Для чего нужна подвеска автомобиля
Подвеска автомобиля смягчает удары от неровности дороги и от неё зависит управляемость и безопасность движения. Поговорим для чего нужна и как определить основные неисправности в её работе.
Для чего нужна
Работа подвески заключается в преобразовании удара при наезде на неровности дороги в перемещение упругого элемента. Упругий элемент уменьшает силу удара, передаваемую на кузов, и в результате плавность хода и комфорт увеличиваются. Упругим элементом в авто являются пружины подвески или рессоры. Но мало смягчить удар, надо еще погасить колебания, которые создают упругие элементы, а этим занимаются амортизаторы. Не будь последних, автомобиль, наехав на неровность, долго бы раскачивался, ухудшая сцепление колес с дорогой и создавая предпосылки «улететь» с неё.Подвеска также должна передавать толкающее усилие от колес на кузов машины и противодействовать боковым усилиям, возникающим в поворотах. Этим занимаются штанги подвески с пружинами или рессоры, если они есть.
Основное назначение подвески: увеличивает комфорт (плавность хода), устойчивость в движении (способность противодействовать заносам и опрокидыванию) и проходимость машины. Все эти требования входят в противоречие друг с другом, поэтому конструкторы идут на компромиссы. Например, слишком мягкая подвеска ухудшает устойчивость, а слишком жесткая — снижает комфорт и уменьшает ресурс.
Для ознакомления с дальнейшей работой будут полезны статьи:
Как определить неисправности
В первую очередь, надо научиться «слушать» работу подвески, то есть отличать ненормальные стуки (свидетельствующие о неисправности) от обычных. Нормально, когда при наезде на неровности слышны мягкие глухие звуки. Ненормально — если звуки резкие, металлические. При их появлении необходимо обращаться в автосервис для диагностики, где определят изношенные узлы и заменят их. Помните, это ваша безопасность, тянуть с ремонтом подвески не стоит. При изношенных или неисправных амортизаторах кузов машины начинает раскачиваться на неровностях. Определить износ можно нажав на любой из передних углов кузова и резко отпустив его. Кузов должен вернуться в исходное положение и сразу остановиться. Более точно определить состояние амортизаторов смогут мастера на диагностическом стенде автосервиса. Опять же с ремонтом тянуть не стоит. Если есть возможность, не ленитесь проверять состояние резиновых чехлов, защищающих шарниры различных рычагов и тяг подвески. Особенно, если были сильные удары или наезды на «крутые» препятствия. При повреждении чехлов быстрый износ и выход из строя этих узлов неизбежен. Для проверки автомобиль ставят на яму или эстакаду или поднимают на подъемнике.Таблица неисправностей подвески машины
Учитесь «слушать» автомобиль, ведь во многом безопасность на дороге зависит от этого умения. Потому что, неисправная работа подвески — это риск «улететь» с трассы и попасть в аварию. Например, если не работают амортизаторы, то тормозной путь машины увеличивается на 20-30 процентов.
Все про подвеску автомобиля — описание от курсов автослесаря в СПБ
15.10.2019 Новости партнеровИз чего состоит подвеска автомобиля
Задача автомобильной системы подрессирования состоит в том, чтобы сгладить поездку при сохранении превосходного контроля. С ускорением приходит сила, а сила превращается в энергию. Наличие этих компонентов может варьироваться в зависимости от типа подвески, но обычно компонентный состав включает в себя:
- шасси или раму;
- спиральные пружины;
- листовые рессоры;
- демпферы;
- распорки и амортизаторы;
- стабилизаторы поперечной устойчивости или кручения.
Различные их комбинации могут образовывать определенную систему.
Когда транспортное средство ускоряется на дороге, удары вызывают преобразование энергии в поступательную вертикальную энергию, которая проходит через раму автомобиля. Без спиральных и листовых рессор вертикальная энергия заставляла бы автомобиль съезжать с дороги, при этом уменьшалось бы трение шин. Машина с огромной силой сбивалась бы с места.
Из каких деталей состоит подвеска? Спиральные и листовые рессоры предназначены для поглощения сил подъема/опускания, чтобы шины надежно двигались на земле. У легковых автомобилей обычно есть спиральные пружины спереди и листовые рессоры сзади, а у многих полноприводных грузовых автомобилей, спортивных автомобилей и грузовиков есть спиральные пружины спереди и сзади или независимая передняя/задняя подвеска. Демпферы, а именно стойки и амортизаторы, рассеивают энергию, поглощаемую спиральными пружинами, поэтому движение вверх/вниз быстро уменьшается до нуля. Если демпферы находятся в надлежащем рабочем состоянии, пассажирская кабина должна оставаться практически незатронутой, преодолевая провалы или неровности дороги. При старых или неисправных амортизаторах машина начинает подпрыгивать – это продолжается в течение продолжительных периодов времени.
Некоторым транспортным средствам необходимы торсионные стержни, называемые стабилизаторами качения или стабилизаторами поперечной устойчивости. Они охватывают раму, помогая выравнивать движение из стороны в сторону во время поворота. Торсионные стержни – важные компоненты на транспортных средствах высокого профиля.
