Полузависимая подвеска для авто: особенности, принцип работы и преимущества

Полузависимая подвеска для авто: особенности, принцип работы и преимущества

Основное применение устройства – на заднем мосту большинства легковых автомобилей отечественного производства. Хорошее сочетание жесткости и автономности рычажных механизмов – это главное достоинство полунезависимой подвески.

Упругие устройства автомобиля защищают кузов на неровностях дороги. Конструкция демпфера имеет разную жесткость, в зависимости от способа крепежа и расположения деталей. Полузависимая подвеска автомобиля хорошо сочетает свойства разных видов упругих узлов. Схема работы устройства обеспечивает независимое движение колес и устойчивость при езде на высокой скорости.

Что значит полузависимая подвеска

Устройство гашения колебаний и вибраций при движении сохраняет устойчивость кузова машины при маневрах.

Также в качестве демпфирующей конструкции часто применяют гибридный вариант – полузависимую подвеску. Ее чаще устанавливают на заднюю ось переднеприводных автомобилей.

Устройство обычно состоит из двух продольных рычагов, объединенных балкой и закрепленный на кузове и ступице колеса. Полунезависимая подвеска отлично сочетает простоту конструкции с хорошими характеристиками работы.

Демпфирующее устройство эффективно гасит колебания и выравнивает кузов автомобиля. А простота конструкции способствует длительной эксплуатации и хорошей ремонтопригодности.

Принцип работы

Основная задача демпфирующего устройства – поддержание движения автомобиля без тряски и вибраций, что обеспечивает комфорт в салоне. С этой целью производители периодически совершенствуют конструкцию подвесок.

Принцип работы полунезависимой подвески

Полузависимое устройство сочетает лучшие характеристики зависимого демпфера и многорычажного. Конструктивно подвеска по внешнему виду напоминает букву «П».

Колеса прикреплены раздельно рычагами к кузову и при наезде на препятствие свободно перемещаются в вертикальной плоскости. Обладающая упругим скручивающим моментом, соединительная балка сопротивляется изгибу. Поэтому машина при маневрах и поворотах сохраняет устойчивость.

Иногда с целью лучшего управления на ось устанавливают двигатель – для регулировки жесткости демпфирующего устройства.

Виды полузависимых подвесок

Базовые элементы в конструкции автомобильной ходовой части:

• упругие детали, воспринимающие ударные нагрузки;
• амортизаторы для уменьшения амплитуды колебаний;
• направляющие рычаги и тяги, для передачи момента движения кузову;
• стабилизаторы устойчивости, регулирующие положение колес при маневрах машины;
• соединительные шарниры и втулки;
• ограничители крайних положений.

Полузависимая подвеска сопротивляется скручивающим усилиям, удерживает постоянную базу и хорошо гасит толчки и удары.

Торсионно-рычажная

Конструкция содержит упругую балку с продольными тягами. Устройство изобретено более 50 лет назад и продолжает использоваться на некоторых бюджетных марках авто.

Подвеска с дышлом, прикрепленным к корпусу машины

Препятствует смещению кузова при разгоне и торможении. Ключевой элемент – изогнутая труба на шарнире, предотвращающая крен автомобиля при маневрах. Боковые удары гасят рычаги, расположенные под углом к ступице.

Торсионная

Стягивает балки, эффективно гасит изгибающие силы. И тем самым повышает устойчивость автомобиля. Прочная металлическая балка выдерживает значительные нагрузки. Поэтому этот тип демпфирующего узла обычно применяют в тяжелых машинах.

Подвеска на связанных рычагах

Продольные тяги соединены пружиной или торсионом. Детали узла при гашении колебаний работают синхронно.

Подвеска на связанных рычагах

Как используется полузависимая подвеска

Конструкцию этого типа устанавливают только на ведомую ось автомобиля, преимущественно на заднюю. Для полунезависимой подвески обеспечивают достаточное пространство под днищем автомобиля.

Основное применение устройства – на заднем мосту большинства легковых автомобилей отечественного производства. Хорошее сочетание жесткости и автономности рычажных механизмов – это главное достоинство полунезависимой подвески.

Плюсы и минусы

Плюсы полузависимой подвески:

• простой монтаж;
• высокая поперечная жесткость;
• небольшие габариты;
• возможность точной подстройки;
• малый вес конструкции;
• низкая цена.

Недостатки полузависимой подвески:

• применение возможно только для задней ведомой оси;
• необходимость наличия свободного места для узла под днищем авто;
• жесткая работа демпфера.

Достоинства конструкции перевешивают минусы. Поэтому полузависимая подвеска получила широкое использование в автомобилестроении. Устройство монтируют на недорогих переднеприводных машинах.

Подвеска автомобиля: что нужно знать о разновидностях конструкции

Подвеска — одна из важнейших конструкций, которыми оснащен автомобиль. Из чего она состоит и как устроена?

Разбираемся вместе с экспертом, зачем нужна автомобильная подвеска, какими они бывают и как предотвратить неисправности системы.

Эксперт в этом материале: Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»

Что такое подвеска автомобиля

Подвеска — устройство для постоянной связи между колесной и несущей системой. Она минимизирует большую часть воздействия, возникающего на дороге, обеспечивая неподвижность салона. Даже на гладкой трассе неизменны толчки и колебания, а если встречаются серьезные выбоины и камни, то они будут еще более ощутимыми. Работа подвески заключается в том, чтобы обеспечивать амортизацию. Но функционал конструкции шире привычного понимания: она также облегчает управление машиной и защищает ее от поломок.

Подвеска помогает обезопасить движение, сделать его плавным и комфортным, поглощает удары и толчки от дорожных неровностей и других физических воздействий. Без этого устройства водитель и пассажиры могли бы чувствовать удары даже на относительно ровной дороге. Подвеска — своего рода основа, на которой находится кабина транспортного средства.

Двигатели 27 февраля 2022 5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям

Конспекты 14 февраля 2022 Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Качества подвесок различаются, но основные функции универсальны для любой модели:

• смягчение физического воздействия на транспорт;
• сохранение нужного направления колес, обеспечение точного рулевого управления;
• стабилизация машины во время езды, ограничение крена.

Как устроена подвеска

Конструкция подвески. Системы бывают разными, но состоят они из основных элементов:

• пружины — детали, которые смягчают тряску и удары, чтобы сохранить правильное движение колес;
• амортизаторы — обеспечивают контакт поверхностей колес и дороги;
• стойки — объединяют в одном узле несколько деталей, в том числе амортизаторы и винтовые пружины.
• крепления (вставки, гасящие колебания) — профилактика деформации подвески;
• сайлентблоки (металлические втулки с мягкими вставками);
• направляющие колес для обеспечения их правильного положения при движении;
• шаровые опоры для соединения рычага с центральной частью колеса, стабилизирующие его.

Упругие устройства в составе автомобильной подвески бывают нескольких видов:

• Витые пружины, оберегающие машину от ударов. Они могут быть стандартными и усиленными — для машин с большой нагрузкой на заднюю часть, например, грузовиков или транспорта с прицепом. Производители также предлагают пружины с переменной жесткостью, с которыми проще адаптироваться к различным ситуациям на трассе.
• Рессоры. Однолистовые и многолистовые упругие элементы, передающие нагрузку от кузова на ходовую часть машины. Современные рессоры ставят в основном на тяжеловесную строительную технику.
• Торсионы. Присутствуют на независимых конструкциях для связи колес и кузова машины при движении. Отличается от двух предыдущих подвесок тем, что они исключены из неподрессоренной массы машины.

