Эволюция конструкции подвески автомобиля

Подвеска связывает кузов с колесами, воспринимает силы, действующие на движущийся автомобиль, и гасит колебания. Настройки подвески напрямую влияют на управляемость автомобиля.

В конструкции подвески условно выделяют четыре группы деталей. Условно потому, что в различных схемах некоторые элементы могут выполнять функции двух групп, а иногда даже и трех.

Первая группа – упругие детали, воспринимающие воздействие сил, передающихся от контакта с дорожным покрытием (пружины, рессоры, торсионы или гидропневмоэлементы). Вторая группа – направляющие тяги, передающие боковые и продольные силы и их моменты, а также связывающие кузов с другими элементами подвески, трансмиссией и колесами. Третья группа – элементы, гасящие колебания (амортизаторы или амортизаторные стойки). Четвертая – элементы крепления подвесок.

Также подвески бывают зависимые, независимые и полунезависимые.    

Собственно, и первые варианты конструкции подвески достались автомобилю в наследство от телеги. Древнейший из них – это рессора, она применялась римлянами еще в первом веке до нашей эры. Она и сегодня широко используется на коммерческих автомобилях и внедорожниках. При производстве современных рессор применяются передовые материалы, например, вместо металла это может быть армированный пластик.

На переднеприводных автомобилях конструкции передней подвески чаще всего применяются стойки McPherson. Фактически это амортизатор и пружина в сборе. Снизу она крепится к поворотному кулаку, сверху к брызговику кузова. Также в состав такой схемы входят один или два поперечных рычага. Основные преимущества подвески McPherson – компактность и простота установки, что важно как для технологичности производства, так и для удобства ремонта. На некоторых автомобилях стойки McPherson применяются и в задней подвеске.

Также на современных легковых машинах широко распространена конструкция передней подвески на двойных рычагах. В качестве упругих деталей в такой схеме используются пружины, торсионы, пневмоэлементы или гидропневматические устройства.

Многорычажная подвеска – так называют конструкцию, в состав которой входят четыре рычага или более, она применяется как на передней, так и на задней оси. Такая подвеска позволяет обеспечить лучшую управляемость, и вначале она использовалась преимущественно на автомобилях премиального сегмента. Сейчас ее можно встретить и на машинах массового сегмента. Основной недостаток у такой конструкции один – высокая стоимость и сложность ремонта, поскольку приходится заменять много деталей и крепежных элементов.

На автомобилях массового сегмента в конструкции задней подвески чаще всего используется торсионная балка, ее еще также называют скручивающейся балкой. Данный тип подвески – полунезависимый, поскольку колеса могут поворачиваться на небольшой угол, в результате упругой деформации как самой балки, так и крепежных элементов. Ее основные преимущества – компактность, низкая стоимость, технологичность. Но есть и серьезные недостатки. Главный из которых – при длительной эксплуатации могут появиться усталостные трещины в балке, которые трудно диагностировать.

В последнее время на автомобилях премиального сегмента все чаще используются пневматические подвески с интегрированным регулированием. Они позволяют обеспечивать постоянный дорожный просвет независимо от нагрузки автомобиля, а также изменять клиренс в зависимости от скорости автомобиля и дорожных условий. Наиболее актуальна такая схема для кроссоверов и внедорожников. В такой конструкции используются пневмоэлементы или гидропневматические устройства. Работа подвески осуществляется с помощью микропроцессоров. Основные недостатки такой схемы – высокая стоимость и сложность, как в производстве, так и в ремонте.

На автомобилях премиального сегмента в последнее время получили распространение активные подвески, у которых жесткость элементов и дорожный просвет регулируются с помощью электроприводов. У некоторых спортивных автомобилей даже стабилизаторы поперечной устойчивости активные.

В перспективе подвеска будет еще в большей степени интегрирована в общий комплекс средств активной безопасности автомобиля.