На ходовую часть машины возлагается тройная задача: везти безопасно, везти точно, везти мягко. Другими словами, подвеска должна вместе и обеспечивать активную безопасность, и хорошую управляемость, и приемлемый комфорт. В нашей статье будет рассказано про различные типы подвесок автомобиля.
Задача не простая, и обычными средствами ее не решишь. Та схема, которая применялась на моделях машин массового производства еще пятнадцать лет назад (сзади полузависимая или зависимая подвеска, спереди – McPherson), сегодня уходит далеко в прошлое – теперь даже машины гольф-класса имеют многорычажную заднюю подвеску, которая на данный момент еще и обладает подруливающим эффектом! Модели для массового производства научились ездить не только строго прямо, но и успешно заходить в повороты, ведь настройкам и конструкции ходовой части сегодня уделяют повышенное внимание. Для достижения желаемого результата, конструкторы постоянно прибегают к сложным механизмам подвесок: на одно колесо может приходиться не один, а пара, даже и четыре-пять рычагов. Однако, несмотря на то, что хитроумные конструкции очень часто используются даже в бюджетных моделях гольф-класса, век зависимых балок и обычных стоек McPherson еще не окончен. Причина этому ясна: применяется схема, наиболее обоснована и оправдана, та, которая лучше всего подходит для данной конструкции.
McPherson.
По какой причине в свое время была изобретена подвеска McPherson? Она имеет несколько преимуществ над другими схемами подвесок, важнейшие из которых – простота конструкции, легкость и компактность и, следовательно, невысокая стоимость самой подвески в изготовлении (для производителя это очень важно) и ремонте (что уже небезразлично владельцу машины). Сами судите: на каждое колесо машины приходится всего по одному рабочему рычагу. А это – минимум шаровых опор и сайлент-блоков, то есть, максимум надежности и минимум веса. Нет нужды в погоне за снижением неподрессоренных масс прибегать к другим ухищрениям и использовать алюминий. Посредством сайлент-блоков поперечный рычаг крепится к поперечной балке (подрамнику), через шаровую опору он соединяется с поворотным кулаком колес. В роле верхнего рычага выступает сам кузов машины, к которому прикрепляется амортизационная стойка (пружина плюс амортизатор). Для переднеприводных машин малого и особо малого классов подобная конструкция еще долго будет оставаться весьма актуальной, хотя бы даже введу ее компактности, однако при конструировании моделей машин с более высокими классами от схемы McPherson постепенно откажутся. Основная причина – это неидеальная кинематика, которую колесу задает подвеска. Помимо этого, это ограниченный комфорт при передвижении. Ведь все удары, которые приходятся на колесо, в той или иной степени будут передаваться на кузов, через верхнюю опору амортизатора, снижая этим ездовой комфорт машины.
Альтернатива, или какие есть типы подвески.
Для переднеприводных автомобилей использование задней независимой подвески не столь принципиальное решение. Тем не менее, очень медленно и массовые модели укомплектовываются большим количеством рычагов. Однако инженеры Opel, к примеру, убеждены, что до сих актуальна «балка», потому они и не установили на новую Astra «многорычажную подвеску». Судя по всему, с ними солидарны и конструкторы Mercedes. Естественно, начиная с восьмидесятых, они оснащают свои габаритные модели усложненными подвесками, где каждое заднее колесо оснащается 5 рычагами. Однако на новой модели А-класса предпочтение отдалось зависимой подвеске, в ней кроме основной балки с центральным мощным сайлент-блоком, применяются связанные между собой продольные тяги. Данный механизм называется механизмом Уатта, который не может позволить кузову при работе подвески перемещаться поперечно. Эта конструкция далеко не единственная, призванная улучшить работу подвески. Можно вспомнить модели VW и Audiстарого типа, на которых была установлена тяга Панара. Тяга корректировала работу рычагов подвески при поворотах, снижая этим недостаточную поворачиваемость машины. Улучшая эластокинематику подвески, конструкторы намеренно разрешают узлам под воздействием некоторых нагрузок временно деформироваться, зачастую скручиваясь.
Рессоры, пружины, торсионы …
В принцип действия торсионов положена также работа на изгиб – металлический стержень прямоугольного или круглого сечения, которые будут исполнять роль стабилизаторов устойчивости, однако в ряде случаев это упругие элементы подвески. Далеко ходить не надо, в качестве примера стоит всего вспомнить торсионные подвески на автомобилях, произведенных во Франции. От использования витых пружин дает нам возможность отказаться использование торсионов, это приводит к уменьшению размера подвески – она производится довольно компактной. С точки зрения надежности при этом торсионная подвеска совсем не хуже пружинной. Тем более что в большинстве случаев в качестве упругих элементов выступают также пружины, которые совмещаются с амортизаторами в сцепленную стойку, а могут быть установленные отдельно – между чашками подвески автомобиля. Листовые рессоры также не ушли окончательно в прошлое, они сегодня применяются, зачастую, на коммерческих машинах, в том числе и тех, которые созданы на базе легковушек (к примеру, рессоры, установленные в задней подвеске Volkswagen Caddy, который использует агрегатную базу Golf-а).
Итоги, которые не совсем утешительны.
Получается, что о конструкциях подвесок мы подробно не рассказали. Даже не перечислили все возможные варианты! А из-за того, что существующих конструкций (тем более сзади) много, а вариантов выполнения еще больше. Вернувшись к началу разговора, еще раз оговоримся: выбор подвески, ее различные типы зависят от того, какие задачи нужно выполнить при конструировании автомобиля. Если главная задача - минимальные компактность и затраты, тогда можно сказать, что сзади будет стоять полузависимая подвеска, а спереди- McPherson. . Необходимо достигнуть отточенной управляемости или высокого комфорта, при том что габариты и вес не имеют значения? Определенно, инженеры будут использовать «многорычажные» независимые подвески сзади и спереди. Любой выбор должен быть осмысленным.
