КЛАССИФИКАЦИЯ И ВИДЫ ВЫПУСКАЕМЫХ ПРУЖИН ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Подбирал себе пружины наткнулся на вот такую инфу может кому пригодится
Типы автомобильных пружин по их форме и навивке последнего витка
В зависимости от конструкции автомобильной подвески, пружину различаются по форме навивки, и в частности по навивке последнего витка.
При ремонте подвески автомобиля, замене ее пружин, необходимо строго соблюдать заложенный в конструкцию подвески тип пружины.
!Категорически запрещается применять другие типы пружин, которые теоретически подходят по габаритным размерам, но имеею другую конструктивную форму навивки. Также нельзя обрезать концевые витки пружин, с целью подгонки клиренса автомобиля под требуемую величину. Так как такие кустарные доработки сильно меняют характеристику нагрузки на пружины, что может приводить к их преждевременному износу, и даже излому.!
Виды пружин по их реакции на нагрузку
Линейная.
Этот вид пружин имеет линейную зависимость ее геометрических размеров от нагрузки. Другими словами, жесткость этого вида автмобильных пружин постоянная.
Прогрессивная.
У этого вида автомобильных пружин зависимость геометрии пружины от нагрузки нелинейная. Обычно такие пружины имеют экспоненциальную зависимость прикладываемой нагурузки и изменения геометрических размеров пружины. При экспоненциальной зависимости, на максимальных нагрузках пружина становится особенно жесткой.При логарифмической зависимости пружины имеют большой рпирост жесткости при небольших нагрузках, но по мере увеличения нагрузки их жесткость приближается к линейной.
С боковой нагрузкой («банан»)
Пружины этого вида при сжатии оказывают боковую нагрузку на чашку амортизатора. такое поведение пружины позволяет уменьшить степень трения между сальником амортизатора и его штоком. За счет этого срок службы амортизатора может быть увеличен. Также такое поведение пружины положительно влияет на технические характеристики подвески автомобиля в целом.
Миниблок
Пружина вида Миниблок имеюют бочкообразную конструкцию. Их выпускают из пружинного прутка с переменным сеченением. За счет применения такого сложного прутка, удается изготовить пружину с более компакнтыми размерами, но в то же время с прогрессивной характеристикой поведения под нагрузкой. Еще одна отличительная особенность пружин вида Миниблок — практически полное отсутствие шума, из отсутствия контакта при работе между виктами, поэтому езда на автомобиле получается более плавной и уверенной.
Что нужно знать о типах подвески, выбирая автомобиль
Содержание
Секрет покупки подержанной машины заключается в выборе надежного и простого экземпляра. Обилие суперсовременных систем, электронных помощников и комплектаций по последнему слову техники уместны при покупке нового авто. У подержанных машин важнее простота конструкции и беспроблемность. Чем сложнее подвеска автомобиля, тем дороже он в обслуживании.
Тип ходовой части, которая устанавливается на автомобиль, зависит от того, легковая машина или грузовая, какой у нее привод (передний, задний или полный) и к какому ценовому сегменту принадлежит авто.
От типа подвески зависит управляемость и комфорт, а также стоимость ремонта ее деталей, а это играет не последнюю роль в выборе б/у автомобиля. Разбираемся, какие типы подвески наиболее распространены и что о них нужно знать перед выбором машины.
«МакФерсон»
«МакФерсон» — одна из самых дешевых разновидностей независимых подвесок. В ее конструкцию входит рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, пружина и амортизатор. Благодаря последнему машина при преодолении препятствий раскачивается вверх-вниз. Такие колебания воспринимаются телом комфортнее, чем из стороны в сторону. Кстати, за это телескопический амортизатор, используемый в «МакФерсоне», прозвали «качающейся свечой».
Конструкция несовершенна: из-за «МакФерсона» меняется угол развала (наклона) колес. Но именно ее из-за низкой стоимости обслуживания и превосходной управляемости до сих пор используют во всех автомобилях эконом- и среднего класса. «МакФерсон» установлен, например, на Volkswagen Golf, известный своей отменной управляемостью. Стоимость ремонта подвески на десятилетнем «Гольфе» обойдется от 2 до 10 тыс. рублей. Запчасти тоже недорогие — от 400 до 1 500 рублей.
