Многорычажная подвеска Multilink устройство и принцип работы

Назначение и устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля
Устройство подвески автомобиля

Итак, каково назначение автомобильной подвески? Она, как и ее далекие предшественники, устанавливаемые еще в конные экипажи, предназначена для того, чтобы сделать передвижение более комфортным и безопасным. Упругие элементы подвески демпфируют удары, толчки и вибрацию, которые сопровождает любую поездку по любой дороге.

Однако одним только комфортом задачи подвески не ограничиваются. Вторая ее функция – помощь при маневрах. Сложность конструкции подвески зачастую обусловлена именно этой причиной: инженеры пытаются еще добавить устойчивости, управляемости, безопасности автомобилю.

И, наконец, современная подвеска здорово помогает тормозить, поглощая инерцию движения вперед. По качеству торможения иногда можно определить, как настроена и насколько функциональна подвеска.

Что входит в устройство подвески? Говоря просто, всё, что находится между колесами и силовой рамой автомобиля. Это всем известные амортизаторы (куда ж без них), пружины, рычаги, тяги, стабилизаторы, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы. Условно их можно разделить на такие категории:

  1. Все виды пружин, рессор и торсионов относятся к упругим элементам подвески. Их задача – принимать на себя и отпружинивать толчки от езды по неровностям.
  2. Все виды амортизаторов (обычные масляные и газомасляные, пневматические, магнитные) относятся к демпфирующим элементам подвески. Они должны поглощать удары и тряску, не пуская их дальше на кузов автомобиля.
  3. Рычаги, поворотные кулаки, поперечные тяги с это направляющие элементы. Их задача – формировать правильное положение колеса при повороте и движении по прямой. Для разворота колес достаточно рулевого механизма, но для того, чтобы колесо занимало правильное положение во время маневров, нужны элементы подвески.
  4. Сайлентблоки, шаровые опоры и другие мелкие резинометаллические детали нужны не только для скрепления между собой всех элементов подвески, но и для частичного смягчения вибрации и ударов.
  5. Стабилизатор поперечной устойчивости, как понятно из названия, предназначен для выравнивания кузова в поворотах, чтобы автомобиль при резких маневрах не заваливался набок.

Появившаяся еще в середине века многорычажная подвеска до недавнего времени считалась атрибутом дорогих автомобилей представительского класса. Но оптимизация технологии изготовления деталей позволила устанавливать ее даже на бюджетные авто.

В основе конструкции независимой многорычажной подвески лежат несколько рычагов (верхние, нижние, продольные, поперечные). Принцип привязки ступицы к кузову сильно напоминает классическую двухрычажную подвеску. Существует множество вариантов исполнения подвески, причем, как для передних, так и для задних колес.

Многорычажная подвеска Multilink устройство и принцип работы

Подробно рассмотрев устройство и работу одной из них, несложно понять общий принцип функционирования многорычажки.

3 — подрамник. Является несущей конструкцией. Он крепится к кузову с помощью сайлентблоков, обеспечивая гашение вибраций. Все поперечные рычаги (один верхний и два нижних) соединены с подрамником.

9 — верхний рычаг. Он шарнирно соединяет опору ступицы с подрамником, позволяя ей совершать колебания в вертикальной плоскости. Соединения обеспечивают резино-металлические сайлентблоки.

6 — поперечный нижний задний рычаг. Функция его та же, что и у верхнего рычага, только поддерживает опору ступицы снизу. Если дальше не рассматривать подвеску, то получился макет двухрычажной версии.

10 — поперечный нижний передний рычаг. Он удерживает ступичный узел от поперечного смещения. Соединен он не жестко. Следовательно, колесо имеет определенное смещение в указанном направлении. На гладком, но неровном покрытии (продавленный асфальт) многорычажка обладает эффектом подруливания. Этим обеспечивается отличная управляемость.

11 — продольный нижний рычаг. Он удерживает ступицу от смещений в продольном направлении.

5 — регулировочные болты. Даже задняя подвеска имеет определенный угол установки колес. Данные болты служат для его регулировки.

Пружина — 7 опирается одним торцом в нижний задний рычаг, а другим — в специальный отлив в поперечине подрамника.

Амортизатор — 2 монтируется отдельно от пружины, не загромождая пространство.

Учитывая разнообразность зависимой подвески автомобиля и её устройство, соответственно и строение будет разным. Все же есть и те основные детали, которые можно встретить в любом из вариантов данного механизма. Инженеры выделяют три основные детали, которые должны быть в наборе самой распространенной

Рессоры – если рассматривать в деталях, то это набор металлических пластин (листов), выполненных в эллиптической форме и разной длины. За счет стяжных деталей, все рессоры соединены между собой. Далее, с помощью хомутов рессоры крепятся к оси подвески. По всем характеристикам, данные детали выполняют роль направляющих и упругих элементов, а так же частично заменяют амортизаторы, за счет трения между листами.

Кронштейны зависимой подвески – основные детали, с помощью которых набор рессоры крепится к кузову автомобиля. Как правило, один кронштейн закреплен неподвижно, а второй может передвигаться продольно по рессорам.

Мост (металлическая балка автомобиля). Основная деталь всей зависимой подвески, представляющая собой металлическую, жесткую ось, с помощью которой соединяются левое и правое колесо.

Теперь же рассмотрим, какие элементы входят в набор пружинной зависимой подвески автомобиля. Как и в предыдущем случае, основой является металлическая балка. Далее в перечне числятся пружины, амортизаторы, а так же реактивные штанги. По имеющейся информации, самая распространенная зависимая подвеска состоит из 5-ти рычагов (4 продольные и 1 поперечный рычаг). По типу крепежа, одна часть к раме машины, другая часть к балке.

Читать далее:  Термостат ВАЗ 2114-2115 признаки неисправностей и замена термостата

Принцип работы зависимой подвески автомобиля

Смотрите видео принцип работы зависимой подвески

Сразу хочется отметить, что комфорт такой системы не самый лучший, поэтому ожидать роскоши, подобно в премиум автомобиле не стоит. Устройство зависимой подвески вполне оправдывает тряску и толчки в салоне машины. Если рассматривать механизм в целом, то это единая, жесткая ось, соединяющая колеса машины спереди или сзади.

Конструкция такой подвески простая, но, тем не менее самая надежная из существующих, так как может переносить большие нагрузки. Минус в том, что если одна сторона машины наезжает на неровность, то наклоняется весь кузов. Как уже говорили, никакой речи о комфорте в салоне идти не может, разве, что если в подвеске использовали амортизаторы и пружины для смягчения ударов и колебаний кузова.

Существует оригинальный способ описать работу независимой многорычажной подвески. Нужно представить себе параллелограмм, как прямоугольник, деформированный сдвигом. Роль одной пары противолежащих сторон играют верхние и нижние рычаги. Роль второй пары — подрамник и ступица. Такое «качание» ступицы становится мягким, кроме работы амортизатора и пружины, заметно проявляют себя множество сайлентблоков.

Все вибрации, распределенные по узлам, доходят до кузова в малых количествах. Удивительное свойство такой подвески заключается в том, что основная нагрузка приходится на пружину (поэтому нижний передний рычаг массивный и усиленный), а вибрации гасятся рычагами.

Особый интерес представляет работа подвески при наезде колеса на препятствие. Так как колесо при этом идет в верх, то расстояние от подрамника до нижней точки опоры ступицы изменяется. Но длина поперечного нижнего переднего рычага измениться не может, поэтому плоскость колеса отклоняется от первоначального положения. Это делает проезд ухаба более мягким.

Наличие стабилизатора поперечной устойчивости позволяет разгружать «работающую» сторону за счет принципа торсиона. В результате, при движении по выборочным ямкам, кузов автомобиля совершает колебания, перемещаясь поступательно. Стабилизатор выполняет еще одну немаловажную функцию – он уменьшает крен кузова при прохождении поворотов на скорости.

Как уже отмечалось, основная нагрузка при ударах приходится на опоры пружины. Остальные детали – рычаги – обычно выполнены из алюминия. Получившаяся независимая многорычажная подвеска, несмотря на сложность конструкции, довольно легкая и может обслуживаться на каждом колесе по отдельности.

Подвеска макферсонпредставляет из себя упрощенный вариант двухрычажной подвески, только без верхнего рычага:• нижний поперечный рычаг связывает подрамник и поворотный кулак;• направляющая вертикальная стойка, совмещающая функции гасящего и упругого элемента, от поворотного кулака упирается в верхнюю часть крыла автомобиля изнутри, в поворотный шарнир.

(Существуют модификации, когда упругий и гасящий элементы разделены.)• стабилизатор поперечной устойчивости служит второй связью рычага с подрамником;• все соединения осуществляются ч/з сайлентблоки.В результате удалось добиться упрощения конструкции, и значительного ее удешевления. Получается, производитель выиграл, а что с того потребителю? А потребителю досталась надежная, удобная в обслуживании конструкция.

Устройство подвески автомобиля

А вот многорычажка простотой похвастаться не может: в узле, кроме стойки и пружины, применяется несколько рычагов – от 4-х, если считать поперечные и продольные, и это на каждой стороне! Отсюда и дороговизна ремонта, и требования к квалификации сервисного персонала.

Будь это подвеска КамАЗа, Мерседеса или старенькой Оки, принцип ее работы не меняется. И вряд ли изменится в ближайшее время, несмотря на обилие новых инженерных идей.

Основной принцип действия любой подвески заключается в следующем: энергию удара (это попавшее в ямки или наскочившее на камень колесо) преобразовывается в энергию движения отдельных частей подвески. Как это проявляется?

  1. Колесо наехало на камень. Оно приподнялось над плоскостью, по которой катилось, и вместе с ним изменили положение рычаги, поворотный кулак, тяги.
  2. Дальше в дело включается амортизатор: он сжимается, задействуя для этого кинетическую энергию толчка колеса снизу вверх. Одновременно с ним сжимается и пружина, которая до того была в относительно спокойном положении.
  3. Упругое сжатие амортизатора и пружины, перемещение штока, частичное поглощение удара резинометаллическими втулками – всё это гасит удар и не дает ему пройти дальше на силовой каркас машины.
  4. А дальше должна быть «отдача», и ее роль выполняют опять-таки пружины. Распрямляясь, пружина возвращает в исходное положение амортизатор – вот последний шаг, который делает подвеска, сталкиваясь с трудностями.

Конечно, есть и альтернативные виды конструкции, но если разобраться, их принцип работы точно такой же.

Основные достоинства многорычажки

Тот факт, что данный вид подвески используется в настоящее время, причем доля ее применимости постепенно возрастает, говорит о том, что она обладает рядом специфических особенностей, которых лишены другие виды.

Плюсы:

  • Управляемость. На задней оси регулируется угол установки колес, а поперечный нижний передний рычаг самостоятельно меняет плоскость колеса, в зависимости от препятствия на дороге. Эти факторы положительно влияют на устойчивость автомобиля, за счет увеличения сцепления шин с покрытием.
  • Комфорт. Распределение вибраций и шумов по рычагам существенно снижает процент возмущений, которые передаются на сам кузов. К тому же, при установке многорычажки на заднюю ось (ось — понятие условное), используется подрамник. Он тоже вносит свою лепту в виброизоляцию.
  • Широкая применимость. Подавляющая доля многорычажек установлена в качестве задней подвески. Но она успешно используется и в качестве передней. Причем конструкция является прочной, что позволяет устанавливать такую подвеску на грузовые автомобили. Ограничений по типу привода нет, так как эта подвеска применяется на переднеприводных, заднеприводных и даже полноприводных автомобилях.
  • Независимость. Всю подвеску, кроме подрамника, можно рассматривать или обслуживать как две самостоятельные части на разных колесах. Это особенно актуально при попытке снижения общего веса автомобиля.
  • Ремонтопригодность. Все узлы меняются в сборе (это будет указано и в недостатках). В результате ремонт упрощен до минимума.
Читать далее:  Рычаг переключения передач КПП устройство неисправности и ремонт

Рассмотрев устройство и принцип работы зависимого механизма, а так же ранее ознакомившись с

сразу можно понять, в чем основные отличия. Если простыми словами, то строение зависимой и независимой подвески вовсе разное, хотя цель одна – сделать нахождение в кабине автомобиля комфортным и безопасным.

Основное сходство между зависимой и независимой подвеской считается наличие упругих элементов, направляющих, а так же амортизаторов. Хотя в зависимой подвеске все это можно заменить с помощью рессоры. Все же отличий намного больше нежели сходств, даже начиная с того же названия.

  • По отличиям зависимая подвеска автомобиля жестко соединяет два колеса одно оси, в свою очередь они зависят друг от друга. В независимой подвеске (например подвеска МакФерсон) колеса одной оси не зависят друг от друга и действуют самостоятельно, а воздействие на одно колесо не будет отражаться на втором;
  • Независимая подвеска более чувствительная к установке колес иного размера от положенного, так как многое зависит от кинематики механизма. В зависимой подвеске нет таких условий, поэтому владельцы подобных автомобилях время от времени пользуются такой возможностью;
  • Зависимая подвеска громоздкая в размерах, а так же тяжелая, чем значительно проигрывает независимой подвеске. Как правило, зависимую подвеску устанавливают на заднюю ось автомобиля и заднеприводные модели. На автомобилях с полным приводом зависимая подвеска может быть на передней и задней оси;
  • За счет того, что колеса зависимой подвески зависят друг от друга, управляемость подвески снижается, соответственно и диапазон работы самой подвески меньше, нежели в независимой;
  • По комфорту зависимая подвеска куда более жесткая, чем независимая. Соответственно комфорт так же на порядок ниже независимого варианта;
  • Недорогое обслуживание зависимой подвески, простая конструкция, устойчивость и прочность.

Окончательное решение, в пользу какой подвески отдать выбор, остается за покупателем. Кому-то больше важен комфорт, другим же нужна надежность и стойкость к перегрузкам. Поэтому изначально стоит отталкиваться от того, где и как в дальнейшем будет эксплуатироваться автомобиль.

Классификация подвесок

Совершенствуя конструкцию автомобильной подвески, инженеры пускались во все тяжкие. Тут тебе и многорычажка, и обычная зависимая балка, и прыгающая подвеска Боуза… И все они нашли своих поклонников и ненавистников. Классификация подвесок уже довольно сложная, поскольку в одном автомобиле могут комбинироваться разные конструктивные особенности и решения.Что, вы еще не видели прыгающую подвеску?

Зависимая

зависимая подвеска авто
Работа зависимой подвески

Самая старая конструкция, пришедшая в автомобилестроение их эпохи конных экипажей. Основной ее элемент – жесткая неразрывная ось, которая связывает два колеса, в результате чего они не могут смещаться относительно друг-друга. То есть, если одно колесо наехало на камень, второе отклонится в сторону вместе с ним. Самый простой для понимания вариант – это колёсики в детских машинках, именно так их насаживают на одну ось.

Правда, наши автомобили ушли далеко вперед от игрушечных, поэтому балка (ось), соединяющая два колеса, снабжена амортизаторами, пружинами, поперечными тягами. Однако из всех разновидностей это самая простая, неубиваемая и дешевая подвеска, в которой редко возникают неисправности.

Независимая

независимая подвеска автомобиля
Работа независимой подвески

Творение сумрачного немецкого гения. Независимая – потому что каждое колесо движется независимо от второго в паре. То есть, если одно колесо наехало на камень, оно поднимется вместе с рычагами и пружинами со своей стороны, в то время как второе на это не среагирует и не меняет своего положения. Независимая подвеска очень комфортна для пассажиров, но может иметь много отдельных элементов, каждый из который рано или поздно выходит из строя.

Полунезависимая

полунезависимая подвеска автомобиля
Работа полунезависимой подвески

Это особый вид подвески с торсионной балкой. В качестве общей оси для двух колес установлена П-образная торсионная (скручивающаяся) балка. Схема ее конструкции дает колесам небольшую степень свободы, поскольку установленная с преднатягом балка слегка «играет», частично гася крены в поворотах.

Пневматическая

пневматическая подвеска
Работа пневматической подвески

Она перекочевала в легковые автомобили с тяжелого транспорта. Вместо металлических пружин в ней используются баллоны со сжатым воздухом, которые накачиваются до определенного давления. Давление в баллонах может быть разным, в результате меняются и характеристики подвески. Ставят ее на люксовые автомобили в качестве дополнительной опции.

Торсионная

торсионная подвеска автомобиля
Работа торсионной подвески

Такой тип подвески в легковых автомобилях встречается редко. Больше подходить для крупногабаритного транспорта. Характерной особенностью в этой подвеске есть использование продольных торсионов, который работает на скручивание, пытаясь выровнять авто при попадании на неровности.

Рессорная

рессорная подвеска автомобиля
Работа рессорной подвески

Такая подвеска редко используется на легковом транспорте, разве что на некоторых внедорожниках. Зато очень распространенна на грузовых автомобилях и автобусах. Особенность подвески заключается в использовании рессор как демпферной составляющей, для гасения ударов.

Гидравлическая

гидравлическая подвеска автомобиля
Гидравлическая подвеска автомобиля — общий вид

Она отличается конструкцией амортизаторов, на которых установлен дополнительный резервуар с гидравлической жидкостью. Если в остальных вариантах подвески амортизаторы – просто скучный утилитарный элемент, в гидравлической подвеске для них открываются новые перспективы. Прежде всего это возможность контролировать высоту клиренса и жесткость реакции подвески. Также она может адаптироваться под манеру вождения и дорожные условия.

Читать далее:  ЛЯМБДА ЗОНД: устройство, принцип работы кислородного датчика

МакФерсон

устройство подвески МакФерсон
Устройство подвески МакФерсон

Та же независимая подвеска, на редкость удачная – со стойкой МакФерсон (она же MacPherson, она же качающаяся свеча), благодаря которой удалось избавиться от одного из рычагов. Стойка МакФерсон крепится к ступице колеса и корпусу автомобиля, так что успешно заменяет один из рычагов подвески. В большинстве случаев так делается передняя подвеска.

Особенность стойки не только в точках крепления. Она объединила в одной конструкции амортизатор и пружину, что серьезно экономит место. Кроме того, многие производители выпускают стойку, которая состоит из отдельного амортизационного блока и держателя-«стакана», что серьезно удешевляет техническое обслуживание.

Многорычажная

многорычажная подвеска
Многорычажная подвеска — общий вид

Одна из самых сложных механических конструкций подвески. В ней на одну ось (в большинстве случаев многорычажка ставится как задняя подвеска) ставится 7-10 продольных и поперечных рычагов, каждый из которых берет на себя определенную функцию во время движения. Соединения между рычагами выполнено с помощью сайлентблоков, которые помогают гасить вибрации и колебания. Такая подвеска, пожалуй, самая мягкая и комфортная, но не дай боже ее чинить…

электромагнитный амортизатор
Работа электромагнитного амортизатора

Самый прогрессивный на сегодняшний день вид подвески. Вместо жидкости или воздуха в ней использованы преобразователи с мощными магнитами. По команде от блока управления на магниты подается электричество, благодаря чему электромагнитные амортизаторы меняют жесткость, клиренс автомобиля, управляемость. Если вы хоть раз видели танцующие или прыгающие автомобили, на них точно будет стоять именно электромагнитная подвеска.

Недостатки многорычажной подвески автомобиля

  • Большое количество деталей увеличивает число расходных материалов для ремонта.
  • Дорогое обслуживание. Узлы меняются в сборе. Это значит, что заводом не предусмотрена замена сайлентблоков. Они поставляются вместе с рычагами, что делает ремонт на порядок дороже.
  • Низкая устойчивость к критическим нагрузкам. Применение алюминиевых рычагов не могло не дать негативных последствий. Рычаги неустойчивы к сильным ударам, что для российских дорог является нормой.

Несмотря на то, что на этом недостатки заканчиваются, это весомая ложка дегтя в бочке меда. Тем не менее все факторы ведут к применению многорычажной подвески и постоянному развитию этого направления.

Ведь от классической задней балки приходится отказываться в силу требований времени. Она массивная, увеличивает вес машины, следовательно, расход топлива. И никакие усовершенствования не дадут такой тишины и комфортности, какие предоставляет многорычажная подвеска.

История появления зависимой подвески

Точной даты появления зависимой подвески автомобиля нет, но точно известно, что еще самые первые автомобили устанавливали на такой механизм. Примером может быть тот же Ford T, Ford Model A и ГАЗ-А, поэтому некоторые специалисты считают появление подвески в 1927 году. Именно в этом году стартовало производство ранее перечисленных автомобилей.

Дальнейшее развитие зависимой подвески не остановилось, несмотря на жесткость и не самую лучшую управляемость. Как пример её устанавливали на ГАЗ-67, ГАЗ-21 или ГАЗ-24. Список автомобилей минимальный, так как по сути это надежная и недорогая в обслуживании подвеска, а значит, и стоимость легкового автомобиля будет небольшой.

Схема зависимой подвески автомобиля

Схема подвески на рессорах
На фото представлена схема зависимой подвески автомобиля на рессорах
  1. Рессора листовая;
  2. Хомут для крепежа рессор;
  3. Жесткая балка подвески;
  4. Амортизатор;
  5. Стремянка (плашка крепежная);
  6. Опора рессоры;
  7. Ступица;
  8. Серьга для опоры рессоры.
Схема подвески на амортизаторах
На фото представлена схема зависимой подвески на амортизаторах
  1. Пружина подвески;
  2. Продольный рычаг (верхний);
  3. Продольный рычаг (нижний);
  4. Жесткая балка подвески автомобиля;
  5. Амортизатор;
  6. Ступица;
  7. Стабилизатор поперечной устойчивости подвески;
  8. Тяга Панара.
Зависимая подвеска Де Дион
На фото представлена схема зависимой подвески Де Дион
  1. Амортизатор подвески;
  2. Пружина;
  3. Передаточный вал;
  4. Тормозной диск;
  5. Дифференциал (жестко крепится к раме);
  6. Рычаг (задний);
  7. Муфта (шлицевая);
  8. Рычаг (поперечный);
  9. Балка неразрезная;
  10. Рычаг (верхний).

Техническое обслуживание зависимой подвески

Как уже говорили, зависимая подвеска отличается устойчивостью и возможностью выдерживать большие перегрузки в отличие от независимого механизма. Соответственно принцип обслуживания и эксплуатации будет отличаться, хотя отдельные моменты все же могут быть одинаковыми как для зависимой, так и независимой подвески автомобиля.

Зачастую зависимую подвеску выбирают для тех автомобилей, которые должны выдерживать большие нагрузки, частую езду по бездорожью, а так же относительно недорогое обслуживание. Как показывает практика, чаще всего это выбор между комфортом и надежностью, из-за чего зависимая подвеска выигрывает своими характеристиками.

Как и любой механизм, зависимая подвеска время от времени требует технического обслуживания. Тяжело предсказать, какая деталь может быстрей всего выйти из строя. Все же основываясь на практику и немалое время существования данного вида, можно выделить основные моменты в обслуживании и ремонте зависимого механизма.

Не менее важный элемент – мост подвески, его так же стоит проверять на правильность работы, отсутствие люфта и посторонних звуков. Появление стороннего звука может говорить о наличии неисправности и в результате неизбежного ремонта всего моста. К основным неисправностям можно отнести износ амортизаторов, пружин, шаровых шарниров, распорок, существенный изгиб балки, износ резиновых втулок.

Время от времени стоит проверять зависимую подвеску на наличие потеков, осмотр ШРУСов (гранат), проверка целостности сайленблоков. Больше всего зависимая подвеска боится люфтов, зачастую это способствует дополнительной вибрации, что может привести к изгибу деталей, появлению трещин или вовсе полному выходу из строя отдельных элементов или оси в целом.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector