Задняя подвеска автомобиля: особенности, виды

Какие бывают торсионные подвески автомобиля

Несмотря на то, что торсионная подвеска показала себя только на 50% с лучшей стороны, ей нашли немало применений на разных автомобилях. Соответственно и разновидностей доработки механизма несколько. Как правило, выделяют три основные вариации:

• передняя торсионная на поперечных рычагах;

задняя подвеска с поперечным расположением торсионов;

полузависимая задняя торсионная подвеска (балка).

Каждый из перечисленных видов отличается не только строением, но и характеристиками и конструкцией. В состав передней торсионной подвески входят:

• продольный торсион, работающий по принципу скручивания;

нижний и верхний рычаг;

амортизатор;

стабилизатор поперечной устойчивости.

Такой набор деталей делает весь механизм компактным, что позволяет доработать приводы колес, установить шины большего диаметра. Именно эти моменты послужили плюсом для производства рамных внедорожников, в которых должна сочетаться мягкость, плавность и повышенная проходимость. Как пример, такую подвеску можно встретить на внедорожниках Toyota Land Cruiser 100 или Toyota Hilux Surf.

Второй вид это задняя подвеска с поперечными торсионами. В таком механизме основные торсионны располагаются поперечно. Именно так была устроена система в легендарном французском автомобиле Рено 16, выпускаемого в 90-ых годах ХХ-го столетия. Спереди машина получила подвеску с продольным расположением торсионов, а вот сзади – с поперечным расположением. Популярность модели была обусловлена свободным пространством в салоне, в частности багажное отделение. Использование такой конструкции существенно освободила место в багажнике, но были и минусы.

Весьма интересной была особенность конструкции таких автомобилей. В меру того, что один торсион расположен позади другого, соответственно это влекло к разности в колесной базе автомобиля. Одно колесо с одной стороны было ближе к передним на несколько сантиметров, другое колесо наоборот – дальше на несколько сантиметров. Увидеть на глаз было тяжело, так как сбоку практически не сравнить, но управляемость машиной была не самой лучшей, аналогично, как и устойчивость на трассе (особенно на большой скорости). На сегодня такая схема подвески не применяется авто производителями, в меру соображений безопасности.

Последний вариант — задняя полузависимая, торсионная подвеска. Как правило, она правильной U-образной формы, получившая упругий стержень внутри. За счет такой конструкции, колеса одной оси могут незначительно перемещаться друг от друга, что позволяет плавней проезжать неровности. Таким образом, достигается лучшая устойчивость и управляемость автомобилем. Как правило, подвеску применяют на задней оси большей части бюджетных машин с передним приводом. Недорогое производство, относительно дешевые детали и неплохие характеристики.

Виды торсионных подвесок

Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах

Устройство и принцип работы торсионной подвески

Передняя торсионная подвеска на поперечных рычагах (один или два в зависимости от конструкции) состоит из следующих элементов:

• Продольно расположенный торсион, работающий на скручивание и заменяющий пружину.
• Воспринимающий основную нагрузку нижний или верхний рычаг, посредством которого происходит передача усилия на торсион.
• Демпфирующий элемент  – амортизатор, выполняющий функцию гашения колебаний.
• Стабилизатор поперечной устойчивости, компенсирующий крены кузова при движении.

Независимая передняя торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах Toyota Hilux Surf

Компактность передней торсионной подвески на поперечных рычагах позволяет эффективно использовать свободное пространство. Например, для установки массивных приводов колес. В связи с этим торсионы получили распространение при производстве рамных внедорожников, сочетающих повышенную проходимость с мягкостью подвески. Например, Toyota Land Cruiser 100 (крепление торсиона к нижнему рычагу) и Toyota Hilux Surf (торсион на верхнем рычаге). Также торсионы применяются на передней оси коммерческих автомобилей.

Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов

В конструкциях задних подвесок с продольным расположением рычагов торсионы устанавливаются поперечно. Легендарный французский автомобиль Renault 16, выпускавшийся до 1990-х годов, оснащался передней подвеской с продольно расположенными торсионами, а задней – с поперечно.

Задняя подвеска с поперечным расположением торсионов

Особенностью упругих было их расположение – один находился позади другого, что конструктивно влекло  разность в колесной базе по сторонам автомобиля (одно из колес находилось ближе к переднему на несколько сантиметров). Управляемость и устойчивость автомобиля оставляла желать лучшего, однако именно компактность торсионной подвески позволила значительно увеличить объем багажного отделения, что в значительной степени определило популярность модели. В настоящее время подобная схема подвески автопроизводителями не применяется.

Полузависимая задняя торсионная балка

Задняя полузависимая U-образная торсионная балка

Полузависимая торсионная балка U-образного сечения, имеющая в составе интегрированный упругий стержень, становится более прочной на изгиб. При этом она позволяет колесам одной оси незначительно перемещаться друг относительно друга при проезде неровностей. Этим достигается улучшение управляемости и устойчивости автомобиля. Данная подвеска применяется на задней оси большинства бюджетных переднеприводных автомобилей.

Основные функции подвески в автомобиле

Подвеска — это множество объединенных деталей, которые связывают раму и мосты. Ее задача — уменьшить вибрацию, устранить толчки, удары, которые испытывает водитель (конструкция авто, а также все, что находится в салоне) при передвижении по дорожному полотну.

Параллельно с этим подвеска необходима, чтобы колеса непрерывно соприкасались с дорогой, а ведущее усилие (как и тормозная сила) хорошо передавались, и не происходило отклонение колес от нужного положения. Если регулировка независимой подвески проведена, вождение будет не только безопасным, но и комфортным.

На первый взгляд может показаться, что в независимой подвеске автомобиля нет ничего сложного. Но этот элемент — наиболее важная часть машины, которая с каждым годом усложняется и совершенствуется.

Независимая подвеска обладает специфическими характеристиками и функционалом. Они влияют на то, как машина управляется, насколько комфортно и безопасно передвигаться на ней. Подвеска любого типа должна решать нижеперечисленные задачи:

1. Обеспечивать комфортное вождение, поглощать вибрацию от дорожного полотна, снижать нагрузку на кузов.
2. Стабилизировать машину во время езды, создавая непрерывный контакт колес и дороги, исключая сильные крены кузова.
3. Сохранять оптимальную геометрию передвижения и расположения колес, чтобы управление авто при движении (и торможении) было точным.

Подвеска с повышенной жесткостью обычно стоит на спорткарах. Так даже при быстром передвижении автомобиль чутко реагирует на любые действия человека. С такой подвеской дорожный просвет минимальный, а устойчивость наилучшая, машина не заваливается на один бок, не раскачивается.

Практически все легковые автомобили выпускаются с мягкой подвеской, которая поглощает вибрацию. Но благодаря такой независимой подвеске машина становится валкой, хуже управляется.

Когда необходимо, чтобы машина стояла на дороге лучше, следует установить винтовую подвеску. Выполнена она в виде стоек-амортизаторов, в которых можно регулировать силу натяжения пружины.

Подвеска может быть зависимой и независимой, это определяется кинематической схемой направляющего устройства.

1. Зависимая подвеска

Жесткая связь колес в конструкции зависимой подвески обеспечивается за счет неразрезного моста либо балок. Два колеса остаются в одном вертикальном положении (относительно оси), при этом передние колеса — поворотные. Задняя подвеска сконструирована точно так же. Бывает рессорная, пружинная и пневматическая зависимая подвеска. Причем в двух последних случаях потребуется использовать тяги, чтобы зафиксировать мосты и исключить их перемещение.

Преимущества:

• простота конструкции подвески, которая не ломается;
• повышенная грузоподъемность.

Недостатки:

• машина плохо управляется;
• при повышении скорости транспортное средство теряет устойчивость;
• передвигаться на авто с такой подвеской некомфортно.

2. Независимая подвеска

Колеса способны менять вертикальное положение относительно друг друга, при этом они находятся в одной и той же плоскости.

Преимущества:

• авто прекрасно управляется;
• машина хорошо держит дорогу;
• комфортное передвижение.

Недостатки:

• высокая стоимость сложной конструкции подвески;
• независимая подвеска менее надежная.

Подвески грузовиков

Как правило, в грузовиках применяется зависимая конструкция подвески с поперечными или продольными рессорами, а также амортизаторами гидравлического типа. Благодаря своей простоте такая подвеска до настоящего времени широко используется в производстве.

Кроме того, данный вариант является и наиболее простым. Это значит, что продольные рессоры фиксируются в кронштейнах кузова, а к ним подвешивается мост. Что касается амортизаторов, то они крепятся прямиком к балке заднего моста. При такой конструкции главная роль отводится рессорам, которые не только выдерживают мост, но и связывают кузов и колесо, а также выступают в качестве направляющих элементов.

Однако такая простота является определяющей лишь в производстве, тогда как водителю приходится бороться с плохой управляемостью автомобиля на высоких скоростях. Дело в том, что рессоры далеко не идеальны в роли направляющих элементов. Следовательно, сцепление колес с дорогой значительно ухудшается.

Подводя итог отметим, что рассмотренные типы подвесок автомобилей не являются исчерпывающим списком, но в наши дни они наиболее популярны, как в отечественном, так и в мировом автомобилестроении.

Цена деталей торсионной подвески

Найти автомобиль на торсионной подвеске сегодня достаточно легко, чаще всего её устанавливают в качестве задней оси для недорогих переднеприводных автомобилей. Чтоб понять, сколько стоят детали для ремонта, рассмотрим на примере Renault Kangoo.

Несмотря на весьма простую конструкцию, детали на торсионную подвеску автомобиля не так уж и дешевы. Соответственно и уход за подвеской не самый дешевый, в особенности, когда лопнет один из торсионов.

Благодаря своим габаритам, механизм занимает мало места, а по типу конструкции некоторые специалисты относят её между зависимой и независимой подвеской. Поэтому в некоторых источниках её так же называют полунезависимой подвеской. С плюсов можно отметить плавность хода и компактность, с минусов плохую управляемость и возможность выхода из строя самого торсиона.

Видео ремонт задней торсионной подвески: