Подвеска автомобиля комплекс узлов и элементов в составе ходовой части (шасси), основной задачей которого является обеспечение упругих связей между колесами и кузовом. Также подвеска принимает на себя различные нагрузки, испытывает воздействие сил, гасит колебания и т.д. Если просто, подвеска на машине отвечает за соединение колес или мостов с несущей конструкцией (кузов, рама).
При этом через подвеску на кузов передаются силы и моменты, которые возникают в результате контакта колес с дорожным покрытием. Также подвеска отвечает за необходимые особенности перемещения колес по отношению к кузову или раме. От конструкции подвески будет зависеть плавность хода, устойчивость автомобиля, частично проходимость, управляемость и т.д. Далее мы рассмотрим устройство подвески, принцип работы и виды подвесок автомобилей.
Подвеска авто: устройство
Итак, подвеска это совокупность элементов, которые соединяют колеса и кузов, причем такая связь не жесткая, а упругая. Если рассматривать подвеску, в конструкцию включены:
- направляющие и упругие элементы,
- устройства для гашения колебаний,
- стабилизатор поперечной устойчивости,
- опора колеса и различные крепежи,
Направляющий элемент отвечает за соединения и передачу сил на кузов. Также указанные элементы подвески определяют, как колеса будут перемещаться по отношению к кузову авто. Направляющими элементами в подвеске являются рычаги. Рычаг подвески может быть продольным, поперечным, сдвоенным и т.д.
Следующей деталью является упругий элемент. На такой элемент приходятся нагрузки, передающиеся от колеса. С учетом того, что колесо движется по неровностям, упругие элементы накапливает энергию, после чего происходит передача на кузов авто.
- Упругий элемент может быть металлическим или не металлическим. К первой группе относят пружины, рессоры и торсионы. Сегодня в подвесках легковых авто обычно используются витые пружины.
Пружина может быть с постоянной или переменной жесткостью. Листовые рессоры обычно ставятся на грузовые автомобили. В вою очередь, торсион является металлическим упругим элементом, который работает на скручивание. Среди неметаллических упругих элементов в устройстве подвесок можно выделить детали из резины, пневматические, а также гидропневматические решения.
Как правило, резиновыми являются всевозможные отбойники и буферы, которые ставятся в дополнение к металлическим упругим элементам. Что касается пневматических элементов, в этом случае деталь работает за счет сжатого воздуха. Кстати, именно пневмоподвеска позволяет изменять дорожный просвет и является самой комфортной.
Еще можно выделить гидропневматический элемент. В основе лежат две камеры, в одной из которых находится специальная рабочая жидкость, тогда как в другой закачан газ. Камеры разделяются особой перегородкой, отличающейся эластичностью.
- Устройство для гашения колебаний, более известное как амортизатор или стойка, необходимо для того, чтобы уменьшать амплитуду колебаний кузова, которые неизбежно возникают во время работы упругих элементов подвески.
Амортизаторы бывают разными (масляный, газо-масляный, газовый). Принцип работы похож, однако по свойствам есть отличия. Для ознакомления, масляный амортизатор (стойка) работает за счет сопротивления жидкости, которая течет из одной полости в другую через особые клапаны (отверстия).
Еще амортизаторы бывают однотрубными, то есть имеют один цилиндр, а также двухтрубными, когда таких цилиндров уже два. Двухтрубные амортизаторы по длине более короткие и сегодня намного активнее используются, чем однотрубные.
Однотрубный амортизатор имеет как рабочую, так и компенсационную полость в одном цилиндре. Двухтрубный имеет две трубы, которые располагаются одна внутри другой. Внутренняя труба выступает в роли рабочего цилиндра, тогда как наружная представляет собой компенсационную полость.
Еще следует добавить, что также есть амортизаторы, которые позволяют изменять демпфирующие свойства:
- посредством ручной регулировки клапанов,
- за счет использования электромагнитных клапанов,
- благодаря изменению вязкости жидкости, на которую воздействуют электромагнитные поля,
Такие устройства позволяют гибко адаптироваться с учетом различных условий и нагрузок, стиля езды и т.д. При этом решения более сложные и дорогие, зачастую используются штатно на дорогих машинах и спорткарах, также встречаются на отдельных версиях тюнингованных авто.
- Еще в устройстве подвески можно выделить стабилизатор поперечной устойчивости, который перераспределяет вес по колесам авто в поворотах, чтобы избежать кренов.
Указанный стабилизатор является упругой штангой, которая через стойки присоединена к элементам подвески. Такой стабилизатор может стоять как на передней, так и на задней оси.
- Опора колеса (поворотный кулак) ставится на переднюю ось, принимает на себя усилия от колеса, после чего осуществляет перераспределение на рычаги, амортизаторы и другие элементы.
Детали подвески соединены с кузовом, а также и между собой различными крепежами. Как правило, в подвеске обычно используют 3 вида креплений: болтовое соединение (жесткое), соединение с использованием эластичных деталей (втулки из металла и резины, сайлент-блок), а также соединение с использованием шарового шарнира (шаровой опоры).
Втулки и сайлент-блоки нужны для того, чтобы соединять детали подвески, крепить элементы к кузову и т.д. (например, крепление подрамника). Необходимость использования эластичных элементов продиктована тем, что нужно уменьшать вибрации, а также исключить прямой контакт металлических деталей. В результате снижается вибронагруженность подвески, сама подвеска меньше шумит во время работы.
Что касается шаровой опоры, это вид шарнирного соединения, который позволяет обеспечить правильную геометрию поворота колес за счет определенной свободы. Данная опора стоит на нижнем рычаге передней подвески и на конце тяги механизма рулевого управления.
Зависимая, полунезависимая (полузависимая) и независимая подвеска
Рассмотрев общее устройство, а также элементы подвески, становится понятно, что сама подвеска может быть разной по конструкции. Другими словами, схема задней подвески и схема передней подвески может существенно отличаться.
Идем далее. Определяют тип подвески конструктивные особенности направляющих элементов в ее устройстве.
Фактически, существует два основных вида подвески автомобиля:
- независимая подвеска автомобиля,
- зависимая подвеска на авто,
Также специалисты выделяют так называемую полузависимую подвеску, которая имеет отдельные элементы как одного, так и другого типа. Давайте разбираться.
- Прежде всего, зависимая подвеска предполагает, что колеса соединены между собой жесткой балкой, которая образует мост автомобиля. В результате перемещение одного из колес на оси в вертикальной плоскости оказывает воздействие и на другое колесо.
Конструкция простая, надежная, устойчива к нагрузкам и отличается большим сроком службы. Однако в случае использования такой подвески снижается плавность хода, ухудшается управляемость и т.д.
- Что касается независимой подвески, связи между колесами на одной оси попросту нет. Это значит, что колеса перемещаются в плоскости, не оказывая никакого влияния друг на друга.
С одной стороны, это позволяет заметно уменьшить неподрессоренные массы, улучшить управляемость, повысить плавность хода и т.д. Однако с другой стороны конструкция заметно сложнее и дороже как в производстве, так и в ремонте.
- Полунезависимая (полузависимая) подвеска является средним звеном между зависимым и независимым типом. Конструкция данного типа широко применяется сегодня на легковых авто разных классов в качестве задней подвески.
Не вдаваясь в подробности, такой тип включает в себя два продольных рычага, которые соединены между собой поперечной балкой. Продольные рычаги стоят с двух сторон авто, одним концом прикреплены к кузову, а другим к ступице.
С учетом того, что балка имеет высокое сопротивление на изгиб и с легкостью скручивается, такая подвеска активно работает в качестве упругого элемента, причем колеса, в отличие от зависимой подвески, перемещаются в вертикальной плоскости без сильного влияния друг на друга.
Устройство передней подвески и задняя подвеска современных автомобилей
Как видно, передняя подвеска и задняя подвеска на разных авто может отличаться. Если отбросить старые машины, сегодня в автомобилестроении для легковых авто используют такие схемы:
- полностью независимая подвеска всех колес,
- независимая подвеска спереди и полунезависимая сзади,
Отметим, что второй вариант ставится на бюджетные авто и машины среднего класса. Что касается авто с независимой подвеской и самих независимых подвесок, они также могут быть представлены следующими вариантами:
- подвеска МакФерсон,
- подвеска с двойными поперечными рычагами,
- подвеска на продольных рычагах,
- многорычажная подвеска,
- независимая торсионная подвеска.
Как правило, для задней подвески автомобиля применяется подвеска на продольных рычагах. Другие виды подвесок можно ставить как на переднюю, так и на заднюю ось. При этом на легковых автомобилях с независимой подвеской чаще всего на передней оси стоит подвеска МакФерсон, а на задней оси ставится многорычажная подвеска.
Еще отметим, что на внедорожниках и автомобилях класса «люкс» может стоять пневматическая подвеска (пневмоподвеска с пневматическими упругими элементами). Также встречается и гидропневматическая подвеска, которая также считается обособленным вариантом. 
Рекомендуем также прочитать статью о том, что означает маркировка дисков и расшифровка их обозначений. Из этой статьи вы узнаете, какие параметры зашифрованы в маркировке диска автомобиля, а также на что обращать внимание при расшифровке маркировки колесных дисков автомобиля при их выборе.
Так или иначе, но конструкция пневмо и гидропневмоподвески все равно в основе имеет рассмотренные выше типы известных подвесок. Разница заключается только в отдельных узлах и в устройстве ряда упругих элементов.
Напоследок отметим, что еще на автомобили может быть установлена активная подвеска или адаптивная подвеска. Как правило, это совокупность имеющихся решений. В такой подвеске реализовано автоматическое регулирование жесткости амортизаторов, зачастую имеется возможность менять дорожный просвет и т.д.
В результате автомобиль «подстраивается» под конкретные условия, позволяя обеспечить необходимую жесткость подвески и устойчивость для езды на высокой скорости, а также максимальный комфорт на плохих дорогах. Решения достаточно дорогие и сложные в техническом плане. По этой причине активная и адаптивная подвеска ставится только на автомобили высокого класса.
Подведем итоги
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что подвеска на разных автомобилях, причем как на передней, так и на задней оси, может существенно отличаться. При этом каждый тип подвески имеет как свои плюсы, так и минусы.
Например, полностью независимая многорычажная подвеска является комфортной, управляемость автомобиля также на высоте, однако при езде по плохим дорогам отдельные элементы плохо переносят нагрузки и быстро выходят из строя.
В этом случае владельцу приходится выполнять не только дорогостоящий ремонт передней, но и задней подвески. В свою очередь, схема, где спереди стоит независимая подвеска, а сзади простая балка, позволяет заметно удешевить сам автомобиль и повысить общую надежность задней подвески.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется дошиповка зимних шин своими руками. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах зимней шипованной резины, а также как ошиповать шину своими руками в условиях обычного гаража.
Однако в этом случае несколько страдает устойчивость машины и комфорт. По этой причине перед выбором автомобиля с тем или иным типом подвески следует обращать внимание на особенности конструкции, что позволяет выбрать машину с учетом индивидуальных требований и задач.