Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Полунезависимая подвеска — что это такое?

В современном транспортном средстве насчитывается множество узлов и механизмов, от исправности которых, напрямую зависит функциональное состояние и рабочие возможности любого автомобиля. Одним из важнейших из них является подвеска, выполняющая много различных функций. Так, именно этот элемент влияет на плавность хода машины, ее устойчивость и управляемость.

  • 1. Принцип работы полунезависимой подвески
  • 2. Плюсы и минусы полунезависимой подвески

Кроме того, благодаря подвеске, кузов и колеса транспортного средства связываются воедино. Конструкция данного узла, предусматривает наличие трех основных составляющих: гасящего, упругого и направляющего элементов. Как правило, роль первого выполняют амортизаторы; упругие детали, представленные в виде рессор, пружин, резины, торсиона и пневматика. Они играют роль буфера между кузовом и подвеской, сглаживая все неровности и толчки, встречающиеся при передвижении автомобиля по ухабам.

Направляющее устройство – это, зачастую, рычаги подвески, которые не только соединяют кузов автомобиля с колесами, но и определяют кинематику, то есть траекторию перемещения колеса, а значит и управляемость машины на дороге.

Принимая во внимание вид направляющего элемента, специалисты выделяют два основных типа подвесок – зависимые и независимые конструкции. В первом варианте колеса, расположенные на одной оси, и жестко соединены между собой посредством балки или моста, а во втором – способны двигаться отдельно друг от друга. Однако, названные виды, не единственные возможные конструкции описанного узла. С развитием технологий, широкое распространение получили промежуточные их варианты, такие как, например, полузависимая и полунезависимая подвески.

Последняя, представлена в виде продольных рычагов, соединенных между собой поперечной, упругой балкой. Такая схема отличается простотой и надежностью, обеспечивая хорошую управляемость и плавность хода.

В данной статье, мы бы хотели уделить внимание рабочим принципам полунезависимой подвески и ее преимуществам, по сравнению с использованием других похожих конструкций, а поскольку, в нашем мире нет ничего совершенного, то нельзя не упомянуть и о существующих недостатках.

1. Принцип работы полунезависимой подвески

Как мы только что заметили, полунезависимая подвеска состоит из двух продольных рычагов, которые соединяются между собой с помощью поперечной балки, то есть вся конструкция имеет вид буквы «П». Продольные рычаги располагаются с обеих сторон автомобиля (по одному с каждой) и одним концом крепятся к кузову (или раме транспортного средства), а вторым к ступице колеса. Поскольку балка способна хорошо сопротивляться изгибу и легко скручиваться, то и принцип работы всей конструкции, основывается на форме упругого элемента. Благодаря этому, колеса получили возможность движения в вертикальной плоскости, вне зависимости друг от друга.

Когда автомобиль находиться в движении, на конструкцию подвески действуют силы скручивания, возникающие при разгоне или торможении, а поперечина (балка) стремиться вернуть колеса на место. Иногда, на вал (балку) устанавливается дополнительный электромотор и у водителя появляется возможность изменения жесткости подвески в ручном режиме. Сила скручивания появляется на оси и уже оттуда передается на подвеску. Данное явление компенсируется посредством усиления задней части подвески и ее упругих элементов. Такой рабочий принцип можно назвать аналогичным принципу работы подрессоренной и пружинной подвески.

Полунезависимая подвеска – это промежуточное звено между зависимыми и независимыми подвесками, из-за чего она и получила такое название. Свое применение, конструкция такого рода, нашла на многих автомобилях, начиная от «А» класса и заканчивая транспортными средствами, принадлежащими к «С» классу.

Среди отечественных автомобилей, описанный вид подвески устанавливается на машинах марки ВАЗ от 2108 до 2115, а среди иномарок яркими представителями является Renault, некоторые модели HОNDA и многие другие. Особенностью полунезависимой подвески есть то, что она может использоваться только на заднем, не ведущем мосту переднее приводных автомобилей, однако, устанавливается практически на всех таких транспортных средствах.

2. Плюсы и минусы полунезависимой подвески

Особенности конструкции, которые и определяют тип задней подвески, предусматривают наличие не только преимуществ ее использования, но и некоторых недостатков. Понятное дело, что как и в любого другого автомобильного узла, в полунезависимой подвески есть свои характерные плюсы и минусы.

Среди основных положительных моментов применения конструкции такого рода, стоит отметить сравнительную легкость монтажа, высокий уровень жесткости в поперечном направлении, возможность изменения характеристик подвески при помощи геометрии поперечного сечения «П»-образной баки, компактные размеры и небольшой вес, что способствует уменьшению «неподрессоренных масс», но самым важным и существенным достоинством полунезависимой подвески, есть оптимальная кинематика колес.

Кроме того, положительным моментом, но на этот раз уже для разработчиков механизма, есть малые затраты на изготовление полунезависимой подвески и упрощение процесса сборки автомобиля на заводе-производителе: вся конструкция такого вида (включая поперечину, рычаги и стойки), обычно, собирается на отдельном конвейере и устанавливается в один прием.

Ключевыми недостатками, многие специалисты называют возможность установки только на заднем, не ведущем мосту и наличие отдельных требований к геометрии днища кузова. В общем – это самый простой вариант конструкции подвески, подходящий для обычных автомобилей.

как устроена и чем хороша полузависимая подвеска. Подвеска на продольных рычагах

Также, как невозможно представить себе автомобиль без двигателя, нереально сделать это и без подвески — важнейшей системы, отвечающей за комфорт, безопасность и долговечность эксплуатации авто. К этому элементу в конструкции авто приковано огромное внимание инженеров, которые до сих пор находят все новые возможности для повышения ее эксплуатационных характеристик, делая ее все более совершенной.

Независимо от типа подвески, практически в каждой присутствуют пружины, играющие важную роль в поглощении ударов и вибрации при движении по некачественному дорожному покрытию. Современная пружинная подвеска делится на два основных типа — зависимая и независимая, которые в последнее время часто заменяются их промежуточным вариантом — полунезависимой пружинной подвеской.

Каждая из них имеет определенные недостатки, достоинства и специфичные особенности.

Зависимая конструкция

Это самая древняя разновидность пружинной подвески ТС, представляющее собой простое жесткое соединение пары колес друг с другом. В настоящее время использование этого типа продолжается, что представлено на рынке двумя конструкциями: на продольных рессорах и направляющих рычагах. Рессорная конструкция достаточно проста. Мост подвешивается к кузову на особых элементах — рессорах, которые представляют собой упругие стальные пластины, соединенных с кузовом стремянкой.

Конструкция на рычажной основе устроена иначе. Главными элементами здесь являются рычаги, которых в конструкции может быть несколько. Они выполняют аналогичные рессорам функции, и чаще всего используют четыре продольных и один поперечный рычаг. Несмотря на солидный возраст такой конструкции, она имеет достаточное количество положительных сторон — прочность, простота и низкая стоимость обслуживания. Среди недостатков авто с таким типом подвески можно отметить меньшую устойчивость и более сложную управляемость.

Интересно! Несмотря на недостатки, зависимая подвеска идеальна для тяжелых внедорожников, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Они смогут продолжать движение даже в том случае. если задний мост был поврежден, к примеру, погнут.

Независимая пружинная подвеска

Это система, в которой колеса не зависят друг от друга, двигаясь каждый в своем ритме, на который влияют особенности покрытия. Независимая пружинная подвеска может создаваться на основе прямых или продольных рычагах, одна часть которого неподвижно закрепляется на кузове авто. Прямые рычаги в независимой подвеске всегда изготавливаются слишком массивными, поскольку им приходится воспринимать слишком большие нагрузки. Кроме этого, недостатком такой системы можно считать невысокий клиренс.

Косые рычаги в пружинной независимой подвеске в большей степени использовались для заднего ведущего моста. В качестве разницы с вышеописанным механизмом стоит отметить наличие шарнира. Такая подвеска обходится производителю дешевле, но имеет и достаточно серьезный недостаток — изменяемый развал-схождение, с которым приходится немало помучаться. Использование такого типа подвески эффективно лишь на задних мостах авто — на передних она не используется.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая пружинная подвеска занимает промежуточное звено между двумя вышеописанными системами и является наиболее оптимальным вариантом для заднего моста большинства современных автомобилей, оснащенных передним приводом. Внешне такая система проста — два продольных рычага надежно фиксированы балкой, расположенной поперек. Вся конструкция отличается простотой и надежностью, но использоваться может только на заднем мосту в том случае, если он не является ведущим.

