Вопрос
Различия между подвесками с продольными и поперечными рычагами — плюсы и минусы
Может ли кто-нибудь объяснить разницу между подвеской с продольными рычагами и подвеской с поперечными рычагами и рассказать о преимуществах и недостатках каждой конфигурации? Как правило, такие подвески используются на автомобилях с открытыми колёсами.
Желательно использовать наглядные пособия, демонстрирующие компоненты или функции.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/23080/differences-between-pullrod-and-pushrod-suspensions-pros-and-cons
1
ПРИМЕЧАНИЕ: для этого ответа использовались два источника информации о подвесах с толкателями.
Для начала скажу, что подвески с толкающими и тянущими рычагами — это, по сути, одна и та же система подвески, только одна из них перевёрнута относительно другой. В обеих подвесках есть верхний и нижний рычаги. Каждый рычаг имеет точку поворота, направленную внутрь автомобиля. Это позволяет рычагам двигаться вверх и вниз снаружи, что даёт возможность колёсам/шинам/ступицам двигаться вверх/вниз по мере необходимости. Снаружи на рычагах подвески расположены шаровые опоры, которые позволяют колесам/шинам/ступицам поворачиваться влево или вправо, обеспечивая поворот автомобиля.
На каждом из них также есть толкающие или тянущие стержни. Отсюда и названия. Толкающий стержень будет находиться в состоянии сжатия, а тянущий стержень — в состоянии растяжения. Эти стержни поддерживают автомобиль на подвеске, передавая вес на коромысла, которые соединены с торсионами.
На изображении выше толкатель соединён с коромыслами. Коромысла прикреплены к торсионам. Торсион также используется в качестве точки опоры для коромысел. Амортизаторы действуют как гасители колебаний, смягчая подвеску при сильных ударах. Рычаги стабилизатора поперечной устойчивости помогают автомобилю сохранять устойчивость и сцепление с дорогой при прохождении крутых поворотов. Тяговая система устроена примерно так же, но в обратном порядке.
ПРИМЕЧАНИЕ: На изображении выше рычаги стабилизатора поперечной устойчивости не прикреплены так, как показано. Если бы они были прикреплены, это бы не сработало, потому что центр действует только как ось и сломается (или будет повреждён), если обе стороны будут подвержены удару одновременно (например, при наезде на «лежачего полицейского»). Что-то должно было бы сломаться.
Вы заметите, что в подвеске с продольными рычагами тяга проходит от нижней части автомобиля к верхнему рычагу. В подвеске с поперечными рычагами тяга расположена высоко в автомобиле и крепится к нижнему рычагу.
По своей сути рабочие части подвески с продольными рычагами могут быть расположены ниже в автомобиле, что соответствует более низкому центру тяжести. Проблема в том, что это затрудняет доступ к ним для настройки или ремонта. Кроме того, их сложнее установить в задней части автомобиля, где находится коробка передач. Поскольку в нормальных условиях продольный рычаг находится в натянутом состоянии, его можно сделать тоньше, чем поперечный. Компромисс заключается в том, что верхний рычаг подвески необходимо усилить, чтобы он выдерживал нагрузку, которая теперь приходится на него вдвойне, так что с точки зрения экономии веса это примерно одно и то же.
Что касается того, какой из них работает лучше, то эффективность каждого примерно одинакова. У каждого из них есть свои недостатки с точки зрения аэродинамики. Каждый тип штока подвержен как сжатию, так и растяжению, хотя и в разное время. Всё сводится к тому, какой из них лучше подходит для конструкции транспортного средства.