Длинноходная подвеска независимая
Если б Прадо был Такомой… Русская длинноходная подвеска — бортжурнал Toyota Land Cruiser Prado DvOffroad Long Travel 2014 года на DRIVE2
Но так уж вышло что я знаком больше чем с половиной владельцев длинноходныхподвесок в РФ… Поэтому думаю не зазорно потихоньку начинать про них рассказывать…
Напоминаю что на моей машине установлен 3.5 дюймовый комплект передней подвески от американцев.Поэтому давайте посмотрим как бы было
*если бы было морем пивом*
точнее как выглядел прадик — если бы прадик был такомойПредставляю к вниманию русскую длинноходку. Длинноходная подвеска. Сэр.
Полностью сделана и скомплектована в РФ. Дальний Восток .В Хабаровске. ( ну это город с 5ти тысячной купюры )
Да да. Можем.
Расширение в каждую сторону составляет 3.5 дюймов. Колеса 35.Когда пишут такую фразу, то где то грустят крузаки и лексусы…Т.е. сейчас машина шире land cruiser 200. И шире Lexus 570.И шире арктик трака ат 35.И ход передней подвески тоже больше этих машин. Ход подвески больше значит
и мягче.
В РФ сделано все. Кроме расходников ( полиуретан. И шаровые . со стропамиограничения хода)
Болты катерпилар. ( да да. Это такие трактора. и их болты внушают доверие.
Маленький малыш катерпиллар
Сталь рычагов легированная. Сварка сделана искусно. Ровнехонько. И швытакие будто их делал робот.
Полный размер
Робот делает сварочный шов
Нержавеющие втулки сделаны из стали которую в рф любят использовать вклинках. С закалкой.
Полный размер
Материал втулок сделан из такого же материала что и делают клинки. да именно этот клинок к примеру
Привода сделаны также в рф. И держат 38 колеса и мотор 5.7 с компрессором трд.Усилители цапфы сделаны в рф.Усилители башен ( верхняя опора амортизатора сделаны в рф.)Усилители сход развала сделаны в рф.Сами рычаги нижние доработаны и сделана площадка для гидроотбойников.чтобы родной отбойник доставал до рычага. ( смешно но факт. Американцы неделают площадки. И вообще странно что они как будто забывают про то чтоотбойник должен быть ограничителем на сжатие. А не амортизатор.)Исправлено мной лично. доделана площадка для отбойника.
Чтобы можно было скользить на рычагах когда ездишь по камням и волунам сделана защита сменная из алюминия.
Полный размер
Рычаги. и защита рычагов. Также можно разглядеть амортизаторы на сайлентблоках. Ноу-Хау. Называется сайлентизация*
Поэтому я это исправил.
Вот такая штука.Машина напомню Такома . Город Владивосток.Также на такоме есть фендера ( целые крылья. а не накладки как обычно) которые позволяют вмещать такие большие колеса и огромнейшие ходы подвески.Колеса установлены 35 ые.
Фендера тоже производства рф)
По задней оси пока что установлен стандартный амортизатор оем кинг.
Полный размер
Задок.Амортизаторы. Пневма. и Гидроотбойники
Гидроотбойники Фокс с кастомным крепежомЗадние пневмобаллоны сделаны таким образом чтобы работать вместе с Гидроотбойниками. Пневмобаллоны не зажимают ход подвески. с помощью хитрого крепежа баллон имеет только один крепеж на самой раме.
п.с. Позже пришел флип кит ( это комплект переноса крепежа рессоры. Мало кто знает, но у такомы крепежрессоры сделан дебильно. И лифт серьгами на такоме невозможен).Флип кит позволил увеличить ход задней подвески на 2 инча. При штатных рессорах с
вставкой дополнительных листов icon.
Сумма сделанных деталей получилось в полтора — два раза дешевле чемамериканские детали.
Игра стоила свеч. теперь можно ехать. очень быстро и чрезвычайно комфортно.Фотограф www.instagram.com/letsphoto.ru/
Полный размер
Мост. Владивосток 2016
Полный размер
Колеса умещаются в Арке на полном сжатии
Протест (часть 4: "Подвеска, рулевое, шины, тормоза") — DRIVE2
Принято считать, что советские автомобили плохо управляются. Да, действительно по ощущениям наши Волги, Москвичи и Жигули существенно отличаются от европейских и азиатских автомобилей и больше напоминают американские. В целом, не удивительно т.к. США – тоже очень большая страна с небольшой плотностью населения и большой протяженностью дорог, дальними расстояниями. В Европе, плотность населения большинства стран составляет порядка 200 человек на квадратный километр, что означает большие налоговые поступления в пересчёте на площадь, более мягкий климат и меньшая коррупционная составляющая, что обуславливает существенно лучшее состояние дорог чем в России. Это позволяет европейцам принести плавность хода и запасы прочности в жертву компактности. Увеличение жесткости подвески позволяет при неизменной энергоёмкости существенно уменьшить ход подвески а это означает более компактную конструкцию и избавляет от кучи проблем с кинематикой.