При движении авто, и в особенности при разгоне/резком торможении, на балку полунезависимой пружинной подвески оказывают действия различные силы, в т. ч. скручивание. Для возможности корректировки жесткости балки, на нее может устанавливаться электромотор — в этом случае у водителя появляется возможность менять жесткость подвески по собственному усмотрению. Такие конструкции полунезависимой подвески с успехом устанавливают на многие современные авто, принадлежащие к самым разным классам.

Достоинства и недостатки полунезависимых подвесок

Как и у любого другого автомобильного узла, конструкция полузависимой пружинной подвески имеет как свои плюсы, так и некоторые недостатки. К сильным ее сторонам можно отнести следующие моменты:

  • оптимальные габариты и небольшой вес, уменьшающий процент неподрессоренной массы;
  • легкость установки или самостоятельного ремонта;
  • невысокая стоимость;
  • возможность изменения характеристик;
  • оптимальная кинематика колесной пары.

Среди основных недостатков, которые неизбежны практически в любой конструкции, можно назвать возможность использования только на заднем мосту, который, при этом, не может являться ведущим. Такая подвеска предъявляет жесткие требования к днищу авто, которое должно иметь строго определенную геометрию. Тем не менее, именно полунезависимая пружинная система становится оптимальной для большинства автомобилей. Достаточно подробно о вариантах подвески рассказано на видео:

Независимая подвеска – самый популярный вид подвесок. Он отличается от других тем, что каждое колесо не влияет на другие, и между колесами нет жесткой связи. Типов независимой подвески существует много, но самой популярной остается многорычажная «МакФерсон». Она отличается от других хорошими характеристиками и сравнительно низкой стоимостью.

Типы независимых подвесок

В такой подвеске применяется две полуоси вместо одной. Каждая ось закрепляется на шасси с помощью шарнира, благодаря чему обеспечивается перпендикулярное положение колеса по отношению к полуоси. Помимо этого, при поворотах боковые силы подвески могут подбрасывать машину, из-за чего страдает устойчивость автомобиля. Чаще всего этот вид подвески используется для грузовых машин.

Этот тип подвески заключается в том, что каждое колесо на одной оси с обеих сторон прикрепляется к рычагу, намертво закрепленного на раме. При использовании этой подвески может изменяться колесная база, но колея остается такой же, как и была. Устойчивость этого типа независимой подвески автомобиля не отличается хорошими характеристиками, из-за чего колеса могут поворачиваться вместе с кузовом. Это негативно сказывается на сцеплении шин с дорогой. При движении продольные рычаги берут на себя всю нагрузку со всех направлений. По этой причине данному типу подвески не хватает жесткости и утяжеления. Плюсом подвески на продольных рычагах является возможность сделать ровный пол в машине, благодаря чему внутри увеличивается объем салона. Такая подвеска нередко применяется в производстве легких прицепов.

Подвеска Дюбоне

Этот тип независимой подвески автомобиля применялся на машинах в первой половине ХХ века. На каждом борте автомобиля был рычаг с реактивной тягой. Рычаг оказывал действие на пружину, а реактивная тяга соединялась с кожухом, в котором находилась пружина и передавала усилия при торможении. Этот тип подвески не прижился, потому как из кожуха постоянно вытекала жидкость.

Данный тип подвески – это всего лишь усовершенствованная подвеска на продольных рычагах. Она используется для ведущей оси. Конструкция подвески делает минимальной вероятность изменения ширины между колесами, а также оказывает влияние кренов на наклон колес. Когда во время поворота усиливается подача топлива, задняя часть машины немного приседает, из-за чего происходит развал передних колес. Когда уменьшается подача топлива, передняя часть становится ниже, а задняя часть машины поднимается.

С каждой стороны подвески есть два рычага, которые крепятся на раму внутри на эластичном креплении. Снаружи они соединяются со стойкой колеса. Преимущество данного типа подвески в том, что у Вас есть возможность отрегулировать все необходимые параметры и ее характер во время работы. Эта подвеска очень популярна на , потому как на ней можно отрегулировать:

  • Высота центров крена;
  • Ширину колеи;
  • Развал колес;
  • Продольные и поперечные показатели;

В данном типе подвески имеется направляющая стойка и дополнительный нижний рычаг. Это позволяет качаться, когда работает верхний шарнир. Макферсон – это продолжение свечной подвески. Поворотный кулак скользит вверх и вниз по раме направляющей, которая обеспечивает поворот. Тип подвески макферсон очень популярен, потому как подвеска этого типа проста, компактна и недорогая.

Многорычажная подвеска – это подвид подвески на двойных поперечных рычагах. Они применяются на машинах с задним приводом. Долгое время ее использовали спереди, но потом конструкторы смогли повысить управляемость и устойчивость машины. В новой подвеске уже не было ввинчивания.

Недостатки и преимущества независимых подвесок

В основном, этот тип подвески используется на . Они лучше переносят выбоины на дорожном покрытии. Когда одно колесо попадает в яму, на втором это никак не сказывается. Если машина на большой скорости попадает в большую яму, то у нее меньший риск перевернуться, если установлена независимая подвеска автомобиля . Машины с этим типом подвески более безопасны и мобильны. Также у них более высокий уровень сцепления с дорогой, что отчетливо видно на хорошей скорости.

Главный недостаток подвесок такого типа – это более высокая вероятность того, что она быстрее выйдет из строя, чем . Этот момент хорошо заметен во время поездки по горным дорогам, когда одно колесо идет по препятствию, а второе идет по своей траектории. Из-за этого клиренс становится меньше, в результате чего может повредиться дно машины. Одно можно сказать точно: асфальтовые дороги – стихия независимых подвесок автомобилей.

В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние. При этом установочные параметры такие, как: колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база, меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах.

С качающимися полуосями

Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из них. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной. Благодаря простоте и дешевизне такая подвеска одно время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако по мере роста скоростей и требований к управляемости от неё стали повсеместно отказываться, как правило- в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или косых рычагах. Например, ЗАЗ-965 имел качающиеся полуоси в задней подвеске, но его преемник ЗАЗ-966 уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждой. Точно такую же трансформацию претерпела и задняя подвеска второго поколения американского Chevrolet Corvair.

На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях (например, Hillman Imp). Существовали и улучшенные варианты такой подвески. Например, на некоторых моделях Mercedes-Benz шестидесятых годов использовался задний мост с одним шарниром посередине, половинки которого работали как качающиеся полуоси. Такой вариант подвески отличается меньшим изменением её установочных параметров при работе. Между половинками моста устанавливался дополнительный пневматический упругий элемент, позволявший регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.

На некоторых автомобилях, например, пикапах «Форд» середины 1960-х годов, применялись не ведущие мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых были расположены близко к колёсам противоположного борта. Полуоси при этом получались очень длинными, почти во всю колею автомобиля, и изменение колеи и развала колёс было не так заметно.

На продольных рычагах

В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплённому на раме или кузове подвижно. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит- подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления.

Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески. Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях.

В своё время (преимущественно 1970-е- 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными или (Citroёn, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа «МакФерсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен») или (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной на двойных поперечных рычагах

В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии- ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV). Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах.

На косых рычагах

Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси. В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи).

Существует два вида такой подвески

В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Это удешевляет подвеску, но при её работе сильно меняются развал и схождение колёс, в повороте наружное колесо «подламывается» под кузов, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны и для подвески на качающихся полуосях). Этот вариант применялся практически исключительно на дешёвых, лёгких и малоскоростных, как правило- заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133, и так далее).

Во втором варианте (именно он показан на иллюстрации) каждая полуось имеет по два шарнира- внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин.

Второй вариант в 1970-е… 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило непосредственно заменив использовавшиеся на предыдущих поколениях зависимые подвески с неразрезным мостом. Можно назвать такие модели, как «Запорожец» ЗАЗ-966 и −968, BMW 3-й… 7-й серии, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда- пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко.

На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества мало значимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примеров можно назвать, например,Trabant, у которого упругим элементом в подвеске на косых рычагах служила закреплённая в своём центре на кузове поперечная рессора, концы которой крепились к концам А-образных косо расположенных рычагов.

На продольных и поперечных рычагах

Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески

По сути он был вариантом подвески макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка). Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закрепляются наверху стойки, задний— также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины. Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон— компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки.

Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно— в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики.

На двойных продольных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей- характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Порше», а также мотоколяска С3Д и «Запорожец».

Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя)- в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).

Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На двойных поперечных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо— как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней. Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже).

Фундаментальное преимущество такой подвески— возможность для проектировщика путём выбора определённой геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески— изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены.
С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды «Формулы-1» имеют именно такую подвеску как спереди, так и сзади. Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры с двумя степенями свободы (их часто называют «шаровые опоры», но на самом деле опорой из них является только нижний шарнир, на который стойка действительно опирается), либо стойка выполняется неповоротной и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовых втулках), а поворот колёс обеспечивается за счёт вращающегося в подшипниках вертикального стержня-шкворня, играющего роль реально существующей оси поворота колёс.

Даже если в подвеске конструктивно отсутствуют шкворни, и стойка выполнена поворотной на шаровых шарнирах— всё равно часто говорят о шкворне («виртуально») как оси поворота колёс, а также об углах его наклона— продольном («кастер») и поперечном. В настоящее время шкворни используются как правило в подвесках грузовиков, автобусов, тяжёлых пикапов и внедорожников, а в подвесках легковых автомобилей при необходимости обеспечения поворота колёс применяются стойки с шаровыми шарнирами, так как они не требуют частой смазки.

1. Что такое зависимая подвеска?

Для начала, говоря о типах подвески, стоит понять, о какой «зависимости» и «независимости» идет речь. А речь в них идет прежде всего о зависимости друг от друга колес одной оси при прохождении неровностей. Соответственно, зависимая подвеска – это такая подвеска, в которой ось жестко связывает между собой два колеса.

2. Каковы преимущества и недостатки зависимой подвески?

Из конструкции зависимой подвески напрямую следуют одновременно ее главный недостаток и некоторое преимущество: недостаток заключается в том, что при наезде одного колеса оси на неровность наклоняется и другое колесо оси, что снижает комфорт передвижения и равномерность сцепления колес с поверхностью, а преимущество – в том, что при движении по ровной дороге колеса, жестко закрепленные на оси, не меняют своего вертикального положения при прохождении поворотов, что обеспечивает равномерное и постоянное сцепление с поверхностью.

Однако недостатки зависимой подвески на этом не заканчиваются. Кроме зависимости колес друг от друга, распространение такой подвески в современных легковых автомобилях было сведено к нулю из-за больших , а также необходимости сильно поднимать пол автомобиля для обеспечения полноценной , особенно в случае с ведущим мостом.

Говоря о зависимой подвеске, стоит отметить несколько важных фактов. Во-первых, зависимая подвеска в современных автомобилях практически не встречается на передней оси – там ее вытеснила более совершенная, легкая и удобная схема МакФерсон. На улицах еще можно встретить автомобили с мостом спереди – но это либо старые полноприводные внедорожники с двумя ведущими мостами, либо грузовики и автобусы. Таким образом, говоря о зависимой подвеске при выборе современного автомобиля, мы имеем в виду ее применение на задней оси.

Во-вторых, зависимая подвеска может быть разной конструкционно и присутствовать как на ведущей, так и на ведомой задней оси. В первом случае это мост, подвешенный на продольных рессорах или продольных направляющих рычагах: такая схема еще встречается на некоторых современных внедорожниках и пикапах. Во втором случае – это задняя балка, которая применяется на недорогих переднеприводных автомобилях. Иногда в конструкции такой балки применены торсионы, работающие на скручивание, и речь идет о так называемой полузависимой балке – но конструктивно это все та же зависимая подвеска с несколько иным принципом работы.

3. Что такое независимая подвеска?

Независимая подвеска – это такая подвеска, в которой колеса одной оси не связаны друг с другом, и изменение положения одного колеса не оказывает влияния на другое.

4. Каковы преимущества и недостатки независимой подвески?

В противовес зависимой подвеске, одним из основных преимуществ независимой является именно то, что при наезде одного колеса на неровность другое не меняет своего положения. Эта независимость работы подвесок на разных сторонах оси обеспечивает больший комфорт и более равномерное сцепление с поверхностью при прохождении неровностей. Кроме того, независимая подвеска обеспечивает меньшие неподрессоренные массы, а также позволяет работать над их уменьшением за счет изменения конфигурации и материалов изготовления элементов подвески – к примеру, алюминиевые рычаги на сегодняшний день являются довольно популярным способом снижения неподрессоренных масс у дорогих автомобилей. Один из недостатков – то, что параметры положения колеса вроде развала, схождения и ширины колеи могут меняться при работе подвески.

Конструктивных вариаций независимых подвесок существует намного больше, чем зависимых – за многие годы были разработаны схемы на продольных, косых и поперечных рычагах, многорычажные, пневматические, гидропневматические и активные подвески, и даже вариации с магнитореологическими амортизаторами, заполненными ферромагнитной жидкостью, изменяющей свои свойства под воздействием магнитного поля. Однако принципиальные цели разработки всех этих конструкций остались теми же, что и раньше: это обеспечение максимального комфорта при передвижении, стабильности в поведении автомобиля и улучшения его управляемости.

5. Какую подвеску предпочесть при покупке автомобиля?

При выборе автомобиля стоит учитывать потенциальные сценарии его эксплуатации и собственные пожелания к стоимости его обслуживания. В целом здесь работает простой принцип «чем сложнее, тем дороже».

Зависимая подвеска более проста по конструкции и, соответственно, ее обслуживание будет более простым и дешевым, а ремонт ей, скорее всего, потребуется позже, чем независимой у автомобилей в одной ценовой категории. Однако, выбирая простоту и надежность, придется смириться с чуть меньшими комфортом и управляемостью. Отдельно стоит упомянуть внедорожники: в случае выбора автомобиля высокой проходимости зависимая мостовая подвеска (как минимум, сзади) является практически безальтернативным выбором.

Независимая подвеска имеет более сложную конструкцию – это означает, что с одной стороны, она обеспечит больший комфорт и более азартную управляемость, но при этом ее ресурс, скорее всего, окажется пониже, а . Но, справедливости ради, стоит отметить, что ремонт и обслуживание многорычажных подвесок популярных автомобилей в настоящее время не является чем-то запредельно сложным или дорогим.

Таким образом, если вы готовы немного переплатить за больший комфорт, а сценарий использования автомобиля – преимущественно городской или по хорошим дорогам, то оптимальным выбором станет независимая подвеска. Если же при выборе машины вы стремитесь к максимальной экономичности в ремонте и обслуживании, или автомобиль будет эксплуатироваться в жестких условиях, где ресурс подвески приоритетнее комфорта и управляемости, то стоит предпочесть более простую зависимую подвеску.

Независимая подвеска – это самый распространенный вид подвесок, которые отличаются от зависимых тем, что колеса на одной оси не имеют такой жесткой связи, перемещение одного колеса не влияет на другое, либо влияет, но совсем немного. Разновидностей независимых подвесок немало, поэтому однозначного мнения на счет них нет. Сейчас самыми популярными являются многорычажные и типа «макферсон» независимые подвески, которые отличаются относительно неплохими кинематическими характеристиками и небольшой ценой.

Типы независимых подвесок.

Подвески с качающимися полуосями. Такие подвески используют две полуоси вместо одной неразрезной. При этом каждая полуось закреплена на шасси при помощи шарнира, что обеспечивает перпендикулярное положение колеса в отношении своей полуоси. Из-за этого осуществляется независимое подрессоривание колес, что влияет на изменение в больших пределах колеи и развала. Причем, колея и развал тем больше, чем короче полуоси. Кроме этого, при поворотах боковые силы подвески стремятся подбросить автомобиль, что не очень хорошо влияет на его устойчивость.

Подвески на продольных рычагах. Конструкция этой подвески предусматривает, что каждое колесо на одной оси прикреплено к рычагу, который закреплен на кузове или раме подвижно. При работе этой подвески меняется колесная база транспортного средства, при этом изменения могут быть разными с обеих сторон, но колея остается постоянной. Устойчивость подвески при поворотах не очень хорошая, колеса поворачиваются вместе с кузовом, что негативно влияет на сцепку шин с дорогой. Продольные рычаги берут на себя всю нагрузку, исходящую из всех направлений. Поэтому такой подвеске не хватает жесткости, утяжеления. Кроме этого, в таких типах подвесок центр крена расположен очень низко, что неблагоприятно влияет на заднюю подвеску. Из-за большой поворачиваемости на заднеприводных автомобилях установка задней подвески на продольных рычаг быстро приведёт к непригодности. Плюсом же является то, что между рычагами можно сделать ровный пол в автомобиле, что увеличивает объем салона. Такую подвеску часто используют на легких прицепах.

Подвеска «Дюбонне». На некоторых автомобилях первой половины 20 века (Chevrolet, Opel Kadett) спереди была установлена продольно-рычажная подвеска, которую назвали «Дюбонне», по имени французского гонщика. На каждом борте был рычаг и реактивная тяга. Рычаг такой подвески воздействовал на пружину, находящуюся в цилиндрическом кожухе с амортизаторной жидкостью. А реактивная сила соединялась с этим кожухом, передавая на него реактивные усилия во время торможения. В те времена эта конструкция была популярнее подвески на двойных поперечных рычагах, т.к. предоставляла независимое подрессоривание передних колес за меньшую стоимость. Но в дальнейшем такой тип подвески не был распространен, т. к. жидкость из кожуха постоянно подтекала.

Независимая подвеска на двойных продольных рычагах. Конструкция этой подвески имеет с каждой стороны по два продольных рычага, объединенных в параллелограмм. Сначала такая подвеска использовалась на передней оси заднемоторных малоскоростных автомобилей: «Запорожец», «Фольксваген Жук», первые модели «Порше». Главным плюсом этой независимой подвески является хорошая компактность в вертикальном и продольном направлениях. Из-за того, что поперечина подвески находится впереди оси передних колес, салон автомобиля позволяет расположить ноги водителя между арками этих колес. Таким образом, можно уменьшить длину транспортного средства, но при этом багажник впереди был небольшим.

Подвеска на косых рычагах. Этот тип является усовершенствованной подвеской на продольных рычагах. Применяется на задней ведущей оси. Конструкция подвески минимизирует изменение колесной базы, а также уменьшает влияние кренов на наклон колес. Но взамен подвеска дает реакцию на изменение подачи топлива при повороте. При усилении подачи топлива во время поворота, задняя часть автомобиля «приседает», что приводит к развалу передних колес. И наоборот, при уменьшении подачи топлива передняя часть опускается, а задняя подымается.

На двойных поперечных рычагах. На каждой стороне такой подвески имеется два рычага, которые подвижно крепятся на раму или кузов внутри, а снаружи соединяются также со стойкой колеса. Как правило, верхние рычаги данной подвески короче нижних, что устраняет изменение колеи. Преимуществом данного типа является возможность задать все параметры подвески, ее характер при работе. Это касается изменения колеи, развала колеса, высоты центров крена, как продольное, так и поперечное и т.д. Данный тип очень популярен на спорткарах.

Подвеска «макферсон». Данная подвеска имеет направляющую стойку с дополнительным нижним рычагом, что дает возможность качаться при работе верхнего упругого шарнира. «Макферсон» является продолжением свечной подвески, где поворотный кулак скользит вниз или вверх по закрепленной на раме точеной или трубчатой направляющей, которая и обеспечивает поворот. Тип «макферсон» сейчас очень распространен. Он весьма дешевый, простой, компактный.

Многорычажная подвеска. Обычно являются подвидом подвески на двойных поперечных рычагах. Используются в качестве задних подвесок на заднеприводных автомобилях. Продолжительное время подвеска на двойных поперечных рычагах применялась как передняя, потому что задняя подвеска была чувствительна к продольным силам, которые возникали при торможении или изменении подачи топлива. Со временем конструкторы придумали как улучшить управляемость и устойчивость автомобиля. Первой такую подвеску испытал Porsche 928 ,в котором передняя часть рычага под воздействием тормозной силы подавалась немного в сторону, что повлияло на положительное схождение колеса. Таким образом, «ввинчивание» уже не было. Разновидностью такой подвески есть «макферсон», где установлены дополнительные рычаги для подруливания.

Преимущества и недостатки независимых подвесок.

Такие подвески в основном используются на легковых автомобилях. Они более мягче переносят все выбоины на дорогах. Одно колесо, попадая в яму, не влияет на другое, что делает поездку намного комфортнее. Если автомобиль попадает в большую яму, то меньше риск перевернуться, чем у машин с зависимой подвеской. С независимой подвеской автомобили лучше повинуются, они более безопасны. Больше идет сцепление с дорогой, что хорошо заметно на высоких скоростях.

Недостатки таких подвесок в том, что у них больше вероятности выйти из строя, чем у зависимых. Это проявляется при езде на горной дороге, когда одно колесо наезжает на препятствие, а второе в это время идет по своей траектории. Таким образом, клиренс становится меньше, дно автомобиля может повредится.

Полунезависимая задняя подвеска

Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву



Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

 

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.

  
Слева — рессорная подвеска, справа — пружинная на четырех продольных рычагах (Four-link или Four-bar)

 

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.

  
Передняя подвеска. слева — торсионная, справа — пружинная

 

В зависимости от конструкции подвески возможны следующие варианты установки пневмобаллонов:

 

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.

 

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.

 

Принцип работы подвески

Работа подвески основывается на преобразовании энергии удара при наезде на неровность в перемещение упругого элемента подвески, вследствие чего сила удара, что передаётся на кузов, уменьшается и плавность хода возрастает. Подвеска автомобиля обеспечивает упругую связь рамы или кузова с мостами и колёсами, плавность хода, устойчивость и проходимость автомобиля. Плавность определяет комфортность езды. Устойчивость определяет способность противодействовать заносам и опрокидыванию, т.е. безопасность. Проходимость определяет способность преодолевать различные препятствия. Заметим, что здесь не обходится без компромиссов. Поскольку эти требования весьма противоречивы. Например, мягкое подрессоривание иногда ухудшает устойчивость автомобиля. И наоборот повышение жесткости ухудшает комфортность езды, уменьшает ресурс. И так далее. Подвеска состоит из трех основных частей : упругого элемента, направляющего устройства и гасительного элемента.

Как упругий элемент у подвески используются металлические листовые элементы, цилиндрические пружины, торсионы (стержни, которые работают на кручение). Не металлические пружинные элементы обеспечивают пружинные свойства подвески за счет упругости резины, сжатого воздуха или жидкости; они менее распространенны, чем металлические. Иногда в подвесках используются комбинированные пружинные элементы, которые складываются из металлических и неметаллических элементов.

Направляющее устройство подвески передает толкающие, тормозные и боковые усилия от колес на раму или корпус автомобиля. В случае пружинной подвески направляющим устройством служат грузы и штанги подвески. В рессорной подвеске сама листовая рессора передает продольные и боковые усилия, благодаря чему конструкция подвески упрощается.

Гасительный элемент подвески предназначен для гашения колебаний кузова и колес в случае наезда на препятствия и называется амортизатором. На автомобилях используются жидкостные амортизаторы. Принцип их действия заключается в преобразовании энергии колебания за счет трения жидкости в тепловую энергию с последующим ее рассеиванием. Подвески обычно классифицируются по их кинематике и по упругому элементу. Кинематические подвески разделяются на два основных типа: зависимые и независимые. По упругому элементу пружинные, где в качестве упругого элемента используются витая пружина, рессорные, торсионные и даже гидравлические и пневматические.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.

Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска.

Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.

Листовые рессоры на совре­менных легковых автомобилях прак­тически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время. Продольные листовые рессоры устанавливались в основном в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упругого и направляющего устройства.

На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками.(см Приложение)

Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей применяются винтовые ци­линдрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки. Такая пружина имеет линейную упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отбоя.

На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообраз­ную (фасонную) пружину с прогрессивной харак­теристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения. (см Приложение)

На ряде автомобилей для обеспечения прогрес­сивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасон­ных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте. Такие фасонные пружины применяют, например в задней подвеске автомобилей «Фольксваген», «Ауди», «Опель» и др. Фасонные пружины имеют различные диаметры в средней части пружины и по краям, а пружины «миниблок» имеют и различный шаг навивки.

Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стаби­лизатора.(см приложение)

Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо­ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необ­ходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшую массу и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов.

Независимая подвеска

Независимая подвеска обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные, и подвески Макферсона.

Рычажная подвеска – подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов могут быть двухрычажные и однорычажные подвески, а в зависимости от плоскости качания рычагов – поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Подвеска Макферсона, основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага.

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху – к кузову автомобиля.

При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Макферсона обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.

К основным преимуществам подвески Макферсона следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.

Рычаги направляющего устройства подвески соединяются с колесом и кузовом с помощью шаровых шарниров и втулок. Шарниры могут быть на­правляющими и несущими. Например, в независимой подвеске на поперечных рычагах на нижний рычаг опирается упругий элемент. Шаровой шарнир такого рычага воспринимает силы, действующие в различных направлениях, следовательно, шарнир должен быть несущим. Шарнир на верхних рычагах не воспринимает вер­тикальные силы, а передает в основном поперечные. В этом случае применяется направляющий шарнир. На рисунке показаны несущие шаровые шарниры и направляющий шарнир, применяющиеся на автомобилях.

Следует отметить, что аналогичные шарниры применяются и на рулевых тя­гах. Шарниры имеют цилиндрический или конусный направляющий хвостовик, шаровая головка охватывается пластмассовым (из ацетильной смолы) вкладышем, защитный чехол заполняется специальной смазкой. Такие шарниры (фирмы-изготовители «Эренрайх», «Лемфёрдер Метальварен») обладают хорошей герметичнос­тью от попадания грязи и практически не требуют обслуживания. Обращает на себя внимание несущий шарнир, имеющий дополнитель­ную шумоизоляцию в виде упругих резиновых вкладышей, используемый фирмой «Даймлер-Бенц» для изоляции шумов от качения радиальных шин.

Опорные узлы направляющего устройства подвески должны иметь небольшое трение, быть достаточно жесткими и обладать шумопоглощающими свойствами. Для обеспечения этих требований в конструкцию опорных элементов вводятся резиновые или пласт­массовые вкладыши. В качестве материалов вкладышей применяют такие, которые не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, например, полиуретан, полиамид, тефлон и др. Использование резиновых вкладышей во втулках обеспечивает хорошую шу­моизоляцию, эластичность при кручении и упругое смещение под нагрузкой. Наибольшее распространение в опорных элементах получили сайлент-блоки, состоящие из резиновой цилиндрической втулки, запрессованной с большим обжатием между наружной и внутренней металлическими втулками. Эти втулки допускают углы закручива­ния ±15° и перекос до 8°. Втулка применяется на автомобиле БМВ, изготовлена методом вулканизации резины между двумя стальными втулками, обладает хорошими шумопоглощающими свойствами и достаточной жесткостью. Втулка нашла широкое применение в поперечных тягах и амортизаторах.

На поперечных рычагах автомобилей «Даймлер-Бенц» и «Фольксваген» устанавливают так называемые скользящие опоры, в которых промежуточная втулка может скользить по внутренней, обеспечивая малую жесткость при кручении (деформация не превышает 0,5 мм при боковой силе 5 кН). Опору смазывают, а подвижную часть герметизируют торцевыми уплотнениями.

При повороте автомобиля его кузов наклоняется на определенный угол, называемый углом крена. В подвесках легковых автомобилей автобусов и некоторых грузовых автомобилей применяется дополни­тельное устройство – стабилизатор поперечной устойчивости. Он способствует уменьшению бокового крена и поперечных угловых колебаний кузова автомобиля и перераспределяет вес по колесам автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля представляет собой упругую штангу из пружинной стали в виде растянутой буквы П, прямые, ду­гообразные и т.п. Штанга закреплена шарнирно в средней части на кузове или подрамнике, а своими концами соединяется с подвижными элементами подвески. Упругие свойства стабилизатора проявляются при его закручивании, как у торсиона. Если при движении автомобиля левое и правое колесо перемещаются одновременно и на одинаковое расстояние, стабилизатор практически не оказывает влияния на жесткость основных упругих элементов подвески. При повороте автомобиля стабилизатор закручивается и изменяет жесткость, уменьшая тем самым величину крена автомобиля. Большинство современных легковых автомобилей оборудуются как минимум передним стабилизатором поперечной устойчивости.

Стабилизатор может устанавливаться как в передней, так и в задней части автомобиля на резиновых втулках для обеспечения упругой деформации в опорах. Как правило, стабилизаторы изготавливают из пружинной стали.

Зависимая подвеска на легковых автомобилях устанавливается на задних колесах. Отличительной особенностью конструкции применяющихся зависимых подвесок является наличие упругих элементов, передающих вер­тикальные нагрузки и не имеющих трения, жестких тяг и рычагов, вос­принимающих поперечные (боковые) нагрузки и обеспечивающих колесу и кузову определенную кинематику.

Характерной конструкцией задней зависимой подвески заднеприводного автомобиля (классическая компонов­ка) является подвеска автомобиля ВАЗ.

В подвеску установлены под углом к вертикальной оси автомобиля два амортизатора. Такое расположение амортизаторов обеспечивает дополнительно к гашению вертикальных колебаний повышение поперечной устойчивости кузова. Аналогичная установка амортизаторов принята в подвесках автомобилей «Фольксваген», «Опель», «Форд», «Фиат» и др.

На автомобилях «Ауди», «Мицубиси», «Тойота» и др. применяется подвеска задних ведомых колес с двумя продольными рычагами работающими на изгиб. Через широко разнесенные рычаги, жестко связанные с поперечной балкой передаются тяговый и тормозной моменты, а за счет восприятия изгибающего момента рычагами и скру­чивающих нагрузок поперечной балкой уменьшается продольный и поперечный крены кузова.

Широкое распространение на легковых автомобилях получила конструкция подвески (в ряде случаев ее называют полузависимой) со связанными продольными рычагами. Про­стейшим вариантом такой конструкции может служить подвеска задних колес переднеприводных автомобилей ВАЗ ЗАЗ-1102, «Рено», «Фольк­сваген Поло», «Сирокко», «Пассат», «Гольф», «Аскона» и др.

 

Такая подвеска в переднеприводных автомобилях обеспечивает легкость компоновки всех элементов подвески, небольшое количество деталей в подвеске, отсутствие направляющих рычагов и штанг, оптимальное передаточное отношение от кузова к упругому устройству подвески исключение стабилизатора, высокую стабилизацию схода и колеи при разных ходах подвески, благопри­ятное расположение центров крена, уменьшающих возможность перераспределения массы кузова при торможении.

 

 

Подвеска авто

 

Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей БМВ:
1 – карданный вал ведущего моста; 2 – опорный кронштейн; 3 – полуось; 4 – стабилизатор; 5 – упругий элемент; 6 – амортизатор; 7 – рычаг направляющего устройства подвески; 8 – опорная стойка кронштейна

Рис. Рессоры:
а) – без подрессорника; б) – с подрессорником

Рис. Спиральные пружины:
а) цилиндрическая пружина; б) бочкообразная пружина

 

Зависимая и независимая подвеска

Рис. Несущие и направляющие шаровые шарниры направляющего устройства подвески:
а – прямой несущий шарнир с цельным пластмассовым вкладышем; б – несущий шарнир с дополнительной шумоизоляцией; в – направляющий шарнир с поджатием нижней половины вкладыша к сферической головке

Рис. Подвеска задних колес:
1 – распорная втулка шарнира; 2 – резиновая втулка; 3, 17 – нижняя и верхняя продольные штанги; 4 – нижняя изо­лирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия; 7, 8 – болт и кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 – пружина подвески; 10, 11 – верхние чашки и изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины; 13 – тяга рычага привода регулятора давления; 14, 15 – резиновая втулка и кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия; 18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления; 21 – амортизатор; 22 – поперечная штанга; 23 – рычаг привода регулятора давления; 24 – обойма опорной втулки; 25 – опорная втулка; 26 – шайбы; 27 – дистанционная втулка

Рис. Задняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ

Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приваре­ны кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливается буфер 7 хода сжатия закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора — распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9.

Вывод

Подвеска автомобиля служит для гашения . Наличие хорошей подвески делает езду комфортнее и безопаснее. К подвеске автомобиля очень жесткие требования так как она одна из главных его состовляющих.

⇐ Предыдущая12



Читайте также:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 429; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.014 с.)

Система подвески: функции, компоненты, типы, работа

Шасси автомобиля соединено с передними и задними колесами с помощью рессор, амортизаторов и осей. Система подвески относится ко всем частям, которые работают вместе, чтобы защитить детали от ударов. Пружины непрямым образом соединяют автомобильное шасси с осями. Это делается для защиты кузова автомобиля от дорожных ударов, вызванных отскоком, тангажом, креном или раскачиванием. Эти дорожные удары создают ухабистую езду и создают дополнительную нагрузку на раму и кузов автомобиля.

В этой статье вы познакомитесь с определением, применением, функциями, компонентами, схемой, типами и принципами работы подвесной системы.

Содержание

  • 1 Что такое подвесная система?
  • 2 Функции
  • 3 Компоненты системы подвески
    • 3,1 Накота или в вертикальном положении:
    • 3,2 Связь:
    • 3,3 Амортизаторы или пружины:
  • 4 Типы системы подвески
    • 4. 1 Независимая подвесная система:
    • 4 Типы подвески
      • 4.1.0008
      • 4.1.1 Двойные пожелания:
    • 4.2 Присоединяйтесь к нашему новостному бюллетеню
      • 4.2.1.
        • 4.4.1. Свитрияный луч:
    • 5 Требование системы подвески
        • 5.0.1 Диаграмма подвесной системы:
    • 6 Рабочий0008
    • 6.1 Работа независимой подвески:
      • 6.1.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе независимой подвески:
    • 6.2 Работа независимой или зависимой подвески:
      • 6.2.1 Смотреть видео ниже, чтобы узнать, как работает система подвески:
  • 7 Заключение
    • 7.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое подвесная система?

Система подвески представляет собой набор механических соединений, пружин и амортизаторов, соединяющих колеса с шасси. Он традиционно выполнял две функции: управление управляемостью и торможением автомобиля для обеспечения безопасности и обеспечение комфорта пассажиров при ударах, вибрациях и других факторах. Это механическая система пружин или амортизаторов, соединяющая колеса и оси с шасси колесной машины.

Также помогает поддерживать правильную высоту и выравнивание автомобиля. Он также контролирует ориентацию автомобиля и должен держать рулевое колесо перпендикулярно земле для максимального сцепления с дорогой. Подвеска также помогает защитить автомобиль и его содержимое от повреждений и износа. Передняя и задняя подвески автомобиля могут иметь разную конструкцию.

Система подвески вашего автомобиля отвечает за плавность хода и сохранение контроля над автомобилем. Для обеспечения устойчивости рулевого управления и хорошей управляемости система подвески увеличивает трение между шинами и дорогой.

Подробнее: Знакомство с автомобильными датчиками

Функции

Система подвески автомобиля выполняет следующие функции:

  • Максимально снижена ударная сила
  • Поддерживайте надлежащий дорожный просвет вашего автомобиля
  • Поддерживать правильное выравнивание колес
  • Служит опорой веса автомобиля
  • Поддерживать контакт шины с дорогой
  • Управляет направлением движения автомобиля.
  • Для устранения передачи автомобильным компонентам дорожных толчков.
  • Для надежного сцепления с дорогой во время движения, прохождения поворотов или торможения.
  • Для поддержания правильной геометрии рулевого управления.
  • Для достижения определенного телосложения и роста.
  • Необходимо сопротивляться крутящему моменту и тормозным рефлексам.
  • Поддержание устойчивости автомобиля при движении по неровной местности или при поворотах с целью снижения склонности к крену, крену или вертикальному движению.
  • Для защиты пассажиров от дорожных ударов и обеспечения комфортной езды.
  • Для уменьшения нагрузок, вызванных дорожными толчками на механизм автомобиля, и обеспечения амортизирующего эффекта.
  • Во время движения по пересеченной местности с неровностями держите корпус абсолютно ровно. Движения колес вверх и вниз должны быть пропорциональны движению тела.
  • Для защиты конструкции автомобиля от стрессовых нагрузок и вибрации, вызванных неровностями дорожного покрытия, при сохранении его устойчивости.
  • Для достижения необходимой высоты конструкции кузова.
  • Чтобы сохранить правильное геометрическое соотношение между кузовом и колесами, кузов должен опираться на оси.

Подробнее: Типы автомобильных предохранителей

Компоненты системы подвески

Системы подвески состоят из следующих компонентов:

Поворотный кулак или стойка:

ступица колеса и соединяет колеса и подвеску автомобиля с помощью предусмотренных рычажных механизмов. Поворотный кулак оснащен шкворнем и углами поворота, которые помогают передним колесам автомобиля поворачивать вправо или влево, следовательно, управлять автомобилем. Ступица колеса вращается вокруг вращения колес, а поворотный кулак служит корпусом для центрального подшипника.

Подробнее: Автомобильное сцепление

Рычаги:

Жесткие соединения, используемые в системе подвески для соединения основной рамы автомобиля с поворотным кулаком колеса с помощью механических крепежных деталей, называются звеньями. Рычажные рычаги или А-образные рычаги, сплошная ось или ведущая ось, а также многорычажная подвеска — это типы подвески, в которых используются рычаги.

Амортизаторы или пружины:

Это гибкие механические компоненты, которые помещаются между рычагами (поперечными рычагами) для поглощения ударов, вызванных дорожными условиями. цельная ось, многорычажная конструкция), а главная рама спроектирована таким образом, чтобы уменьшить ударную нагрузку от дороги до того, как она достигнет основной рамы автомобиля. Из различных типов наиболее распространенными типами являются пружинные и демпферные амортизаторы, листовая рессора и пневматическая рессора.

Компоненты системы подвески можно обобщить следующим образом:

  • Удары от дорожного покрытия нейтрализуются с помощью пружин.
  • Демпферы, также известные как амортизаторы, используются для уменьшения свободных колебаний пружин и, таким образом, повышения комфорта при езде.
  • Стабилизатор, также известный как стабилизатор поперечной устойчивости или стабилизатор поперечной устойчивости, предназначен для предотвращения раскачивания автомобиля в сторону.
  • Продольные и поперечные перемещения колес контролируются рычажной системой, удерживающей вышеуказанные компоненты.

Подробнее: Знакомство с дифференциалом

Типы системы подвески

Ниже приведены типы систем подвески:

Независимая система подвески:

Эта система означает, что подвеска настроена так, что колеса на левая и правая стороны автомобиля могут двигаться вверх и вниз по вертикали независимо друг от друга при движении по неровной поверхности. Поскольку между двумя ступицами одного и того же транспортного средства нет механической связи, сила, приложенная к одному колесу, не влияет на другое. Он используется на передних колесах большинства автомобилей.

Поскольку неподрессоренная масса меньше, эта форма подвески обычно обеспечивает превосходные ходовые качества и управляемость. Основным преимуществом независимой подвески является то, что она занимает меньше места, ею легче управлять, она легче и т. д. Примером независимой подвески является

Подробнее: Понимание работы антиблокировочной тормозной системы (ABS)

Двойные поперечные рычаги:

Это независимая система подвески, в которой для размещения колеса (названного A- ARM в США и WISHBONE в Великобритании). На шасси есть две точки крепления для каждого поперечного рычага или рычага, а также один шарнир на поворотном кулаке. Угловыми движениями сжатия и отскока колес можно управлять с помощью рычагов разной длины.

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

Основным преимуществом подвесок на двойных поперечных рычагах является то, что они позволяют легко изменять развал, схождение и другие характеристики. Этот стиль подвески также позволяет увеличить отрицательный развал до полного хода. Однако она занимает больше места и немного сложнее, чем другие системы, такие как стойка Макферсона. Он также предоставляет меньше вариантов дизайна.

Подробнее: Типы дифференциалов и их функции

Стойка MacPherson:

Эрл С. Макферсон, разработчик этой формы независимой подвески, дал ей свое имя. Стойка МакФерсон — это шаг вперед по сравнению с подвеской на двойных поперечных рычагах. Ключевое преимущество MacPherson заключается в том, что все элементы, обеспечивающие подвеску и управление колесами, могут быть объединены в единую систему.

Упрощает установку поперечного двигателя. Из-за своей простоты и недорогой стоимости изготовления эта конструкция довольно популярна. Недостатком является то, что изолировать от дорожного шума сложнее. Для этого требуется более высокое крепление стойки, которое должно быть максимально развязанным. Кроме того, это требует большей высоты клиренса.

Зависимая подвеска

Жесткий рычаг соединяет два колеса одной оси в зависимой подвеске. Сила, действующая на одно колесо, будет воздействовать на другое. Аномалии наносят ущерб подключенному колесу при каждом движении колеса, вызванном неровностями дороги.

В основном используется в больших грузовиках. Он может выдержать гораздо больше ударов, чем независимая подвеска. Примером этой системы является

Неразрезная ось:

Зависимым типом подвески является неразрезная ось или неразрезная ось. Чаще всего он используется в задних колесах с двумя листовыми рессорами, поддерживающими и фиксирующими заднюю ось. Вертикальное движение одного колеса влияет на другое. Они просты в изготовлении и стоят больших денег.

На сплошных неровностях они настолько жесткие, что ширина колеи, схождение или развал не изменяются, что приводит к низкому износу шин. Самым большим недостатком является то, что масса балки включается в неподрессоренную массу автомобиля, что приводит к ухудшению ходовых качеств. Из-за нулевого угла развала проходимость на поворотах также слабая.

Подробнее: Принцип работы аккумуляторной системы зажигания

Система полунезависимой подвески

Эта форма подвески сочетает в себе преимущества как зависимой, так и независимой подвески. В полунезависимой подвеске колеса двигаются относительно друг друга так же, как и в независимой подвеске, но положение одного колеса влияет на положение другого. Это достигается за счет использования витых деталей подвески. Полунезависимый пример

Поворотная балка:

Ось с торсионной балкой — другое название подвески с поворотной балкой. Большинство из них состоят из элементов C или H-образной формы. Балка H-образной формы соединяет два продольных рычага и придает подвеске жесткость при крене.

В основном используется в задних колесах автомобилей. Это особенно выгодно из-за его низкой стоимости и долговечности. Он имеет упрощенный дизайн и довольно легкий. С другой стороны, угол развала ограничен, и трудно добиться жесткости по крену. Возможно, атрибуты не подходят.

Подробнее: Понимание работы сердечника нагревателя

Требования к подвесной системе

  • Прогиб должен быть сведен к минимуму.
  • Он должен быть максимально легким.
  • Он должен быть неприхотлив в обслуживании и недорог в эксплуатации.
  • Шины должны иметь минимально возможный износ.
  • У него должны быть низкие начальные затраты.
Схема подвесной системы:

Принцип работы

Работа независимой подвески:

В качестве примера работы независимой подвески возьмем подвеску автомобилей Формулы, в которой используются подвески на двойных поперечных рычагах с винтовыми пружинами. В автомобилях Формулы используются независимые подвески на двойных поперечных рычагах, которые позволяют всем четырем колесам автомобиля двигаться независимо друг от друга, без относительного движения.

Подробнее: Система непрямого впрыска

Предположим, что выступ находится с левой стороны автомобиля, и в то же время переднее левое колесо соприкасается с ним. Когда левое колесо автомобиля формулы встречает неровность дороги, переднее левое колесо поднимается вверх; однако, поскольку нет связи между правым и левым или передним и задним колесами, это движение вверх ограничивается передним левым колесом.

Пружина сжатия и амортизаторы, установленные между поворотным кулаком колеса и основной рамой, поглощают удар, вызванный этим дорожным ударом, либо напрямую, либо через направляющие, которые передают удар от поворотного кулака к демпферу. Сцепление колеса автомобиля формулы с дорогой поддерживается жесткостью пружин и амортизаторов, используемых в независимой подвеске на двойных поперечных рычагах.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе системы независимой подвески:

Подробнее: Разница между системой впрыска топлива и карбюратором

Работа независимой или зависимой системы подвески:

Чтобы понять, как работает зависимая форма системы подвески, рассмотрим систему подвески грузовика в Индии, такую ​​как сплошная ось или ведущий мост с листовыми рессорами. В грузовых автомобилях применяется зависимая разновидность подвески, при которой и задняя, ​​и передняя пары колес крепятся к неразрезной оси, вызывающей небольшой подъем другой при движении одного колеса вверх.

Ниже приведены настройки для такого типа подвески:

Переднее и заднее колеса крепятся к жесткому ведущему мосту, поддерживающему шасси грузовика. Для гашения ударов между сплошной осью и рамой используется листовая рессора.

Предположим, что неровность находится на левом колесе грузовика, и дорожная неровность пытается приподнять левое колесо грузовика. Когда это колесо поднимается из-за неровности дороги, приподнимается и прикрепленная к нему сплошная ось, а сила, создаваемая колесом в результате его движения вверх, передается соответствующему правому колесу (поскольку оба они жестко связаны между собой). к ведущему мосту), который пытается немного приподнять его.

Листовые рессоры, используемые между осью и основной рамой, смягчают удары, вызванные неровностями дороги. Когда грузовик сталкивается с дорожным ударом, предварительно напряженные листовые рессоры пытаются вернуться к своей прежней форме, то есть выпрямляются, что поглощает дорожный толчок.

Подробнее: Знакомство с реле

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает система подвески:

Подробнее: Знакомство с системой прямого впрыска

Вывод

Нет никаких сомнений в том, что системы подвески являются важными компонентами автомобилей. Они представляют собой набор механических соединений, пружин и амортизаторов, которые соединяют колеса с шасси. Их обычное назначение помогает управлять управляемостью и торможением автомобиля для обеспечения безопасности и обеспечения комфорта пассажиров при ударах, вибрациях и других факторах. Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, применение, функции, компоненты, схема, типы и принцип работы системы автомобильной подвески.

Я надеюсь, что вы получили много полезного от чтения, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся!

Независимая задняя подвеска (автомобильная)

22.13.

Независимая задняя подвеска

Почти все преимущества независимой передней подвески относятся к независимой задней подвеске, но самым важным из них является снижение неподрессоренной массы. Главная передача и тормоза вносят максимальный вклад в неподрессоренную массу. Таким образом, установка «бортовых» тормозов на главную передачу, установленную на раме, обеспечивает снижение неподрессоренной массы примерно на 50 процентов. Ниже приводится краткое описание независимой задней подвески 9.системы 0303.

Система параллельного соединения.

В этой схеме два поперечных рычага, соединяющие колеса с хребтовой рамой (рис. 22.64), установлены поперечно. Торсионы установлены продольно и связаны с нижним поперечным рычагом. Для передачи привода от главной передачи используются широкоугольные универсальные шарниры.

Система поворотных рычагов.

Система продольных рычагов (рис. 22.65) обеспечивает альтернативный способ крепления колес. Встроена либо пружина, показанная на рисунке, либо торсион, действующий на шарнир. В одной популярной конструкции зажигалки используется резиновая пружина; в противном случае обычно используется металлическая пружина, показанная на рисунке.

Рис. 22.64. Системы параллельного соединения.

Рис. 22.65. Система поворотных рычагов.

Рис. 22.66. Качающиеся полуоси.


Поворотные полуоси.

Эта конструкция включает в себя две трубы оси, которые соединены с корпусом главной передачи, так что колеса могут подниматься или опускаться (рис. 22.66). Универсальные шарниры установлены в центре каждого шарнира оси, чтобы обеспечить изменение угла привода.

Поперечная тяга и спиральные пружины.

Такая схема (рис. 22.67) или аналогичная используется на некоторых моделях автомобиля. Опорное колесо позиционируется в поперечной плоскости с помощью трубчатого звена подвески внизу и приводного вала вверху. Неплунжерные универсальные шарниры используются на каждом конце приводного вала для движения вала. Продольно установленный радиусный рычаг соединяет колесный конец тяги с кузовом автомобиля и обеспечивает продольную жесткость и тяговое усилие.

Рис. 22.67. Поперечный рычаг и винтовые пружины.
Реакции как тягового, так и тормозного крутящего момента поглощаются корпусом главной передачи, который крепится болтами к подрамнику и на котором построена вся задняя подвеска. При отклонении пружин происходит изменение угла развала задних колес, так как два звена имеют разную длину. Прокладки, установленные между тормозным диском и фланцем карданного вала, используются для регулировки угла развала.

Полуприцепной рычаг и винтовая пружина.

В этой конструкции используется рычаг подвески в форме поперечного рычага, прикрепленный по диагонали к подрамнику, который несет картер главной передачи, а также поддерживает заднюю ступицу. Такое расположение рычага подвески позволяет поддерживать колесо как в поперечном, так и в продольном направлении (рис. 22.68).

Рис. 22.68. Полузадний рычаг и цилиндрическая пружина.
Реакция тягового момента передается от картера главной передачи на подрамник. Конструкция конструкции, как и в аналогичных системах, предотвращает стремление правого заднего колеса к подъему при резком ускорении. Тормозной момент и тяговое усилие воспринимаются рычагами подвески. 9Резина 0303 обычно используется в шарнирах рычага подвески и для крепления пружин и подрамника к кузову. Это обеспечивает гибкость, снижает вибрацию и шум и позволяет избежать использования смазки. Для регулировки сход-развала (схождения) одно крепление каждого рычага подвески снабжено либо эксцентриковыми регуляторами, либо регулировочными прокладками.

Поперечная тяга и стойка.

Эта схема (рис. 22.69) для независимой установки каждого заднего колеса аналогична базовой конструкции систем независимой передней подвески MacPherson. Поворотный кулак жестко закреплен на длинной вертикальной стойке, в которую встроен демпфер подвески. Поперечное звено в виде поперечного рычага или рычага управляет колеей колеса. Продольная тяга соединяет нижний конец стойки с кузовом автомобиля, обеспечивая устойчивое трехточечное крепление подвески. Эта стяжка также препятствует движению опорного колеса назад. Винтовая пружина может быть установлена ​​либо на поперечном рычаге, либо вокруг стойки в истинном стиле MacPherson.
Для повышения комфорта в некоторых системах используется пружина, имеющая витки разного радиуса для обеспечения переменной жесткости. Во время сжатия этой пружины концевые витки большего диаметра смыкаются, так что эффективная рабочая длина пружины уменьшается, тем самым делая подвеску более жесткой. В этой системе, как и во многих других независимых системах задней подвески, угол развала изменяется при отклонении колеса. Эта функция помогает изменить мощность шины на поворотах, таким образом, отличные характеристики управляемости автомобиля могут быть получены благодаря правильному дизайну.

Рис. 22.69. Распорный тип.
Во всех точках крепления используется резина, поэтому небольшое отклонение компоновки подвески вызывает изменение развала-схождения. Чтобы компенсировать это изменение, принято устанавливать задние колеса с небольшим схождением. Важно заменить все шайбы и прокладки, если они были сняты, на нерегулируемых компоновках. Другие компоновки часто включают эксцентриковый болт на одном из рычагов управления гусеницей.

Передняя подвеска — амортизаторы Monroe

Существует два основных типа обычных передних подвесок. Они зависимы и независимы.

Зависимая передняя подвеска

Зависимая передняя подвеска использует неразрезной мост. Эта конструкция состоит из одной стальной или алюминиевой балки, проходящей по ширине автомобиля. Эта балка удерживается на месте листовыми рессорами.

Обратите внимание, что в этой конструкции также используются шкворни и втулки для крепления колес снаружи оси. Из-за своей грузоподъемности неразрезная ось используется только на тяжелых грузовиках и внедорожниках. Он не подходит для использования на современных легковых автомобилях по трем важным причинам:

Передача дорожного удара. Удары от дороги передаются с одного колеса на другое из-за того, как колеса соединены с осью. Это приводит к жесткой езде и может привести к потере сцепления с дорогой.

Неподрессоренная масса. Поскольку неразрезная ось имеет большой неподрессоренный вес, ей требуется больше пружин и контроль амортизаторов, чтобы шины оставались в контакте с дорогой.

Развал-схождение. Цельная конструкция оси не предусматривает выравнивания.

Независимая передняя подвеска

Независимая передняя подвеска была разработана в 1930-х годах для улучшения плавности хода и комфорта автомобиля. В независимой конструкции каждое колесо закреплено на собственной оси. Это позволяет колесам индивидуально реагировать на дорожные условия. Кроме того, с независимой передней подвеской снижается подрессоренная масса, что обеспечивает более плавную езду.

Двойная двутавровая балка

Двойная двутавровая балка — это один из типов независимой передней подвески. Хотя она во многом похожа на неразрезную ось, она была разработана для улучшения плавности хода и управляемости. Из-за своей грузоподъемности он используется на пикапах, фургонах и полноприводных автомобилях.

Сдвоенная двутавровая балка состоит из двух коротких двутавровых балок, поддерживаемых винтовыми пружинами, и поворотных кулаков, которые соединены шкворнями или шаровыми шарнирами. Внутренний конец оси соединяется с рамой автомобиля через резиновую втулку. Радиусный рычаг соединен с рамой через резиновые втулки. Этот рычаг управляет колесной базой и роликом.

Несмотря на то, что конструкция с двумя двутавровыми балками была усовершенствованием по сравнению со сплошной осью, у нее все же есть некоторые недостатки. Например, с двойной двутавровой балкой развал и колея изменяются по мере того, как колеса движутся вверх и вниз, вызывая износ шин.

Цилиндрическая пружина типа 1

Теперь давайте посмотрим на пружинную подвеску, еще один пример независимой передней подвески. Обратите внимание, что он состоит из следующих компонентов:

  • два верхних рычага
  • два нижних рычага
  • два поворотных кулака
  • два шпинделя
  • два верхних шаровых шарнира
  • два нижних шаровых шарнира

    10

  • втулки0
  • 9 винтовые пружины
  • амортизаторы

Обратите внимание, что рычаги управления имеют разную длину, причем верхний рычаг короче нижнего. Эта конструкция известна как конструкция с коротким плечом/длинным плечом или конструкция с параллельным плечом.

Использование поперечных рычагов разной длины приводит к небольшому изменению развала при движении автомобиля через рывки и отскок. Хотя это может звучать плохо, на самом деле это не так. Если бы оба рычага были одинаковой длины, произошло бы изменение гусеницы, в результате чего шина сместилась бы вбок. Затем шины будут царапать тротуар, вызывая износ шин и проблемы с управляемостью.

Обратите внимание, что амортизатор и пружина расположены между рамой и нижним рычагом. Вы можете видеть, что нижняя часть пружины опирается на нижний рычаг, а верхняя часть пружины соединена с рамой автомобиля.

Внешний конец поперечного рычага соединен с поворотным кулаком с помощью шаровых шарниров. Шаровые шарниры представляют собой простые соединители, состоящие из шара и гнезда. Шаровой шарнир в сборе образует ось рулевого управления для системы подвески.

Один шаровой шарнир называется держателем груза, что означает, что он несет нагрузку от автомобиля или усилие пружины.

Другой шаровой шарнир называется толкателем. Последователь не несет никакого веса; он просто обеспечивает точку поворота и стабилизирует систему рулевого управления.

Как правило, расположение нижней опоры пружины определяет, какой шаровой шарнир является несущим, а какой — толкающим.

Если нижний шаровой шарнир является держателем груза. Тогда верхний шаровой шарнир является толкателем. Рычаги управления действуют как локаторы, поскольку они фиксируют положение подвески по отношению к автомобилю. Они крепятся к раме автомобиля с помощью резиновых торзиэластичных втулок. Резиновые втулки предпочтительнее, поскольку они не требуют смазки и снижают незначительный дорожный шум и вибрации. Torsilastic относится к эластичной природе резины, позволяющей втулке двигаться в плоскости скручивания. Движение допускается за счет скручивания резины.

Другая втулка втулки запрессована в рычаг управления, а внутренняя втулка зафиксирована на оси шарнира рычага управления. Резина должна скручиваться, чтобы рычаг управления мог двигаться. Это скручивающее действие резины обеспечивает сопротивление движению. Некоторые источники утверждают, что «10% сопротивления крену кузова приходится на резиновые втулки».

Конструкция рычага управления

Важно знать, что конструкция рычага управления соответствует размеру пружины. Это обеспечивает точное положение рычага управления, что позволяет преодолевать неровности. По этой причине нижний рычаг должен быть расположен горизонтально или немного ниже на конце шарового шарнира.

Если вы обнаружите, что конец шарового шарнира выше, чем внутренняя втулка управления, пружины могут быть слабыми и провисшими. Слабые или провисшие пружины могут привести к смене гусеницы, износу шин и проблемам с управляемостью. Если вы используете

Цилиндрическая пружина типа 2

Цилиндрическая пружинная подвеска типа 2, винтовая пружина устанавливается на верхнем рычаге подвески, а верхняя часть пружины крепится к раме.

В этом типе конструкции верхний шаровой шарнир воспринимает вес автомобиля и усилие винтовой пружины. Это делает его носителем груза.

Но верхняя шаровая опора — не единственный компонент, поддерживающий вес автомобиля. В подвеске с винтовой пружиной типа 2 винтовая пружина также поддерживает вес автомобиля. А движение винтовой пружины контролируется амортизатором.

Обратите внимание, что в конструкциях типа 1 и типа 2 вес автомобиля передается через пружину на рычаг в его нижней части, а затем через рычаг на шаровой шарнир.

Вы должны знать, что несущие нагрузку шаровые шарниры несут примерно половину общего веса автомобиля. Это делает их подверженными сильному износу.

Стабилизаторы

Еще одним важным компонентом системы подвески является стабилизатор. Это устройство используется вместе с амортизаторами для обеспечения дополнительной устойчивости.

Одним из примеров стабилизатора является стабилизатор поперечной устойчивости, также известный как стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор представляет собой просто металлический стержень, соединенный с обоими нижними рычагами. Когда подвеска на одном колесе движется вверх и вниз, стабилизатор передает движение на другое колесо. Например, если правое колесо проваливается, стабилизатор передает движение противоположному колесу. Таким образом, стабилизатор поперечной устойчивости создает более ровную езду и уменьшает раскачивание или крен автомобиля при прохождении поворотов.

В зависимости от толщины и конструкции стабилизатора поперечной устойчивости он может обеспечить до 15 % сопротивления крену или раскачиванию автомобиля при прохождении поворотов.

Торсионная балка

Торсионная подвеска – еще один пример независимой передней подвески. В торсионной подвеске нет винтовых или листовых рессор. Вместо этого торсион поддерживает вес автомобиля и поглощает дорожные толчки.

На самом деле торсион выполняет ту же функцию, что и винтовая пружина: он поддерживает вес автомобиля. Разница в том, что винтовая пружина сжимается, позволяя шине и колесу следовать по дороге и поглощать удары, в то время как торсион использует скручивающее действие. Однако, кроме этой разницы, два типа конструкции подвески во многом схожи.

Торсион соединяется с верхним или нижним рычагом подвески одним концом, а другим концом соединяется с рамой. Он может быть установлен продольно, спереди назад или поперечно, из стороны в сторону. В отличие от цилиндрических и листовых рессор, торсионы можно использовать для регулировки дорожного просвета подвески.

Однако имейте в виду, что торсионы обычно не взаимозаменяемы. Это связано с тем, что направление скручивания или кручения не одинаково на левой и правой сторонах.

Поскольку торсион соединен с нижним рычагом подвески, нижняя шаровая опора является держателем груза. Это делает верхний шаровой шарнир толкателем.

Обратите внимание, что в подвеске этого типа амортизатор крепится между нижним рычагом подвески и рамой автомобиля.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *