Колеса та підвіска автомобіля. Підвіска автомобіля: призначення та складові частини. Однотрубні газонаповнені амортизатори

Давайте не відкладаючи в довгу скриньку відразу ж розбиратися з темами . Тим більше, теми досить цікаві, хоча ось вже друга поспіль про автомобілі. Боюсь жіночої частини читачів та пішоходам це не зовсім до душі, але так ось трапилося Слухаємо тему від :

Як працює підвіска автомобілів? Типи підвісок? Від чого залежить жорсткість ходу машини? Що таке «жорстка, м'яка, пружна...» підвіска»

Розповідаємо … про деякі варіанти (а їх ох як багато насправді виявляється!)

Підвіска здійснює пружний зв'язок кузова або рами автомобіля з мостами або безпосередньо з колесами, пом'якшуючи поштовхи та удари, що виникають при наїзді коліс на нерівності дороги. У цій статті ми спробуємо розглянути найпопулярніші типи підвісок.

1. Незалежна підвіска на двох поперечних важелях.

Два вільчасті важелі, зазвичай трикутних формою, направляють кочення колеса. Вісь кочення важелів розташована паралельно поздовжній осі автомобіля. Згодом незалежна підвіска двоважільного типу стала стандартним обладнанням автомобілів. Свого часу вона довела такі безперечні переваги:

Мала безпружинна маса

Незначна потреба у просторі

Можливість коригування керованості автомобіля

Доступне суміщення з переднім приводом

Головна перевага такої підвіски - можливість для проектувальника шляхом вибору певної геометрії важелів жорстко задати всі основні настановні параметри підвіски - зміна розвалу коліс та колії при ходах стиснення та відбою, висоту поздовжнього та поперечного центрів крену, і так далі. Крім того, така підвіска нерідко повністю монтується на поперечці, що кріпиться до кузова або рами, і таким чином є окремим агрегатом, який може бути повністю демонтований з автомобіля для ремонту або заміни.

З точки зору кінематики та керованості подвійні поперечні важелі вважається найбільш оптимальним та досконалим типом, що обумовлює дуже широке поширення такої підвіски на спортивних та гоночних автомобілях. Зокрема всі сучасні боліди «Формули-1» мають саме таку підвіску як спереду, так і ззаду. Більшість спортивних автомобілів та представницьких седанів у наші дні також використовують цей тип підвіски на обох осях.

Переваги:одна з найоптимальніших схем підвіски, і цим все сказано.

Недоліки:компонувальні обмеження, пов'язані з довжиною поперечних важелів (сама підвіска «від'їдає» досить великий простір у моторного або багажного відсіків).

2. Незалежна підвіска із косими важелями.

Вісь хитання розташована діагонально по відношенню до поздовжньої осі автомобіля і злегка нахилена до середини автомобіля. Підвіска цього типу не може встановлюватись на автомобілі з переднім приводом, хоча довела свою ефективність на автомобілях малого та середнього класу із заднім приводом.

ДоРепління коліс на поздовжніх або косих важелях практично не застосовується в сучасних автомобілях, але наявність такого типу підвіски, наприклад, у класичних Porsche 911, це безумовно привід для обговорення.

Переваги:

Недоліки:

3. Незалежна підвіска з віссю, що коливається.

В основі незалежної підвіски з віссю, що коливається, лежить патент Румплера від 1903 року, який застосовувався «Даймлер - Бенцем» до сімдесятих років 20-го століття. Ліва труба півосі жорстко з'єднана з корпусом головної передачі, а права труба має пружинне з'єднання.

4. Незалежна підвіска із поздовжніми важелями.

Незалежна підвіска із поздовжніми важелями була запатентована Порше. ДоРепління коліс на поздовжніх або косих важелях практично не застосовується в сучасних автомобілях, але наявність такого типу підвіски, наприклад, у класичних Porsche 911, це безумовно привід для обговорення. На противагу іншим рішенням, перевагою цього підвіски представлялося те, що цей тип осі з'єднувався з поперечно - торсіонною пружинною штангою, що створювало більше місця. Проблема, однак, полягала в тому, що виникали реакції сильних поперечних коливань автомобіля, що могло призвести до втрати керованості, чим, наприклад, "прославився" "Сітроен" моделі "2 CV".

Цей тип незалежної підвіски є простим, але недосконалим. При роботі такої підвіски в досить великих межах змінюється колісна база автомобіля, щоправда, колія при цьому залишається постійною. При повороті колеса у ній нахиляються разом із кузовом значно більше, ніж у інших конструкціях підвісок. Косі важелі дозволяють частково позбавитися головних недоліків підвіски на поздовжніх важелях, але при зменшенні впливу кренів кузова на нахил коліс з'являється зміна колії, що теж позначається на керованості та стабільності.

Переваги:Простота, дешевизна, відносна компактність.

Недоліки:застаріла конструкція, вкрай далека від досконалості.

5. Незалежна підвіска з важелем та пружинною стійкою (Мак-Ферсон).

Так звана "підвіска Мак-Ферсон" була запатентована у 1945 році. Вона являла собою подальший розвиток підвіски двоважільного типу, в якій верхній важіль, що управляє, був замінений на вертикальну напрямну. Пружинні стійки «Мак-Ферсон» мають конструкції для застосування як з передньої, так і задньої віссю. При цьому маточина колеса з'єднується з телескопічною трубою. З передніми (керованими) колесами вся стійка з'єднується у вигляді шарнірів.

МакФерсон вперше застосував на серійному автомобілі моделі "Форд Ведет" 1948 року, що випускалася французькою філією компанії. Пізніше вона використовувалася на Ford Zephyr і Ford Consul, які також претендують на звання перших великосерійних автомобілів з такою підвіскою, тому що завод, що випускав Vedette, в Пуассі спочатку відчував великі труднощі з освоєнням нової моделі.

Багато в чому аналогічні підвіски розроблялися і раніше, аж до початку XX століття, зокрема, дуже схожий тип був розроблений інженером фірми "Фіат" Guido Fornaca в середині двадцятих років - вважається, що МакФерсон частково скористався його розробками.

Безпосередній предок цього підвіски - різновид передньої підвіски на двох поперечних важелях нерівної довжини, у якій пружина в єдиному блоці з амортизатором була винесена в простір над верхнім важелем. Це робило підвіску компактнішою, і дозволяло на передньопривідному автомобілі пропустити між важелями піввісь з шарніром.

Замінивши верхній важіль з кульовою опорою і розташованою над ним блоком амортизатора і пружини на амортизаторну стійку з закріпленим на бризковику крила поворотним шарніром, МакФерсон отримав компактну, конструктивно просту і дешеву підвіску, названу його ім'ям, яка невдовзі була застосована. європейського ринку.

В оригінальному варіанті такої підвіски шаровий шарнір розташовувався на продовженні осі амортизаторної стійки, таким чином вісь амортизаторної стійки була і віссю повороту колеса. Пізніше, наприклад, на Audi 80 і Volkswagen Passat перших поколінь, шаровий шарнір стали зміщувати назовні до колеса, що дозволяло отримати менші, і навіть негативні значення плеча обкатки.

Масове поширення ця підвіска набула лише сімдесяті роки, коли було остаточно вирішено технологічні проблеми, зокрема - масового виготовлення амортизаторних стійок з необхідним ресурсом. У зв'язку зі своєю технологічністю та дешевизною даний тип підвіски згодом швидко знайшов дуже широке застосування в автомобілебудуванні, незважаючи на низку недоліків.

У вісімдесяті роки намітилася тенденція до повсюдного використання підвіски МакФерсон, у тому числі - на великих і порівняно дорогих автомобілях. Однак згодом необхідність подальшого зростання технічних і споживчих якостей зумовила повернення на багатьох порівняно дорогих автомобілях до підвіски на подвійних поперечних важелях, що є більш дорогою у виробництві, але має кращі параметри кінематики та підвищує їздовий комфорт.

Задня підвіска типу «Чепмен» - варіант підвіски МакФерсон для заднього мосту.

МакФерсон створював свою підвіску для встановлення на всі колеса автомобіля, як передні, так і задні – зокрема, саме так вона була використана у проекті Chevrolet Cadet. Однак на перших серійних моделях підвіска його розробки була застосована лише спереду, а задня з міркувань спрощення та здешевлення залишалася традиційною, залежною із жорстким провідним мостом на поздовжніх ресорах.

Тільки в 1957 році інженер фірми Лотус Колін Чепмен застосував аналогічну підвіску для задніх коліс моделі Лотус Еліт, тому її в англомовних країнах прийнято називати підвіскою Чепмена. Але, наприклад, у Німеччині такої різниці не робиться, і поєднання «задня підвіска МакФерсон» вважається цілком допустимим.

Найбільш значними перевагами системи є її компактність і мала безпружинна маса. Підвіска «Мак-Ферсон» набула широкого поширення завдяки невисокій вартості, нетрудомісткості виготовлення, компактності, а також можливостям подальшого доопрацювання.

6. Незалежна підвіска із двома поперечними ресорами.

У 1963 році компанія «Дженерал Моторз» розробила «Корвет» з винятковим рішенням підвіски – незалежна підвіска із двома поперечними ресорами. Раніше перевагу надавали спіральним пружинам, а не ресорам. Пізніше, 1985 року, «Корвет» перших випусків знову обладнаний підвіскою з поперечними ресорами, виготовленими із пластику. Проте, загалом, ці конструкції були вдалими.

7. Незалежна свічкова підвіска.

Цей тип підвіски встановлювався на моделі ранніх випусків, наприклад, на «Лянча-Лямбда» (1928 рік). У підвісках цього типу колесо разом із поворотним кулаком переміщається вздовж вертикальної напрямної, змонтованої всередині колісного кожуха. Всередині або зовні цією напрямною встановлена ​​гвинтова пружина. Ця конструкція, однак, не забезпечує положення коліс, необхідного для оптимального контакту з дорожнім покриттям та керованістю.

Знайпоширеніший у наші дні тип незалежної підвіски легкового автомобіля. Характеризується простотою, дешевизною, компактністю та порівняно непоганою кінематикою.

Це підвіска на напрямній стійці та одному поперечному важелі, іноді з додатковим поздовжнім важелем. Основною ідеєю при проектуванні цієї схеми підвіски були не керованість і комфорт, а компактність і простота. При досить середніх показниках, помножених на необхідність серйозного посилення місця кріплення стійки до кузова і досить серйозну проблему дорожніх шумів, що передаються на кузов (і ще цілою купою недоліків), підвіска виявилася настільки технологічна і настільки припала до душі компонувальникам, що досі практично застосовується . Фактично, тільки ця підвіска дозволяє конструкторам мати силовий агрегат поперечно. Підвіска МакФерсон може використовуватися як для передніх, так і для задніх коліс. Проте в англомовних країнах аналогічну підвіску задніх коліс прийнято називати «підвіскою Чепмена». Так само цю підвіску іноді називають терміном «свічка» або «свічка, що гойдається». На сьогоднішній день спостерігається тенденція до переходу від класичного макферсона до схеми з додатковим верхнім поперечним важелем (виходить якийсь гібрид макферсона та підвіски на поперечних важелях), що дозволяє, зберігши відносну компактність, серйозно покращити показники керованості.

Переваги: ​​простота, дешевизна, малі безпружинні маси, вдала схема для різних компонувальних рішень у малих просторах.

Недоліки: шумність, низька надійність, мала компенсація крену («клювання» при гальмуванні та «присідання» при розгоні).

8. Залежна підвіска.

Залежна підвіска переважно застосовується для задньої осі. Як передня підвіска вона застосована на «джипах». Цей тип підвіски був основним приблизно до тридцятих років 20-го століття. У їхню комплектацію також входили ресори зі спіральні пружини. Проблеми, пов'язані з цим типом підвіски, стосуються великої маси безпружинних деталей, особливо для осей провідних коліс, а також неможливості забезпечити оптимальні кути установки коліс.

Знайстаріший тип підвіски. Історію свою веде ще від возів та возів. Основний принцип її полягає в тому, що колеса однієї осі пов'язані між собою жорсткою балкою, що називається найчастіше «мостом».

Найчастіше, якщо не торкатися екзотичних схем, міст може бути закріплений як на ресорах (надійно, але не зручно, досить посередня керованість), так і на пружинах і направляючих важелях (лише трохи менш надійно, зате комфорту і керованості стає дуже більше) . Застосовується там, де потрібне щось справді міцне. Адже міцніше за сталеву трубу, в яку заховані, наприклад, приводні півосі, поки що нічого не придумано. У сучасних легкових автомобілях практично не трапляється, хоча винятки є. Ford Mustang, наприклад. У позашляховиках і пікапах застосовується частіше (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Class, Ford Ranger, Mazda BT-50 тощо), але тенденція до загального переходу на незалежні схеми видно неозброєним поглядом - керованість і швидкість зараз потрібні більше ніж «бронебійність» конструкції

Переваги:надійність, надійність, надійність і ще раз надійність, простота конструкції, незмінні колії та дорожній просвіт (на бездоріжжя це плюс, а не мінус, як чомусь багато хто вважає), великі ходи, що дозволяють долати серйозні перешкоди.

Недоліки:При відпрацюванні нерівностей і в поворотах колеса завжди рухаються разом (вони жорстко пов'язані), що, в сукупності з високими безпружинними масами (міст важкий - це аксіома), не найкращим чином позначається на стабільності руху та керованості.

На поперечній ресоре

Цей дуже простий і дешевий тип підвіски широко застосовувався в перші десятиліття розвитку автомобіля, але зі зростанням швидкостей руху майже зовсім вийшов з вживання.
Підвіска складалася з нерозрізної балки мосту (ведучого або не ведучого) і напівеліптичної поперечної ресори, що розташована над ним. У підвісці провідного мосту виникала необхідність розміщення його потужного редуктора, тому поперечна ресора мала форму великої літери «Л». Для зменшення податливості ресори використовувалися поздовжні реактивні тяги.
Цей тип підвіски найбільш відомий за автомобілями Ford T та Ford A/ГАЗ-А. На автомобілях "Форд" цей тип підвіски використовувався аж до моделі 1948 (включно). Інженери ГАЗ-а відмовилися від нього вже на моделі ГАЗ-М-1, створеної на основі Ford B, але мала повністю перероблену підвіску на поздовжніх ресорах. Відмова від такого типу підвіски на поперечній ресоре в даному випадку був пов'язаний найбільшою мірою з тим, що вона, за досвідом експлуатації ГАЗ-А, мала недостатню живучість на вітчизняних дорогах.

На поздовжніх ресорах

Це найдавніший варіант підвіски. У ній балка мосту підвішена на двох поздовжньо орієнтованих ресорах. Міст може бути як ведучим, так і не ведучим, і розташований як над ресорою (зазвичай на легкових автомобілях), так і під нею (вантажівки, автобуси, позашляховики). Як правило кріплення моста до ресори здійснюється за допомогою металевих хомутів приблизно в її середині (але зазвичай з невеликим усуненням вперед).

Ресора в її класичному вигляді є пакетом з пружних металевих листів, з'єднаних хомутами. Лист, на якому розташовані вушка кріплення ресори, називається корінним - як правило, його роблять товстим.
В останні десятиліття спостерігається перехід до мало- або навіть однолистових ресор, іноді для них використовуються неметалічні композитні матеріали (вуглепластики і так далі).

З напрямними важелями

Існують різні схеми таких підвісок з різною кількістю і розташуванням важелів. Часто застосовується показана на малюнку п'ятиважільна залежна підвіска з тягою Панара. Її перевага в тому, що важелі жорстко і передбачувано задають рух провідного мосту по всіх напрямках – вертикальному, поздовжньому та боковому.

Більш примітивні варіанти мають менше важелів. Якщо важеля всього два, під час роботи підвіски вони перекошуються, що вимагає або їхньої власної податливості (наприклад, на деяких «Фіатах» початку шістдесятих років і англійських спорткарах важелі в пружинній задній підвісці робилися пружними, пластинчастими, по суті - аналогічними чверть-еліптичним ресорам) , або особливого шарнірного з'єднання важелів з балкою, або податливості самої балки на кручення (так звана торсіонно-важільна підвіска зі сполученими важелями, досі широко поширена на передньопривідних автомобілях
Як пружні елементи можуть використовуватися як виті пружини, так і, наприклад, пневмобалони. (особливо на вантажівках та автобусах, а також – влоурайдерах). В останньому випадку потрібне жорстке завдання руху направляючого апарату підвіски по всіх напрямках, так як пневмобалон не здатні сприймати навіть невеликі поперечні і поздовжні навантаження.

9. Залежна підвіска типу "Де-Діон".

Фірма «Де Діон-Бутон» в 1896 розробила конструкцію задньої осі, яка дозволяла розділити корпус диференціала і вісь. У підвіски конструкції «Де Діон-Бутон» момент, що крутить, сприймався дном кузова автомобіля, а на жорсткій осі кріпилися провідні колеса. При даній конструкції маса деталей, що не амортизуються, значно скорочувалася. Такий тип підвіски широко застосовувала фірма Альфа Ромео. Зрозуміло, що така підвіска може працювати тільки на задній провідній осі.

Підвіска «Де Діон» у схематичному зображенні: блакитний – нерозрізна балка підвіски, жовтий – головна передача з диференціалом, червоний – півосі, зелений – шарніри на них, помаранчевий – рама або кузов.

Підвіску «Де Діон» можна охарактеризувати як проміжний тип між залежними та незалежними підвісками. Цей тип підвіски може використовуватися тільки на провідних мостах, точніше кажучи, тільки провідний міст може мати тип підвіски "Де Діон", так як вона була розроблена як альтернатива нерозрізному провідному мосту і передбачає наявність на осі провідних коліс.
У підвісці «Де Діон» колеса з'єднані порівняно легкою, так чи інакше підресореною нерозрізною балкою, а редуктор головної передачі нерухомо кріпиться до рами або кузова і передає обертання на колеса через півосі з двома шарнірами на кожній.
Це дозволяє звести до мінімуму безпружинні маси (навіть у порівнянні з багатьма видами незалежної підвіски). Іноді для поліпшення цього ефекту навіть гальмівні механізми переносять до диференціала, залишаючи безпружинними лише маточини коліс і самі колеса.
При роботі такої підвіски змінюється довжина півосей, що змушує виконувати їх з рухомими у поздовжньому напрямку шарнірами рівних кутових швидкостей (як на передньопривідних автомобілях). На англійському Rover 3500 використовувалися звичайні карданні шарніри, і для компенсації балку підвіски довелося виконати з унікальної конструкції ковзним шарніром, що дозволяло їй збільшувати або зменшувати свою ширину на кілька сантиметрів при стисканні та відбої підвіски.
«Де Діон» є технічно досконалим типом підвіски, і за кінематичними параметрами перевершує навіть багато видів незалежних, поступаючись кращим з них лише на нерівній дорозі, і то за окремими показниками. При цьому і собівартість його досить висока (вище, ніж у багатьох типів незалежної підвіски), тому вона застосовується порівняно рідко, зазвичай - на спортивних автомобілях. Наприклад, таку підвіску мали багато моделей Alfa Romeo. З недавніх автомобілів із такою підвіскою можна назвати Smart.

10. Залежна підвіска із дишлом.

Ця підвіска може бути розглянута як напівзалежна. У її сьогоднішньому вигляді вона була розроблена у сімдесяті роки для компактних автомобілів. Цей тип осі вперше був серійно встановлений на Audi 50. Сьогодні прикладом такого автомобіля може бути «Лянча Y10». Підвіска зібрана на вигнутій попереду трубі, на обох кінцях якої змонтовані колеса із підшипниками. Виступаючий вперед вигин утворює власне дишло, закріплене на кузові гумометалевим підшипником. Бічні сили передають дві симетричні косі реактивні штанги.

11. Залежна підвіска зі зв'язаними важелями.

Підвіска зі зв'язаними важелями є вісь, яка є напівзалежною підвіскою. Підвіска має жорсткі поздовжні важелі, з'єднані один з одним жорстким пружним торсіоном. Така конструкція в принципі змушує важелі коливатись синхронно один з одним, але за рахунок закручування торсіону дає їм певний ступінь незалежності. Цей тип можна умовно вважати напівзалежним. У цьому виді підвіска застосовується на моделі "Фольксваген - Гольф". Взагалі вона має досить багато різновидів конструкції та дуже широко використовується для задньої осі передньопривідних автомобілів.

