Какая подвеска лучше: зависимая или независимая?

Типовое разнообразие

Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.

В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:

• с качающимися полуосями;
• на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
• с косыми рычагами;
• с продольными и поперечными рычагами;
• с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
• торсионно-рычажные;
• «Макферсон»;
• гидропневматические и пневматические подвески;
• адаптивные.

Зависимый тип

На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.

Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.

Зависимая подвеска

Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:

• управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
• плохая устойчивость курсового типа;
• уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.

Независимый тип

Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.

Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:

• достойный уровень комфорта;
• высокая степень управляемости;
• хорошая обратная связь при рулении;
• крены минимальны;
• высокая скорость движения.

Независимая подвеска

Комбинированный тип

Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.

Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.

Комбинации, заслуживающие внимания

Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:

• Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
• Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
• Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.

McPherson

Такой тип подвески назван в честь изобретателя — американский инженер Эрл С. МакФерсон представил конструкцию в конце 1940-х. Его задачей было создать максимально простую в сборе схему передней независимой подвески и, нужно сказать, это получилось.

«МакФерсон» предложил крепить подвеску к подрамнику только в двух точках с каждой стороны. Для этого на каждое колесо в McPherson приходится по одному нижнему поперечному (треугольному) рычагу. Со стойкой амортизатора рычаг соединяется вертикальной тягой стабилизатора.

Традиционный верхний рычаг в «МакФерсоне» заменен на пружину и соосный с ним амортизатор в роли направляющего элемента. Конструкция соединяется с кузовом мягкой резиновой подушкой.

Сейчас еще распространен тип подвески «псевдо-МакФерсон». В ней единый нижний рычаг разделяется на два независимых. Это позволяет добиться достаточной жесткости. Но верхнего рычага по-прежнему нет, что не позволяет отнести такую подвеску к двухрычажной. Пример применения — Mercedes-Benz C-Klasse.

Встречаются и «трехрычажные» варианты, когда нижний рычаг «псевдо-МакФерсон» делится на 3 части. Обычно такое решение используют в задней подвеске японских автомобилей.

«МакФерсон» — самый популярный и массовый тип современной подвески. Это компактная конструкция, идеально подходящая машинам с поперечно установленным мотором. Такое решение простое и недорогое в конструировании.

К недостаткам конструкции относится не идеальный угол развала колес. Это происходит из-за вертикального хода колеса, когда нижний рычаг подвески описывает дугу. В результате точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно смещается в стороны.

А еще подвеска McPherson чувствительна к дисбалансу колес и передает на кузов дорожные вибрации и шумы, что делает ее не слишком комфортной в плане плавности хода. Усиленное трение штока и амортизатора быстро «приканчивает» последний, поэтому долговечностью «МакФерсон» не отличается.

Независимая подвеска автомобиля ВАЗ-2105

На рис. 2 представлена независимая подвеска передних колес заднеприводного автомобиля ВАЗ-2105.
Упругим элементом подвески являются витые цилиндрические пружины 38, гасящим – гидравлические телескопические амортизаторы 40, направляющим устройством – верхние 13 и нижние 36 рычаги, а штанга 33 стабилизатора – упругий П-образный стержень.

Подвеска смонтирована на поперечине 30, которая закреплена на кузове автомобиля.

К переднему бурту нижнего рычага 36 приварен кронштейн крепления штанги стабилизатора 33.
В проушины рычагов 13 и 36 запрессованы шарниры на втулках 25, изготовленных из высокоэластичной резины.

С обоих концов шарниры зажаты упорными шайбами 26, которые стягиваются самоконтрящимися гайками, навернутыми на оси 35 и 22. Резиновые шарниры в эксплуатации не требуют регулировки и смазывания.

Ось верхнего рычага установлена в усилителе кузова. Ось нижнего рычага привернута болтами 37 к нижней части поперечины. Между осью и поперечиной установлены дистанционная шайба 28 и регулировочные шайбы 27 для регулировки углов установки передних колес.

Поворотная цапфа 5 поворачивается и качается на шаровых шарнирах.
Нижний шарнир состоит из стального шарового пальца 49 с полусферической закаленной головкой и полусферического металлического вкладыша–подшипника 48, надетого на палец. Головка пальца и вкладыш размещены в штампованном корпусе.
Для устранения зазоров в корпус с натягом вставлен резинопластмассовый вкладыш 47, прижимающийся своей пластмассовой облицовкой к шаровой головке пальца.

Верхний шарнир имеет сферическую закаленную головку, установленную в полимерный подшипник 12 скольжения. Нижний конический конец пальца гайкой 9 фиксируется в верхнем рычаге поворотного кулака 10. Головки верхнего и нижнего шарниров защищены от пыли гофрированными резиновыми чехлами 11.
Ход переднего колеса вверх ограничивается упором верхнего рычага подвески в резиновый буфер 13.

Пружина 38 подвески своим нижним концом опирается через опорную чашку 44 на нижний рычаг 36 подвески. Верхним концом через опорную чашку 21 и резиновую прокладку 20 – на силовой элемент передней части кузова.
Резиновая прокладка и резиновые втулки 25 изолируют кузов от передачи шума и вибрации через пружину подвески. Прямой металлический контакт между подвеской и кузовом отсутствует.

Амортизатор 40 своим верхним концом крепится к опорному стакану 17 через две резиновые подушки 18. Нижняя проушина амортизатора крепится через болт 41 и резиновые втулки к нижнему рычагу 36 подвески.

Стабилизатор поперечной устойчивости установлен в подушках-опорах 32, которые вставлены в кронштейны 31, привернутые к продольным балкам кузова. Загнутые концы стабилизатора с помощью подушек-опор 32 и обойм 39 прикреплены к нижним рычагам подвески.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска – это самый исторически древний тип подвески: он применялся еще в древние времена на первых колесницах и каретах. Говоря попросту он представляет собой просто жесткое соединение колес между собой. Сегодня на машинах устанавливается зависимая подвеска двух типов: на продольных рессорах и на направляющих рычагах. Принцип рессорной конструкции заключается в том, что балка моста машины подвешена к кузову или раме на двух продольных рессорах. Непосредственна рессора выглядит как набор из специальных металлических пластин. Соединение рессор с кузовом выполняет стремянка (это специальный хомут). Рессоры расположены вдоль кузова для того, чтобы направлять и распределять силы, действующий на мост в трех направлениях: в продольном, вертикальном и боковом.

В итоге зависимая подвеска исполняет функции демпфирующего и направляющего элемента, в противовес пружинам, что работают лишь на упругость.

Сзема зависимой подвески

Зависимая подвеска на основе рычагов выглядит как конструкция из рычагов, расположенных продольно и поперечно. Одна сторона крепится на балке моста, в то время как другая крепится на кузов или раму автомобиля. Рычаги выполняют в подвеске те же функции, что и рессоры. Чаще всего сегодня на машинах ставится 4 продольных и 1 поперечный рычаг, это так называемая зависимая подвеска на 5 рычагах. Поперечный рычаг выполняет функцию удержания оси автомобиля при смещении слишком далеко вдоль.

Существуют также более современные составные рычаги, они выглядят как два горизонтальных рычага которые крепятся к третьему вертикальному, который, в свою очередь, крепится уже к балке.

Огромное преимущество зависимой подвески – это высокая прочность и стойкость к повреждениям. Также стоит отметить и конструкционную простоту этого типа подвески, то есть и обслуживание будет недорогим. Минусами можно считать наличие определенной неподрессоренной массы в любом автомобиле с зависимой подвеской. Кроме того, такие машины немного хуже управляются и обладает меньшей устойчивостью по курсу движения. Ну и, конечно же, на плохих дорогах такую машину больше трясет.

Далее в нашем обзоре следует независимая подвеска.

Независимая подвеска, разновидности

Более востребованная сегодня независимая подвеска колес. Она состоит из группы узлов, обеспечивающих независимость каждого колеса. Иными словами, здесь не предусмотрено единой жесткой связи. К примеру, при изменении одним колесом позиции второе может оставаться в прежнем положении.

При этом развал / сход меняются в моменты сжатия / отбоя. Наиболее популярным представителем серии является подвеска MacPherson, на которой мы подробно остановимся в отдельной главе. 

Если говорить в целом, задняя / передняя независимая подвеска может быть следующий видов:

• С качающимися полуосями. Выделяется наличием пары полуосей, каждая из которых имеет шарнирное соединение и обеспечивает 90-градусный угол колеса относительно полуоси. При резких боковых маневрах грузовик может подбрасывать, что ухудшает устойчивость.
• Дюбоне. Независимая задняя подвеска, которая пользовалась спросом еще на автомобилях 20-го века. С обеих сторон предусмотрен рычаг, оборудованный реактивной тягой, воздействующий на пружину и передающий усилия при нажатии на тормоза. Такой вариант конструкции не применяется из-за постоянного вытекания рабочей смазки из корпуса.
• Продольные рычаги. Для каждого колеса предусмотрен рычаг независимой подвески, зафиксированный на рамной части. При использовании такой конструкции производитель может менять колесную базу, но колея остается неизменной. К минусам системы относится плохое качество сцепления с дорожным покрытием. Кроме того, рычаги принимают на себя 100% нагрузки, что приводит к дефициту жесткости. Но есть и плюсы — возможность выравнивания пола в авто и, соответственно, увеличения внутреннего пространства.
• МакФерсон. Конструктивно состоит из нижнего рычага, пружины и стойки. Пользуется большим спросом, благодаря компактности, небольшой цене и простоте исполнения. Подробнее на ней остановимся ниже.
• На косых рычагах. Оптимизированный вариант продольной версииподески, применяемой для ведущего моста. В такой системе минимальная возможность изменения ширины между колесами. При вхождении в поворот задняя часть авто подсаживается, что приводит к развалу колес на передней оси.
• Двойные поперечные рычаги. С обеих сторон имеется по паре рычагов. Изнутри они фиксируются с помощью эластичного крепежа, а на внешней части объединяются с колесной стойкой. Плюсы системы в возможности регулирования почти всех параметров, а именно колейности, высоты крена, развала и т. д.
• Многорычажка. Один из типов подвески на сдвоенных поперечных рычагах. Используется на заднеприводных авто. Продолжительное время применялась только на переднеприводном транспорте, а после оптимизации стала использоваться на передней оси. 

Разновидности зависимых подвесок

Зависимая подвеска бывает двух видов: подвеска на продольных рессорах и подвеска с направляющими рычагами.

Подвеска на продольных рессорах

Шасси состоит из жесткой балки (моста), которая подвешивается на двух продольных рессорах. Рессора представляет собой упругий элемент подвески, состоящий из скрепленных металлических листов. Мост и рессоры соединяются с помощью специальных хомутов. В данном типе подвески рессора также выполняет роль направляющего устройства, то есть обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Несмотря на то, что зависимая рессорная подвеска известна достаточно давно, она не потеряла свою актуальность и по сей день успешно применяется на современных автомобилях.

Подвеска с направляющими рычагами

Зависимая подвеска данного типа дополнительно состоит из четырех диагональных или трех-четырех продольных штанг (рычагов) и одной поперечной штанги, называемой «тягой Панара». Каждый рычаг при этом крепится к кузову автомобиля и к жесткой балке. Эти вспомогательные элементы призваны препятствовать боковому и продольному перемещению оси. Присутствует также демпфирующее устройство (амортизатор) и упругие элементы, роль которых в этом типе зависимой подвески выполняют пружины. Подвеска с направляющими рычагами активно используется на современных автомобилях.

Балансирная подвеска

Балансирная подвеска

Отдельно стоит упомянуть балансирную подвеску – разновидность зависимой подвески, имеющей продольную связь между колесами. В ней колеса, находящиеся на одной стороне автомобиля, соединены продольными реактивными штангами и многолистовой рессорой. Воздействие от неровностей дороги в балансирной подвеске уменьшают не только упругие элементы (рессоры), но и качающиеся балансиры. Перераспределение нагрузки позволяет улучшить плавность хода автомобиля.

Всё про регулируемую тягу Панара

Для того чтобы зафиксировать поперечное положение моста авто относительно всего кузова была придумана такая запчасть, как тяга Панара. Внешне элемент представляет собой жёсткую трубу, соединяющую два противоположных угла моста и кузова автомобиля. По идее конструкторов этот элемент необходим для задания движению моста строго вертикального направления по отношению ко всему кузову. Тем не менее реальность такова, что адекватно свою работу конструкция выполняет лишь на небольших перемещениях. Именно поэтому сегодня всё большее число автолюбителей прибегает к созданию регулируемой тяги Панара.

Когда следует сделать тягу реактивной?

Архаичные зависимые подвески колёс можно встретить и в наши дни. Чаще всего неразрезные мосты применяются при строительстве грузовиков, автобусов, джипов. Тем не менее вполне реально столкнуться и с легковым автомобилем, у которого имеется неразрезной мост, как правило, находится он именно на задних колёсах. Главным достоинством таких мостов можно считать то, что они не позволяют колёсам сходить или изменять развал во время переезда через препятствия на дороге. Как результат, мы получаем меньший износ покрышек.

Однако с каждым днём замена элементов подвески становится всё популярнее и популярнее. Такая востребованность объясняется рядом причин:

• увеличение управляемости автомобиля;
• повышение его энергоёмкости;
• обеспечение машине спортивности.

К сожалению, за счёт того, что авто буквально «ложится», опускается на пару сантиметров вниз, происходит сдвижение моста классики по отношению к кузову. Вследствие этого ощутимо изменяется управляемость средства передвижения не лучшим образом, ведь тяга моста при вышеуказанном рестайлинге остаётся прежней.

Для решения настоящей проблемы необходимо провести регулировку Панары по всей длине, позволив тем самым мосту двигаться относительно кузова автомобиля.

Как сделать тягу Панара регулируемой своими руками?

Если вы не знаете, как отрегулировать тягу Панара в гаражных условиях, мы советуем вам следовать представленному ниже алгоритму. Итак, в первую очередь следует сказать о том, что даже просевшие пружины приводят к смещению моста с отведённой ему точки. Поклонникам «заниженных» автомобилей и тем, кто, напротив, предпочитает ставить под пружины машины высокие прокладки, которые бы обеспечили средству передвижения возможность перевозить грузы, переделка штатной тяги на реактивную нужна, как никому.

Чтобы приступить к переоборудованию поперечной штанги, нам нужно запастись:

• 2 сгонами рулевых тяг от ВАЗ 2108. Проследите за тем, чтобы втулки были гранёными и к ним подходил гаечный ключ. Одна сторона должна иметь правую резьбу, а другая — левую;
• сгоном рулевой тяги, имеющей вид двухстороннего болта с резьбой разной направленности;
• 2 гайками, с правым и левым шагом.

Если все необходимые запчасти имеются, можно приступать к непосредственному переустройству вашего автомобиля на сверхуправляемое средство передвижения.

Инструкция по изменению поперечной штанги

Учитывая тот факт, что во всех классических транспортных средствах Волжского автомобильного завода установлены одинаковые тяги Панара, начиная от моделей ВАЗ-2101 и заканчивая ВАЗ-2107, а также на новых моделях ВАЗ-2121, то мероприятие по переоборудованию поперечной штанги в разрезную будет совершенно идентичным для всех моделей ВАЗ. Для проведения изменений необходимо:

1. Снять имеющуюся на автомобиле тягу Панара.
2. Распилите конструкцию в любом месте, где сочтёте нужным.
3. Чтобы обеспечить сгонами от ВАЗ-2108 более лёгкий заход в конструкцию и избежать необходимости прибегать к помощи молотка, следует сточить углы граней обычным наждаком.
4. Заново соберите регулировочную конструкцию, вставив её в обрезанные части поперечной штанги. Оцените изменения общей длины тяги и выпилите для неё кусок необходимого размера.
5. Снова соберите конструкцию и приварите сгоны ВАЗ-2108 к обрезным частям тяги, двигаясь при этом по кругу.

При выполнении всех действий правильно, вы получите полноценный тюнинг, необходимый для того, чтобы сделать автомобиль гораздо послушнее и более управляемым. В завершение мероприятия соберите заднюю подвеску и отрегулируйте положение моста при помощи центрального болта. Не забудьте затянуть контргайки, чтобы не дать центральному болту возможность проворачиваться.

Укажите насколько полезна была Вам эта статья.

Виды и типы зависимой подвески автомобиля

В наши дни зависимую подвеску на поперечных рессорах встретить практически невозможно. Механизм шасси состоит из моста (жесткой неразрезной балки), которая крепится к кузову за счет поперечной (поперечных) рессор. Как уже говорили, впервые такая подвеска устанавливалась на автомобили Ford T и Ford Model A.

Стоит отметить, что данный тип зависимой подвески устанавливался вплоть до 1948 года. Самым существенным недостатком данной системы с поперечными рессорами – податливость в продольном направлении. Во время движения подвеска непредсказуемо меняла угол моста, что в результате сказывалось на плохой управляемости автомобилем (на большой скорости). Как правило, такой механизм устанавливали не передней подвеске, даже по меркам 40-ых годов прошлого века, такие недоработки не могли обеспечить автомобиль надежностью и безопасностью.

Рессора подвески ключевой элемент, который состоит из листов металла, скрепленных между собой. Для придания механизму подвижности, рессоры и мост соединяют с помощью специальных хомутов и втулок. В отличие от предыдущего варианта, продольные рессоры выполняют роль направляющих, что задает правильное перемещение колес относительно кузова. Именно такое расположение и крепеж сыграли позитивную роль в управлении автомобилем, за счет чего подвеска дожила до наших дней и успешно применяется на разных автомобилях.

Примечание: тяга Панара – основной элемент автомобильной подвески, так же известная как реактивная штанга, которая препятствует смещению оси в зависимости от колес в поперечном направлении. Основная задача – минимизация перемещения моста в поперечном направлении, в момент поворота или перестроения автомобиля.

Чтоб добиться устойчивости, верхние рычаги располагают под небольшим уклоном, относительно продольной оси автомобиля. Таким образом, в случае движения по кривой оси, задний мост начинает подруливать в сторону поворота, что придает машине дополнительную устойчивость. Умелые автолюбители заменяют верхние рычаги одним треугольным, за счет чего автомобиль более устойчив при движении по грунтовке или плохой дороге. Основное отличие в том, что в таком виде зависимой подвески присутствует амортизатор и пружина. Поэтому не удивление, что именно данный тип часто применяют в современных автомобилях.

Что касается дышла задней подвески, то инженеры так же использовали его в целях повышения безопасности, уменьшения кренов кузова в момент торможения или разгона. Комбинацию подвески с использованием дышла чаще всего можно встретить на автобусах или грузовиках, в основу которых входят пневмобаллоны.

Зависимая подвеска «Де Дион»

Несмотря на конструкцию, направляющие и упругие элементы такой зависимой подвески могут быть любого типа (продольные или поперечные рессоры, продольные рычаги на пару с пружинами, пневмобаллонами и в самом разном количестве). Благодаря такой конструкции на ведущие колёса, инженерам удалось свести к минимуму неподрессоренные массы. Как пример, такой вид подвески можно встретить на автомобилях Volvo 340, DAF 66. Доработанный вариант подвески Де Дион можно встретить на автомобилях Smart.

За счет такой конструкции, неровности на дороге чувствуются с минимальным усилием, а в дополнение ко всему смягчение придают качающиеся балансиры. Собственно говоря, это так же позволяет распределить нагрузку и улучшить плавность хода машины. Обычно такой тип зависимой подвески можно встретить на грузовых автомобилях, задняя часть которого получила две оси.

Помимо перечисленных видов подвески, некоторые специалисты выделяют так же зависимый механизм Уатта и Скотта-Рассела, основанные на рычагах. Из-за своей сложности и устройств, данные варианты подвесок практически не нашли массового применения, хотя считаются классическими вариантами.

Зависимая подвеска с направляющими рычагами

Вероятности потерять управление над мостом нет в случае из подвеской с направляющими рычагами. Это самый распространенный тип зависимой подвески. Всего в этой подвеске 5 рычагов: четыре продольных и один поперечный.

Благодаря наличию рычагов обеспечивается отличная выносливость к следующим типам усилий:

• Вертикальные;
• Продольные;
• Боковые;

Для того чтобы придать упругость подвески применяется пружина, а для гашения ударов – амортизатор.

Наличие поперечного рычага не дает оси автомобиля смещаться. Сам рычаг называется тяга Панара. Этот вид тяги по-разному может работать при поворотах налево или направо. Более удачными механизмами для зависимой подвески автомобиля являются механизмы Скотта-Рассела и Уатта. Ниже приведены описания нескольких типов зависимой подвески.

Подвеска Уатта

Механизм Уатта – два горизонтальных рычага, которые прикреплены на шарнирах в вертикальном положении. Сам рычаг закрепляется по центру балки и может вращаться. Когда наступает момент неравномерного движения, например при повороте, вертикальный рычаг поворачивается и все компенсирует.

Подвеска Скотта-Рассела

Механизм Скотта-Рассела – это два рычага: короткий и длинный. Длинный рычаг крепится к кузову, а короткий – к центру и краю моста. Главная особенность этого механизма – эластичное крепление к балке, благодаря чему автомобиль лучше держит курс движения и лучше управляется.