназначена для машин с задним приводом.

В грузовиках и коммерческих автомобилях задние пружины заменены пакетом рессор – упругих стальных пластин. Середина рессорного узла опирается на балку, а концы – на кузовные кронштейны. Конструкция рассчитана на перевозку тяжелых грузов: чем больше листов задействовано в пакете рессор, тем выше грузоподъемность транспортного средства.

Интересный факт. Популярный микроавтобус Mercedes Sprinter оборудован спереди единственной рессорой, установленной поперек кузова. Причем оригинальная деталь сделана из пластика.

Торсионная подвеска

Торсионная подвеска – вид подвески, в которой в качестве упругого элемента используется торсион.

Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание. Как правило, это металлический стержень круглого сечения со шлицевым соединением на концах. Торсион может состоять из набора пластин, стержней, балки определенного сечения.

Конструктивно торсион одним концом крепиться к кузову или раме автомобиля, а другим – к направляющему элементу – рычагу. При перемещении колес торсион закручивается, чем достигается упругая связь между колесом и кузовом.

Особенностью торсионов является вращение только в одну сторону – в направлении скручивания. Другой особенностью является то, что торсион может использоваться для регулировки высоты кузова.

Торсионы применяются в различных видах независимых подвесок:

• подвеске на двойных поперечных рычагах;
• подвеске на продольных рычагах;
• подвеске со связанными продольными рычагами (торсионная балка).

Схема торсионной подвески

В торсионной подвеске на двойных поперечных рычагах торсионы располагаются параллельно кузову, благодаря чему их длину, а соответственно упругие свойства можно регулировать в широком пределе. Один конец торсиона крепиться к нижнему поперечному рычагу (реже к верхнему рычагу), другой конец – к раме автомобиля. Данная конструкция торсионной подвески используется в качестве передней подвески легковых автомобилей повышенной проходимости – некоторых моделей американских и японских внедорожников.

В торсионной подвеске на продольных рычагах торсионы соединены с продольными рычагами и, соответственно, расположены поперек кузова. Данная конструкция торсионной подвески применяется в качестве задней подвески некоторых моделей легковых автомобилей малого класса.

Схема торсионной балки

Особое место в конструкциях торсионных подвесок занимает т.н. торсионная балка или подвеска со связанными продольными рычагами. Направляющим устройством данной подвески являются два продольных рычага, жестко соединенных между собой балкой. Продольные рычаги с одной стороны крепятся к кузову, с другой – к ступицам колес. Балка имеет U-образное сечение, поэтому обладает большой жесткостью на изгиб и малой на кручение. Это свойство позволяет колесам двигаться вверх-вниз независимо друг от друга.

Торсионная балка в настоящее время широко применяется в качестве задней подвески переднеприводных автомобилей малого и среднего класса. Благодаря своей конструкции подвеска с торсионной балкой занимает промежуточное положение между зависимым и независимым типом подвесок, поэтому другое ее название полунезависимая подвеска.

Неисправности ходовой

В ходовой части автомобиля могут быть следующие неполадки:

• Повреждение рычагов;
• Повреждение амортизаторов, утечка жидкости или воздуха;
• Деформация опор амортизатора;
• Неисправность стабилизатора поперечной устойчивости.Об этих и других поломках говорят следующие признаки:
• Стуки, шумы и другие посторонние звуки, особенно при поворотах и проезде по кочкам;
• Повышенная вибрация колес;
• Сильные крены и раскачивания машины;
• Скрип во время торможения.

Эти симптомы говорят и о других поломках авто. Поэтому при их появлении следует провести диагностику ходовой части, найти все неисправности и устранить их.

Типовые неисправности продольных рычагов передней подвески

Продольные рычаги передней подвески, как отмечалось ранее, испытывают высокие нагрузки, поэтому существует риск неожиданной поломки важного узла ходовой части автомобиля. Чтобы избежать неприятностей в дороге, необходимо периодически проводить диагностику состояния этих деталей

Стоит отметить, что для выявления неисправности не нужно иметь специальное оборудование, поэтому продиагностировать передние рычаги подвески можно самостоятельно. Такая процедура занимает минимум времени.

Для поверки продольного рычага нужно остановить его таким образом, чтобы оправка запчасти для центровки соприкоснулась с торцом шарнирного пальца. Затем установочные пальцы вводят в среднее и крайнее отверстие. Если для этого не приходится прикладывать значительных усилий, то рычаг полностью исправен. При наличии деформации детали пальцы будут входить с усилием, что указывает на необходимость замены запчасти. В некоторых случаях продольный рычаг передней подвески можно отремонтировать. Для этого нужно купить соответствующий ремонтный комплект.

Неисправности рычагов чаще всего приводят к следующим проблемам:

• подвеска не справляется с гашением даже небольших неровностей трассы;
• авто постоянно «уводит» в сторону и водителю сложно удерживать автомобиль ровно в движении;
• происходит неравномерный износ автомобильных покрышек.

Описанные здесь признаки указывают на неисправности передней подвески. К примеру, первая в списке проблема чаще всего является следствием «излома переднего рычага». Подвеска резко теряет способность гасить неровности дороги, если лопнул хоть один из 3-х рычагов в блоках А или Н. Кстати, при выявлении подобной проблемы нужно проверить и состояние пружин.

Если автомобиль при движении прямо постоянно уводит в сторону, также нужно проверить состояние рычагов передней подвески на предмет деформации.

Особое внимание при диагностике подвески уделяется местам соединения продольного рычага передней подвески с сопряженными элементами ходовой части.

Ускоренный износ автомобильных покрышек, прежде всего, происходит из нарушения регулировок развал-схождения. Если колесо неправильно стоит по вертикали, то резина быстро «съедается»

Если выставить нормальные параметры развал-схождения не получается, нужно обратить внимание на наличие дефектов в точках крепления деталей передней подвески к поворотному кулаку. Кроме того, может иметь место износ или деформация крепежных элементов и уплотнителей.

Изношенные сайлентблоки продольных рычагов передней подвески также оказывают существенное влияние на нормальную работу «ходовки» автомобиля. Ресурс таких деталей обычно составляет 150 — 200 тыс. км пробега. В тоже время, они могут износиться намного быстрее в случае эксплуатации авто в сложных условиях или при наличии заводского брака. Рыскание авто по трассе и ускоренный износ покрышек – первые признаки износа сайлентблоков продольных рычагов передней подвески.

Во время движения авто по трассе, происходят постоянные вибрации, которые поглощаются резиновыми сайлентблоками. В результате эти элементы предохраняют от ускоренного износа другие детали подвески. Для диагностики состояния сайлентблоков автомобиль нужно установить на смотровую яму и демонтировать шаровые опоры. При осмотре сайлентблоков нужно убедиться в их целостности (на поверхности резины не должны присутствовать трещины, а материал должен сохранять упругость). Рыхлый и неплотный материал сайлентблоков свидетельствует о необходимости замены этой детали. Кроме того, втулка детали должна обеспечивать плотную фиксацию и возможность проворачивания сайлентблока даже при небольшом усилии.

Стоимость деталей подвески зависит от модели автомобиля. К примеру, передней подвески автомобиля ВАЗа «девятой» и «десятой» модели составляет примерно 600 руб., а цена такой запчасти на «Рено» достигает более 3-х тыс. руб.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Этот тип подвески устроен следующим образом: с обеих сторон машины 2 рычага установлены поперечно, одна сторона рычагов подвижно прикреплена к кузову (раме), а 2-ая с амортизационной стойкой. В случае с передней подвеской амортизационная стойка поворотная, с шаровыми шарнирами с 2-я степенями свободы, а в задней подвеске с данной конструкцией стойка является не поворотной, с цилиндрическими шарнирами. В данной подвеске упругими элементами могут быть:

• витые пружины;
• торсионы;
• рессоры;
• гидропневматические элементы;
• пневматические баллоны.

На большинстве машинах элементы этого типа подвески крепятся к поперечине, а она жестко прикреплена к кузову. Благодаря этому есть возможность снять всю конструкцию как самостоятельный узел, это удобно при ремонте. Производитель имеет возможность выбрать более подходящий вариант расположения рычагов, жестко задавая при этом требуемые параметры. Таким образом удается получить отличную управляемость. Поэтому в основном данный тип подвески используется на спортивных машинах.

Плюсы и минусы

Как и любой усложнённый механизм, многорычажная подвеска выполняет все те функции, ради которых она и создавалась:

машины с Multilink обладают превосходной управляемостью, пятно контакта с дорогой всегда максимально большое, влияние нежелательных боковых сил сведено к минимуму, а положительные силы возникают вовремя и хорошо регулируются при доводке подвески;
подвеска обеспечивает присущий любой независимой схеме комфорт, сводя к минимуму не только вертикальные ускорения кузова, но и поперечные толчки при попадании на неровности в поворотах, многочисленный упругие элементы хорошо отрабатывают мелкие вибрации;
конструкция имеет хорошую ремонтопригодность, все рычаги и шарниры автономны и могут быть независимо демонтированы для замены;
подвеска обычно сочетается с подрамником, что позволяет дополнительно изолировать её от кузова;
разнесённость в пространстве всех рычагов и их произвольная конфигурация (важно только взаимное расположение концевых шарниров) позволяют легко скомпоновать узлы заднего привода.

Недостаток, собственно, один — высокая сложность, а значит и цена. Как в производстве, так и в ремонте, поскольку замене подлежит большое количество изнашивающихся шарниров.

Закладывать же в них повышенный запас прочности нерентабельно, добавка неподрессоренных масс умножается на число рычагов.

Устройство двухрычажной подвески

Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет подвеску на двойных поперечных рычагах. А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи МакФерсона.

Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.

Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.

Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является пружина. Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.

Это интересно: Преимущества покупки Renault Arkana

Еще один элемент, гасящий колебания — амортизатор. Амортизатор вместе с пружиной упираются в нижний рычаг и закреплены на кузове. В некоторых вариантах исполнения подвески они ориентированы соосно. Но по причине экономии места в ряде случаев амортизатор выносят за пределы пружины.

Подвеска на двойных продольных рычагах

Данный тип подвески обладает еще одним названием “система Порше”. Суть этой подвески в том, что с каждой из сторон машины есть по 2 рычага, которые располагаются продольно, а упругими элементами являются торсионные валы, они находятся друг над другом. Эта подвеска устанавливалась на машины, у которых двигатель находится сзади. Достоинства данной подвески в том, что она компактная; есть возможность вынести салон вперед; ноги водителя и пассажира можно расположить между колесными арками, что уменьшает длину машины. К недостаткам относятся: колесная база изменяется при наезде на неровность, меняется развал колес при крене кузова. Из-за того, что рычаги все время находятся под нагрузками, нужно их усиливать, что вызывает увеличение их веса и размера.

Принцип работы активных подвесок

Во время подстройки активной подвески способности амортизатора могут настраиваться в двух направлениях, зависимо от типа самого механизма. Первый это использование электромагнитных клапанов в стойке амортизатора. Второй вариант – применение магнитно-реологической специальной жидкости, чтоб наполнить амортизатор.

За счет электроники можно регулировать уровень демпфирования для каждого из амортизаторов отдельно. Таким образом достигаются разные степени жесткости активной подвески автомобиля. Если степень демпфирования высокая, то подвеска будет жесткой, при низкой степени демпфирования подвеска наоборот будет мягкой.

В такой активной подвеске, в качестве упругого элемента инженеры решили использовать классические пружины, в сочетании с гидропневматическими и пневматическими элементами.

Активная подвеска ABC от Mercedes-Benz использует гидравлический привод для регулировки жесткости пружин. Он обеспечивает нагнетание масла под высоким давлением в стойку амортизатора, а гидравлическая жидкость гидроцилиндра в свою очередь воздействует на пружину, соосно установленную с амортизатором.

В результате работы активной подвески, система исключает различные крены кузова при разных условиях (поворот, торможение или ускорение). При этом стоит отметить, что достигнув скорости 60 км/час и выше, система понижает клиренс автомобиля на 11 мм., а для аэродинамического сопротивления это немалые показатели.

Как уже говорили выше, по типу элементов есть гидропневматические и пневматические. Гидропневматические элементы, как правило, используются в активной гидропневматической подвеске. Такой вариант подвески позволяет изменять жесткость и высоту кузова в зависимости от пожелания водителя и условий движения. В основе такой активной подвески лежит привод высокого давления на основе гидравлики. Управление ж этим всем осуществляется за счет электромагнитных клапанов. Современную такую систему третьего поколения можно увидеть на автомобилях марки Citroen, под названием Hydractive. Проще говоря, работа такой подвески достигается за счет накачивания гидравлической жидкости (чаще всего это масло) в определенные механизмы.

Если же активная подвеска построена на пневматических, упругих элементах, то её относят к пневматической подвеске. Такие элементы обеспечивают регулировку клиренса кузова относительно дорожного покрытия. Благодаря пневматическому приводу (электродвигателю с компрессором) создается давление в пневматических элементах. Для того, чтоб отрегулировать жесткость подвески, инженеры решили использовать амортизаторы с возможностью регулировки степени демпфирования. Чаще всего такую подвеску можно встретить в автомобилях марки Mercedes-Benz, с маркировкой Airmatic Dual Control и адаптивной системой Adaptive Damping System.

Другими словами давление в подвеске регулируется за счет воздуха, который накачивается в определенные механизмы, если же есть где то пробоина в этих механизмах, то эффекта работы подвески не будет. Автомобиль попросту сядет дном на землю. В сравнении с гидропневматической подвеской, обычная пневматика при поломке почти сразу остановит движение автомобиля.

Но как говорили можно выделить еще и третью группу активной подвески. В ней меняется жесткость стабилизатора поперечной устойчивости. За счет прямолинейного движения стабилизатор поперечной устойчивости попросту выключается, а за счет этого увеличивается ход подвески. Лучше отрабатываются неровности на дороге, в результате достигается плавность хода и высокий комфорт для водителя и пассажиров.

Если же автомобиль резко изменяет направление движения или входит в поворот, то жесткость стабилизатора увеличивается относительно воздействующих сил. За счет такой работы предотвращаются крены кузова. Это те самые активные подвески KDSS (Toyota) и DD от BMW.

Наверное, самой интересной на сегодняшний день можно считать подвеску от Hyundai, именуемую как AGCS (Active Geometry Control Suspension). Система активного управления геометрией подвески позволяет сменить длину рычагов, в результате изменится схождение задних колес. Для того, чтоб сменить длину рычага применяется электронный привод.

Входя в поворот и ускоряясь по прямой, электроника делает схождение колес минимальным. При входе в поворот на высокой скорости или частой перестройке с полосы на полосу, схождение задних колес увеличивается. В результате автомобиль будет куда более устойчив и лучше управляемый.

Многорычажная подвеска – что это?

Первым серийным автомобилем, на котором установили подвеску нового типа, был Jaguar E-type 1961 года выпуска. Со временем ее с успехом стали применять и на передней оси автомобилей, как, например, на некоторых моделях Audi. Применение многорычажной подвески придает автомобилю изумительную плавность движения, превосходную управляемость и способствует снижению шума.

В данной конструкции крепление ступиц колес осуществляется при помощи четырех рычагов, что позволяет регулировку в продольной и поперечной плоскостях. Конструкция многорычажной подвески состоит из следующих узлов и деталей:

• продольные рычаги;
• поперечные рычаги;
• подрамник;
• опора ступицы;
• амортизаторы;
• пружины.

Основным несущим элементом подвески выступает подрамник, к нему фиксируются поперечные рычаги, соединенные с опорой ступицы, что в свою очередь обеспечивает ее поперечное положение. Многорычажная задняя подвеска, которую устанавливают на современных автомобилях, состоит из трех или пяти поперечных рычагов.

Это интересно: Демонтаж и замена вентилятора печки на «Рено Меган» 2 (3) своими руками

Диагностика своими руками

Диагностировать систему следует, если появились проблемы с автомобилем. Это отсутствие прямолинейного движения, различные вибрации на скорости, раскачка кузова при объезде или проезде препятствий, нехарактерные звуки, удары о кузов при наезде на различные препятствия.

Шаровые опоры диагностируются руками. Если опора ходит туго в своей обойме, тогда она исправна. Если же она ходит легко, тогда следует ее заменить. В подвеске ВАЗа это можно сделать без замены рычага. На большинстве иномарок шаровая идет как единое целое вместе с рычагом.

Но точно узнать, в каком состоянии находится подвеска, поможет компьютерная диагностика подвески автомобиля. Это специальный стенд, где при помощи многочисленных датчиков проверяется вся система. Компьютер очень точно оценит состояние и покажет изношенные и подлежащие замене элементы.

1. Что это такое Виды подвесок автомобиля особенности конструкции и основные неисправности
2. Тюнинг подвески автомобилей ВАЗ
3. Амортизаторы подвески автомобиля.
4. Стук в передней подвеске на мелких кочках: причины и диагностика

Независимая подвеска

Независимая подвеска отличается тем, что колеса одной оси между собой не связаны и движение одного из них не оказывает никакого влияния на другое. По сути, в этом типе для каждого колеса предусмотрен свой комплект составляющих частей – упругой, демпфирующей, направляющей. Между собой эти два комплекта практически не взаимодействуют.

Стойки Макферсона

Разработано было несколько типов независимой подвески. Одним из самых популярных видов является подвеска МакФерсона (она же – «качающаяся свеча»).

Особенность этого вида заключена в использовании так называемой амортизационной стойки, которая выполняет одновременно три функции. В состав стойки входит и амортизатор, и пружина. В нижней части этот составной элемент подвески крепиться к ступице колеса, а вверху посредством опор – к кузову, поэтому он помимо принятия и гашения колебаний еще и обеспечивает крепление колеса.

Устройство газомасляной стойки MacPherson

Также в конструкции имеется еще одни компоненты направляющей системы – поперечные рычаги, в задачу которых входит помимо обеспечения подвижного соединения колеса с кузовом еще и предотвращение его продольного перемещения.

Для борьбы с кренами кузова во время движения в конструкции подвески используется еще один элемент – стабилизатор поперечной устойчивости, который является единственным связующим звеном между подвесками двух колес одной оси. По сути, этот элемент является торсионом и принцип его работы основан на возникновении противодействующей силы при скручивании.

Подвеска со стойками МакФерсона является одной из самых распространенных и может использоваться как на передней, так и задней оси.

Она отличается сравнительно компактными размерами, простотой конструкции и надежностью, за что и получила популярность. Недостатком же ее является изменение угла развала при значительном ходе колеса относительно кузова.

Рычажный тип

Рычажные независимые подвески – тоже достаточно распространенный вариант, применяемые на автомобилях. Этот тип делится на два вида – двухрычажную и многорычажную подвески.

Конструкция двухрычажной подвески сделана так, что амортизационная стойка выполняет только свои прямые задачи – гасит колебания. Крепление же колеса полностью лежит на управляющей системе, состоящей из двух поперечных рычагов (верхнего и нижнего).

Двухрычажная подвеска

Используемые рычаги имеют А-образную форму, что обеспечивает надежное удержание колеса от продольного перемещения. К тому же они разной длины (верхний – короче), благодаря чему даже при значительных передвижениях колеса относительно кузова, угол развала не меняется.

В отличии от «МакФерсона» двухрычажная подвеска более габаритна и металлоемка, хотя чуть большее количество составных частей на надежности не сказывается, но она несколько сложнее в обслуживании.

Многорычажный тип, по сути, является доработанной двухрычажной подвеской. Вместо двух А-образных в ее конструкции используется до 10 поперечных и продольных рычагов.

Многорычажная подвеска

Такое конструктивное решение оказывает положительное влияние на плавность хода и управляемость авто, сохранности углов положения колеса во время работы подвески, но при этом она более дорогостоящая и сложная в обслуживании. Из-за этого по применяемости она уступает стойкам МакФерсона и двухрычажному типу. Ее можно встретить на более дорогостоящих авто.