Независимая подвеска — это любая система подвески автомобиля , которая позволяет каждому колесу одной оси двигаться вертикально (т. е. реагировать на неровности дороги) независимо от других. Это контрастирует с балочной осью или осевой системой deDion , в которой колеса соединены между собой. «Независимый» относится к движению или траектории движения колес или подвески. Обычно левая и правая стороны подвески соединяются со стабилизаторами поперечной устойчивости или другими подобными механизмами. Стабилизатор поперечной устойчивости связывает жесткость пружин левой и правой подвески, но не связывает их движение вместе.
Большинство современных автомобилей имеют независимую переднюю подвеску ( IFS ). Многие автомобили также имеют независимую заднюю подвеску ( IRS ). IRS, как следует из названия, имеет задние колеса с независимой амортизацией. Полностью независимая подвеска имеет независимую подвеску всех колес. В некоторых ранних независимых системах использовались качающиеся оси , но в современных системах используются стойки Чепмена или МакФерсона , продольные рычаги , многорычажные рычаги или поперечные рычаги .
Независимая подвеска обычно обеспечивает лучшее качество езды и управляемость благодаря меньшему неподрессоренному весу и способности каждого колеса преодолевать дорогу, не подвергаясь воздействию другого колеса автомобиля. Независимая подвеска требует дополнительных инженерных усилий и затрат на разработку по сравнению с балочной или ведущей осью. Очень сложное решение IRS также может привести к увеличению производственных затрат.
Основная причина более низкой неподрессоренной массы по сравнению с конструкцией ведущего моста заключается в том, что для ведущих колес дифференциал не является частью неподрессоренных элементов системы подвески. Вместо этого он крепится болтами непосредственно к шасси автомобиля или, что чаще, к подрамнику .
Относительное движение между колесами и дифференциалом достигается за счет использования качающихся карданных валов, соединенных через универсальные шарниры (U-шарниры) , аналогичные шарнирам равных угловых скоростей (ШРУС), используемым в переднеприводных автомобилях.
Подвеска — единственный компонент, который отделяет водителя и/или пассажира от земли. Подвеска автомобиля помогает поглощать неровности дороги. Для этого существует множество систем и конструкций, например, независимая подвеска. [1] : 1
Эта система обеспечивает множество преимуществ по сравнению с другими системами подвески. Например, в системах подвески со сплошной осью, когда одно колесо сталкивается с неровностью, это влияет на оба колеса. Это ухудшит сцепление с дорогой, плавность хода, а также может вызвать опасное вибрирование колес при движении на высоких скоростях. При использовании систем независимой подвески удар в первую очередь затрагивает только контактирующее колесо. Это дает множество преимуществ, таких как больший комфорт при езде, лучшее сцепление с дорогой, а также более безопасные и устойчивые автомобили на дороге. [1] : 1
В автомобилях подвеска на двойных поперечных рычагах представляет собой независимую конструкцию подвески, в которой для расположения колеса используются два (иногда параллельных) рычага в форме поперечных рычагов. Каждый поперечный рычаг или рычаг имеет две точки крепления к шасси и одно соединение на поворотном кулаке. Амортизатор и винтовая пружина крепятся к поперечным рычагам для контроля вертикального движения. Конструкция на двойных поперечных рычагах позволяет инженеру тщательно контролировать движение колеса на протяжении всего хода подвески, контролируя такие параметры, как угол развала , угол кастера , рисунок схождения , высоту центра крена , радиус стирания , истирание [ нужны разъяснения ] и многое другое.
Многорычажная подвеска — это тип конструкции подвески транспортного средства, обычно используемый в независимых подвесках, с использованием трех или более боковых рычагов и одного или нескольких продольных рычагов. В более широком определении рассматриваются любые независимые подвески, имеющие три тяги управления или более многорычажную подвеску. Эти рычаги не обязательно должны быть одинаковой длины и могут быть расположены под углом от их «очевидного» направления. Впервые он был представлен в конце 1960-х годов на прототипе Mercedes-Benz C111, а позже запущен в производство серий W201 и W124.
Сегодня это наиболее распространенная и широко используемая система передней подвески в автомобилях. Это очень простая и эффективная конструкция, в которой используются пружина стоечного типа и амортизатор, которые работают как одна команда и вращаются на одном шаровом шарнире. Эта система была популяризирована на британских автомобилях Ford в 1950-х годах, а затем принята на вооружение BMW (1962 год) и Porsche (1963 год). Позже эта компактная система получила широкое распространение с ростом популярности переднеприводных автомобилей.
Одна из проблем этой системы заключается в том, что как только пружина или верхняя пластина изнашиваются, водитель автомобиля с этой системой может услышать громкий «лязг» при полной блокировке (т. е. рулевое колесо повернуто в крайнее левое или крайнее правое положение). , когда пружина стойки возвращается на место. Этот шум часто путают со стуком в ШРУСе. [ нужна цитата ]
.jpg/1280px-Studebaker_front_suspension_(Autocar_Handbook,_13th_ed,_1935).jpg)
Некоторые конструкции независимой подвески оснащены поперечными листовыми рессорами. В большинстве случаев использовались многолистовые стальные пружины, хотя в более поздних конструкциях использовались пружины из армированного волокном пластика (FRP, обычно волокна представляют собой стекловолокно). Помимо типа пружины (многолистовая сталь, FRP), можно провести различие между системами, в которых пружина также действует как фиксирующее звено, и системами, в которых пружина действует только как пружинный элемент.
AC Cobra представляет собой пример поперечной многолистовой стальной рессорной подвески, в которой листовая рессора используется в качестве верхнего рычага подвески. Альтернативно, задняя подвеска Corvette 1963 года является примером того, где поперечная листовая рессора используется только в качестве ходовой пружины. В обоих примерах листовая рессора установлена по центру, что предотвращает воздействие смещения колеса с одной стороны на колесо с другой стороны.
В 1981 году компания General Motors впервые применила поперечную листовую рессору из стеклопластика на Corvette третьего поколения . Как и в приведенных выше примерах, в пружине использовалось одно центральное крепление, которое изолировало движение влево и вправо. Пружина из стеклопластика снизила вес и устранила внутреннее трение листов по сравнению с многолистовой металлической пружиной, которая была стандартной для автомобиля. [2]
Вместо того, чтобы устанавливать поперечную листовую рессору по центру и, таким образом, изолировать левую и правую стороны рессоры, некоторые производители, начиная с Fiat , использовали два широко разнесенных крепления пружины. Впервые он был использован на передней части Fiat 600 1955 года , а затем на задней части Fiat 128 . Пружине разрешено поворачиваться внутри креплений, что позволяет смещению пружины с одной стороны воздействовать на другую сторону. Эта механическая связь между левой и правой сторонами подвески приводит к эффекту, аналогичному эффекту стабилизатора поперечной устойчивости . [2] [3] В автомобилях Chevrolet Corvette, начиная с 4-го поколения в 1984 году, двойные шарнирные опоры сочетаются с листовыми рессорами из стеклопластика .
Поперечная листовая рессора не используется так широко, как раньше. Это очень редко встречается на современных автомобилях, примером могут служить Corvette и несколько моделей Volvo. [4] В прошлом он более широко использовался во многих Триумфах . Herald , Vitesse , Spitfire и GT6 использовали заднюю поперечную листовую рессору, а также Volvo 960/S90/V90 1995-98 годов и редкий шведский спортивный автомобиль с задней подвеской Volvo 960 под названием JC Indigo . [1] : 4
Этот тип подвески не следует путать с более ранними подвесками с жесткой осью, которые использовались на ранних автомобилях Ford .