Кроме того, развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах, влияя, следовательно, на устойчивость и управляемость, а также макферсон подвеска википедия на интенсивность и характер износа протектора шин.
С точки зрения кинематики подвески развал, наряду с углом поперечного наклона оси поворота управляемого колеса, оказывает влияние на величину радиуса обката, но влияние его ощутимо меньше, чем второго упомянутого параметра. Такое его значение позволяет снизить усилия на управляемых колёсах и уменьшить передачу на рулевое управление рывков, возникающих при проезде неровностей дороги.
Стоит отметить, что на практике угол развала задаётся весьма грубо допуск при его установке обычно сравним с его величиной и, к тому же, довольно сильно меняется при работе подвески даже у макферсон подвеска википедия весьма совершенную кинематику подвески на двух поперечных рычагах как правило при максимальном ходе сжатия изначально заданный положительный развал сменяется макферсон подвеска википедия.
При движении автомобиля работа его подвески макферсон подвеска википедия вызывать существенное изменение изначальной установки развала колёс, появляющийся вследствие этого развал называется динамическим. Он оказывает существенное влияние на поведение автомобиля на дороге, его устойчивость и управляемость см. На управляемых колёсах схождение в основном необходимо для того, чтобы скомпенсировать возникающий в результате наличия у них положительного развала увод динамическую дестабилизациючто существенно снижает износ шин.
Оба угла взаимосвязаны и регулируются исключительно в связке. Динамическое изменение схождения на передних управляемых колёсах, возникающее при работе подвески, на практике не играет большой роли, поскольку легко компенсируется управляющим воздействием со стороны водителя.
На неуправляемых колёсах задней оси значение схождения может меняться при работе подвески, причём характер этого изменения оказывает существенное влияние на устойчивость и управляемость автомобиля. Излишне большое положительное значение схождения, напротив, приводит к сильной недостаточной поворачиваемости склонность к сносу передней осичто также может негативно сказаться на управляемости, особенно на неровном покрытии.
Колесо, имеющее положительный кастер, старается занять положение, соответствующее прямолинейному движению, даже если лопнула макферсон подвеска википедия из рулевых тяг. Поэтому на заднеприводных автомобилях оси поворота передних колёс всегда наклоняют. По макферсон подвеска википедия же причине вилку переднего колеса на мотоциклах и велосипедах тоже всегда наклоняют.
Большинство передних подвесок автомобилей имеют возможность регулировки кастера в небольших пределах для компенсации нормального износа в процессе эксплуатации.
В особенности это касается сравнительно старых моделей, имеющих обычно весьма небольшое положительное значение макферсон подвеска википедия. Для переднеприводного автомобиля положительный кастер намного менее актуален, так как передние колёса уже не макферсон подвеска википедия катятся, а тянут машину за собой, и небольшое его положительное значение сохраняют лишь для большей устойчивости при торможении.
Угол поперечного наклона шкворня оси поворота колеса отвечает за весовую стабилизацию управляемых колёс автомобиля. Благодаря наличию у оси его поворота поперечного наклона колесо стремится вернуться к нейтральному положению в повороте под воздействием массы автомобиля самовозврат руля в повороте.
Качество подвески определяется её упругой характеристикойпредставляющей собой зависимость вертикальной нагрузки на колесо G Н от прогиба подвески f ммизмеряемого непосредственно над осью колеса.
Макферсон подвеска википедия как из-за влияния трения и других факторов эта зависимость носит различный характер при ходах сжатии кривая нагрузки и отбоя кривая разгрузкиза упругую характеристику подвески условно принимают среднюю линию между этими кривыми. Также упругие свойства подвески характеризуют статический прогибдинамический ходмакферсон подвеска википедия подвескиэнергоёмкость и ряд других параметров.
Как правило, по величине статический прогиб примерно равен динамическому ходу или несколько меньше. Максимум хода подвески ограничен величиной, при которой изменение её установочных параметров развала и схождения колёс становится неприемлемо большим, а также возможностями её резиновых элементов, работающих на скручивание. Вместе статический и динамический ходы подвески составляют полный ход подвески. Ходы подвески напрямую связаны с величиной статической нагрузки автомобиля, при этом конструкторам приходится учитывать условия его эксплуатации.
Так, в Европе обычно за статическую берут величину прогиба подвески при посадке в салон водителя и двух пассажиров, при такой нагрузке спроектированный таким образом автомобиль имеет наилучшую плавность хода.
подвеска автомобиля
Для использования в расчётах жёсткость рессоры приводится к жёсткости на колесе при помощи специального расчёта, методика которого зависит от типа направляющего аппарата подвески. Энергоёмкость динамическая ёмкость подвески характеризуется её коэффициентом динамичностиравном отношению вертикальной нагрузки на колесо при полном динамическом прогибе подвески G max к нагрузке на колесо при её статическом прогибе G ст.
Численно энергоёмкость определяется графическим способом, как площадь фигуры под графиком упругой характеристики подвески на участке между отложенными на оси ординат нагрузкой на колесо при полном динамическом прогибе подвески и нагрузкой на колесо при её статическом прогибе на графике выделена серым. Увеличена эта способность может быть либо увеличением ходов подвески возможность чего ограничена компоновкой автомобилялибо повышением её жёсткости что ограничено требованиями обеспечения комфортабельности и плавности хода.
Плавность хода характеризует способность подвески изолировать пассажирский салон автомобиля от возникающих при его движении усилий и толчков, обеспечивать уровень вертикального перемещения и вибрации в салоне, соответствующий наибольшей комфортабельности езды и наименьшей утомляемости водителя.
Величина статистического прогиба, в свою очередь, определяется жёсткостью хода подвески и величиной её рабочего хода см. Частоту собственных колебаний разделяют на высокую и низкую. Крайне важно соотношение между жёсткостью хода передней и задней подвесок: чем более жёстким будет ход задней подвески относительно передней, тем дальше вперёд сдвигается точка минимальной амплитуды колебаний кузова, соответствующая макферсон подвеска википедия наибольшей комфортабельности.
Данная величина непосредственно связана с таким параметром автомобиля, как распределение массы по осям. Наиболее простыми способами обеспечения высокой плавности хода являются применение мягкой, длинноходной подвески и всемерное уменьшение неподрессоренных масс см.
Жесткость подвески должна соответствовать массе и другим параметрам автомобиля, и слишком большое её значение лишь ухудшает его макферсон подвеска википедия и управляемость, так как снижается сцепление колёс с дорогой, являющееся главной предпосылкой и устойчивости, и управляемости.
Так, по данным Й. Более высокое значение остаточной силы означает лучшее сцепление с дорогой. Жёсткая подвеска, таким образом, пригодна главным образом для макферсон подвеска википедия автомобилей, используемых для заездов по специально оборудованным участкам трассы. Обусловленное же мягкостью подвески большое значение крена в повороте не является, как это показано ниже по тексту, непосредственной причиной ухудшения устойчивости или управляемости это происходит лишь при определённой конструкции независимой подвескии при необходимости сравнительно легко компенсируется за счёт кинематики макферсон подвеска википедия либо введения стабилизаторов поперечной устойчивости.
В наибольшей степени и на управляемость, и на комфортабельность автомобиля оказывает влияние жёсткость его подвески при небольших ходах, характерных для движения по ровному или имеющему лишь незначительные неровности покрытию, так как крупные неровности обычно проезжаются на невысокой скорости.
Поэтому в большинстве случаев конструктор современного дорожного автомобиля старается за счёт использования упругих элементов с переменной жёсткостью или нескольких упругих элементов подобрать такую характеристику подвески, которая обеспечивает плавное нарастание жёсткости при сравнительно небольших усилиях и резкий нелинейный её рост ближе к концу рабочего хода.
Может быть линейной или носить более сложный характер многоуровневое демпфирование, прогрессивная макферсон подвеска википедия амортизации и демпфированиядостигаемый как правило за счёт использования амортизаторов с макферсон подвеска википедия характеристикой. Неподрессоренная масса включает в себя массу деталей, вес которых при неподвижном нагруженном автомобиле непосредственно передаётся на дорогу опорную поверхность.
Остальные детали и элементы конструкции, масса которых передаётся на поверхность дороги не непосредственно, а через подвеску, относят к подрессоренным массам. Более конкретные способы определения неподрессоренных масс описывают национальные и международные стандарты. Таким образом, точно макферсон подвеска википедия величину неподрессоренных и подрессоренных масс можно либо на специальном стенде, либо имея возможность точно взвесить все детали ходовой части автомобиля и проведя соответствующие расчёты.
Числовое значение неподрессоренных и подрессоренных масс необходимо для расчёта характеристик колебаний автомобиля, которые определяют плавность его хода и, соответственно, комфортабельность. Точнее говоря, всё макферсон подвеска википедия от соотношения подрессоренной и неподрессоренной масс.
Хорошо известно, что гружёный грузовик существенно увеличивается подрессоренная масса при постоянной неподрессоренной идёт ощутимо плавнее, макферсон подвеска википедия порожний. Кроме того, величина неподрессоренной массы оказывает непосредственное макферсон подвеска википедия на характер работы подвески автомобиля. Подвеска автомобиля включается в работу при проезде неровностей дорожного покрытия, прохождении поворотов и совершении бокового манёвра, а также разгоне и торможении.
В пятне контакта колеса с дорожным покрытием приложены различные силы реакции, которые можно разделить на несколько типов, в соответствии с направлением, в котором они действуют: вертикальные, продольные и поперечные боковые. Действующая на колесо нагрузка, то есть, приходящаяся на данное колесо часть общего веса автомобиля, вызывает в пятне контакта равную ей по величине вертикальную нормальную силу реакции со стороны дороги.
Эта потеря колесом энергии проявляется в виде приложенной в пятне контакта продольно направленной силы сопротивления качению колеса, величина которой зависит главным образом от конструкции шины, нагрузки на колесо и скорости его качения обычно равной скорости автомобиля. От характера работы подвески напрямую зависят такие характеристики автомобиля, как устойчивостьуправляемость и плавность хода.
Макферсон подвеска википедия устойчивости является управляемость автомобиля, которая характеризует его способность предсказуемо и безопасно подчиняться командам водителя. Курсовая устойчивость автомобиля может нарушаться вследствие возмущающего воздействия неровностей дорожного покрытия или сильного бокового ветра.
Её повышение достигается введением наклона осей поворота управляемых колёс назад положительный касторувеличением колёсной базы, что уменьшает плечо воздействующих на автомобиль боковых сил, применением привода на передние колёса, а также использованием аэродинамических эффектов для противодействия боковому ветру аэродинамические кили в хвостовой части макферсон подвеска википедия клиновидная форма кузова.
Опрокидывание автомобиля происходит в том случае, когда приложенная к его макферсон подвеска википедия тяжести равнодействующая его веса и центробежной силы выходит за пределы его колеи. В целом, более низкий автомобиль макферсон подвеска википедия более широкой колеёй будет более макферсон подвеска википедия. Помимо высоты центра тяжести, на устойчивость автомобиля к опрокидыванию также оказывают влияние его боковое смещение относительно продольной оси симметрии и распределение веса по осям.
Боковой занос является следствием потери бокового сцепления колёс с дорогой из-за превышения центробежной силой макферсон подвеска википедия значения, после которого боковое сцепление шин с поверхностью дороги уже не может ей противодействовать, в результате чего начинается боковое скольжение той оси, которая потеряла сцепление с дорогой.
В большинстве случаев боковое скольжение наступает раньше опрокидывания: при потере автомобилем устойчивости сначала обычно начинается боковой занос, который затем при определённых обстоятельствах может привести к опрокидыванию.
Пневматическая подвеска (пневмоподвеска)
Это позволяет достаточно жёстко задавать кинематику подвески. Использование в подвеске упругих макферсон подвеска википедия, вроде резинометаллических шарниров или листовых рессор, повышает комфортабельность за счёт смягчения передачи усилий и жёстких толчков на кузов или раму, способствует повышению долговечности, но вносит в перемещение элементов подвески определённую непредсказуемость, что требует введения в неё дополнительных элементов, устраняющих или компенсирующих изменение её установочных параметров в результате возникающих деформаций.
При выполнении водителем бокового манёвра, отклонении от прямолинейного движения из-за воздействия возмущающих сил или прохождении поворота на автомобиль начинает действовать имеющая инерционную природу боковая центробежная сила, направленная от центра поворота, которая обуславливает возникновение бокового крена и боковых сил реакции в пятнах контакта его шин с поверхностью дороги.
Для описания характера возникающего при этом бокового крена используется понятие центра поперечного крена. Иными словами, это воображаемая точка, расположенная над воображаемой осью, соединяющей центры передних или задних колёс, вокруг которой кренится автомобиль в повороте, при проезде неровностей, и так далее. Это та воображаемая ось, вокруг которой вращается кузов автомобиля при крене.
На макферсон подвеска википедия с зависимой задней подвеской как правило она достаточно сильно наклонена вперёд на них передний центр поперечного крена обычно находится на, или даже под поверхностью дороги, а задний расположен сравнительно высоко. На автомобилях с независимой подвеской спереди и сзади ось поперечного крена обычно примерно параллельна поверхности земли макферсон подвеска википедия расположена сравнительно высоко.
При повороте центробежная сила действует на центр тяжести автомобиля, и его макферсон подвеска википедия начинает вращаться вокруг оси поперечного крена. На практике как правило ось крена проходит сравнительно низко под ЦТ, так макферсон подвеска википедия из-за применения на серийных автомобилях высоких рядных двигателей и достаточно высокого размещения пассажиров в салоне их ЦТ оказывается достаточно высоким.
На спортивных автомобилях центр крена всегда стараются расположить в районе полотна дороги, так как это повышает устойчивость автомобиля к заносу сносу.
На передних подвесках Макферсон «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.
Так как геометрия подвески меняется при её работе, меняется и расположение центров крена. На самом макферсон подвеска википедия это понимание является весьма неточным. В целом, за счёт использования этих мер на любом автомобиле потенциально возможно добиться прохождения поворотов без возникновения заметного бокового крена. Кроме того, на хорошо спроектированных автомобилях конструкторы всегда оставляют некоторую величину поперечного крена, соответствующую возможностям макферсон подвеска википедия шасси.
Величина крена в повороте выбирается конструкторами с таким расчётом, чтобы появление его ощутимых величин сигнализировало водителю макферсон подвеска википедия начале вхождения автомобиля в опасный режим движения, при котором макферсон подвеска википедия подвеска уже не обеспечивает предсказуемого и безопасного поведения. Так, для высокого автомобиля с узкой колеей и неоптимальной кинематикой подвесок конструктор должен предусмотреть достаточно большое значение бокового крена в повороте, даже в ущерб комфортабельности езды, так как способность его шасси противодействовать боковому заносу невелика, и даже не очень резкий боковой манёвр может вызвать вхождение в опасный режим.
Крен даёт водителю сигнал прекратить опасный манёвр. При определённой конструкции подвески автомобиль может сильно крениться в повороте, но проходить его безопасно, без потери бокового сцепления и нарушения устойчивости. Напротив, даже отсутствие или небольшое значение бокового крена совершенно не гарантирует безопасного прохождения поворота, возможность чего определяется в первую очередь способностью подвески и шасси в целом при данном режиме движения обеспечить наилучшее сцепление шин с асфальтом и сохранение безопасной, предсказуемой для водителя траектории движения автомобиля.
Динамическая разгрузка внутренних относительно макферсон подвеска википедия поворота колёс и, напротив, догрузка внешних происходит под воздействием боковой силы и от величины крена практически не зависит.
Также величина поперечного крена влияет на некоторое боковое смещение центра тяжести перенос масс вследствие кренакоторое снижает устойчивость автомобиля к опрокидыванию, хотя не является его первопричиной, макферсон подвеска википедия на сравнительно невысоких легковых автомобилях этот эффект малозаметен намного менее, чем, скажем, влияние на устойчивость автомобиля высоко размещённого в салоне или макферсон подвеска википедия на верхнем багажнике груза.
То же самое касается и продольного крена: негативное его воздействие на управляемость автомобиля наблюдается лишь при определённой конструкции подвески например, задней на косых рычагаха в других случаях он оказывает влияние по большому счёту лишь на комфортабельность.
Крен является динамическим процессом, при прохождении поворота его значение постоянно меняется, макферсон подвеска википедия характер этого изменения также существенно влияет на устойчивость автомобиля к опрокидыванию. Так, при недостаточной эффективности амортизаторов в затяжном повороте начинается поперечная раскачка автомобиля, вплоть до периодического отрыва внутренних относительно центра поворота колёс от дороги и даже опрокидывания в момент максимальной амплитуды раскачки.
При хорошей амортизации значения крена меняются плавно, без раскачивания и резких колебаний кузова. Боковая сила, воздействующая на автомобиль спроецированная на горизонтальную ось составляющая реакции в пятне контакта колеса, направленной к центру кренастарается увлечь его наружу от траектории поворота, однако макферсон подвеска википедия противодействует сила трения протектора его шин о дорогу в поперечном направлении.
Превышение критического значения угла увода приводит к потере бокового сцепления шин с дорогой и началу бокового скольжения. Антонову, по Х. Пасейке и. Наряду с уводом, возникающим вследствие свойств самих шин силовым уводомв процессе работы подвески наблюдаются и другие типы увода. Чем больше ширина профиля шины и угол развала, тем больше её кинематический увод и, соответственно, тем меньше её способность передавать макферсон подвеска википедия силы:.
Подвеска Макферсона
Данная зависимость в достаточной степени справедлива для большинства макферсон подвеска википедия не спортивных шин. Также во многих подвесках наблюдается эластокинематическое изменение установочных параметровобусловленное эластокинематикой подвески, деформацией её упругих деталей в процессе работы. Характеризуется углом бокового увода шасси автомобилявзятым между действительным направлением движения транспортного средства и его продольной осью.
Итак, при движении автомобиля в повороте под воздействием боковой силы возникает явление бокового увода, в результате которого действительное направление движения автомобиля начинает отличаться от заданного поворотом рулевого колеса, после достижения определённого граничного значения переходящее в боковое скольжение из-за потери шинами сцепления с дорогой в поперечном направлении.
На практике боковое скольжение обычно начинается у колёс лишь одной из осей, поэтому непосредственное влияние на устойчивость и управляемость оказывает не только абсолютная величина увода, но и разница между величинами увода передних и задних колес. В этом случае говорят о избыточной поворачиваемости автомобиля. Тогда говорят о недостаточной поворачиваемости. Только на гоночных машинах, управляемых макферсон подвеска википедия пилотами макферсон подвеска википедия пределами дорог общего пользования, а также некоторых автомобилях с электронными системами обеспечения устойчивости ESPмогут встречаться настройки шасси в сторону очень лёгкой избыточной поворачиваемости, что позволяет незначительно повысить предельную скорость прохождения поворота.
Естественно, на практике тип поворачиваемости одного и того же автомобиля может существенно меняться в зависимости от условий движения.
Так, проявляемая обычно близкая к нейтральной или лёгкая недостаточная поворачиваемость у заднеприводного автомобиля с недостаточно продуманной кинематикой задней подвески после достижения граничного значения действующих на него сил может сменяться на сильную избыточную, причём этот переход происходит внезапно для водителя и угрожает безопасности движения даже больше, чем постоянно проявляемая избыточная поворачиваемость.
У переднеприводного автомобиля лёгкая недостаточная поворачиваемость в граничных условиях переходит в сильную, что также является небезопасным. Таким образом, на практике можно говорить лишь о склонности автомобиля к тому или иному типу поворачиваемости в данных конкретных условиях. Численно избыточная поворачиваемость, в случае склонности автомобиля к ней, характеризуется величиной так называемой критической скорости по управляемостито есть, такой скорости, при которой радиус поворота становится равен нулю, так как любое отклонение автомобиля от прямолинейного движения вызывает потерю управляемости:.
При превышении характерной скорости автомобиль практически перестаёт слушаться руля, продолжая ехать. В обычных условиях движения основную роль играют конструкция и характеристики шин, макферсон подвеска википедия по мере приближения к предельным значениям продольных сил реакции начинает резко возрастать роль остальных факторов. Из изложенного выше вытекает, что для обеспечения безопасного поведения автомобиля в повороте конструкторам необходимо обеспечить ему лёгкую недостаточную поворачиваемость, что соответствует такой работе подвески, при которой увод передних колёс немного превосходит по величине увод задних.
Макферсон подвеска википедия превышении предельно допустимой скорости прохождения поворота спроектированный таким образом автомобиль начинает испытывать снос передних колёс, который сигнализирует макферсон подвеска википедия о приближении к критическому режиму движения.
Даже макферсон подвеска википедия том случае, когда абсолютная величина боковой силы, при которой происходит снос передней оси, невелика, соблюдение указанного соотношения величин увода передних и задних колёс под её воздействием позволяет получить автомобиль пусть и с невысокими ездовыми качествами не способный проходить повороты на высокой скоростино при соблюдении определённых эксплуатационных ограничений вполне безопасный и управляемый.
Особенно существенную склонность к избыточной поворачивамости проявляют заднемоторные макферсон подвеска википедияу которых врождённая склонность заднего привода к усилению поворота и заносу дополнительно усиливается за счёт смещения центра тяжести. Наконец, для полноприводного автомобиля с симметричным распределением тягового усилия в целом характерна нейтральная поворачиваемость. Например, увеличение угла наклона развала колеса в сторону действия центробежной силы, наружу от центра макферсон подвеска википедия, вызывает и увеличение его увода.
Напротив, все типы зависимых подвесок, а также независимая подвеска на качающихся полуосях, работают таким образом, что колёса при прохождении поворота остаются примерно перпендикулярны поверхности дороги или слегка наклоняются внутрь поворота, что соответствует минимальному значению увода:. Во многом именно по этой причине в течение десятилетий в конструкции большей части массовых автомобилей использовалось именно данное сочетание, либо применялась задняя подвеска на качающихся полуосях.
Это позволяло обеспечить безопасное поведение автомобиля в большинстве режимов движения при сохранении технологичности и дешевизны производства. Между тем, на практике приходится учитывать также влияние кинематических свойств и эластокинематики подвески, которое может нарушать это сочетание, особенно в режимах движения, близких к предельным. Рост скоростей движения и повышение требований к устойчивости и управляемости массовых автомобилей за последние десятилетия диктуют макферсон подвеска википедия на них передних подвесок с более макферсон подвеска википедия кинематикой, макферсон подвеска википедия заставляет более тщательно подходить к конструкции задней подвески, причём последнее также продиктовано требованиями повышения комфортабельности.
Поэтому конструкторам приходится тщательно согласовывать работу подвесок и принимать специальные меры с целью добиться большего увода передних колёс относительно задних и более раннего срыва передней оси в боковое скольжение. Соотношение между угловой жёсткостью передней и задней подвесок обычно находится в пределах 1,4…2, Достижению нейтральной или недостаточной поворачиваемости также способствуют использование дифференциала повышенного трения для привода колёс задней оси QuaifeTorsen и аналогичные макферсон подвеска википедия, установка на заднюю ось более широких и вообще обладающих лучшим сцеплением с покрытием шин и поддерживание в задних колёсах большего давления воздуха.
Вышеописанное явление увода диктует некоторые ограничения, которые следует соблюдать при эксплуатации автомобиля. макферсон подвеска википедия
Кроме центра поперечного крена, выделяют и центр продольного макферсон подвеска википедиякоторый остаётся неподвижным в то время, как автомобиль разгоняется и тормозит.
Как известно, при разгоне и торможении, особенно резком, кузов автомобиля накреняется соответственно назад или вперёд. В заголовках данного раздела используется классификация подвесок по типу направляющего элемента. Классификация разновидностей каждого из типов по используемому упругому элементу при необходимости приведена внутри соответствующих глав. Ни один из этих типов не имеет однозначного преимущества над другим. Это самый старый вариант подвески, унаследованный автомобилем ещё от конных экипажей.
Тем не менее, непрерывно совершенствуясь, зависимые подвески применяются вплоть до настоящего времени. Недостатки зависимых подвесок связаны с наличием макферсон подвеска википедия них макферсон подвеска википедия или иначе реализованной неразрезной балки, соединяющей колёса друг с другом, из-за чего при наезде на неровность дороги одним колесом наклоняются оба колеса, что вызывает их кинематический увод в сторону наклона оси.
Кроме того, в зависимых подвесках нередко проявляется макферсон подвеска википедия увод оси о явлении увода см. Это макферсон подвеска википедия обуславливает такой недостаток зависимой подвески ведущих колёс с главной передачей, расположенной на балке, как склонность к уводу при проезде поперечных волн покрытия.
Зависимая подвеска на макферсон подвеска википедия оси в настоящее время применяется только на грузовых автомобилях, автобусах и некоторых внедорожниках, так как для легкового автомобиля она макферсон подвеска википедия обеспечивает достаточной комфортабельности и не даёт применить более совершенное рулевое управление с разрезной двух- или трёхзвенной поперечной тягой, вследствие чего при проезде неровностей дорожного покрытия возникает отклонение от заданной траектории движения Bump Steerчто считается неприемлемым поведением.
Если же говорить о подвеске задних колёс, то из-за вышеуказанных недостатков зависимые подвески обычного типа в настоящее время считаются устаревшими для заднеприводных легковых автомобилей, так как не обеспечивают необходимой комфортабельности и имеют определённые дефекты с точки зрения устойчивости и управляемости. В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо макферсон подвеска википедия на него лишь небольшое влияние.
Кинематические схемы независимых подвесок весьма многообразны, что не позволяет дать им однозначной общей характеристики. Этот очень простой и дешёвый тип подвески широко применялся в первые десятилетия развития автомобиля, но по мере роста скоростей движения почти совершенно вышел из употребления.
В нём поперечная рессора играет роль как упругого, так и направляющего элемента. Подвеска состояла из неразрезной балки моста ведущего или неведущего и расположенной над ним полуэллиптической поперечной рессоры.
Для уменьшения макферсон подвеска википедия рессоры использовались продольные реактивные тяги или дышло. Отказ от такого типа подвески на поперечной рессоре в данном случае был связан в наибольшей степени с тем, что она, по опыту эксплуатации ГАЗ-А, обладала недостаточной живучестью на отечественных дорогах. Наиболее же существенным недостатком схемы с поперечной рессорой было то, что она, обладая большой податливостью в продольном направлении даже несмотря на наличие дышла, при движении непредсказуемо изменяла угол поворота моста, что было особенно чувствительно в передней подвеске с управляемыми колёсами и способствовало нарушению управляемости автомобиля на большой скорости.
Даже по меркам конца сороковых годов такая подвеска спереди не обеспечивала автомобилю нормальной управляемости на скорости. Зависимая схема с поперечной рессорой и лёгкой балкой неведущего моста использовалась в сравнительно малонагруженной задней подвеске многих переднеприводных DKW и происходящих макферсон подвеска википедия них ранних моделей ГДР-овского Wartburg. Продольное перемещение моста при этом контролировалось двумя продольными реактивными тягами.
Это, вероятно, самый древний вариант подвески. В ней балка моста подвешена на двух продольно ориентированных рессорах. Мост может быть как ведущим, так и неведущим, и макферсон подвеска википедия как над рессорой обычно на легковых автомобиляхтак и под ней грузовики, автобусы, внедорожники.
Как правило, крепление моста к рессоре осуществляется при помощи стремянок примерно в её середине, часто с небольшим смещением вперёд. Передняя часть продольной рессоры воспринимает, помимо нормальных, также боковые и продольные силы реакции дороги, и по сути макферсон подвеска википедия роль рычага подвески, задающего её кинематику.
Таким образом, с точки макферсон подвеска википедия кинематики подвеска на продольных рессорах работает как подвеска на двух гибких продольных рычагах, имеющих длину, равную расстоянию между передним креплением рессоры и точкой закрепления на ней моста. Рессора в её классическом виде представляет собой пакет из упругих металлических листов, соединённых хомутами, которые также ограничивают поперечное перемещение листов рессоры друг относительно друга при работе подвески.
Упомянутые ушки, находящиеся на макферсон подвеска википедия коренного листа, бывают обычно загнутыми и, как указано выше, предназначенными для крепления рессоры к шасси или к деталям подвески. Макферсон подвеска википедия последние десятилетия наблюдается переход к малолистовым или даже однолистовым рессорам, иногда для них используются неметаллические композитные материалы углепластики и так далее. Тем не менее, многолистовые рессоры также имеют свои преимущества.
Последнее является следствием того, что жёсткость листов рессоры тем больше, чем они короче. При небольших нагрузках деформируются только более длинные и мягкие листы, и рессора в целом работает как мягкая, создавая высокую плавность хода; при росте нагрузок при больших ходах подвески в работу включаются короткие и жёсткие листы, жёсткость рессоры в целом нелинейно возрастает и она становится способной без пробоя выдержать большие усилия. Это аналогично работе сравнительно недавно вошедших в практику массового автомобилестроения пружин прогрессивного действия с переменным шагом навивки.
Если подкоренной лист охватывает ушки коренного, то такая макферсон подвеска википедия отчасти обеспечивается и при разрушении последнего.
Подвеска автомобиля
Поэтому продольно-рессорная подвеска характеризуется простотой и относительной дешевизной при этом само по себе производство рессор достаточно сложно и требует хорошо поставленной технологии. Кроме того, так как рессора опирается на раму или кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней части кузова или рамы, благодаря чему такая подвеска также характеризуется высокой живучестью на плохих дорогах и грузоподъёмностью, способствует сохранности кузова автомобиля.
К преимуществам можно отнести и макферсон подвеска википедия варьирования жёсткости за счёт подбора листов той или иной длины и толщины. До конца семидесятых годов продольные полуэллиптические листовые рессоры очень широко применялись в зависимой задней подвеске легковых автомобилей благодаря дешевизне, простоте и хорошей живучести. Длинные рессоры с относительно небольшим количеством листов малолистовыеприменённые на тяжёлом автомобиле, у которого неподрессоренные массы несоизмеримо меньше подрессоренных, обеспечивают благодаря своей мягкости высокую плавность хода, а также более мягко, чем рычаги, макферсон подвеска википедия продольные усилия и рывки, что повышает комфорт.
На грузовых автомобилях продольные рессоры долгое время были основным типом упругих элементов подвески и продолжают использоваться. Происходит это из-за того, что при крене кузова в результате упругой деформации рессор ось задних колес начинает описывать дугу с центром в макферсон подвеска википедия их передних ушек, причём из-за различного прогиба подвески справа и слева радиусы эти тоже оказываются различными для рессор справа и слева, макферсон подвеска википедия ось поворачивается в горизонтальной плоскости.
При разгоне продольные рессоры допускают S-образную деформацию, при которой мост поворачивается вокруг своей оси, что увеличивает изгибное напряжение, действующее в точках крепления рессоры. Так, при расположении переднего макферсон подвеска википедия рессоры ниже точки крепления на ней оси колёс для чего рессора должна быть малолистовой и под статической нагрузкой практически прямой, без изгиба мост начинает поворачиваться внутрь поворота, что соответствует нейтральной или лёгкой недостаточной поворачиваемости.
Однако наиболее предпочтительна зависимая подвеска с жёстко и однозначно заданной геометрией, вроде пятирычажной с тягой Панара или механизмом Уатта, исключающей элемент непредсказуемости поведения неразрезного моста. Тем не менее, в своё время использовались и макферсон подвеска википедия подвески с дополнительными направляющими элементами, как правило в виде закреплённых на ведущем мосту продольных или диагональных рычагов так называемые traction barsодного Т-образного рычага или дышла см.
Traction bars иногда ставят на серийные автомобили с рессорной задней подвеской в качестве тюнинга, с тем или иным успехом. Единичные случаи применения рессор в современных легковых автомобилях, например, в подвесках автомобиля Chevrolet Corvette и некоторых Volvo, связаны с их использованием исключительно в качестве упругого элемента, геометрию же подвески при этом задают рычаги, макферсон подвеска википедия используемым в макферсон подвеска википедия подвеске.
В этом случае преимуществом является компактность рессоры относительно пружинно-амортизаторных стоек, что позволяет сэкономить пространство салона и багажника. Кроме того, при работе рессора достаточно сильно изнашивается за счёт межлистового трения, а также издаёт специфический скрип отчасти устраняется регулярной смазкой либо введением в макферсон подвеска википедия специальных прокладок между листами, однако они со временем изнашиваются, требуя трудоёмкой переборки рессоры.
Существуют самые различные схемы таких макферсон подвеска википедия с различным количеством и расположением рычагов. Стоит отметить, что адаптивная подвеска многих автомобилей бизнес-класса основана именно на пневматических упругих элементах с динамически изменяющейся жесткостью. Можно выделить три основных типа пневмоподвески: одно- двух- и четырехконтурная. Также следует отметить, что пневмоподвеска может входить в комплектацию автомобиля, а может устанавливаться и самостоятельно.
При самостоятельной установке наиболее часто пневмоподвеска позволяет лишь изменять высоту кузова в ручном режиме. Простейшая пневматическая подвеска имеет в конструкции следующие основные элементы:. Упругие пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески, в задачи которых входит регулировка и поддержание клиренса.
Регулировка может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Изменение высоты кузова относительно дороги осуществляется за макферсон подвеска википедия изменения давления воздуха в пневмоэлементах. Пневмоэлемент может иметь разные исполнения — самостоятельный узел или совмещенный с амортизатором.
Во втором случае упругий пневмоэлемент наиболее часто называется пневматической амортизаторной стойкой. Пневматические стойки могут быть установлены практически на любой тип подвески.
Конструктивно пневмоэлемент состоит из корпуса, штока с поршнем и манжеты. Компрессор предназначен для подачи сжатого воздуха в ресивер и далее в исполнительные механизмы. Стоит отметить, что компрессор является основным конструктивным элементом макферсон подвеска википедия, так как без сжатого воздуха работа пневмоподвески просто невозможна.
Воздушный ресивер предназначен для осуществления регулировок клиренса в малых пределах без участия компрессора. Также за счет ресивера достигается быстрая и адекватная работа адаптивных подвесок. Воздушные магистрали соединяют все элементы пневматической подвески в единую пневмосистему. Электронные датчики позволяют отслеживать такие параметры как положение кузова относительно дороги, наклон кузова, ускорение автомобиля и прочие параметры.
Макферсон подвеска википедия управления предназначен для обработки сигналов датчиков и осуществления автоматической или макферсон подвеска википедия регулировки подвески. Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту кузова в ручном и автоматическом режиме.
В макферсон подвеска википедия режиме водитель имеет возможность самостоятельно увеличивать или уменьшать дорожный просвет автомобиля. А если в конструкции подвески макферсон подвеска википедия пневматические амортизаторные стойки, то в этом случае также имеется возможность регулировки жесткости подвески. Автоматический режим работы разных подвесок может существенно отличаться. Стоит отметить, что в автоматическом режиме работают именно адаптивные подвески, в обязанности которых входит поддержание определенного клиренса и жесткости амортизаторов в зависимости от различных условий.
Наиболее часто в алгоритме работы адаптивной пневмоподвески используются такие параметры как скорость, ускорение, наклон и прочие. В зависимости от скорости движения, интенсивности ускорения, система подстраивает значение клиренса для наилучшей аэродинамики автомобиля.
При прохождении поворотов на большой скорости оцениваются крены машины, и за счет сжатого воздуха увеличивается жесткость нагружаемых амортизаторных стоек. Адаптивная пневмоподвеска позволяет максимально снижать центр тяжести автомобиля, за счет чего достигается лучшая управляемость и аэродинамика. Как и любая другая система, пневмоподвеска имеет свои достоинства и недостатки.