Многорычажная подвеска

На автомобилях применяются разные типы подвесок, как независимых, так и зависимых. Наиболее широко используемая сейчас компоновка авто, в котором спереди устанавливаются стойки МакФерсона, а на задней оси – полузависимая торсионная балка. Ближайшим конкурентом этим двум типам является многорычажная подвеска, которой все чаще оснащаются авто.

Как и у любого другого вида подвески машин, у многорычажки есть свои конструктивные и эксплуатационные особенности, положительные и отрицательные стороны. Поэтому считать ее идеальной для использования на авто нельзя, она – всего лишь еще один вариант составляющей ходовой части, которая по определенным критериям лучше других, но и негативные качества тоже присутствуют.

Конструктивные особенности

Многорычажная подвеска, как все независимые виды, является универсальной и может применяться на обеих осях авто. Но чаще она все же ставиться на задней оси, хотя есть авто, у которых многорычажка стоит спереди.

Многорычажная подвеска не является какой-то новой разработкой, мало того, она – всего лишь доработанная версия одного из самых старых типов – двухрычажной независимой. Да и использовать ее на авто начали уже достаточно давно.

Задняя подвеска Mercedes-Benz

Вся суть конструкции этого вида заключается в том, что поперечные рычаги двухрычажной подвески (которые обычно имели А-образную форму) попросту разделили, тем самым получив вместо двух (верхнего и нижнего) – четыре рычага. Хотя в некоторых вариациях этой подвески верхний рычаг так и остался А-образным и он один. Дополнительно в конструкцию многорычажки добавили еще один рычаг – продольный.

Поскольку многорычажная подвеска – независимая, для борьбы с раскачиванием несущей части, уменьшения ее кренов и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным полотном применяется стабилизатор поперечной устойчивости.

Составные части

Классическая многорычажка в свою конструкцию включает:

• Раму или подрамник;
• Рычаги поперечные (верхний и два нижних);
• Рычаг продольный;
• Ступичная опора (вместе со ступицей);
• Амортизатор;
• Пружина;
• Стабилизатор поперечной устойчивости;
• Соединительные элементы (сайлент-блоки, шаровые опоры).

Выше указано, что поперечных рычагов — три, поэтому верхний имеет А-образную форму. Но есть и вариант подвески, когда он также разделен на два элемента.

Передняя многорычажная подвеска Audi

Несущей частью в многорычажной подвеске выступает подрамник или рамная конструкция. Именно к ним подсоединяются все рычаги посредством резинотехнических изделий – сайлент-блоков.

Второй конец этих рычагов соединен с опорой ступицы. Если многорычажка установлена на управляемой оси, то соединение осуществляется при помощи шаровых опор, что и позволяет ступице изменять угол положения. На задней же оси надобности в этом нет, поэтому шаровые шарниры не нужны и вместо них используются все те же сайлент-блоки.

Задняя многорычажная подвеска Audi

Здесь стоит упомянуть, что сейчас активно развивается идея подруливаемых задних колес (они тоже являются поворотными). И в этом случае в конструкции задней многорычажки применяются шаровые элементы.

В любой вариации многорычажки нижних рычагов – всегда два и располагаются они под определенным углом друг к другу. При этом один из них (задний) является основным и на него приходится большая часть нагрузок. Дополнительно он выступает в качестве нижней опоры для пружины. Передний же нижний рычаг воспринимает меньше усилий, но он является регулируемым, что позволяет устанавливать угол схождения на колесах.

Амортизатор в такой подвеске располагается отдельно от пружины, внизу он крепиться к ступичной опоре, а вверху – к несущей части.

Продольный рычаг предотвращает смещение колеса в продольном направлении. Это явление присутствовало в двухрычажной подвеске и несло в себе негативный эффект. Использование же дополнительного рычага дало возможность от него избавиться.

Стабилизатор — единственный элемент, который соединяет между собой подвески двух колес одной оси. Как обычно, в центральной части он фиксируется к подрамнику или кузову, а вот концы его могут соединяться с разными составными частями подвески – нижним задним или продольным рычагами, ступичной опорой, корпусом амортизатора. К одним элементам концы крепятся напрямую через резиновые втулки, к другим – посредством стоек.

Принцип работы. Положительные и негативные стороны

Принцип работы многорычажной подвески не отличается от двухрычажной. Поперечные рычаги обеспечивают возможность смещения колеса вверх-вниз относительно кузова, а вероятность продольного его перемещения исключается продольным рычагом. Пружина, амортизатор гасят все усилия, которые получает колесо от дорожного полотна и исключают их передачу на кузов. Стабилизатор, как уже отмечено, предотвращает крены и раскачивание кузова. В целом, ничего нового.

Многорычажная подвеска обладает рядом преимуществ перед другими видами независимой подвески. К ее положительным качествам относятся:

• Обеспечение плавности хода авто и бесшумности работы самой подвески. Достигается это благодаря большому количеству используемых резинотехнических элементов в соединениях, которые также гасят вибрации;
• Сохранение угла развала колес оси при работе подвески. В стойках МакФерсона развал при смещении колеса относительно кузова нарушается, что приводит к ухудшению управляемости и повышенному износу шин. Многорычажная подвеска удерживает колесо под заданным углом независимо от его положения к кузову;
• Исключение вероятности продольного смещения колеса. В двухрычажной подвеске при определенных условиях (торможении во время вхождения в поворот) колесо, идущее по наружному радиусу, из-за работы рычагов на изгиб отклонялось относительно кузова, что могло стать причиной заноса. У многорычажки же, благодаря расположению поперечных рычагов под углом в сочетании с наличием продольного рычага, указанный негативный фактор полностью исключен.

Основным же недостатком этого типа подвески является дороговизна — как ее самой, так и обслуживающих работ. Как и в любой подвеске, «слабым звеном» в ней являются резинотехнические элементы, которые изнашиваются и требуют замены сравнительно часто. А сейчас многие автопроизводители внедряют модульное обслуживание, подразумевающее замену узла в сборе, а не только определенных его частей.

В случае с подвеской, эта тенденция приводит к тому, что для восстановления нормальной работы подвески менять придется рычаги, поскольку они считаются неразборными. Хотя это не совсем так и при желании можно найти все требуемые резинотехнические элементы но только сторонних производителей.

Улучшения и новые разработки

Из-за своего недостатка многорычажная подвеска пока не получила широкого распространения и ей скоро не удастся заменить МакФерсон в сочетании с торсионной балкой. Ее устанавливают только на автомобили премиумного класса.

Каким-либо изменениям многорычажная подвеска вряд ли будет подвергаться. Упростить ее конструкцию не получиться, поскольку в таком случае она превратиться в двухрычажную, а увеличение составных элементов приведет к повышению и без того немалой стоимости.

Если уж и говорить об улучшении подвески, то это касается только амортизатора. Многорычажка позволяет использовать амортизаторы с меняющимися параметрами работы.

Также этот тип подвески дает возможность использовать функцию подруливания колес задней оси. Но в этом случае в конструкцию подвески никаких изменений не вноситься. Просто задняя ось оснащается рулевыми тягами с сервоприводами, управляемым от ЭБУ.

Полноуправляемое шасси Porsche

В общем многорычажная независимая подвеска – еще один, причем неплохой, вариант составляющей ходовки. По одним параметрам он превосходит иные виды, где-то уступает им, поэтому сказать, что она лучшая – невозможно.

Устройство многорычажной подвески, преимущества и недостатки

Подвеска является одной из важнейших систем автомобиля, напрямую влияющих на уровень комфорта и безопасности. Технологии развиваются, и автопроизводители постоянно совершенствуют конструкции, применяя новые решения. Сегодня в автомобилестроении используется много разновидностей подвесок, базирующихся на основных видах – зависимой, независимой и полузависимой. Все они представлены в различных вариантах и соединениях, могут отличаться по конструкции, численности и расположению рычагов, типу демпфирующего, а также упругого элемента, но предназначение у системы подрессоривания остаётся неизменным. Подвеска призвана выполнять функции снижения вибрации и ударов, вызванных неровностями дорожного покрытия, что позволяет уменьшить нагрузки на корпус кузова и увеличить уровень комфорта всех находящихся в салоне авто. Благодаря системе соединены колёса или неразрезные мосты с кузовом либо рамой, передаётся тяга от двигателя, стабилизируется положение машины при езде, уменьшаются вероятные крены корпуса кузова. Также путём сохранения нужной геометрии положения и перемещения колёс подвеской, являющейся связующим звеном, обеспечивается точность маневрирования.

Особенности функционирования многорычажной подвески, её преимущества и недостатки.

Сегодня наиболее широко распространена сборка автомобилей, где спереди монтированы стойки Мак Ферсона и на задней оси – полузависимая торсионная балка, при этом растёт популярность и многорычажных подвесок, появившихся на свет ещё в середине ХХ столетия и с тех пор заметно эволюционировавших. Сегодня сложные системы с множеством рычагов широко применяются как крепления на задней оси легковых автомобилей (в основном, задне- и полноприводных). Ранее многорычажные подвески были атрибутом только авто премиум сегмента (Мерседес, Ауди, БМВ), но многообразие вариантов и понижение затрат на производство расширили поле деятельности. Использование ходовой этого типа обеспечивает машине плавность хода и отличную управляемость, снижает шум, но, как и в ситуации с другими вариациями имеются и преимущества, и недостатки.

Устройство многорычажной подвески

Ходовая часть автомашины являет собой совокупность деталей и узлов. Кроме прочих классификаций подвески делят на подвиды по числу и расположению рычагов. Если в конструкции применено два рычага, подвеску называют двухрычажной, если больше – многорычажной. Рычаги могут быть расположены вдоль, поперёк продольной оси машины либо под углом по отношению к ней. Многорычажная подвеска отличается сложностью конструкции и стоимость её значительно выше, чем двух- или однорычажной, при этом конструкторам удалось добиться близкого к идеалу без отклонений в вертикальной плоскости и эффекта «подруливания» перемещения колеса. Как и при любом другом типе системы в строении применяют направляющие, демпфирующие и упругие элементы. Так, устройство многорычажной подвески имеет ряд основных составляющих:

• Подрамник или рама,
• Поперечные рычаги,
• Продольный рычаг,
• Опора ступицы,
• Амортизаторы и пружины.

Независимая многорычажка, которой оснащаются современные автомашины, состоит из трёх или пяти поперечных рычагов. В конструкции также примененён стабилизатор поперечной устойчивости, препятствующий раскачиванию несущей части, снижающий угол крена корпуса при поворотах и обеспечивающий постоянство сцепления колёс с дорогой. В роли несущего элемента конструкции выступает подрамник (или рама), к нему и крепят поперечные рычаги, соединённые с опорой ступицы, что обуславливает её поперечное расположение. Зависимо от разновидности системы амортизаторы и пружины может заменять пневматическая стойка. В системе также присутствуют соединительные элементы – сайлент-блоки и шаровые опоры, с их помощью рычаги соединяют с подрамником.

Соединение с опорой ступицы при варианте установки на управляемой оси выполняется посредством шаровых опор, обеспечивающих ступице возможность менять угол положения. На задней оси применяются резиновые крепления сайлент-блоки, но ввиду появления тенденции подруливаемых задних колёс могут быть использованы и шаровые элементы. Подвеска Multilink жёстко закреплена по отношению к боковому и горизонтальному перемещению в продольном направлении, автомобилю обеспечена плавность хода даже на значительных неровностях дороги, а также отличное вхождение в повороты. Ставят многорычажку как на заднюю ось, так и на переднюю. Во втором случае рычаги могут быть замещены реактивными тягами, которые способны выполнять задачи стабилизатора устойчивости и рычага.

Принцип работы

Особенности функционирования подвески задают автомобилю такие важные характеристики, как управляемость, устойчивость и плавность хода, что в целом определяет уровень безопасности. При совершении различных манёвров, разгоне, торможении, а также преодолении неровностей дорожного полотна система активизируется. Способность ступицы менять расположение в горизонтальной плоскости, обуславливающая отличные характеристики при вхождении в повороты и прочих условиях, является отличительной чертой конструкции. Независимая многорычажная подвеска не что иное, как результат эволюции двухрычажной. Сконструировать ходовую этого типа сложнее, потому проектируют её, применяя компьютерное моделирование. Как правило, ходовой с множеством рычагов оснащена задняя ось, при этом встречаются и варианты, где она применяется для передней части, а схема многорычажной подвески предполагает соединение одного из рычагов к рулевой рейке.

По степени жёсткости различают множество вариантов ходовой. Наиболее информативное управление обеспечивается более жёсткой подвеской, при этом уровень комфорта снижается. Мягкая подвеска, напротив, обеспечивая максимум удобства, уступает в управляемости, поэтому важно так важно реализовать эти необходимые качества в одной конструкции. Независимая подвеска подразумевает реализацию автономной работы колёс, так, независимые друг от друга верхние и нижние рычаги фиксируются на кузове и на ступице, причём каждый из элементов выполняет свою задачу, формируя характер системы, будь то изменение поперечного перемещения или развал.

Принцип работы многорычажной подвески остаётся тем же, что и у двухрычажной. Смещение колеса по направлениям вверх и вниз относительно кузова обеспечивается поперечными рычагами, продольный же рычаг отвечает за препятствие продольному перемещению. Под действием гасящих устройств жёсткость перемещения упругих элементов смягчается и передача на кузов силы удара, созданной наездом колеса на дорожную неровность, минимализируется, чем и обусловлена плавность хода. Стабилизатор при этом выполняет функцию, предупреждающую раскачивание корпуса кузова и крены. Систему, как и прочие узлы и агрегаты машины, требуется периодически обслуживать, а чем сложнее конструкция, тем хлопотнее уход. Чаще ремонтировать придётся подвеску, работающую в тяжёлых условиях эксплуатации.

Основные достоинства многорычажки

Многие модели автомобилей предлагают либо превосходную управляемость, либо комфорт, но реализация в конструкции нескольких рычагов позволяет не выбирать между двумя важными характеристиками, исключая одно из понятий из списка преимуществ авто. Конечно, идеальных решений не бывает, как и совершенству предела нет, поэтому многорычажная подвеска имеет свои плюсы и минусы. Отличное сочетание удобства и лёгкости управления сделали Мультилинк очень популярной системой, несмотря на присутствующие недостатки. Недаром ходовые данного типа используются на автомобилях премиум класса. Основные преимущества машины с многорычажной подвеской заключаются в следующем:

• Колёса одного моста не находятся в зависимости друг от друга (например, активируется только рычаг колеса, попавшего в яму). В случае с балкой передача усилия выполняется на соседнюю ступицу,
• Отличная управляемость, в том числе на высоких скоростях и в условиях экстремального, аварийного вождения,
• Смягчение жёсткой подвески достигается за счёт качающихся пружин, берущих на себя удар изъянов дорог, тогда как в салоне толчков не ощущается,
• Устойчивость, превосходное сцепление с дорожным полотном, что обеспечивает высокий уровень безопасности,
• Удерживание колеса перпендикулярно дороге, чем обеспечено увеличение контактной поверхности и улучшение сцепления дорожным покрытием,
• Снижение массы за счёт применения в строении системы элементов из алюминия,
• Поперечная и продольная регулировка улов положения ступицы,
• Защита от шума и вибраций,
• Универсальность ходовой, её можно применить в машинах с передним, задним или полным приводом.

Недостатки многорычажной подвески автомобиля

При всех многочисленных преимуществах огорчает высокая стоимость автомобиля, оснащённого многорычажной подвеской, что вызвано усложнением конструкции. Как правило, чем устройство сложнее, тем выше его цена, дороже обслуживание и ремонт. Особенности строения подвески влекут за собой и другой недостаток – уровень надёжности снижается, поскольку все эти шарниры, сайлент-блоки, а также прочие компоненты изнашиваются и требуют периодической замены. Подвеска исправно служит до 100 000 километров, но в тяжёлых условиях сроки значительно сокращаются, приближая дату замены элементов. Передняя многорычажная подвеска по стоимости дороже задней, поэтому не всегда целесообразно приобретать авто конкретно в таком варианте исполнения. Добавление рычагов с шаровыми соединениями повышают стоимость всей схемы ходовой. Дороговизна элементов и ремонта оправдывается лишь в случае с автомобилем класса люкс. Именно с такими неудобствами и связан тот факт, что подвеска Multilink миновала большую часть авторынка и на основной массе машин не ставится. Наибольшую популярность приобрела подвеска для задней оси, она конструктивно проще, стоимость изготовления и конечная цена ниже.

Сказать однозначно, что один вид подвесок лучше или хуже другого нельзя, разные системы предлагают свои преимущества использования, так что скорее оснащение ходовой определённого вида адаптировано под конкретное назначение авто. При этом и у каждого водителя собственные требования к авто, так что объективного мнения на этот счёт нет.