Основные типы подвесок легковых автомобилей

Вместо послесловия

В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует считать, что одна из них лучше другой, поскольку их предназначение и область применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, и это ценное качество для машины, которая ездит преимущественно по бездорожью. Именно поэтому у внедорожников применяется пружинная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может обеспечить этого, и реальный клиренс может оказаться меньше заявленного, однако ее стихия – асфальтовые дороги, на которых она, бесспорно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.

Telegram

Вначале была рессора

У первых колесных не было никаких подвесок — упругие элементы попросту отсутствовали. А затем наши предки, вероятно, вдохновившись конструкцией стрелкового лука, стали применять рессоры. С развитием металлургии стальным полосам научились придавать упругость. Такие полосы, собранные в пакет, и образовали первую рессорную подвеску. Тогда чаще всего использовалась так называемая эллиптическая подвеска, когда концы двух рессор были соединены, а их середины крепились к кузову с одной стороны и к оси колес с другой.

У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было.

И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры.

Затем рессоры стали применять на автомобилях, причем как в виде полуэллиптической конструкции для зависимых подвесок, так и установив одну, а то и две рессоры поперек. При этом получали независимую подвеску. Отечественный автопром долго использовал рессоры — на Москвичах до появления переднеприводных моделей, на Волгах (за исключением Волги Сайбер), а на УАЗах рессоры применяются до сих пор.

Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.

Рессоры эволюционировали вместе с автомобилем: листов в рессоре становилось меньше, вплоть до применения однолистовой рессоры на современных малых развозных фургонах.

Плюсы рессорной подвески

Минусы рессорной подвески

Простота конструкции — при зависимой подвеске достаточно двух рессор и двух амортизаторов. Все силы и моменты от колес рессора передает на кузов или раму, не нуждаясь в дополнительных элементах Компактность конструкции Внутреннее трение в рессоре с несколькими листами гасит колебания подвески, что снижает требования к амортизаторам Простота изготовления, дешевизна, ремонтопригодность

Обычно используется в зависимой подвеске, а она сейчас встречается все реже Достаточно высокая масса Не очень высокая долговечность Сухое трение между листами требует или применения специальных прокладок или периодической смазки Жесткая конструкция с рессорами не способствует комфорту при малой нагрузке. Поэтому чаще применяется на коммерческих транспортных средствах. Регулировка характеристик в эксплуатации не предусмотрена

Общие сведения.

Для уменьшения нагрузки на заднюю ось при­меняют два ведущих моста: средний (промежуточный) и задний. На грузовых автомобилях с тремя осями устанавливают межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал

Для равномерного распределения вращающего момента между двумя ведущими мостами и умень­шения износа шин служит межосевой дифференциал, который установлен в среднем (промежуточном) мосту в отдельном кор­пусе 13 (рис. 8), прикрепленном к корпусу главной передачи через стакан подшипников ведущей конической шестерни. В кор­пусе расположены задняя 10 и передняя 11 чашки, конические шестерни 12 и 14 привода соответственно среднего и заднего мостов, между которыми находится крестовина 16 с посаженны­ми на ней на бронзовых втулках сателлитами 15. Здесь же распо­ложен механизм блокировки дифференциала, состоящий из муф­ты 9 блокировки, вилки 8 и диафрагменной камеры 6. Муфта 9 помещена на внутренней зубчатой муфте, жестко соединенной с конической шестерней 12 привода главной передачи среднего моста.

Механизм блокировки.

Предназначен для принудитель­ной блокировки дифференциала при движении по скользким и размокшим дорогам. При его включении ручкой крана управле­ния, расположенной в кабине под рулевой колонкой, воздух из пневматической системы поступает в диафрагменную камеру 6. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пружины, и перемещает шток 7 с вилкой и муфтой 9 блокировки вперед. Пос­ледняя находит шлицами на зубчатый венец задней чашки диффе­ренциала и блокирует его, жестко соединяя корпус дифференциа­ла с конической шестерней 12. Блокировку следует применять при малой скорости движения автомобиля или перед началом его дви­жения.

При выключении механизма блокировки воздух из-под диаф­рагмы камеры 6 уходит в атмосферу, а пружина диафрагмы пере­мещает шток, вилку и муфту в первоначальное исходное положе­ние. Рис. 8. Средний (промежуточный) мост и межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ:

1 — дифференциал промежуточного моста; 2 и 18 — соответственно ведущая и ведомая цилиндрические шестерни; 3 — ведомая коническая шестерня; 4 — вал привода заднего моста; 5 — ведущая коническая шестерня промежуточного моста;6 — диафрагменная камера; 7— шток; 8 — вилка; 9 — муфта блокировки диффе­ренциала; 10 — задняя чашка; 11 — передняя чашка с ведущим валом; 12 — коническая шестерня привода среднего моста; 13 — корпус;

14 — коническая шестерня привода заднего моста; 15 — сателлит; 16 — крестовина; 17 — левая полуось; 19 — картер; 20 — правая полуось промежуточного моста

Во время движения по сухим дорогам с твердым покрытием блокировать межосевой дифференциал не следует, так как это в результате приводит к повышенному износу шин и перерасходу топлива.

Полуоси 17 и 20 (см. рис. промежуточного моста установле­ны в картере моста и выполнены со шлицами на концах. Полуосевые шестерни дифференциала шлицованными отверстиями наса­жены на полуоси. Наружные концы полуосей соединены фланца­ми со ступицами ведущих колес 1 (рис. 9)

В зависимости от характера установки полуосей в картере мос­та они могут быть полностью или частично разгружены от изгиба­ющих моментов, возникающих под действием сил, действующих на колесо.

На грузовых автомобилях применяют полностью разгруженные полуоси. На такую полуось действует только вращающий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом полуоси, так как ступица колеса установлена на подшипники, посаженные непос­редственно на кожух.

Рис. 9. Схемы полуосей:

а — полуразгруженная полуось; б — полностью разгруженная полуось;

1 — веду­щее колесо; 2 — полуось; 3 — кожух; 4 — подшипник; 5 — ступица; G — сила, действующая на кожух и полуось; М — вращающий момент

Профилактическое обслуживание и своевременное выявление дефектов

Время от времени необходимо уделить внимание ходовым деталям автомобиля. Это положительно повлияет на эксплуатацию и сократит вероятность поломок авто

При проведении профилактики необходимо:

Проверить уровень масла в картере, при необходимости долить или поменять. Слив масла производится через специальное отверстие снизу картера. Но для того чтобы слить масло полностью, необходимо открыть заливное отверстие, открутив верхнюю пробку. Если есть необходимость, емкость нужно промыть.
Регулировать осевые зазоры. Наличие зазора между передачей редуктора и подшипника ведущей шестерни приведет к быстрому износу зубьев. Определить можно путем пошатывания крепления карданного вала. Для устранения необходимо подтянуть гайку, приложив определенное усилие.
Прочистить все видимые детали моста, в том числе и предохранительный клапан. Все грязевые отложения прочистить грубой щеткой.
Проверить поворотные кулаки

Следует обратить внимание на рычаги кулаков, точнее, на его крепление. Ограничители поворота колес должны всегда быть в целости.
Проверить все крепления

При необходимости следует подтянуть болты и гайки, используя ключи нужного диаметра.

Аналогичным устройством обладает передний мост УАЗ «буханка». Он также нуждается в проведении аналогичных профилактических мероприятий.

Преимущества порталов для внедорожников

Само название портальных мостов исходит из определения — порталом в машиностроении называют пространственную несущую конструкцию. Применяют такие мосты только в военной технике и на свирепых внедорожниках, где как нигде увеличение клиренса кстати. Также такие мосты помогают снизить нагрузку на сцепление, понижающий редуктор, раздатку и коробку передач в том случае, если устанавливаются колеса большего диаметра по сравнению со стоковыми.

В итоге мы получаем целый список преимуществ, ценных для внедорожной техники:

• возможность получить увеличенный клиренс, который может легко варьироваться установкой колес самого разного диаметра;
• меньшее передаточное число портальных мостов на УАЗ 469, на УАЗ Хантер позволяют получать большее тяговое усилие, что также актуально при передвижении в условии непроходимой грязи и рыхлого снега;
• чем меньше количество зубьев в главной передаче, тем надёжнее редуктор, а портальных мостах зубья главной пары ещё и крупнее, что означает повышенную надёжность таких редукторов.

Есть при этом и свои минусы. К примеру, максимальная скорость будет снижена процентов на 20, в зависимости от передаточного соотношения главной пары. Но этот минус вовсе не смертелен для автомобилей, созданных для работы в условиях тотального бездорожья. На управляемости установка портальных мостов практически не сказывается, по данным инженерных расчетов она ухудшается не более чем на 3%, а вот динамика ускорения падает на 35-40% по сравнению со штатным ведущим мостом.