12. Торсійна підвіска

Торсіонна підвіска- це металеві торсіонні вали, що працюють на кручення, один кінець якої кріпиться до шасі, а інший кріпиться до спеціального важеля, що перпендикулярно стоїть, пов'язаному з віссю. Торсіонна підвіска виготовляється з термічно обробленої сталі, що дозволяє витримувати значні навантаження під час кручення. Основний принцип дії торсійної підвіски – це робота на вигин.

Торсіонна балка може розташовуватися поздовжньо та поперечно. Поздовжнє розташування торсійної підвіски в основному використовується на великих та важких вантажних автомобілях. На легкових автомобілях зазвичай використовуються поперечне розташування торсіонних підвісок, зазвичай на задньому приводі. В обох випадках торсіонна підвіска забезпечує плавність ходу, регулює крен при повороті, забезпечує оптимальну величину згасання коливань коліс та кузова, зменшує коливання керованих коліс.

На деяких автомобілях торсіонна підвіска використовується для автоматичного вирівнювання з використанням мотора, який стягує балки для додаткової жорсткості, залежно від швидкості та стану дорожнього покриття. Підвіска з регульованою висотою може використовуватися при заміні коліс, коли транспортний засіб піднімається за допомогою трьох коліс, а четверте піднімається без допомоги домкрата.

Основна перевага торсіонних підвісок – це довговічність, легкість у регулюванні висоти та компактність по ширині транспортного засобу. Вона займає значно менше простору, ніж пружинні підвіски. Торсіонна підвіска дуже легка в експлуатації та технічному обслуговуванні. Якщо торсіонна підвіска розбовталася, відрегулювати положення можна за допомогою звичайного гайкового ключа. Достатньо забратися під низ автомобіля та підтягнути потрібні болти. Однак головне не перестаратися, щоб уникнути зайвої жорсткості ходу під час руху. Регулювати торсіонні підвіски набагато легше ніж регулювати пружинні підвіски. Виробники автомобілів змінюють торсіонну балку для регулювання положення руху в залежності від ваги двигуна.

Прототипом сучасної торсійної автомобільної підвіски можна назвати пристрій, який використовувався у Фольсвагені "Бітл" у 30-х роках минулого століття. Цей пристрій був модернізований чехословацьким професором Ледвінком до тієї конструкції, яку ми сьогодні знаємо, і встановлено на Татрі в середині 30-х років. А в 1938 році Фердинанд Порше скопіював дизайн торсійної підвіски Ледвінки і впровадив її в масове виробництво KDF-Wagen.

Торсіонна підвіска широко застосовувалась на військовій техніці під час Другої світової війни. Після війни автомобільна торсіонна підвіска застосовувалася в основному на європейських автомобілях (у тому числі легкових), таких як Сітроен, Рено та Фольсваген. Згодом виробники легкових автомобілів відмовилися від використання торсіонних підвісок на пасажирських легкових машинах через складність виготовлення торсіонів. В наші дні торсіонна підвіска в основному використовується на вантажних автомобілях та позашляховиках у таких виробників, як Ford, Dodge, General Motors та Mitsubishi Padgero.

Тепер про найпоширеніші помилки.

«Пружина просіла і стала м'якшою»:

Ні, жорсткість пружини не змінюється. Змінюється лише її висота. Витки стають ближчими один до одного і машина опускається нижче.
1. «Ресори випрямилися, значить просіли»: Ні, якщо ресори прямі, це не означає, що вони просіли. Наприклад на заводському складальному кресленні шасі УАЗ 3160, ресори абсолютно прямі. У Хантера вони мають ледь помітний для неозброєного ока вигин 8мм, що теж звичайно сприймається як «прямі ресори». Для того щоб визначити просіли ресори чи ні, можна заміряти якийсь характерний розмір. Наприклад, між нижньою поверхнею рами над мостом і поверхнею панчохи мосту під рамою. Має бути близько 140мм. І ще. Прямими ці ресори задумані невипадково. При розміщенні моста під ресорою, тільки таким чином вони можуть забезпечити сприятливу характеристику уплавлюваності: при крені не підрулювати мост у бік надмірної повертаності. Про поворотність можна почитати в розділі «Керування автомобіля». Якщо ж якимось чином (додавши листи, прокувавши ресори, додавши пружини ітд) домогтися того, щоб вони стали вигнутими, то автомобіль буде схильний до рискання на великій швидкості та інших неприємних властивостей.
2. «Я відпилю від пружини пару витків, вона просяде і стане м'якшою»: Так, пружина дійсно стане коротшою і можливо при установці на машину, машина просяде нижче, ніж з повною пружиною. Однак, при цьому пружина стане не м'якшою, а навпаки жорсткіше пропорційно довжині відпиленого прутка.
3. «Я поставлю додатково до ресор пружини (комбіновану підвіску), ресори розслабляться і підвіска стане м'якшою. При звичайній їзді ресори не працюватимуть, працюватимуть тільки пружини, а ресори тільки при максимальних пробоях» : Ні, жорсткість у цьому випадку збільшиться і дорівнюватиме сумі жорсткості ресори і пружини, що негативно скажеться не тільки на рівні комфорту, але і на прохідності (про вплив жорсткості підвіски на комфорт пізніше). Для того щоб таким методом домогтися змінної характеристики підвіски, необхідно вигнути пружиною ресору до вільного стану ресори і через цей стан перегнути (тоді ресора змінить напрямок зусилля і пружина і ресора почнуть працювати врозпір). А наприклад для малолистової ресори УАЗа з жорсткістю 4кг/мм та підресореною масою 400кг на колесо, це означає ліфт підвіски більш ніж на 10см! Навіть якщо здійснити цей жахливий ліфт пружиною, то, крім втрати стійкості автомобіля, кінематика вигнутої ресори зробить автомобіль абсолютно некерованим (див. п. 2)
4. «А я (наприклад додатково до п. 4) зменшу кількість аркушів у ресорі»: Зменшення кількості листів у ресоре дійсно однозначно означає зниження жорсткості ресори. Однак, по-перше це не обов'язково означає зміну її вигину у вільному стані, по-друге вона стає більш схильна до S-подібного вигину (намотування навколо мосту вод дією реактивного моменту на мосту) і по-третє ресора конструюється як «балка рівного опору вигину» (хто вивчав «Сопромат», той знає що це таке). Наприклад у 5-листових ресор від Волги-седана і жорсткіших 6-листових ресор від Волги-універсала однаковий лише корінний лист. Здавалося б у виробництві дешевше всі частини уніфікувати та зробити лише один додатковий лист. Але не можна т.к. при порушенні умови рівного опору вигину навантаження на листи ресори стає нерівномірним по довжині і лист швидко виходить з ладу більш навантаженому ділянці. (Скорочується термін служби). Змінювати кількість листів у пакеті дуже не рекомендую і тим більше збирати ресори з листів від різних марок автомобілів.
5. «Мені потрібно збільшити жорсткість, щоб не пробивало підвіску до відбійників» або «у позашляховика має бути жорстка підвіска». Ну, по-перше, «відбійниками» вони називаються тільки в простолюді. Насправді, це додаткові пружні елементи, тобто. вони там спеціально стоять для того, щоб до них пробивало і щоб наприкінці ходу стиснення збільшувалася жорсткість підвіски і забезпечувалася необхідна енергоємність при меншій жорсткості основного пружного елемента (пружини/ресори). При збільшенні жорсткості основних пружних елементів також погіршується прохідність. Здавалося б який зв'язок? Межа тяги по зчепленню, яку можна розвинути на колесі, (крім коефіцієнта тертя) залежить від того, з якою силою це колесо притиснуте до поверхні, по якій їде. Якщо автомобіль їде рівною поверхні, то ця сила притискання залежить тільки від маси автомобіля. Однак, якщо поверхня не рівна, ця сила починає залежати від характеристики жорсткості підвіски. Наприклад, представимо 2 автомобілі рівної підресореної маси по 400кг на колесо, але з різною жорсткістю пружин підвіски 4 і 2 кг/мм відповідно, що пересуваються по одній і тій же нерівній поверхні. Відповідно при проїзді нерівності заввишки 20см одне колесо спрацювало на стиск на 10см, інше на відбій на ті ж 10см. При розтисканні пружини жорсткістю 4кг/мм на 100мм зусилля пружини зменшилося на 4*100=400кг. А у нас лише 400кг. Значить, тяги на цьому колесі вже немає, а якщо у нас на осі відкритий диференціал або диференціал обмеженого тертя (ДОТ) (наприклад, гвинтовий «Квайф»). Якщо ж жорсткість 2 кг/мм, то зусилля пружини зменшилося тільки на 2*100=200кг, отже 400-200-200 кг все ще тисне і ми можемо забезпечити принаймні половинну тягу на осі. При чому якщо стоїть ДОТ, а у більшості їх коефіцієнт блокування 3, при наявності якоїсь тяги на одному колесі з гіршою тягою, на друге колесо передається втричі більший момент. І приклад: Найм'якіша підвіска УАЗа на малолистових ресорах (Хантер, Патріот) має жорсткість 4кг/мм (і пружина і ресора), у той час як у старого Ренджровера приблизно такої ж маси як Патріот, на передній осі 2.3 кг/мм, а на задній 2.7 кг/мм.
6. «У легкових автомобілів з м'якою незалежною підвіскою пружини мають бути м'якшими» : Зовсім не обов'язково Наприклад, у підвісці типу «МакФерсон», пружини дійсно працюють безпосередньо, але в підвісках на подвійних поперечних важелях (передня ВАЗ-класика, Нива, Волга) через передатне число дорівнює співвідношенню відстані від осі важеля до пружини і від осі важеля до кульової опори. За такої схеми жорсткість підвіски не дорівнює жорсткості пружини. Жорсткість пружини значно більша.
7. «Краще ставити жорсткі пружини щоб автомобіль був менш валким і отже стійкішим» : Не зовсім так. Так, дійсно чим більша вертикальна жорсткість, тим більша кутова жорсткість (що відповідає за крен кузова при дії відцентрових сил у поворотах). Але перенесення мас внаслідок крену кузова значно меншим чином впливає на стійкість автомобіля, ніж скажемо висота центру тяжіння, яким джипери часто дуже марнотратно кидаються ліфтуючи кузов тільки заради того, щоб не пиляти арки. Автомобіль повинен кренитися, крен це не зачитає погано. Це важливо для інформативності під час керування. При конструюванні більшість автомобілів закладається стандартна величина крену 5 градусів при окружному прискоренні 0.4g (залежить від співвідношення радіуса повороту і швидкості руху). Окремі автовиробники закладають крен на менший кут створення ілюзії стійкості для водія.