Тем не менее, в нашей стране, где каждую зиму, после первой оттепели все дороги превращаются в адский танкодром, увеличение жесткости подвески – не самый правильный путь :). В результате, мягкие длинноходные подвески старых Советских и американских автомобилей создают полную иллюзию ватного неуправляемого автомобиля у большинства автолюбителей, особенно поездивших на европейских и азиатских автомобилях или нашем переднеприводном семействе ВАЗ, спроектированном целиком на евроазиатских принципах. В действительности же, для автомобиля повседневного использования, с учётом приоритета комфорта, вносить какие-либо существенные изменения в подвеску Старой «Волги», «Москвича» или «Жигулей» нет. При условии отсутствия неисправностей, правильной регулировки схождения и развала, качества шин и выбора их размерности с соблюдением вылета ступицы диска, автомобили ведут себя на дороге вполне достойно. Конечно, передние подвески старых Волг имеют существенный недостаток в необходимости их регулярного обслуживания (смазки резьбовых втулок) и желательно заменить мост в сборе на более совершенный ГАЗ-3110.
Полиуретановые втулки – замечательная вечная вещь (при соблюдении производителем полиуретана твёрдости, близкой к резине) и при первом ремонте имеет смысл заменить все резинки в подвеске на полиуретан.
Плавность хода главным образом зависит от жесткости упругих элементов подвески (пружин или рессор). Шины на плавность хода влияют ничтожно в сравнении с пружинами. Идеальной для тела человека считается такая жесткость подвески, при которой частота собственных колебаний автомобиля на подвеске близка к натуральной для человека, т.е. которую мы испытваем при ходьбе и составляет порядка 1Гц. Это приблизительно соответствует прогибу подвески под массой автомобиля, груза и пассажиров на 25см. Чем легче и меньше автомобиль, тем сложнее приблизиться к выполнению этого условия т.к. масса водителя и пассажиров на лёгком автомобиле больше в сравнении с массой автомобиля и высота его посадки на подвеске становится сильно зависимой от количества пассажиров и груза в нём, что отрицательно влияет на постоянство кинематики подвески и возможность подвески поглощать воздействия со стороны дороги. По этой причине, большие и тяжелые легковушки, как правило мягче маленьких. Есть 2 пути решения этой проблемы: первый – это установка гидропневматической подвески (как у дорогих моделей Ситроенов) или чисто пневматической подвески, которые обеспечивают абсолютное постоянство заданной высоты посадки автомобиля на подвеске и изменение жесткости в зависимости от загрузки, а следовательно и постоянство плавности хода. Второй способ – принесение плавности хода в жертву и банальное увеличение жесткости, что и делают большинство производителей бюджетных маленьких автомобилей. Ну а мы в России, при том, что топливо у нас пока ещё в 2 раза дешевле чем в Европе, можем позволить себе ездить на автомобиле побольше и потяжелее, тем более это прекрасно сочетается с необходимостью иметь лучшую пассивную безопасность за счёт массы автомобиля. Сэкономим лучше на запчастях, страховках, кредитах и отсутствии необходимости регулярно менять автомобиль на новый.
Амортизаторы – очень популярный предмет тюнинга среди автолюбителей. Его очень просто поменять, прикрутить от другого автомобиля итд. К тому же «вторичные» производители типа «Монро», чья продукция не идёт на конвейер, регулярно троллят автолюбителей на тему того, что их нужно менять раз в 20 тысяч, что если вы этого не чувствуете то не значит что амортизатор исправен итд. Всё это ерунда: амортизаторы прекрасно ходят сотнями тысяч и не теряют своих свойств, особенно в подвесках, где они не являются частью направляющего устройства. И их роль довольно-таки «скормна»: гасить периодические колебания автомобиля на подвеске т.е. раскачку. Если автомобиль после преодоления неровности не качается второй раз, амортизаторы исправны и их характеристика достаточна для автомобиля и заменой амортизатора на другой, улучшить чего-либо существенно не удастся. Учитывая состояние наших дорог, очень желательно использовать амортизаторы одностороннего действия, у которых усилие при сжатии существенно меньше чем усилие при ходе отбоя.
