Автомобильная подвеска и ее виды

Для чего нужна автомобильная подвеска

Автомобильная подвеска - это ходовая часть автомобиля, обеспечивающая плавный и комфортный ход машины по дороге, а также сохранение контроля над автомобилем  при торможении. Под каждый класс машины настраивается свой вид подвески: так, в люксовых автомобилях она будет мягкой; спортивным нужно плавное вхождение в повороты на скорости 100 км/ч и более - здесь будет жесткая подвеска; грузовые машины передвигаются с тяжелым грузом и часто по бездорожью - тут не до комфорта, потребуется подвеска, которая не развалится по дороге от ударов, выдержав большие нагрузки.

Распространенных типов подвески два: зависимая и независимая. Бывает еще полунезависимая подвеска, но о ней сегодня говорить не будем.

Зависимая

Такая подвеска стала первой запускаться в массовое производство. В советском автопроме подобная технология применялась в моделях ВАЗ-2101. Она использует негнущуюся балку для соединения противоположных колес. Когда колесо попадает на кочку и подскакивает, также подскакивает и противоположное колесо, а результат удара чувствуют все пассажиры салона. Несмотря на жесткость, неподвижный мост имеет низкую себестоимость, выгоден для путешествий, так как прост и недорог в ремонте, устойчив и прочен. Зависимая подвеска хорошо справляется с перевозкой тяжелых грузов , что делает неподвижный мост основой для грузовых машин.

Независимая (современные автомобили)

Технология независимой подвески распространена в обычных, серийных автомобилях. Колесо машины с независимой подвеской движется по дорожному покрытию независимо от остальных. Если колесо попадет в яму, другие колеса это не почувствуют. Независимая подвеска это сложный механизм, но, в отличие от зависимой, передвигаться на такой подвеске комфортно.

Недостатки независимой подвески:

• сложность механизма, что увеличивает себестоимость;
• большое количество деталей, что усложняет ремонт, особенно в полевых условиях;
• снижение хода колес;
• снижение несущей способности.

Самые распространенные виды независимой подвески - это стойка МакФерсона и независимая подвеска на сдвоенных параллельных А-образных рычагах. Подвеска на А-образных рычагах ставится в большинстве седанов и спортивных моделей, например, в Volkswagen «Swiss Up!».

В зависимой и независимой подвеске есть одинаковые компоненты/запчасти:

• амортизаторы;
• стабилизаторы поперечной устойчивости;
• рессоры;
• пружины;
• рычаги.

Рессоры

Рессоры – это механическое устройство (из металла или пластика) для плавного передвижения автомобиля. Под действием давления автомобиля они сжимаются или сгибаются, амортизируя в обратном направлении и восстанавливая прежнюю форму. Чаще в автомобиль ставят листовые рессоры (в зависимой подвеске), торсионы и спиральные пружины (оба в независимой подвеске). За дополнительную плату в джипах и кроссоверах ставят «пневматическую подвеску», рессоры в которой заменяет наполненная воздухом камера. Автомобиль с пневмоподвеской можно поднимать, когда машина выезжает на ухабистую дорогу, и опускать на асфальте для экономии топлива. Регулировать уровень клиренса автомобиля пневмоподвеской, можно автоматически, либо переключателем, установленным в салоне.

Амортизаторы

Амортизаторы работают совместно с рессорами, а также гасят и сокращают резкость «скачка» автомобиля, поглощая энергию дорожного удара и резкие колебания машины при старте и остановке. Амортизатор состоит из стального конуса заполненного воздухом, маслом или их комбинацией (посмотреть амортизатор в разрезе можно здесь). 5 лет назад автопроизводители разработали сложный амортизатор, заполненный специальной жидкостью, которая мгновенно реагирует на электрический ток, пользуясь своими магнитными свойствами. Такой амортизатор называется магнитореологический и управляется компьютером, который, согласуясь со стилем вождения и качеством дороги, в течение нескольких миллисекунд изменяет настройки ходовой части автомобиля.

Стабилизаторы поперечной устойчивости

Стабилизаторы поперечной устойчивости ограничивают крен кузова автомобиля на поворотах. При повороте центробежная сила неумолимо снижает нагрузку с внутренней стороны колес и перемещает на внешнюю. Автомобиль раскачивается, а при высокой скорости и неправильном расчете угла входа в поворот машина может перевернуться. Стабилизатор поперечной устойчивости не допускает неравномерное распределение центра тяжести машины.

Толщина стабилизатора определяет, насколько сильным может быть крен автомобиля при вхождении в поворот. В большинстве автомобилей нет стабилизаторов поперечной устойчивости. Некоторые оснащены электрическими стабилизаторами, которые регулируют жесткость ходовой части автоматически, например, Porsche Cayenne 2019 года.

Развитие механизмов ходовой части автомобиля

Audi и Mercedes пошли дальше классических законов механики, интегрировав в конструкцию ходовой части сложную электронику и создав регенеративную подвеску. Впервые она появилась в Audi «E-tron» в 2016 году. В регенеративной подвеске компьютер регулирует жесткость каждого колеса по отдельности интервалом в секунду, сообразуясь с погодой, качеством дороги и выбранным режимом вождения.

Конструкторы работают над снижением веса ходовой части автомобиля. Достигается это за счет легких материалов, например, углеродного волокна. Легкий вес компонентов ходовой части делает движение машины плавным, улучшает управляемость, разгон и торможение занимают меньше времени, а расход топлива уменьшается. Минус углеродного волокна в высокой себестоимости производства, а, следовательно, и в конечной цене. Подробности тут.

Теперь для закрепления посмотрим, как работают зависимая и независимая подвески в 3D