Подвеска автомобиля
19/09/2023 Прежде чем обсудим наиболее распространенные виды подвески, в первую очередь должны ответить себе на вопрос, что такое подвеска. Итак, под подвеской мы подразумеваем все элементы, соединяющие колеса с остальными системами автомобиля.
Подвеска передает энергию, генерируемую колесами, в кузов. Таким образом, она влияет на управляемость автомобиля, сцепление с дорогой и поведение на дороге. С одной стороны, это влияет на комфорт вождения, с другой – на безопасность.
Конструкция подвески автомобиля
Подвеска автомобиля — это множество различных и важных компонентов, среди которых рычаги и шаровые опоры, сайлентблоки, поворотный кулак, стабилизатор поперечной устойчивости, пружины, амортизаторы, наконечник рулевой тяги, ступица и подшипник колеса.
Рычаги подвески
Рычаги подвески — это элементы, соединяющие поворотный кулак с кузовом. Они оказывают большое влияние на движение колес и, следовательно, влияют на комфорт поездки. Одна из задач рычагов подвески состоит в том, чтобы автомобиль при движении вел себя стабильно во время движения или проезда по неровностям.
Некоторые системы подвески используют два рычага для каждого колеса: верхний рычаг и нижний рычаг. Но в системах подвески типа МакФерсон есть только нижние рычаги и используются они в сочетании со стойкой подвески.
Поворотный кулак
Поворотный кулак – это часть подвески автомобиля, которая обеспечивает поворот колеса. Он соединяет переднюю подвеску с рулевым механизмом и позволяет колесу поворачиваться вокруг вертикальной оси. Поворотный кулак обычно состоит из рычагов, шарниров и подшипников, которые позволяют колесу свободно поворачиваться и амортизировать неровности дороги. Эта конструкция обеспечивает управляемость автомобиля и обеспечивает комфортную езду.
Сайлентблок
Сайлентблок – это элементы из металла и резины, которые служат для соединения деталей подвески. Они уменьшают вибрацию, создаваемую во время движения, принимая на себя почти весь вес автомобиля. Если они изнашиваются, то управление транспортным средством сильно затрудняется.
Шаровые опоры
Шаровые опоры – они гарантируют стабильное соединение рычага и ступицы, амортизируя эти компоненты. Шаровые опоры имеют огромное влияние на безопасность вождения. Если они сильно подвержены износу, то поведение колес может быть непредсказуемым.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Стабилизатор поперечной устойчивости — это элемент, соединяющий рычаги подвески, иногда устанавливается непосредственно на амортизатор. Он предотвращает поперечный крен во время поворотов, когда появляется разность между высотой колес на одной оси и поэтому имеет решающее значение для безопасного вождения по дуге. Благодаря креплению стабилизатора нагрузки при прохождении поворотов передаются на все колеса, что снижает крен.
Пружины
Система пружин – это элементы, подавляющие движение узлов, расположенных между подвеской и проезжей частью (так называемые неподрессоренные массы).
Амортизаторы
Амортизаторы гасят вибрации, передаваемые на кузов, и влияют на сцепление с дорогой. Наряду с пружинами они улучшают комфорт вождения и оказывают большое влияние на безопасность.
Наконечник рулевой тяги
Наконечник рулевой тяги – это элемент, имеющий большое значение для безопасности движения, так как он влияет на кручение. Штифты штанги соединяют поворотный кулак с рулевой рейкой, оказывая влияние на процесс кручения. Об износе наконечника штанги свидетельствует слишком большой зазор на руле.
Ступица и подшипник колеса
Ступица – это часть автомобильного колеса, которая служит для крепления колеса к оси автомобиля. Она обычно имеет форму цилиндра или конуса и содержит подшипник, который обеспечивает вращение колеса. Ступица также может иметь крепежные отверстия для крепления тормозного диска или тормозного барабана. Она является важной частью подвески автомобиля и обеспечивает надежное и плавное движение колеса. В свою очередь, подшипник снижает сопротивление качению и защищает колесо от быстрого износа.
Какие бывают типы систем подвески в автомобилях?
Основное разделение подвески различает зависимые и независимые системы. Кроме того, выделяем полунезависимую автомобильную подвеску.
- Зависимая подвеска – когда колеса передней оси соединены с задней осью и взаимодействуют друг с другом. Это подвеска с наименьшей сложностью, которая ограничивает ее отказоустойчивость и влияет на дешевый ремонт.
- Независимая подвеска – когда колеса не соединены друг с другом и работают независимо. Это подвеска, построенная из большего количества компонентов, чем зависимая система. Это более эффективно и современно, но увеличивает риск поломки.
- Полузависимая подвеска – когда одно колесо в оси мало влияет на другое колесо.