Многорычажная
Машина с такой подвеской едет плавно и хорошо управляется: без кренов, раскачки и потери траектории. Однако, по сравнению с тем же «МакФерсоном», она отнюдь не бюджетная и запчасти дорогие. Например, детали и ремонт многорычажки на Mitsubishi Lancer X 2007 года обойдутся примерно в 40-60 тыс. рублей.
Многорычажную подвеску устанавливают на автомобили бизнес-класса, а благодаря независимости колес друг от друга она подходит и для внедорожников. Ее устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили такие, как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Porsche.
Пружинная
Пружины используют в полузависимых и независимых типах подвески. На современных легковых автомобилях спереди устанавливают амортизаторы и пружины, а сзади — почти всегда полузависимые пружины.
В независимом типе каждое колесо имеет свой ход и не зависит от других. Часто конструкция основывается на продольных или прямых рычагах. Прямые всегда очень тяжелые. Из-за этого появляются вибрации, ухудшается плавность хода, увеличивается расход топлива. Продольные рычаги используются для заднеприводных автомобилей на ведущем мосту. В отличие от прямых рычагов в эту конструкцию добавляется еще и шарнир. Вся конструкция получается тяжелой.
Полунезависимая пружинная подвеска устанавливается на легковые автомобили A, B и C-сегмента, например, на модели от LADA, Renault и Honda. Ее особенность заключается в балке, соединяющей два продольных рычага. Эта конструкция позволяет колесам двигаться вверх и вниз независимо друг от друга. Во время движения, разгона и при торможении на балку воздействуют физические силы, например, скручивание. Чтобы корректировать жесткость балки, на нее часто устанавливают электромотор.
Такая подвеска недорого обходится заводу, поэтому не удорожает конечную стоимость автомобиля. Ее ремонт несложен. Он, как правило, заключается в замене пары сайлентблоков. Весь набор запчастей для задней подвески Volkswagen Golf, например, будет стоить около 30 тыс. рублей. Срок службы зависит от того, как водитель использовал автомобиль: по каким дорогам ездил, объезжал ли ямы, следил ли за состоянием машины и т. д. «Родная» подвеска на VW Golf, к примеру, живет около 100 тыс. км.
Пневматическая
В пневматической подвеске амортизаторы и пружины заменяет воздух в пневмобаллоне, который устанавливается на все колеса. Давление в каждом отдельном баллоне может меняться. Благодаря этому автобусы наклоняются на остановках, чтобы пассажирам было удобнее выходить и заходить в салон.
Эта же система в легковых авто позволяет сохранять дорожный просвет даже при полной загрузке салона. На скорости автомобили с пневмой «приседают» на дорогу, это улучшает аэродинамику и сокращает крены в поворотах.
Пневматическую подвеску устанавливают на одну из осей или на все. Например, для внедорожников иногда используют подвеску сразу на двух осях, чтобы сохранить высокий клиренс и позволить преодолеть самые тяжелые участки. На легковых авто ее используют только на задней оси, так как им попросту не нужна сложная конструкция на обеих осях.
Пневма на данный момент — самый комфортный тип подвески. Но за комфорт приходится платить высокой ценой конструкции и низким рабочим ресурсом. Первые поломки случаются уже на 50-60 тыс. км пробега, стоимость восстановления зависит от автомобиля, бренда и конфигурации. Например, если владелец Skoda Octavia захочет установить на седан пневму, ему потребуется не меньше 200 тыс. рублей. Самыми бюджетными машинами с пневматической подвеской считаются KIA Mohave, Audi A6, Volvo S90, Volvo XC60, Mercedes-Benz E-klasse.
Автомобиль с каким типом подвески выбрать
У сервисменов существует поверье: чем жестче подвеска отрабатывает неровности, тем она надежнее. В 2019 году самой современной подвеской считается пневма. Она лучше отрабатывает неровности, позволяет менять наклон автомобиля, делать его выше или ниже. Она комфортна для всех пассажиров и положительно влияет на управляемость модели, но стоит дорого и выходит из строя быстро. Такой тип не стоит выбирать у подержанных машин, ведь они уже продаются с проблемной подвеской.
