Как работает многорычажная подвеска автомобиля. Изучаем принципы работы

Устройство многорычажной подвески

Многорычажная подвеска — это довольно сложная штука, давайте разберемся в ее устройстве и принципе работы. В отличие от простой зависимой подвески на продольных рычагах, многорычажка использует несколько коротких рычагов и множество шарниров для крепления колеса. Это позволяет колесу двигаться практически вертикально при движении по неровностям, не создавая нежелательных боковых сил и уводя управляемость на новый уровень.

Во-первых, есть верхний рычаг, соединенный со ступицей колеса через шарнир. Во-вторых, нижний растяжной рычаг, также шарнирно закрепленный на ступице внизу. Эти два основных рычага и обеспечивают базовое крепление колеса.

Но на этом инженеры не остановились. Чтобы точно управлять положением колеса при движении, добавили еще поперечные рычаги и дополнительные шарниры. Благодаря такой многозвенной конструкции создается независимая подвеска каждого колеса, позволяя устранить крены кузова в поворотах.

Конечно, многорычажка сложнее и дороже производить по сравнению с простыми конструкциями подвески. Зато она обеспечивает лучшую управляемость и комфорт автомобиля. Поэтому многорычажные подвески сейчас активно используются на спорткарах и других машинах премиум-класса.

В общем, многорычажка — это инженерное решение, позволяющее независимо подвешивать каждое колесо для получения идеальной управляемости и комфорта движения по любому дорожному покрытию. Конечно, в одной статье сложно рассказать все тонкости ее устройства и настройки. Но я постарался донести основные моменты, как именно работает эта умная подвеска в современных авто. Если есть дополнительные вопросы по многорычажке — задавайте в комментариях!

Отличие от подвески на продольных балках

Чтобы лучше понять принцип работы и преимущества многорычажной подвески, давайте сравним ее с традиционной конструкцией на продольных балках.

Подвеска на продольных балках использует два длинных рычага, идущих вдоль кузова автомобиля. Каждое колесо жестко соединено с балкой через один шарнир. При наезде колеса на неровность, балка сгибается, передавая удар на другое колесо и кузов.

В многорычажной подвеске каждое колесо закреплено на нескольких коротких рычагах и множестве шарниров. Это позволяет колесу реагировать на неровности практически независимо, не передавая удары на кузов. Также многорычажка не имеет длинных балок, на которых может возникнуть опасный крен при повороте.

Еще одно важное отличие в кинематике подвесок. Из-за жесткой связи с балкой, обычная подвеска имеет большие углы развала колес при ходах подвески. А многорычажная конструкция позволяет сохранять идеальную геометрию и минимизировать увод колеса при движении по неровностям.

Таким образом, по сравнению с традиционной зависимой подвеской, многорычажка обеспечивает:

— Независимое поведение каждого колеса
— Отсутствие кренов кузова
— Точное сохранение геометрии колес при ходах подвески
— Повышенный комфорт и управляемость

Конечно, такая конструкция намного сложнее и дороже в производстве. Но именно поэтому многорычажные подвески сейчас используются в основном на дорогих автомобилях — там, где требуется максимальное качество ходовой части. А вот на бюджетных машинах по-прежнему применяют простые и дешевые конструкции подвесок.

Независимая многорычажная задняя подвеска

Обычно она состоит из 4-5 рычагов и нескольких дополнительных элементов. Разберем по порядку:

1. Верхний рычаг — крепится к кузову через резинометаллический шарнир и соединяется со ступицей колеса сверху. Обеспечивает основную нагрузку и задает кинематику подвески.

2. Нижний рычаг — также крепится к кузову через шарнир и к ступице внизу. Выполняет роль нижней тяги и растяжки.

3. Продольный рычаг — идет от кузова к ступице longitudinal, контролирует продольные перемещения колеса и углы развала.

4. Поперечный рычаг — соединяет ступицу с продольным рычагом, управляет боковыми перемещениями колеса и углами схождения.

5. Диагональный рычаг — дополнительно контролирует положение ступицы в пространстве.

Вся эта многорычажная конструкция работает за счет резинометаллических шарниров, которые обеспечивают подвижность и одновременно жесткость всей системы.

Благодаря такому многозвенному креплению, каждое колесо получает индивидуальную подвеску и может реагировать на неровности независимо от других колес, не передавая возмущения на кузов.

В итоге многорычажка позволяет совместить отличную управляемость, комфорт и стабильность автомобиля. Поэтому она широко используется на задней оси современных машин — от дорогих спорткаров до обычных седанов и кроссоверов.

Плюсы и минусы многорычажной подвески

Многорычажная подвеска имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими типами. Рассмотрим основные плюсы и минусы такой конструкции:

Плюсы:

— Высокая точность ввертикальных перемещениях колеса при проезде неровностей. Это улучшает управляемость и сцепление с дорогой.

— Отсутствие кренов кузова за счет независимости работы колес. Увеличивает устойчивость автомобиля.

— Хорошая фильтрация высокочастотных колебаний. Обеспечивает повышенный комфорт.

— Возможность точной настройки характеристик подвески за счет большого числа регулировок.

Минусы:

— Высокая стоимость и сложность конструкции из-за большого числа деталей.

— Повышенный износ шарниров и резинометаллических втулок. Требует более частого техобслуживания.

— Большая неподрессоренная масса за счет многочисленных рычагов. Ухудшает плавность хода.

— Сложность в настройке. Для получения идеальных характеристик требуется точный расчет параметров.

Таким образом, многорычажная подвеска имеет значительные конструктивные преимущества, которые, однако, достигаются ценой усложнения и удорожания конструкции. Поэтому ее обычно применяют только на дорогих автомобилях, где важнее всего управляемость и комфорт. А на бюджетных моделях по-прежнему используют более простые и дешевые типы подвесок.

Multi-link — разновидность многорычажки

Multi-link — это одна из разновидностей многорычажной подвески, получившая широкое распространение в автомобилях.

Отличительная черта мультлинка в том, что он использует 5 рычагов для крепления колеса:

— 2 нижних продольных рычага
— 2 верхних поперечных рычага
— 1 диагональный рычаг

Такая схема обеспечивает пространственную жесткость всей конструкции и позволяет точно задавать кинематику подвески. Нижние продольные рычаги воспринимают боковые и продольные силы, верхние поперечные — боковые, а диагональный контролирует всевозможные комбинации нагрузок.

За счет такой универсальности, мультлинк подвеска демонстрирует отличные ходовые качества как на прямой, так и в поворотах. Она уверенно держит заданную траекторию и не допускает раскачки кузова даже на неровной дороге.

При этом настройка мультлинка не слишком сложная по сравнению с другими многорычажными схемами. А конструкция достаточно технологична в производстве. Поэтому многие автопроизводители выбирают именно multi-link для своих моделей — от дорогих спорткаров до массовых кроссоверов и седанов.

Таким образом, благодаря удачному балансу характеристик, мультлинк завоевал популярность как эффективный и при этом доступный вариант независимой многорычажной подвески.

Схема многорычажной подвески

Чтобы наглядно представить конструкцию многорычажной подвески, давайте рассмотрим ее типичную схему.

Обычно она включает следующие основные элементы:

— Верхний рычаг — соединяет кузов и верхнюю часть ступицы колеса. Воспринимает основную нагрузку.

— Нижний рычаг — расположен под ступицей, выполняет роль растяжки.

— Продольный рычаг — идет от кузова к ступице вдоль автомобиля. Контролирует продольные перемещения колеса.

— Поперечный рычаг — соединяет ступицу с продольным рычагом. Управляет боковыми перемещениями колеса.

— Диагональный рычаг — дополнительно стабилизирует положение колеса.

Все эти рычаги связаны между собой и со ступицей при помощи шарниров. Шарниры могут быть стандартными или резинометаллическими для большей подвижности конструкции.

Такая многорычажная схема позволяет каждому колесу перемещаться практически вертикально при проезде неровностей. Это значительно улучшает управляемость автомобиля и повышает комфорт.

Количество рычагов в конструкции может варьироваться в зависимости от конкретной разновидности многорычажной подвески. Но общий принцип использования нескольких коротких рычагов вместо одной балки остается неизменным.

Передняя многорычажная подвеска

Помимо задней, многорычажная конструкция часто применяется и для передней подвески автомобиля.

Передняя многорычажная подвеска также использует несколько коротких рычагов вместо одной поперечной балки, но ее конфигурация отличается.

Типичный вариант включает:

— Два нижних продольных рычага, крепящихся к подрамнику.

— Два верхних поперечных рычага, идущих к стойкам стабилизатора поперечной устойчивости.

— Поперечную тягу, соединяющую ступицы колес.

— Несколько дополнительных растяжек и рычагов.

За счет такой компоновки достигается высокая точность вертикальных перемещений колес при проезде неровностей и в поворотах. Это особенно важно для передней подвески, определяющей управляемость автомобиля.

К недостаткам передней многорычажки можно отнести большую неподрессоренную массу и сложность настройки. Но ее преимущества очевидны.

В целом, применение многорычажной конструкции для передней подвески позволяет значительно повысить комфортабельность и управляемость автомобиля. Поэтому такие решения все чаще используются на современных моделях различных классов.

Принцип работы многорычажной подвески

Основной принцип заключается в том, что вместо одного жесткого рычага или балки используется целая система из нескольких коротких рычагов, соединенных шарнирами.

При движении по неровной дороге, колесо на многорычажной подвеске перемещается практически вертикально вверх-вниз без существенных боковых смещений. Это достигается за счет комбинации рычагов, которые направляют его движение.

Например, верхний рычаг не дает ступице наклоняться, нижний контролирует продольные колебания, а поперечный не позволяет колесу уводить в стороны при ударах. Таким образом, каждый рычаг выполняет свою функцию.

В результате колесо словно “плывет” над неровностями, не передавая резких ударов и вибраций на кузов. Это значительно повышает плавность хода и управляемость автомобиля.

Ключевыми преимуществами многорычажной подвески являются:

— Высокая точность вертикальных перемещений колес
— Сохранение идеальной геометрии при ходах подвески
— Независимость работы колес друг от друга
— Отсутствие кренов кузова в поворотах

Именно поэтому такая конструкция подвески сейчас широко применяется на современных автомобилях – она позволяет в полной мере реализовать их потенциал скорости и управляемости.

4-х рычажная независимая подвеска

Одним из распространенных вариантов многорычажной подвески является 4-х рычажная независимая конструкция.

Как видно из названия, такая подвеска использует 4 основных рычага:

— Верхний поперечный рычаг

— Нижний поперечный рычаг

— Верхний продольный рычаг

— Нижний продольный рычаг

Верхние и нижние поперечные рычаги служат опорой и не дают колесу наклоняться и крениться. А продольные рычаги контролируют его положение при ускорении и торможении.

Такая схема обеспечивает высокую точность вертикальных перемещений колеса и исключает появление опасных кренов кузова. При этом подвеска получается довольно простой и недорогой в производстве.

4-х рычажные схемы часто применяются для задних подвесок переднеприводных автомобилей, в том числе и бюджетных моделей. Они позволяют значительно повысить плавность хода и управляемость по сравнению с подвеской на балке.

Конечно, по сложности и возможностям настройки 4-х рычажная независимая подвеска уступает более продвинутым многорычажным схемам. Но для своей ценовой категории она предлагает отличный баланс характеристик и затрат. Поэтому находит широкое применение в автомобилестроении.

Автомобили с многорычажной подвеской

Современные автопроизводители активно используют многорычажные подвески в своих моделях.

— Спортивные и гоночные автомобили. Здесь многорычажная подвеска незаменима благодаря идеальной управляемости и отличному сцеплению с дорогой. Примеры: Porsche 911, Chevrolet Corvette, BMW M3.

— Премиальные седаны. Для комфортабельных авто важен плавный ход и уверенность на высоких скоростях. Многорычажка обеспечивает то и другое. Примеры: Mercedes S-Class, BMW 7 Series, Audi A8.

— Кроссоверы. Внедорожники и внедорожники сейчас активно перенимают технологии легковых авто, в том числе многорычажные подвески. Примеры: BMW X5, Range Rover Sport, Porsche Cayenne.

— Компактные хетчбеки. Даже в бюджетном сегменте появляются модели с многорычажными задними подвесками. Это повышает управляемость и делает хетчбеки по-настоящему динамичными. Примеры: Volkswagen Golf, Ford Focus, Hyundai i30.

Таким образом, благодаря прогрессу в автомобильной инженерии, качества многорычажной подвески становятся доступны самым разным классам автомобилей — от суперкаров до городских хетчбеков. А значит, комфорт и уверенность за рулем сегодня может почувствовать каждый автолюбитель.

Задняя многорычажная подвеска

Наиболее часто многорычажные конструкции применяются именно для задней подвески автомобилей.

Главной функцией задней подвески является максимально эффективное использование мощности двигателя для разгона и обеспечение устойчивости на высоких скоростях.

Многорычажка идеально с этим справляется благодаря:

— Высокой точности вертикальных ходов колес при разгоне и торможении. Сцепление с дорогой не теряется.

— Отсутствию опасных заносов и кренов за счет независимости колес друг от друга. Автомобиль остается управляемым.

— Хорошему гашению вибраций и плавности хода. Комфорт пассажиров сохраняется.

По сравнению с задней балкой, многорычажка обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, курсовую устойчивость на высокой скорости и отличную управляемость автомобиля.

Конечно, стоимость и сложность такой подвески выше. Но для спортивных, премиальных и многих других автомобилей преимущества с лихвой окупают затраты. Вот почему многорычажки сейчас можно увидеть на задних мостах самых разных машин.

Многорычажная подвеска: устройство

— Верхний рычаг — основная опора колеса сверху. Крепится к кузову и ступице.

— Нижний рычаг — выполняет роль растяжки внизу. Также крепится к кузову и ступице.

— Продольный рычаг — идет вдоль автомобиля от кузова к ступице. Контролирует продольные перемещения колеса.

— Поперечный рычаг — соединяет ступицу колеса с продольным рычагом. Управляет боковыми ходами колеса.

— Диагональный рычаг — дополнительно стабилизирует положение колеса в пространстве.

— Резинометаллические шарниры — обеспечивают подвижное соединение всех элементов подвески.

— Амортизаторы — гасят колебания подвески для плавности хода.

— Пружины — выполняют основную упругую функцию, поглощают вибрации от дороги.

Такая многозвенная конструкция и позволяет добиться независимой подвески каждого колеса, высокой управляемости и отличного комфорта.

Независимая многорычажная подвеска

Одно из главных преимуществ многорычажной подвески — это независимость работы каждого колеса.

В традиционных конструкциях на балках колеса жестко связаны между собой через мост. При наезде одного колеса на неровность, второе также принудительно подпрыгивает.

В многорычажной подвеске каждое колесо закреплено на собственной системе коротких рычагов и может перемещаться вертикально практически независимо. Удар по одному колесу гасится его подвеской и почти не передается на второе колесо или кузов.

Это достигается конструктивно за счет отсутствия жестких связей между частями подвески отдельных колес. Все рычаги соединены шарнирами, которые обеспечивают свободу вертикальных ходов.

Благодаря такой независимости, стабилизируется и общий курс автомобиля. Он перестает раскачиваться и заноситься при наезде на неровности. Это существенно повышает управляемость.

Таким образом, многорычажная конструкция кардинально меняет поведение каждого колеса и всего автомобиля в целом. Это и обеспечивает те преимущества в управлении, которыми славятся такие подвески.

Многорычажная передняя подвеска

Помимо задней, многорычажную конструкцию также активно используют для передней подвески автомобилей.

В передней подвеске многорычажка решает те же задачи:

— Обеспечивает точные вертикальные ходы колес при проезде неровностей и в поворотах.

— Исключает опасные заносы благодаря независимости колес друг от друга.

— Сохраняет идеальную геометрию колес при ходах подвески.

— Гасит вибрации и удары от дороги, повышая комфорт.

Все это критически важно для передней оси, отвечающей за управление автомобилем.

Конструктивно передняя многорычажка может отличаться от задней. Например, использовать дополнительную поперечную тягу между ступицами колес. Но принцип остается тот же — разделение жесткой балки на несколько рычагов для улучшения ходовых качеств.

Таким образом, применение многорычажки в передней подвеске еще больше повышает управляемость и комфорт автомобиля по сравнению с традиционными конструкциями.

Multi-link подвеска

Многорычажная или мультилинковая подвеска (multi-link suspension) — это тип независимой подвески, который используется на многих современных автомобилях. В отличие от классической независимой подвески на двойных поперечных рычагах, многорычажная подвеска имеет более сложную конструкцию с несколькими дополнительными рычагами. Это позволяет добиться лучшей управляемости и комфорта езды.

Принцип работы многорычажной подвески основан на разделении функций по обеспечению продольной и поперечной устойчивости между отдельными рычагами. Как правило, такая подвеска состоит из трех или четырех поперечных рычагов на каждое колесо.

Верхний рычаг служит для крепления к кузову автомобиля и воспринимает боковые и продольные нагрузки. Нижний рычаг также крепится к кузову, но служит в основном для обеспечения поперечной устойчивости при поворотах. Дополнительные продольные рычаги соединяют верхний и нижний рычаги и служат для настройки кинематики подвески.

Используя различные схемы расположения и длины рычагов, инженеры могут точно настроить характеристики подвески — жесткость при продольных и боковых нагрузках, развал и схождение колес при поворотах. Это позволяет оптимизировать управляемость, комфорт и безопасность автомобиля.

Основные преимущества многорычажной подвески:

— Лучшее гашение неровностей дороги за счет прогрессивной характеристики подвески. Колесо мягко реагирует на мелкие неровности, но жестко — на крупные препятствия.

— Высокая точность настройки развала и схождения колес, что улучшает управляемость автомобиля.

— Возможность независимой настройки продольной и поперечной жесткости подвески для оптимального сочетания комфорта и управляемости.

— Уменьшение крена кузова в поворотах за счет развязки продольных и боковых нагрузок.

— Компактная конструкция по сравнению с многорычажными подвесками прошлых поколений.

К недостаткам многорычажной подвески можно отнести ее большую сложность и стоимость по сравнению с классическими типами независимых подвесок. Однако преимущества в управляемости и комфорте оправдывают ее применение на автомобилях среднего и высшего класса.

В целом, многорычажная подвеска — это эффективное и хорошо зарекомендовавшее себя решение, которое позволяет конструкторам автомобилей оптимально сбалансировать такие важные характеристики, как управляемость, плавность хода и безопасность. Благодаря гибким настройкам и прогрессивной работе, многорычажные подвески становятся все более распространенным выбором для современных автомобилей.