А що ми всі про підвіску та підвіску, давайте згадаємо, Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рфПосилання на статтю, з якою зроблена ця копія - 13 жовтня 2017

Ступиці передніх та задніх коліс не кріпляться до кузова транспортного засобу безпосередньо. Для поглинання нерівностей дорожнього полотна, пом'якшення ударів та покращення загальної керованості автомобіля застосовуються різні види підвісок. Кожна з них є сукупністю важелів, тяг і демпфуючих пристроїв (пружини, амортизатори), що з'єднують колісну та кузовну базу. Ходові якості авто, вантажопідйомність та ступінь комфорту при їзді залежать від конструкції підвіски.

Різновиди підвісок

Існує кілька типів підвісних систем, що застосовуються на вантажних та легкових автомобілях, а також мікроавтобусах:

• одноважільний варіант під назвою Макферсон (McPherson);
• із двома важелями;
• залежна та напівзалежна;
• задня багатоважільна конструкція;
• гідропневматична адаптивна;
• конструкція «Де Діон».

Як правило, вузли типу McPherson, двоважільні та пневматичні варіанти систем встановлюються на передню вісь машини, решта використовується для задньої колісної бази. Нерідко трапляються винятки, наприклад, деякі позашляховики оснащуються спереду нерозрізною балкою, а це варіант залежної підвіски.

Кожна з перерахованих конструкцій включає такі основні елементи:

1. Важелі призначені для кріплення ступиць коліс до деталей кузова. Вони здатні хитатися за рахунок гумометалевих втулок - сайлентблоків.
2. Стабілізатор - металевий стрижень, що забезпечує поперечну стійкість автомобіля. Зв'язує важелі передніх коліс.
3. Пружина - елемент пружності, встановлений між важелем, що коливається, і кузовним лонжероном. Сприймає статичне навантаження від ваги автомобіля з пасажирами та динамічне – з боку коліс.
4. Амортизатор (інакше – стійка) згладжує коливання кузова, не даючи пружин різко розпрямлятися і стискатися.
5. Реактивні тяги забезпечують додатковий зв'язок колісних маточок з кузовом і протистоять бічним зусиллям, що діють на важелі (балки) у процесі руху.

На вантажівках та іншому комерційному транспорті замість пружин застосовуються ресори або пневматичні балони.

Залежні типи підвісок, що застосовуються на задніх осях, також включають поперечні балки різних конструкцій – нерозрізні та торсіонні. Найчастіше задній міст об'єднаний з елементом трансмісії – редуктором, що передає момент, що крутить, від карданного валу півосям провідних коліс.

Одноважільна система типу «Макферсон»

Даний тип підвіски вважається найдешевшим і практичним. Встановлюється на передню вісь більшості бюджетних легкових автомобілів та складається з таких деталей:

• підрамник - металева конструкція, що прикріплюється до нижньої частини кузова;
• нижні нижні важелі, встановлені на підрамнику;
• поворотний кулак зі маточкою кріпиться до важеля за допомогою кульової опори;
• роль верхнього важеля грає сама стійка у зборі з пружиною, що спирається верхнім кінцем у склянку кузовного лонжерону;
• стабілізатор, що зв'язує поперечні важелі;
• наконечники рульової тяги, приєднані до поворотних кулаків на шарнірах.

Принцип дії підвіски McPherson досить простий: амортизатор, встановлений усередині пружини, працює разом з нею як головний демпфуючий елемент. Стійка здатна обертатися разом із поворотним кулаком за рахунок опорного підшипника у верхній частині. Важіль тримає колесо знизу, а поворот здійснюється під впливом кермової тяги, що прикріплена шарніром до кулака. Від кренів автомобіль оберігає стабілізатор, з'єднаний з підрамником та обома важелями.

Довідка. Стійки підвіски «Макферсон» розташовані не вертикально, а відхилені назад під невеликим кутом (так званий кут кастору).

Основні плюси даної підвіски - компактність, низька вартість і можливість без проблем підключити до колес ШРУСи від мотора, що поперечно стоїть. Додаткова перевага – великий хід, практично на всю довжину розкриття амортизатора, що оберігає деталі кузова від пробоїв підвіски.

Тепер про мінуси:

1. Опорна стійка схильна до ударних навантажень з боку колеса і нерідко виходить з ладу. Це слабке місце конструкції McPherson.
2. Через великий хід і рухоме кріплення елемента пружності на шарнірах істотно змінюється розвал передніх коліс.

Зазначені недоліки не дозволяють встановлювати незалежну підвіску МакФерсон на важкі машини преміум-класу, позашляховики та спорткари.

Конструкція з двома важелями

Двоважільна незалежна підвіска автомобіля також застосовується на передній осі та відрізняється від попередньої конструкції за такими ознаками:

1. Амортизатор і пружина не становлять єдиний вузол, хоча перший вбудований другий. Кріпляться деталі окремо - стійка до шарніра кузова, а пружина просто впирається у склянку.
2. Доданий верхній важіль із кульовою опорою, прикрученою до поворотного кулака. По довжині елемент коротший за нижній важіль, оскільки кріпиться до лонжерона зсередини колісної арки.
3. Поворот колеса проводиться тією ж кермової тягою, але за рахунок двох шарових опор, встановлених на кінцях важелів.
4. Стійка із пружиною проходить крізь технологічний отвір верхнього важеля та прикріплюється до нижнього. Відповідно, пружні елементи не обертаються разом з колесом, що повертається, верхній опорний підшипник відсутній.

В іншому підвіска ідентична "Макферсону" - знизу стоїть підрамник, з'єднаний з важелями на шарнірах та за допомогою стабілізатора поперечної стійкості. У деяких випадках останній прикручується не до передньої балки, а до деталей кузова.

Завдяки особливостям конструкції всі динамічні та статичні навантаження рівномірно розподіляються на всі елементи підвіски – пружини, амортизатори, важелі та стабілізатор. В результаті термін служби стійки та інших деталей значно збільшується. Підвіска набагато «м'якша» і надійніша, ніж McPherson, тому успішно використовується на автомобілях преміум-класу та позашляховиках.

Довідка. Двохважільна система встановлювалася на всі класичні моделі ВАЗ 2101-2107. Незважаючи на безліч інших недоліків, ці старі автомобілі вважалися досить комфортними для їзди нашими дорогами.

Підвіска з 2 важелями зі зрозумілих причин дорожча і складніша в ремонті. Але «чарувати» над нею доводиться рідше, оскільки деталі зношуються поступово.

Задні залежні підвіски

У передньопривідних легкових автомобілях конструкція задньої ходової частини набагато простіше і надійніше передньої. Причина - без поворотних елементів і приводних півосей. Найбільш підходящий варіант для таких машин - напівзалежна підвіска з торсійною балкою, що гойдається або.

Напівзалежна конструкція з балкою, що гойдається, поширена на бюджетних автомобілях, оснащених переднім приводом. Система включає такі деталі:

• суцільнометалева балка, прикріплена до кузова на шарнірах;
• пружини, вставлені між кузовними склянками та спеціальними майданчиками на балці;
• амортизатори встановлені усередині пружин чи окремо;
• тяги поперечної стійкості та реактивні, що утримують задній міст при впливі поздовжніх зусиль.

Система працює наступним чином: у процесі руху важільна балка хитається на шарнірах, що підтримується з іншого боку тягами та амортизаторами. Нерівності згладжуються за рахунок пружини. Ступиці коліс жорстко прикріплені до заднього мосту та обертаються на підшипниках.

Другий різновид напівзалежної підвіски має розрізну балку з торсіоном посередині. Коли одне з коліс потрапляє в яму, цей елемент скручується і прагне повернути колишнє положення. Завдяки такому ефекту торсіонна підвіска створює комфортніші умови пасажирам авто..

Повністю залежна підвіска автомобіля оснащена цільною балкою з вбудованим редуктором і півосями, що надають руху задні колеса. Конструкція тримається за рахунок системи реактивних тяг та спирається на пружини з амортизаторами. На відміну від попереднього варіанту, ходова частина призначена для машин із заднім приводом.

У вантажівках та комерційних автомобілях задні пружини замінені пакетом ресор – пружних сталевих пластин. Середина ресора вузла спирається на балку, а кінці - на кузовні кронштейни. Конструкція розрахована на перевезення важких вантажів: що більше аркушів задіяно у пакеті ресор, то вище вантажопідйомність транспортного засобу.

Цікавий факт. Популярний мікроавтобус Mercedes Sprinter обладнаний попереду єдиною ресорою, встановленою впоперек кузова. Причому оригінальна деталь зроблена із пластику.

Багатоважільний варіант

Конструкція цього різновиду підвіски має певну схожість з двоважільного системою, тільки більш досконалою. Суть у наступному: колісна маточина тримається на кількох важелях, що дозволяють успішно гасити коливання від різноспрямованих впливів. Переваги такого пристрою незаперечні:

• повна незалежність кожного колеса;
• відмінне зчеплення із дорожнім покриттям;
• підвищений комфорт та керованість автомобілем;
• надійність та довговічність вузлів, обумовлена ​​розподілом навантаження на кілька деталей.

Нестача багатоважеля підвіски - складність, яка тягне за собою підвищення вартості ремонту. Найчастіше доводиться міняти шарніри та гумові втулки, рідше – сайлентблоки. У різних марках автомобільна система зустрічається на передній і задній осі.

Підвіска адаптивна та «Де Діон»

Обидві конструкції є різновидами інших підвісок легкових автомобілів. Особливість варіанта "Де Діон" - редуктор головної передачі заднього моста, встановлений окремо від поперечної балки та інших деталей ходової частини. Елемент трансмісії прикручений до кузова власними кріпленнями, а від нього до ступиць коліс підключені півосі.

Подібне технічне рішення дозволяє ґрунтовно розвантажити задню підвіску автомобіля та покращити умови її роботи. Окремий редуктор впроваджується виробниками разом із балкою чи багатоважільною системою.

Ідея адаптивної підвіски полягає в автоматичному пристосуванні до дорожніх умов, завантаженні авто, швидкості руху тощо. Для цього традиційна конструкція доповнена такими елементами:

• електронний блок керування;
• пневматичні балони замість пружин;
• амортизатори активного типу;
• регульований стабілізатор;
• комплект датчиків.

Орієнтуючись на сигнали датчиків, контролер блоку управляє роботою стійок і стабілізатора, а також регулює розмір кліренсу. Адаптивна схема досить дорога, зате найефективніша з усіх видів підвісок. Пневмобалони, що змінюють висоту, також застосовуються в підвісці вантажівок.

Ходова частина автомобіля – комплекс вузлів та механізмів, основним призначенням яких є переміщення транспортного засобу з умовою погашення вібрацій, тряски та інших факторів, що негативно впливають на рівень комфорту.

Елементи ходової частини транспортного засобу об'єднують кузов та колеса машини, зменшують розгойдування, приймають та забезпечують передачу діючих сил.

У процесі руху автомобіля люди, які перебувають у салоні, відчувають на собі різні типи коливань:

• Повільні – відрізняються великою амплітудою;
• Швидкі – мають мінімальний рівень розгойдування.

У ролі «гасників» швидких коливань виступають сидіння, гумові опори (КПП та мотора), а також інші «пом'якшувальні» елементи.

Від другого типу коливань (повільних) захищають елементи ходової частини транспортного засобу – вузли підвіски, покришки та інші.

Конструктивно до складу ходової частини машини входить:

• Підвіска (задня та передня);
• Шини;
• Колеса.

Нижче розглянемо кожну складову з позиції функцій та особливостей предметно.

Підвіска автомобіля

Елементи ходової частини, що забезпечують якісний контакт із покриттям

Існує думка, що якість контакту з поверхнею дороги залежить тільки від покришок, пружних та демпфуючих вузлів (амортизатора, пружин).

На практиці не менше значення мають додаткові елементи ходової частини, що взаємодіють один з одним та кінематикою напрямних пристроїв.

Так, для забезпечення достатнього рівня безпеки та комфорту в проміжку між кузовом та покриттям повинні бути такі елементи:

• Шини - пристрої, які першими беруть на себе негативні дії ям або «наростів» на поверхні дорожнього покриття. Завдяки певній пружності, покришки зменшують коливання та відіграють роль індикаторів стану підвіски. Якщо малюнок стирається нерівномірно, це говорить про порушення роботи елементів ходової частини (наприклад, зменшення опору підвіски автомобіля).
  
• Пружні деталі (ресори, пружини) - пристрої, завдання яких входить утримання кузова транспортного засобу на певному рівні та підтримка якісного зв'язку машини з покриттям. Тривале застосування цих виробів призводить до поступового старіння металу, його втоми через регулярні перевантаження. У результаті характеристики автомобіля, що впливають рівень комфорту, погіршуються. Зміни піддається величина кліренсу, параметр симетричності навантаження, кути розташування коліс та інші параметри. Важливо розуміти, що пружини, а чи не амортизатори підтримують масу машини. Якщо зменшується дорожній просвіт і транспортний засіб «просідає» без навантаження, настав час встановлювати нові пружини.
  
• Напрямні деталі. До цих елементів ходової частини відносяться торсіони, ресори та важільна система, що забезпечують кінематику взаємодії кузовної частини та коліс. Головною функцією вузлів полягає підтримка колеса, що переміщається вгору або вниз, в одній площині обертання. Іншими словами, останнє має бути приблизно в одній позиції, під 90 градусів до дороги. При порушенні геометрії напрямних вузлів автомобіль стає непередбачуваним на дорозі, протектор шин швидко зношується, зменшується ресурс амортизаторів та інших елементів підвіски.
  
• Допоміжні пружні вузли автомобіля. Сюди можна віднести гумометалеві шарніри, які часто називають буферами стиснення. У їхнє завдання входить придушення вібрацій та ВЧ коливань, що виникають від взаємодії металевих елементів ходової частини. Наявність цих вузлів сприяє підвищенню ресурсу деталей підвіски автомобіля, саме амортизаторів. Ось чому так важливо перевіряти стан гумометалевих деталей, що забезпечують з'єднання підвіски. Чим краще виконують роботу пружні допоміжні елементи, тим довше служать амортизатори.
  
• Стабілізатор поперечної стійкості (СПУ) - елемент ходової частини автомобіля, необхідний поліпшення керованості та зниження рівня крену ТС при вході в поворот. При різкому маневрі одна сторона транспортного засобу притискається до поверхні дороги, а друга – навпаки, відривається від покриття. Завдання СПУ - запобігти цьому відриву і забезпечити достатнє притискання сторони автомобіля, що «відривається», до дороги. Крім того, у разі наїзду машини на перешкоду СПУ закручується та гарантує швидке повернення колеса на початкову позицію.
  
• Елемент демпфування (амортизатор) - пристрій ходової частини, що забезпечує гасіння кузовних коливань, що виникають через наїзд на нерівності дорожнього покриття, а також через інерційні сили. Амортизатор також обмежує коливання непідконтрольних елементів (балки, мостів, шин, маточини та інших) по відношенню до кузова. У результаті якість контакту колеса та поверхні дорожнього покриття покращується.

Ми розглянули основні елементи ходової частини автомобіля, які конструктивно відрізняються один від одного на різних моделях машин, але в результаті несуть у собі основне призначення – забезпечити комфортний та безпечний рух транспортного засобу.

- Пані, чому ж, дозвольте вас запитати, чи ви не одягли алмазні підвіски? Ви ж знали, що мені було б приємно бачити їх на вас.
А. Дюма «Три мушкетери»

Нагадаємо: називається вся сукупність деталей та вузлів, що з'єднують кузов або раму автомобіля з колесами.

Перерахуємо основні елементи підвіски:

• Елементи, що забезпечують еластичність підвіски. Вони сприймають та передають вертикальні сили, що виникають при проїзді нерівностей дороги.
• Напрямні елементи визначають характер переміщення коліс. Також напрямні елементи передають поздовжні і бічні сили, і моменти, що виникають від цих сил.
• Амортизуючі елементи. Призначені для гасіння коливань, що виникають при дії зовнішніх та внутрішніх сил

Спочатку була ресора

У перших колісних не було жодних підвісок – пружні елементи просто були відсутні. А потім наші предки, ймовірно, надихнувшись конструкцією стрілецької цибулі, стали застосовувати ресори. З розвитком металургії сталевим смугам навчилися надавати еластичність. Такі смуги, зібрані в пакет, утворили першу ресорну підвіску. Тоді найчастіше використовувалася так звана еліптична підвіска, коли кінці двох ресор були з'єднані, а їх середини кріпилися до кузова з одного боку та до осі коліс з іншого.

Потім ресори стали застосовувати на автомобілях, причому як у вигляді напівеліптичної конструкції для залежних підвісок, так і встановивши одну, а то й дві ресори впоперек. У цьому отримували незалежну підвіску. Вітчизняний автопром довго використовував ресори - на Москвичах до появи передньопривідних моделей, на Волгах (за винятком Волги Сайбер), а на УАЗах ресори застосовуються досі.

Ресори еволюціонували разом з автомобілем: листів у ресоре ставало менше, аж до застосування однолистової ресори на сучасних малих розвізних фургонах.

Плюси ресорної підвіски

Мінуси ресорної підвіски

Простота конструкції - при залежній підвісці достатньо двох ресор та двох амортизаторів. Всі сили та моменти від коліс ресора передає на кузов або раму, не потребуючи додаткових елементів Компактність конструкції Внутрішнє тертя в ресоре з декількома листами гасить коливання підвіски, що знижує вимоги до амортизаторів. Простота виготовлення, дешевизна, ремонтопридатність

Зазвичай використовується у залежній підвісці, а вона зараз зустрічається все рідше Досить висока маса Не дуже висока довговічність Сухе тертя між листами вимагає або застосування спеціальних прокладок або періодичного мастила. Жорстка конструкція з ресорами не сприяє комфорту при малому навантаженні. Тому найчастіше застосовується на комерційних транспортних засобах. Регулювання характеристик в експлуатації не передбачено

Пружинна підвіска

Пружини почали встановлювати ще на зорі автомобілебудування та з успіхом застосовують досі. Пружини можуть працювати у залежних та незалежних підвісках. Їх застосовують на легкових автомобілях усіх класів. Пружина, спочатку тільки циліндрична, з постійним кроком навивки у міру вдосконалення конструкції підвіски набула нових властивостей. Зараз застосовують конічні або бочкоподібні пружини, навиті із прутка змінного перерізу. Все для того, щоб зусилля зростало не прямо пропорційно до деформації, а більш інтенсивно. Спочатку працюють ділянки більшого діаметра, а потім включаються менші. Так само і більш тонкий пруток включається в роботу раніше, ніж товстіший.

Торсіони

А ви знаєте, що майже в будь-якому автомобілі зі пружинною підвіскою все одно є торсіони? Адже стабілізатор поперечної стійкості, який зараз ставлять майже усюди, це і є торсіон. Взагалі будь-який відносно прямий і довгий важіль, що працює на кручення, є торсіоном. Як основні пружні елементи підвіски торсіони стали застосовуватися поряд із пружинами на самому початку автомобільної ери. Торсіони ставили вздовж і поперек автомобіля, використовували в різних типах підвісок. На вітчизняних автомобілях торсіон використовувався у передній підвісці Запорожців кількох поколінь. Тоді торсіонна підвіска припала до речі внаслідок своєї компактності. Зараз торсіони найчастіше використовують у передній підвісці рамних позашляховиків.

Пружним елементом підвіски є торсіон - сталевий стрижень, що працює на кручення. Один з кінців торсіону закріплений на рамі або кузові автомобіля, що несе, з можливістю регулювання кутового положення. На іншому кінці торсіону встановлено нижній важіль передньої підвіски. Зусилля на важелі створює момент, що закручує торсіон. Ні поздовжня, ні бічна сили на торсіон не діють, він працює на чисте кручення. Підтяжкою торсіонів можна регулювати висоту передньої частини автомобіля, але при цьому повний хід підвіски залишається незмінним, ми лише змінюємо співвідношення ходів стиснення та відбою.

Амортизатори

З курсу шкільної фізики відомо, що будь-якій пружній системі властиві коливання з якоюсь власною частотою. А якщо ще буде впливати обурювальна сила з частотою, що збігається, то виникне резонанс - різке збільшення амплітуди коливань. У разі торсійної або пружинної підвіски боротися з цими коливаннями і покликані амортизатори. У гідравлічному амортизаторі розсіювання енергії коливань відбувається за рахунок втрати енергії на перекачування спеціальної рідини з однієї камери до іншої. Зараз телескопічні амортизатори поширені повсюдно, від малолітражок до великовантажних автомобілів. Амортизатори, які називають газовими, насправді теж рідинні, але у вільному обсязі, а він є у всіх амортизаторів, міститься не просто повітря, а газ під підвищеним тиском. Тому «газові» амортизатори завжди прагнуть виштовхнути свій шток назовні. А ось у наступного виду підвісок без амортизаторів можна обійтись.

Пневматична підвіска

У пневматичній підвісці роль пружного елемента грає повітря, що у замкненому просторі пневмобаллона. Іноді замість повітря використовують азот. Пневмобалон являє собою герметичну ємність зі стінками із синтетичних волокон, завулканізованих у шар герметизуючої та захисної гуми. Конструкція багато в чому нагадує боковину шини.

Найважливішою якістю пневмопідвіски є можливість змінювати тиск робочого тіла у балонах. Причому перекачування повітря дозволяє пристрою грати роль амортизатора. Система керування дозволяє змінювати тиск у кожному окремому балоні. Таким чином, автобуси можуть ввічливо нахилятися на зупинці для полегшення посадки пасажирів, а вантажівки зберігати постійну «стати», набиті під зав'язку або абсолютно порожні. На легкових автомобілях пневмобалони можуть встановлюватися в задній підвісці для збереження постійного дорожнього просвіту в залежності від завантаження. Іноді в конструкції позашляховиків застосовують пневмопідвіску і на передній, і задній осях.

Пневмопідвіска дозволяє регулювати кліренс автомобіля. На високих швидкостях машина «присідає» ближче до дороги. Оскільки при цьому центр мас стає нижчим, зменшується валкість у поворотах. А на бездоріжжі, де важливим є великий дорожній просвіт, кузов, навпаки, піднімається.

Пневмоелементи поєднують у собі функції пружин і амортизаторів, правда тільки тоді це заводська конструкція. У тюнінгових конструкціях, коли пневмобалони просто додають до існуючої підвіски, амортизатори краще залишити.

Установку пневмопідвісок дуже люблять тюнінгісти всіх мастей. І, як завжди, хтось хоче нижче, хтось вище.

Залежна та незалежна підвіска

Усі чули вираз "у нього незалежна підвіска по колу". А що це означає? Незалежною підвіскою називається така підвіска, коли кожне колесо здійснює ходи стиснення та відбою (вгору та вниз) не впливаючи на переміщення інших коліс.

Незалежна підвіска типу МакФерсон з L або А-подібними важелями – сьогодні найпоширеніший тип передньої підвіски у світі. Простота і дешевизна конструкції поєднуються з гарною керованістю.

Залежною називається така підвіска, коли колеса поєднує одна жорстка балка. При цьому хід одного колеса, наприклад, вгору, супроводжується зміною кута нахилу іншого колеса щодо дороги.

Раніше такі підвіски застосовувалися дуже широко – взяти хоч наші Жигулі. Тепер лише на серйозних позашляховиках із потужною нерозрізною балкою заднього мосту. Залежна підвіска гарна лише своєю простотою і використовується там, де за умовами міцності необхідний жорсткий нерозрізний міст. Ще є напівзалежна підвіска. Така використовується на задній осі недорогих автомобілів. Вона є пружною балкою, яка пов'язує осі задніх коліс.