Устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости задней и передней подвесок

Содержание

Задняя подруливающая подвеска, разновидности и принцип работы

Рулевое управление автомобиля как механизм достаточное простое, и достигло того уровня, когда улучшать фактически уже нечего. Но битва за более комфортное и безопасное управление транспортным средством не прекращается, и инженеры всего мира создают всевозможные дополнительные устройства, призванные облегчить процесс управления, помочь водителю в экстренной ситуации быстрее принять решение, или наоборот, не совершить фатальной ошибки.

Подруливающие колеса

Сюда можно отнести гидро и электроусилители руля, ABS, систему курсовой устойчивости и прочие технические решения, активно и пассивно участвующие в управлении. В этой статье речь пойдет о такой опции, как подруливающие задние колеса.

Устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости задней и передней подвесок

стабилизатор поперечной устойчивости передней подвески

Любому человеку, хоть раз сидевшему в автомобиле в момент прохождения им на высокой скорости поворотов, знакомо ощущение, что его какая-то сила пытается вытолкнуть из машины или, по крайней мере, прижать к ее внешней стороне. Да и она сама начинает крениться при движении по такому рельефу. Вот для уменьшения величины этой силы и предназначен стабилизатор поперечной устойчивости (Anti-Roll bars).

Принцип работы торсионной подвески, ее устройство, плюсы и минусы

Торсионная подвеска используется в автомобилестроении вот уже около восьмидесяти лет, впервые она была применена на автомобилях Ситроен в середине тридцатых годов прошлого века. Немного позже данной конструкцией заинтересовались немцы и реализовали ее в машине Фольксваген Жук. В отечественном автомобилестроении торсионная подвеска впервые была применена на машине «Запорожец», передняя подвеска которого была выполнена на основе двух торсионов квадратного сечения.

В настоящее время данный вид подвески получил широкое распространение среди большинства автопроизводителей, благодаря простоте конструкции, компактности и низкой стоимости.

Задняя подруливающая подвеска автомобиля как одна из основных опций, обеспечивающих управляемость

Совершенствование системы управления автомобилем не прекращается на протяжении всей истории автомобилестроения.

Подруливающие задние колеса

Для создания комфортного и безопасного вождения на современных авто устанавливают всевозможные усилители руля, системы курсовой устойчивости, антипробуксовичные устройства ABS и многое другое, что активно или пассивно участвует в поддержании устойчивости машины на дороге.

Этой же цели служит и задняя подруливающая подвеска, история создания которой насчитывает не один десяток лет – впервые такую конструкцию применили на довоенном джипе Mercedes Kubelwagen G5.

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.

Как работает многорычажная подвеска, 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.

Подруливающие рычаги. Как работает задняя подруливающая подвеска

Совершенствование системы управления автомобилем не прекращается на протяжении всей истории автомобилестроения.

Подруливающие задние колеса

Для создания комфортного и безопасного вождения на современных авто устанавливают всевозможные усилители руля, системы курсовой устойчивости, антипробуксовичные устройства ABS и многое другое, что активно или пассивно участвует в поддержании устойчивости машины на дороге.

Этой же цели служит и задняя подруливающая подвеска, история создания которой насчитывает не один десяток лет – впервые такую конструкцию применили на довоенном джипе Mercedes Kubelwagen G5.

Для чего нужны подруливающие колеса

Инерция прямолинейного движения задних колес, особенно на высоких скоростях, в значительной степени влияет на управляемость автомобиля при вхождении в повороты. Проще говоря, они сопротивляются повороту, стремясь остаться на своей прежней траектории. Справедливости ради стоит сказать, что идея сама по себе не нова, и подруливающие задние колеса уже давно используются на погрузчиках, которые вынуждены маневрировать в замкнутых пространствах складов. Довоенный джип Mercedes Kübelwagen G5 также был оснащен подруливающими колесами.

Сегодня у многих именитых автопроизводителей разработана и внедрена подобная система. Все они имеют свое название, отличаются конструктивно, но суть остается неизменной — задние колеса меняют свое положение при поворотах, сокращая траекторию и повышая устойчивость.

Что такое торсионная подвеска

В данном виде подвески роль упругого элемента выполняет торсион. Это некий металлический стержень круглого или квадратного сечения, производящий работу на скручивание. Он может быть как цельным, так и набранным из нескольких металлических пластин, на его концах имеются шлицы для соединения с другими элементами.

торсион

В общих чертах схема торсионной подвески выглядит следующим образом. Один конец стержня неподвижно соединяется с кузовом, другой – с рычагом. Принцип работы основан на упругости торсиона. Колесо автомобиля, перемещаясь в вертикальной плоскости, закручивает его, благодаря чему возникает упругая связь между колесом и кузовом автомобиля. Раскручиваясь к нормальному состоянию, торсион возвращает колесо в исходное положение. На видео можно посмотреть, как работает данная конструкция.

Данные упругие элементы обладают двумя особенностями:

  • их вращение возможно только в сторону скручивания;
  • с их помощью можно регулировать клиренс автомобиля.

Виды подруливающих подвесок

Подруливающая подвеска может быть активной, или пассивной. Если первая работает за счет электроники, то вторая при помощи рычагов и тяг, а также законов физики. Рассмотрим каждую по отдельности.

Пассивная

Сама по себе тема достаточно большая и сложная. В общих чертах принцип работы пассивной подруливающей подвески можно описать следующим образом. В заднюю подвеску добавлены взаимно расположенные рычаги и специальным образом прикрепленные подушки и сайлент-блоки. Под воздействием на автомобиль боковых сил и при образовании крена в повороте, эти элементы обеспечивают эффект небольшого поворота колеса, даже показатель в несколько градусов значительно улучшает вхождение автомобиля в повороты.

Пассивная система

При прямолинейном движении транспортного средства, задние колеса принимают нейтральное положение, подвеска продолжает работать только в вертикальном направлении. Различные модификации пассивно подруливающей подвески присутствуют в таких автомобилях, как Ford, Peugeot, Toyotaи ряде других.

Активная

Более прогрессивной и дорогой является активная система подруливания. В ней за поворачиваемость задних колес отвечают актуаторы, за слаженностью и четкость работы которых следит электроника. Здесь все устроено таким образом, что на поворот руля реагируют сразу все 4 колеса. Угол поворота рассчитывается электронным блоком управления, который, в свою очередь, руководствуется показаниям всевозможных датчиков, и высчитывает оптимальный угол.

Подруливающая подвеска

Кроме того, такая подвеска имеет несколько режимов работы. На малых скоростях, когда водитель маневрирует на парковке и других ограниченных пространствах, задние колеса выворачиваются в противоположную сторону от передних (крутим руль вправо, задние подруливают влево). Благодаря этому машина становится значительно маневренней, радиус поворота сокращается на четверть.

На высоких скоростях все меняется, и система переключается на режим, когда задние колеса поворачивают в сторону поворота передних колес, обеспечивая оптимальные условия для вхождения в поворот.

Сегодня активными системами могут похвастаться Renault (Active Drive), BMW (Integral Active Steering), Nissan, Infiniti.

Как работает

Принцип работы системы, предназначенной для улучшения маневренности, основан на том, что в момент поворота передних колес в одну из сторон, задние подруливают в противоположную, занося, тем самым, заднюю часть машины и уменьшая радиус разворота.

Принцип работы системы

На больших скоростях задние колеса могут синхронно с передними поворачиваться в одну сторону, что позволяет срезать траекторию движения автомобиля, или выворачиваться в противоположное направление, занося при этом зад машины. В обоих случаях цель преследуется одна – улучшить устойчивость машины на повороте, за счет уменьшения опрокидывающего момента, вызванного значительной боковой нагрузкой на задние колеса при этом маневре.

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

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.

Применение торсионов

Данная разновидность упругих элементов применяется в самых разных видах подвесок: на продольных или двойных поперечных рычагах, а также в полунезависимой.

Как работает Anti-Roll bars в разных условиях

При всей внешней привлекательности такого технического решения во многих случаях возникают сомнения о необходимости его использования. Лучше всего это можно понять на примере внедорожников. Как правило, у них задний мост имеет зависимую подвеску, в этом случае, стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески становится не нужен, с его ролью прекрасно справляется сам задний мост.

Такой подход позволяет понять ограничение, связанное с использованием стабилизатора. Для независимой подвески характерной особенностью является то, что каждое колесо самостоятельно отрабатывает дорожный рельеф, при этом одно никак не влияет на работу другого. Если же мы поставим передний стабилизатор, то подвеска перестает быть полностью независимой, часть усилий с одного колеса начинает восприниматься другим.

как выглядит стабилизатор

Конструкция подобного элемента на различных автомобилях может быть выполнена по-разному, но характерной особенностью, описывающей его работу, является жесткость. Более жесткий стабилизатор поперечной устойчивости, особенно передний, лишает независимую подвеску присущих ей достоинств, а задний стабилизатор поперечной устойчивости влияет на стабильность положения машины при прохождении извилистой дороги и поворачиваемость.

Таким образом, возникает основное противоречие, характерное для классического стабилизатора – он улучшает поведение автомобиля при движении в поворотах, и при этом ухудшает характеристики независимой подвески, что сказывается на управляемости авто. Кроме того, поведение машины зависит от жесткости подобного элемента конструкции.

С другой стороны отмечено ухудшение проходимости внедорожников в условиях бездорожья, т.к. становится возможным вывешивание колеса из-за уменьшения ходов подвески. Поэтому возникает вопрос, зачем он нужен при движении в таких условиях, когда предназначен для работы только на высокой скорости в поворотах?

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; 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.

Основные достоинства многорычажки

Подвеска на продольных рычагах

Торсион на рено 16

Ее устройство следующее: один или два упругих элемента располагаются поперек кузова, а к ним присоединены продольные рычаги. Такая конструкция применялась, как правило, для задней подвески небольших легковушек, в настоящее время не применяется.

Впервые она была использована на автомобиле Фольксваген Жук, такое устройство имела его передняя часть. Одним их автомобилей, имеющих заднюю подвеску на продольных рычагах, был Рено 16. Эта машина интересна тем, что имела разную колесную базу слева и справа. Причина в том, что в конструкции ее задней оси применялись два торсиона, расположенных один позади другого.

Подвесок HiPer Strut

General Motors также будто Форд разработала специальную переднюю подвеску, которая позволила бы переднеприводным автомобилям ощущать меньшее влияние крутящего момента. Будто мы выяснили выше, система работала путем отделения рулевого управления от подвески на передней оси, при помощи добавления улучшенных распорок.

Система чудесно выполняет свои функции, не изменяя свойств рулевого управления и устраняя эффект «torque steer», поскольку она позволяет убавить изменение развала колес, когда транспортное оружие приводится в движение по дуге, гарантируя, что шины вечно находятся перпендикулярно к дороге при прохождении поворотов.

Разумеется, подвесок типа «Super Strut» добавляет веса, стоимости и усложняет систему переднеприводного автомобиля, однако для достижения качественной работы приходится чем-то жертвовать и переплачивать. Наряду с мощными версиями Opel/Vauxhall Astra и моделью Insignia в Европе, GM также использовали систему HiPer Strut на своих моделях Buick LaCross CXS и Buick Regal GS.

Варианты устранения противоречий

Самым кардинальным способом избавиться от подобных противоречий, является так называемая адаптивная подвеска, при которой стабилизатор становится не нужен. В этом случае используется принцип контроля положения кузова во время движения, позволяющий исключить его крены при выполнении различных маневров.

Другим подходом, не столь кардинальным, является применение гидроцилиндра вместо стойки стабилизатора поперечной устойчивости. При нормальных условиях, когда гидроцилиндр заперт, работа стабилизатора проходит в обычном режиме. В условиях езды по бездорожью, когда он не нужен, с панели приборов гидроцилиндр разблокируется, и стабилизатор отключается.

Возможна его работа в автоматическом режиме, но для этого используются датчик бокового ускорения, гидронасос и гидроцилиндры, блок управления. Гидроцилиндр также используется вместо стойки. Когда автомобиль движется прямолинейно, гидронасос выключен и стабилизатор работает как обычно. Если возникли боковые ускорения, включается насос и меняет давление в гидроцилиндрах . По условиям движения давление может быть разным, чем обеспечивается регулируемая жесткость стабилизатора.

Однако гидроцилиндр может крепиться не на рычаг и стойку, а непосредственно к кузову, как это реализуется в некоторых автомобилях корпорации Тойота. В зависимости от условий движения стабилизатор или заблокирован, или разблокирован.

Такой элемент конструкции автомобиля, как Anti-Roll bars, носит несколько двойственный характер. С одной стороны, он необходим при движении машины на высокой скорости в поворотах, с другой стороны – ухудшает характеристику независимой подвески, придавая ей особенности, присущие зависимой. Для того чтобы избежать подобного противоречия, приходится использовать специальные конструкторские решения.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом автомобилей, оснащённых системой подруливания задней подвесной системы, являются увеличение маневренности за счёт уменьшения радиуса разворота и улучшение управляемости на больших скоростях.

Существенным недостатком этой системы можно считать сложность конструкции задней подвески, что ведёт к удорожанию автомобиля и увеличению расходов на ремонт.

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.

Независимая подвеска на двойных поперечных рычагах

Торсионы в данном случае располагаются вдоль кузова, по одному с каждой стороны, одним концом они крепятся к раме, а другим – к поперечному рычагу (как правило, к нижнему, хотя в некоторых автомобилях могут крепиться к верхнему). Особенность такой подвески в том, что длину торсионов, а значит, и их упругие свойства можно регулировать в очень большом диапазоне (чем больше длина, тем легче скручивается упругий элемент, следовательно, мягче подвеска). Такое устройство имеет передняя подвеска некоторых автомобилей повышенной проходимости.

На каких автомобилях встречается

Наиболее популярна эта система у японских производителей. Активную заднюю подруливающую подвеску компания Honda впервые установила на спортивном авто Prelude ещё в 1987 году, а через год фирма Mazda оснастила ею свои модели 626 и МХ6.

Есть такие устройства и у компании Nissan. На начальном этапе они приводились в действие гидравликой и объединялись с гидроусилителем руля. Устанавливали их на авто Nissan и Infiniti с задним приводом, но из-за сложности и ненадёжности конструкции вынуждены были от них отказались и перейти на актуаторы.

На каких автомобилях встречается

Используют её и европейцы. Компания BMW установила системы подруливания на 6 и 7 сериях. Ставит на свои авто её и фирма Renault.

У американцев эту систему ставят на внедорожниках Suburban, Yukon и на пикап Silveradо.

Пассивная система подруливания задних колёс используется в Ford Focus, Peugeot, Toyota.

Несмотря на удорожание автомобиля, в связи с установкой на нём опции по изменению направления движения задних колес, улучшенная маневренность и высокая безопасность прохождения поворотов на большой скорости, которые она даёт, стоят того.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая торсионная

Данная разновидность занимает особое место среди подвесок, в которых упругим элементом является торсион. Она является промежуточным звеном между независимыми и зависимыми подвесками, поэтому и получила название полунезависимой. Широкое применение она нашла среди многих автомобилей от «А» до «С» — класса. Ее устройство выглядит следующим образом. Продольные рычаги, расположенные по одному с каждой стороны, соединены между собой торсионной балкой. Одним концом каждый из них крепится к кузову авто, а другим к ступице колеса.

Принцип ее работы основан на форме упругого элемента. Балка имеет U-образное сечение, благодаря чему хорошо сопротивляется изгибу, но легко скручивается. Поэтому колеса получают возможность двигаться в вертикальной плоскости не завися друг от друга. Схема торсионной балки представлена на фото.

История появления данной опции

Человечество всегда было озабочено вопросом, как же упростить управление автомобилем, сделать машину более маневренной, устойчивой на дороге? Одним из способов решения является установка электронных систем: курсовой устойчивости, система торможения и т.д. Но это не оказывало столь значительного эффекта. Поэтому инженеры пошли по другому пути – модернизации рулевого управления. К слову, подруливающие задние колеса не являются революционной новинкой. В это сложно поверить, но прототип такой системы был придуман еще в середине прошлого века.

Самый простой пример – это обычный погрузчик на складах. В условиях ограниченного пространства он обладает высокой маневренностью, благодаря наличию все тех же подруливающих задних колес. Появление этой технологии на серийных автомобилях было замечено в начале 90-х годов. Впервые такую технологию опробовали на автомобилях японского производства.

Плюсы и минусы торсионной подвески

Как и любая другая конструкция, торсионная подвеска имеет свои плюсы и минусы.

Приводные валы равной длины.

Поскольку поперечно расположенные двигатели как правило страдают от силового подруливания, одним из первых решений разработанных автопроизводителями стала установка на машину приводов равной длины. Для реализации этого решения и приходилось устанавливать двигатель в нестандартном положении, это в дальнейшем приводило к эффекту недостаточной поворачиваемости.

Но тем не менее, при данном подходе к вопросу существовали и другие новаторские решения. Например, с использованием промежуточного вала вместо более длинного приводного вала, который присоединяли к коробке передач с одной стороны и другого вала равной и такой же длины с ее другой стороны. Некоторые компании выпускали и пускали в продажу для вторичного рынка валы даже большей длины, которые производителями предлагались в качестве опции. Результаты в этом случае могли сильно отличаться и только лишь в худшую сторону. Так как точность изготовления этих тюнингованных валов должна была быть очень высокой, чтобы обеспечить надежность и дальнейшую безопасность.

Другие решения включали в себя установку короткого полого приводного вала и цельного монолитного вала. Но не все эти решения работали, так как их производительность могла быть ограничена в поворотах, или в случае высокой мощности и большого крутящего момента.

Принцип работы системы подруливания задних колес

Вполне логично, что при повороте передних колес, задние подруливают не путем механической передачи усилия, а благодаря работе электронного блока. Изменение расположения задних колес возможно благодарю наличию механизма, используемого в основном рулевом управлении – перемещаемые тяги. В остальном, каких-либо конструктивных особенностей не имеется.

Что касается принципа работы, то подруливающие колеса имеют два режима:

  • Первый предназначен для езды на небольших скоростях, к примеру, езда по парковке, или при заезде в гараж;
  • Другой, служит для улучшения управляемости при поворотах на высоких скоростях.

В первом случае, когда автомобиль двигается медленно, при повороте передних колес влево, задние поворачиваются в противоположную сторону. Это обеспечивает меньший диаметр разворота, и возможность легко маневрировать даже в очень тесных условиях.

Что касается работы на высоких скоростях, то здесь ситуация иная – при повороте руля влево, задние колеса тоже поворачиваются влево. Благодаря этому снижается крен автомобиля при резком повороте, повышается его устойчивость.

Revo Knuckle (поворотный кулак особой конструкции от Ford)

Система подвески, использованная на Mk 2 Ford Focus RS. Ее разработка дала возможность автопроизводителю предоставить клиентам переднеприводные хот-хэтчи высокой мощности, которые не страдали от потери управляемости из-за увода автомобиля в сторону. Те счастливчики, которым удалось прокатиться на этом автомобиле скажут вам, что Mk 2 Ford Focus RS целиком не избавился от надоедливого бага, руль во пора интенсивного разгона все равно вел себя не совсем естественно, на 100% измененная подвесок и самоблокирующийся дифференциал не помог в решении проблемы. Тем не менее воздействие было минимальным.

Увлекательный факт в разработке стойки подвески был в том, что она изначально была разработана для модельного ряда Mondeo, какой больше итого страдал от силового подруливания в своих мощных дизельных версиях. Форд разработал систему подвески, которая смогла бы возделывать добавочный крутящий момент без необходимости применения дифференциала повышенного трения. Хотя в Focus RS, будто мы уже говорили, дополнительно установили дифференциал LSD из-за еще большого момента.

Будто это работает? Идея этой остроумной системы подвески заключалась в том, чтоб разделить функции рулевого управления и подвески передней оси. Решением Форда стала установка «кулака» на каждом из передних колес для того чтоб гарантировать движение рулевого колеса и изолировать его от рычагов подвески.

Toyota первой выпустила автомобили с подобной системой, носившей наименование «Super Struts » еще в конце 1990- х годов, однако более поздние системы производства компании Ford и General Motors получили большее распространение. Современная Honda Civic Type R имеет подобную установку, разработанную японским автопроизводителем. Honda называет ее Dual Axis Strut Front Suspension, и использует в передней подвеске два опорных шкворня и электронно регулируемые амортизаторы.

Для улучшения показателей на автомашина также поставили дифференциал ограниченного проскальзывания. Инженеры подсчитали, что силовое подруливание снижается на 55% по сравнению с применением обычной подвеской.

Подруливающие задние колеса: на каких авто можно встретить?

На сегодняшний день данную систему активно осваивают многие японские производители, как родоначальники системы. В частности, технология установлена на некоторых моделях автомобилей Хонда, Мазда, Ниссан. С недавних пор к этому числу присоединились и подруливающие задние колеса infiniti. Осваивают данную систему и американские производители и даже французские. Разумеется, каждая из компаний производит определенного рода усовершенствование, но общий смысл работы и назначения не меняется. Не могли не принять вызов и немецкие производители. Поэтому подруливающие задние колеса BMW тоже стали известны на весь мир.

Самоблокирующийся дифференциал

Более дорогое решение, нередко используется в мощных моделях, оно включает в себя самоблокирующийся дифференциал. Этак будто этот тип дифференциала предназначен для улучшения передачи мощности на колеса и дополняют тягу, он увеличивает эффект силового подруливания. Тем не менее, при качественной настройки подвески, дифференциал повышенного трения сделает паразитное подруливание управляемым и повысит общую производительность.

Последняя приведенная вина является главным фактором того, что эта система используется во многих спортивных хэтчах проданных по всему миру, этак будто оно способствует увеличению скорости прохождения поворотов в спортивной манере. Технологии дифференциалов ограниченного проскальзывания последнего времени позволяют получить вящий контроль для каждого колеса и улучшить устойчивость и сцепление с дорогостоящий при прохождении поворотов и при движении по гладкий. Смысл работы этой системы заключается в подтормаживании колеса, которое имеет тенденцию к потере сцепления с дорогостоящий, подобно решениям с электронным управлением.

Будто мы выяснили выше, на примере Ford Focus RS, эксперимент по созданию мощного, управляемого переднеприводного автомобиля не вечно достигает абсолютной цели, даже с хорошей подвеской и механическим дифференциалом повышенного трения. Тем не менее результаты все равно оказываются весьма высокими.

Дифференциалы, управляемые электроникой

Вечно увеличивающаяся популярность горячих хэтчбеков, которые непременно должны неплохо управляться и обеспечивать надлежащие показатели мощности и крутящего момента привели автопроизводителей к поиску решений регулирования крутящего момента. Одним из решений они видели использование электронно управляемых дифференциалов.

Volkswagen использует подобную систему, немцы называют ее XDS XDS Electronic Differential Lock. Какое-то пора назад они использовали функцию под названием EDL, XDS стала ее эволюционным продолжением. Система оказалась более продвинутой, этак будто она действует на опережение, не «ждет», покамест колесо, находящееся с внутренней стороны поворота, проскользнёт, имитируя тем самым самоблокирующийся дифференциал.

Основа электронного дифференциала- датчики, которые контролируют скорость каждого колеса по отдельности, скорость автомобиля, поза дроссельной заслонки, угол поворота рулевого колеса, и передачу. Параметры в реальном времени сравниваются с загруженными в компьютер значениями и когда система думает, что сообразно параметрам движения, может случиться рулевое подруливание, она активирует функцию XDS.

Система XDS работает, активируя тормозную систему внутреннего колеса в повороте. Как объясняет Volkswagen, степень давления колеблется от 5 до 15 бар. Система адекватно срабатывает в большинстве случаев, и по ощущениям ведет себя почитай будто «лайтовая» версия механического дифференциала повышенного трения. Тем не менее, это вызывает добавочный износ передних тормозов, и она не может выполнять свою задачу также качественно, будто механической LSD в высокопроизводительных вариантах автомобилей.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий