Подвеска на двойных поперечных рычагах

Подвески на двойных рычагах

Схема подвески на двойных рычагах

Подвеска на двойных рычагах представляет собой классическую независимую подвеску, состоящую из двух рычагов, расположенных друг над другом, раздвоенные стороны которых крепятся к кузову, а противоположные концы с помощью шарниров к верхней и нижней частям поворотной цапфы.

Подвеска на двойных рычагах

Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться вокруг двух шарниров при повороте. Конструктивно только один из рычагов может иметь вильчатую форму, другой может быть одинарным.
Если рычаги такой подвески будут иметь одинаковую длину, то при вертикальных перемещениях колеса его развал не будет изменяться. Однако при крене кузова на повороте внешнее, более нагруженное, колесо, будет наклоняться под углом, равным углу крена, а это может привести к нарушению устойчивости. Поэтому обычно верхний рычаг делают короче нижнего. При такой конструкции подвески вертикальное перемещение колеса изменяет угол развала, но при поворотах повышается устойчивость, потому что более нагруженное колесо располагается вертикально к дорожной поверхности и имеет лучшее сцепление с дорогой.

Схема торможения автомобиля с подвеской на двойных рычагах. Наклон рычагов подвески дает возможность избежать «клевков» кузова при торможении

Подвески на двойных рычагах современных автомобилей имеют не только разную длину рычагов, но и наклон рычагов в горизонтальной плоскости.
Подвеска с такой геометрией дает возможность избежать «клевков» кузова при торможении и интенсивном разгоне. Обычно с этой целью наклоняют оси, с помощью которых осуществляется крепление подвески к кузову и относительно которых поворачиваются рычаги.

Передняя подвеска автомобиля Jaguar S-type имеет двойные поперечные рычаги и очень длинный рычаг поворотной цапфы. Такая конструкция обеспечивает большое пространство для размещения агрегатов под капотом автомобиля

К недостаткам такого типа подвески следует отнести то, что она занимает довольно много места по ширине автомобиля, а это создает определенные сложности в размещении поперечно расположенного силового агрегата. Сейчас многие конструкторы используют в таких подвесках поворотные цапфы с большой длиной верхнего рычага (больше радиуса колеса), что позволяет увеличить пространство для размещения двигателя и коробки передач.
В последнее время все чаще вместо раздвоенных нижних рычагов используются рычаги, L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффективно гасить вибрации, передающиеся на кузов, и в то же время не происходит существенного изменения положения колеса. В качестве упругих элементов подвесок на двойных рычагах могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Белорусский автосервис

г. Липецк ул. Фадеева 9 +7 905 688 68 78

Подвеска на двойных поперечных рычагах — что это такое?

Этот вид подвески появилось в далёком 1935 году, и с самого момента своего создания она считается автомобильными инженерами идеальным вариантом независимой подвески, так как обеспечивает постоянный контроль за тем, как двигается колесо. Двойные поперечные рычаги подвески в состоянии всегда поддерживать колесо перпендикулярно по отношению к дороге, благодаря чему достигает высокая уровень управляемость автомобиля. И ещё один плюс этот вид подвески гораздо дешевле, чем конструктивно более совершённая многорычажка. Поэтому, хотя и гарантирует достойную управляемость, но уступает многорычажкам. Хотя в автомобильной истории были машины с такой подвеской, которые при грамотных настройках обеспечивали просто потрясающую управляемость, яркий пример тому Mazda RX-7.

Подвеска на двойных поперечных рычагах производителями применяется как на передней оси автомобиля, так и задней. Она использовалась десятилетиями в качестве передней подвески на огромном количестве спортивных автомобилях, таких как Ferrari, TVR, Lotus, Aston Martin, седанах и универсалов представительского и бизнес класса типа Mercedes-Benz, BMW, Alfa Romeo, Honda и т.д. Впрочем, и сейчас много моделей с данным типом подвески. Несмотря на то, что наступает эра многрычажек и пневматики, такая подвеска обеспечивает должную управляемость, и, пожалуй, единственный тип подвески, который для легковых машин конкурентоспособен с суперсовременными подвесками.

Интересно, что на задней оси автомобилей подвеска на двойных поперечных рычагах автопроизводители применяют редко. Подвеска, в силу своей конструкции, занимает большой объём при установке, в итоге уменьшается полезный объём багажника. А с другой стороны применение такой подвески в качестве задней приводит к избыточной управляемости, то есть к отклонению задних колес в противоположную к повороту сторону, и как следствие и потере контроля над автомобилем.

В конструкцию подвески на двойных поперечных рычагах входят пара поперечных рычагов, пружина и амортизатор.

Рычаг подвески может обладать U- или L-образной формой. Каждый из рычагов обладает двумя точками крепления к кузову автомобиля и одной к поворотному кулаку. Она фиксируется к кузову с помощью резинометаллических втулок – сайлент-блоков, роль которых противостоять продольным нагрузкам при ускорениях и торможениях. Рычаги к поворотному кулаку крепятся с помощью шаровых шарниров – так называемых шаровых опор.

Как правило, верхний рычаг обладает меньшой длиной, что при сжатии даёт отрицательный угол развала колеса, при растяжении, то етсь отбое, наоборот положительный . Это свойство передаёт дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя при этом колесо перпендикулярным дороге невзирая на положение кузова автомобиля.

В подвеске на двойных поперечных рычагах пружина и амортизатор располагаются соосно. Амортизатор крепиться верхней частью к кузову автомобиля, и нижней к нижнему поперечному рычагу — шарнирно.

И всё же, несмотря на все свои преимущества, подвеска на двойных поперечных рычагах имеет и ряд существенных минусов, среди которых сложность конструкции и вытекающая отсюда трудоёмкость обслуживания и его значительные геометрические размеры. Данных недостатков подвеска всем известная подвеска типа МакФерсона лишена, так как в ней верхний поперечных рычаг уступил место амортизаторной стойки.

Ещё пару слов о многорычажной подвеске, которая представляет собой дальнейшим развитием подвески с применением двойных поперечных рычагов. В конструкции этой подвески, сдвоенные поперечные рычаги «разведены» на отдельные рычаги, а один из нижних при этом выполнен продольно оси автомобиля. Такой ход позволяет исключить отрицательный угол развала задних колёс, добиться эффекта грамотного подруливания в поворотах и. Управляемость автомобиля тем самым, повышается.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

К числу независимых подвесок автомобиля можно отнести переднюю подвеску на двойных поперечных рычагах. Впервые аналог данной подвески появился на некоторых моделях авто еще в середине 30-х годов. Обладая невероятными качествами, данный элемент ходовой части устанавливается на автомобили, и по сей день.

Особенностью подвески на двойных поперечных рычагах является возможность регулировки конфигураций: развала схождения, настройка положения подвески при крене автомобиля, и других параметров. Подвеска жестко крепится непосредственно к кузову автомобиля, и, таким образом представляет одно целое с машиной. Для ремонта подвески снимается полностью весь механизм, что с одной стороны является преимуществом, а с другой и недостатком.

Устанавливается подвеска с двойным поперечным рычагом на крупногабаритные модели марок Ауди, БМВ и Мерседес, а также на спортивные авто дорогих производителей. Как правило, используется только двойной поперечный рычаг передней подвески, а вот задняя подвеска редко когда имеет подобную конструкцию, все это связано с необходимостью большого пространства для реализации данного вида ходовой. Если бы аналогичная подвеска применялась и на задней оси, пришлось бы сократить объемы багажного отделения, да и управляемость автомобиля существенно ухудшилась бы. Тем не менее, на гоночных болидах устанавливается двойной поперечный рычаг подвески, обе оси, позволяя автомобилям выдерживать большие нагрузки.

Разбираем устройство подвески

Помимо двойных поперечных рычагов подвеска включает в себя сайлентблоки, амортизаторы, пружины амортизаторов, шарниры, шаровые опоры. Скелет подвески – поперечный рычаг существует двух видов: U и L-образный. Соответственно, отличается способом крепления.

Мы говорили о том, что подвеска осуществляет с кузовом одно целое, за счет особенности крепления, так вот осуществляется оно с помощью сайлентблоков, которые принимают на себя нагрузку. С помощью шаровых опор подвеска крепится к поворотным кулакам. Что касается амортизатора, то они имеют стандартный способ крепления. Вот, собственно, конструкция подвески примерно такова и двойной поперечный рычаг – это своего рода скелет всего механизма.

Преимущества и недостатки подвески

Мы пришли к выводу, что данная подвеска обладает всеми преимуществами, связанными с управляемостью. Помимо этого, устройство подвески позволяет демонтировать весь узел с автомобиля и произвести ремонт в максимально комфортных условиях.

Однако в силу всех положительных сторон, существует и ряд недостатков. Первый из них – это громоздкость конструкции, в результате чего подвеска может быть установлена только на крупногабаритные автомобили. Наконец, особенность конструкции подразумевает большую сложность, а вместе с тем, и большую затратность на произведение ремонтных работ.

Считается, что прямым конкурентом данной подвески является многорычажная подвеска и подвеска МакФерсона. Но об этих видах подвесок мы поговорим в других наших статьях.

Читайте также:

В ходе проведенных исследований специалистам удалось установить, что двигатель, работая на холостых оборотах, в момент, когда автомобиль стоит в пробке, или останавливается перед светофором, потребляет до 30% топлива от суммарного расхода. Разумеется, чтобы сократить расход, необходимо внедрить систему, которая могла бы контролировать работу двигателя в момент, когда автомобиль не .

Очередной вид подвески, который мы будем рассматривать, существует уже несколько десятков лет. Он имеет простую конструкцию, достойные ходовые качества, и массу других преимуществ. По сей день этот вид подвески устанавливается на добрую половину всех выпускаемых автомобилей. Это – торсионная .

Издавна среди автомобилистов бытует вопрос – зачем прогревать машину и нужно ли вообще это делать? Разумеется, находятся как сторонники этой процедуры, так и противники – вполне типовая ситуация. Мы же углубимся в этом вопросе и поговорим о том, нужно ли прогревать машину не только зимой, но и .

avtoexperts.ru

В первой части материала мы рассказали о существующих видах подвесок, и подробно остановились на видах зависимой подвески. Сегодня же мы поведаем о видах независимой подвески.

Итак, видов независимых подвесок – девять, причем, у двух из них есть по несколько разновидностей.

Первый вид подвески такого типа – с качающимися полуосями. Уже из самого названия понятно, что основными элементами конструкции такой подвески выступают полуоси. На их внутренних концах имеются шарниры, при помощи которых полуоси прикреплены к главной передаче с дифференциалом. Внешние концы полуосей прочно сочленены с колесами. Упругими элементами в таких подвесках служат рессоры или пружины. Особенность этой конструкции независимой подвески в том, что при наезде на препятствие колесо всегда сохраняет свое перпендикулярное размещение относительно полуоси, а силы реакции дороги гасят сами полуоси и их шарниры.

В некоторых подвидах такой независимой подвески используются поперечные или продольные рычаги, которые играют роль «гасителей» сил реакции дороги. Как правило, конструкцию такой подвески применяли на заднем мосту для заднеприводных автомобилей. Такие подвески устанавливались на автомобили марок Ford, Mercedes-Benz и Chevrolet середины ХХ века. В СССР подобная подвеска устанавливалась на автомобили ЗАЗ. К достоинствам подвески с качающимися полуосями относят простоту конструкции, дешевизну обслуживания и ремонта. К недостаткам – большие колебания колеи и развала при наезде на препятствия. Эти недостатки особенно проявлялись при езде со скоростью свыше 60 км/час, что негативно влияло на управляемость автомобилем.

Второй вид независимой подвески – на продольных рычагах. Эта подвеска имеет два подвида: пружинный (упругие элементы – пружины) и торсионный (упругие элементы – торсионы). Особенность конструкции подвески заключается в расположении колес на продольных рычагах, которые подвижно прикреплены к кузову или раме автомобиля. Такой вид подвески устанавливался на задние мосты автомобилей марок Citroen, Austin, на мотороллеры и небольшие прицепы.

Плюсами такого типа подвески являются простота ее конструкции, которая, в свою очередь (особенно в торсионном подвиде), позволяла сделать пол автомобиля плоским, и дешевизна изготовления, ремонта и обслуживания. Минусов у нее больше: значительные изменения параметров колесной базы при движении, большие крены в поворотах (из-за низкого центра крена).

Третий вид независимой подвески – на косых рычагах. По своей конструкции она напоминает подвеску на продольных рычагах, с тем отличием, что в ней оси качания рычагов находятся под косым углом. Она, в свою очередь, делится на два подвида: с одношарнирными полуосями с диагональными рычагами (расположены под углом 45 градусов) и двухшарнирными полуосями с косыми рычагами (шарниры расположены с обоих концов полуосей). Этот вид подвески в основном устанавливался на заднюю ось (на авто такие марок как Ford, Mercedes-Benz, Opel, Porsche, Fiat и ЗАЗ), с подвеской на косых рычагах на передней оси изготавливался Trabant. Преимуществами такой подвески, по сравнению с подвеской на продольных рычагах, являлось уменьшение колебаний параметров колесной базы, кренов автомобиля в повороте. К недостаткам этого вида подвески относится сильное изменение схождения и развала колес, высокий центр крена (для подвида с одношарнирными полуосями).

Четвертый вид независимой подвески – на продольных и поперечных рычагах. В конструкции этой подвески используется направляющая стойка, в которой, чтобы разгрузить брызговик крыла, применяется продольный рычаг, принимающий на себя верхние опорные усилия. Этот вид подвески громоздок, сложен в конструкционном плане, а потому непопулярен. Такую подвеску имели автомобили марки Rover, Glas. Как таковых преимуществ у подвески на продольных и поперечных рычагах мало: это большое расстояние по высоте межу опорными узлами (уменьшает влияние сил на крепления подвески к кузову) и вариативность конструктивных ходов подвески. К недостаткам относят сложность конструкции (большое количество деталей – шарниров, рычагов), большие габариты, плохие параметры кинематики (значительное изменение угла развала при больших ходах подвески).

Пятый вид независимой подвески – на двойных продольных рычагах. Особенность ее конструкции в том, что с каждой стороны у оси есть два продольных рычага, которые объединяются расположенными поперечно торсионами, играющими роль упругих элементов подвески. Как правило, такая подвеска устанавливалась на переднюю ось заднемоторных автомобилей марки Volkswagen и Porsche начала — середины ХХ века. Плюсы такой подвески: компактность, возможность вынесения вперед передней части кузова автомобиля (что положительно сказывалось на комфорте водителя и переднего пассажира). Минусы: изменение параметров колесной базы при наезде на препятствия, большая масса рычагов (увеличивает вес авто).

Шестой вид подвески – на двойных поперечных рычагах. Она, в зависимости от используемых упругих элементов, делится на пять подвидов: пружинный, торсионный, рессорный, гидропневматический и пневматический. Общность этой конструкции для всех подвидов заключается в наличии поперечных рычагов, которые своими внутренними концами подвижно сочленены с кузовом или рамой машины, а внутренними – с поворотной (для передней подвески, с шаровыми шарнирами с двумя степенями свободы) и неповоротной (для задней подвески, с цилиндрическими шарнирами с одной степенью свободы) стойкой. Верхний рычаг в такой подвеске короче, чем нижний, располагаться они могут как параллельно друг другу, так и под некоторым углом.

Пружинная подвеска на двойных поперечных рычагах в своей конструкции имеет витые пружины, играющие роль упругого элемента.

Они располагаются между поперечными рычагами, либо над верхним рычагом с упором на брызговик крыла. Такую конструкцию подвески имеют автомобили марки Jaguar.

Торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах в качестве упругого элемента имеет продольные торсионы, крепящиеся к нижним рычагам. В этом подвиде подвески они могут крепиться как продольно, так и поперечно. С такой подвеской производились автомобили марок Packard, Chrysler, Fiat, Simka и ЗИЛ.

Рессорная подвеска в качестве упругого элемента использует рессоры, которые располагаются поперечно двойным рычагам.

На автомобили устанавливались подвески с одной, двумя, четырьмя рессорами, которые крепились в одной либо двух точках. Также в первой половине ХХ века производились автомобили, которые имели четыре полурессоры (по две с каждой стороны борта), располагавшиеся поперечно. Рессорную конструкцию подвески имели автомобили Tatra, Fiat, Ford, Autobianci, Chevrolet, Lancia, Packard.

В гидропневматическом и пневматическом подвиде независимой подвески на двойных поперечных рычагах роль упругих элементов играют пневматические баллоны или гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов. Пневматическую подвеску на двойных поперечных рычагах имели автомобили марок Mercedes-Benz, Austin, а гидропневматические подвески были распространены у моделей компании Citroen.

Преимущества независимой подвески на двойных поперечных рычагах выражаются в конструкционном и функциональном аспектах. Конструкция такой подвески уникальна тем, что все ее элементы могут крепиться к специальной поперечине, которая жестко вмонтирована в кузов или раму. Таким образом, при ремонте эту подвеску можно снять полностью как отдельный агрегат для ремонта или замены. Функциональное преимущество заключается в том, что выбирая определенную геометрию размещения рычагов, можно жестко задать любые необходимые установочные параметры подвески. Это способствует высокой степени управляемости автомобилем, из-за чего подвески с двойными поперечными рычагами зачастую используют в спортивных автомобилях.

Седьмой вид независимой подвески – «свечная». Она стала конструкционным предтечей подвески МакФерсона. В конструкции этого вида подвески применяется жесткая рама, на которую насажен поворотный кулак. Сверху он подпирается пружиной или рессорой. При наезде на препятствие поворотный кулак скользит по раме вверх и вниз, обеспечивая подрессоривание. Сегодня эту подвеску имеют только спортивные автомобили компании Morgan, наиболее широкой распространение такой вид имел в начале ХХ века. К плюсам этой подвески можно отнести простоту и компактность конструкции, небольшой вес, высокую надежность. К минусам – большие продольные колебания.

Восьмой вид независимой подвески – подвеска МакФерсона. В ее конструкции используются амортизационные стойки, а упругим элементом выступает витая пружина.

Устанавливается преимущественно на переднюю ось. Более подробно конструкцию, плюсы и минусы этой подвески мы рассмотрим в отдельном материале. Устанавливается подвеска МакФерсон на большинстве современных легковых автомобилей.

Девятый вид независимой (полузависимой) подвески – торсионно-рычажная, сочетающая в своей конструкции два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Этот вид подвески использовался на задней оси переднеприводных автомобилей. Разработали торсионно-рычажную подвеску в компании Audi, на моделях которой она устанавливалась в 1970-90-х годах.

Сегодня такую подвеску изредка используют на бюджетных моделях китайские компании. К преимуществам такой подвески относится их долговечность и надежность, относительная простота конструкции. К минусам – жесткость, что сказывается на комфорте пассажиров заднего ряда автомобиля, предрасположенность к кренам в повороте (из-за низкого расположения центра крена).