Самые популярные виды передней подвески
Подвеска Макферсон – самый популярный тип подвески, который можно найти в автомобиле практически любого сегмента. Это самая дешевая передняя подвеска в производстве и ремонте. Подвеска типа McPherson состоит из амортизатора, встроенного в пружину, поворотного кулака и нижнего рычага управления.
Многорычажная система – подвеска, где каждое колесо имеет несколько рычагов. По сравнению с Макферсоном, это повышает точность управления автомобилем. Недостатком этого решения являются более высокие затраты на ремонт.
Основные типы задней подвески
Торсионная балка – решение простое и недорогое в ремонте. Поперечная торсионная балка, расположенная под задней осью, представляет собой стабилизатор поперечной устойчивости, работающий с амортизаторами и пружинами. Бывает, что по самой балке монтируется дополнительный стабилизатор. Решение не гарантирует исключительного комфорта при езде, но оно прочное. Однако, как водители, мы должны помнить о замене втулки балки. Этот тип задней подвески используется во многих городских автомобилях.
Балка с торсионными стержнями – один из типов подвесок, используемых в некоторых автомобилях. В этой конструкции задняя ось автомобиля поддерживается одной жесткой балкой, которая соединяет оба задних колеса. На балке установлены торсионные стержни, которые служат для амортизации и поддержания определенной жесткости подвески.
Торсионные стержни представляют собой пружины, выполненные в виде торсионных балок, которые вращаются при деформации. Они обеспечивают подвеске нужную жесткость и амортизацию, позволяя колесам автомобиля поддерживать контакт с дорогой при движении по неровностям. Задняя подвеска с балкой и торсионными стержнями обычно применяется в грузовых автомобилях и внедорожниках, так как она обладает высокой грузоподъемностью и хорошей проходимостью. Однако, она может быть менее комфортной по сравнению с другими типами подвесок, такими как независимая подвеска.
Многорычажная система подвески – это тип подвески, где каждое колесо автомобиля соединено с кузовом через несколько рычагов. Количество рычагов может варьироваться, но обычно используется три или более. Эта система предназначена для обеспечения лучшей стабильности и комфорта при движении, а также для улучшения сцепления колес с дорогой. Многорычажная система подвески позволяет более точно контролировать движение колес и амортизировать неровности дороги, обеспечивая более плавное и устойчивое поведение автомобиля. Этот тип подвески широко используется в современных автомобилях высокого класса. Как и многорычажная подвеска спереди, она подвергает дорогостоящему обслуживанию, хотя и более долговечна, чем передняя многорычажная.
Альтернативная подвеска автомобиля
Пневматическая подвеска – это система подвески автомобиля, в которой используется воздушный компрессор и пневматические пружины для регулировки жесткости и высоты подвески. Вместо обычных пружин или амортизаторов, пневматическая подвеска использует сжатый воздух для создания оптимального уровня комфорта и управляемости автомобиля. Пневматическая подвеска обычно используется в высококлассных автомобилях и грузовиках, где она обеспечивает более плавную поездку и возможность регулировки высоты подвески в зависимости от условий дороги и нагрузки.
Гидропневматическая подвеска – это тип подвески автомобиля, который использует комбинацию гидравлических и пневматических элементов для обеспечения комфортной поездки и улучшения управляемости. В этой системе газовый амортизатор соединен с гидравлическими элементами, такими как насосы, клапаны и цилиндры, для регулировки жесткости и высоты подвески. Гидропневматическая подвеска обычно используется в автомобилях премиум-класса, таких, как Mercedes-Benz, Audi, Citroen и других, и предлагает более плавную и комфортную поездку, а также возможность регулировки высоты подвески в зависимости от условий дороги и предпочтений водителя.
Задний торсионный мост – это тип подвески, который использует торсионные стержни для поддержки и амортизации задней оси автомобиля. В данной конструкции, торсионные стержни расположены параллельно оси автомобиля и соединяются с поперечными балками или пластинами, образуя мостовую конструкцию. При сжатии или растяжении торсионных стержней, происходит амортизация и поддержка задней оси автомобиля. Такая система подвески обеспечивает хорошую устойчивость и комфорт при движении, а также позволяет управлять уровнем пневматической подвески.
Подвеска Уатта (или Уатта-линк) – это тип подвески, который использует пару неравных рычагов (обычно называемых верхним и нижним) для крепления колеса к кузову автомобиля. Она также известна как параллелограмм Уатта или четырехзвенная подвеска. Подвеска Уатта обеспечивает стабильность и контроль при движении автомобиля, а также позволяет колесам вертикально перемещаться вверх и вниз, обеспечивая комфорт и управляемость. Эта подвеска часто используется в спортивных и высокопроизводительных автомобилях.
Подвеска Нивомат (Nivomat) – это система пневматической подвески, которая используется в некоторых автомобилях. Она состоит из специальных амортизаторов, которые могут регулировать высоту задней части автомобиля в зависимости от нагрузки. Подвеска Нивомат автоматически подстраивается под вес груза, что обеспечивает улучшенную устойчивость и комфорт при движении.
Активные амортизаторы – это тип амортизаторов, которые имеют возможность изменять свои характеристики в реальном времени в зависимости от условий дороги и стиля вождения. Они обеспечивают более комфортную и управляемую езду, а также повышают безопасность на дороге.
Активные амортизаторы используют различные технологии, такие как магнитореологические (MR) амортизаторы, которые используют магнитное поле для изменения своих характеристик, и электронные амортизаторы, которые регулируются с помощью электроники.
Преимущества активных амортизаторов включают более плавное и контролируемое движение автомобиля, улучшенную устойчивость и сцепление с дорогой, а также возможность настройки амортизаторов под разные условия езды.
Однако следует отметить, что активные амортизаторы обычно более дорогие и сложные в обслуживании по сравнению с обычными амортизаторами. Они также требуют специального оборудования и навыков для настройки и ремонта. Наиболее распространенные неисправности системы подвески.
Что обычно ломается?
Таким образом, подвеска автомобиля выполняет очень важную функцию, гарантируя высокий комфорт вождения и его безопасность. Поэтому возможные неисправности в автомобильных системах подвески следует устранять как можно скорее, неисправности системы подвески также являются одной из причин несоблюдения многих технических испытаний. Сама неисправность может произойти в любом компоненте системы.
- Рычаги подвески – элементы, которые изнашиваются при нормальной эксплуатации. Им также вредит влага, которая способствует образованию коррозии. Со временем рычаги подвески ломаются или скручиваются.
- Шаровые опоры – быстро выходящие из строя элементы на дорогах низкого качества. Об их износе свидетельствует стук во время езды по неровностям. Кроме того, заметный люфт колеса ощущается при подъеме автомобиля. Шаровые опоры должны быть заменены при первых признаках износа. Их отказ приводит к тому, что колеса ведут себя не предсказуемо.
- Сайлентблоки быстрее изнашиваются при езде по плохим дорогам. Об их износе свидетельствуют громкие постукивания во время движения и рывки при трогании с места.
- Наконечник рулевой тяги – элементы, подверженные перегрузкам и ударам, передаваемым колесами. Они стоят несколько сотен рублей, а об их поломке свидетельствуют стуки, доносящиеся из-под машины при повороте рулевого колеса на месте. Заметно ухудшается и управление автомобилем. Наконечник рулевой тяги обычно изнашиваются после 60 тыс. км.
- Стабилизатор поперечной устойчивости – металлический элемент, который, если не функционирует должным образом, может ухудшить управляемость. Это может проявляться в нестабильном поведении автомобиля на дороге, затруднении в удержании траектории движения и необходимости постоянной коррекции рулевого управления.
- Пружины и амортизаторы – изношенные пружины не могут обеспечить должную поддержку и амортизацию, что может привести к потере управляемости и ухудшению стабильности автомобиля.
Изношенные амортизаторы не могут адекватно поглощать удары и вибрации на дороге, что приводит к более жесткому и неудобному ходу автомобиля.
Изношенные пружины и амортизаторы могут привести к неравномерному износу шин, что может сократить их срок службы и требовать более частой замены. Также изношенные пружины и амортизаторы могут создавать дополнительную нагрузку на другие компоненты подвески, такие как шаровые опоры и рычаги, что может привести к их деформации и повреждению.
Сколько стоит ремонт подвески автомобиля?
Конечно, самыми дешевыми в обслуживании являются самые простые, базовые типы подвески. Лучше всего, когда механик имеет возможность разобрать всю систему, в которой последующие компоненты не интегрированы друг с другом. Если он работает на автомобильных системах подвески и не имеет такой возможности, тогда затраты на ремонт значительно возрастают.
Здесь многое зависит от марки и модели, а также от материала изготовления. Самыми дорогими являются поперечные рычаги из легких сплавов. Это также дорого для пневматической подвески и адаптивных амортизаторов. Тогда ремонт системы подвески будет стоить не менее 20000-30000 рублей.
Степень износа также зависит от типа автомобиля и способа эксплуатации. Наиболее быстро элементы подвески выходят из строя в автомобилях, используемых в городских условиях. Как правило, городские автомобили имеют самые простые и дешевые в обслуживании виды подвески. Также сильно подвержены износу элементы подвески внедорожников, что связано с их большой массой.
