Подвеска автомобиля — принцип работы, виды и неисправности

Подвеска представляет собой совокупность деталей и узлов, которые связывают между собой колеса транспортного средства с другими элементами его конструкции. Она является неотъемлемым элементом любого автомобиля. Действительно, система играет важное значение, делая передвижение на машине куда более комфортным, а управление – более предсказуемым. Поговорим более подробно, когда она появилась, как устроена, как работает и какие неисправности у нее чаще всего возникают.

Краткая история автомобильной подвески

Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.

К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.

Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.

В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.

Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.

На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.

Как работает подвеска автомобиля

Основной принцип работы подвески заключается в поглощении энергии удара благодаря движению ее конструктивных элементов. Выглядит это следующим образом:

• Колесо наезжает на возвышение (например, камень). Поскольку оно связано с остальными частыми авто подвеской, после этого положение некоторых ее частей (рычагов, кулака, тяги) меняется.
• В результате этого энергия с колеса поступает на амортизатор. До этого его пружина находится в состоянии покоя, а вот после – сжимается. Она не позволяет удару перейти с ходовой части на кузов. Большинство толчков гасятся почти полностью за счет упругости пружины. Фактически их энергия уходит на ее сжатие.
• После того, как энергия поглощена, пружина возвращается в свое исходное положение. В нем она будет находиться до того момента, пока колеса транспортного средства вновь не наедет на какую-либо неровность. Также в исходную позицию возвращаются и другие элементы конструкции.

Таким образом, подвеска выполняет следующие функции:

• поглощение толчков, ударов, вибрации;
• стабилизация движения транспортного средства, которая достигается обеспечением постоянного контакта колеса с дорожным покрытием;
• сохранение положения колес в пространстве, благодаря которому возможно точное рулевое управление машиной.

Также существует подвеска двигателя, которая гасит удары, толчки и колебания, которые возникают при функционировании мотора.

Устройство подвески

Подвеска на разных моделях автомобилей имеет разное устройство. Однако элементы, из которых она состоит, можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Они будут встречаться практически на каждой модели транспортного средства. Вот эти группы.

• Упругие элементы. Включает в себя пружины, рессоры, торсионы. Главная задача этих частей конструкции – перенимать часть энергии, полученной с дорожного покрытия, на себя, а остальную часть, которую не удалось поглотить, равномерно распределять по кузову транспортного средства.
• Гасящие устройства. Представляют собой узлы, которые используют гидравлику или пневматику для гашения ударов, поступающих с дорожного покрытия. Также могут быть совмещенными (в таком случае их называют гидропневматическими).

• Направляющие элементы. К их числу относятся рычаги, тяги, балки, ограничитель хода, поворотные кулаки. Главная задача этих узлов и деталей – обеспечение правильного направления колеса при прямом движении или поворотах, благодаря которому будут обеспечены наилучшая амортизация и правильное распределение нагрузки по другим элементам подвески.
• Дополнительные элементы. К ним относят различные мелкие металлические детали, которые скрепляют между собой остальные элементы конструкции. Кроме того, в их число входят резиновые прокладки, основное назначение которых – снижение уровня шума и вибрации во время передвижения транспортного средства.
• Стабилизатор поперечной устойчивости. Устройство, которое предназначено для выравнивания движения авто при поворотах. Облегчает управление и предотвращает резкие заносы.

Виды подвесок автомобиля

Автомобильная подвеска в зависимости от конструктивных особенностей и строения бывает следующих видов.

