Типи і вибір кращої підвіски автомобіля

>

Говорячи про основні компоненти автомобіля, ми найчастіше згадуємо двигун, трансмісію і кузов, абсолютно забуваючи про підвіску, або, як її нерідко називають, ходової частини. Разом з тим значення підвіски переоцінити складно, оскільки ми відчуваємо її роботу при подоланні будь-якої нерівності - саме вона відповідальна за комфорт пасажирів, а також їх здоров'я, оскільки сильні удари і вібрації не кращим чином позначаються на організмі людини. Також ходова частина здатна вберегти від пошкоджень інші компоненти транспортного засобу, оскільки від згаданих неприємностей здатний постраждати не тільки людина, але і техніка. Підвіска безпосередньо впливає і на керованість автомобіля, оскільки від поглинання енергії удару і погашення коливань залежить курсова стійкості машини. Існує безліч різновидів конструкції ходової частини - тому перед покупкою транспортного засобу потрібно знати, якою буде для вас найкраща підвіска автомобіля.

Підвіска автомобіля

теорія

В історії світового автомобілебудування були випробувані різні варіанти побудови підвіски - від класичних, які перейшли на моторизовану техніку зі старовинних карет, до досить екзотичних. Як еволюція залишає на планеті тільки життєздатні види, так і невблаганний прогрес доніс до наших днів найвдаліші види ходової частини автомобілів. Всі сучасні види підвіски складаються з двох основних елементів. Еластичний елемент поглинає енергію ударів, забезпечуючи комфорт і захищаючи від руйнування інші компоненти автомобіля. Амортизатори ж гасять коливання, які неминуче виникають при проїзді нерівностей - без них машина б довго підстрибувала, доставляючи жахливий дискомфорт водієві і пасажирам. Для з'єднання кузова і коліс використовують спеціальні опорні елементи, які називають важелями підвіски - їх конструкція також має неабиякий вплив на споживчі властивості автомобілів.

Читать далее о том, какая подвеска автомобиля лучше-->Принцип действия подвески на различных автомобилях может существенно отличаться. Первые машины, появившиеся на заре автомобилестроения, имели исключительно зависимую подвеску, которая доставляла массу неудобств людям. При колебании одного колеса второе совершает движение в противоположную сторону по принципу маятника — это приводит к тому, что наезд на крупную неровность встряхивает автомобиль и сбивает его с выбранного курса, заставляя водителя крепко держать руль, возвращая транспорт в исходное положение. Сейчас зависимая подвеска часто устанавливается на заднюю ось легковых автомобилей и небольшой коммерческой техники. В некоторых грузовиках такая ходовая часть может находиться и на передней оси, но подобное техническое решение встречается все реже.

Більш сучасною можна назвати незалежну підвіску. У ній механічного зв'язку між колесами, встановленими на одній осі, немає, і вони можуть коливатися незалежно. Як результат, подібна підвіска дозволяє проходити навіть великі нерівності, не перетряхивая весь кузов. Спочатку така конструкція з'явилася на пасажирських авто, особливо гостро потребують засобі, яке забезпечувало б ефективне поглинання енергії ударів. Слідом за ними незалежну підвіску почали використовувати спорткари, а сьогодні ми можемо побачити її на передній осі будь-якого легкового автомобіля.

опорні конструкції

Ще на зорі автомобілебудування була створена двохважіль підвіска, яка має дуже просту конструкцію. Головна її особливість - з'єднання з маточиною колеса у верхній і нижній точці, що дозволяє забезпечити великі ходи, але не дає можливості повністю гасити коливання і вібрації. Як результат, двохважіль підвіска ідеально підходить для їзди по поганих дорогах, де важлива здатність ходової частини забезпечувати комфорт, але не така велика точна керованість. Сьогодні двохважеля конструкцію часто застосовують в створенні позашляховиків і транспортних засобів бюджетної цінової категорії.

двохважеля підвіска

Середина XX століття подарувала світові підвіску Макферсон, яка була названа на честь її винахідника, одного з конструкторів компанії Ford. Ерл Макферсон запропонував зробити підвіску більш компактною, сховавши амортизатор всередину пружини і суттєво спростивши конструкцію ходової частини. Завдяки його винаходу світло змогли побачити компактні і субкомпактні моделі, а також багато спорткари. Стійки Макферсон, які у вітчизняній технічній літературі називалися хитними свічками, дозволили поліпшити керованість без втрати комфортабельності, проте вони мали дуже обмежені ходи. Автомобілі з підвіскою Макферсон ідеально підходять для руху по рівній дорозі з якісним покриттям, але не можуть виїжджати на серйозне бездоріжжя без ризику пошкодження кузова і найважливіших компонентів.

Підвіска MacPherson

У двох сторонах світла одночасно йшла робота над створенням вдосконаленого варіанту підвіски - як результат, в 70-і роки німці і японці представили мультіричажную конструкцію, яка могла похвалитися трьома опорами. Сьогодні розробляються варіанти, які мають до п'яти важелів, що дозволяє домогтися своїх переваг. Серед позитивних рис многоричажной підвіски можна назвати:

  • Точну керованість;
  • Відсутність вібрацій при наявності тріщин на дорозі і відсутність коливань керма при проїзді нерівностей;
  • Велику надійність і довговічність.

підвіска

Однак у подібної конструкції ходової частини існують і свої недоліки - зокрема, її вертикальне переміщення обмежене ще сильніше, ніж у «хитається свічки». Крім того, таку підвіску практично неможливо зробити безшумної і м'якою - тому вона частіше встановлюється на спорткари, які призначаються виключно для їзди по хороших дорогах, позбавленим великих нерівностей.

Існують і більш екзотичні конструкції, але вони в сукупності встановлюються менш ніж на 5% автомобілів. Не можна сказати, що всі перераховані види підвіски ідеальні або хоча б мають незаперечні конкурентні переваги перед альтернативними варіантами. Однак побудована за таким принципом ходова частина являє собою вдалий компроміс між керованістю, комфортабельністю, надійністю і ремонтопридатністю.

усунення коливань

Функцію амортизаторів розуміють до кінця далеко не всі автолюбителі, тому варто повторити теорію. Ці компоненти підвіски автомобіля поглинають енергію ударів, але не ту, що повідомляється ходової частини при проїзді нерівності, а ту, що повертає кузов, змушуючи машину розгойдуватися. Фактично амортизатори зупиняють коливання транспортного засобу Знижки на нові автомобілі! Вигідний кредит від 9.9% Розстрочка 0% adom.ru, роблячи можливою комфортну і безпечну їзду. Амортизатори можуть відрізнятися за рівнем жорсткості - чим він більший, тим швидше стабілізується стан кузова. Однак зайва жорсткість, хоча і істотно поліпшує керованість, істотно знижує комфортабельність транспортного засобу.

Амортизатор в автомобілі

Більшість автомобілів на конвеєрі заводу-виготовлювача комплектується класичними гідравлічними амортизаторами, в яких робочим елементом є мінеральне масло. Змінюючи склад рідини і її обсяг, таким компонентам можна надати будь-які властивості - за рахунок цього вони отримали дуже широке поширення. Якщо водій любить активну їзду, але при цьому не готовий повністю жертвувати комфортом, йому можна порекомендувати вибрати газомасляної амортизатори, які також називають підвіскою з газовим підпором. Їх жорсткість трохи вище, причому вона може прогресивно змінюватися в залежності від положення штока.

Кращим варіантом для любителів автоспорту можна назвати газові амортизатори, які зупиняють коливання кузова за лічені частки секунди, дозволяючи зберегти ідеальну керованість транспортного засобу. Однак водієві та пасажирам доведеться миритися з чималою жорсткістю, тому такі компоненти підвіски вкрай рідко встановлюють на звичайні автомобілі середнього класу. Для позашляховиків, що пред'являють до конструкції підвіски особливі вимоги, випускаються спеціалізовані амортизатори з виносними резервуарами. Їх енергоємність в рази вище, ніж у описаних вище стандартних моделей, що дозволяє уникнути пошкодження машини навіть при відриві від грунту і подальшому падінні. Прикладом подібних деталей можна назвати широко відомі любителям позашляхового тюнінга амортизатори Fox Racing Shoxx.

поглинання навантажень

Незважаючи на те що інженери зараз звертають пильну увагу на амортизатори або опорну конструкцію підвіски, основну роботу в ходової частини завжди виконує еластичний елемент. Від нього залежить, наскільки комфортним буде їзда по поганому покриттю, і наскільки сильно коливання вплинуть на керованість транспортного засобу. За безліч років автомобільні конструктори розробили кілька популярних видів еластичних елементів підвіски - їх варто розглянути докладніше.

безсмертна класика

Кінні екіпажі доавтомобільной ери оснащувалися власної підвіскою, яка в більшості випадків була ресорну конструкцію. Цікаво, що аж до кінця XIX століття ресори були недозволеною розкішшю для більшості людей і все, крім найбільш багатої аристократії, змушені були задовольнятися жорсткими возами. При переході на автомобілі на ресорах знову стала практично безальтернативною схемою, проте вже в 30-і роки XX століття з'явилося безліч різноманітних варіантів ходової частини. Сьогодні з доріг йдуть останні легкові автомобілі, оснащені ресорної ходовою частиною - такий тип підвіски зберігається виключно на комерційному транспорті з великою вантажопідйомністю.

ресорах

Вже це може розповісти багато про основне перевагу ресор - вони дуже надійні і довговічні, а також здатні поглинати дуже великі навантаження, захищаючи автомобіль від пошкодження, а організм людини - від отримання істотного збитку. Ресорах вважається найбільш щадить для амортизаторів, оскільки вона здатна компенсувати коливання кузова шляхом тертя окремих листів між собою. Однак мінусів у ресор набагато більше - так, найважливішим її недоліком вважається посередня енергоємність, яка не дозволяє зробити автомобіль досить комфортабельним. Також керованість у машини з такою ходовою частиною завжди залишає бажати кращого. Саме тому сферою застосування ресорної підвіски сьогодні залишається комерційний транспорт і деякі легкові пікапи.

популярний варіант

Найбільшого поширення на сучасному етапі розвитку автомобілебудування отримала пружинна компоновка ходової частини. Такий еластичний елемент досить добре поглинає навантаження, забезпечуючи чудову керованість транспортного засобу. При цьому виробник самостійно може визначати кількість витків пружини і її товщину, змінюючи жорсткість підвіски. Існують особливі пружини з прогресивними характеристиками, в яких товщина витка зменшується до країв - це дозволяє отримати збалансовані параметри і досягти непоганий надійності. Плюсом пружин називають легкість ремонту подібної підвіски і низьку вартість запасних частин.

пружинна підвіска

Однак мінусів у пружин ніяк не менше, ніж важливих переваг. Головним є обмежена вантажопідйомність підвіски - при тривалому впливі великий тяжкості пружини змінюють свою форму, що пов'язано з особливостями молекулярної структури металу. Відповідно, така ходова частина вже не зможе поглинати колишню кількість енергії і забезпечувати хорошу керованість. Також пружини швидко зношуються і навіть можуть лопатися під впливом ударів. Після тривалої їзди по бездоріжжю на автомобілі з пружинною підвіскою водія чекатиме неприємний сюрприз.

Удачная альтернатива

Усунути більшість проблем, властивих пружинної підвісці, вдалося військовим інженерам, які намагалися створити надійну і витривалі ходову частину для важкої бронетехніки. Розроблені ними скручуються стрижні нагадували «пружини навпаки» - вони отримали назву тріснув. Така конструкція досить швидко перестала бути прерогативою танків і бронетранспортерів, поширившись на вантажівки та легковика компактного класу. Найважливішими перевагами торсіонної ходової частини можна назвати:

  • Невеликі габарити;
  • Міцність, надійність, витривалість, ремонтопридатність;
  • Нечутливість до ударних навантажень;
  • Дешевим;
  • Дешевизну компонентов.

Торсіонна співає

Однак універсальним варіантом, відповідним для будь-якого автомобіля, торсіони так і не стали. Причина банальна - торсіонна ходова частина поступається пружинної по комфортабельності і точності управління машиною. Також торсіони трохи складніше в періодичному обслуговуванні та капітальному ремонті, що накладає свої обмеження на їх застосування. Найчастіше вони застосовуються в комерційній техніці і позашляховиках, де важлива дуже велика надійність, але ресори не підходять через погану керованості і низького рівня безпеки. Якщо говорити про компактних автомобілях, то їх конструктори готові свідомо пожертвувати комфортабельністю і керованістю заради подальшого зменшення габаритів транспорту.

Преміум клас

Ще в довоєнний період проводилися експерименти з установкою пневматичних балонів на автомобілі - вони могли замінити собою традиційні види ходової частини. Однак широке поширення пневматика отримала тільки в середині 80-х років, коли її характеристики вдалося зробити прийнятними. Головна перевага пневмобаллонов полягає в їх виключної м'якості - люди, що знаходяться всередині автомобіля, практично не відчувають ударів і коливань, які виникають при проїзді нерівностей. При цьому істотного погіршення керованості в порівнянні з описаними вище традиційними видами ходової частини не відбувається. Змінюючи тиск в пневматичних балонах, водій може регулювати жорсткість підвіски, висоту дорожнього просвіту, а також інші найважливіші параметри - раніше це доводилося робити за допомогою спеціального ручного насоса, а сьогодні за підкачування відповідає електроніка.

Пневматична підвіска

Звичайно, цей варіант ходової частини також не можна назвати ідеальним, оскільки він обходиться досить дорого у виробництві, якщо мова йде про сучасну систему підвіски з автоматизованим управлінням. Велика кількість компонентів робить конструкцію вразливою для ушкоджень і складною у відновленні після тривалої їзди по дорогах з неякісним покриттям. Вартість ремонту після серйозної поломки може бути зіставною з ціною невеликої легковика. Саме тому пневматичну підвіску частіше встановлюють на дорогі автомобілі з підвищеними вимогами до комфортабельності. Оскільки вона поєднує в собі комфорт, точність управління і високу вантажопідйомність, пневматичну ходову частину можна нерідко побачити на сучасних магістральних тягачах та іншої важкої комерційної техніки.

інновації

Нерідко доводиться чути про адаптивне шасі, яке істотно поліпшує керованість транспортного засобу. Досліди зі створення подібної високотехнологічної підвіски велися ще в 50-і роки XX століття. Тоді більшість інженерів спиралося в своїй роботі на компоненти з прогресивними характеристиками, які дозволяли змінювати жорсткість ходової частини в залежності від положення її окремих частин. Однак зараз деякі компанії експериментують з електронікою, що управляє відкриттям клапанів в амортизаторах, обмеженням положення еластичною частини і багатьом іншим. Результатом застосування подібної підвіски дійсно стає істотне поліпшення керованості, причому автомобіль не втрачає комфортабельності.

Великою рідкістю є повнокерованим автомобілі - якщо не говорити про військову і спеціалізованій техніці, то найбільших успіхів в їх створенні досягла компанія Nissan. В її легендарної моделі Skyline ззаду були кермові тяги, які могли змінювати положення коліс на 5 градусів - це підвищувало маневреності транспортного засобу. У сучасних моделях Infiniti за переміщення коліс відповідають спеціальні електричні актуатори - з їх допомогою колеса повертаються в зворотну сторону в порівнянні з передніми на малій швидкості і в ту ж сторону після подолання порогу в 60 км / ч. В автомобілях Lexus підвіска оснащена еластичними елементами, які дозволяють колесам відхилятися на невеликий кут - це рішення виглядає виправданим з точки зору економічності і простоти, але не надто надійним.

ідеальний баланс

Вибираючи автомобіль по його підвісці, не забувайте про умови, в яких передбачається експлуатувати його. Так, для бездоріжжя буде оптимальною схема з двома важелями, а також торсионами або пневматичними балонами. Причому позашляховики майже ніколи не оснащуються задньої незалежною підвіскою, оскільки вона не дозволяє підтримувати постійний дорожній просвіт і забезпечувати безпеку важливих компонентів автомобіля. Потужні спорткари і представницькі автомобілі часто комплектуються пружинним підвіскою. А ось машини, що належать до бюджетного і середнього класу, зазвичай задовольняються «хитається свічкою» Макферсона, яка поєднує в собі безліч переваг.

LEAVE ANSWER