В автомобилестроении подвеска обеспечивает комфорт и безопасность при движении. Независимая подвеска, в отличие от зависимой, имеет преимущества: улучшенная управляемость, снижение вибраций и возможность точной настройки под разные условия эксплуатации. В этой статье рассмотрим основные виды независимых подвесок, включая многорычажные и подвески на продольных рычагах, а также их особенности и преимущества. Понимание различий между зависимой и независимой подвесками поможет сделать осознанный выбор при покупке или модификации автомобиля.
Подвеска с качающимися полуосями
Это один из самых простых и доступных типов подвески. Главный компонент — полуоси с шарнирами на внутренних концах для соединения с дифференциалом, а внешние концы жестко фиксируются со ступицей. Упругие элементы — пружины или листовые рессоры. Уникальность конструкции в том, что при наезде на препятствие положение колеса относительно полуоси остается перпендикулярным.
В конструкции могут быть продольные или поперечные рычаги для гашения реактивных сил от дороги. Эта система использовалась в задней подвеске многих заднеприводных автомобилей середины XX века, например, в ЗАЗ-965.
Основной недостаток такой независимой подвески — кинематическое несовершенство. При движении по неровным покрытиям угол развала колес и ширина колеи могут значительно изменяться, что ухудшает управляемость, особенно на скоростях свыше 60 км/ч. К преимуществам относятся простота конструкции и низкие затраты на обслуживание и ремонт.
Эксперты в области автомобилестроения отмечают, что зависимая и независимая подвески имеют свои уникальные характеристики и предназначение. Зависимая подвеска, как правило, обеспечивает более простую конструкцию и меньшую массу, что делает её популярной в грузовых автомобилях и внедорожниках. Она позволяет колесам двигаться синхронно, что может улучшить устойчивость на неровных поверхностях. Однако такая система может негативно сказываться на комфорте при движении по асфальту.
С другой стороны, независимая подвеска обеспечивает лучшее сцепление колес с дорогой, что значительно повышает управляемость и комфорт при движении. Каждое колесо может двигаться независимо, что позволяет автомобилю лучше адаптироваться к изменениям в рельефе. Тем не менее, такая система обычно сложнее и дороже в производстве и ремонте.
В конечном итоге, выбор между зависимой и независимой подвесками зависит от целей использования автомобиля. Для городских условий и спортивного вождения предпочтительнее независимая подвеска, тогда как для тяжелых условий эксплуатации может подойти зависимая.
Подвеска на продольных рычагах
Существует две разновидности независимой подвески на продольных рычагах. В первой в качестве упругих элементов используются пружины, а во второй – торсионы. Колеса автомобиля крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленяются с рамой или кузовом. Свое применение такая подвеска нашла во многих французских переднеприводных авто, выпускавшихся в 70-80-е годы, а также мотороллерах и мотоциклах.
Среди достоинств такой конструкции также можно назвать простое устройство, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков она имеет куда больше: во время движения в значительных пределах меняется колесная база, а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, и управляемость далека от идеала.
| Характеристика | Зависимая подвеска | Независимая подвеска |
|---|---|---|
| Конструкция | Жесткая связь между колесами одной оси через балку или мост. | Каждое колесо подвешено отдельно, колеса не связаны жестко. |
| Цена | Дешевле в производстве и обслуживании | Дороже в производстве и обслуживании |
| Комфорт | Менее комфортная, сильная тряска на неровностях | Более комфортная, лучше поглощает неровности |
| Управляемость | Хуже управляемость, особенно на высоких скоростях | Лучшая управляемость, особенно на высоких скоростях |
| Проходимость | Лучшая проходимость на бездорожье (больший ход подвески) | Меньшая проходимость на бездорожье (меньший ход подвески) |
| Надежность | Более надежная и простая в ремонте | Более сложная конструкция, потенциально более частые поломки |
| Масса | Обычно тяжелее | Обычно легче |
| Типы | Рессорная, зависимая пружинная, торсионная | Макферсон, многорычажная, пневматическая, гидропневматическая |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о зависимых и независимых подвесках:
-
Принцип работы: Зависимая подвеска, как правило, использует одну ось для соединения колес с одной стороны автомобиля с колесами с другой стороны. Это означает, что движение одного колеса влияет на другое. В отличие от этого, независимая подвеска позволяет каждому колесу двигаться независимо, что улучшает сцепление с дорогой и комфорт при движении по неровным поверхностям.
-
Применение: Зависимые подвески чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках, где важна прочность и простота конструкции. Они лучше справляются с большими нагрузками и обеспечивают хорошую устойчивость на неровных дорогах. В то время как независимые подвески чаще встречаются на легковых автомобилях и спортивных моделях, где важны маневренность и комфорт.
-
Комфорт и управление: Независимые подвески обеспечивают более плавную езду и лучшее управление на высоких скоростях, так как каждое колесо может адаптироваться к дорожным условиям. Это делает их предпочтительными для большинства современных легковых автомобилей. Однако зависимые подвески могут быть более надежными и дешевыми в обслуживании, что делает их популярными в определенных сегментах рынка.
Подвеска на косых рычагах
Конструкция данной подвески напоминает предыдущую, но отличается наклоном осей качания рычагов. Это минимизирует изменения колесной базы и снижает влияние кузовных кренов на угол наклона колес. Однако на неровностях дороги ширина колеи и углы схождения и развала изменяются, что может ухудшить управляемость. В качестве упругих элементов используются витковые пружины, торсионы или пневмобаллоны. Этот тип независимой подвески чаще всего применялся на задней оси автомобилей, кроме чешского Trabant, у которого передняя подвеска выполнена по аналогичной схеме.
Читайте также:
Существует две основные категории подвесок с косыми рычагами:
- одношарнирные;
- двухшарнирные.
В первом варианте полуось имеет один шарнир, а ось качания рычага проходит через него под углом 45 градусов к продольной оси автомобиля. Эта конструкция более экономична, но менее точна, поэтому использовалась на легких и медленных автомобилях (например, ЗАЗ-965, Fiat-133).
Во втором варианте полуоси имеют два шарнира: внешний и внутренний, а ось качания рычага располагается под углом 10-25 градусов к продольной оси автомобиля. Это предпочтительнее для кинематики подвески, так как отклонения в колее, колесной базе и развале остаются в допустимых пределах. Такой тип конструкции имела задняя подвеска автомобилей ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и других.
Подвеска на продольных и поперечных рычагах
Очень сложная, а потому и редко встречающаяся конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но с целью разгрузить брызговик крыла пружины располагались горизонтально вдоль автомобиля. Задний торец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для того чтобы передать усилие от амортизатора пружине, потребовалось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта. Один конец рычага шарнирно соединяется с верхом амортизационной стойки, а второй также шарнирно с перегородкой. Посередине рычаг имеет упор для пружины.
По такой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед «МакФерсоном» она не имеет, и сохранила все кинематические недостатки, зато утратила главные достоинства, такие как компактность, технологическая простота, малое количество шарнирных соединений.
Подвеска на двойных продольных рычагах
Ее альтернативное название — «система Порше», в честь создателя. В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два продольных рычага, а упругие элементы представлены торсионными валами, установленными друг над другом. Такая конструкция использовалась в передней подвеске автомобилей с задним расположением двигателя, например, в ранних спортивных моделях Порше, Фольксваген Жук и первом Фольксваген Транспортере.
Независимая подвеска на продольных рычагах компактна, что позволяет переместить салон вперед и разместить ноги водителя и переднего пассажира между колесными арками, сокращая общую длину автомобиля. Однако есть и недостатки: изменение колесной базы при преодолении препятствий и изменение угла наклона колес при боковых кренах кузова. Также из-за значительных нагрузок на изгиб и кручение рычагов возникает необходимость в их усилении, что увеличивает размеры и вес конструкции.
-
Читайте также:
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Устройство данного вида независимой подвески следующее: по обеим сторонам автомобиля поперечно расположены два рычага, которые одной стороной подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а вторым – с амортизационной стойкой. Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя – то стойка неповоротная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы.
Упругие элементы применяются различные:
- витые пружины;
- торсионы;
- рессоры;
- гидропневматические элементы;
- пневматические баллоны.
На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, которая жестко соединена с кузовом. Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и проводить ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, жестко задав тем самым требуемые параметры. Тем самым обеспечивается хорошая управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах применяется в гоночных автомобилях. С точки зрения кинематики эта подвеска не имеет недостатков.
Многорычажная подвеска
Наиболее сложной по конструкции является многорычажная подвеска, напоминающая подвеску с двойными поперечными рычагами. Она чаще всего используется на задней оси автомобилей класса D и выше, иногда встречается и в моделях класса C. Каждый рычаг отвечает за определенные характеристики поведения колеса на дороге.
Многорычажная подвеска обеспечивает отличную управляемость. Она позволяет добиться эффекта подруливания задних колес, что уменьшает радиус разворота и улучшает удержание траектории в поворотах.
Недостатками многорычажной подвески являются высокая стоимость конструкции и сложность проектирования и ремонта.
-
Читайте также:
Подвеска типа МакФерсон
Передняя подвеска большинства современных автомобилей класса А – С выполнена по типу «МакФерсон». Основные элементы конструкции – амортизационные стойки и витая пружина в роли упругого элемента. Более подробно устройство подвески МакФерсон, ее достоинства и недостатки рассмотрены в отдельной статье.
Вместо послесловия
В автомобилестроении используются зависимая и независимая подвеска, каждая из которых подходит для разных условий эксплуатации. Цельный мост обеспечивает постоянный дорожный просвет, что важно для автомобилей, предназначенных для сложных маршрутов. Поэтому внедорожники часто оснащаются пружинной или рессорной задней подвеской с неразрезным мостом. Независимая подвеска, хотя и не гарантирует такой же уровень клиренса, идеально подходит для асфальтированных дорог, обеспечивая лучшие управляемость и комфорт.
Сравнение характеристик и применения в различных типах автомобилей
При выборе между зависимой и независимой подвеской важно учитывать множество факторов, включая тип автомобиля, условия эксплуатации и желаемые характеристики управления. Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки, которые делают их более или менее подходящими для различных типов транспортных средств.
Зависимая подвеска
Зависимая подвеска, как правило, используется в более простых и бюджетных автомобилях, а также в некоторых внедорожниках и грузовиках. Основное преимущество этой системы заключается в ее простоте и надежности. Зависимая подвеска состоит из одной балки, которая соединяет два колеса, что позволяет им двигаться синхронно. Это обеспечивает хорошую устойчивость на прямых участках дороги и снижает стоимость производства.
Однако, зависимая подвеска имеет и свои недостатки. Она менее эффективна на неровных поверхностях, так как колеса не могут адаптироваться к изменениям рельефа независимо друг от друга. Это может привести к ухудшению сцепления с дорогой и снижению комфорта при движении по неровным участкам. Кроме того, зависимая подвеска часто имеет более ограниченные возможности для настройки, что может негативно сказаться на управляемости автомобиля.
Независимая подвеска
Независимая подвеска, в свою очередь, предоставляет более высокую степень комфорта и управляемости. В этой системе каждое колесо может двигаться независимо от других, что позволяет лучше справляться с неровностями дороги. Это делает независимую подвеску предпочтительным выбором для легковых автомобилей и спортивных моделей, где важна высокая маневренность и комфорт.
К тому же, независимая подвеска позволяет производителям более точно настраивать характеристики автомобиля, что может улучшить его динамические качества. Однако, такая система обычно более сложна и дорога в производстве, что может увеличить конечную стоимость автомобиля. Кроме того, независимая подвеска может требовать более частого обслуживания и ремонта, особенно если речь идет о высокопроизводительных моделях.
Применение в различных типах автомобилей
Внедорожники и грузовики часто используют зависимую подвеску из-за ее прочности и способности выдерживать большие нагрузки. Эти автомобили предназначены для работы в сложных условиях, где надежность и простота конструкции имеют первостепенное значение.
Легковые автомобили, особенно те, которые ориентированы на комфорт и производительность, чаще оснащаются независимой подвеской. Это позволяет обеспечить более плавный ход и лучшую управляемость, что особенно важно для городских условий и на скоростных трассах.
Спортивные автомобили, как правило, используют сложные системы независимой подвески, которые позволяют добиться максимальной производительности и точности управления. Эти автомобили разрабатываются с акцентом на динамические характеристики, что делает независимую подвеску идеальным выбором.
В заключение, выбор между зависимой и независимой подвеской зависит от множества факторов, включая тип автомобиля, его назначение и условия эксплуатации. Каждая система имеет свои уникальные характеристики, которые могут быть более или менее подходящими в зависимости от конкретных потребностей водителя.
Вопрос-ответ
Что лучше, зависимая или независимая подвеска?
Автомобиль с полностью независимой подвеской больше подойдёт для скоростных внедорожных гонок, ралли, так как здесь нужно сохранять сцепление с дорогой на максимально возможных скоростях. Но при этом не столь важна артикуляция и возможность реализации тяги при больших разноименных ходах подвески.
Какой тип подвески самый комфортный?
Пневматическая подвеска более универсальна, чем заводские амортизаторы и стойки, поскольку позволяет регулировать дорожный просвет автомобиля в любое время. Кроме того, известно, что пневматические амортизаторы обеспечивают более мягкую и комфортную езду, чем заводские. Они также снижают нагрузку на крестовины и карданный вал.
Каковы недостатки независимой подвески?
Однако, ради объективности, необходимо отметить недостатки: — недостаточная управляемость, особенно при высокой скорости движения; — незначительный уровень комфорта; — неинформативное рулевое управление.
В чем смысл независимой подвески?
Независимая подвеска. В ней практически нет связи между колесами одной оси, поэтому движения одного колеса не оказывают влияния на поведение другого. Достоинства такой подвески: долговечность, прекрасная управляемость даже на больших скоростях.
Советы
СОВЕТ №1
При выборе между зависимой и независимой подвеской, учитывайте тип вашего вождения. Если вы часто ездите по неровным дорогам или планируете использовать автомобиль для внедорожья, независимая подвеска обеспечит лучший комфорт и управляемость.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на стоимость обслуживания. Зависимые подвески, как правило, проще и дешевле в ремонте, в то время как независимые могут требовать более дорогих запчастей и специализированного обслуживания.
СОВЕТ №3
Не забывайте о безопасности. Независимые подвески обычно обеспечивают лучшую стабильность и контроль на высоких скоростях, что может быть критично для водителей, предпочитающих спортивный стиль вождения.
СОВЕТ №4
Проведите тест-драйв автомобилей с обеими типами подвесок. Это поможет вам почувствовать разницу в управляемости и комфорте, что может сыграть ключевую роль в вашем окончательном выборе.
