Avto505.ru

Авто 505
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

На что влияет подвеска автомобиля

Подвеска реализует несколько функций. Во-первых, обеспечивает соединение колес или неразрезных мостов с рамой или кузовом (несущей системой автомобиля). Во-вторых, через нее на несущую систему передаются силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес и дорожного покрытия. В-третьих, с помощью нашей системы обеспечивается необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова и плавность хода.

Таким образом, от состояния подвески зависит не только комфорт во время движения автомобиля, но и его управляемость. Поэтому периодическая диагностика подвески авто позволит не только обеспечивать комфортность автомобиля. Во многом исправность и правильность ее функционирования обеспечивает безопасность водителя и пассажиров. Особенно, это касается машин у которых производилась доработка подвески.

В настоящее время вместо традиционных амортизаторов и рессор все чаще применяются более сложные конструкции. В их составе кроме механических и гидравлических элементов встречаются электрические и пневматические узлы, часто комплектующиеся электронными системами управления.

Схема несущей конструкции

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Что лучше – зависимая или независимая схема подвески автомобиля?

По сути, сегодня зависимая схема все больше устаревает и используется в тех немногих марках и моделях транспортных средств, которые выпускаются уже много десятков лет и еще не сняты с производства. Так, ярким примером узла такого типа является Волга или Жигули. Такая подвеска характерна также для УАЗа и некоторых классических моделей Jeep. Ее основным признаком является то, что при наезде на кочку одним колесом, вы получаете изменение угла всей оси. Комфорт движения в таких условиях – минимален, плюсом же является простота такой конструкции и, соответственно, ее низкая стоимость. Еще один вариант – зависимая схема де Дион, которая существует практически с начала автомобилестроения. В ней картер главной передачи крепится независимо от моста.

Независимая схема подвески автомобиля имеет явные преимущества в том отношении, что каждое колесо перемещается на неровной местности само по себе, не влияя на второе. Один такой вариант мы уже рассматривали, это двухрычажная система. Другой, не менее интересный пример – схема МакФерсона, используемая с 1965 года, когда впервые была установлена на Пежо-204. Данная подвеска основана на одном единственном рычаге, блоке, стабилизирующем поперечную устойчивость, и еще одном блоке, состоящем из телескопического амортизатора в совокупности с винтовой пружиной. Такой вариант хуже двухрычажного, поскольку в схеме МакФерсона довольно ощутимо меняется развал при высоком ходе подвески, а также отсутствует изоляция дорожных вибраций.

Основные элементы подвески

Передняя подвеска

Начнем с упругих элементов. Если изначально их роль играли простые в производстве рессоры, то с усложнением автомобилей их вытеснили более компактные и допускающие значительно больший ход спиральные пружины. Рессоры сейчас можно встретить разве что на грузовой технике и в задней ходовой тяжелых пикапов.

Более совершенный вариант упругого элемента – это пневмобаллоны. Сжатый воздух позволяет легко регулировать и дорожный просвет, и жесткость. Именно поэтому пневмоподвеска является неотъемлемым элементом моделей класса люкс. Но разница в цене и сложности с любой другой подвеской, естественно, огромна.

За гашение колебаний отвечают гидравлические амортизаторы – в них залито специальное масло, в котором перемещается шток с системой калиброванных отверстий и клапанов. При движении штока вверх или вниз открывается соответствующий клапан, и поток жидкости ограничивается сечением открытых отверстий. Так как масло, подобно любой жидкости, несжимаемо, при медленном перемещении шток практически не встречает сопротивления (масло успеет перетекать через каналы), а при росте скорости под штоком создается давление, противодействующее его движению.

При работе масло, постоянно проходя в обе стороны через клапан, неизбежно вспенивается, характеристики его «уплывают». Для борьбы с этим обычно используется газовый подпор, но тюнинговые фирмы предлагают и более оригинальные решения. Представленные в нашем каталоге амортизаторы Tough Dog серии Foam Cell имеют пористый наполнитель: масло в них не вспенивается, и при этом нет характерного для газовых и газомасляных амортизаторов смягчения из-за постепенных потерь давления газа внутри.