Виды подвесок автомобиля

Жесткие системы обычно устанавливают на спортивных машинах. Конструкции обеспечивают лучшее сцепление с трассой и маневренность транспорта, но снижает плавность на неровных дорогах. Легковые машины, как правило, оснащены мягкой подвеской. Они менее управляемы, зато в них комфортнее ехать. При этом мягкая подвеска дает больший крен кузова, снижается маневренность на больших скоростях.

Подвески разделяют на два вида:

Зависимая

Механика этой системы включает сплошную ось, проходящую по всей ширине рамы. Ось связывает левый и правый комплекты колес, и поэтому они работают как единое целое. Кабина соединена с колесами балкой или мостом. Оно поддерживает положение относительно оси транспортного средства.

Зависимая подвеска обеспечивает хорошую грузоподъемность, но низкую устойчивость на больших скоростях и меньшую комфортабельность в поездке. Производители предлагают условно-промежуточные варианты: полунезависимую и полузависимую подвески. Первая применяется только сзади на не ведущем мосту. Легко монтируются и компактны. Полузависимая подвеска на продольных рычагах еще называется торсионно-рычажной и выполняет функции стабилизатора.

Независимая

Колеса находятся в одной плоскости, но меняют положение относительно друг друга. Независимая подвеска обеспечивает хорошую управляемость и устойчивость, больший комфорт.

Независимые подвески также делят на несколько подвидов:

• МакФерсон. Эффективная и простая конструкция обеспечивает более компактную и легкую систему, подходящую для автомобилей с передним приводом.
• Двухрычажная подвеска, как понятно из названия, состоит из двух деталей-рычагов разной длины — нижнего и верхнего. Такая конструкция дает лучшее сцепление и управляемость по сравнению с МакФерсоном.
• Пневматическая подвеска позволяет отрегулировать подходящую высоту кузова. В ней установлены пневмобаллоны со сжатым воздухом. Движение машины плавное, что особенно заметно в люксовых автомобилях, которые часто оснащены «пневматикой».
• Гидравлическая подвеска. Вместо амортизаторов используются гидростойки или гидроподъемники с большим рабочим ходом. Если в машине предусмотрена адаптация подвески и управляющая электронная система, конструкция сама подстраивается под условия трассы.

Спортивные

Pull-rod и push-rod — системы из разряда независимых, встречающиеся на спортивных болидах. Рычаг подвески обычно находится под углом 45 градусов от шины к кузову автомобиля. При наезде на неровность движение передается через шину и обод на вертикальную подвеску, а затем на рычаг. Внутри кузова есть коромысло, представляющее собой небольшой кусок металла на «шарнире». Это коромысло связано с четырьмя деталями: торсионной пружиной, пружиной подъема, амортизатором и, наконец, ранее упомянутым рычагом подвески.

Полузависимая подвеска

Плюс промежуточного варианта конструкции — небольшой вес. В ее основе два рычага и балка. Колеса соединены, но немного меняют положение относительно друг друга при движении. Подходит для задней части переднеприводного транспорта эконом-класса.

Неисправности

Опытные водители рекомендуют «слушать» подвеску. Это означает, что вы должны распознать аномальные стуки, которые указывают на неправильную работу системы. Мягкие глухие удары слышны при наезде на дорожные неровности, но они не должны быть резкими, с металлическим скрежетом. Если заметили аномальные звуки, которые систематически повторяются, то следует обратиться в автосервис.

Если автомобиль совершил наезд на дорожные препятствия, уделите внимание резиновым чехлам, которые защищают шарниры. Проверьте отсутствие повреждений; из-за износа амортизирующих узлов нередко выходит из строя система подвески. Данную проверку реализуют на эстакаде или яме, либо поднимают машину на подъемнике.

Другой признак неправильной работы автомобильной подвески — раскачивание кузова на неровной дороге. Определить отклонение от нормы можно, если нажать и резко отпустить его передний угол. При адекватно работающей подвеске кузов должен тут же вернуться в исходное положение. Самое верное решение — диагностика неисправности в автосервисе.

Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»:

«Причины поломок подвески можно разделить на эксплуатационные и на производственные. Среди поломок, вызванных неправильной эксплуатацией, чаще всего встречаются проблемы из-за перегруза транспортного средства (особенно это актуально для коммерческого транспорта) и из-за неаккуратной езды. Подвеска — технически сложный узел, состоящий из тонко настроенных элементов, поэтому небрежность при проезде любых неровностей, от ям до «лежачих полицейских», может обернуться повреждениями шаровых опор, разрушением сайлентблоков.

Во вторую категорию попадают ошибки, допущенные, главным образом, в ходе сервисного обслуживания. Обычно они связаны с неправильным подбором деталей, монтажом (например, несоблюдением указанных производителем моментов затяжки), неверным использованием или полным игнорированием специальных инструментов.

На передней оси повреждение пружины можно распознать акустически по заметным на слух щелчкам или скрипам в момент вращения руля. А вот проблемы с пружинами подвески на задней оси услышать практически невозможно. Единственный способ своевременно распознать такого рода проблему — контроль состояния пружин и упругих элементов подвески при каждом техническом обслуживании. В процессе эксплуатации практически невозможно сразу заметить поломку пружины: трещина, с которой все начинается, обычно скрыта, и беглого осмотра недостаточно, чтобы ее обнаружить.

Проверка пружин должна производиться на поднятом автомобиле, когда колеса оторваны от поверхности, пружина разгружена и все повреждения, трещины становятся видны. Под нагрузкой, пока машина стоит на колесах, понять, что пружина треснула, довольно сложно.

Рычаги подвески деформируются из-за механических повреждений. При этом механическая связь с рулем сохраняется до последнего. Деформация проявляется в поведении автомобиля. Самое явное — машина вместо прямолинейного движения начинает уходить в сторону.

Исправить дефект можно только заменой рычага. Поскольку это необслуживаемый элемент, то его ремонт невозможен. Попытки разогнуть деформированный рычаг, вернуть его в исходное состояние, проблему не решают и могут быть опасны».

Как избежать поломки подвески автомобиля

Зачастую проблему проще предотвратить, нежели устранить последствия при возникновении неполадок. Для продления срока эксплуатации подвески необходимо:

• систематически проверять состояние шин, чехлов и других резиновых деталей;
• следить за исправностью ступичных подшипников и амортизаторов;
• стараться избегать езды по дорогам с большими выбоинами на высокой скорости.

Петр Корнилов, руководитель службы технической поддержи ООО «ЦФ Руссия»:

«Обращение в сервис в любом случае является предпочтительным вариантом. Самостоятельно произвести качественный ремонт с соблюдением всех нюансов, связанных с регулировкой, моментом затяжки и т.д., в современном автомобиле невозможно.

Периодичность проверки состояния шин, пыльников, сайлентблоков и остальных элементов подвески автомобиля регламентируется производителем и указано в руководстве по эксплуатации. Этого регламента и стоит придерживаться, а для обслуживания обращаться в профильные сервисы.

Помимо этого, важно уделять внимание крепежу. В современных автомобилях он является одноразовым, отвинтить и привинтить деталь заново тем же болтом нельзя, возникает риск потери несущей способности. При замене подвески обращайте внимание на то, чтобы все детали были затянуты новым крепежом».

Задняя зависимая, независимая и полузависимая подвески, какая лучше

На проходимость, плавность хода, управляемость влияет ряд характеристик. Один из основных факторов влияния – подвеска.

Автомобильная промышленность выпускает три разных вида подвесок:

1. зависимая;
2. независимая;
3. полузависимая.

Внутри каждого вида существуют подтипы – это многорычажная, двухрычажная, рессорная, пружинная и другие. Также есть адаптивная подвеска, созданная на основе гидропневматики.

Виды подвесок. Преимущества и недостатки

Зависимая подвеска

Этот тип отличает от прочих наличие жесткой балки, которая осуществляет связь между колесами. Функциональный принцип предусматривает влияние работы одного колеса на другое. Простая конструкция, неприхотливость в обслуживании, и как следствие, бюджетная стоимость. Чаще используется на легковых автомобилях эконом класса, грузовиках и внедорожниках.

В процессе работы такой подвески, если одно колесо попадает на неровность (поднимается или опускается), то второе колесо, как на рычаге, принимает противоположную позицию. В стандартном виде балка соединена с кузовом рессорами. Этот тип соединения считается наиболее надежным. При езде по ухабистому покрытию кренится весь кузов автомобиля. В салоне ощущаются все неровности дорожного полотна, на которые попадают колеса авто.

Маневренность, управляемость, плавность хода имеют средние показатели при зависимом типе подвески.

Подтипы подвески

• Рессорная

Жесткий мост подвешен на продольных рессорах. Балка (мост) связана с рессорами прочными креплениями-хомутами. Рессора является «смягчающим» элементом, который первым принимает удары и сглаживает их силу. Это самый первый тип устройств, которые использовались еще в египетских колесницах, но не потерявший свою актуальность и в современном автомобилестроении.

Этот подтип подразумевает использование поперечной (реактивной) штанги и диагональных или продольных рычагов. Кузов автомобиля соединяется каждым из рычагов с балкой. Рычаги выполняют функцию мягкой фиксации оси. Смягчение ударов в таком подтипе подвески выполняют амортизаторы и пружины.

Для прицепов и отечественных грузовых автомобилей часто применяется зависимая рессорно-балансирная подвеска. Нейтрализаторами ударов выступают не только рессоры, но и балансиры, перераспределяя нагрузку по осям.

Составные части подвески:

• Основа (мост). Жесткая балка, которая соединяет колеса.
• Рессора. Устанавливается количество n рессорных листов на каждую сторону (продольные элементы) или поперечных, расположенных вдоль балки. Рессоры принимают участие в демпфировании. Количество листов зависит от марки/модели автомобиля и его назначения.
• Кронштейн. Крепление рессор к кузову. Кронштейны устанавливаются фиксировано или не фиксировано. Нефиксированные кронштейны называют серьгой.
• Хомуты.
• Амортизаторы.
• Стремянка.
• Рессорные опоры.
• Ступицы.
• Пружины.
• Рычаги.
• Тяга Панара.
• Стабилизаторы.
• Придаточный вал (Де Дион подвеска).
• Дифференциал.
• Муфта.
• Тормозной диск.
• Балансиры.

В зависимости от вида и подтипа, составные элементы имеют отличия и не каждый элемент присутствует в определенном подтипе подвески. Реже используются пневмоэлементы.

Независимая подвеска

Этот вид подвески используется наиболее часто. В отличие от зависимой, здесь колеса не имеют жесткой связи, и не влияют в полной мере друг на друга. Внутри независимой системы есть много подтипов, чаще применяют такие как:

• Двухрычажные. Два рычага, верхний и нижний, выполняют функцию крепежа. Один конец рычага установлен на ступице, а второй крепится на кузове. Более полувека этот тип применяется в различного типа автомобилях, чаще для легковых. В «Формуле-1» использовалась именно двухрычажная система. Большинство представителей семейства Жигулей оборудованы такой подвеской.

Конструктивно, нижний рычаг от ступицы направляется к балке или подрамнику, а верхний, вторым концом крепится к кузову. За основу шарнирных креплений выступают сайлентблоки. Нейтрализатором ударов в таком типе могут применятся пружины, пневмабаллоны, рессоры полуэллиптические, торсионы.

• Пневматические. По сути, это оборудование амортизирующей части подвески на пневматике. Следовательно, тип подвески может быть различным (одно, двух и четырехконтурные, зависимым, независимым, полузависимым и т.д.).

Пневмооборудование позволяет изменять клиренс, настраивать жесткость подвески. Автоматический режим предусматривает адаптацию подвески к характеру дорожного покрытия и интенсивности движения.

• Дюбонне. В довоенное время эта система была популярна за счет улучшеных ходовых качеств при недорогой стоимости. Технически, устройство представляло рычаг, упирающийся в пружину, которая заключалась вместе с амортизатором в общий корпус. Рычаг представлял вид колена. В корпусе находилась амортизаторная жидкость. Распространение этот способ не нашел, так как из кожуха с амортизатором и пружиной, в месте выхода рычага постоянно сочилась жидкость. Но есть интересный факт, такую систему применяли в подвеске Leopard 1 и течь амортизатора на подвеске танка была устранена, что не отразилось на автомобильных пневмоэлементах.
• Гидравлические. Принцип работы таких систем схож с пневматикой. Различие в упругом элементе и специальной жидкости. Гидравлические системы рассчитаны на более длительный срок службы.
• Макферсон. Создана в 1960 году инженером МакФерсоном. Состоит из рычага, пружинного блока с амортизатором «качающаяся свеча», выполняющего роль шкворня и стабилизатора устойчивости. Менее эффективная система против двухрычажной поперечной или продольной, но нашедшая широкое применение за счет малой себестоимости и технологичности.

Преимущества и недостатки независимых подвесок

Независимые подвески популярны на легковых автомобилях за счет высокой эффективности и повышения ходовых качеств. Находясь в салоне при движении на автомобиле с независимой подвеской менее ощутимы неровности дороги. Значительно смягчаются даже грубые удары при попадании одного колеса в выбоину. Такая подвеска повышает безопасность минимизируя крен автомобиля при значительном изменении положения одной оси. Повышена управляемость в сравнении с авто, имеющими зависимую подвеску. Осуществляется более совершенное сцепление с дорожным полотном, что имеет значение, особенно на высокой скорости.

Из недостатков, такие системы имеют больше элементов, дороже в эксплуатации и ремонте. В некоторых случаях, независимость осей может влиять на просвет в худшую сторону. При значительном изменении положения одного колеса есть вероятность повредить днище.

Полузависимая подвеска

Такой тип подвески используется для заднего моста, при условии, что автомобиль переднеприводный. Два продольных рычага подвески соединены поперечной балкой, в результате внешне получается П-образная форма. Один конец рычага закреплен на ступице, а второй на кузове или раме авто.

В отечественном автопроме такую схему можно увидеть на ВАЗах от 2108 до 2115 моделей.

К положительным моментам полунезависимых подвесок относятся:

• высокая ремонтопригодность;
• простота обслуживания и ремонта;
• при изменении геометрии поперечного сечения балки, можно регулировать характеристики подвески;
• высокая жесткость в поперечном сечении;
• компактность и легкость, что снижает неподрессоренные массы;
• оптимальные кинематические характеристики.

Полунезависимая подвеска, в основном, собирается на производстве на отдельном конвейере. Полностью собранная подвеска готова к установке в один прием.

К недостаткам относят:

• применение только на заднем мосту авто с передним приводом;
• система предусматривает определенную форму днища.

В целом, полунезависимая подвеска находит положительный отклик и аргументы в поддержку эффективности по многим ходовым показателям.

Заключение

Многие типы подвесок можно самостоятельно заменить. Если нет цели экспериментировать, то автомобильный рынок, как российский, так и зарубежный предлагает большое количество вариантов с различными типами подвесок. При выборе следует руководствоваться такими факторами, как, условия эксплуатации, интенсивность, требования к техническим данным и комфорту, возможность обслуживания и просто собственные предпочтения.

Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/poluzavisimaya-podveska-avtomobilya/

Источник https://www.autonews.ru/news/621f28949a794760a92667f2

Источник https://vazweb.ru/sovet/podveski-kakaa-lucse.html