Более простым и надежным выбором будет сочетание «МакФерсона» спереди и многорычажки сзади. Чем проще конструкция, тем дешевле стоимость авто и ремонт ходовой части.
Автор: Екатерина Липатова
Какой тип подвески предпочитаете вы и почему? Делитесь своим мнением в комментариях.
Виды подвесок автомобилей.
Двухрычажная подвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальные поперечные перемещения колеса (вредные для боковой устойчивости автомобиля и вызывающие быстрый износ шин), а также незначительные угловые перемещения при ходе вверх и вниз.
Конфигурация поперечного рычага позволяет каждому колесу независимо воспринимать неровности и оставаться более вертикальным на поверхности дороги. А это означает лучшее сцепление с дорогой.
Подвеска МакФерсона, названая по имени инженера Эрла Макферсона, разработавшего её в 1960 году, представляет собой подвеску колеса, состоящую из одного рычага, стабилизатора поперечной устойчивости и блока из пружинного элемента и амортизатора телескопического типа, называемого качающейся свечой, в связи с тем, что он закреплен в верхней части к кузову при помощи упругого шарнира и может качаться при движении колеса вверх-вниз.
Кинематически схема менее совершенна, чем подвеска на двух поперечных или продольных рычагах: что при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться, и тем больше, чем больше ход подвески. Но в связи с технологичностью и дешевизной данный тип подвески получил очень большое распространение в современном автомобилестроении.
Многорычажная подвеска несколько напоминают двухрычажную подвеску и имеют все ее положительные качества.
Эти подвески более сложны и боле дороги, но обеспечивают большую плавность хода и лучшую управляемость автомобиля. Большое количеств элементов — сайлент-блоков и шаровых шарниров хорошо гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что позволяет увеличить шумоизоляцию автомобиля от колес.
Применение многорычажной независимой подвески, которая главным образом используется на автомобилях представительского класса, придает подвеске стабильный контакт колес с любым покрытием на дороге и четкий контроль автомобиля при изменениях направления движения.
Главные преимущества многорычажной подвески:
-Независимость колес друг от друга,
-Низкая неподрессоренная масса,
-Независимая продольная и поперечная регулировки,
-Хорошая недостаточная поворачиваемость,
-Хороший вариант для использования в схеме 4×4.
Главный недостаток современной схемы — сложность и, соответственно, цена. До недавнего времени ее применяли только на дорогих автомобилях. Теперь же она «удерживает» задние колеса даже некоторых машин гольф-класса.
Установка пневмоэлементов
На всех вышеописанных подвесках пневмоэлемент устанавливается по схожей схеме. Он одевается на шток аммортизатора через сальники, обеспечивающие герметичность системы. Место крепления пневмоэлемента к корпусу стойки также надежно герметизируется.
Задняя зависимая подвеска
Типичным представителем такой конструкции может служить задняя подвеска с цилиндрическими винтовыми пружинами в качестве упругих элементов. Как пример можно привести конструкцию задних подвесок классических «Жигулей». В этом случае балка заднего моста «подвешивается» на двух винтовых пружинах и дополнительно крепится к кузову при помощи четырех продольных рычагов. Кроме этого, для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивная штанга.
Основным недостатком этого типа подвески является значительная масса балки заднего моста. Этот показатель особенно возрастает, когда мост выполняется ведущим: приходится «нагружать» балку весом картера главной передачи, редуктора и т.п. А приводит все это к возрастанию так называемых неподрессоренных масс, из-за чего значительно ухудшается плавность хода и появляются вибрации.
Подвеска типа «Де Дион»
Стремясь как можно больше «облегчить» задний мост, инженеры многих автомобильных компаний начали применять подвеску типа «Де Дион», названную по имени своего изобретателя, француза Альберта Де Диона. Главное ее отличие — картер главной передачи теперь отделен от балки моста и прикреплен непосредственно к кузову. Теперь крутящий момент передается от двигателя автомобиля к ведущим колесам через полуоси, качающиеся на шарнирах равных угловых скоростей. Этот тип подвески может быть как зависимым, так и независимым. Нечто похожее применяется на внедорожных автомобилях, в конструкции передней подвески независимого типа.
Но несмотря на совершенствование конструкции, все зависимые подвески обладают одним и весьма существенным минусом: проявляется несбалансированное поведение автомобиля при старте и торможении. Машина начинает «приседать» при интенсивном разгоне и «клевать носом» во время торможения. Для устранения этого эффекта стали применять дополнительные направляющие элементы.
Полунезависимая задняя подвеска
Конструктивно она выполняется в виде двух продольных рычагов, которые соединены посередине поперечиной. Этот тип подвески применяется только сзади, но практически на всех переднеприводных автомобилях. Среди плюсов этой конструкции можно выделить легкость монтажа, компактность и небольшой вес, как следствие — уменьшение «неподрессоренных масс», и самое ее весомое достоинство — наиболее оптимальная кинематика колеса. Недостаток можно выделить всего один: такую подвеску можно применять только на неведущем заднем мосту.
Установка пневмоэлементов
В случае если пружина и аммортизатор конструктивно установлены отдельно друг от друга, пружина просто заменяется на пневмоэлемент с проставками необходимой толщины. Проставками подбирается минимальный и максимальный дорожный просвет автомобиля.
Если пружины с аммортзаторами собраны в единый узел, наподобие передней стойки, то пневмоэлемент устанавливается так же, как и на передней подвеске — одевается на шток аммортизатора.
Подвески грузовых автомобилей
Одна из первых и наиболее распространенных конструкций зависимой подвески — с продольными или поперечными рессорами и гидравлическими амортизаторами. Ее до сих пор применяют на грузовиках, коммерческих автомобилях и на некоторых моделях внедорожников. Это наиболее простой вариант решения задней подвески: мост «подвешивается» на продольных рессорах, закрепленных в кронштейнах кузова. Кроме этого, к балке заднего моста крепятся амортизаторы. В такой конструкции рессоры выполняют также функции направляющих элементов, то есть связывают колесо с кузовом и определяют его кинематику.
Плюс зависимой задней подвески подобного типа — очевидная простота конструкции, правда, это имеет какое-либо серьезное значение только для производителя. На практике же рядового автомобилиста ожидают только минусы: недостаточная эффективность работы рессор, как направляющих элементов. При достижении высоких скоростей относительно «мягкие» рессоры оказываются не в состоянии придавать заднему мосту необходимое положение в пространстве, отчего сильно ухудшается сцепление шин с дорогой, и, как следствие, проявляется неудовлетворительная управляемость машины на высоких скоростях.
Подвески внедорожников и пикапов
Рассмотрим варианты подвесок на данный тип автомобилей подробней. Здесь присутствуют несколько видов подвесок:
-автомобили с зависимой передней и задней подвесками,
-автомобили с независимой передней и зависимой задней подвеской,
-автомобили с полностью независимой подвеской.
Разбирать устройство начнем с задней подвески. Наиболее распространенной задней подвеской внедорожников является рессорная или пружинная подвеска с жестким неразрезным мостом.
Рессорная подвеска имеет простую конструкцию, высокую надежность, выдерживает очень большие нагрузки и поэтому чаще всего применяется на тяжелых джипах и пикапах. Но в погоне за ценой и надежностью автопроизводители используют рессорные подвески и на более легких недорогих внедорожниках. Пружинные подвески немного сложнее рессорных, но при этом компактны и обычно довольно мягкие и длинноходные и устанавливаются на более легких и комфортных внедорожниках. В остальных же случаях на паркетниках и спортивных городских внедорожниках применяются различные варианты независимых рычажных задних подвесок.
Передние подвески внедорожников так же бывают с жестким неразрезным мостом, но сегодня подобные конструкции встречаются редко. Стремясь улучшить управляемость и устойчивость автомобилей на шоссе автопроизводители все чаще применяют независимые пружинные или торсионные подвески.
