К азалось бы, раз подвеска независимая, то перемещения одного колеса от другого никак не зависят. Такое чаще встречается в теории. На практике же полностью независимые подвески – большая редкость.

Почти всегда в конструкции подвески предусмотрена такая деталь как стабилизатор поперечной устойчивости. Благодаря ей вертикальные перемещения одного колеса через упругий торсион передаются на другое. Подобное «нарушение независимости» нужно для улучшения управляемости автомобиля, а точнее, для уменьшения кренов в поворотах. Решение не самое изящное, имеющее и ряд недостатков, но при этом недорогое, ведь активные подвески дороже на порядки. А так достаточно простая деталь не дает машине заваливаться в повороте.

Конечно, управляемость можно настроить и без этой детали, и даже плавность хода улучшится. Примеров тому немало: вот Renault Logan, например, после первого рестайлинга лишился стабилизатора спереди, а у классических Жигулей в задней подвеске его и не было никогда. Но большинство современных машин его имеет и в передней, и в задней подвесках.

Не редкость и «активные» стабилизаторы, которые умеют менять угловую жесткость торсиона или вообще отключаться. Такие есть, например, или на внедорожниках Nissan. Это позволяет снизить негативные факторы от использования стабилизатора.

На фото: Nissan Patrol "2014–н.в.

Получается, подвески у абсолютного большинства машин не абсолютно независимые, перемещение одного колеса все же вызывает перемещение и другого. Пусть и в меньшей степени, чем при наличии связи в виде общей жесткой оси, как у зависимой подвески, когда перемещение одного колеса всегда однозначно связано с перемещением второго.

С неразрезными мостами, кстати, стабилизатор поперечной устойчивости также применяют: крены есть у машин с любыми подвесками.

Полузависимые: редкие и самые распространенные

Если стабилизатор все равно нужен, то может быть, его можно сделать частью несущей конструкции подвески? Наверное, именно так рассуждали инженеры, когда придумали переднюю подвеску МакФерсон для . Не удивляйтесь, но МакФерсон у нее – полузависимый, ведь вместо переднего нижнего рычага подвески тут используется мощный стабилизатор поперечной устойчивости. Оба колеса связывает единая упругая деталь, являющаяся частью несущей конструкции. Восьмидесятые годы были щедры на интересные технические решения, так что я не удивлюсь, если на каких-то еще машинах использовали подобную схему, ведь торсион стабилизатора очень удобно использовать в качестве рычага. По кинематике подвеска Audi может считаться полностью независимой за одним существенным «но»: вертикальное перемещение одного из колес обязательно вызывает перемещение второго колеса на существенную величину, связанную с достаточно высокой жесткостью торсиона.

Очень распространенная схема полузависимой подвески со скручиваемой балкой – в том числе и плод усилий инженеров концерна Volkswagen. Ведь появилась она именно на VW Golf в 1974 году. Гениальность идеи была в том, что тут направляющий аппарат обоих задних колес был единой деталью, которая крепилась к кузову всего в двух точках. А эластокинематика движения каждого из колес была почти подобна кинематике подвески на продольных рычагах. Балка в форме буквы Н крепится к кузову в двух крайних точках, а ступицы колес расположены на нижних концах буквы. Самая важная часть конструкции – поперечина, которая соединяет конструкцию воедино и обеспечивает необходимую жесткость. Если балку расположить вплотную к точкам крепления к кузову (когда балка превратится в букву П), то подвеска по кинематической схеме будет полностью подобна конструкции на продольных рычагах, а если перенести ближе к точкам крепления колес, то будет больше похожа на зависимые подвески. Центральная часть балки в этой конструкции обязательно имеет податливость и может изгибаться, обеспечивая колесам возможность независимого перемещения. Отнести такую подвеску к зависимым можно лишь конструктивно: колеса связаны единой деталью несущей конструкции. Но в работе такая подвеска все же подобна именно независимым.

На фото: Volkswagen Golf "1974–83

Конструкция настолько удобна для массового автомобилестроения, что ее применяют для , а порой используют и в сочетании с ведущим задним мостом. Например, сзади стоит именно скручиваемая H-образная балка, даже на вариантах с полным приводом.

Секрет подобного успеха прост. Во-первых, конструкция предельно надежна: мощные боковые рычаги связаны мощным торсионом, а к кузову она крепится большими и прочными сайлентблоками. Эти детали служат долго, а сломать их тяжело. И такая конструкция недорога как в изготовлении, так и в эксплуатации.

Кинематика движения колес изначально удачна и может варьироваться в широких пределах путем изменения жесткости креплений, жесткости торсиона, боковых рычагов и их взаимного расположения. К тому же подвеска очень компактна, позволяет разнести амортизаторы максимально широко, что обеспечивает отличные условия их работы. Можно расположить пружины и амортизаторы очень низко и плотно, что увеличивает внутренний объем задней части машины. Из всех типов независимых подвесок для неведущих колес лучшей кинематикой обладают разве что многорычажные конструкции на базе двухрычажных подвесок или стоек МакФерсона, но они значительно более дороги.

Недостатки у такой схемы тоже есть. Эластокинематика Н-образной балки такова, что угловая жесткость балки всегда связана с податливостью подвески в поперечном направлении и нагрузкой. В результате балка всегда избыточно жесткая для ее роли стабилизатора поперечной устойчивости. Неподрессоренные массы у такого типа подвески тоже достаточно высоки, а попытка уменьшить массу балки за счет уменьшения длины продольных рычагов ведет к ухудшению кинематики ее работы и увеличению жесткости связи. И развязать жесткость резинометаллических элементов в продольном и поперечном направлении тоже конструктивно сложно, они будут всегда связаны, ведь это всего два сайлентблока, работающих на кручение и разрыв.

Усложнение конструкции введением реактивной тяги, например, в виде механизма Уатта - ход не новый. Сравнительно недавно его применяли в серийном производстве на Opel Astra J/Chevrolet Cruze, а спортсмены при подготовке машин с Н-образной балкой часто использовали дополнительные реактивные рычаги для улучшения управляемости и контроля кинематики.

Механизм Уатта

Опорные элементы балки стараются ставить под углом к плоскости качения балки: так обеспечивается уменьшение передачи вибраций на кузов при снижении податливости блоков в поперечном направлении и улучшение кинематики. Дополнительные хитрости в виде выноса опорных площадок пружин на внешние кронштейны позволяют обеспечить необходимый угол доворота колес под нагрузкой. Но в любом случае этот тип подвески остается конструктивно простым и дешевым. И именно поэтому его применяют столь массово.

А на практике оно как?

Сравнение различных автомобилей с различными типами задней подвески не дает возможности выбрать однозначного лидера. Разумеется, многорычажную подвеску проще наделить и хорошей управляемостью, и высокой плавностью хода в сочетании с высокой нагрузочной способностью. Но вот беда: сравнивая даже авто одного класса, нельзя сделать вывод о том, какая применяется подвеска лишь на основании их ходовых характеристик. Настоящим подарком для любителей выяснить, что лучше, а что хуже, являются машины на платформе MQB: у многих из них в зависимости от мотора в задней подвеске может применяться как балка, так и многорычажная конструкция.

В статье описана зависимая подвеска автомобиля, принцип её работы, основные отличия, преимущества и недостатки. Так же наведены багги, стоимость деталей для ремонта и сравнение с другими видами подвесок. В конце статьи видео-обзор принцип работы зависимой подвески.

Содержание статьи:

Учитывая тенденцию развития технологии автомобилестроения, соответственно и подвеска так же получает изменения. Чаще всего на современных легковых автомобилях можно встретить независимый тип подвески, но все же есть варианты, когда устанавливают зависимую подвеску. Основным отличием от зависимой от других вариантов считается наличие жесткой балки, которая связывает левое и правое колесо автомобиля.

Обычно зависимую подвеску ставят на автомобиль в тех случаях, когда нужна простая конструкция. Для бюджетных легковых автомобилей это недорогое обслуживание, а вот для грузовых – надежность и прочность. Часто такой вид зависимого механизма можно встретить на внедорожниках, где необходим постоянный, неизменяемый клиренс и большой ход подвески.

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. На сегодня подвеска широко используется в автомобилях (внедорожниках) с повышенной проходимостью, а так же в грузовых машинах, которым требуется надежность.

Виды и типы зависимой подвески автомобиля

Чаще всего специалисты выделяют три основные разновидности зависимой подвески автомобиля, но если рассмотреть, то всего можно выделить 6 вариантов. Чтоб понять, рассмотрим их все более подробно.

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.

В сравнении с поперечным расположением рессоры, продольное расположение способствовало прогрессу, поэтому дожило до наших дней и пользуется не меньшей популярностью. Многие ставят её наравне с предыдущим вариантом, по древности строения и так же считают одной из древних. Основой для данного вида так же послужил мост (жесткая балка), но в этот раз она крепится к кузову посредством двух продольных рессор, на каждую ось.

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.

Название механизма говорит само за себя, а так же о деталях и их расположении. Существует множество вариантов исполнения подвесок подобного рода, с различным количеством рычагов и расположением. Как показывает статистика, чаще всего применяется смеха зависимой подвески на четырёх рычагах и тягой Панара.

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.

Главный плюс такой подвески в том, что установленные рычаги жестко задают траекторию и движение ведущего моста автомобиля (в продольном, поперечном и боковом направлении).

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.

Основным элементом такой разновидности зависимой подвески считается защитная труба карданного вала или же дышло (А или L образные рычаги) жёстко закрепленные на балке моста. Как показывают разные данные, по свойствам кинематики, такой тип вполне соответствует зависимой рычажной подвеске, с 1-им продольным рычагом на оси. Для повышения надежности и комфорта вместо амортизаторов применяют рессоры, пневмобаллоны или пружины. Как пример, на Fiat 124 (прототип ВАЗ 2101), часть кардана была закрыта.

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»

Данный тип зависимой подвески считается самым старым, а её корни упоминаются еще в 1893 году, когда французский инженер Шарль-Арман Трепарду изобрел данный механизм. Между собой элементы соединены лёгкой неразрезной балкой, а сам редуктор передач намертво крепится к кузову или раме.

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.

Нельзя обойти стороной зависимую балансирную подвеску автомобиля, в которой есть продольная связь между колесами. Данный тип подвески устроен таким образом, что колеса с одной стороны автомобиля (зачастую близко расположенные), связаны между собой. Инженеры соединили их продольными штангами, а так же одной многолистовой рессорой на два колеса.

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.

Устройство зависимой подвески автомобиля

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 рессорной зависимой подвески автомобиля:

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. Основная деталь, отвечающая за жесткость подвески – количество листов рессоры, соответственно отсюда и название многолистовые или малолистовые рессоры.

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.

Схема зависимой подвески автомобиля

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.

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.

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).

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.

В работе данного типа подвески есть одна закономерность. Если колесо одной оси попадает в яму или наклоняется относительно кузова автомобиля, то противоположное колесо с другой стороны движется в противоположном положении (одно колесо опускается вниз, другое подымается вверх), или же наоборот.

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.

Основные отличия зависимой и независимой подвески

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 ) 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.

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. Многие водители говорят, что время от времени стоит проверять стяжку рессоры их целостность и правильное расположение. Поломка стяжки может привести к потере управляемости автомобилем и спровоцировать ДТП.

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.

Багги на зависимой подвеске

Несмотря на надежность и проверенные временем ситуации, зависимая подвеска имеет свои изъяны и недостатки, которые в самое неподходящее время могут подвески владельца. Бывает это крайне редко, но если случается результат не самый приятный, так как машина может ехать груженой до отказа или же вовсе быть на бездорожье, где СТО вовсе нет поблизости. В зависимости от автомобиля, на который установлена зависимая основа, соответственные могут быть и багги механизма.

Многое в определении поломки подвески зависит от опыта и хозяина, в большей мере именно хозяин первым увидит неисправности и неправильную работу всего механизма. Хотя бы раз в жизни каждый водитель видел, который реагирует на каждую неровность или выбоину на дорожном покрытии. Это первый признак поломки одной из деталей всей подвески. Зачастую это трещина, срыв стяжного элемента или же вовсе плохие амортизаторы. Предшествием ощутимых признаков может быть неприятный шум или небольшой стук.

Еще одна частая причина поломки зависимой подвески – уход от прямолинейного движения по горизонтальной плоскости (учитываем, что давление в шинах равномерное). Основной причиной может быть неодинаковая осадка пружин, рессоры или же просадка одной из деталей, отвечающих за стяжку рессоры, или жесткий крепеж продольных рычагов. На сегодня это считается самой частой поломкой зависимой основы, а если учитывать состояние дорог, то предсказать её практически невозможно. Зависимость равномерная, чем больше нагрузка и дольше срок эксплуатации без технического обслуживания, тем быстрей выйдет из строя одна из деталей такой подвески.

Третей и самой частой поломкой зависимой подвески можно считать выход из строя самого моста. Причин так же может быть много, но, как правило, это недочеты водителя, несвоевременное обнаружение причины. Результат поломки может быть плачевным, зачастую разрыв моста тянет за собой выход из строя целого ряда деталей, а автомобиль требует мгновенной остановки и не сможет продолжить дальнейшее движение. Предшествием такой поломки является характерный гул кардана или других подвижных (вращающихся) элементов во время движения машины.

Несмотря на самые разнообразные и непредсказуемые поломки зависимой подвески, большая часть деталей стоят относительно не дорого, а сам ремонт вполне простой и сделать можно самостоятельно в гараже.

Цена деталей зависимой подвески автомобилей
Наименование	Цена от, руб.
Балка заднего моста ВАЗ 2101	6285
Амортизатор задний ВАЗ 2106	838
Болт балки ВАЗ 2106	30
Буфер хода сжатия ВАЗ 2106	52
Втулка стабилизатора ВАЗ 2101-2107	105
Ось рычага ВАЗ 2101	322

Как видим, стоимость деталей доступна, а значит, и ремонт зависимой подвески будет недорогим. В частности наведен пример на легковых автомобилях ВАЗ 2101 и 2106, которые чаще всего можно встретить на дорогах общего пользования. Что касается зависимой основы грузовых автомобилей, то цена деталей будет немного больше. Все же в сравнении с деталями независимой подвески, цена значительно ниже, что еще раз подтверждает недорогую себестоимость производства зависимой основы.

Заключение о зависимой подвеске автомобиля

Рассматривая зависимую и независимую подвеску автомобилей, отличия заметны невооруженным глазом. Если вы желаете получить комфорт и не планируете выезжать на бездорожье, то все же лучше остановить выбор на независимом механизме. Но, если же в первую очередь для Вас важна надежность, устойчивость и максимальный ресурс, при этом комфорт на последнем месте – стоит обратить внимание на зависимый вариант подвески. Так же не стоит забывать, что помимо большого ресурса механизмов зависимой подвески, в ремонте она обойдется намного дешевле, нежели другие варианты независимой.

Видео-обзор принцип работы зависимой подвески автомобиля:

Когда начинаешь искать информацию о том, что такое подвеска, и какая она в своей конструкции, выпадают заумные формулировки, которые не всегда удается понять с первого раза. Поэтому мы вывели свое собственное определение подвески – это набор механизмов, которые защищают всю верхнюю часть автомобиля от резких нагрузок, вызываемых неровностями дороги, и обеспечивают постоянный надежный контакт колес с дорогой.

Конструкция

Состоит подвеска из следующих элементов:

1. направляющий элемент;
2. упругий элемент;
3. гасящее устройство;
4. опора колеса;
5. поперечный стабилизатор.

Направляющий элемент удерживает колесо в заданном промежутке пространства, не позволяя ему болтаться в стороны относительно нормального состояния. Это разнообразные рычаги: сдвоенные, поперечные, продольные и им подобные.

Упругий элемент зачастую и называется подвеской. Он гасит все вибрации, возникающие на колесах, от дорожного покрытия и не позволяет вибрации распространяться по автомобилю дальше. Они делятся на металлические и неметаллические. Вторые – это всевозможные резиновые подушки. А первые – это рессоры, пружины и торсионы.

Два вида подвески

Подвеска бывает зависимой и независимой:

• Зависимая подвеска характеризуется тем, что колеса одного моста полностью зависимы друг от друга, то есть, скреплены друг с другом жесткой сцепкой. Это все значит, что лучше всего данный вид подвески можно наблюдать в самосвалах старых конструкций на заднем мосту (там виднее). Два колеса скреплены одним мостом. Когда одно колесо поднимается, другое под действием изменения положения моста, тоже меняет свое положение.
• Независимая подвеска работает совершенно иным способом. Тут уже каждое колесо полностью отвечает только за себя. То есть, если оно меняет свое положение, то это явление никак не затрагивает другие колеса подвески. Наиболее наглядный пример – это машины-багги.

Пружины в подвеске

Мы не станем рассматривать такое устройство рессорных упругих элементов, так как они сегодня используются очень редко и только на большегрузных автомобилях в задней подвеске или железнодорожных грузовых вагонах. Вместо этого мы рассмотрим пружинные элементы – их можно встретить практически на любой легковой машине.

Пружинные упругие элементы устанавливаются как в передней, так и в задней частях подвески. Они бывают двух видов:

• цилиндрические;
• бочкообразные.

Они различаются тем, что по-разному реагируют на разные неровности дороги. С цилиндрической все понятно и просто. Здесь используется пруток постоянного сечения, ширина и шаг витков пружины тоже одинаковы на всем протяжении пружины. Это обеспечивает полностью одинаковую упругость как в начале сжатия, так и в конце.

У бочкообразных пружин все сложнее: напряжение пружины динамически изменяется по мере ее сжатия. Это происходит потому, что она изготавливается из прутка переменного сечения. Витки в ней также имеют разный шаг и диаметр на всем протяжении. То есть, если в начале сжатия пружина поддается легко, то под конец для этого нужно приложить большее усилие. Это значит, что гасить энергию ударов от колес при преодолении больших неровностей им удается лучше, вместе с тем оставаясь комфортной для пассажиров.

Независимый тип подвески

В этом случае каждое колесо соединяется с остальной подвеской подвижными соединениями и гасителями ударов. Это значит, что нагрузки на подвеску значительно снижаются.

Независимая подвеска автомобиля бывает двух типов:

• рычажная;
• подвеска Макферсона.

Устройство рычажного типа подвески в качестве направляющего устройства использует рычаг или систему рычагов. Они бывают одно- и двухрычажные. В зависимости от того, как именно расположен рычаг, бывают продольно-, поперечно- и диагонально-рычажные системы.

Подвеска Макферсона характеризуется наличием амортизационной стойки. Она бывает только однорычажной. Главное ее преимущество перед рычажной подвеской – ее небольшие размеры и возможность более гладко отрабатывать неровности дороги.

В независимой подвеске применен довольно простой, но действенный ход, который позволяет значительно повысить комфорт езды по ровным поверхностям. Пружины здесь расположены под углом к колесу. За счет этого на пружину во время поворота воздействуют меньшие силы, соответственно, машина не заваливается набок, когда выполняются маневры.

Также, передняя, как и задний тип независимой подвески, имеет два амортизатора. Они устанавливаются под углом к вертикальной оси колес. Служат амортизаторы для того, чтобы еще больше снизить вертикальные нагрузки и вибрации.

Полунезависимый тип подвески

Устройство полунезависимой подвески очень похоже на зависимую. Но, если во второй пружины устанавливались на поперечину между колесами, то здесь амортизаторы и пружины устанавливаются непосредственно на концах поперечной балки, которая теперь принимает на себя исключительно торсионные (на скручивание) нагрузки. Этот тип устанавливается исключительно сзади на машины с передним приводом.

Наряду с зависимой, полунезависимая подвеска считается морально устаревшей, что, однако, не мешает производителям автомобилей продолжать устанавливать ее на бюджетные модели. Ее отличает очень высокая надежность и легкость в обслуживании. Еще к ее несомненным преимуществам можно добавить малую стоимость производства, что отражается на цене машины для конечного покупателя.

Что же выбрать?

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что независимая подвеска – верх мечтаний. Однако же тут следует учитывать, что независимая подвеска – это более «дорожный» вариант. Дело в том, что она лучше показывает себя именно на дорожном покрытии с небольшими перепадами полотна. Да и современные производители откровенно халтурят, устанавливая недостаточно сильные амортизаторы и пружины. Это приводит к тому, что клиренс вполне может быть меньше заявленного. Значит, автомобиль с такой подвеской начнет «оседать» под меньшим количеством груза.

Но и сказать, что зависимая подвеска лучше, тоже нельзя. Да, она лучше показывает себя на плохой дороге, отрабатывая большие перепады на дороге или бездорожье. К тому же, она прочнее.

Полузависимая подвеска – это некий компромисс. Но она уже мало где используется.

Подведем итоги

В итоге получаем, что заднюю подвеску для городского и дорожного легкового автомобиля лучше выбрать независимую, в то время, когда для большегрузных машин и тех, которым предстоит ездить по бездорожью, лучше выбирать с зависимой задней подвеской.

Она основывается на двух, обычно треугольных, вильчатых рычагах, которые и направляют движение колес. При этом ось качения рычагов параллельна продольной оси машины. Основными ее преимуществами являются:

• небольшая масса неподрессоренной части;
• минимальная потребность в пространстве;
• корректируемая управляемость автомобиля;
• совместимость с переднеприводными моделями.

Основным достоинством подвески такого типа является наличие возможности выбирать нужную геометрию расположения рычагов. Благодаря этому все главные установочные настройки подвески можно задать так жестко, как это необходимо. Например, высоту центров крена вдоль и поперек, изменение развала колес, а также колеи на ходах отбоя и сжатия и прочие. Еще одно достоинство независимой двухрычажной подвески – она чаще всего является отдельным агрегатом, крепящимся к кузову, поэтому может быть легко демонтирована в случае необходимости ее замены или ремонта.
Подвески с двумя поперечными рычагами часто устанавливаются на гоночные болиды и спорткары, причем спереди и сзади, потому что именно такие подвески имеют самую оптимальную схему с точки зрения управляемости автомобилем и кинематики.
Основной недостаток подвески такого типа – ее габариты. Из-за большой длины рычагов такая подвеска занимает значительную площадь багажного или моторного отделения автомобиля.

Независимая подвеска на продольных и косых рычагах

Запатентованная всемирно известной компанией Porsche, эта подвеска, в противоположность прочим, представлялась создателями как имеющая такое основное преимущество: ось такого типа прикреплялась к поперечной торсионной пружинной штанге. Это давало больше места, однако создавало и проблему, а именно – возникали реакции ощутимых поперечных колебаний автомобиля. Это неизбежно привело бы к утрате управляемости (этим отличился, к примеру, Ситроен 2CV).
Независимая подвеска на косых рычагах, по сути, является разновидностью подвески на продольных рычагах. В этой подвеске ось качания имеет диагональное расположение относительно продольной оси автомобиля и находится несколько под наклоном к центру кузова. Такая подвеска не годится для установки в переднеприводной автомобиль, но хорошо показала себя на моделях среднего класса с задним приводом..

На современных автомобилях почти не встречается уже крепление колес на продольных или косых рычагах, однако уже одно то, что подвеска такого типа использовалась в классическом варианте 911 модели Porshe, убедительно говорит в ее пользу.
Независимая подвеска с косыми рычагами при ее простоте имеет несовершенства. При ее работе происходит существенное изменение колесной базы, правда, без изменения колеи. На поворотах колеса наклоняются, как и сам кузов, и этот наклон гораздо существеннее, чем при использовании подвесок других конструкций. Применение косых рычагов, конечно, избавляет от тех проблем, которые несут продольные рычаги, но когда крены кузова перестают влиять на наклон колес, то начинает изменяться колея, а это уже подрывает управляемость автомобиля и стабильность движения.
Таким образом, достоинствами подвески с косыми рычагами можно считать ее простое устройство и невысокую стоимость, а также относительно небольшие размеры. К недостаткам же относится ее абсолютно неактуальная конструкция, которая при этом еще и далеко не совершенна.

Независимая подвеска на качающихся полуосях

Основным элементом конструкции такой подвески являются полуоси, прикрепленные на шарнирах к главной передаче с дифференциалом. На внешних концах полуосей имеется прочное сочленение с колесами. Роль упругих элементов в данном случае играют пружины или рессоры.
Особенность данной конструкции независимой подвески состоит в том, что наезжая на препятствие колесо остается всегда перпендикулярно размещенным относительно полуоси, а силы реакции дороги гасятся самими полуосями и их шарнирами. Некоторые разновидности подвески такого типа содержат продольные или поперечные рычаги в качестве гасителей сил реакции дороги.
Обычно такая подвеска устанавливалась на авто с задним приводом компаний Ford, Chevrolet и Mercedes-Benz в середине прошлого века (в СССР ее получил ЗАЗ). К достоинствам конструкции, несомненно, можно отнести ее простоту и небольшую стоимость ремонта и обслуживания. Весомым недостатком данного типа подвески служил риск потери управляемости из-за значительных колебаний колеи и развала колес при прохождении препятствий на дороге, что было особенно заметно на скорости выше 60 кмч.

Независимая подвеска на двойных поперечных рессорах

Такая конструкция, имеющая две поперечные рессоры, была предложена в качестве решения подвески для Chevrolet Corvette 1963 года от компании General Motors. Ранее на месте рессор использовались спиральные пружины. Через 20 лет, в 1985-м, первые выпуски Корветов снова получили подвеску с поперечными рессорами, уже пластиковыми. Вообще, данные конструкции так и не добились особой популярности, потому что в целом оказались не слишком удачными и встречается сейчас крайне редко.

Но на современном поколении данный тип подвески с двух рычажной схемой и поперечной рессорой из композитного материала дополнены управляемыми с помощью электроника амортизаторами.

Свечная независимая подвеска

Подвеской данного типа оснащались ранние модели – к примеру, в 1928 ее получила Lancia Lambda. В таких подвесках колесо и поворотный кулак двигаются вместе по вертикально направляющей внутри кожуха колеса. Внутри этой направляющей или снаружи смонтирована пружина. Стоит отметить, что данная конструкция не дает того положения колес, которое бы обеспечило оптимальный контакт с дорогой и нужную управляемость.
Среди достоинств свечной подвески можно выделить постоянство колеи и уменьшение общего веса автомобиля, а среди недостатков – быстрый износ направляющих частей.

В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние. При этом установочные параметры такие, как: колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база, меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах.

С качающимися полуосями

Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из них. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной. Благодаря простоте и дешевизне такая подвеска одно время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако по мере роста скоростей и требований к управляемости от неё стали повсеместно отказываться, как правило- в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или косых рычагах. Например, ЗАЗ-965 имел качающиеся полуоси в задней подвеске, но его преемник ЗАЗ-966 уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждой. Точно такую же трансформацию претерпела и задняя подвеска второго поколения американского Chevrolet Corvair.

На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях (например, Hillman Imp). Существовали и улучшенные варианты такой подвески. Например, на некоторых моделях Mercedes-Benz шестидесятых годов использовался задний мост с одним шарниром посередине, половинки которого работали как качающиеся полуоси. Такой вариант подвески отличается меньшим изменением её установочных параметров при работе. Между половинками моста устанавливался дополнительный пневматический упругий элемент, позволявший регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.

На некоторых автомобилях, например, пикапах «Форд» середины 1960-х годов, применялись не ведущие мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых были расположены близко к колёсам противоположного борта. Полуоси при этом получались очень длинными, почти во всю колею автомобиля, и изменение колеи и развала колёс было не так заметно.

На продольных рычагах

В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплённому на раме или кузове подвижно. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит- подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления.

Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески. Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях.

В своё время (преимущественно 1970-е- 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными или (Citroёn, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа «МакФерсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен») или (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной на двойных поперечных рычагах

В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии- ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV). Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах.

На косых рычагах

Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси. В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи).

Существует два вида такой подвески

В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Это удешевляет подвеску, но при её работе сильно меняются развал и схождение колёс, в повороте наружное колесо «подламывается» под кузов, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны и для подвески на качающихся полуосях). Этот вариант применялся практически исключительно на дешёвых, лёгких и малоскоростных, как правило- заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133, и так далее).

Во втором варианте (именно он показан на иллюстрации) каждая полуось имеет по два шарнира- внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин.

Второй вариант в 1970-е… 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило непосредственно заменив использовавшиеся на предыдущих поколениях зависимые подвески с неразрезным мостом. Можно назвать такие модели, как «Запорожец» ЗАЗ-966 и −968, BMW 3-й… 7-й серии, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда- пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко.

На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества мало значимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примеров можно назвать, например,Trabant, у которого упругим элементом в подвеске на косых рычагах служила закреплённая в своём центре на кузове поперечная рессора, концы которой крепились к концам А-образных косо расположенных рычагов.

На продольных и поперечных рычагах

Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески

По сути он был вариантом подвески макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка). Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закрепляются наверху стойки, задний— также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины. Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон— компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки.

Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно— в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики.

На двойных продольных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей- характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Порше», а также мотоколяска С3Д и «Запорожец».

Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя)- в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).

Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На двойных поперечных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо— как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней. Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже).

Фундаментальное преимущество такой подвески— возможность для проектировщика путём выбора определённой геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески— изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены.
С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды «Формулы-1» имеют именно такую подвеску как спереди, так и сзади. Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры с двумя степенями свободы (их часто называют «шаровые опоры», но на самом деле опорой из них является только нижний шарнир, на который стойка действительно опирается), либо стойка выполняется неповоротной и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовых втулках), а поворот колёс обеспечивается за счёт вращающегося в подшипниках вертикального стержня-шкворня, играющего роль реально существующей оси поворота колёс.

Даже если в подвеске конструктивно отсутствуют шкворни, и стойка выполнена поворотной на шаровых шарнирах— всё равно часто говорят о шкворне («виртуально») как оси поворота колёс, а также об углах его наклона— продольном («кастер») и поперечном. В настоящее время шкворни используются как правило в подвесках грузовиков, автобусов, тяжёлых пикапов и внедорожников, а в подвесках легковых автомобилей при необходимости обеспечения поворота колёс применяются стойки с шаровыми шарнирами, так как они не требуют частой смазки.