Независимая подвеска — это любая система подвески автомобиля , которая позволяет каждому колесу на одной оси двигаться вертикально (т. е. реагировать на неровности на дороге) независимо от других. Это контрастирует с балочной осью или системой осей deDion , в которой колеса связаны. «Независимая» относится к движению или траектории движения колес или подвески. Обычно левая и правая стороны подвески соединяются стабилизаторами поперечной устойчивости или другими подобными механизмами. Стабилизатор поперечной устойчивости связывает левую и правую пружины 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 независимыми рессорами. Полностью независимая подвеска имеет независимую подвеску на всех колесах. Некоторые ранние независимые системы использовали качающиеся оси , но современные системы используют стойки Чепмена или Макферсона , продольные рычаги , многорычажные или поперечные рычаги .
Независимая подвеска обычно обеспечивает лучшее качество езды и характеристики управляемости благодаря меньшему неподрессоренному весу и способности каждого колеса обращаться с дорогой, не нарушаемой действиями другого колеса транспортного средства. Независимая подвеска требует дополнительных инженерных усилий и расходов на разработку по сравнению с балкой или ведущей осью. Очень сложное решение IRS также может привести к более высоким производственным затратам.
Основная причина более низкого неподрессоренного веса по сравнению с конструкцией с живым мостом заключается в том, что для ведущих колес дифференциальный блок не является частью неподрессоренных элементов системы подвески. Вместо этого он либо крепится болтами непосредственно к шасси транспортного средства, либо, что более распространено, к подрамнику .
Относительное движение между колесами и дифференциалом достигается за счет использования качающихся приводных валов, соединенных посредством универсальных шарниров (КШР) , аналогичных шарнирам равных угловых скоростей (ШРУС), используемым в переднеприводных автомобилях.
Подвеска — единственный компонент, который отделяет водителя и/или пассажира от земли. Подвеска в автомобиле помогает поглощать неровности дороги. Существует множество систем и конструкций, которые делают это, например, независимая подвеска. [1] : 1
Эта система обеспечивает множество преимуществ по сравнению с другими системами подвески. Например, в системах подвески с неразрезной осью, когда одно колесо наезжает на неровность, это влияет на оба колеса. Это ухудшает сцепление, плавность хода, а также может вызвать опасное колебание колеса при движении на высоких скоростях. В системах независимой подвески неровность в первую очередь влияет только на контактирующее колесо. Это обеспечивает множество преимуществ, таких как больший комфорт езды, лучшее сцепление и более безопасные, более устойчивые автомобили на дороге. [1] : 1
В автомобилях двухрычажная подвеска — это независимая конструкция подвески, использующая два (иногда параллельных) рычага в форме поперечных рычагов для установки колеса. Каждый поперечный рычаг или рычаг имеет две точки крепления к шасси и одно сочленение на поворотном кулаке. Амортизатор и спиральная пружина крепятся к поперечным рычагам для управления вертикальным движением. Двухрычажные конструкции позволяют инженеру тщательно контролировать движение колеса на протяжении всего хода подвески, контролируя такие параметры, как угол развала , угол кастера , рисунок схождения , высота центра крена , радиус трения , истирание [ требуется разъяснение ] и многое другое.
Многорычажная подвеска — это тип конструкции подвески транспортного средства, обычно используемый в независимых подвесках, использующих три или более поперечных рычага и один или более продольных рычагов. Более широкое определение рассматривает любые независимые подвески, имеющие три звена управления или более многорычажных подвесок. Эти рычаги не обязательно должны быть одинаковой длины и могут быть отклонены от своего «очевидного» направления. Впервые она была представлена в конце 1960-х годов на прототипе Mercedes-Benz C111 и позже запущена в производство в сериях W201 и W124.
Это самая распространенная и широко используемая система передней подвески в современных автомобилях. Это очень простая и эффективная конструкция, которая использует пружину стойки и амортизатор, работающие как команда, которая будет вращаться на одном шаровом шарнире. Эта система была популяризирована в британских Ford в 1950-х годах, затем принята BMW (1962) и Porsche (1963). Позже эта эффективная с точки зрения пространства система получила широкое распространение с ростом популярности автомобилей с передним приводом.
Одна из проблем этой системы заключается в том, что после износа пружины или верхней пластины водитель автомобиля с этой системой может услышать громкий "щелкающий" звук при полном повороте руля (т. е. при крайнем левом или крайнем правом положении руля), поскольку пружина стойки возвращается на место. Этот шум часто путают со стуком в ШРУСе. [ требуется цитата ]
.jpg/1280px-Studebaker_front_suspension_(Autocar_Handbook,_13th_ed,_1935).jpg)
Несколько независимых конструкций подвески имели поперечные листовые рессоры. В большинстве случаев использовались многолистовые стальные рессоры, хотя в более поздних конструкциях использовались пружины из армированного волокном пластика (FRP, обычно волокна — стекловолокно). Помимо типа пружины (многолистовая сталь, FRP), можно провести различие между системами, в которых пружина также действует как фиксирующее звено, и теми, в которых пружина действует только как пружинный элемент.
AC Cobra — пример поперечной многолистовой стальной пружинной подвески, которая использует листовую рессору в качестве верхнего рычага подвески. В качестве альтернативы, задняя подвеска Corvette 1963 года — пример, где поперечная листовая рессора используется только как пружина хода. В обоих примерах листовая рессора установлена по центру, что предотвращает смещение колеса с одной стороны от воздействия на колесо с другой стороны.
В 1981 году General Motors стала пионером в использовании пластиковой поперечной листовой рессоры FRP на Corvette третьего поколения . Как и в примерах выше, пружина использовала одно центральное крепление, которое изолировало левое и правое движения. Пружина FRP уменьшила вес и устранила внутреннее трение листа по сравнению с многолистовой металлической пружиной, которая была стандартной для этого автомобиля. [2]
Вместо того, чтобы центрально монтировать поперечную листовую рессору и таким образом изолировать левую и правую стороны пружин, некоторые производители, начиная с Fiat , использовали два широко разнесенных крепления пружин. Впервые это было использовано на передней части Fiat 600 1955 года , а затем на задней части Fiat 128. Пружина может поворачиваться внутри креплений, что позволяет смещению пружины с одной стороны влиять на другую сторону. Эта механическая связь между левой и правой сторонами подвески приводит к эффекту, аналогичному эффекту стабилизатора поперечной устойчивости . [2] [3] Chevrolet Corvette, начиная с 4-го поколения в 1984 году, объединили двойные шарнирные крепления с листовыми рессорами FRP .
Поперечная листовая рессора используется не так часто, как раньше. Она очень редка в современных автомобилях, примерами которых являются Corvette и несколько моделей Volvo. [4] В прошлом она более широко использовалась во многих Triumph . Herald , Vitesse , Spitfire и GT6 — все они 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 моделями с жесткой осью, которые использовались, например, на ранних автомобилях Ford .