В зависимости от конструкции подвески возможны следующие варианты установки пневмобаллонов:
1. Установка вспомогательных подушек на рессоры
В этом случае в штатных рессорах уменьшается количество листов, что компенсируется установкой небольшой пневмоподушки. Уменьшение количества листов снижает жесткость рессоры, что позволяет сделать подвеску более комфортной при ежедневном передвижении на незагруженном автомобиле и в то же время давлением в подушке можно в широких пределах изменять дорожный просвет и компенсировать отсутствующие листы при полной загрузке автомобиля. В итоге такая установка позволяет расширить возможности автомобиля, улучшить управляемость и плавность хода, поднять грузоподъемность и проходимость, облегчить буксировку тяжелого прицепа.
2. Замена пружин на пневмобаллоны
На автомобилях с пружинной (как зависимой так и независимой) передней и задней подвеской пружина полностью заменяется пневмобаллоном. Улучшение характеристик подвески этом случае такое же как и на рессорной подвеске, но преимущества пневмоподвески проявляются более полно, чем при установке вспомогательной подушки.
Пружины подвески: все, что нужно знать при выборе и эксплуатации
При том что автомобильные пружины являются конструктивно очень простым элементом, служат долго, стоят недорого, а меняются относительно редко, этот компонент требует к себе достаточного внимания, а его поломка может привести к печальным последствиям. Вместе с компанией KYB, одним из мировых лидеров по разработке и производству элементов подвески, узнаем все нюансы выбора и эксплуатации пружин.
Как часто необходимо менять пружины, даже если они не вышли из строя?
— В среднем пружина подвески в российских условиях «выхаживает» два комплекта амортизаторов. Как правило, рекомендуется углубленная диагностика пружин на рубеже 100 000 км, а также совместная замена пружины, амортизатора, верхней опоры амортизатора и опорных прокладок пружины в случае совместной работы с амортизатором при пробеге более 100 000 км.
На что стоит обратить внимание при выборе новых пружин?
— В первую очередь на надежного поставщика с опытом поставок на конвейеры автопроизводителей. У таких компаний современная технология производства, широкий модельный ряд и высокое качество продукции.
Непосредственно перед покупкой саму пружину необходимо проверить на наличие транспортировочных сколов краски, а также не допустить повреждения покрытия при установке, иначе может возникнуть коррозия, ослабляющая несущую способность пружины.
При исправном амортизаторе можно ли как-то определить, что пружины пора менять?
— Надо провести тщательный внешний осмотр. Основных моментов три: целостность витков, наличие следов коррозии и контакта витков. Если имеются следы соприкосновения витков при исправном амортизаторе — пружины просели, то есть потеряли несущую способность и требуют замены. Далее нужно на ровной площадке замерить клиренс автомобиля в районе каждого колеса и, сравнив с контрольными значениями из ремонтной документации автомобиля, принять окончательное решение об исправности пружин.
Пружины бывают совершенно разных видов. Для чего это нужно и есть ли сложность при замене одного вида пружин на другой?
— Существует несколько десятков типов конструкций пружин подвески. Тип пружины определяется автопроизводителем, и при выборе варианта для замены крайне желательно руководствоваться правилом: новая пружина должна по форме полностью соответствовать оригинальной.
Конструкция пружины выбирается, исходя из соотношения имеющегося свободного места, то есть компоновки, и требуемых параметров: ходов подвески и упругих свойств. Наиболее сложные конструкции пружин — бочкообразные с прутком переменного сечения и с боковой загрузкой — придуманы для наилучшего сочетания комфорта и энергоемкости подвески, а также грузоподъемности. У новой пружины может быть иное число витков или высота в ненагруженном состоянии, но посадочные диаметры и наружный диаметр в самом широком месте должны совпадать. Важно помнить, что залог корректного подбора пружин — использование фирменных каталогов производителя детали.
Что может сократить ресурс пружины?
— Срок службы автомобильных пружин подвески зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать как на этапе производства продукции, так и на этапе непосредственной эксплуатации автомобиля. В первую очередь это технологический брак, когда в процессе производства допускаются ошибки.
