Подвеска транспортного средства¶

Подвеска — совокупность устройств и механизмов, соединяющих колёса (или гусеницы) транспортного средства с несущей системой — кузовом или рамой, — и обеспечивающих передачу сил и моментов между ними. Основные функции подвески: восприятие вертикальных нагрузок, гашение колебаний, обеспечение контакта колёс с дорогой и управляемости. Подвеска применяется на автомобилях, железнодорожном подвижном составе, трамваях, мотоциклах, велосипедах, а также в авиации и на гусеничной технике.

¶Назначение и устройство

Подвеска решает три взаимосвязанные задачи: упругую (сглаживание неровностей дороги), диссипативную (гашение колебаний) и кинематическую (задание траектории перемещения колеса относительно кузова). В общем случае в её состав входят:

• Упругие элементы — пружины, рессоры, торсионы, пневмобаллоны, гидропневматические стойки.
• Гасящие элементы — амортизаторы (гидравлические, газовые, газомасляные).
• Направляющие элементы — рычаги, тяги, балки, стойки, задающие положение колеса.
• Стабилизаторы поперечной устойчивости — снижают крены кузова в поворотах.
• Опоры и шарниры — сайлентблоки, шаровые опоры, подшипники.

¶История

До XIX века экипажи использовали листовые рессоры и кожаные ремни. В 1901 году появилась независимая подвеска на первых автомобилях, а массовое распространение пружинных и рычажных схем началось в 1920–1930-е годы. Амортизаторы рычажного типа применялись с 1900-х, телескопические — с 1930-х. В 1932 году на автомобилях Ford впервые массово применили независимую подвеску типа «МакФерсон» (позднее, в 1949-м, её запатентовал Эрл Макферсон). Пневматическая подвеска на автобусах и грузовиках вошла в практику с 1950-х, гидропневматическая — на Citroën DS (1955). В СССР независимые подвески применялись на «Москвичах», «Жигулях», а пневматические — на автобусах ЛиАЗ и троллейбусах.

¶Классификация

¶По типу соединения колёс

¶По конструкции направляющих элементов

• МакФерсон — стойка с пружиной, один поперечный рычаг; компактна, распространена спереди.
• Двухрычажная — верхний и нижний рычаги, точная кинематика.
• Многорычажная — три и более рычагов, применяется на задней оси и в премиум-классе.
• Торсионная — упругий элемент работает на скручивание.
• Пневматическая и гидропневматическая — регулируемая высота и жёсткость.

¶Характеристики

Ключевые параметры: ход подвески, жёсткость упругих элементов, характеристика амортизаторов, углы установки колёс (развал, схождение, кастор), неподрессоренные массы. Снижение неподрессоренных масс улучшает плавность хода и управляемость. Энергоёмкость определяет способность выдерживать удары без пробоя.

¶Применение

На легковых автомобилях чаще сочетают независимую переднюю и полузависимую или многорычажную заднюю подвеску. Грузовики и автобусы используют зависимые рессорные и пневматические схемы. В железнодорожном транспорте применяют тележки с рессорным подвешиванием и гасителями колебаний. В авиации подвеска шасси включает амортизационные стойки. На велосипедах и мотоциклах — телескопические вилки и маятниковые задние подвески.

¶Обслуживание

Основные операции: замена амортизаторов, пружин, сайлентблоков, шаровых опор, стоек стабилизатора; регулировка углов установки колёс; диагностика люфтов и утечек. Ресурс элементов зависит от дорожных условий и стиля вождения.

¶Критика и развитие

Зависимые схемы проще и дешевле, но уступают в комфорте и управляемости. Сложные многорычажные и адаптивные подвески дороги в ремонте. Современные направления — электронноуправляемые амортизаторы, адаптивные пневмо- и гидроподвески, активные стабилизаторы.

Источники: техническая литература по устройству автомобиля, отраслевые справочники, материалы по истории автомобилестроения.