• Зависимая. Первый вариант конструкции, который был применен в автомобилестроении. Описан выше, в разделе, посвященном истории узла. Отличительная особенность – жесткая связь обеих колесных осей с амортизаторами и рессорами. Несмотря на низкий уровень комфорта при езде, является самой дешевой в производстве и очень надежной – неисправности возникают крайне редко. Оба фактора обусловлены простотой конструкции.
• Независимая. Каждое из колес движется независимо от другого (отсюда и название). Это реализовано за счет рычагов, которые закреплены одной стороной на оси, а второй – на колесах. Они способны передвигаться в вертикальной плоскости. Поэтому при изменении положения колеса второе сохраняет свою позицию. В результате на кузов передается гораздо меньше ударов. Кроме того, колеса всегда имеют сцепление с дорожным покрытием. Иногда независимой оставляют только одну ось (ведомую).
• Полунезависимая. Вместо рычага используется торсионная балка. Она приподнимает вместе с собой часть оси. Благодаря этому удается достичь комфорта, близкого к независимой подвеске, и надежности, близкого к зависимой. Таким образом, полунезависимая конструкция занимает промежуточное положение между ними.
• Пневматическая. Вместо амортизаторов использует цилиндры со сжатым воздухом, по которым передвигаются поршни. Именно они гасят удары. В современных моделях автомобилей уровнем давления воздуха в таких цилиндрах часто управляет ЭБУ. Наиболее широко пневмоподвеска применяется на грузовых транспортных средствах. Однако сегодня ее используют и на легковых авто.
• Гидравлическая. Аналогична пневматической, но вместо воздуха в цилиндрах находится специальная жидкость. Гидравлическая подвеска не только прекрасно гасит удары, но и «умеет» регулировать клиренс, жесткость реакции на неровности дорожного покрытия.
• Торсионная. В такой конструкции используют продольный торсион (штангу), которая движется в вертикально плоскости и наряду с амортизатором гасит колебания. Однако встретить ее в легковых авто достаточно трудно – чаще всего ее применяют на грузовиках.
• Электромагнитная. Роль амортизаторов выполняют электромагниты. Такой вариант обычно устанавливают на авто премиум-класса. Поскольку электромагниты требуют большого расхода энергии, часто подобную подвеску сочетают с гидравлической, получая таким образом составной вариант, экономящий заряд аккумулятора.
• Двухрычажная. Движением колеса в данном случае управляют 2 рычага. Один закреплен сверху, другой снизу. Между ними расположен амортизатор. Такая подвеска считается более эффективной, чем традиционные варианты. Рычажная подвеска может не ограничиваться двумя рычагами – иногда их гораздо больше. Это позволяет более равномерно распределять нагрузку с колеса.
• Интегральная. Состоит из нескольких рычагов, поворотного кулака и соединительной тяги. Обычно устанавливается на ведомые колеса.
• Винтовая. Подразумевает использование специализированных стоек стабилизатора (в народе – косточки) с нанесенной на их поверхность резьбой.

Существуют и другие классификации. Например, в зависимости от способности к сжатию подвеску делят на 2 типа:

• длинноходная;
• короткоходная.

Первая чаще всего применяется на внедорожниках, так как позволяет преодолевать серьезные препятствия и обеспечивает постоянный контакт колес с дорожным покрытием. Вторая обычно используется на легковых (в том числе спортивных) автомобилях, так как улучшает управляемость транспортным средством.

Основные неисправности подвески и как их устранить

О неисправности подвески могут свидетельствовать следующие «симптомы»:

• посторонние звуки при движении транспортного средства (шум, стук);
• машину «ведет» в сторону;
• нельзя отрегулировать углы передних колес авто;
• самопроизвольно возникающее угловое колебание передних колес;
• проседание передней части кузова авто;
• крен нагруженного транспортного средства на один бок.

Если один из этих признаков замечен, значит, с подвеской или ходовкой проблемы.

Из-за чего могут возникнуть подобные неприятности? Вот наиболее распространенные неисправности.

• Поломка амортизаторов. Проблема решается ремонтом или заменой неисправного узла.
• Ослабление болтов крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости. Решается путем подтягивания болтов или замены резиновых шайб.
• Физический износ деталей шаровых опор. Решает полной заменой деталей.
• Зазор в подшипниках колес вследствие физического износа. Решается заменой подшипников.
• Деформация поворотного кулака. Если деталь изогнута не сильно, то ее можно попробовать выпрямить (правда, самостоятельно это сделать очень сложно. При сильной деформации требуется полная замена.
• Нарушение параллельности задней и передней осей. Решается проблема выравниванием осей по отношению друг к другу.

Из чего состоит Ходовая Часть автомобиля?

Ходовая часть автомобиля состоит из разных механизмов и является одним из самых важных узлов. Вместо этого термина обычно автолюбители используют другой — подвеска, хотя это отдельный узел. Поэтому в данной статье данный агрегат иногда тоже будем называть «подвеской» (с кавычками).

Чтобы не возникало непредвиденных ситуаций, необходимо относится к этому узлу более чем внимательно. А это значит проводить проверку в положенные сроки, при необходимости поручить ремонт профессионалам, которые устранят неисправности независимо от сложности. Но какова роль у этого столь нужного агрегата и собственно из каких элементов он состоит?

Роль узла

Каково же назначение ходовой части автомобиля? Главная роль заключается в обеспечении передвижения транспортного средства. При этом она специально устроена таким образом, чтобы предоставить комфорт водителю и пассажирам. Без этого агрегата двигатель автомобиля и трансмиссии просто некуда передавать крутящий момент.

Стоит заметить, что от всех элементов зависит безопасность окружающих участников дорожного движения. Если проигнорировать какой-нибудь симптом и своевременно не принять соответствующих мер, то последствия окажутся не радужными. Сколько аварий уже случилось по вине этого механизма, не сосчитать.

Устройство узла

Теперь перейдем к тому, что входит в ходовую часть автомобиля. Этот агрегат образован несколькими механизмами и элементами. При этом каждой составляющей отводится своя роль. Но все вместе преследуют единую цель — свести к минимуму (насколько это возможно) колебания, тряску, включая остальные негативные воздействия при движении транспортного средства. А ведь не всегда дорога идеально ровная.

Самому водителю нет необходимости в точности знать устройство и принцип работы всей «подвески», а также постигать азы ремонтного дела. Однако в случае чего эти знания позволят самостоятельно устранить некоторые поломки. Присутствуют некоторые моменты, где водитель способен справиться своими силами. А вот сложные проблемы лучше поручить мастерам, поскольку здесь требуются соответствующие навыки, которые найдутся далеко не у каждого автолюбителя.

Теперь пора узнать, как устроена ходовая часть автомобиля и какие детали присутствуют в этом агрегате.

Остов

Это основа всего узла, к которому крепятся все остальные детали. При этом это может быть несущий кузов или же рама. И чем прочнее материал, из которого изготавливается основа, тем лучше транспорт переносит условия бездорожья. Все остальное обычно закрывается профильным листом, который стоек к развитию коррозионного процесса.

Подвеска

Устройство включает как переднюю, так и заднюю подвеску со своими элементами. Она призвана для смягчения неровностей, а также гашения колебаний. Без них уж точно не обойтись при наездах на неровности дорожного полотна. Это достигается благодаря жесткому соединению кузова (или рамы) с другими деталями, включая колеса.

Как раз этот агрегат отвечает за необходимый уровень комфорта при движении машины. Благодаря ему водитель и пассажиры не ощущают сильных толчков от неровностей дороги, как скажем, если сравнивать с поездкой в телеге, запряженной лошадиной силой.
Существует два типа подвески:

• зависимая;
• независимая.

Зависимый тип обычно характерен для задней подвески, тогда как независимая конструкция — это уже прерогатива передней. Что касается срока службы, то у подвески он немалый. Но опять-таки продолжительность работы подвески в каждом конкретном случае во многом зависит от характера эксплуатации. То есть манеры езды, периодичности проверки и технического обслуживания ходовой части автомобиля, включая остальные факторы.

У этого узла, а обычно их несколько, не одна роль:

• Во-первых, отвечает за соединение двух колес.
• Во-вторых, выполняет опорную функцию основанию машины.
• В-третьих, удерживает вес машины.

Как можно заметить, мосты выполняют важные задачи и подвергаются значительной нагрузке. Поэтому для их изготовления используется только прочный материал. Также эти они должны проходить соответствующую обработку, чтобы противостоять воздействию агрессивных внешних условий. В особенности речь идет о коррозии. Это основополагающий фактор появления основных неисправностей ходовой части.

Крепиться мосты могут непосредственно к рамной конструкции, что актуально в отношении грузового транспорта. Другой вариант — к кузову, что подходит большинству легковушек.

Колеса

Они воспринимают все неровности дорожного полотна и первыми страдают от любой попавшейся кочки, ямы или возвышенности. Чем бережнее водитель будет относиться к своему железному коню с должным вниманием, избегая грубого обращения с ним, тем дольше будут служить детали подвески, включая колеса.

Дополнительные элементы

Помимо всего перечисленного выше «подвеска» включает другие необходимые составляющие, без которых она бы также не функционировала бы. Речь идет о следующих деталях, узлах и механизмах:

• амортизаторы;
• рычаги;
• шаровые опоры;
• тормозные узлы;
• пружины;
• сайлентблоки;
• пыльники.

Все эти элементы также выполняют сугубо свои обязанности. Большинство возможных неисправностей ходовой части автомобиля обусловлено как раз ими. При этом некоторые из этих деталей заслуженно удостаиваются звания расходного материала, поскольку спустя определенное время подлежат обязательной замене, дабы агрегат работал исправно и как можно дольше.

Принцип действия

Как мы теперь знаем, основная роль среди всех узлов и механизмов отводится подвеске. Но собственно как все функционирует?

Не будь этого узла, машина бы перевернулась, стоит только колесу попасть в яму. Однако этого ни в коем случае не произойдет, ведь здесь вступает в действие амортизатор — он растягивается, а когда колеса вернутся из ямы — возвращается в исходное состояние.

Важность диагностической процедуры

Для того чтобы «подвеска» исправно работала долгое время, необходимо регулярно ее проверять. Но когда это следует делать? Этот вопрос интересует каждого автолюбителя, в особенности новичков. Каждый день, конечно, такую процедуру выполнять не обязательно, достаточно два раза за год. То есть когда для машины наступает время переобуться — сменить тип шин с зимнего варианта на летний и наоборот.

Однако если пробег уже приближен или достиг отметки в 10000 км, то самое время наведаться в автосервис. При этом вовсе не обязательно ждать, когда счетчик отмотает нужный диапазон, ведь все зависит от состояния дорожного полотна, а оно не всегда идеальное.

Зачастую поводом для визита на СТО с целью осмотра «подвески» служит наезд на скрытую яму под лужей. То есть результатом такого воздействия может служить появление стука, люфта рулевого колеса, гула. Кроме того, машину может начать тянуть в сторону. При таких симптомах вряд ли можно избежать ремонта ходовой части автомобиля, а его цена будет зависеть от многих факторов.

Какой бывает проверка подвески?

Данная обязательная процедура может быть разных видов, в зависимости от каждой конкретной ситуации:

• аварийной или экстренной;
• плановой;
• предпродажной.

Экстренная диагностика ходовой части автомобиля проводится в тех случаях, когда имеет место посторонним звукам при поворотах рулевого колеса, слышно лязганье со стороны подвески. Также поводом к этому служат сильные крены кузова на поворотах. А когда машина набирает скорость, а руль при этом тянет в сторону, это тоже должно настораживать. Эти и другие нежелательные симптомы явно свидетельствуют об износе какой-нибудь составляющей «подвески». Тогда требуется их замена или ремонт. Срочность будет зависеть от интенсивности признаков той или иной «болезни».

Плановая процедура выполняется в запланированный промежуток времени и не зависит от технического состояния элементов. Это может быть запланированная межсезонная проверка перед наступлением лета либо зимы. Это очень актуально, поскольку за это время все равно найдется какая-нибудь поломка, которую необходимо устранить и как можно скорее. Конечно, лучший вариант, как проверить ходовую часть автомобиля, будет посещение СТО.

Что касается предпродажной проверки, то она относится к подержанным транспортным средствам, которые переходят от одного владельца к другому. При этом инициатором может выступить как продавец, так и покупатель. Хотя, положа руку на сердце, последний заинтересован в этом больше, нежели второй.

Вибростенд

Что такое вибростенд и какое он имеет отношение к СТО? Таким вопросом сегодня может задаться только новичок, тогда как люди со стажем прекрасно понимают, о чем идет речь. У некоторых автосервисов есть возможность провести диагностику ходовой части автомобиля на данном оборудовании. Оно выполнено в виде раскачивающей платформы, оснащенной различными датчиками, и соединено с компьютером.

После того, как машина окажется на вибростенде, он начинает раскачиваться, имитируя движение по дороге. При этом диапазон колебаний платформы доходит до 25 Гц, причем частота увеличивается постепенно.

Подобная компьютерная диагностика имеет специальное программное обеспечение, которое и управляет работой вибростенда. Что касается стоимости, то цена за такую услугу колеблется в пределах 700-1000 рублей, даже в таких городах, как Москва, Санкт-Петербург и другие подобные мегаполисы. Может кому-то такая стоимость покажется высокой, но проверка частей автомобиля на вибростенде стоит этих денег!

Перечень работ при проверке агрегата

Что входит в диагностику? Вне зависимости от типа такой процедуры действия при этом выполняются одни и те же. Многие из этих манипуляций по силам выполнить самим владельцам, не привлекая со стороны опытного работника. Однако профессионал справится с работой лучше, поскольку важно осмотреть множество деталей, выявить изъяны и огрехи.

Но что конкретно осматривает работник СТО в ходе детального осмотра любого транспортного средства? Тщательному обзору подлежат эти элементы:

• шины с дисками;
• подшипник ступицы;
• шаровые опоры;
• тормозная система;
• стабилизаторы, торсионы, рессоры и т. д.;
• ШРУС;
• рычаги с сайлентблоками;
• амортизаторы с пружинами.

Несмотря на то, что некоторые диагностические манипуляции владелец железного коня способен выполнить самостоятельно, мастер выдает заключение касательно дальнейшей эксплуатации узла, механизма или детали, исходя из технического состояния. И только он определяет, что входит в ремонт ходовой части.

Источник Источник Источник Источник https://zen.yandex.ru/media/id/5aaa8710256d5c571b5de1c6/podveska-avtomobilia—princip-raboty-vidy-i-neispravnosti-5ede0fa07f274d4880651219
Источник Источник Источник Источник https://promercedes.ru/remont/podveska/iz-chego-sostoit-hodovaya-chast