Включение переднего моста «УАЗ-Патриот»

УАЗ — это мощный российский внедорожник. По нормальной поверхности автомобиль и так отлично пройдет, а вот для езды по ухабам, непролазной грязи и колдобинам необходимо произвести включение переднего моста УАЗ. Как это сделать? Для этого необходимо проверить, в какое положение установлена муфта переднего моста УАЗ. Для включения необходимо провернуть хабы по часовой стрелке и переместить вперед. После всех проделанных манипуляций проходимость автомобиля значительно увеличится, за счет того, что передние колеса будут вращаться синхронно с задними. Стоит учесть, что включение переднего моста УАЗ значительно увеличит расход топлива. Но машина станет более маневренной, устойчивой и более управляемой. В случае когда включение переднего моста УАЗ производится для езды по ровному асфальту, резина и трансмиссия изнашиваются в несколько раз быстрее, а управляемость заметно ухудшается.

Вообще, существует 2 способа включения хаба: ручной и автоматический. Первый способ подробно рассмотрен выше, а второй является наиболее удобным.

Стоит помнить, что включение и выключение стоит производить после полной остановки автомобиля. После проделанных операций необходимо убедиться в фактическом включении устройства, а также его отключении.

Способы определения выключения переднего моста:

При езде обратить внимание на поведение задних колес, они должны работать независимо от передних.
Обратить внимание, как ведет себя автомобиль на поворотах — автомобиль будет немного вести при включенном переднем приводе.
Ну и самый народный и распространенный способ. Необходимо попросить постороннего человека посмотреть, вращаются приводы или нет

Если крутятся, значит, муфты включены, и их необходимо отключить.

Основные элементы подвески автомобиля

Любая подвеска состоит из нескольких основных элементов:

Шины. Это первая ступень в системе сглаживания неровностей дорожного полотна. Имея определенную степень упругости, шина способна гасить небольшое количество колебаний, возникающих в процессе движения. При наличии нарушений в работе подвески шины колеса могут выступать в роли индикатора неисправности, так как срок службы шины в такой ситуации быстро сокращается и возникает неравномерный износ.

Основные упругие элементы. К упругим элементам подвески автомобиля относятся пружины, рессоры и торсионы. Назначение этих элементов заключается в обеспечении упругой связи кузова с поверхностью дороги. Вся нагрузка автомобиля приходится именно на пружины, а за счет их упругости кузов держится на определенной высоте. В процессе эксплуатации и больших перегрузок металл упругих элементов изнашивается, из-за чего меняется их жесткость. Такие изменения негативно сказываются на работе подвески в целом. Изменяется угол положения колес, уменьшается дорожный просвет, снижается грузоподъемность. Проседание кузова в разгруженном состоянии – это главный сигнал о необходимости замены пружин.

Дополнительные упругие элементы. К дополнительным упругим элементам относятся буферы сжатия, их применение необходимо для гашения высокочастотных колебаний, а также вибраций, образующихся в процессе соприкосновения металлических элементов. Благодаря наличию таких упругих элементов, срок службы остальных компонентов подвески значительно увеличивается

Крайне важно следить за их исправным состоянием и вовремя производить замену изношенной детали. Направляющие устройства

Главная задача направляющих устройств – обеспечение перемещения колеса в установленной плоскости. Благодаря системе рычагов в процессе движения по неровной поверхности колесо перемещается в вертикальном направлении, сохраняя при этом перпендикулярное положение относительно поверхности дороги

Направляющие устройства. Главная задача направляющих устройств – обеспечение перемещения колеса в установленной плоскости. Благодаря системе рычагов в процессе движения по неровной поверхности колесо перемещается в вертикальном направлении, сохраняя при этом перпендикулярное положение относительно поверхности дороги

Любые нарушения в направляющих элементах приведут к быстрому и неравномерному износу шины колеса, а также других элементов подвески.

Демпфирующий элемент. Элементом демпфирующего устройства является амортизатор. Использование амортизаторов в системе подвески позволяет решить такие проблемы, как вибрация кузова при движении по неровной дороге, а также сглаживание вибраций на других элементах подвески автомобиля. Благодаря функции демпфирования обеспечивается постоянный контакт колеса с дорогой, автомобиль становится более устойчивым при движении.

Стабилизатор поперечной устойчивости. Во время выполнения поворота на скорости стабилизатор поперечной устойчивости препятствует крену кузова автомобиля. При совершении маневра поворота колеса одной стороны автомобиля начинают отрываться от дороги, что может повлечь переворачивание транспортного средства. В этот момент на стабилизаторе создается напряжение, которое стремится вернуть на место поднимающийся край автомобиля.

Элементы крепления отдельных деталей. К элементам крепления относятся шаровые шарниры, сайлентблоки и болтовые соединения, которые связывают между собой остальные элементы подвески автомобиля.

Типы независимых подвесок

Подвеска с качающимися полуосями

В такой подвеске применяется две полуоси вместо одной. Каждая ось закрепляется на шасси с помощью шарнира, благодаря чему обеспечивается перпендикулярное положение колеса по отношению к полуоси. Помимо этого, при поворотах боковые силы подвески могут подбрасывать машину, из-за чего страдает устойчивость автомобиля. Чаще всего этот вид подвески используется для грузовых машин.

Подвеска на продольных рычагах

Этот тип подвески заключается в том, что каждое колесо на одной оси с обеих сторон прикрепляется к рычагу, намертво закрепленного на раме. При использовании этой подвески может изменяться колесная база, но колея остается такой же, как и была. Устойчивость этого типа независимой подвески автомобиля не отличается хорошими характеристиками, из-за чего колеса могут поворачиваться вместе с кузовом. Это негативно сказывается на сцеплении шин с дорогой. При движении продольные рычаги берут на себя всю нагрузку со всех направлений. По этой причине данному типу подвески не хватает жесткости и утяжеления. Плюсом подвески на продольных рычагах является возможность сделать ровный пол в машине, благодаря чему внутри увеличивается объем салона. Такая подвеска нередко применяется в производстве легких прицепов.

Подвеска Дюбоне

Этот тип независимой подвески автомобиля применялся на машинах в первой половине ХХ века. На каждом борте автомобиля был рычаг с реактивной тягой. Рычаг оказывал действие на пружину, а реактивная тяга соединялась с кожухом, в котором находилась пружина и передавала усилия при торможении. Этот тип подвески не прижился, потому как из кожуха постоянно вытекала жидкость.

Подвеска на косых рычагах

Данный тип подвески – это всего лишь усовершенствованная подвеска на продольных рычагах. Она используется для ведущей оси. Конструкция подвески делает минимальной вероятность изменения ширины между колесами, а также оказывает влияние кренов на наклон колес. Когда во время поворота усиливается подача топлива, задняя часть машины немного приседает, из-за чего происходит развал передних колес. Когда уменьшается подача топлива, передняя часть становится ниже, а задняя часть машины поднимается.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

С каждой стороны подвески есть два рычага, которые крепятся на раму внутри на эластичном креплении. Снаружи они соединяются со стойкой колеса. Преимущество данного типа подвески в том, что у Вас есть возможность отрегулировать все необходимые параметры и ее характер во время работы. Эта подвеска очень популярна на спорткарах, потому как на ней можно отрегулировать:

• Высота центров крена;
• Ширину колеи;
• Развал колес;
• Продольные и поперечные показатели;

Подвеска «МакФерсон»

В данном типе подвески имеется направляющая стойка и дополнительный нижний рычаг. Это позволяет качаться, когда работает верхний шарнир. Макферсон – это продолжение свечной подвески. Поворотный кулак скользит вверх и вниз по раме направляющей, которая обеспечивает поворот. Тип подвески макферсон очень популярен, потому как подвеска этого типа проста, компактна и недорогая.

Многорычажная подвеска

Многорычажная подвеска – это подвид подвески на двойных поперечных рычагах. Они применяются на машинах с задним приводом. Долгое время ее использовали спереди, но потом конструкторы смогли повысить управляемость и устойчивость машины. В новой подвеске уже не было ввинчивания.

Техническое обслуживание редуктора

Редуктор заднего моста работает в повышенных нагрузках. Срок эксплуатации заднего редуктора зависит от периодического прохождения ТО, режима эксплуатации.

Признаком неисправности редуктора заднего моста, при которым следует провести диагностику и, в случае необходимости, сделать ремонт, является появление шума. Шум редуктора — это гул, который легко ощущается во время езды и который закладывает уши движении на дальнее расстояние.

Обычно, при появлении шума редуктора, всегда приходится делать капитальный ремонт или менять полностью.

В зависимости на какой передаче едет автомобиль и на какой скорость, шум может быть разным.

Порядок ремонта или замены узла полностью:

1. Приготовить стандартный набор ключей.
2. Слить масло из редуктора, открутив сливную пробку.
3. Снять колеса.
4. Снять тормозные барабаны.
5. Снять колодки.
6. Открутить крепления полуосей торцевым ключом.
7. Демонтировать полуоси.
8. Разобрать и снять карданный вал. Это делаем в таком порядке:
   • Поставить метки на фланце кардана и фланце редуктора для избежания дисбаланса после сборки.
9. Открутить болты, которые крепят вал.
10. Во время сборке использовать новые гайки для избежания возможной поломки в дороге (обрыв карданного вала).
11. Открутить крепления редуктора к заднему мосту торцевым ключом.
12. Устанавливаем новый редуктор или ремонтируем.
13. После сборки заливаем новое масло для редуктора.

Если во время движения появился гул около задних колес, то надо проводить регулировку. Гул появляется от постоянных нагрузок.

Диагностику делаем в таком порядке:

1. Демонтировать подшипники.
2. Снять сальники.
3. Снять сателлиты.
4. Снять фланцы.
5. Снять оси.
6. Все снятые детали надо промыть в бензине или керосине.
7. Осмотреть визуально и, если обнаружено повреждение хотя бы одного зуба, то деталь подлежит замене.

Сборку редуктора делаем в такой последовательности:

1. Установить ведущую шестерню с регулировочной шайбой, распорной втулкой, подшипниками и фланцем.
2. Гайку следует затягивать ключом с динамометрическим измерением. Силу затяжки гайки делаем 1 Н (Ньютон).
3. В корпус дифференциала установить ведомую шестерню и затянуть болты.
4. Выставить путем регулировки допустимый люфт.
5. После установки всех деталей, гайки затягиваем до минимума.
6. Теперь проворачиваем ведомую шестерню и проверяем ее на люфт. Люфт должен быть, но небольшим. Люфт — это запас расстояния, так как все детали при нагрузках немного расширяются.
7. Проверяем расстояние между болтами, удерживающие гайки. Штангенциркулем проверяем расстояния, а с другой затягиваем гайки с одинаковым моментом затяжки. Расстояния между болтами не должны изменять от предела 1,5-2 мм. Если расстояния в норме, то опять проверяем люфт шестеренки.
8. Регулировка на этом этапе заканчивается.

Включение переднего моста «УАЗ-Патриот»

УАЗ — это мощный российский внедорожник. По нормальной поверхности автомобиль и так отлично пройдет, а вот для езды по ухабам, непролазной грязи и колдобинам необходимо произвести включение переднего моста УАЗ. Как это сделать? Для этого необходимо проверить, в какое положение установлена муфта переднего моста УАЗ. Для включения необходимо провернуть хабы по часовой стрелке и переместить вперед. После всех проделанных манипуляций проходимость автомобиля значительно увеличится, за счет того, что передние колеса будут вращаться синхронно с задними. Стоит учесть, что включение переднего моста УАЗ значительно увеличит расход топлива. Но машина станет более маневренной, устойчивой и более управляемой. В случае когда включение переднего моста УАЗ производится для езды по ровному асфальту, резина и трансмиссия изнашиваются в несколько раз быстрее, а управляемость заметно ухудшается.

Вообще, существует 2 способа включения хаба: ручной и автоматический. Первый способ подробно рассмотрен выше, а второй является наиболее удобным.

Стоит помнить, что включение и выключение стоит производить после полной остановки автомобиля. После проделанных операций необходимо убедиться в фактическом включении устройства, а также его отключении.

Способы определения выключения переднего моста:

При езде обратить внимание на поведение задних колес, они должны работать независимо от передних.
Обратить внимание, как ведет себя автомобиль на поворотах — автомобиль будет немного вести при включенном переднем приводе.
Ну и самый народный и распространенный способ. Необходимо попросить постороннего человека посмотреть, вращаются приводы или нет

Если крутятся, значит, муфты включены, и их необходимо отключить.

Подведём итоги

В настоящее время на современных автомобилях используется зависимая и независимая подвеска, причём первая характерна для бюджетных автомобилей. Она отличается простотой конструкции, но не может обеспечить отличную управляемость, также страдает комфорт при управлении автомобилем по разбитым дорогам. Независимая подвеска имеет более сложную конструкцию, она характерна для автомобилей премиум-класса, обеспечивает улучшенную управляемость и повышает комфорт поездок на автомобиле, однако при этом неизменно страдает надежность всей ходовой части, а автовладелец вынужден часто выполнять дорогостоящий ремонт подвески.

08.03.2021

Подведем итоги

Никогда не нужно забывать об обслуживании ходовой части автомобиля, а подвески в частности. Ведь даже многорычажка с «убитыми» сайлентблоками и шаровыми опорами не даст ощущения безопасности и комфорта. Кроме того, передвижение на таком автомобиле опасно для жизни. Поэтому своевременное ТО обязательно. В настоящее время наиболее предпочтительным типом подвески можно считать многорычажную. Но ее обслуживание обходится довольно дорого, хотя многое зависит от условий эксплуатации и качества запасных частей. Зависимая подвеска подходит для грузовых автомобилей и внедорожников, где важна проходимость, ремонтопригодность в полевых условиях и надежность, а не комфорт.