подвеска на двойных поперечных рычагах на каких автомобилях
В этой части, как мы и обещали, речь пойдет о независимых подвесках. Но прежде чем углубиться в рассмотрение конкретных конструкций, есть смысл сказать несколько слов о рычагах, тягах, стабилизаторах и амортизаторах.
Без рычагов независимой подвески не бывает. Через них передаются от колеса на кузов продольные и поперечные силы. Рычаги несут на себе всю массу автомобиля и при этом удерживают колесо в заданном положении. Поэтому они должны обладать главным качеством — прочностью. С кузовом рычаги соединяются шарнирами, расстояние между которыми называют опорной базой рычага. Чем она больше, тем меньше шансов, что на колдобине колесо вырвет вместе с рычагом. В большинстве современных конструкций передних независимых подвесок применяют поперечные рычаги А-образной или серпообразной формы, с одним шарниром в месте соединения с опорой подшипника колеса и двумя — с кузовом. С кузовом или другой несущей системой (рамой) рычаги соединяют с помощью резинометаллических (сайлент-блоков) или шаровых шарниров.
Рычаги могут быть трубчатыми, штампованными, коваными — стальными или литыми из легкого сплава. На легковых автомобилях среднего и представительского классов все чаще используют многорычажные независимые подвески, в которых рычаги принимают порой самую причудливую форму. В задних подвесках в качестве направляющих элементов часто используют продольные и косые рычаги, которые не мешают передавать вращение на колеса (если автомобиль заднеприводный или полноприводный) и позволяют удобно разместить в пространстве между колесами бензобак или запасное колесо.
Дополнительные направляющие элементы влияют на поведение подвески относительно кузова (стабилизаторы и штанги) и кузова относительно подвески (тяги). Например, широко распространенная в задних зависимых подвесках тяга Панара. Она расположена поперек автомобиля и одним концом закрепляется на балке моста, другим — на кузове. Тяга Панара препятствует смещению кузова относительно подвески при боковом крене. И если нижняя точка тяги остается практически на прежнем месте, то верхняя вместе с кузовом начинает перемещаться, описывая дугу. Тягу Панара делают достаточно длинной и добиваются минимального угла наклона к поверхности дороги. В противном случае точка крепления к кузову будет достаточно сильно смещаться вбок, и смысл тяги теряется. Расположение тяги Панара может также влиять на поворачиваемость автомобиля, слегка разворачивая задний мост в горизонтальной плоскости. Функции тяги Панара на некоторых автомобилях выполняет механизм Уатта — без какого-либо бокового смещения. В независимых подвесках штанги не позволяют центру колеса неконтролируемо смещаться вперед и назад, а стабилизаторы не дают попадать под влияние тормозных и тяговых моментов, стремящихся провернуть колесо вокруг оси крепления. Назначение тяг и стабилизаторов во многом схоже.
Амортизаторы придумали, чтобы гасить колебания кузова, возникающие после срабатывания упругого элемента. На автомобилях применяют гидравлические и газонаполненные амортизаторы, фрикционные и пружинные больше не используются. Хорошие амортизаторы не допускают более 1-2 качков кузова после срабатывания подвески. Иначе после преодоления дорожных ям могут возникнуть самые нежелательные последствия — от головокружения и подташнивания до испуга и потери управления машиной.
В так широко распространенных сегодня независимых подвесках на стойках, носящих романтическое название «качающаяся свеча», амортизаторы одновременно служат направляющими элементами. Стойки бывают пружинными или амортизационными. Разбираясь в них, главное — не сломать себе голову. Как известно, амортизатор имеет корпус, а внутри ходит шток с поршнем. Если опора подшипника колеса соединена с корпусом амортизатора, а упругий элемент (пружина, пневмо- или гидропневмоэлемент) установлен там, где закреплен конец штока, это — пружинная стойка. А если амортизатор и пружина (или торсион) соединены с нижним рычагом, каждый сам по себе — амортизационная стойка. Первую применяют на огромном числе автомобилей, Alfa Romeo, Audi, Fiat, Ford, Opel. Наиболее удачным примером второй, как нам кажется, будет передняя подвеска Mercedes-Benz 230E/300D серии W-123. Главное преимущество амортизаторов, вынесенных из пружин, — простой доступ для ремонта.
Независимые подвески. Скорее всего, в будущем они полностью вытеснят зависимые не только на легковых автомобилях, но и на внедорожниках и грузовиках. Что до автобусов, то независимые подвески в них уже широко применяются. Итак, какими бывают независимые подвески.
Подвеска на двойных поперечных рычагах. В этой конструкции колеса держатся на двух поперечных рычагах, каждый из которых своим внутренним концом соединен с кузовом, рамой или поперечиной через две поворотные опоры. Наружные концы рычагов соединены с колесами: в передней подвеске — через шаровые шарниры с поворотной цапфой, или кулаком, в задней — непосредственно с опорой подшипника колеса. У такой подвески много преимуществ: кинематические качества, свобода выбора типа упругого элемента. Взаимным расположением рычагов можно задавать практически любую необходимую траекторию перемещения колес относительно кузова и дороги. Лучшая по сравнению с другими подвесками кинематика предопределила использование такой подвески на мощных и быстроходных автомобилях. Например, предназначенных для гонок Формулы-1, где эта подвеска прошла длительный «естественный отбор». Повсеместно ее не применяют по двум причинам. Во-первых, хода такой подвески невелики. Во-вторых, подвеска на двойных поперечных рычагах плохо компонуется с поперечным силовым агрегатом и приводом на передние колеса.
Сотрудники фирмы Mercedes-Benz долго экспериментировали со взаимным расположением рычагов, пока не предложили в 1982 году на модели 190/190Е подвеску на пространственных рычагах. В ней каждая пара треугольных рычагов превратилась в пять отдельных трубчатых. Но принцип действия остался тем же, что и у двухрычажной. Два рычага держат колесо, остальные придают ему нужное положение в пространстве. Подвеска на пространственных рычагах,— ее называют еще Multilink, многорычажная — сложная и дорогая, но обладает великолепной кинематикой, отлично держит дорогу на любой скорости и в любых поворотах. Многорычажная подвеска технически более совершенна и постепенно вытесняет другие конструкции.
Подвески на направляющих стойках. Их — и пружинные, и амортизационные — часто называют подвесками, или стойками МакФерсона (McPherson). Первый автомобиль с такой подвеской — Ford Taunus 1956 года. За ним в 1961 году последовал Peugeot 404. Первым переднеприводным автомобилем с такой подвеской стал Peugeot 204. С тех пор число моделей, имеющих направляющие стойки, выросло стократ. Проще назвать машины, не имеющие такой подвески. Во всяком случае все массовые модели оборудованы МакФерсоном. Если сначала эта конструкция применялась только спереди, то сейчас не редкость автомобили, имеющие такую же подвеску и сзади. Направляющая стойка — дальнейшее развитие подвески на двойных поперечных рычагах. Просто верхний рычаг выродился в точку крепления на брызговике крыла, куда опирается шток стойки и пружина подвески. Так как передние колеса управляемые, пружинные стойки в передней подвеске должны поворачиваться вместе с ними, для чего в верхнюю опору встраивают подшипник качения.
Основное преимущество пружинных стоек в том, что нижнюю чашку пружины, буфер сжатия, буфер отбоя, амортизатор и опору подшипника колеса можно объединить в один монтажный узел. Другие преимущества: меньшие нагрузки на точки крепления к кузову, большие хода подвески, уменьшение числа опорных точек, лучшие условия для создания передней зоны деформации. Недостатки: неблагоприятная кинематика, восприятие усилий и колебаний брызговиками (на московских улицах, например, у Ford Mondeo часто вырывает крепления штоков), плохая изоляция от дорожных шумов, склонность к клевкам при торможении, чувствительность передней подвески к дисбалансу и биению шин.
Еще один недостаток такой подвески — возникающая в повороте боковая сила увеличивает трение между штоком и его направляющей настолько, что ее может заклинить. Решение: наклонное расположение пружины, со смещенной наружу нижней частью. В результате пружина как бы нависнет над колесом. Взгляните, например, на переднюю подвеску Audi-80.
Как видим, слабых мест у МакФерсона много, в основном для потребителя. Преимуществами же почти исключительно пользуются производители.
Как уже упоминалось, с направляющей стойкой можно объединить любой упругий элемент, из которых пружина — всего лишь самый распространенный. Citroen применяет на моделях BX, XM и Xantia гидропневматическую упругую стойку, FIAt на модели 130 с 1970 по 1977 год и Porsche на модели 911 до 1993 года использовали торсион. Поперечную рессору можно было встретить и на легковом автомобиле DAF в 1959 году и на более современном FIAT Ritmo.
Подвеска на продольных рычагах. Эта конструкция выглядит следующим образом: каждое колесо крепится на единственном рычаге, расположенном в направлении движения автомобиля. Второй конец рычага, естественно, крепится к кузову. Рычаг обязан быть очень прочным и жестким, потому что он один воспринимает все силы и крутящие моменты. Такая подвеска наиболее часто применяется в качестве задней на переднеприводных автомобилях. В этом случае пол в задней части кузова получается ровным, под ним остается место для запаски или топливного бака. Упругим элементом чаще всего служит пружина. Ее применяют Citroen, Peugeot, многие японские фирмы. Продольный рычаг в сочетании с торсионом — фирменный признак Renault, но подобную конструкцию применяет и Peugeot. А у знаменитого Mini от фирмы Rover в качестве упругого элемента использованы резиновые блоки особой формы.
Особое место в ряду машин с подвеской на продольных рычагах занимает Citroen 2CV. Этот забавный автомобильчик, выпускавшийся с 1949 по 1993 годы, имел такую подвеску не только сзади, но и спереди. Причем задние рычаги были направлены вперед, а передние — назад. Мало того: у него пружины находились не у колес, а располагались горизонтально под полом кузова и соединялись с рычагами тягами.
Все машины с подвеской на продольных рычагах объединяет одна черта — они небольшие. На автомобилях более высокого класса продольный рычаг почти не применяется. Исключение, пожалуй, — большие Citroen. С 1955 года задняя гидропневматическая подвеска на продольных рычагах — неизменный признак этих автомобилей. Особенностью подвески Citroen является крепление рычагов к подрамнику не на сайлент-блоках, а на роликовых подшипниках. Это сделали из-за больших нагрузок на опоры рычагов.
Подвеска на косых рычагах. Этот вид подвески родился, как своего рода гибрид между подвеской на продольных рычагах и уже устаревшей подвеской с качающимися полуосями. Комбинация преследовала цель избавиться от недостатков обеих подвесок и, разумеется, объединить их достоинства. Получилось два варианта, и оба применяются только в качестве задней подвески.
В первом варианте ось качания рычага располагалась под углом 45° к поперечной оси автомобиля. Это позволяло обойтись только одним шарниром на каждой полуоси. Такая конструкция применялась на маленьких заднемоторных FIAT в 50—60-х годах, а также на знаменитом VW-«жук». На более быстроходных автомобилях с другой компоновкой эту подвеску не применяли из-за недостатков, например, характерного «подламывания» наружного колеса во время поворота.
Во втором варианте угол между поперечной осью автомобиля и осью качания рычага (его называют углом стреловидности) ограничен пределами 13—25°. И кинематика получше, и конструкция все же дешевле подвески на двойных поперечных рычагах.
Первый вариант более оправдан экономически, но технические достоинства второго привели к тому, что сейчас применяется только он. Например, в задних пружинных подвесках на «классиках» и полноприводных BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel. Только самые новые модели стали ездить на многорычажных задних подвесках — на прежнем Porsche 911 был косой рычаг с поперечным торсионом, а многорычажная появилась лишь на новом 911. Пример Porsche как бы подчеркивает, что на современных автомобилях соображения активной безопасности и плавности хода перевесили экономические соображения. Этому способствовало развитие компьютерного проектирования.
Инженерная мысль не стоит на месте. Когда-то подвеска на косых рычагах вытеснила несколько любопытных типов подвесок. Например, двухшарнирную с качающимися полуосями, которая очень широко применялась в 30-е годы в качестве задней подвески на легковых автомобилях. Сейчас ее можно увидеть лишь на некоторых грузовиках, например от фирмы Tatra. На Mercedes-Benz S-класса в 50-х годах применяли одношарнирную подвеску с качающимися полуосями. Была заменена косым рычагом. На VW-«жук» спереди стояли и сейчас стоят двойные продольные рычаги. Эту конструкцию даже иллюстрировать не надо, она точь-в-точь такая, как у любого «Запорожца» в вашем дворе. В 60—70-е годы на Rover применяли подвеску на продольных и поперечных рычагах. Поперечный рычаг стоял внизу, а продольный — вверху, мало того — пружина располагалась горизонтально.
Не менее оригинальными чертами наделен еще один британский автомобиль — Morgan. Его передняя подвеска — свечная. Как она работает? Поворотный кулак колеса скользит вверх-вниз по вертикальной трубчатой направляющей, которая закреплена на подрамнике. Поверх кулака на направляющую надета пружина — она работает на сжатие, а под ним — еще одна, работающая на отбой. Рядом, параллельно направляющей стоит амортизатор. До начала 60-х годов свечную подвеску применяла Lancia, а сегодня ее сохранил только Morgan. Соединенное Королевство всегда отличалось от остального мира
О достоинствах и недостатках, о применении и деталях конструкции, которые существовали, существуют и будут появляться в будущем, можно говорить бесконечно. Об этом уже написаны десятки книг, по большей части специальных, а в нашем обзоре стоит ограничиться вышесказанным.
Подвеска на двойных поперечных рычагах: принцип работы, фото
В статье описана подвеска автомобиля на двойных поперечных рычагах. Представлены основные неисправности, отличия, а так же на каких автомобилях встречается. В конце статьи – видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах. В статье описана подвеска автомобиля на двойных поперечных рычагах. Представлены основные неисправности, отличия, а так же на каких автомобилях встречается. В конце статьи – видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах.
В предыдущей статье мы уже рассказывали о подвеске МакФерсон, теперь же рассмотрим подвеску автомобиля на двойных поперечных рычагах. Многие специалисты называют еще её классической и относят к классу независимых подвесок, а само наличие двух поперечных рычагов и послужило названием. На сегодня это один из самых совершенных механизмов среди независимого типа. Как правило, её устанавливают на спортивные автомобили и премиум-класс повышенной мощности.
Огромный плюс в том, что она жестко выполняет характеристики, заложенные инженерами автомобиля, а изменение габаритов колеи практически невозможное. Устройство подвески весьма сложное, хотя в случае надобности её можно снять полностью, заменив на новую, или же отремонтировать, не зависимо от автомобиля. Надежность такой подвески говорим сама за себя, так как все современные болиды «Формулы-1» укомплектованы именно подвеской на двойных поперечных рычагах.
История появления подвески на двойных поперечных рычагах
Впервые о подвеске на двойных поперечных рычагах, как разновидность независимой подвески заговорили в 1935 году и почти сразу же её начали ставить на дорогие автомобили. Можно сказать, что именно этот механизм лег в основу современной МакФерсон, но из-за цены и громоздких размеров, использовать её на бюджетных автомобилях попросту не было смысла. Изначально подвеска на двойных поперечных рычагах устанавливалась на переднюю и заднюю ось, но со временем только на переднюю ось. Причиной стала потеря управляемости автомобилем, из-за маневра колес на подвеске и сдвига всей задней оси в противоположную повороту сторону.
Данный тип подвески можно встретить во многих известных автомобилях, как тех времен, так и наших дней. Среди самых известных спорткаров можно назвать Ferarri, Lotus, TVR, Mercedes-Benz и BMW. Еще с самого начала эти компании стали использовать подобную технологию, тем самым повысив управляемость и надежность своих автомобилей. Как же говорили, одним из таких примеров стали болиды «Формулы-1», все без исключения используют подвеску на двойных поперечных рычагах.
Принцип работы и устройство подвески на поперечных рычагах
Учитывая марки автомобилей, на которых применяется подвеска на двойных поперечных рычагах, становится интересно само устройство подвески и принцип работы. Большинство автомобилей, на которых используется данный тип механизма, могут преодолевать большие перегрузки, а так же весьма комфортные в салоне. Основная задача – удержать автомобиль на дороге, и максимум держать управляемость.
Как уже понятно с названия, в основе такой подвески лежит два поперечных рычага, так же в набор входят сайлентблоки, пружины амортизаторов, сами амортизаторы, шаровые опоры и шарниры. В зависимости от производителя могут быть использованы и дополнительные детали, но классический вариант выглядит именно так. По типу скелета существует два типа рычагов – U-образные и L-образные, соответственно и по типу крепления они разные.
Независимо от типа рычага, каждый имеет по три точки крепления, две к кузову автомобиля и одну к поворотному кулаку. Если к кузову рычаги крепятся с помощью сайлентблоков, где движение осуществляется только в одной плоскости, то к поворотному кулаку осуществляется за счет шаровых шарниров (шаровые опоры). Верхний рычаг обычно меньший по габаритам, верхний больше, за счет чего колесо получает отрицательный угол развала при сжатии к центру автомобиля и положительный в случае растяжения от центра.
В результате автомобиль с такой подвеской получает больше устойчивости при прохождении крутых поворотов. Колесо всегда остается перпендикулярно дороге и не зависит от положения кузова машины. Что касается амортизатора и пружины, то они расположены соосно, но отличаются от МакФерсон. Верхняя часть амортизатора крепиться к кузовной части автомобиля, нижняя часть за счет шарнира к нижнему поперечному рычагу. Таким образом, амортизатор вполне отрабатывает поставленные перед ним задачи.
Теперь же рассмотрим принцип работы подвески на двойных поперечных рычагах. Первый вариант это езда по неровной дороге, многие говорят, что такая подвеска очень жесткая и вся вибрация и удары передаются на кузов автомобиля. На самом же деле все зависит от амортизаторов и жесткости пружин. Благодаря современным технологиям эту жесткость можно регулировать с помощью электроники, тем самым сделав подвеску жесткой или мягкой. Колесо, попав на неровность, передает всю силу удара на нижний и верхний рычаг, те в свою очередь на пружину стойки, а для смягчения удара в помощь приходит амортизатор.
Второй вариант, за который так ценят подвеску на двойных поперечных рычагах – это отличная отработка при перегрузках и резких поворотах. Верхний рычаг, как правило, меньше по размерам, нижний – больше. В результате колесо будет отлично держать вертикальное положение, если заходить в резкий поворот на большой скорости, рычаги не дают колесу крен, тем самым удерживая плоскость и хорошее сцепление с дорожным покрытием. Для быстрого разгона рычаги так же играют не малую роль, переключение между передачами не редко дает рывки кузова и перегрузки, а значит и дополнительное давление на колеса. В таком случае механизм не дает колесам разойтись в стороны, а на большой скорости хорошо держит управление автомобилем.
Учитывая характеристики и возможности подвески на двойных поперечных рычагах, можно понять, почему её так часто устанавливают на новые, современные автомобили, несмотря на столь не новую конструкцию. За все года существования механизм только улучшился и неоднократно показал отличные результаты в управлении автомобилем. Стоит еще раз напомнить, что в большинстве случаев такая подвеска устанавливается на переднюю ось машины, в очень редких случаях на заднюю ось.
Схема подвески на двух поперечных рычагах
Рассмотрим более подробно, за что отвечают основные детали:
Амортизатор – соединен шарниром в нижней части с нижним рычагом, верхняя часть жестко прикреплена к кузову автомобиля. Пружина амортизатора держится за счет верхней части амортизатора и специальной пружинной чашки снизу. За счет своей структуры амортизатор и пружина гасят колебания и смягчают силу удара, минимизировав передачу вибрации на кузов автомобиля. В некоторых случаях подвески (в зависимости от производителя) амортизатор и пружина могут устанавливаться отдельно друг от друга. Привычное соосное расположение позволяет сэкономить пространство для колес и частично уменьшить вес самого автомобиля.Рулевая тяга – зачастую здесь нет каких-то технических особенностей. Основная задача поворот колес вертикально влево или вправо относительно центра оси. Весь крепеж основан на двух шаровых опорах, снизу и сверху.
Нижний поперечный рычаг, как правило, расположен в нижней части всей конструкции подвески. Крепится с помощью сайлентблоков и болтовых соединений. По разновидности могут встречаться L-образные или U-образные, при этом, несмотря на свою громоздкость, обеспечивают возможность установки привода на колеса автомобиля.
Верхний рычаг – выполнен в такой форме, что вверху, с помощью сайлентблоков он крепится к специальным кронштейнам кузова, а с обратной стороны крепится к поворотному кулаку. Хотя, как показывает практика, есть такие варианты исполнения рычага, когда такие кронштейны считаются частью балки. При разных формах, роль верхнего рычага не меняется, подпирает механизм и противодействует нижнему рычагу.
Плюсы и минусы двухрычажной подвески
Любой механизм имеет свои плюсы и минусы, в чем-то лучше, а чем-то хуже. Подвеска на двойных поперечных рычагах не стала исключением, и чтоб понять более подробно, рассмотрим в деталях.
| Подвеска на двойных поперечных рычагах | |
| Плюс | Минус |
| Хорошая управляемость | Изменению угла развала-схождения (при установке подвески на заднюю ось) |
| Возможность оперировать параметрами | Внушительные габариты деталей |
| Цельный демонтаж-монтаж механизма (узла) | Сложная конструкция |
| Устойчивость к продольному смещению автомобиля | Дорогая в обслуживании |
| Возможность выдерживать большие перегрузки | — |
| Большой срок службы деталей подвески | — |
Некоторые специалисты могут еще выдвинуть свои позитивные и негативные мнения о подвеске на двойных поперечных рычагах. Любители быстрой езды одноголосно могут сказать, что для спортивных автомобилей это самый идеальный варианты подвески.
На какие автомобили устанавливается
Одно дело рассмотреть принцип работы и устройство подвески на двойных поперечных рычагах, но для лучшего примера наведем перечень самых популярных марок и моделей машин. Как уже говорили, подвеску можно встретить на спортивных или автомобилях премиум-класса. Современные инженеры и производители машин стараются отойти от такого класса подвески, дорабатывая и модифицируя её, но с другой стороны система на двойных поперечных рычагах остается классикой и основой для современных новинок.
Чаще всего подобную подвеску на двойных поперечных рычагах можно встретить на:
Список включает в себя как спортивные, так и премиальные автомобили, более старые и современные. За долгие годы существования, подвеска весьма неплохо себя зарекомендовала и несмотря на множество её доработок и модификаций, в основе лежит одинаковая система с определенным набором характеристик.
Цена деталей на подвеску с поперечными рычагами
Неоднократно упоминали, что обслуживание подвески на двойных поперечных рычагах не самое дешевое, поэтому выход из строя одной детали требует ревизии определенной или всей подвески колеса. Рассказывать о конкретной стоимости, конкретной детали смысла нет, так как каждый производитель устанавливает свою цену на комплектующие для подвески.
Как пример, рассмотрим стоимость запчастей подвески на Audi R8 Coupe:
| Наименование | Цена от, руб. |
| Подшипник ступицы FAG | 4918 |
| Втулка стабилизатора | 2150 |
| Стойка амортизатора в сборе | 40 060 |
| Болт стяжной шестигранный | 311,40 |
| Верхний рычаг подвески | 25 530 |
| Сайлентблок | 1430 |
| Кронштейн | 2500 |
| Нижний рычаг подвески | 28510 |
Видно, что даже небольшой список деталей подвески Audi R8 Coupe кусается по цене, и это учитывая только на одно колесо, соответственно на обе стороны автомобиля цена будет в два раза больше. Многие говорят, что позволив себе столь дорогой автомобиль, владелец зачастую не смотрит на стоимость деталей и запчастей, а старается вовремя его ремонтировать.
Несмотря на столь дорогое обслуживание и не самые новые разработки, подвеска на двойных поперечных рычагах остается востребованной среди премиальных и спортивных автомобилей. Огромный плюс это проверенная времен и разными ситуациями надежность этого механизма. По прогнозам специалистов, в ближайшие 5 лет данным подвид независимой подвески может только модернизироваться, но в остальном технология и характеристики будут классическими.
Отзывы о подвеске на двойных поперечных рычагах
Видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах:
Подвеска на двойных поперечных рычагах: принцип работы, фото
В статье описана подвеска автомобиля на двойных поперечных рычагах. Представлены основные неисправности, отличия, а так же на каких автомобилях встречается. В конце статьи – видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах. В статье описана подвеска автомобиля на двойных поперечных рычагах. Представлены основные неисправности, отличия, а так же на каких автомобилях встречается. В конце статьи – видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах.
В предыдущей статье мы уже рассказывали о подвеске МакФерсон, теперь же рассмотрим подвеску автомобиля на двойных поперечных рычагах. Многие специалисты называют еще её классической и относят к классу независимых подвесок, а само наличие двух поперечных рычагов и послужило названием. На сегодня это один из самых совершенных механизмов среди независимого типа. Как правило, её устанавливают на спортивные автомобили и премиум-класс повышенной мощности.
Огромный плюс в том, что она жестко выполняет характеристики, заложенные инженерами автомобиля, а изменение габаритов колеи практически невозможное. Устройство подвески весьма сложное, хотя в случае надобности её можно снять полностью, заменив на новую, или же отремонтировать, не зависимо от автомобиля. Надежность такой подвески говорим сама за себя, так как все современные болиды «Формулы-1» укомплектованы именно подвеской на двойных поперечных рычагах.
История появления подвески на двойных поперечных рычагах
Впервые о подвеске на двойных поперечных рычагах, как разновидность независимой подвески заговорили в 1935 году и почти сразу же её начали ставить на дорогие автомобили. Можно сказать, что именно этот механизм лег в основу современной МакФерсон, но из-за цены и громоздких размеров, использовать её на бюджетных автомобилях попросту не было смысла. Изначально подвеска на двойных поперечных рычагах устанавливалась на переднюю и заднюю ось, но со временем только на переднюю ось. Причиной стала потеря управляемости автомобилем, из-за маневра колес на подвеске и сдвига всей задней оси в противоположную повороту сторону.
Данный тип подвески можно встретить во многих известных автомобилях, как тех времен, так и наших дней. Среди самых известных спорткаров можно назвать Ferarri, Lotus, TVR, Mercedes-Benz и BMW. Еще с самого начала эти компании стали использовать подобную технологию, тем самым повысив управляемость и надежность своих автомобилей. Как же говорили, одним из таких примеров стали болиды «Формулы-1», все без исключения используют подвеску на двойных поперечных рычагах.
Принцип работы и устройство подвески на поперечных рычагах
Учитывая марки автомобилей, на которых применяется подвеска на двойных поперечных рычагах, становится интересно само устройство подвески и принцип работы. Большинство автомобилей, на которых используется данный тип механизма, могут преодолевать большие перегрузки, а так же весьма комфортные в салоне. Основная задача – удержать автомобиль на дороге, и максимум держать управляемость.
Как уже понятно с названия, в основе такой подвески лежит два поперечных рычага, так же в набор входят сайлентблоки, пружины амортизаторов, сами амортизаторы, шаровые опоры и шарниры. В зависимости от производителя могут быть использованы и дополнительные детали, но классический вариант выглядит именно так. По типу скелета существует два типа рычагов – U-образные и L-образные, соответственно и по типу крепления они разные.
Независимо от типа рычага, каждый имеет по три точки крепления, две к кузову автомобиля и одну к поворотному кулаку. Если к кузову рычаги крепятся с помощью сайлентблоков, где движение осуществляется только в одной плоскости, то к поворотному кулаку осуществляется за счет шаровых шарниров (шаровые опоры). Верхний рычаг обычно меньший по габаритам, верхний больше, за счет чего колесо получает отрицательный угол развала при сжатии к центру автомобиля и положительный в случае растяжения от центра.
В результате автомобиль с такой подвеской получает больше устойчивости при прохождении крутых поворотов. Колесо всегда остается перпендикулярно дороге и не зависит от положения кузова машины. Что касается амортизатора и пружины, то они расположены соосно, но отличаются от МакФерсон. Верхняя часть амортизатора крепиться к кузовной части автомобиля, нижняя часть за счет шарнира к нижнему поперечному рычагу. Таким образом, амортизатор вполне отрабатывает поставленные перед ним задачи.
Теперь же рассмотрим принцип работы подвески на двойных поперечных рычагах. Первый вариант это езда по неровной дороге, многие говорят, что такая подвеска очень жесткая и вся вибрация и удары передаются на кузов автомобиля. На самом же деле все зависит от амортизаторов и жесткости пружин. Благодаря современным технологиям эту жесткость можно регулировать с помощью электроники, тем самым сделав подвеску жесткой или мягкой. Колесо, попав на неровность, передает всю силу удара на нижний и верхний рычаг, те в свою очередь на пружину стойки, а для смягчения удара в помощь приходит амортизатор.
Второй вариант, за который так ценят подвеску на двойных поперечных рычагах – это отличная отработка при перегрузках и резких поворотах. Верхний рычаг, как правило, меньше по размерам, нижний – больше. В результате колесо будет отлично держать вертикальное положение, если заходить в резкий поворот на большой скорости, рычаги не дают колесу крен, тем самым удерживая плоскость и хорошее сцепление с дорожным покрытием. Для быстрого разгона рычаги так же играют не малую роль, переключение между передачами не редко дает рывки кузова и перегрузки, а значит и дополнительное давление на колеса. В таком случае механизм не дает колесам разойтись в стороны, а на большой скорости хорошо держит управление автомобилем.
Учитывая характеристики и возможности подвески на двойных поперечных рычагах, можно понять, почему её так часто устанавливают на новые, современные автомобили, несмотря на столь не новую конструкцию. За все года существования механизм только улучшился и неоднократно показал отличные результаты в управлении автомобилем. Стоит еще раз напомнить, что в большинстве случаев такая подвеска устанавливается на переднюю ось машины, в очень редких случаях на заднюю ось.
Схема подвески на двух поперечных рычагах
Схема подвески на двух поперечных рычагах Audi R8 Coupe
Рассмотрим более подробно, за что отвечают основные детали:
Амортизатор – соединен шарниром в нижней части с нижним рычагом, верхняя часть жестко прикреплена к кузову автомобиля. Пружина амортизатора держится за счет верхней части амортизатора и специальной пружинной чашки снизу. За счет своей структуры амортизатор и пружина гасят колебания и смягчают силу удара, минимизировав передачу вибрации на кузов автомобиля. В некоторых случаях подвески (в зависимости от производителя) амортизатор и пружина могут устанавливаться отдельно друг от друга. Привычное соосное расположение позволяет сэкономить пространство для колес и частично уменьшить вес самого автомобиля.Рулевая тяга – зачастую здесь нет каких-то технических особенностей. Основная задача поворот колес вертикально влево или вправо относительно центра оси. Весь крепеж основан на двух шаровых опорах, снизу и сверху.
Нижний поперечный рычаг, как правило, расположен в нижней части всей конструкции подвески. Крепится с помощью сайлентблоков и болтовых соединений. По разновидности могут встречаться L-образные или U-образные, при этом, несмотря на свою громоздкость, обеспечивают возможность установки привода на колеса автомобиля.
Верхний рычаг – выполнен в такой форме, что вверху, с помощью сайлентблоков он крепится к специальным кронштейнам кузова, а с обратной стороны крепится к поворотному кулаку. Хотя, как показывает практика, есть такие варианты исполнения рычага, когда такие кронштейны считаются частью балки. При разных формах, роль верхнего рычага не меняется, подпирает механизм и противодействует нижнему рычагу.
Плюсы и минусы двухрычажной подвески
Любой механизм имеет свои плюсы и минусы, в чем-то лучше, а чем-то хуже. Подвеска на двойных поперечных рычагах не стала исключением, и чтоб понять более подробно, рассмотрим в деталях.
| Подвеска на двойных поперечных рычагах | |
| Плюс | Минус |
| Хорошая управляемость | Изменению угла развала-схождения (при установке подвески на заднюю ось) |
| Возможность оперировать параметрами | Внушительные габариты деталей |
| Цельный демонтаж-монтаж механизма (узла) | Сложная конструкция |
| Устойчивость к продольному смещению автомобиля | Дорогая в обслуживании |
| Возможность выдерживать большие перегрузки | — |
| Большой срок службы деталей подвески | — |
Некоторые специалисты могут еще выдвинуть свои позитивные и негативные мнения о подвеске на двойных поперечных рычагах. Любители быстрой езды одноголосно могут сказать, что для спортивных автомобилей это самый идеальный варианты подвески.
На какие автомобили устанавливается
Одно дело рассмотреть принцип работы и устройство подвески на двойных поперечных рычагах, но для лучшего примера наведем перечень самых популярных марок и моделей машин. Как уже говорили, подвеску можно встретить на спортивных или автомобилях премиум-класса. Современные инженеры и производители машин стараются отойти от такого класса подвески, дорабатывая и модифицируя её, но с другой стороны система на двойных поперечных рычагах остается классикой и основой для современных новинок.
Чаще всего подобную подвеску на двойных поперечных рычагах можно встретить на:
Список включает в себя как спортивные, так и премиальные автомобили, более старые и современные. За долгие годы существования, подвеска весьма неплохо себя зарекомендовала и несмотря на множество её доработок и модификаций, в основе лежит одинаковая система с определенным набором характеристик.
Цена деталей на подвеску с поперечными рычагами
Неоднократно упоминали, что обслуживание подвески на двойных поперечных рычагах не самое дешевое, поэтому выход из строя одной детали требует ревизии определенной или всей подвески колеса. Рассказывать о конкретной стоимости, конкретной детали смысла нет, так как каждый производитель устанавливает свою цену на комплектующие для подвески.
Как пример, рассмотрим стоимость запчастей подвески на Audi R8 Coupe:
| Наименование | Цена от, руб. |
| Подшипник ступицы FAG | 4918 |
| Втулка стабилизатора | 2150 |
| Стойка амортизатора в сборе | 40 060 |
| Болт стяжной шестигранный | 311,40 |
| Верхний рычаг подвески | 25 530 |
| Сайлентблок | 1430 |
| Кронштейн | 2500 |
| Нижний рычаг подвески | 28510 |
Видно, что даже небольшой список деталей подвески Audi R8 Coupe кусается по цене, и это учитывая только на одно колесо, соответственно на обе стороны автомобиля цена будет в два раза больше. Многие говорят, что позволив себе столь дорогой автомобиль, владелец зачастую не смотрит на стоимость деталей и запчастей, а старается вовремя его ремонтировать.
Несмотря на столь дорогое обслуживание и не самые новые разработки, подвеска на двойных поперечных рычагах остается востребованной среди премиальных и спортивных автомобилей. Огромный плюс это проверенная времен и разными ситуациями надежность этого механизма. По прогнозам специалистов, в ближайшие 5 лет данным подвид независимой подвески может только модернизироваться, но в остальном технология и характеристики будут классическими.
Отзывы о подвеске на двойных поперечных рычагах
-
Для тех, кто любит скорость и уверенное управление автомобилем, подвеска на двойных поперечных рычагах самое то. Несколько раз приходилось ездить на автомобилях с подобной системой, управляемость словами не передать. Машина просто мгновенно отзывается на поворот руля, а дорогу отлично держит даже на большой скорости.
Видео-обзор подвески на двойных поперечных рычагах:
Источник https://wheelnews.ru/podveska-na-dvoynyh-poperechnyh-rychagah-na-kakih-avtomobilyah/
Источник https://fastmb.ru/auto_shem/3363-podveska-na-dvoynyh-poperechnyh-rychagah-princip-raboty-foto.html
Источник