Например, это выбор материала (стали определенных сортов), из которого будут изготовлены пружины. Очень важен подбор сорта стали с надлежащими параметрами, которые впоследствии смогут обеспечить необходимую степень упругости пружины на протяжении длительного времени. Соответственно, требуется надлежащее качество производства прутка. Соблюдение технологии производства пружин на всех этапах производственного процесса (подготовка, навивка, закалка, отпуск, подготовка к покраске, покраска и т. д.). Контроль качества на всех этапах. Качественная подготовка поверхности прутка к покраске и надлежащая покраска. Использование для покраски специального покрытия с эластичными свойствами, способного выдерживать различные механические нагрузки и химические воздействия в условиях широкого диапазона температур окружающей среды.
В процессе эксплуатации также немало факторов, способных сократить срок службы пружин. Самый частый фактор — это нарушение рекомендаций производителя по подбору пружин, а также выбор неподходящих амортизаторов. Собственно, несвоевременная замена «родных», но изношенных амортизаторов также отрицательно сказывается на ресурсе пружин. Неисправный амортизатор плохо справляется с гашением колебаний пружины подвески, из-за чего пружина в единицу времени отрабатывает большее количество циклов сжатия.
Амортизатор подвески, износ которого составляет более 50%, сокращает срок службы пружины подвески примерно в 1,5 раза.
Само собой, постоянная эксплуатация автомобиля в условиях плохих дорог или регулярный перегруз тоже не прибавляет жизни пружинам. Чем хуже качество дорожного покрытия, тем больше происходит «срабатываний» пружины в единицу времени. Также важна амплитуда раскачивания кузова. При постоянных механических воздействиях усталость металла наступает раньше.
Повреждение поверхности прутка пружины (камнями, песком, солью или реагентами) приводят к повреждениям ЛКП и, соответственно, к появлению и развитию процессов коррозии прутка.
Различный тюнинг подвески, особенно кустарный, крайне отрицательно сказывается на работе пружин. Кстати, увлекаться дорогими, геометрически сложными пружинами тоже нужно аккуратно. В таких пружинах больше критических мест сжатия, а значит, больше вероятность преждевременной механической деформации.
Кроме того, сократить срок службы пружин подвески могут и другие, не столь очевидные, эксплуатационные факторы: неисправность подшипника верхней опоры, постоянная неравномерная загрузка автомобиля, применение на одной оси шин и дисков с разными параметрами и даже неправильное давление в шинах.
Какие последствия для подвески и управляемости может иметь неправильный выбор пружины?
— Неграмотный подбор пружин — первейшая причина ухудшения управляемости и комфорта, а также увеличения тормозного пути.
Чисто технически неподходящие пружины увеличивают нагрузку на клапанные механизмы амортизаторов подвески, а также на другие ее элементы. Очень жесткие пружины увеличивают нагрузку на силовые элементы кузова, что вызывает перекос, подклинивание дверей, появление трещин на вклеенных стеклах и т. д.
Нередки случаи некорректной работы и сбоев в работе вспомогательных электронных систем, отвечающих за безопасное управление транспортным средством (ABS и ESP). Проблемы с «электронными помощниками» вплоть до выхода ЭБУ в аварийный режим работы. Чем современнее и «сложнее» автомобиль, тем проблема актуальнее.
Установка пружин, которые резко изменяют клиренс, — еще одна проблема для подвески и других элементов автомобиля. Изменяются углы установки колес. Идет повышенный износ шин, сайлент-блоков, приводных валов, ШРУСов, подшипников и ступиц колес, верхних опор амортизаторов, отбойников и ограничителей хода подвески, а также пыльников амортизаторов.
Кроме того, после установки пружин подвески для увеличения клиренса меняется расположение центра тяжести автомобиля, что увеличивает раскачку кузова (как продольную, так и поперечную), ухудшает поведение автомобиля при маневрах и негативно влияет на контроль управляемости.
Возможность применения пружин подвески, после установки которых возникает существенное изменение клиренса, ограничена требованиями действующего технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств» ТР ТС 018/2011. В данном случае подобные произвольные изменения не являются сертифицированными, поэтому могут стать причиной запрета эксплуатации транспортного средства со всеми вытекающими последствиями.