Стабилизаторы и крен. Очень модно среди автолюбителей устанавливать на жигули и Волги задний стабилизатор поперечной устойчивости. Это уменьшает крен и водитель чувствует себя уверенней. В действительности, кренов не стоит бояться. Это конечно на практике стрёмно, и при крене происходит смещение центра тяжести, но оно слишком несущественное чтобы хоть сколько-нибудь значительно повлиять на устойчивость автомобиля, особенно легкового. К примеру на Рэнджровере 1-ой серии стабилизаторов нет вообще, он сильно кренится в поворотах, но его владельцы не слишком комплексуют по этому поводу :). Крены могут быть действительно неприятны для автомобилей с передней подвеской МакФерсон с короткими нижними рычагами т.к. при сильных кренах такая подвеска может выходить за допустимые пределы расхождения своей кинематики. Стабилизатор – это довольно-таки противная вещь. Если на подвеске стоит стабилизатор, то при наезде на препятствие одним колесом, жесткость складывается из жесткости основной подвески плюс жесткости стабилизатора. В добавок, одним из фактором, влияющим на «поворачиваемость» автомобиля (недостаточная, нейтральная или избыточная) является соотношение угловой жесткости передней и задней подвески (на которую непосредственно влияет стабилизатор). При установке заднего стабилизатора без соответствующего увеличения жесткости переднего, это соотношение меняется и автомобиль может стать склонным к избыточной поворачиваемости, что является крайне неприятным явлением и проявляется в виде «рысканья» автомобиля при прямолинейном движении на большой скорости.
Независимая подвеска на зад вместо моста. Очень модная тема среди самодельщиков – это установка на зад жигулей или Волги подвески от старой БМВ. Фото такой операции видел только однажды, но по крайней мере обсуждает такую возможность много кто. Скажу сразу: нельзя устанавливать в автомобиль заднюю подвеску принципиально другого типа не установив от донора и переднюю. Но тогда, наверное, проще ездить на самом доноре.
Попробую в общих чертах объяснить почему задняя подвеска от БМВ на Жигулях – это неправильно. Конечно, идея полностью независимой подвески на автомобиле – это хорошо т.к. позволяет более предсказуемо быстро ехать по разбитой грунтовой дороге. Малые неподрессоренные массы позволяют подвеске быстрее срабатывать, лучше обкатывать неровности и не терять с ними контакт. При этом, т.к. неподрессоренные массы на задней подвеске меньше чем на передней, то переднюю ось сносит первой, её занос не прогрессирующий (направление заноса обратно центробежной силе) и водитель успевает среагировать прежде чем дело доходит до прогрессирующего заноса задней оси.
Заднеприводный автомобиль по умолчанию склонен к избыточной поворачиваемости т.к. силовой увод шин задней оси больше чем у передней из за того, что она ведущая. Для компенсации этого явления, на таких автомобилях как Жигули или Волга, спереди установлена независимая подвеска на двойных поперечных рычагах, кинематика которой такова, что колёса наклоняются таким образом, что усиливается силовой увод шин передней оси, чем и компенсируется силовой увод шин на задней. Однако, на БМВ спереди стоит МакФерсон, который ничего не компенсирует. За то, сзади на БМВ поставили независимую подвеску на косых рычагах, которые напрямую компенсируют силовой увод собственных шин уменьшая его (тоже за счёт наклона в нужную сторону, в другую). Такое решение, несомненно правильнее во-первых с точки зрения управляемости т.к. проблема решается прямо в её источнике. Во-вторых, это позволяет установить на перед МакФерсон и расширить подкапотное пространство, высвободив компоновочное пространство для двигателя и вспомогательных агрегатов. Но, как и у любой конструкции, есть и недостатки: Во-первых, при этом ось крена атомобиля на подвеске опускается до уровня асфальта со стороны задней подвески, что несколько увеличивает плечо крена и его величину. А спереди у нас МакФерсон, с кинематикой, очень чувствительной к крену из за коротких нижних рычагов, следовательно нужно «глушить» крен стабилизатором, что и делает фирма БМВ. А сильный стабилизатор – неприятная вещь в плане комфорта для плохих дорог. Во-вторых, получаем в автомобиле ещё одну ось, правильность установки колёс которой зависит от высоты посадки автомобиля на подвеске, а в случае задней оси, переменность нагрузки гораздо больше чем в случае передней и высота посадки сильно зависит от наличия или отсутствия трёх задних пассажиров и груза в багажнике.