Для направления движения ступицы используют рычаги: либо составные (штампуются и свариваются из стальных листов), либо литые из легких сплавов для снижения веса. Так как относительно лонжерона или подрамника рычаг перемещается только по одной оси, для его крепления достаточно двух втулок (сайлентблоков), которые одновременно и позволяют рычагу качаться, и частично гасят удары от неровностей.

Классический сайлентблок – это металлическая втулка, залитая в жесткую резину. В нормальном положении рычагов она не скручена, что обеспечивает наибольший ресурс сайлентблока. Но, когда рычаг начинает двигаться, происходит скручивание резины, и она со временем рвется, особенно в длинноходных внедорожных подвесках. Поэтому распространена практика изготовления сайлентблоков из высокопрочных пластиков (полиуретан, капролон): в них внутренняя втулка скользит внутри внешней обоймы, и это позволяет таким конструкциям работать с большим ходом. Но и жесткость на сжатие у них выше в разы, то есть ходовая на капролоновых втулках вместо сайлентблоков будет менее комфортна, передаст на кузов все вибрации и удары.

На передней оси колеса не только меняют наклон относительно рычага, но и поворачиваются. Поэтому неотъемлемые части передней подвески – это шаровые опоры, пальцы со сферическими наконечниками, запрессованными в обоймы из износостойкого материала.

Связав сайлентблоками и шаровыми кузов, ступицу и систему рычагов, можно получить работоспособный направляющий аппарат ходовой. Однако на практике такая конструкция будет склонна к вывешиванию колес и чрезмерным кренам при прохождении поворотов. Поэтому в ее устройство дополнительно вводится стабилизатор поперечной устойчивости – идущий от одного колеса к другому торсион, который стремится уравнять положение колес. Когда автомобиль кренится, стабилизатор начинает скручиваться, противодействуя сжатию пружины с одной стороны и прижимая к земле колесо с другой.

Также нужны дополнительные ограничители хода рычагов (отбойники, буферы). В противном случае при проезде крупной неровности ход колеса будет ограничиваться только минимальной и максимальной длиной амортизатора, он будет быстро изнашиваться, одновременно разрушая верхнюю опору и нижний сайлентблок. Резиновые отбойники принимают удары на себя, сберегая ресурс более дорогих узлов.

Задняя подвеска

Из чего состоит задняя подвеска? На большинстве машин она значительно проще передней. В первую очередь из-за того, что ее влияние на управляемость гораздо меньше, что позволяет применять более простые решения.

Один из самых простых и старых вариантов – подвеска неразрезного моста на старых заднеприводных машинах или современных пикапах. Так как мост сам по себе жестко связывает колеса, достаточно закрепить его относительно кузова на двух продольных тягах. В этом случае практически не имеет значения, что применять в качестве упругого элемента: пружины или рессоры. Крепление амортизаторов также элементарно.

Читать еще:  Устройство редукционного клапана давления

Для увеличения жесткости конструкции могут применяться и дополнительные продольные тяги, устанавливаться стабилизатор.

Полузависимая ходовая на упругой балке, распространенная на части дешевых переднеприводных моделей, еще проще. Здесь единым качающимся рычагом становится сама балка, закрепленная на своих сайлентблоках. Все, что входит в подвески такого типа, – это балка, пружины и амортизаторы.

В независимой задней подвеске приходится использовать систему продольных и поперечных рычагов, удерживающих ступицу. При этом наличие или отсутствие привода на задней оси не имеет принципиального значения. Основное же отличие от передней подвески – отсутствие шаровых опор, так как кулак ступицы относительно каждого рычага лишь качается, и это позволяет использовать обычные сайлентблоки.

Что и почему ломается в подвеске и как продлить ей жизнь

Остальные расходы принимаются как ожидаемые, и куда большее удивление вызывают «вечные» компоненты, не требующие замены десятилетиями, чем постоянные поломки. Тем удивительнее российскому человеку видеть на машинах «не первой свежести» из Европы компоненты подвесок явно оригинальные, установленные еще на заводе.

Обычно все списывают на качество дорог, которое в России традиционно «не очень», забывая о том, что солидная часть машин в Европе бегает по брусчатке, да и дороги в Старом Свете бывают вообще-то очень разными. А может быть, дело не только в дорогах?

Что и как изнашивается в подвеске?

Подвеска большинства машин содержит, по большому счету, одни и те же компоненты. Рычаги подвесок крепятся с помощью резиновых сайлент-блоков и сферических шарниров, для гашения колебаний используются амортизаторы, для предотвращения кренов – стабилизаторы поперечной устойчивости, а пружины просто поддерживают нужную высоту подвески. Все компоненты изнашиваются по-разному и очень по-разному стоят. Изучим все элементы по порядку.

Стабилизаторы поперечной устойчивости

Этот компонент кажется не самым важным для спокойного движения, его задача состоит лишь в том, чтобы уменьшать крены в крутых поворотах. Но вот торсион стабилизатора и его крепления обычно являются самыми быстро изнашиваемыми узлами подвески. Во-первых, он установлен в простых резиновых втулках в силу конструктивных особенностей ему нужно свободно перемещаться, так что сайлент-блоки тут не годятся.

А к рычагам подвески машины торсион крепится через достаточно простые узлы, обычно именуемые стойками стабилизатора. Эти простейшие детали с двумя шарнирами обычно стараются сделать максимально легкими, часто даже выполняют из пластика. Так что изнашиваются они быстро, особенно если колеса часто «танцуют джигу» на кривой дорожке.

Любой зазор в узлах стабилизатора или его стоек быстро отдается крайне неприятными звуками в салоне машины. Чаще всего цена вышедших из строя узлов не больше тысячи-другой рублей, но встречаются и исключения из правил, когда дешевые резиночки не продаются отдельно от торсиона или для их замены нужно разбирать чуть ли не половину машины. Это обидно, ведь снова менять их надо будет уже через 20-40 тысяч километров пробега…

Что влияет на их ресурс? Неровности дороги и вездесущий абразив, то есть песок. А еще неаккуратное обращение с машиной, стоянка с «перекосом» по диагонали или с большим боковым уклоном. Как продлить срок службы? Просто ездить аккуратнее и по чистым дорогам, использовать усиленные компоненты, благо их цена невелика.

Амортизаторы

На долю этого узла приходится работа по гашению всех колебаний кузова после прохождения поворотов и неровностей. Внутри амортизатора при любом перемещении кузова машины относительно дороги жидкость проходит через клапаны и калибровочные отверстия, при этом она нагревается и рассеивает энергию раскачки. Разве что очень жесткие удары могут вызвать заклинивания и повреждения клапанов. А экстремально высокие могут вызвать изгибы штоков и корпусов, особенно в подвесках, где амортизатор является частью несущей конструкции, в подвесках МакФерсон например.

Очевидно, что изнашиваются клапаны и уплотнения поршня амортизатора, но такой износ идет очень долго, и если бы все ограничивалось им, то срок службы амортизаторов был бы почти бесконечным. Помимо этого, меняет свои свойства масло в амортизаторе, обычно оно разжижается, теряет присадки, необходимые для поддержания в рабочем состоянии пластиковых и резиновых уплотнений и смазки штоков.

Износ сильно зависит от температуры амортизатора, а значит, от теплоотвода от него и от энергии, которую ему приходится рассеивать. На неровной дороге на загруженной машине в жаркую погоду и на малой скорости амортизаторам точно приходится тяжело. Можно даже «вскипятить» амортизаторы, они при этом явно теряют в эффективности и могут потечь.

Осложняет ситуацию налипшая на него грязь – она препятствует нормальному теплоотводу. Но та же грязь делает еще одно плохое дело, попадая на уплотнения штока амортизатора и повреждая его. И в гидравлическую жидкость попадают продукты износа штока и пыль, а масло начинает просачиваться наружу.

Что влияет на ресурс? Понятно, что основные враги амортизатора – это, собственно, ямы и грязь. С грязью можно бороться, устанавливая резиновые пыльники штоков, что иногда сильно повышает ресурс этого недешевого узла подвески, а вот с ямами бороться уже сложнее – все их не объехать, можно лишь стараться избегать «ударных» нагрузок и не допускать пробоев подвесок и серьезных перегревов амортизаторов. И не забывайте мыть детали подвески.

Сайлент-блоки

Гениальная идея использовать узел, в котором нет трения, а перемещение частей подвески происходит за счет упругой деформации резины, произвела в свое время революцию в подвескостроении. Такой узел не требует смазки, нет зазоров, шумов, в нем нет износа, и, казалось бы, он вечен. Но в реальной жизни всё не так.

Изнашивается резина сайлент-блоков, теряет упругость, трескается и расслаивается. Тем более что зачастую это не резина вовсе, а сложный «бутерброд» из полимеров со сложной настройкой характеристик.

Часто пластичная часть отрывается от металлического основания, разом теряя упругость как минимум в одном из направлений, а в другом оставляя быстро увеличивающиеся люфты. С износом таких узлов всё еще немного сложнее. Во-первых, его износ зависит от его деформации, а значит, и начальной установки, средней загрузки, состояния пружин подвески, температуры и даже возраста самой детали. Во-вторых, вездесущая дорожная грязь тоже влияет, ее агрессивные компоненты разрушают поверхностный слой, влага зимой разрушает контакт резины и металла, да и летом коррозия занимается тем же самым. Соли могут прямо разрушать слой полимеров, вызывая преждевременное старение сайлентблоков.

Что влияет на ресурс? В первую очередь общее состояние подвесок и загрузка машины. Сильно влияет амплитуда перемещений подвески – при малой амплитуде ресурс узла очень большой, при увеличении резко падает. Очень вредны для резины сайлент-блоков слишком низкие и слишком высокие температуры. Вредит и агрессивная химия. Но получается, что больше всего влияет состояние других узлов подвески-амортизаторов и пружин, и особенно правильность углов установки.

Шарниры

Без сферических или других типов шарниров подвески машин не обходятся. Иногда их всего несколько, например как в Жигулях, – только шаровые опоры в передней подвеске, а иногда их несколько десятков, как в многорычажных подвесках иных иномарок. Плюсы такого узла по сравнению с сайлент-блоками – это в первую очередь жесткость в одном или двух направлениях и свободное перемещение во всех остальных, что делает их незаменимыми в рулевом направлении и в узлах подвесках машин с большими ходами.

Грязи такие узлы тоже давно не боятся, открытые сферические шарниры, смазываемые пресс-масленкой, и с регулировкой давно канули в прошлое, разве что «волговоды» и ценители американской «классики» еще помнят о такой процедуре. Во всех остальных машинах в шарнирах смазка заложена на весь срок службы узла и защищена от окружающей среды прочным чехлом, и, пока он цел, ее хватает. Но у жесткости узла есть и свои недостатки, например, шарниры куда чувствительнее к вибрациям и жестким ударам, чем сайлент-блоки. А еще тонкий чехол может порваться, и тогда ресурс снизится до нескольких сотен километров пробега.

Читать еще:  Почему генератор не дает зарядку на аккумулятор

Что влияет на ресурс? В первую очередь вредят жесткие удары, вроде стыков и трамвайных рельсов. Особенно сильно влияет на ресурс установка низкопрофильной резины с жестким качением. Очень вредит шарнирам плохое состояние амортизаторов, это сильно увеличивает нагрузку. Разумеется, влияет и общее перемещение подвесок, а значит, и состояние дорог, ведь для шарнира каждое движение – это маленький, но износ. В силу герметичной конструкции почти не влияет грязь, температура и влажность, шарниры почти не греются. Статическая нагрузка и положение подвески почти не влияют на износ.

Как сделать подвеску мягче

Если часто ездите по разбитым, грунтовым дорогам, ваш путь пролегает по прямой или спокойно водите автомобиль, предпочитая комфорт – выбирайте машину с мягкой подвеской. Еще один вариант – «смягчить» жесткую подвеску одним из следующих способов:

  • Купите мягкие шины или уменьшите давление в тех, что установлены сейчас. Безопаснее первый вариант, т.к. автомобиль на спущенных шинах управляется «на троечку» и неустойчив на дороге. Ездой на таких шинах вы нагружаете двигатель и заставляете его потреблять больше топлива. К тому же, спущенные шины долго не прослужат.
  • Загоните машину в автосервис, поменяйте амортизаторы. Если установите газомасляные или масляные, получите более мягкую подвеску.
  • Также в сервисной станции можно заменить пружины амортизаторов. На выбор два способа: купить новые, более мягкие или подрезать старые. Второй вариант сделает автомобиль ниже. Понравится ли вам это – решайте сами.

Запомните: для смягчения подвески также нужны грамотные настройщики. Разумный вариант – последняя ступень мягкости подвески, на грани с жесткой.

Другие элементы подвески

Мы рассмотрели поломки основных деталей и узлов подвески, но есть и множество других. Например, опоры амортизаторов — они не реже самих амортизаторов выходят из строя, причем проявляется это все теми же стуками. Самостоятельно понять, что нуждается в замене, не так просто, поэтому при появлении посторонних звуков, скрипов и ненормального поведения автомобиля рекомендуем обратиться в ближайший дилерский центр ГК «Фаворит Моторс» для проведения полноценной диагностики.

Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?

Специалисты-подвесочники могут рассказать множество интересных примеров из практики, а мне придется ограничиться лишь кратким рассказом о том, почему жестче не всегда цепче, а мягче не всегда комфортнее. Работа подвесок машины вовсе не так проста, как кажется на первый взгляд. Они выполняют множество функций, которые не вполне очевидны. Я постараюсь кратко упомянуть об основных.

А вообще, о работе подвесок написано много книг, и большинство из них очень толстые. Я попробую лишь «по верхам» обозначить основные моменты, чтобы уложиться в формат познавательной статьи.

Почему без подвески не обойтись

Даже очень ровные дороги на самом деле имеют изгиб по многим направлениям, да и сама Земля мало похожа на бесконечную плоскость. И чтобы все четыре колеса касались поверхности, они должны иметь возможность перемещения вверх и вниз. При этом крайне желательно, чтобы беговая поверхность колеса прилегала к покрытию всей своей шириной при любом положении подвески. Так что машины, у которых подвески жесткие и короткоходные, практически обречены на плохое сцепление колес с дорогой, ведь всегда одно из колес будет разгружено.

Почему подвеска должна иметь ход сжатия

Для контакта всех колес с дорогой вовсе не обязательно, чтобы подвеска могла сжиматься, достаточно того, что колеса смогут двигаться только вниз. Но при движении машины в поворотах возникают боковые силы, которые стремятся наклонить авто. Если при этом одна сторона машины сможет приподниматься, а другая не сможет опуститься, центр тяжести авто сильно сместится в сторону загруженного колеса, что в свою очередь вызовет много негативных последствий.

В первую очередь еще большую разгрузку внутреннего по отношению поворота колеса и увеличение момента крена из-за перемещения центра тяжести вверх относительно центра крена подвески (о нем ниже). И, разумеется, если у колес нет хода сжатия, то даже маленькая неровность под одним из колес должна вызывать перемещение кузова, перемещение всех остальных колес вниз со всеми связанными затратами энергии на подъем и снижением сцепления колес. Что, мягко говоря, не слишком комфортно. А еще разрушительно для кузова и деталей подвески. В общем, подвеска должна быть сбалансированной, иметь ход сжатия и ход отбоя для нормальной работы.

Почему машина кренится в поворотах

Раз уж мы определились с тем, что подвеска у машины должна быть и имеет возможность перемещения вверх-вниз, то чисто геометрически образуется некая точка, центр, вокруг которой поворачивается кузов машины при крене. Эта точка называется центром крена машины.

А сумма сил инерции, воздействующих на машину в повороте, как раз приложены к ее центру масс. Если бы он совпадал с центром крена, то в повороте никакого крена бы не было, но он обычно расположен гораздо выше, и в результате образуется кренящий машину момент. И чем выше расположен центр крена, чем ниже центр тяжести, тем он меньше. На специальных гоночных конструкциях вроде машин Формулы 1 центр тяжести помещают ниже центра крена, и тогда машина может крениться в противоположную сторону, как катер на воде.

Собственно, расположение центра крена зависит от конструкции подвески. И автомобильные инженеры неплохо научились его «поднимать» повыше, изменяя конструкцию рычагов, что в теории могло бы избавить от кренов не только низкие спортивные авто, но и достаточно высокие. Проблема в том, что подвеска, сконструированная для обеспечения «неестественно задранного» центра крена, успешно борется с наклонами кузова, но при этом плохо справляется с основной задачей — демпфированием неровностей.

Почему подвеска должна быть мягкой

Достаточно очевидно, что чем мягче подвеска, тем меньше изменение положения кузова при наезде на неровность и при крене меньше распределяется нагрузка между различными колесами. А значит, и сцепление колес с дорогой при этом не ухудшается и не расходуется энергия на перемещения центра масс машины вверх-вниз. Что же, мы нашли идеальную формулу? Но, к сожалению, не все так просто.

Во-первых у подвесок ограничены ходы сжатия, и они должны быть согласованы с изменением нагрузки на ось при загрузке машины пассажирами и багажом, и с нагрузкой, возникающей при прохождении поворотов и неровностей. Слишком мягкая подвеска при повороте сожмется так сильно, что колеса с другой стороны оторвутся от земли. Так что подвеска должна не допустить исчерпания хода сжатия с одной стороны и вывешивания колеса с другой.

Получается, что слишком мягкой подвеске быть тоже плохо… Оптимальным вариантом является сравнительно небольшой диапазон «мягкости», после чего подвески становятся жесткими, но настроить такую конструкцию тем сложнее, чем выше разница между жесткой и мягкой ее частью.

При любом перераспределении нагрузки между колесами происходит ухудшение общего сцепления колес с дорогой. Дело в том, что догрузка одних колес не компенсирует все потери при разгрузке других. А в случае вывешивания разгруженных колес увеличение сцепления на догруженной стороне не компенсирует и половины потерь.

Читать еще:  Замена воздушного фильтра салона приора

Помимо общего ухудшения сцепления, это еще и приводит к ухудшению управляемости. Борются с этим неприятным фактором, изменяя наклон плоскости качения колеса относительно дороги — так называемый развал. В результате конструктивных мероприятий, направленных на программирование изменения развала при крене машины удается компенсировать изменение сцепления колес при поперечных нагрузках в разумном диапазоне и тем самым сделать управление машиной проще.

Почему же приходится делать подвески жестче на спортивных машинах?

На управляемости машины крайне негативно сказываются любые изменения углов установки подвески при кренах машины и задержки в откликах на управляющие воздействия из-за смещения центра тяжести. А значит, приходится делать подвески жестче, чтобы в повороте крены уменьшались.

Крайним выходом является мощный стабилизатор поперечной устойчивости — торсион, который препятствует перемещению колеса одной оси относительно другого. Но это не самый лучший способ. Да, он улучшает ситуацию с изменением углов установки колес в повороте, но зато разгружает внутреннее, по отношению к повороту, колесо, и перегружает наружное. Немного лучше просто сделать подвеску жестче. Это больше сказывается на комфорте, но зато не так разгружает внутреннее колесо.

Немалое значение амортизаторов

Помимо упругих элементов, в подвеске машины присутствуют и газовые или жидкостные амортизаторы — элементы, ответственные за гашение колебаний подвески и вывода энергии, которую машина тратит на перемещения центра масс. С их помощью можно подправить все реакции подвески на сжатие и отбой, ведь амортизатор может обеспечить в динамике куда большую жесткость, чем пружина. При этом его жесткость, в отличие от пружин, будет очень разной в зависимости от хода подвески и скорости ее перемещения.

Разумеется, совсем мягкий амортизатор не сможет выполнять свою основную задачу — гашение колебаний, машина попросту будет раскачиваться после прохождения неровности. А установка очень жесткого будет создавать эффект, схожий с установкой очень жесткой пружины, которая не хочет сжиматься и тем самым увеличивает нагрузку на колесо и разгружает все остальные. Но тонкая настройка поможет уменьшить крены в поворотах и помочь пружинам, уменьшить клевки кузова при разгоне и торможении и при этом не мешать колесам проезжать мелкие неровности. И разумеется, не допускать «пробоя» подвесок при проезде жестких неровностей. В общем, воздействие на поведение машины они оказывают не меньшее, чем жесткость пружин.

Немного о комфорте и частотах колебаний

Понятно, что у машины без подвески комфорт был бы нулевой, ведь все мелкие неровности от дороги передавались бы прямо на ездоков. Бр-р. Но если подвеску сделать очень мягкой, то ситуация станет ненамного лучше — постоянная раскачка тоже крайне плохо сказывается на людях. Оказывается, человек плохо переносит колебания как с небольшой амплитудой и большой частотой от жесткой подвески, так и с большой амплитудой и с малой частотой от мягкой.

Для создания комфортных условий для пассажиров необходимо согласовать жесткость пружин, амортизаторов и покрышек так, чтобы на самых ходовых для этой машины покрытиях частоты колебаний пассажиров и уровень ускорений оставались в комфортных пределах.

Частота и амплитуда колебаний подвески важны еще и в другом аспекте — собственные частоты резонанса системы машина-подвеска-дорога не должны совпадать с возможными частотами управляющих воздействий и возмущений от дороги. Так что задача конструкторов заключается еще и в том, чтобы обойти опасные режимы как можно дальше, ведь в случае резонанса можно и машину перевернуть, и потерять управление, и просто поломать подвески.

Итак, какой должна быть подвеска?

Как это ни парадоксально, но чем мягче подвеска, тем лучше сцепление колес с дорогой. Но при этом она не должна допускать сильных кренов и изменения пятна контакта колес с дорогой. Чем хуже дороги, тем более мягкой должна быть подвеска для получения хорошего сцепления. Чем ниже коэффициент сцепления колес, тем мягче должна быть подвеска. Казалось бы, проблему может решить установка стабилизатора поперечной устойчивости, но нет, у него тоже есть свои негативные черты, он делает подвеску более «зависимой» и уменьшает ход подвески.

Так что настройка подвески остается делом для настоящих мастеров и всегда требует много времени на натурные испытания. Множество факторов затейливо переплетаются и, изменив один параметр, можно ухудшить и управляемость, и плавность хода. И не всегда жесткая подвеска делает машину быстрее, а мягкая — комфортнее. На управляемости сказывается и изменение жесткости передней и задней подвесок относительно друг друга и даже малейшее изменение характеристик жесткости амортизаторов. Надеюсь, эта статья поможет более тщательно относиться к выбору комплектующих для подвесок и предотвратит необдуманные эксперименты.

Устройство подвески колес автомобиля

Подвеска подразделяется на зависимую и независимую.

Зависимая подвеска подразумевает то, что оба колеса одной оси машины связываются между собой жесткой балкой, и в случае наезда на неровность дороги одного из колес, другое наклонится на тот же угол.

Независимая подвеска, напротив, не связывает колеса одной оси жестко друг с другом. Если на пути встречается неровность, одно колесо изменяет свое положение, а второе – нет.

При жестком креплении удар о неровность будет отражаться на кузове, немного смягчаясь шиной. У кузова довольно большая амплитуда колебания и весьма ощутимое вертикальное ускорение. Если в подвеску ввести упругий элемент (пружину или рессору), то колебание на кузов уменьшится, но по инерции затянется во времени, делая управление транспортным средством сложным, а движение – опасным. С такой подвеской машина колеблется в разные стороны, и вероятность того, что может произойти «пробой» при резонансе, высока.

В устройство нынешних подвесок для того, чтобы избежать вышеперечисленных ситуаций, внедрили демпфирующий элемент – амортизатор. Он должен контролировать упругость пружины, которая поглощает большую часть энергии колебания. При движении на неровности пружина сжимается. После сжатия, дабы прийти в свою нормальную форму, она начнет увеличиваться; большую часть энергии зарождающегося колебания «забирает себе» амортизатор.

Правильное и надежное взаимодействие колес с дорогой осуществляется при помощи: шин, основных упругих элементов подвески (пружиной, амортизатором), вспомогательных элементов (буферами сжатия, резинометаллическими шарнирами), а также совокупностью и взаимодействием всех этих элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Итак, для того, чтобы ваш автомобиль приносил вам безопасность и комфорт, пространство между кузовом и дорогой должно быть заполнено:

  • Шинами;
  • Основными упругими элементами;
  • Дополнительными упругими элементами;
  • Направляющими устройствами подвесок;
  • Демпфирующими элементами.

Как можно изменить подвеску на собственном авто?

Подвеску авто можно сделать мягкой и при этом не снизить безопасность транспортного средства! И вот каким способом:

  • установите более мягкие пружины, которые имеют больший шаг витков;
  • поменяйте амортизаторы на масляные или газо-масляные, они немного мягче;
  • увеличить надежность и отзывчивость подвески, можно, произведя замену рычагов;
  • можно заменить обычные штамповочные колеса на литые с большим вылетом (в таком случае придется чаще менять подшипники);
  • используйте резину с высоким профилем, она поглощает множество неровностей дорожного покрытия.

Если же вы хотите сделать подвеску более жесткой, тогда выполните все те же действия, с точностью наоборот.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector