Устройство передней подвески автомобиля – что это такое? Виды подвесок автомобиля особенности конструкции и основные неисправности — Словарь автомеханика

Содержание

что к чему :: SYL.ru

Для того чтобы понимать свой автомобиль, необходимо знать его устройство. В данной статье речь пойдет о передней подвеске автомобиля, в том числе будет рассмотрено ее устройство.

Устройство подвески автомобиляПодвеска автомобиля рассматривается в данном случае как система механизмов и деталей, которые соединяют корпус автомобиля с колесами. Она служит для снижения динамических нагрузок путем распределения их равномерно между ведущими элементами при движении, к тому же она улучшает тяговые свойства автомобиля.

Подвеска автомобиля

Устройство подвески автомобиля может быть различным, т.к. подвески подразделяют на зависимые и независимые. В случае с зависимой подвеской колеса связаны с упругими элементами жесткой балкой (например, передняя ось), а в случае с независимой – каждое колесо связано с подвешенной частью специальным направляющим аппаратом (стойки, например). Это позволяет правому и левому колесу на одной оси перемещаться в вертикальном направлении независимо друг от друга. Также подвески подразделяются на пружинные, торсионные и пневматические. Например, у легковых автомобилей передняя подвеска может включать в себя пружины или торсионы. У грузовых же  можно встретить в конструкции независимой подвески рессоры.

Устройство передней подвески

Устройство передней подвескиЧаще всего на легковых автомобилях она является независимой. Самая известная и широко используемая передняя подвеска сегодня — это «качающаяся свеча» или «Макферсон» (название произошло от имени изобретателя). Она состоит из телескопических гидравлических амортизаторных стоек, витых цилиндрических пружин, стабилизатора поперечной устойчивости,  а также рычагов. Причина, по которой эта подвеска используется и по сей день – простота и небольшой размер конструкции, минимум шарнирных соединений, а также большое расстояние между опорами, которое позволяет снизить передаваемое на кузов усилие.

Из чего сделан «Макферсон»?

Передняя подвескаНесмотря на свою простоту и компактность, передняя подвеска все же имеет довольно сложную конструкцию. Рассмотрим ее более подробно. Начнем со стабилизатора поперечной устойчивости. Он служит для того, чтобы уменьшить боковые крены при повороте автомобиля. Стабилизатор – это упругая штанга в виде буквы П, изготовленная из пружинной стали. Она закреплена в центральной части кузова с помощью шарниров, причем ее концы соединены с подвижными частями подвески. Этот механизм уменьшает угол крена автомобиля, закручиваясь и изменяя свою жесткость. Иногда не только передняя подвеска имеет этот стабилизатор, но еще и задняя.

Пружины

Пружины – это упругий элемент подвески. Их основные функции – обеспечение определенного клиренса (высоты кузова над дорогой), а также спасение автомобиля от неровностей дороги. От типа пружин зависит грузоподъемность транспортного средства и комфорт (они могут быть стандартными, усиленными, повышающими или понижающими, а также специальными).

пружины

Стойка амортизатора

Передняя подвеска не обойдется без стойки амортизатора. Она состоит из самого амортизатора (демпфирующее устройство), рессоры и креплений. Амортизатор, в свою очередь, является цилиндром, который наполнен жидкостью или газом, а внутри у него перемещается поршень, который закреплен на штоке.

Стойка амортизатора

Стоить отметить, что своевременная проверка и обнаружение поломки в подвеске автомобиля сохранит его владельцу драгоценное время и деньги.

Независимая подвеска автомобиля.


Независимые подвески



Независимые подвески (рис. 1 и 2) получили широкое распространение в передних управляемых колесах легковых автомобилей, поскольку при их использовании существенно улучшается возможность компоновки моторного отсека или багажника и снижается возможность возникновения автоколебания колес.

В качестве упругого элемента в независимой подвеске обычно применяют пружины, несколько реже – торсионы и другие элементы. При этом расширяется возможность применения пневматических упругих элементов. Упругий элемент, за исключением рессоры, практически не влияет на функции направляющего устройства.
Для независимых подвесок существует множество схем направляющих устройств, которые классифицируются по числу рычагов и расположению плоскости качания рычагов.

В независимой передней подвеске рычажного типа автомобилей «Волга» ступица колеса установлена двумя радиально-упорными коническими роликоподшипниками на цапфе поворотного кулака, который шкворнем соединен со стойкой. Между стойкой и поворотным кулаком установлен упорный шарикоподшипник.

Стойка резьбовыми втулками шарнирно соединена с верхним и нижним вильчатыми рычагами, которые, в свою очередь, связаны с осями, закрепленными на поперечинах рамы с помощью резиновых втулок. Упругим элементом подвески служит пружина, упирающаяся верхним концом через виброизолирующую прокладку в штампованную головку поперечины, а нижним – в опорную чашку, прикрепленную болтами к нижним рычагам. Вертикальные перемещения колес ограничены упором резиновых буферов в балку.
Телескопический гидравлический амортизатор двустороннего действия установлен внутри пружины и соединен верхним концом с поперечной рамой через резиновые подушки, а нижним концом – с нижними рычагами.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» — подвеска Мак-Ферсон (или Макферсон,

англ. MacPherson suspension). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой – закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове.
Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходящей через упорный подшипник наружный шарнир рычага.

К преимуществам данной подвески можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

К недостаткам подвески Мак-Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и больший уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах..

***

Подвеска MacPherson suspension названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стили Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов прошлого века.
Впрочем, считается, что аналоги подвески Макферсона использовались на автомобилях и ранее.

Массовое распространение эта подвеска получила в семидесятые годы, когда появились технологии, позволяющие серийно выпускать надежные и долговечные амортизаторные стойки. Несмотря на ряд недостатков, вскоре подвески Макферсон нашли широкое применение в легковом автомобилестроении благодаря технологичности и дешевизне.

По замыслу Э. Макферсона его «качающаяся свеча» должна была устанавливаться и на передние, и на задние колеса автомобилей, однако на первых серийных моделях такая подвеска применялась только для передних колес, а заднюю выполняли зависимой из соображений простоты и дешевизны.

И лишь в 1957 году инженер фирмы «Лотус» Колин Чепмен применил подвеску аналогичной конструкции для задних колёс автомобиля модели «Лотус Элит», поэтому её часто называют «подвеской Чепмена».

***

Устройство и работа подвески Макферсон подробно описана ниже, на примере передней независимой подвески переднеприводных автомобилей ВАЗ (ВАЗ-2108, -2109 и т. д.).

Подвеска с качающейся амортизаторной стойкой имеет кованый рычаг, к которому через резиновые подушки присоединено плечо стабилизатора. Поперечная часть стабилизатора резиновыми подушками и стальными скобами крепится к поперечине кузова.
Таким образом, диагональное плечо стабилизатора передает на кузов продольные усилия со стороны колеса и, следовательно, составляет часть интегрированного рычага направляющего устройства подвески.

Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасят продольные вибрации, передаваемые от колеса на кузов.

Шток телескопической стойки закреплен на нижнем основании резинового блока верхней пяты и не поворачивается вместе со стойкой и установленной на ней пружиной. В таком случае при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно штока, снимая трение покоя между штоком и цилиндром, что улучшает реагирование подвески на малые дорожные неровности.

Пружина устанавливается не соосно стойке, а наклонена в сторону колеса для того, чтобы уменьшить поперечные нагрузки на штоке, его направляющей и поршне, возникающие под воздействием вертикального усилия на колесе.

Особенностью подвески управляемых колес является то, что она должна позволять колесу совершать повороты независимо от прогиба упругого элемента. Это обеспечивается с помощью так называемого шкворневого узла.
Подвески могут быть шкворневыми и бесшкворневыми.

При шкворневой подвеске поворотный кулак закреплен на шкворне, который установлен с некоторым наклоном к вертикали на стойке подвески. Для уменьшения момента трения в этом шарнире могут применяться игольчатые, радиальные и упорные шариковые подшипники качения. Наружные концы рычагов подвески связаны со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполненными в виде смазываемых подшипников скольжения.

Основным недостатком шкворневой подвески является большое число шарниров. При качании рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно достичь «антиклевкового эффекта» из-за наличия центра продольного крена подвески, так как оси качания рычагов должны быть строго параллельны.

Гораздо большее распространение получили бесшкворневые независимые подвески, где цилиндрические шарниры стойки заменены сферическими. В конструкцию данного шарнира входит палец с полусферической головкой, на него надет металлокерамический опорный вкладыш, работающий по сферической поверхности корпуса шарнира.
Палец опирается на вкладыш из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленный в специальной обойме. Корпус шарнира крепится к рычагу подвески. При повороте колеса палец поворачивается вокруг своей оси во вкладышах.

При прогибах подвески палец совместно с вкладышем качается относительно центра сферы – для этого в корпусе имеется овальное отверстие. Этот шарнир является несущим, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элементу, пружине, опирающейся на нижний рычаг подвески.
Рычаги подвески крепятся к кузову либо посредством цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью резинометаллических шарниров, работающих за счет деформации сдвига резиновых втулок. Последние требуют смазывания и обладают виброизолирующим свойством.

***



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.

***

Передняя независимая подвеска автомобиля ВАЗ-2109

Передняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ – независимая телескопическая с амортизаторными стойками типа Макферсон изображена на рис. 2.

Амортизаторная телескопическая стойка 8 нижним концом соединена с поворотным кулаком 12 с помощью штампованного кронштейна 11 и двух болтов. Верхний болт 10 с эксцентриковой шайбой 9 является регулировочным. С его помощью регулируется развал переднего колеса, так как при повороте болта изменяется положение поворотного кулака относительно амортизаторной стойки.

Верхний конец стойки 8 через резиновую опору 1 связан с кузовом. Шариковый подшипник 30, вмонтированный в опору, обеспечивает вращение стойки при повороте управляемых колес. Резиновая опора обеспечивает качание стойки при перемещении колеса и гашение высокочастотных вибраций.

Нижний поперечный рычаг 21 соединен с поворотным кулаком 12 шаровым шарниром 20. А с кронштейном 28 кузова – резинометаллическим шарниром. Растяжка 27 нижнего рычага связана с ним и кронштейном на кузове автомобиля через резинометаллические втулки.
Шайбы 22 служат для регулировки продольного наклона оси поворота управляемых колес.

Стержень стабилизатора 24 поперечной устойчивости крепится к кузову автомобиля через резиновые опоры 25, а к нижним рычагам подвески – через стойки 23 с резинометаллическими шарнирами.
Концы стержня стабилизатора одновременно выполняют функции дополнительных растяжек нижних рычагов подвески, которые, как и растяжка 27, воспринимает продольные силы и их моменты, передаваемые от передних ведущих колес на кузов.

Телескопическая стойка 8 является одновременно гидравлическим амортизатором. На ней установлена витая цилиндрическая пружина 5 между опорными чашками 2 и 6, а также буфер сжатия 3, ограничивающий ход колеса вверх. При ходе колеса вверх буфер упирается в опору 2, находящуюся в верхней части стойки. Буфер сжатия находится на защитном кожухе 29, который предохраняет шток амортизаторной стойки от загрязнений и механических повреждений.
Рулевой привод воздействует на стойку через поворотный рычаг 7. Внутри амортизаторной стойки находится гидравлический буфер отдачи, который ограничивает ход колеса вниз.

***

Колеса и шины автомобилей



схема, устройство, ремонт рычагов, инструкции с фото и видео

Самым нагруженным элементом автомобиля ВАЗ 2107 является передняя подвеска. Действительно, она берёт на себя практически все механические нагрузки, возникающие во время движения. По этой причине важно обращать тщательное внимание на этот узел, своевременно проводить ремонт и дорабатывать его, по мере возможности устанавливая более прочные и функциональные элементы.

Назначение и устройство передней подвески

Подвеской принято называть систему механизмов, обеспечивающих упругую связь между шасси и колёсами автомобиля. Основное предназначение узла — снижать интенсивность вибраций, ударов и толчков, возникающих при движении. Динамические нагрузки машина испытывает постоянно, особенно во время передвижения по дорогам низкого качества и при перевозке грузов, т. е. в экстремальных условиях.

Именно спереди подвеска чаще всего принимает на себя удары и толчки. По праву она является самой нагруженной частью всего автомобиля. На «семёрке» передняя подвеска сделана лучше и надёжнее, чем задняя — производитель, безусловно, принял во внимание высокую загруженность узла, но это не единственная причина. На заднеприводных автомобилях передняя подвеска имеет меньше деталей, чем задняя, поэтому её устройство менее затратно.

Схема передней подвески на ВАЗ 2107 включает важные детали, без которых плавное передвижение машины было бы невозможным.

  1. Стабилизатор или балка поперечной устойчивости.Стабилизатор поперечной устойчивостиСтабилизатор поперечной устойчивости

    Стабилизатор поперечной устойчивости при поворотах перераспределяет нагрузку на колёса и удерживает автомобиль параллельно дороге

  2. Двухрычажная подвеска — главный узел ходовой спереди, состоящий из верхнего и нижнего независимого рычага. Один из них фиксируется длинным болтом через стойку брызговика, другой — крепится болтами к поперечине подвески.Двухрычажная подвескаДвухрычажная подвеска

    Верхний рычаг (поз. 1) крепится к стойке брызговика, а нижний — к поперечине подвески

  3. Шаровые опоры — соединяются со ступицами колёс через системы поворотного кулака с цапфой.
  4. Ступицы колёс.
  5. Сайлентблоки или втулки — предназначены для свободного хода рычагов. Они имеют упругий полиуретановый (резиновый) вкладыш, значительно смягчающий удары подвески.СайлентблокСайлентблок

    Сайлентблок служит для смягчения ударов, передаваемых элементами передней подвески

  6. Амортизационная система — включает пружины, чашки, гидроамортизаторы. На моделях ВАЗ 2107 последних годов выпуска и на тюнингованных «семёрках» применяются стойки.

Читайте о ремонте передних пружин: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/kakie-pruzhiny-luchshe-postavit-na-vaz-2107.html

Передняя балка

В задачи передней балки входит стабилизация машины, проходящей повороты. Как известно, при манёвре возникает центробежная сила, которая может стать причиной опрокидывания автомобиля. Чтобы этого не было, конструкторы придумали балку поперечной устойчивости.

Основное назначение детали — скручивать с помощью торсионного упругого элемента противоположные колёса ВАЗ 2107. Крепится стабилизатор с помощью хомутов и вращающихся резиновых втулок прямо к кузову. С элементами подвески штанга соединяется через двойные рычаги и амортизаторные стойки или, как их ещё называют, косточки.

Рычаги

Передние рычаги являются направляющими компонентами ходовой части ВАЗ 2107. Они обеспечивают гибкое соединение и передачу колебаний на кузов.

Рычаги непосредственно связаны с колёсами и кузовом машины. Принято различать оба рычага подвески «семёрки», так как их замена и ремонт проводится по-разному:

  • верхние рычаги крепятся на болтах, снимать их легче;
  • нижние рычаги привинчиваются к поперечине, соединённой с лонжероном, связаны они ещё с шаровой опорой и пружиной — их замена несколько сложнее.
Верхние и нижние рычагиВерхние и нижние рычаги

Верхние и нижние рычаги непосредственно связаны с колёсами и кузовом машины

Узнайте больше о ремонте нижнего рычага передней подвески: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/zamena-nizhnego-rychaga-vaz-2107.html

Стойка амортизатора передняя

Владельцы ВАЗ 2107 узнали о существовании стоек, когда появилась модель ВАЗ 2108. Производитель с этого времени стал постепенно устанавливать новые механизмы и на «семёрки». Кроме того, стойки были облюбованы специалистами, проводящими модернизацию классического автомобиля.

Стойка амортизатора передняяСтойка амортизатора передняя

Передняя стойка амортизатора штатно устанавливалась на последние модели ВАЗ 2107

Стойка является частью амортизационной системы, в задачи которой входит гасить вертикальные колебания кузова, принимая на себя часть ударов. От технического состояния стойки зависит устойчивость машины на дороге.

Передняя стойка амортизатора включает несколько отдельных элементов:

  • стакан или верхнюю упорную чашку с подшипником. Принимает нагрузку от амортизатора и рассеивает его по всему корпусу. Это самое прочное место стойки, в которое упирается верхняя часть амортизатора. Фиксируется стакан довольно сложно, состоит из особого упорного подшипника, гаек и шайб;
    Стакан амортизатораСтакан амортизатора

    Стакан амортизатора принимает ударную нагрузку и рассеивает её по корпусу

  • амортизатор. Представляет собой двухкамерный цилиндр, по которому передвигается поршень. Внутри ёмкость заполняется газом или жидкостью. Таким образом, рабочий состав циркулирует по двум камерам. Первоочередная задача амортизатора — гасить вибрации, исходящие от пружины. Это происходит за счёт повышения давления жидкости в цилиндрах. Кроме того, предусмотрены клапаны, снижающие давление, когда это нужно. Располагаются они непосредственно на поршне;
  • пружину. Это ключевой элемент стойки, призванный устранять вибрационные дорожные огрехи. Даже передвигаясь по бездорожью, можно практически не ощущать ударов и толчков в салоне благодаря пружине стойки. Очевидно, что металл пружины должен быть максимально упругим. Сталь подбирают тщательно, учитывая общую массу автомобиля и его предназначение. Одной стороной своей пружина упирается в стакан, другой — в кузов через резиновую проставку.

Подробнее о ходовой части ВАЗ 2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/hodovaya-chast-vaz-2107.html

Шаровая опора

Шаровая опора — это элемент передней подвески, обеспечивающий довольно жёсткое крепление нижних рычагов к ступице машины. С этими шарнирами автомобиль на дороге способен обеспечить ровное движение и необходимые манёвры. Кроме того, благодаря этим деталям водитель легко управляет колёсами.

Шаровая опораШаровая опора

Шаровая опора обеспечивает жёсткое крепление рычагов к ступице машины

Состоит шаровая опора из пальца с шаром, резьбы и корпуса с выемкой. На пальце предусмотрен защитный пыльник, который является важной частью элемента. Регулярная проверка пыльников шаровых водителем позволяет избежать поломок — как только на этом защитном элементе обнаруживается трещина, надо срочно осматривать шарнир.

Вспоминаю, как я первый раз в жизни менял шаровые. Это произошло неожиданно — поехал в село к другу. Ожидалась увлекательная рыбалка. На пути к озеру пришлось резко затормозить и повернуть руль. Раздался хруст, потом стук, машину стало тянуть влево. «Шаровая полетела» — с видом знатока произнёс Толя (мой товарищ). Действительно, когда подняли машину на домкрат, оказалось, что «яблочко» выскочило из гнезда — это какой силы должен был быть удар! Видимо, шаровая до этого тоже подвергалась сильным нагрузкам — я часто выезжал на грунтовку, да и не жалел «семёрку», порой ездил по полю, камням и ямам. Толя пешком отправился за новыми шарнирами. Поломанную деталь заменили на месте, вторую я после установил у себя в гараже. Рыбалка не удалась.

Ступица

Ступица находится в центре конструкции передней подвески и представляет собой округлую деталь, связанную с валом. Она имеет подшипник, модель и прочность которого зависит от поставленных конструкторских задач.

Ступица передней подвескиСтупица передней подвески

Ступица передней подвески имеет специальный ступичный подшипник

Таким образом, ступица состоит из корпуса, металлических шпилек для колёс, подшипников и датчиков (устанавливаются не на все модели).

Поворотный кулак является важной частью ступицы, ведь благодаря этому компоненту с ней интегрируется вся передняя подвеска. Фиксируется элемент с помощью шарниров к ступице, рулевым наконечникам и стойке.

Схема элементов ступицыСхема элементов ступицы

Поворотный кулак играет важную роль, связывая ступицу с подвеской

Неисправности передней подвески

Неполадки с подвеской ВАЗ 2107 возникают из-за плохих дорог. Первым делом страдают шаровые опоры, затем выходят из строя стойки и другие элементы амортизационной системы.

Стук

Довольно часто владельцы «семёрки» жалуются на стук при езде со скоростью 20–40 км/ч. Затем по мере ускорения глухой звук исчезает. Район шума — передняя подвеска.

Первым делом рекомендуется поставить машину на подъёмник и проверить, как работают шаровые, амортизаторы, сайлентблоки. Возможно, что вырабатываются подшипники ступицы.

Опытные владельцы ВАЗ 2107 утверждают, что стук на малой скорости, исчезающий по мере ускорения, связан с амортизаторами. Они получают вертикальный удар снизу, когда движение машины слабое. На высокой скорости автомобиль выравнивается, стуки исчезают.

Подробная инструкция действий водителя, заметившего стук, приведена ниже.

  1. Осмотреть бардачок, элементы щитка приборов и другие детали салона, которые могут стучать. Проверить стоит также защиту двигателя и некоторые детали под капотом — может, что-то ослабло.
  2. Если всё в порядке, надо переходить к проверке подвески.
  3. Первым делом надо проконтролировать состояние сайлентблоков — резиновые втулки на обоих рычагах проверить обязательно. Стучат втулки, как правило, при трогании с места или резком торможении. Проблема устраняется затяжкой болтов и гаек или заменой элементов.
  4. Диагностировать опорный подшипник амортизационной стойки. Многие делают так: открывают капот, ставят одну руку на опорный подшипник, другой качают машину. Если элемент выработался, сразу почувствуются толчки и стуки.Проверка опорного подшипника амортизационной стойкиПроверка опорного подшипника амортизационной стойки

    Для проверки опорного подшипника амортизационной стойки надо положить руку сверху и проверить наличие вибрации при раскачивании автомобиля

  5. Осмотреть шаровые опоры. Стук этих элементов характеризуется металлическим глухим звуком, его надо научиться определять на слух. Чтобы не снимать шарниры, но удостовериться, что они неисправны, поступают так: автомобиль загоняют на яму, разгружают переднюю подвеску, снимают колесо и вставляют между корпусом верхней опоры и цапфой ломик. Монтировку покачивают вниз/вверх, проверяя люфт шарового пальца.Проверка шаровой опорыПроверка шаровой опоры

    Проверку шаровой опоры можно провести и без демонтажа элементов, вставив монтировку и проверив люфт пальца шаровой опоры

  6. Проверить стойки. Они могут начать стучать из-за слабого крепления. Возможно также, что износились втулки амортизатора. Шуметь может и стойка, если она пробита и подтекает — это легко определить по следам жидкости на её корпусе.
Видео: что стучит в передней подвеске

Машину тянет в сторону

Если машину начинает тянуть в сторону, возможно, деформирован поворотный кулак или рычаг подвески. На старых автомобилях ВАЗ 2107 не исключена потеря упругости пружины стойки.

В основном, если машину тянет в сторону, это бывает связано с тормозными колодками, люфтом рулевой и другими сторонними причинами, не относящимися к подвеске. Поэтому рекомендуется действовать методом исключения, а уже потом тестировать подвеску.

Гул при поворотах

Гул при поворотах происходит вследствие износа подшипника ступицы. Характер шума таков: наблюдается с одной стороны, появляется до скорости 40 км/ч, после исчезает.

Вот как надо проверять ступичный подшипник на люфт.

  1. Вывесить переднее колесо на домкрате.
  2. Взяться за верхнюю и нижнюю часть колеса руками, начать качать его от себя/к себе.Проверка ступичного подшипникаПроверка ступичного подшипника

    Для проверка ступичного подшипника нужно взяться за колесо обеими руками и начать качать его от себя/к себе

  3. Если наблюдается люфт или стук, значит, подшипник надо менять.

Модернизация подвески

Штатная подвеска «семёрки» считается мягкой и несовершенной. Поэтому многие решаются на тюнинг и доработки. Это помогает существенно улучшить управляемость и общий уровень комфорта, а также увеличить срок службы пружин, шаровых, втулок и других элементов.

Усиленные пружины

Пружины — основной элемент, отвечающий за плавность хода, курсовую устойчивость и хорошую управляемость. При их ослаблении или проседании подвеска не в состоянии компенсировать нагрузки, поэтому случаются пробои её элементов и другие неприятности.

Владельцам «семёрки», часто передвигающимся по плохим дорогам или ездящим с загруженным багажником, однозначно надо подумать о модернизации штатных пружин. Кроме того, есть два основных признака, по которым можно судить, что нужна замена элементов.

  1. При визуальном осмотре было обнаружено, что на пружинах есть повреждения.
  2. Заметно уменьшился дорожный просвет автомобиля, так как пружины со временем или от чрезмерной нагрузки просели.Проседание пружин подвескиПроседание пружин подвески

    При постоянной интенсивной нагрузке пружины передней подвески могут потерять свою упругость и просесть

Проставки — это первое, что приходит на ум владельцам ВАЗ 2107. Но такой вывод не совсем правильный. Да, они восстановят жёсткость пружин, однако скажутся отрицательно на ресурсе элементов. Вскоре на усиленных этим способом пружинах можно будет обнаружить трещины.

Поэтому единственно верным решением станет замена обычных пружин на усиленные или доработанные от ВАЗ 2104. Одновременно надо поменять и амортизаторы на более мощные, иначе усиленные пружины легко повредят штатную систему.

Перед тем как начать процедуру замены, надо вооружиться следующими инструментами.

  1. Подъёмником.
  2. Набором различных ключей, включая баллонный.
  3. Монтировкой.
  4. Бруском.
  5. Проволочным крюком.

Теперь подробнее о замене.

  1. Автомобиль поставить на домкрат, снять колёса.
  2. Демонтировать стойки или обычные амортизаторы.
  3. Фиксаторы верхнего рычага ослабить.
  4. Установить под машину брусок, поднять домкратом нижний рычаг.
  5. Открутить крепление стабилизаторной балки.Гайка стабилизаторной балкиГайка стабилизаторной балки

    Гайка стабилизаторной балки откручивается ключом на 13

  6. Убрать подъёмник.
  7. Ослабить гайки нижнего и верхнего шарового шарнира, но полностью не откручивать.Гайки нижнего и верхнего шарового шарнировГайки нижнего и верхнего шарового шарниров

    Гайки нижнего и верхнего шарового шарниров полностью откручивать не нужно

  8. Выбить палец опоры из поворотного кулака, действуя монтировкой и молотком.Выбивание пальца опоры из поворотного кулакаВыбивание пальца опоры из поворотного кулака

    Палец опоры нужно выбивать из поворотного кулака молотком, придерживая другую часть монтировкой

  9. Зафиксировать верхний рычаг проволочным крюком, а нижний опустить.Снятие пружиныСнятие пружины

    Для снятия пружины нужно закрепить верхний и отпустить нижний рычаг подвески

  10. Поддеть пружины монтировкой снизу и снять их.

Затем нужно освободить обе пружины от прокладок, проверить состояние последних. Если они в хорошем состоянии, установить на новую пружину, используя изоленту. Поставить усиленные пружины на места штатных.

Усиленная пружинаУсиленная пружина

Усиленная пружина ставится на место штатной в обратном порядке

Пневмоподвеска

«Семёрка» имеет большой потенциал в плане модернизации передней подвески. И многие владельцы автомобиля решаются на установку пневмоподвески с электрическим компрессором, шлангами и блоком управления.

Комплект элементов пневмоподвескиКомплект элементов пневмоподвески

Комплект элементов пневмоподвески включает компрессор, шланги, трубки, стойки и другое оборудование

Это настоящий электронный помощник, дающий возможность менять величину дорожного просвета в зависимости от условий движения. Благодаря такому нововведению повышается устойчивость машины на больших скоростях, поездки на дальние расстояния становятся комфортными, автомобиль мягче проходит неровности, одним словом, становится похожим на иномарку.

Модернизация системы проходит так.

  1. ВАЗ 2107 устанавливается на яму.
  2. Обесточивается аккумуляторная батарея.
  3. С автомобиля демонтируются колёса.
  4. Передняя подвеска целиком разбирается, на её место устанавливаются элементы пневмоподвески.
  5. Под капотом размещают блок управления, компрессор и ресивер. Затем элементы соединяются между собой трубами и шлангами.Элементы пневмоподвески под капотомЭлементы пневмоподвески под капотом

    Элементы пневмоподвески под капотом соединяются через шланги и интегрируются с бортовой системой

  6. Компрессор и БУ интегрируются с бортовой сетью автомобиля.
Видео: пневмоподвеска на ВАЗ, стоит или нет

Электромагнитная подвеска

Ещё один вариант модернизации подразумевает использование электромагнитной подвески. Она представляет собой совокупность механизмов и компонентов, выполняющих функции связующего звена между дорогой и кузовом. Благодаря применению этой разновидности тюнинг-подвески обеспечивается плавность хода, высокая устойчивость, безопасность и комфортабельность. Автомобиль не будет «проседать» даже во время длительной стоянки, а благодаря встроенным пружинам подвеска сохранит работоспособность и при отсутствии команд от бортовой сети.

Электромагнитная подвескаЭлектромагнитная подвеска

Электромагнитная подвеска работает под управлением микроконтроллера и обеспечивет более высокую плавность хода и безопасность

На сегодняшний день самыми известными производителями электромагнитных подвесок являются компании Delphi, SKF, Bose.

Передняя подвеска ВАЗ 2107 требует своевременного ухода и контроля над основными узлами. Помните, что от этого зависит безопасность на дорогах.

Ходовая часть

Рессора состоит изнескольких листов, стянутых хомутами. Каждый хомут прикреплен к нижнему скрепляемому листу рессоры и стянут болтом, на который надета распорная трубка, препятствуюящая зажатию листов рессоры.

К концам двух коренных листов и прикреплены чашки, которые упираются в резиновые опоры, зажатые вместе с концами рессор в кронштейнах и с крышками.

res

Развитие подвесок

Анализ развития подвесокгрузовых автомобилей как в нашей стране, так и за рубежом показал, что на грузовых автомобилях средней грузоподъемности применяются зависимые подвески с листовыми рессорами. Широкое распространение таких подвесок объясняется простотой их изготовления и обслуживания, а также тем, что они обеспечивают вполне удовлетворительные плавность хода и устойчивость автомобиля при современных скоростях движения. В подвеске, где полуэллиптическая листовая рессора выпол­няет функции направляющего устройства, большое значение имеет правильный выбор конструкции крепления рессор к раме автомобиля. Это связано с тем, что коренные листы рессор подвергаются воздействию комплекса сил и моментов, значительно возрастающих при эксплуатации автомобилей в тяжелых дорож­ных условиях. Если недооценить влияния этих нагрузок, эксплу­атационная надежность подвески резко снизится. Поэтому при выборе типа крепления рессор к раме был рассмотрен и проана­лизирован ряд наиболее распространенных на грузовых автомо­билях конструкций с учетом их надежности, удобства и простоты обслуживания (количество точек смазки), а также экономиче­ской целесообразности.

Основные типы крепления концов рессоры к раме или кузову автомобиля 

— фиксированного конца рессоры(т. е. конца рессоры, воспринимающего все силы, действующие на подвеску) — с витым или отъемным ушком или на резиновой опоре;

— свободного конца рессоры(т. е. конца рессоры, восприни­мающего все силы, кроме продольных, возникающих при дви­жении автомобиля) — на серьге, на резиновой или скользящей опоре.

Сочетание креплений концов рессоры может быть самым раз­личным. На практике чаще всего применяется крепление фикси­рованного конца рессоры с витым ушком и свободного конца на серьге или скользящей опоре. Резиновые опоры обычно используют одновременно для креп­ления обоих концов рессоры. На автомобиле ЗИЛ-130 было решено применить отъемное ушко для крепления переднего конца рессоры и скользящую опору для заднего.

Соображения, которыми при этом руководствовались, приведены ниже. Крепление фиксированного конца рессоры с витым ушком отличается простотой конструкции, малой стоимостью и наи­меньшей массой по сравнению с креплениями других типов. Однако применение такого типа крепления на автомобилях, эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях, встречает ряд затруднений, связанных с обеспечением необходимой прочности ушка.

Наиболее распространенный и простой способ повышения прочности ушка путем увеличения толщины коренного листа не всегда дает положительный результат. Если увеличивать тол­щину только одного коренного листа, оставляя толщину осталь­ных листов неизменной, то это может привести к значительному снижению долговечности рессоры из-за преждевременной уста­лостной поломки утолщенного коренного листа. Если одновре­менно увеличить толщину коренного и остальных листов, то для сохранения заданных в расчете прогиба и среднего расчетного напряжения потребуется удлинить рессору, что не всегда воз­можно по компоновочным соображениям, и, кроме того, может привести к нерациональному увеличению массы рессоры в связи с уменьшением числа листов.

Крепление концов рессор на резиновых опорах используется в подвесках автобусов и некоторых моделей грузовых автомоби­лей. Резиновые опоры являются хорошим изолятором от шума и гасителем вибраций, их не надо смазывать и, кроме того, они позволяют при необходимости повысить долговечность рессор, когда по соображениям компоновки нельзя существенно увели­чить их длину. Тем не менее эта конструкция в мировой практике автомобилестроения получила весьма ограниченное применение на грузовых автомобилях по следующим причинам: повышенная масса узла по сравнению с узлами с другими способами крепле­ния; большая стоимость узла из-за необходи­мости применения резины высокого качества; снижение долго­вечности резиновых опор при работе с большими угловыми и продольными перемещениями.

Следует добавить, что при износе резиновых опор передних рессор передний мост получает возможность перемещаться в продольном направлении, в связи с чем нарушается кинема­тика рулевого управления. Это обстоятельство в сочетании с другими причинами способствует возникновению  вынужденных колебаний, которые при определенной скорости автомобиля вступают в резонанс с собственными колебаниями всей системы управляемых колес.

Крепление фиксированною конца рессоры с отъемным ушком применяется в тех случаях, когда витые ушки не обеспечивают надежного соединения. При этом креплении толщина коренного листа, а следовательно, н длина рессоры определяются в зави­симости только от вертикальных нагрузок. Отъемные ушки, так же как и резиновые опоры, позволяют при необходимости повы­сить долговечность рессор, когда по компоновочным соображе­ниям нельзя значительно увеличить их длину.

Отъемное ушко имеет отверстие правильной геометрической формы, поэтому втулку можно подвергнуть термообработке, что значительно повышает долговечность шарнира. Данная конст­рукция по сравнению с витым ушком отличается несколько по­вышенной трудоемкостью изготовления и большей массой.

Крепление свободного конца рессоры с помощью скользящей опоры было выбрано для подвески автомобиля ЗИЛ-130 прежде всего потому, что в этом случае наипростейшим образом исклю­чаются точки смазки. По долговечности указанный узел после соответствующей доводки конструкции не уступает креплению с помощью серьги н превосходит крепление на резиновой опоре.

Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

Понятие подвески вошло в обиход еще на заре автомобилестроения. Но собственных разработок в то время еще не было и автомобили получили этот узел по наследству от гужевых повозок. Такие моменты, как мягкость, комфорт, управляемость даже не упоминались.

При максимальной скорости первых автомобилей в 6 км/ч эти вопросы были совсем не актуальны. Но со временем подвески на продольных эллиптических рессорах стали непригодными для эксплуатации.

На больших скоростях требования к шасси изменились, поэтому в довоенные годы была изобретена двухрычажная конструкция, которая успешно применяется до настоящего времени.

Устройство двухрычажной подвески

Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет подвеску на двойных поперечных рычагах. А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи МакФерсона.

Двухрычажная подвеска, как видно из названия, состоит из двух поперечных рычагов, верхнего и нижнего, которые установлены один под другим.

Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.

Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.

Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является пружина. Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.

Еще один элемент, гасящий колебания — амортизатор. Амортизатор вместе с пружиной упираются в нижний рычаг и закреплены на кузове. В некоторых вариантах исполнения подвески они ориентированы соосно. Но по причине экономии места в ряде случаев амортизатор выносят за пределы пружины.

Принцип работы

Все устройство подвески предназначено для выполнения ею своих прямых задач: обеспечения связи колес и кузова, снижения доли колебаний, передающихся на кузов, и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным покрытием.

Первая задача выполняется посредством шаровых опор. Это шарнирные соединения, на которых цапфа выполняет вращение при повороте рулевого колеса. Не стоит забывать и про несущую функцию опор, поэтому их состояние должно периодически диагностироваться.

Подвижность рычагов относительно кузова позволяет им участвовать в колебательных движениях. А пружина уменьшает амплитуду колебаний и гасит их за счет сил упругости. В результате работы подвески, усилие передается от колеса, попавшего на неровность, к рычагу, далее — к пружине. Амортизатор тоже принимает участие в гашении колебаний.

Третья задача двухрычажной подвеской выполняется настолько эффективно, что ее до сих пор применяют на скоростных машинах. Рычаги имеют A или U-образную форму. Расширение у основания позволяет закрепить рычаг к кузову в двух точках. Две точки опоры защищают всю подвеску от продольных смещений во время разгона или торможения.

Верхний рычаг имеет меньшие габариты, по сравнению с нижним. При движении колеса вверх изменяется угол его развала. Таким образом, даже во время кренов на повороте, плоскость колеса остается перпендикулярной дороге. В связи с этим достигается отличная управляемость автомобиля.

Преимущества подвески

  • Конструкция, собранная на балке, представляет подвеску, как единый узел. Имеется возможность ее полного демонтажа с автомобиля, что очень удобно при проведении ремонтных работ. Подрамник или балка защищают кузов, принимая основные сильные удары на себя.
  • Управляемость автомобиля обусловлена не только изменением угла развала при качании рычагов, но и вообще возможностью регулировки углов установки колес, которую дает такой тип подвески.
  • Возможность установки на спортивные автомобили расширяет границы применимости двухрычажной подвески. Некоторые разработчики устанавливают ее даже на заднюю ось.
  • Надежность. Основными расходными материалами при ремонте подвески служат амортизатор, сайлентблоки и шаровые опоры. Остальные элементы имеют практически неисчерпаемый ресурс.
  • Ремонтопригодность. Малое количество деталей делает ремонт и диагностические работы доступными для самостоятельного выполнения.

Основные недостатки

  • Большие габариты. Конструкция и способ установки верхнего рычага отбирает полезное место багажника или подкапотного пространства. В связи с этим, разработчики редко используют такой тип подвески в качестве задней и в качестве передней для переднеприводных автомобилей, где предусмотрено поперечное расположение силового агрегата.
  • Стоимость ремонта. Современные автомобили имеют подвески с алюминиевыми рычагами для уменьшения веса конструкции. Но такие рычаги не подразумевают замену сайлентблоков или шаровой опоры. Весь узел поставляется в сборе. В итоге, замена шаровой сведется к замене всего рычага, что существенно ударит по бюджету автовладельца.
  • Применение балки не только увеличивает габариты, но и массу подвески, что повлечет за собой лишние затраты на топливо.

О том, насколько удачна та или иная конструкция, судить можно только по опыту в эксплуатации. Двухрычажная подвеска в этом отношении прошла испытания временем. Несмотря на многочисленные дополнения и усовершенствования, ее в изначальном виде применяют лидеры автомобилестроения. Российскому же пользователю такой тип подвески знаком по классическим моделям ВАЗа.

назад Все что нужно знать о подвеске на двойных поперечных рычагах Вперед Следующая запись

Похожие статьи

Устройство передней подвески автомобиля

Ходовая часть автомобиля отвечает за управляемость и комфорт на дороге. Комплексная работа всех узлов и агрегатов гарантирует безопасность во время езды. В статье мы разберемся с тем, что собой представляет передняя подвеска автомобиля и какие ее виды бывают. Также подробно рассмотрим основные узлы, отвечающие за управляемость транспортного средства.

Общие сведения о подвеске автомобиля

Основной компонент ходовой части автомобиля — это подвеска. От системы амортизации зависит непосредственно комфорт и безопасность передвижения. Реализация энергии движения авто и гашение колебаний от дорожного покрытия является основной задачей подвески. Ходовая часть автомобиля постоянно совершенствуется. Устанавливаются более качественные узлы и агрегаты, которые делают конструкцию более надежной, а езду — безопасной.

передняя подвеска

Первые подвески появились гораздо раньше введения автомобилей в эксплуатацию. Они устанавливались на каретах конных экипажей для преодоления неровных дорог. Тогда впервые колеса стали перемещаться в вертикальной плоскости независимо от кузова. Устройство подвески практически не изменилось и на первых автомобилях, максимальная скорость которых составляла не более 30 . Но со временем конструкция совершенствовалась. Рассмотрим несколько популярных видов передней подвески, их конструктивные отличия и особенности.

Основные компоненты

На сегодняшний день каждый автопроизводитель использует те или иные «фишки» в передней подвеске машины. Но практически всегда преследуются одни и те же цели, а именно:

  • повысить уровень комфорта;
  • снизить уровень шума;
  • улучшить управляемость;
  • сделать обслуживание максимально простым;
  • сделать узел максимально безопасным и долговечным.

Между всеми ведущими автоконцернами с каждым годом нарастает конкуренция. Именно поэтому каждый производитель старается сделать ходовую часть максимально адаптированной к любым дорожным условиям. Но независимо от устройства передней подвески, она состоит из таких элементов, как стабилизатор, амортизатор, упругий элемент, направляющая часть и колесная опора. А вот реализация у всех разная. Давайте более детально остановимся на каждом компоненте.

подвеска внедорожника

Упругие элементы

Они разделяются на металлические и неметаллические. К первым относятся рессоры, которые в автомобилях начали использоваться достаточно давно. По конструкции это набор из металлических пластин различной длины, которые соединены между собой. Рессоры не только эффективно перераспределяют нагрузку, но и неплохо амортизируют. Кроме того, они долговечны и просты в обслуживании. Очень часто они используются в подвеске грузовиков. Наиболее распространенными металлическими элементами являются пружины. Они бывают постоянной и переменной жесткости. Если диаметр прута по длине не изменяется, то жесткость постоянная, когда же он меняется — переменная.

Неметаллические детали — это упругие элементы (отбойники, буферы). Они также отвечают за амортизацию и перераспределение нагрузок. Яркий пример неметаллических деталей передней подвески — гидропневматические или же пневматические камеры. Такая конструкция подвески позволяет изменять клиренс автомобиля и обеспечивает максимальную плавность хода. Обычно устанавливается пневматика или гидравлика на авто премиум-класса.

В подробностях о направляющей части автомобиля

Основная задача узла заключается в удержании колес в правильном положении и поддержании траектории. Помимо этого, направляющая часть отвечает за эффективное соединение кузова и амортизатора, а также передачу энергии движения. К основным элементам узла стоит отнести следующие детали: рычаг передней подвески, стойки и шарнирные соединения.

Обеспечение необходимой устойчивости транспортного средства на дороге достигается за счет наличия в конструкции стабилизатора поперечной устойчивости. Он призван уменьшить крен кузова автомобиля при входе в поворот и снизить центробежную силу, приводящую к опрокидыванию машины. Поведение автомобиля на дороге во многом зависит от жесткости стабилизатора, который является торсионом. Чем он мягче, тем больше ход подвески и плавность. Жесткость улучшает управляемость, но снижает другие параметры. Обычно обе оси авто оснащаются стабилизаторами. Если же задняя подвеска торсионная, то они ставятся только на переднюю ось.

гидропневматическая подвеска

Немного об амортизаторах

Независимо от типа ходовой, передняя подвеска «Ваз» и «Ауди» оснащается амортизационными стойками. Они необходимы для гашения колебаний колес от дорожного полотна. Помимо этого, стойки обеспечивают плавность хода и постоянный контакт колеса с дорожным полотном. В настоящее время используется два типа амортизаторов:

  • Однотрубный. Наполнен газом. В конструкции стойки предусмотрен один рабочий цилиндр, в нижней его части — камера, находящаяся под давлением 2-3 МПа. Между цилиндром и камерой стоит плавающий клапан. Он находится под постоянным давлением газа. Основное преимущество такой стойки заключается в том, что при интенсивной работе нет эффекта эмульгирования (вспенивания масла). Поэтому такая стойка не перегревается, обеспечивает лучшее демпфирование и предусматривает установку в любом положении.
  • Двухтрубный. Состоит из пары цилиндров различного диаметра, один находится внутри другого. Во внутреннем цилиндре — шток с поршнем. Сообщение с внешним цилиндром реализовано через донный клапан. Внешняя камера заполнена воздухом для компенсации объема при движении штока амортизатора. Основными преимуществами считается дешевизна и простота. Недостатки — низкая эффективность охлаждения и снижение качества работы при длительной эксплуатации в тяжелых условиях.

Подвеска «МакФерсон»

Автомобили малого или среднего класса чаще всего оснащаются именно такой конструкцией подвески. Ключевое отличие от других видов заключается в том, что нижний рычаг передней подвески используется совместно с телескопической стойкой. Упругий элемент (пружина) располагается непосредственно на стойке, поэтому основное усилие от массы авто приходится на ее центр. Нижний рычаг необходим для контроля траектории перемещения колес при воздействии продольных и поперечных усилий. Конструкция особенно актуальна для переднеприводных автомобилей. Для повышения устойчивости и снижения крена устанавливается стабилизатор. Обычно он выполняется в виде изогнутого прута, который путем шарнирного соединения крепится к рычагу или стойкам.

усиленный вариант для внедорожников

Двойные поперечные рычаги

Этот вид подвески смело можно назвать более сложным и дорогостоящим в изготовлении. Обычно используется на авто выше среднего класса. Принцип действия такого узла заключается в том, что качание колесной ступицы ограничивается пружиной (если убрать верхний рычаг). Но так как ступице необходима еще и верхняя опора, то используют два рычага, которые соединены с помощью шаровой опоры.

Примечательно еще и то, что верхний рычаг всегда меньше нижнего. Сделано это для сохранения перпендикулярного положения колеса во время движения. Основные преимущества подвески на двойных поперечных рычагах заключаются в том, что имеется несущая балка, позволяющая демонтировать всю подвеску единым узлом. Также такая конструкция существенно улучшила управляемость. Но есть тут и свои минусы — сложность ремонта и дороговизна обслуживания за счет плотной компоновки.

Передняя подвеска «Рено Логан»

Французский автомобиль на передней оси оснащается «МакФерсоном». Это обеспечивает не только хорошую управляемость автомобилем, но и высокий уровень комфорта. Конструкция и принцип действия выглядят следующим образом. В основе всего лежит подрамник. К кузову он крепится через сайлентблоки, что необходимо для гашения вибраций и колебаний. Именно на подрамнике установлен узел передней подвески. Он состоит из пружины и амортизатора. Стойка сверху крепится в специальную чашу, которая находится в крыле, а снизу — к поворотному кулаку. Помимо этого, в конструкции имеется стабилизатор поперечной устойчивости, рычаг, а также поворотный кулак. Стоит обратить внимание на то, что «Логан» имеет очень прочную ходовую, которую многие автомобилисты называют «неубиваемой». Правда, все зависит от дорог, по которым передвигается транспортное средство. Установка оригинальных деталей гарантирует длительную работу узла.

пружины и стойки

Передняя подвеска «Ниссан Альмера»

Автомобили Nissan этой модели оснащаются независимой подвеской типа «МакФерсон». Она имеет два поперечных рычага, которые выполнены в форме треугольника. Стабилизатор поперечной устойчивости имеется не на всех авто. Амортизатор двухтрубный газонаполненный, а пружина передней подвески — постоянной жесткости. Между верхней чашкой и пружиной стоит упорный шарикоподшипник. Он позволяет корпусу стойки и пружине проворачиваться вокруг своей оси. При этом шток остается в неподвижном состоянии.

узел на подрамнике

Какой тип подвески лучше?

Однозначного ответа на вопрос просто нет. Все зависит от условий эксплуатации транспортного средства. К примеру, «МакФерсон» — это отличное бюджетное решение для большинства автомобилей малого класса. Комфорт находится на должном уровне, а обслуживание предельно простое и недорогостоящее. А вот многорычажная независимая подвеска — это уже несколько другой класс. Тут для замены шаровой переднего верхнего рычага придется потрудиться. Следовательно, обслуживание обойдется в копеечку. Но управляемость и комфорт тут на порядок выше. Что касается зависимой подвески, то в настоящее время на легковых авто она практически не используется.

ремонт подвески

Подведем итоги

Мы рассмотрели основные типы передних подвесок, используемых в современных транспортных средствах. Каждое из решений имеет свои преимущества и недостатки. Но стоит сказать, что обслуживать необходимо как «МакФерсону», так и многорычажку, ведь вырванная на полном ходу шаровая опора нередко приводит к серьезной аварии и даже летальному исходу. Стоит отметить, что передняя ось испытывает большие нагрузки, поэтому она должна регулярно обслуживаться. В противном случае может понадобиться замена передней подвески. Рекомендуется установка только оригинальных запасных частей. Дважды менять шаровую опору, когда работа стоит вдвое дороже детали, вряд ли кто-либо захочет. Поэтому лучше с первого раза приобретать качественные запчасти, пускай они и стоят не всегда дешево.

5.2. Устройство и работа передней и задней подвески. Советы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт

5.2. Устройство и работа передней и задней подвески

Рассмотрим наиболее распространенные виды подвески переднего моста.

1. Двойные поперечные рычаги (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Передняя подвеска с двойными поперечными рычагами

Здесь показаны элементы базовой системы независимой подвески с цилиндрическими пружинами и двойными поперечными рычагами. Поперечные рычаги, которые поддерживают поворотные кулаки, имеют разную длину и перемещаются по различным траекториям, благодаря чему при перемещениях подвески колея и развал колес изменяются незначительно.

Преимущество такой компоновки заключается в отсутствии элементов подвески в центре автомобиля. Пространство между колесами можно использовать для размещения других агрегатов, например двигателя, что позволяет опустить линию капота. Недостаток состоит в том, что такая конструкция требует большего количества шарниров и, следовательно, повышается стоимость ее производства.

2. Передняя подвеска с поперечными рычагами и листовыми рессорами (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Подвеска с поперечными рычагами и листовыми рессорами

Поперечный рычаг ограничивает перемещение нижнего конца поворотного кулака. Когда автомобиль наезжает на неровность одним колесом, поперечная листовая рессора выгибается наружу, заставляя верхний конец поворотного кулака повернуть верхнюю часть колеса наружу. При этом меняется развал колеса и контакт шины с дорогой, что влияет на колею. Когда оба колеса от толчка перемещаются вверх, возникает колоссальное воздействие на колею колес, что приводит к сильному износу протектора и изменяет характеристику курсовой устойчивости.

При таком варианте конструкции, если автомобиль слегка загружен, подвеска реагирует жестко.

3. Передняя подвеска с поперечным рычагом со стойкой Макферсона (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Передняя подвеска с поперечными рычагами со стойкой Макферсона

В системе независимой подвески со стойками Макферсона пружина, амортизатор, ступица колеса, поворотный кулак и шарниры объединены в единый блок. Это самый распространенный тип независимой передней подвески, применяемой в современных автомобилях. Для поддержания поворотного кулака используется один поперечный рычаг.

Поперечный рычаг закреплен на нижнем конце стойки, и при сжатии цилиндрической пружины колесо сохраняет вертикальное положение. Перемещения подвески сопровождаются лишь незначительным изменением колеи и развалом колес. Преимущество этой конструкции заключается в том, что при большой длине стоек силы, возникающие в шарнирах, невелики. Недостаток – кузов должен обладать повышенной прочностью в месте верхнего крепления стойки подвески, поскольку нагрузки на него возрастают.

4. Передняя подвеска с передними двойными рычагами (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Передняя подвеска с передними двойными рычагами

Два продольных рычага поддерживают поворотный кулак в сборе, а поперечные торсионы выполняют функцию рессор и амортизируют толчки. Вертикальные перемещения колес заставляют поперечные торсионы скручиваться, благодаря чему амортизируется перемещение колес. Действие торсиона, возвращающегося в первоначальное состояние, помогает сохранить сцепление колес с дорогой. При перемещении подвески углы продольного наклона осей поворота колес, колея и развал колес не изменяются. Ускорение и торможение приводят к перемещению подвески вверх и вниз, что вызывает изменения в колесной базе.

Если необходимо, узел можно собрать и отрегулировать вне автомобиля. Для этого варианта конструкции требуется обширное пространство в передней части автомобиля и большие затраты на изготовление.

5. Задняя подвеска с жестким мостом типа «треугольный кронштейн» (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Задняя подвеска с жестким мостом типа «треугольный кронштейн»

На этом рисунке показана компоновка задней подвески, в которой мост поддерживается на кузове автомобиля центральным шарниром и двумя продольными стойками. В этом варианте конструкции применяются цилиндрические пружины, установленные на обеих сторонах моста рядом с колесами. Цилиндрические пружины амортизируют вертикальные перемещения моста. Продольные рычаги передают к шасси движущий момент и поперечные силы, возникающие при торможении и ускорении. При торможении задняя часть автомобиля стремится вниз, что помогает стабилизировать автомобиль. Недостатком этой конструкции является необходимость в больших затратах на изготовление, а также увеличение неподрессоренной массы автомобиля.

6. Задняя подвеска с приварными стойками, работающими на сжатие/растяжение (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Задняя подвеска с приварными стойками

Стойки, работающие на сжатие/растяжение, обеспечивают продольное расположение моста, благодаря чему возрастает устойчивость при торможении и ускорении. Большая нагрузка на одну сторону подвески вызывает скручивание стоек сжатия/растяжения, в результате чего на сварные швы действует избыточное напряжение. Цилиндрические пружины расположены на обеих сторонах моста рядом с колесами. Они изолированы от сил, возникающих при ускорении и торможении, посредством стоек растяжения, и амортизируют вертикальное перемещение моста. Недостатком этих мостов, как и жестких мостов других типов, является большая масса элементов и, следовательно, значительная неподрессоренная масса автомобиля.

7. Торсионный неразрезной мост с продольными рычагами (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Торсионный неразрезной мост

В подвеске торсионного неразрезного моста с продольными рычагами предусмотрены стойки, соединенные посредством балки, которая обладает высокой жесткостью при изгибе, но низкой жесткостью при кручении. Балка U-образного сечения помогает цилиндрическим пружинам амортизировать вертикальные перемещения, а стойки передают моменты, возникающие при ускорении и торможении. Колея и развал колес не изменяются. Эта конструкция компактна по размеру, несложна в изготовлении и характеризуется наличием небольшой неподрессоренной массы. Однако вариант с торсионным подрессориванием более дорогой.

8. Торсионный неразрезной мост со штангой Панара (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Торсионный неразрезной мост со штангой Панара

Две стойки привариваются к трубе U-образного сечения. Поперечные силы поглощаются диагональной реактивной штангой (штангой Панара), а цилиндрические пружины амортизируют вертикальные перемещения. При использовании этого варианта конструкции отсутствуют нежелательные изменения колеи и развала колес. Узел в сборе просто устанавливается на кузов автомобиля посредством эластичных шарниров. Вариант с торсионами более дорогой, чем вариант с цилиндрическими пружинами в сборе с амортизаторами.

9. Задняя подвеска с продольными рычагами (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Задняя подвеска заднеприводного автомобиля

На рисунке изображена подвеска заднеприводного автомобиля. Продольные рычаги установлены вдоль оси автомобиля, а шарниры расположены перпендикулярно направлению движения. Продольные рычаги передают момент, а цилиндрические пружины способствуют амортизации вертикальных перемещений колес. При торможении задняя часть автомобиля стремится вниз (т. н. эффект «клевка»), благодаря чему обеспечивается устойчивая управляемость.

При использовании этого варианта конструкции отсутствуют нежелательные изменения колеи и развала колес, конструкция очень компактна по размеру. Чтобы обеспечить вращение в изменяющихся плоскостях, необходимо наличие двух карданных шарниров на полуосях. При сжатии подвески происходит очень незначительное изменение колесной базы.

10. Диагональные рычаги (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Диагональные рычаги

Диагональные рычаги устанавливаются под углом к кузову автомобиля. Они передают момент, а цилиндрические пружины способствуют амортизации вертикальных перемещений колес. Требуется только один карданный шарнир для каждой ведущей полуоси, поскольку, когда подвеска сжата, радиус поворота рычага подвески равен радиусу поворота полуоси. При сжатии подвески возникают очень резкие изменения колеи колес, вследствие чего возрастает износ шин, но «клевок» при торможении небольшой. На поворотах водитель сталкивается с небольшой избыточной поворачиваемостью. Себестоимость этого варианта ниже, чем себестоимость варианта с полуосями переменной длины.

11. Диагональные рычаги с ведущими полуосями переменной длины (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Диагональные рычаги с ведущими полуосями переменной длины

По принципу действия эта подвеска сходна с подвеской, в которой применяются диагональные рычаги с полуосями фиксированной длины, однако полуоси снабжены дополнительным карданным шарниром, чтобы улучшить отслеживание изменения колеи колес. В этом случае сжатие подвески приводит к незначительным изменениям колеи и существенно изменяет развал колес. Недостатком является высокая себестоимость из-за сложной конструкции полуосей, обеспечивающей перемещение подвески.

Из-за инерции на поворотах автомобиль стремится двигаться в прямом направлении. Центробежная сила воздействует на кузов автомобиля и вызывает его крен, что может быть некомфортно для пассажиров. Под действием массы автомобиля сжимаются пружины на внешней стороне поворота и растягиваются пружины на внутренней стороне. Из-за ограничений, имеющихся в рычажных механизмах подвески, трудно поддерживать правильную геометрию колес на сложных поворотах и в сложных дорожных условиях. Для устранения этого недостатка автомобили оборудуют стабилизаторами поперечной устойчивости (рис. 5.14).

Рис. 5.14. Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости (или просто стабилизатор) – это металлическая упругая штанга, соединяющая противоположные стороны подвески. Штанга работает в качестве торсиона и уменьшает крен кузова автомобиля на поворотах. Стабилизатор закреплен на шасси посредством резиновых опор, позволяющих торсиону поворачиваться относительно шасси. Если подвеска сжимается одновременно на обеих сторонах автомобиля, стабилизатор полностью поворачивается в своих опорах и не оказывает никакого действия.

На повороте кузов автомобиля сжимает подвеску внешнего колеса. Шасси автомобиля также испытывает крен, и внешний конец стабилизатора поворачивается вверх. На стабилизатор действует скручивающая нагрузка. Посредством шарнирных опор стабилизатор передает часть скручивающей силы на противоположное колесо, оттягивая его вверх, внутрь колесной арки. Из-за этого подвеска внутреннего колеса сжимается и значительно уменьшает крен кузова. Такое взаимодействие элементов подвески на двух бортах автомобиля делает движение более жестким. При движении по ухабам обязательно возникает влияние на противоположное колесо, в результате чего автомобиль двигается менее плавно.

Стабилизатор можно устанавливать и на передний, и на задний мост. Передние колеса автомобиля устанавливаются не вертикально и не параллельно друг к другу. Они имеют небольшой развал внутри и некоторое схождение вперед или назад в зависимости от типа привода автомобиля.

Схождение колес – это разница в расстояниях между бортами ободьев колес перед мостом и позади него, измеренная при прямолинейном положении колес. Если расстояние впереди и позади моста одинаковое, схождение колес нулевое. Как правило, у колес бывает положительное схождение (или просто схождение) или отрицательное схождение (или расхождение). Если схождение положительное, расстояние между бортами ободьев перед мостом меньше, чем позади моста. Если схождение отрицательное, расстояние между фланцами ободьев перед мостом больше, чем позади моста.

Нулевое схождение колес желательно для уменьшения напряжений, воздействующих на элементы рулевого управления, однако моменты, возникающие при движении, в переднеприводном автомобиле стремятся сдвинуть передние колеса в направлении друг друга спереди (положительное схождение), а в заднеприводном автомобиле – раздвинуть колеса (отрицательное схождение). Нежелательному отрицательному схождению противодействует положительное схождение и наоборот. На рис. 5.15, 5.16 и 5.17 изображены нулевое, положительное и отрицательное схождение соответственно.

Рис. 5.15. Нулевое схождение Рис. 5.16. Положительное схождение Рис. 5.17. Отрицательное схождение

Развал – это угол между плоскостью колеса и перпендикуляром к плоскости дорожного полотна, измеренный в момент, когда колеса направлены прямо вперед (рис. 5.18). В этой конструкции осевая линия колеса вертикальна.

Рис. 5.18. Нулевой развал

Развал колес определяется при взгляде на автомобиль спереди или сзади. На рис. 5.19 изображен положительный развал колес – верхняя часть колеса наклонена наружу. На рис. 5.20 изображен отрицательный развал колес – верхняя часть колеса наклонена внутрь.

Рис. 5.19. Положительный развал Рис. 5.20. Отрицательный развал

Усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу, должно преодолевать сопротивление шин для обеспечения поворота по плечу обкатки (рис. 5.21).

Рис. 5.21. Плечо обкатки при нулевом развале

При положительном развале, когда верхняя часть колеса наклонена наружу, плечо обкатки укорачивается, благодаря чему уменьшается влияние сил, воздействующих на колеса, на рулевое управление (рис. 5.22).

Рис. 5.22. Плечо обкатки при положительном развале

При отрицательном развале, когда верхняя часть колеса наклонена внутрь, плечо обкатки удлиняется, из-за чего возрастает влияние сил, воздействующих на колеса, на рулевое управление (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Плечо обкатки при отрицательном развале Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о