Ну и наконец, поставив заднюю подвеску на косых рычагах на автомобиль с передней на двойных поперечных рычагах, мы получаем двойную компенсацию силового увода шин задней оси и можем нарваться на недостаточную поворачиваемость. Она, конечно, не так страшна как избыточная, и эту ситуацию можно легко «вылечить» установив стабилизатор поперечной устойчивости на заднюю подвеску, но зачем нам ещё одна лишняя деталь, к тому же отрицательно сказывающаяся на комфорте? Да и вообще, зачем весь этот гемморой? Для того, чтобы быстрее ездить по грунтовкам? Лучше уж тогда по ним поездить аккуратнее, но за то с комфортом. Ну, или на «оригинале» БМВ, учитывая что старые БМВ сейчас весьма доступны, стоят недорого и запчастей к ним навалом.
Кастор – (так же известный как «продольный наклон шкворня») это ещё одна очень модная тема, часто рассматривающаяся как панацея против всех проблем с управляемостью автомобиля. В действительности же, реально этот наклон влияет только на возврат руля в центр и, в общем, имеет смысл только на автомобилях с ГУР, а на автомобилях без него, лишь утяжеляет руль. При установке ГУР на автомобиль без него, если руль кажется «ватным», имеет смысл «завалить кастор» градусов на 5-7, собственно для чёткого возврата. В остальных случаях, кастор может на что-то повлиять лишь косвенно, к примеру из за всё того же утяжеления руля, он мешает водителю активно подруливать и тем самым уменьшает рысканье. Но с рысканьем на самом деле, нужно бороться устраняя причину а не частично следствие.
Занижение – ещё одна очень модная тема для тюнинга в наше время. Идея занижения автомобиля вполне рациональна: чем меньше под машиной просвет, тем меньше воздуха, тем меньше он отрицательно влияет на сцепление автомобиля с дорогой на большой скорости. И это не считая «стильного» внешнего вида. Однако, в реальной жизни, НЕЗАВИСИМАЯ подвеска автомобиля геометрически проектируется таким образом, что ширина колеи неизменна при ходе подвески. Допускается изменение колеи в пределах упругости шин. Тем не менее, вменяемыми методами, это условие возможно выполнить только в некотором небольшом диапазоне хода подвески, близком к её нейтральному положению. Считается что подавляющую часть времени, при движении на большой скорости, подвеска автомобиля работает в этом небольшом диапазоне. Однако, для обеспечения необходимой энергоёмкости подвески при вменяемой жесткости, ход подвески делается существенно больше чем этот диапазон, в котором колея близка к постоянной. Считается, что при работе подвески, в этот диапазон подвеска переходит достаточно редко, только при наезде на крупные препятствия, на которые, как правило, наезжают на небольшой скорости. На большой – реже, в основном по случайности. Так вот при занижении автомобиля, независимая подвеска выводится (из нормального состояния) в этот самый диапазон сильной переменности колеи постоянно независимо от того, что развал колёс подрегулировали под новое положение. Более того, вдали от нормального нейтрального положения, кинематика подвески уже не работает таким образом, чтобы компенсировать силовой увод шин. И ещё один косяк заключается в том, что рулевые тяги принимают такое положение, при котором схождение колёс становится переменным.
Конечно, если ездить, лёжа на отбойниках (резиновых буферах подвески), то подвеска почти не работает и следовательно колея не переменна и схождение почти постоянно. А адские низкопрофильные шины фактически не имеют силового увода (он ничтожен) и компенсировать его тоже не требуется. Однако, стоит ли таким образом подвергать разрушительным нагрузкам не только все узлы автомобиля включая кузов, но и тела водителя и пассажиров? В нашей стране нужно ездить на автомобиле с максимально мягкой длинноходной подвеской и «мясными» шинами, способными проехать любую весеннюю выбоину в асфальте не лопнув и без разрушения колёсного диска.Если подвеска полностью ЗАВИСИМАЯ, то её можно занижать фактически безнаказанно. После занижения нужно лишь скорректировать кастор, положение короткой рулевой тяги и направление редуктора заднего моста.
Низкопрофильные шины на дисках большого диаметра выглядят очень стильно и имеют мизерную склонность к силовому уводу, что очень положительно сказывается на управляемости автомобиля. Однако, в нашей стране, где плотность населения составляет 9 чел/км2 и дороги делаются так, что превращаются в адский танкодром каждую зиму с первой оттепелью, возможность проворонить случайную промоину в асфальте и убить 2 колеса сразу слишком велика чтобы ездить на таком «хрустальном х.». Второй косяк – чем ниже профиль – тем сильнее шум микропрофиля дороги передаётся на кузов. Ездить на автомобиле с несущим кузовом по шоссейному асфальту с вкраплениями гравия – крайне неприятное занятие. Низкопрофильными шинами можно испортить комфорт любого, даже самого дорогого автомобиля.
Дисковые тормоза на заднюю ось. Для начала попробую описать чем принципиально отличаются дисковые и барабанные тормоза. В первую очередь, барабанные тормоза работают по максимально возможному радиусу и следовательно необходимое усилие меньше. Во-вторых, барабанные тормоза обладают серво-эффектом если колодка разжимается по направлению вращения. Обратите внимание на конструкцию передних барабанных тормозных механизмов: обе колодки разжимаются по направлению движения в сравнении с задними колодками, у которых проще конструкция т.к. цилиндр только один. Это делается потому, что необходимое усилие на задних тормозах меньше т.к. при торможении происходит перераспределение опорных реакций на переднюю ось. Третье преимущество барабанных тормозов в том, что площадь их колодок максимально возможная и следовательно, минимален их износ. Так почему же сейчас все тотально переходят на дисковые тормоза? Всё дело в том, что барабанные тормоза, представляя из себя закрытую коробку, совершенно отвратительно охлаждаются. Если открыть коробку и обеспечить засос воздуха, то начинают вбирать в себя грязь и песок, который оттуда не удаляется. При росте температуры накладки и рабочей поверхности барабана по мере торможения, уменьшается коэффициент трения и эффективность торможения. Горят накладки. Получается, что лишь один недостаток сводит на «нет» все преимущества барабанных тормозов. И ведь так оно и есть! Необходимость в дисковых тормозов на передней оси, на которой осуществляется основная доля торможения не может вызывать никаких вопросов. А вот с задней осью в зависимости от ряда обстоятельств.
1. Величина перераспределения реакций между передней и задней осью зависит от длины базы и высоты центра тяжести, следовательно на внедорожниках с короткой базой необходимость в задних дисковых тормозах на асфальте гораздо меньше. Это если не учитывать того обстоятельства, что при проезде через брод, барабанные тормоза в течение длительного времени остаются неработоспособны т.к. их гораздо сложнее высушить трением чем дисковые.
2. Принято ставить сзади дисковые тормоза в случае если максимальная скорость автомобиля приближается к 200км/ч. Тем не менее, опытные водители фактически не пользуются рабочей тормозной системой на высокой скорости и возможно вам это не нужно. Однако, при легализации не родного силового агрегата, мощность которого более чем на 20% превышает оригинал, вас могут заставить установить назад дисковые тормоза.
3. Обратите внимание на автомобили с дисковыми тормозами на задней оси. Как правило, на них задние тормозные диски гораздо сильнее изношены и исцарапаны чем передние. Казалось бы, почему так если задние тормоза нагружены существенно меньше чем передние? Дело в том, что в задние тормоза прямиком попадает песок, который поднимают передние колёса. В этом смысле барабанные тормоза гораздо долговечнее дисковых.
4. И ещё один очень важный момент: Существует определённый закон, по которому необходимо сочетать соотношение сил в передних и задних тормозах. Это нужно для того, чтобы избежать опережающего юза задней оси (прогрессирующего заноса) но при этом максимально использовать предел по сцеплению задней оси с опорной поверхностью для торможения. Регулятор давления обеспечивает такое соотношение в зависимости от давления в тормозной системе. Тяга, соединяющая регулятор давления с кузовом, обеспечивает корректировку этого соотношения в зависимости от загрузки задней части автомобиля (наличия задних пассажиров и груза в багажнике существенно изменяет опорную реакцию на задней оси и соответственно увеличивает потенциальные возможности по использованию задней оси для торможения). Установив «на глаз» сзади тормоза от другого автомобиля, мы сбиваем все настройки тормозной системы. Не применяя методологий расчёта тормозной системы, делать это можно только «на глаз» и не факт что при испытаниях не придётся несколько раз поменять суппорта и/или регулятор давления (соотношение в нём фиксированное и зависит только от соотношения диаметров поршней внутри, а имеющаяся регулировка лишь регулирует весовую корректировку). Либо нужно делать по «отработанной схеме», или ещё вариант – рассчитывать и подбирать нужные компоненты. В принципе тоже реальный вариант, в инете полно учебников по теории автомобиля и конструированию и расчёту автомобиля. И последний вариант – АБС. Он хорош тем, что регулировка осуществляется по принципу «обратной связи» и соотношение тормозных моментов всегда осуществляется по максимально эффективному сценарию.
Особенности устройства и преимущества независимой и зависимой подвески на внедорожниках и кроссоверах.
Преимущества независимой подвески, казалось бы, очевидны. О чем тут говорить? Однако понятие это объединяет огромное количество различных конструкций. Поэтому давайте сразу определимся с терминологией.
Зависимая подвеска — та, в которой правое и левое колеса жестко соединены металлической конструкцией, называемой балкой моста. Каждое вертикальное перемещение одного колеса сопровождается как минимум наклоном другого. В этом и проявляется зависимость.
В подвеске независимой такой связи нет, правое колесо может перемещаться вверх-вниз совершенно без связи с левым и наоборот, потому что каждое из колес соединяется с кузовом, рамой или подрамником индивидуальными рычагами.
Виды подвесок различают еще и по тому, какой упругий элемент применяется. Это могут быть рессоры, пружины, торсионы и пневмобаллоны. Наиболее распространенный вариант — пружины. Современная пружина неоднородна, имеет более покладистую часть, мягко гасящую небольшие неровности на ровной дороге, и жесткий участок, работающий при сильных сжатиях.
Пружины подходят для легковых автомобилей, у которых разница между пустой и груженой машиной не столь велика. Простой заменитель пружины — пневмобаллон. Благодаря близкой к пружине цилиндрической форме его установка в машину столь же проста. Пневмоподвеску можно адаптировать по жесткости к любой нагрузке благодаря тому, что давление в баллонах легко менять.
Другое применение пневмоподвески — изменение высоты пневмобаллонов, а вместе с ними и дорожного просвета. Многие люксовые внедорожники — скажем, Range Rover, Mercedes-Benz ML, Audi Q7 — умеют приседать на скорости и вставать на цыпочки на бездорожье, а некоторые могут почти лечь на брюхо для удобства посадки-высадки.
Минусы — сложность конструкции пневмосистемы и уязвимость самих баллонов, которые трудно сделать устойчивыми к воздействию абразива — песка и мелких камушков. Впрочем, современная пневматика у тех же Range Rover гораздо надежнее той, что заслужила печальную славу модели лет десять назад.
Рессоры и зависимая подвеска.
Еще один способ получить неубиваемую, выносливую и предельно простую подвеску — поставить рессоры. Они хороши там, где неприхотливость должна сочетаться с большими нагрузками — как весовыми, так и от плохой дороги. Подобную подвеску применяют на задней оси подавляющего большинства пикапов, что и позволяет использовать их как мини-грузовики. Но рессора — палка о двух концах и в прямом, и в переносном смысле.
Главный недостаток — высокая жесткость и связанный с ней дискомфорт для пассажиров — перекрывается выгодой от конструктивной простоты. Рессора сочетает в себе оба компонента подвески — связь, передающую продольные, поперечные и вертикальные нагрузки от колес на кузов, и упругий элемент. Но и платит рессорная подвеска за свою высокую прочность дубовостью и внезапными «взбрыками».
Торсионная независимая и зависимая подвеска.
Торсионная подвеска попала на автомобили прямиком с армейской техники. Работающий на скручивание упругий элемент компактен, что позволяет уместить его в небольшом пространстве — например, вдоль рамы, как это сделано спереди у Toyota LC 200.
Торсионы не уступают в выносливости рессорам, однако связаны с необходимостью применения очень прочной рамы или подрамника, хорошо противостоящих местным нагрузкам на скручивание. Вот тут мы подошли к еще одной характеристике подвесок, далеко не очевидной, но оказывающей решающее значение на выбор упругого элемента.
Особенности зависимой и независимой подвески.
Дело в том, что подвески по-разному концентрируют на кузове нагрузки от собственной работы, и потому организация силовых элементов в каждом случае должна быть своя. Обычные пружины, как и пневмоэлементы, располагают, как правило, рядом с колесом или над ним. В кузове для них должна присутствовать опорная поверхность в виде перевернутого «стакана».
Вокруг него — многочисленные усилители от моторного щита, передних стоек дверей, брызговиков. «Стакан» буквально имплантирован в кузов и передает нагрузки многим его частям. А ведь помимо пружин нужно еще и дать место для крепления рычагов подвески или подрамника. Поэтому кузов автомобиля с такой подвеской рассчитывается с учетом местной прочности вокруг «стакана», которая распределяется различными связями вплоть до крыши.
Проще говоря, пружинная и пневмоподвеска часто содружествуют с несущими кузовами — именно благодаря их развитой силовой конструкции, позволяющей передавать разнообразные нагрузки на все без исключения элементы. Совсем другое дело — рессоры.
Для ее крепления достаточно прямой балки под кузовом, на которой соберутся все нагрузки. Сам кузов при этом освобожден от дополнительных растяжек и укосин. Ровно так же работают и торсион. И для них прямой кусок рамы — лучший вариант крепления. Отсюда практически повальное применение рессор и торсионов как элементов, не требующих несущего кузова, в машинах с рамой или мощными полурамами.
Колеса на зависимой и независимой подвеске.
Теперь взглянем на зависимую и независимую подвеску под другим углом и разберемся с зависимостью или независимостью колес в ней. Зависимой мы называем подвеску с парой колес, жестко соединенной одной осью. Главные плюсы такой подвески — высокая прочность и очевидная простота постройки. Минус — нарушение пятна контакта одного из колес оси ведет к неминуемому нарушению и у другого. Это критично для управляемости на высокой скорости.
Но там, где главное не скорость, а прочность, выносливость, проходимость и способность победить препятствие любой ценой, мост незаменим. Именно поэтому самые вездеходные из автомобилей довольствуются неразрезными мостами не только сзади, но и спереди. И потому же быстрая поездка на них по асфальту не приносит радости. Тяжелые и хорошо артикулирующие на бездорожье мосты на асфальтовой глади начинают излишне «играть», отклоняя автомобиль от желаемой траектории.
Подрессоренные и неподрессоренные массы.
Если врезать как следует пинг-понговым мячиком по бильярдному шару, последний скорее всего не шелохнется. Если сменить мячик на другой бильярдный шар, вся энергия передастся стоящему. Так же обстоит дело с влиянием колес автомобиля и всего, что к ним приделано, на кузов. Тяжелый мост с парой больших колес передаст на кузов и на ваше сиденье профиль колдобины со стопроцентной точностью, тогда как элемент независимой подвески полегче «съест» неровность, а несравнимо более тяжелый кузов качнется немного.
Кузов при этом зовется подрессоренной массой, а мосты с колесами, напрямую контактирующие с дорогой, — неподрессоренной. Общий принцип таков, что подрессоренная масса (кузов) должна быть несоизмеримо тяжелее неподрессоренной, а путь к автомобилю-перине лишь один: суммарный вес колес и мостов должен быть пренебрежимо мал в сравнении с весом кузова-мотора-пассажиров.
Мост столь тяжел потому, что он, как и рессора, «един в двух лицах» — и силовая балка, прочно соединяющая правое колесо с левым, и вместилище части трансмиссии от кардана к колесам, включая самый массивный ее элемент — главную передачу с дифференциалом.
Рычажная независимая подвеска.
Разъединением двух составляющих и озаботились инженеры спортивных авто начала XX века. Появилась рычажная подвеска — самая разнообразная с точки зрения конструктивного исполнения. Рычаг может быть один, но бывает и 2, 3, 4, и даже 5 рычагов на каждое колесо. Такие элементы обычно имеют название «связей», по их числу типы рычажных подвесок и именуются.
Самый простой вариант — с парными треугольными рычагами (сверху и снизу) — можно смело отнести к классическим конструкциям, имеющим максимальную прочность и удовлетворительные геометрические характеристики. Такое устройство у передней независимой подвески «Нивы», Nissan Terrano II или огромного Infiniti QX56.
Но с ростом динамики требования к тонкостям настройки независимой подвески оказались еще выше. Половинки передних рычагов разъединили, их стало по четыре на колесо (передняя подвеска Audi Allroad). Многорычажную подвеску спереди и сзади использует и Mercedes-Benz ML. И все ради правильного наклона ведущих колес в напряженном повороте. Минус многорычажки — большое количество элементов и громоздкость.
Независимая подвеска МакФерсон.
Убрать наиболее мешающиеся — верхние — рычаги, заменив их опорой в виде качающейся амортизаторно-пружинной стойки, получилось у фордовского инженера Эрла Стили МакФерсона еще в 1948 году. Главный плюс его независимой подвески — дешевизна и простота технологической сборки. При огромном выигрыше в неподрессоренной массе МакФерсон умеренно отслеживает неровности пути и не бьет по карману владельца.
100% сегодняшних автомобилей с поперечным силовым агрегатом спереди имеют такую подвеску. Еще один эластичный элемент подвески — стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий правые и левые колеса упругой связью и догружающий внутреннее (обычно разгруженное) колесо в крутом повороте.
Препятствующий вывешиванию одного колеса (и стало быть, ограничивающий артикуляцию) стабилизатор у Toyota Land Cruiser 200 имеет разобщающие левые и правые половинки муфты с электроуправлением. Итак, несколько простых подвесочных рецептов для автомобилей различных ниш мы наметили:
— Массовые городские кроссоверы бюджетного ценового сегмента почти всегда имеют McPherson спереди и многорычажку сзади.
— Полноценные кроссоверы подороже получают в придачу многорычажку спереди, часть их меняет пружины на пневмобаллоны.
— Классика тяжелого бездорожья и не менее классические пикапы сохранили как минимум задний неразрезной мост с рессорами, а некоторые автомобили, хотя и избавились от рессор в пользу пружин, сохранили оба жестких моста.
По материалам автомобильного журнала 4х4 CLUB, № 1 2013 года. Евгений Хапов.
Постройка 4-link. — бортжурнал Лада 4x4 3D The end 1999 года на DRIVE2
В последние годы среди нивоводов популярна задняя подвеска с треугольным А-образным рычагом.Во многом благодаря симметричной работе в поворотах и относительной простоте расчета и изготовления.
(А небольшое подруливание даже в плюс).
© 2011 Suicide laboratory
Относительно геометрических воплощений данной конструкции постоянно ведутся споры на форумах, рычаги сооружаются разной формы и геометрии…
Однако в этот раз мы о принципах =)
Довольно кратко и не вдаваясь в заумные технические подробности.
Принципиальным отличием конструкции является три точки крепления моста. (которые, как мы знаем из тригонометрии, всегда образуют плоскость. гы)Три точки — это минимально устойчивая система.
При потере одной из них мост перестает сохранять свое геометрическое положение.
Этот тезис мне довелось проверить на практике, когда при путешествии по степям Казахстана была оторвана нижняя продольная тяга и машина совершила живописный кульбит через крышу. =)
Подробнее здесь:
www.drive2.ru/cars/lada/2…4062246863888471045/#post
Тогда как штатная подвеска с 5 тягами позволяет продолжать движение при обрыве до двух точек.Мост при этом конечно гуляет в стороны, но пока есть хотя бы три разнесенные в пространстве точки, он остается на месте.
После событий в Казахстане (после переворота кое как склеенная скотчем машина самостоятельно проделала путь в 2500 км) я сделал для себя вывод —Схема подвески с А-образным рычагом не годится для экстремального применения поскольку не обеспечивает запаса надежности.
Поиск альтернативных решений привел меня к популярной у американских строителей багги и лаконичной подвеске на сведенных тягах. (4-link)Суть очень проста — 4 тяги моста ставятся под углом, обеспечивая и боковую и продольную жесткость…
© 2011 Suicide laboratory
Подвеска при этом работает симметрично, а длинные тяги в сочетании с шаровыми шарнирами позволяют получить очень большую артикуляцию.
© 2011 Suicide laboratory
Ну и мост крепится на четырех точках вместо трех! =))
Изучение вопроса не принесло никаких результатов.У нас никто не пытался не только адаптировать такую подвеску к ниве, но и вообще, ее описаний на русскоязычных ресурсах я не обнаружил.
Была только пару лет назад короткая тема на нива4х4 . с общими рассуждениями.
Поэтому источниками информации послужили иностранные форумы, в частности www.pirate4x4.com .Там нашлись и методики расчетов при конструировании.
Небольшие прикидки и моделирование применительно к ниве показали, что попробовать построить такую подвеску стоит.
© 2011 Suicide laboratory
В длинноходных подвесках обычно в качестве шарниров используются сферические шарниры.
© 2011 Suicide laboratory
Однако, поскольку ходы на ниве не большие, я решил использовать массивные резиновые сайлетблоки.Их углов на скручивание вполне хватает, а к абразивной среде они более устойчивы чем незащищенный шарнир.
Сперва я изготовил тяги.Выточил втулки под сайлетблоки.
© 2011 Suicide laboratory
Труба используется бесшовная холоднодеформированная (30х4). Отторцевав трубу.
Собрал тяги в кондукторе.
© 2011 Suicide laboratory
© 2011 Suicide laboratory
И сварил.
© 2011 Suicide laboratory
Гидравлическим прессиком установил сайлентблоки.
© 2011 Suicide laboratory
Тяги готовы.
© 2011 Suicide laboratory
Сперва я хотел крепить их к штатным местам на кузове (и сделать тяги изогнутой формы), но это не было бы хорошим решением, поскольку в этом случае присутствовали бы сильные боковые нагрузки на сайлентблоки, что привело бы к их недолговечности.
Так же мне хотелось добиться минимума сварки на кузове.Поэтому я изготовил новые домики.
© 2011 Suicide laboratory
© 2011 Suicide laboratory
Они крепятся болтом штатной тяги и вторым болтом через лонжерон.
© 2011 Suicide laboratory
© 2011 Suicide laboratory
Для большей жесткости конструкции я все таки подварил противоположенный край к кузову.
Затем изготовил кронштейны на мосту.
© 2011 Suicide laboratory
И собрал подвеску.
© 2011 Suicide laboratory
© 2011 Suicide laboratory
© 2011 Suicide laboratory
Состоялся первый выезд но об этом в следующий раз!
Расчеты выполнялись в основном при помощи программ 4-link analyzer и 4-Link Calculator.
P.S. Продолжение следует…
Первая часть здесь:www.drive2.ru/cars/lada/2…/288230376152076009/#post
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