Роскошные легковые транспортные средства имеют системы, разработанные для максимального комфорта. Жесткие системы подрессирования типичны для грузовых автомобилей, предназначенных для перевозки тяжелых грузов. Поднятые до более высокого профиля автомобильные подвески на транспортных средствах, часто при бездорожье, заменяют ключевые части системы. Подъемные комплекты предназначены для конкретной модели, чтобы компенсировать смещение веса и то, как это повлияет на рулевое управление и подвеску.
Неустойчивое на одном уровне транспортное средство склонно к слишком сильному подпрыгиванию или плохой управляемости и демонстрирует проблемы, связанные с системой подвески. Это сильно влияет на безопасность автомобиля, поэтому перед началом движения его следует осматривать и при необходимости ремонтировать.
Роль хорошей подвески
Хорошая система подрессирования должна обеспечивать движение колес при любых условиях. Это может быть во время резкого ускорения, торможения, тяжелого прохождения поворотов, ударов, пробоин. Если вас заинтересовала данная тема, то при желании вы сможете узнать подробнее на курсах автослесаря в СПБ https://tech-school.ru/technical-service/car-mechanic-basic-medium. Каким бы ни было препятствие, главная цель подвески – держать шины в контакте с дорогой.
Подвеска, изолируя шасси, используется для поглощения дорожного удара.
Система подрессирования не должна быть мягкой – это влияет на динамику автомобиля, так как при поворотах крен кузова может быть слишком сильным. Если автомобильная подвеска слишком мягкая, она будет сильно реагировать даже на небольшие неровности.
Чересчур жесткая система подрессирования сделает поездку некомфортной.
Правильно подобранная подвеска обеспечит машине хорошую динамику.
Система подвески обеспечивает равномерный контакт колеса и шины, в противном случае на шине будет наблюдаться износ протектора (внутри или снаружи).
Управление автомобилем и динамика в основном зависят от геометрии подвески.
Современная система подрессирования
Автомобили изначально разрабатывались как самоходные версии гужевого транспорта. Однако скорость у них была относительно низкая.
Первая работоспособная рессорная подвеска требовала передовых технологий и навыков, и стала возможной только с началом индустриализации. Обадия Эллиотт впервые запатентовала автомобиль с рессорной подвеской: каждое колесо имело по 2 прочные стальные листовые рессоры с каждой стороны, а корпус каретки был прикреплен непосредственно к пружинам, которые были прикреплены к осям.
Листовые рессоры были первыми современными подвесками и ознаменовали значительное улучшение в дорожном транспорте до появления автомобиля. Британские стальные пружины не подходили для использования на неровных дорогах Америки того времени, поэтому компания Abbot-Downing of Concord, штат Нью-Гемпшир, представила подвеску с кожаным ремешком, которая давала качающиеся движения.
В 1901 году Mors of Paris впервые оснастил автомобиль амортизаторами.
Спиральные пружины впервые появились на серийном автомобиле в 1906 году в Brush Runabout. Сегодня винтовые пружины используются в большинстве машин.
В 1920 году Leyland Motors использовала торсионные стержни в системе подвески.
В 1922 году независимая передняя подвеска была впервые применена на Lancia Lambda и с 1932 года стала распространена на автомобилях масс-маркета. Сегодня большинство автомобилей имеют независимую подвеску на всех 4 колесах.
В 2002 году Малкольм Смит изобрел новый пассивный компонент подвески, что позволило увеличить эффективную инерцию подвески колеса с помощью зубчатого маховика, но без добавления значительной массы. Первоначально он использовался в Формуле-1, а затем распространился на другой спортивный транспорт.
Разница между задней подвеской и передней подвеской
Любой четырехколесный транспорт нуждается в системе подрессирования как для передних, так и для задних колес, но в двухколесных транспортных средствах может быть совершенно другая конфигурация. Для привода передних колес автомобилей задняя подвеска имеет несколько ограничений и множество осей пучков. Для привода задних колес автомобилей задняя подвеска имеет много ограничений. Полный привод часто снабжен подвесками, подходящими и на передние, и на задние колеса.
Подвеска автомобиля — это… Что такое Подвеска автомобиля?
Подвеска автомобиля, или система подрессоривания — совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой[1]. Входит в состав шасси.
Подвеска выполняет следующие функции:
- Физически соединяет колёса или неразрезные мосты с несущей системой автомобиля — кузовом или рамой;
- Передаёт на несущую систему силы и моменты, возникающие при взаимодействии колёс с дорогой;
- Обеспечивает требуемый характер перемещения колёс относительно кузова или рамы, а также необходимую плавность хода.
Основными элементами подвески являются:
- Упругие элементы, которые воспринимают и передают нормальные (направленные по вертикали) силы реакции дороги, возникающие при наезде колеса на её неровности;
- Направляющие элементы, которые задают характер перемещения колёс и их связи между собой и с несущей системой, а также передают продольные и боковые силы и их моменты.
- Амортизаторы, которые служат для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги.
В реальных подвесках зачастую один элемент выполняет сразу несколько функций. Например, многолистовая рессора в классической рессорной подвеске заднего моста воспринимает одновременно как нормальную реакцию дороги (то есть, является упругим элементом), так и боковые и продольные силы (то есть, является и направляющим элементом), а также за счёт межлистового трения выступает в качестве несовершенного фрикционного амортизатора.
Однако в подвесках современных автомобилей, как правило, каждую из этих функций выполняют отдельные конструктивные элементы, достаточно жёстко задающие характер перемещения колёс относительно несущей системы и дороги, что обеспечивает заданные параметры устойчивости и управляемости.
Современные автомобильные подвески становятся сложными конструкциями, сочетающими механические, гидравлические, пневматические и электрические элементы, зачастую имеют электронные системы управления, что позволяет достичь сочетания высоких параметров комфортабельности, управляемости и безопасности.
Основные установочные параметры подвески
Колея и колёсная база
Колея́ — поперечное расстояние между осями пятен контакта шин с дорогой.
Колёсная ба́за — продольное расстояние между осями передних и задних колёс.
Центры крена и ось крена
Центр поперечного крена — это воображаемая точка, расположенная в вертикальной плоскости, которая проходит через центры колёс, и при крене автомобиля в каждый конкретный момент времени остаётся неподвижной.
Иными словами, это воображаемая точка, расположенная над воображаемой осью, соединяющей центры передних или задних колёс, вокруг которой кренится автомобиль (в повороте, при проезде неровностей, и так далее).
Его расположение определяется конструкцией подвески. Так как спереди и сзади её конструкция не обязательно одинакова, различают отдельно передний и задний центры поперечного крена — то есть, передний и задний концы автомобиля (точнее, его передняя и задняя подвески) обладают собственными центрами крена.
Соединяющая передний и задний центры поперечного крена линия — ось поперечного крена. Это та воображаемая ось, вокруг которой вращается кузов автомобиля при крене.
На автомобилях с зависимой задней подвеской как правило она достаточно сильно наклонена вперёд (на них передний центр поперечного крена обычно находится на, или даже под поверхностью дороги, а задний расположен сравнительно высоко). На автомобилях с независимой подвеской спереди и сзади ось поперечного крена обычно примерно параллельна поверхности земли и расположена сравнительно высоко (тем лучше, чем ближе к высоте центра тяжести — об их взаимоотношениях см. ниже).
Центр поперечного крена и ось поперечного крена имеют очень большое влияние на управляемость автомобиля. При повороте центробежная сила действует на центр тяжести автомобиля, и он начинает перемещаться вокруг оси поперечного крена. Чем ближе ось крена к центру тяжести автомобиля (далее — ЦТ), тем меньше кренится автомобиль, что позволяет проходить повороты на большой скорости и повысить комфортабельность.
Как правило, однако, ось крена проходит сравнительно низко под ЦТ, так как из-за применения на серийных автомобилях высоких рядных двигателей и достаточно высокого размещения пассажиров в салоне их ЦТ оказывается достаточно высоким. Почти полное совмещение оси поперечного крена и ЦТ достигается или на низких спортивных автомобилях, особенно с низкими V-образными или оппозитными моторами (например, заднемоторных «Порше»), или за счёт особой геометрии подвески, размещающей центр крена достаточно высоко (например, передняя подвеска Ford Fiesta имеет центр крена, близкий к ЦТ; а задняя полузависимая — уже нет).
Кроме центра поперечного крена, выделяют и центр продольного крена, который остаётся неподвижным в то время, как автомобиль разгоняется и тормозит. Как известно, при разгоне и торможении, особенно резком, кузов автомобиля накреняется соответственно назад или вперёд.
Здесь действуют те же самые закономерности: чем ближе продольный ЦК к ЦТ, тем меньше автомобиль «клюёт носом» при торможении и «приседает» при разгоне. Именно на этом основан принцип действия так называемой «противоклевковой геометрии» передней подвески — за счёт особого наклона осей рычагов подвески в продольной плоскости достигается достаточно высокое положение центра продольного крена, при котором он почти попадает или максимально приближается к ЦТ, и автомобиль практически не «клюёт носом» даже при очень резком торможении.
Параметры установки управляемых колёс
Плечо обката
Различные варианты плеча обката.Рассмотрим переднюю подвеску автомобиля.
В связи с её конструктивными особенностями (например, такими, как размещение внутри колёс тормозного механизма и части деталей подвески), плоскость вращения колеса и ось его поворота в большинстве случаев оказываются на определённом расстоянии друг от друга. Это расстояние, измеренное на уровне поверхности земли, и называется плечом обката.
Таким образом, плечо обката (Scrub Radius) — это расстояние по прямой между точкой, в которой ось поворота колеса пересекается с дорожным полотном, и центром пятна контакта колеса и дороги (в ненагруженном состоянии автомобиля). При повороте колесо «обкатывается» вокруг оси своего поворота по этому радиусу.
Оно может быть нулевым, положительным и отрицательным (все три случая показаны на иллюстрации).
В течение десятилетий на большинстве автомобилей использовались сравнительно большие положительные значения плеча обката. Это позволяло уменьшить усилие на рулевом колесе при парковке (потому что колесо катится при повороте руля, а не просто проворачивается на месте, как при нулевом плече обката) и освободить место в подкапотном пространстве за счёт выноса колёс «наружу».
Однако со временем стало ясно, что положительное плечо обката может быть опасным — например, при отказе тормозов одной стороны, проколе одной из шин или нарушении регулировки руль начинает сильно «рваться из рук». Этот же эффект наблюдается при большом положительном плече обката и при проезде любой неровности на дороге, но плечо всё же делали достаточно малым, чтобы при нормальном вождении он оставался малозаметен.
Поэтому начиная с семидесятых-восьмидесятых годов, по мере увеличения скоростей движения автомобилей и с распространением подвески типа «Макферсон», допускающей это с технической стороны, стали появляться автомобили с нулевым или даже отрицательным плечом обката. Это позволяет минимизировать описанные выше опасные эффекты.
Например, на «классических» моделях ВАЗ плечо обката было положительным, а на переднеприводном семействе LADA Samara — стало уже отрицательным.
Плечо обката определяется не только конструкцией подвески, но и параметрами колёс. Поэтому при подборе незаводских «дисков» (по принятой в технической литературе терминологии эта часть именуется «колесо» и состоит из центральной части — диска и внешней, на которую сажается шина — обода) для автомобиля следует соблюдать указанные заводом-изготовителем допустимые параметры, особенно — вылет, так как при установке колёс с неправильно подобранным вылетом плечо обката может сильно измениться, что весьма существенно сказывается на управляемости и безопасности автомобиля, а также на долговечности его деталей.
Например, при установке колёс с нулевым или отрицательным вылетом при предусмотренном с завода положительном (например, слишком широких) плоскость вращения колеса сдвигается наружу от не меняющейся при этом оси поворота колеса, и плечо обката может приобрести большие положительные значения, руль начнёт «рваться» из рук на каждой неровности дороги, усилие на нём при парковке превышает все допустимые величины, а износ ступичных подшипников существенно увеличивается.
Развал и схождение
Развал колеса.Развал — угол наклона плоскости вращения колеса, взятый между ней и вертикалью.
Схождение — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса.
Кастер
Положительный кастер.Кастер, или кастор — это продольный угол оси поворота колеса, взятый между ней и вертикалью.
На заднеприводных автомобилях оси поворота передних колёс всегда наклоняют назад (положительный кастер). При наклонённой назад оси поворота колесо во время движения само стремится занять положение позади этой оси, что создаёт динамическую стабилизацию. Это можно уподобить поведению колёсика рояля или офисного стула — при качении оно всегда само занимает положение позади своей оси (во многих европейских языках такое колёсико как раз и называется «кастером» или «кастором»). При движении в повороте боковые силы реакции дороги также стараются вернуть колесо в исходное положение, так как прикладываются позади оси его поворота.
По той же причине вилку переднего колеса на мотоциклах и велосипедах тоже всегда наклоняют назад.
Благодаря наличию положительного кастера заднеприводный автомобиль продолжает ехать прямо при отпущенном руле, даже несмотря на воздействие возмущающих сил — неровностей дороги, бокового ветра и так далее. Колесо, имеющее положительный кастер, старается занять положение, соответствующее прямолинейному движению, даже если лопнула одна из рулевых тяг.
Отсюда вытекает совершенная недопустимость при тюнинге заднеприводных автомобилей чрезмерно лифтовать заднюю подвеску — при этом кузов вместе с осью поворота передних колёс наклоняется вперёд, и кастер становится нулевым или даже отрицательным, при этом эффект динамической стабилизации передних колёс сменяется их динамической дестабилизацией, что значительно затрудняет управление автомобилем и делает его опасным. Большинство передних подвесок автомобилей имеют возможность регулировки кастера в небольших пределах для компенсации нормального износа в процессе эксплуатации.
Для переднеприводного автомобиля положительный кастер намного менее актуален, так как передние колёса уже не свободно катятся, а тянут машину за собой, и небольшое его положительное значение сохраняют лишь для большей устойчивости при торможении.
Подрессоренные и неподрессоренные массы
Неподрессоренная масса включает в себя массу деталей, вес которых при неподвижном нагруженном автомобиле непосредственно передаётся на дорогу (опорную поверхность).
Остальные детали и элементы конструкции, масса которых передаётся на поверхность дороги не непосредственно, а через подвеску, относят к подрессоренным массам.
Более конкретные способы определения неподрессоренных масс описывают национальные и международные стандарты. Например, согласно стандарту DIN рессоры, рычаги подвески, амортизаторы и пружины относятся к неподрессоренным массам, а торсионные валы — уже к подрессоренным. Для стабилизатора поперечной устойчивости же, половина массы берётся как подрессоренная, а половина — как неподрессоренная.
Таким образом, точно определить величину неподрессоренных и подрессоренных масс можно либо на специальном стенде, либо имея возможность точно взвесить все детали ходовой части автомобиля и проведя достаточно сложные расчёты.
Числовое значение неподрессоренных и подрессоренных масс необходимо для расчёта характеристик колебаний автомобиля, которые определяют плавность его хода и, соответственно, комфортабельность.
В общем случае, чем больше неподрессоренная масса — тем хуже плавность хода, и напротив — чем она меньше, тем ход автомобиля плавней. Точнее говоря, всё зависит от соотношения подрессоренной и неподрессоренной масс. Хорошо известно, что гружёный грузовик (существенно увеличивается подрессоренная масса при постоянной неподрессоренной) идёт ощутимо плавнее, чем порожний.
Кроме того, величина неподрессоренной массы оказывает непосредственное влияние на работу подвески автомобиля. Если неподрессоренная масса очень велика (скажем, в случае зависимой задней подвески заднеприводного автомобиля в виде тяжёлого жёсткого моста, объединяющего в массивном картере редуктор главной передачи, полуоси, ступицы колёс, тормозные механизмы и сами колёса) — то очень велик и момент инерции, получаемый деталями подвески при проезде неровностей. Это означает, что при проезде последовательных неровностей («волн» покрытия) на скорости тяжёлый задний мост просто не будет успевать «приземляться» под воздействием упругих элементов, и его сцепление с дорогой существенно падает, что создаёт возможность для очень опасного сноса задней оси, особенно на покрытии с малым коэффициентом сцепления (скользком).
Подвеска с малыми неподрессоренными массами, например большинство типов независимой или зависимая типа «Де Дион», практически свободна от этого недостатка.
Классификация
В целом, все подвески делятся на два больших типа, имеющих принципиальные различия по характеру работы — зависимые и независимые.
В зависимой подвеске колёса одной оси жёстко связаны между собой. Они всегда параллельны друг другу (или иногда имеют небольшой заданный на этапе проектирования развал), и на ровном покрытии перпендикулярны поверхности дороги. На неровном покрытии перпендикулярность колёс дороге может нарушаться (средняя картинка).В зависимой подвеске колёса одной оси так или иначе жёстко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси однозначно влияет на другое.
Это самый старый вариант подвески, унаследованный автомобилем ещё от конных экипажей.
Тем не менее, она непрерывно совершенствовалась, и применяется в том или ином виде до сих пор. Наиболее совершенные варианты такой подвески (например, «Де Дион») уступают независимым лишь по ряду параметров, и то — незначительно и только на неровной дороге, имея при этом ряд важных преимуществ перед ними (в первую очередь — то, что, в отличие от независимых подвесок, колея колёс не меняется, они всегда параллельны друг другу, или в случае неведущего моста могут иметь небольшой заданный развал, а на сравнительно ровном покрытии — всегда остаются в наиболее выгодном положении — примерно перпендикулярно поверхности дороги, вне зависимости от ходов подвески и кренов кузова).[1]
В независимой подвеске перемещение одного колеса не влияет, или практически не влияет на другое. Характер их перемещения друг относительно друга и относительно дороги задаётся геометрией конкретной подвески.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.
В настоящее время такие подвески наиболее распространены благодаря сочетанию сравнительной дешевизны и технологичности с хорошими кинематическими параметрами.
Зависимые
На поперечной рессоре
Ford T, хорошо видна подвеска переднего моста на поперечной рессоре.Этот очень простой и дешёвый тип подвески широко применялся в первые десятилетия развития автомобиля, но по мере роста скоростей движения почти совершенно вышел из употребления.
Подвеска состояла из неразрезной балки моста (ведущего или неведущего) и расположенной над ним полуэллиптической поперечной рессоры. В подвеске ведущего моста возникала необходимость размещения его массивного редуктора, поэтому поперечная рессора имела форму прописной буквы «Л». Для уменьшения податливости рессоры использовались продольные реактивные тяги или дышло.
Этот тип подвески наиболее известен по автомобилям Ford T и Ford A/ ГАЗ-А. На автомобилях «Форд» этот тип подвески использовался вплоть до модели 1948 года (включительно). Инженеры ГАЗ-а же отказались от него уже на модели ГАЗ-М-1, созданной на основе Ford B, но имевшей полностью переработанную подвеску на продольных рессорах. Отказ от такого типа подвески на поперечной рессоре в данном случае был связан в наибольшей степени с тем, что она, по опыту эксплуатации ГАЗ-А, обладала недостаточной живучестью на отечественных дорогах.
Наиболее же существенным недостатком схемы с поперечной рессорой было то, что она, обладая большой податливостью в продольном направлении даже несмотря на наличие дышла, при движении непредсказуемо изменяла угол поворота моста, что было особенно чувствительно в передней подвеске с управляемыми колёсами и способствовало нарушению управляемости автомобиля на большой скорости. Даже по меркам конца сороковых годов такая подвеска спереди не обеспечивала автомобилю нормальной управляемости на скорости.
Зависимая схема с поперечной рессорой и лёгкой балкой неведущего моста использовалась в сравнительно малонагруженной задней подвеске многих переднеприводных DKW и происходящих от них ранних моделях ГДР-овского Wartburg. Продольное перемещение моста при этом контролировалось двумя продольными реактивными тягами.
На продольных рессорах
Это, вероятно, самый древний вариант подвески. В ней балка моста подвешена на двух продольно ориентированных рессорах. Мост может быть как ведущим, так и неведущим, и расположен как над рессорой (обычно на легковых автомобилях), так и под ней (грузовики, автобусы, внедорожники). Как правило, крепление моста к рессоре осуществляется при помощи металлических хомутов примерно в её середине, часто с небольшим смещением вперёд.
Рессора в её классическом виде представляет собой пакет из упругих металлических листов, соединённых хомутами. Лист, на котором расположены ушки крепления рессоры, называется коренным — как правило, его делают самым толстым. На концах коренного листа могут иметься загнутые ушки, предназначенные для крепления рессоры к шасси или к деталям подвески. Следующий за ним лист — подкоренной, его обычно делают столь же длинным, как и коренной, порой он даже обхватывает ушки коренного листа
В последние десятилетия наблюдается переход к мало- или даже однолистовым рессорам, иногда для них используются неметаллические композитные материалы (углепластики и так далее). Тем не менее, многолистовые рессоры также имеют свои преимущества. Два главных — это, во-первых, возникающий при межлистовом трении эффект гашения колебаний, благодаря которому рессора работает как простейший фрикционный (работающий за счёт трения) амортизатор; а во-вторых — то, что рессора обладает так называемой прогрессивной характеристикой — то есть, её жесткость увеличивается по мере возрастания нагрузки. Последнее является следствием того, что жёсткость листов рессоры тем больше, чем они короче. При небольших нагрузках деформируются только более длинные и мягкие листы, и рессора в целом работает как мягкая, создавая высокую плавность хода; при росте нагрузок при больших ходах подвески в работу включаются короткие и жёсткие листы, жёсткость рессоры в целом нелинейно возрастает и она становится способной без пробоя выдержать большие усилия. Это аналогично работе сравнительно недавно вошедших в практику массового автомобилестроения пружин прогрессивного действия (с переменным шагом навивки).
Старинная иллюстрация, показывающая формы различных рессор: однолистовая полуэллиптическая (А), полу- (B, C), 3/4- (D) и разные виды эллиптических (E, F). 3/4-эллиптические рессоры. Задняя подвеска автомобиля ГАЗ-ММРессоры в такой подвеске могут быть четверть-, полу-, 3/4- и полностью эллиптическими, а также кантилеверными (консольно вывешенными).
- Эллиптическая — в плане имеет форму, близкую к эллипсу; такие рессоры использовались в подвеске конных экипажей и ранних автомобилей; преимущество — большая мягкость и как следствие плавный ход, кроме того, такие рессоры были более надёжны в условиях слаборазвитой металлургии; минус — громоздкость, технологическая сложность и дороговизна при массовом производстве, малая прочность, большая чувствительность к продольным, поперечным и боковым силам, вызывающая огромный «увод» моста при работе подвески и сильный S-образный изгиб при разгоне и торможении, а следовательно — нарушение управляемости;
- 3/4-эллиптическая: имеет форму трёх четвертей эллипса; использовалась на экипажах и ранних автомобилях благодаря своей мягкости, к двадцатым годам вышла из употребления по тем же причинам, что и эллиптическая;
- Полуэллиптическая — имеет профиль в виде половины эллипса; наиболее распространённый тип; представляет собой компромисс между комфортабельностью, компактностью и технологичностью;
- Четверть-эллиптическая — конструктивно это половина полуэллиптической, наглухо заделанная одним концом на шасси; второй конец консольно вывешен; как упругий элемент достаточно жёсткая; применялась как правило для создания независимой подвески, реже — зависимой, например на ГАЗ-67 (в передней подвеске — по две рессоры на борт, над и под балкой переднего ведущего моста, то есть — всего четыре).
- Кантилеверная — полуэллиптическая рессора, которая шарнирно заделана на раме или шасси в двух точках — в одном из концов и посередине; второй конец консольно вывешен. Применялась, к примеру, в задней подвеске ГАЗ-АА.
Продольные рессоры в такой подвеске воспринимают усилия во всех направлениях — вертикальном, боковом, продольном, а также тормозные и реактивные моменты, — что позволяет исключить из конструкции подвески дополнительные элементы (рычаги, реактивные тяги, растяжки, и т. д.). Поэтому продольно-рессорная подвеска характеризуется простотой и относительной дешевизной (при этом само по себе производство рессор достаточно сложно и требует хорошо поставленной технологии). Кроме того, так как рессора опирается на раму или кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней части кузова или рамы, благодаря чему такая подвеска также характеризуется высокой живучестью на плохих дорогах и грузоподъёмностью. К преимуществам можно отнести и легкость варьирования жёсткости за счёт подбора листов той или иной длины и толщины.
До конца семидесятых годов продольные полуэллиптические листовые рессоры очень широко применялись в зависимой задней подвеске легковых автомобилей благодаря дешевизне, простоте и хорошей живучести. Длинные рессоры с относительно небольшим количеством листов (малолистовые) обеспечивают благодаря своей мягкости высокую плавность хода, благодаря чему долгое время применялись на больших комфортабельных легковых автомобилях. На грузовых автомобилях продольные рессоры долгое время были основным типом упругих элементов подвески и продолжают использоваться сегодня.
При разгоне и торможении податливая рессора S-образно изгибается, нарушая геометрию подвески, а сама рессора испытывает повышенные нагрузки.В настоящее время в подвесках современных легковых автомобилей продольные рессоры в своём традиционном виде практически не применяются, так как они слишком податливы под действием продольных и боковых сил, и за счёт этого допускают в ходе работы подвески (например, в поворотах) непредсказуемое смещение («увод») прикреплённого к ним моста — сравнительно небольшое, но достаточное для нарушения управляемости на сравнительно больших скоростях. Причём с ростом длины рессоры и уменьшением её жёсткости (то есть повышением плавности хода и комфортабельности автомобиля) эти явления становятся всё более выраженными. При разгоне продольные рессоры допускают S-образную деформацию, при которой мост поворачивается вокруг своей оси, что увеличивает изгибное напряжение, действующее в точках крепления рессоры.
Частично решает проблему увеличение ширины рессор (и такая тенденция действительно наблюдалась, например, на ГАЗ-21 рессоры имели ширину 55 мм, на ГАЗ-24 — 65 мм, на «ГАЗели» — уже 75 мм), смещение точки крепления моста и более жёстких коротких листов к переднему креплению рессоры, а также введение в рессорную подвеску растяжек и реактивных тяг. Однако наиболее предпочтительна зависимая подвеска с жёстко и однозначно заданной геометрией, вроде пятирычажной с тягой Панара или механизмом Уатта, исключающей элемент непредсказуемости поведения жёсткого моста. Введение в рессорную подвеску аналогичных жёстких направляющих элементов в общем случае лишило бы её основных преимуществ — простоты и сравнительной дешевизны, сделало бы её излишне громоздкой и тяжёлой, поэтому в таких случаях подвеска выполняется обычно на других типах упругих элементов, способных воспринимать только вертикальные усилия — как правило, витых пружинах, работающих на кручение торсионных стержнях или пневмобаллонах. Тем не менее, в своё время использовались и рессорные подвески с дополнительными направляющими элементами, как правило в виде закреплённых на ведущем мосту продольных или диагональных рычагов (т. н. traction bars), одного Т-образного рычага или дышла (см. ниже). Traction bars иногда ставят на серийные автомобили с рессорной задней подвеской в качестве тюнинга, с тем или иным успехом.
Единичные случаи применения рессор в современных легковых автомобилях, например, в подвесках автомобиля Chevrolet Corvette и некоторых Volvo, связаны с их использованием исключительно в качестве упругого элемента, геометрию же подвески при этом задают рычаги, аналогичные используемым в пружинной подвеске. В этом случае преимуществом является компактность рессоры относительно пружинно-амортизаторных стоек, что позволяет сэкономить пространство салона и багажника.
Классические же рессорные подвески, в которых рессора работает и как упругий, и как направляющий элемент встречаются нынче практически только на консервативных внедорожниках и грузовых автомобилях, иногда — в сочетании с дополнительными упругими элементами, например — пневмобаллонами (автобус «Богдан», некоторые американские пикапы).
С направляющими рычагами
Существуют самые различные схемы таких подвесок с различным количеством и расположением рычагов. Часто применяется показанная на иллюстрации пятирычажная зависимая подвеска с тягой Панара. Её преимущество в том, что рычаги жёстко и предсказуемо задают движение ведущего моста по всем направлениям — вертикальном, продольном и боковом.
Более примитивные варианты имеют меньшее число рычагов. Если рычага всего два, при работе подвески они перекашиваются, что требует либо их собственной податливости (например, на некоторых «Фиатах» начала шестидесятых годов и английских спорткарах рычаги в пружинной задней подвеске делались упругими, пластинчатыми, по сути — аналогичными четверть-эллиптическим рессорам), либо особого шарнирного соединения рычагов с балкой, либо податливости самой балки на кручение (так называемая торсионно-рычажная подвеска с сопряжёнными рычагами, до сих пор широко распространённая на переднеприводных автомобилях).
В качестве упругих элементов могут использоваться как витые пружины, так и, например, пневмобаллоны (особенно на грузовиках и автобусах, а также — в «лоурайдерах»). В последнем случае требуется жёсткое задание движения направляющего аппарата подвески по всем направлениям, так как пневмобаллоны не способны воспринимать даже небольшие поперечные и продольные нагрузки.
С дышлом
Дышло в задней подвеске автомобилей применяют для уменьшения продольных кренов при разгоне и торможении. Дышло жёстко соединено с балкой ведущего заднего моста, а с кузовом соединяется с помощью шарнира. При разгоне дышло за счёт сил, действующих на балку моста, подталкивает кузов вверх в точке крепления, а при торможении — подтягивает вниз, предотвращая «клевок» кузова.
Типа «Де Дион»
Подвеска «Де Дион» в схематичном изображении: голубой — неразрезная балка подвески, жёлтый — главная передача с дифференциалом, красный — полуоси, зелёный — шарниры на них, оранжевый — рама или кузов.Подвеску «Де Дион» можно охарактеризовать как промежуточный тип между зависимыми и независимыми подвесками. Этот тип подвески может использоваться только на ведущих мостах, точнее говоря, только ведущий мост может иметь тип подвески «Де Дион», так как она была разработана как альтернатива неразрезному ведущему мосту и подразумевает наличие на оси ведущих колёс.
Задняя подвеска типа «де Дион» на Smart Fortwo.В подвеске «Де Дион» колёса соединены сравнительно лёгкой, так или иначе подрессоренной неразрезной балкой, а редуктор главной передачи неподвижно крепится к раме или кузову и передаёт вращение на колёса через полуоси с двумя шарнирами на каждой.
Это позволяет свести к минимуму неподрессоренные массы (даже по сравнению со многими видами независимой подвески). Иногда для улучшения этого эффекта тормозные механизмы переносят к дифференциалу, оставляя неподрессоренными лишь ступицы колёс и сами колёса.
При работе такой подвески изменяется длина полуосей, что вынуждает выполнять их с подвижными в продольном направлении шарнирами равных угловых скоростей (как на переднеприводных автомобилях). На английском Rover 3500 использовались обычные карданные шарниры, и для компенсации саму балку подвески пришлось выполнить с уникальной конструкции скользящим шарниром, позволявшим ей увеличивать или уменьшать свою ширину на несколько сантиметров при сжатии и отбое подвески. Чаще, однако, скользящие шарниры выполняют на самих полуосях (отдельно или в качестве конструктивного элемента шарнира равных угловых скоростей), а балка при работе подвески своей ширины не меняет.
«Де Дион» является технически весьма совершенным типом подвески, и по кинематическим параметрам превосходит даже многие виды независимых, уступая лучшим из них лишь на неровной дороге, и то по отдельным показателям. При этом и себестоимость такой подвески достаточно высока (выше, чем у многих типов независимой подвески), поэтому применяется она сравнительно редко, обычно — на спортивных автомобилях. Например, такую подвеску имели многие модели Alfa Romeo. Из недавних автомобилей с такой подвеской можно назвать Smart.
Независимые
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 неведущие 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.
В настоящее время такая подвеска практически не применяется.
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 1960-е — 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными, торсионными или (Citroën, 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, либо более компактной и технологичной типа «макферсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен»), либо (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.
Пружинные
Торсионные
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 серий, 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 малозначимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примера можно назвать 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 закреплялся 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 «Porsche», а также мотоколяска С-3Д 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 (параллелограмная)
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 — шкво́рня, 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 («виртуальном») 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.
Пружинные
Передняя подвеска на двойных поперечных рычагах. Задняя подвеска автомобилей «Ягуар» (1961—1996 годы), в которой роль верхних рычагов играют полуоси.Классический вариант передней независимой подвески для легковых автомобилей. В качестве упругого элемента используются винтовые пружины, как правило расположенные между рычагами, реже — вынесенные в пространство над верхним рычагом и опирающиеся на брызговик крыла, как в подвеске «Макферсон».
Главное преимущество — возможность задать за счёт геометрии рычагов требуемое минимальное изменение развала и колеи колёс в ходе работы подвески.
Появилась в тридцатых годах и быстро стала основным типом передней подвески на легковых автомобилях. До распространения в семидесятых-восьмидесятых годах менее удачной с точки зрения геометрических параметров и кинематики, но дешёвой и компактной подвески «Макферсон» этот тип для передней подвески легковых автомобилей использовался чаще всего.
Торсионные
В качестве упругих элементов используются продольно расположенные торсионы — работающие на скручивание стержни. Как правило торсионы крепятся к нижним рычагам.
Торсионы могут располагаться как продольно (в этом случае они служат одновременно и осями рычагов), так и поперечно (во втором случае каждый из них может быть уподоблен принципу действия стабилизатору поперечной устойчивости в традиционной подвеске, с той разницей что поперечные торсионы имеют с одной стороны неподвижное крепление, а стабилизатор закреплён лишь на рычагах подвески, в точках же крепления к раме или кузову он может свободно проворачиваться, поэтому стабилизатор и не работает при сжатии или отбое подвески одновременно с двух сторон — только при разноимённом ходе противоположных колёс)
Такая передняя подвеска использовалась на многих автомобилях фирм Packard, Chrysler и Fiat начиная с пятидесятых годов, советских легковых ЗиЛ и некоторых моделях французской фирмы Simca, созданных в годы сотрудничества с «Крайслером» (например Simca 1307).
Характеризуется высокой плавностью хода, компактностью (что например позволило на «Симке» разместить между рычагами приводы передних колёс).
Рессорные
В этой подвеске в качестве упругого элемента используются поперечные рессоры: одна, две, очень редко — более двух, при сохранении общей схемы.
Поперечная рессора может выступать в качестве одного из рычагов параллелограмной подвески (как правило верхнего) или даже обоих рычагов (как показано на иллюстрации). В этом случае из-за намного большей податливости рессоры в продольном и поперечном направлениях по сравнению с рычагами на резьбовых или резинометаллических шарнирах (сайлент-блоках) геометрия подвески сильно меняется в ходе её работы, что отрицательно сказывается на управляемости автомобиля. Поэтому подвеска с двумя поперечными рессорами или с поперечной рессорой снизу и рычагами сверху широко применялась лишь до пятидесятых годов, а впоследствии — только на лёгких заднемоторных автомобилях с относительно малонагруженным передком (например Fiat 600). Подвеска с двумя поперечными рессорами иногда применялась также на тракторах и малоскосростной сельскохозяйственной технике благодаря своей дешевизне и простоте (показано на иллюстрации). Рессор могло быть и четыре — две сверху, две снизу. В этом случае несколько снижались продольная податливость подвески и устранялось закручивание нижней рессоры про разгоне и торможении.
Поперечная рессора может быть закреплена в двух точках или в одной. Жёстко закреплённая в одной точке (центрально) поперечная рессора обладает меньшей податливостью в поперечном направлении (меньше изменение колеи при работе подвески), но большей в продольном по сравнению с закреплённой в двух точках (больше продольное смещение колеса и закручивание расположенной снизу рессоры при разгоне и торможении). Она работает как две отдельные полурессоры, каждый из которых заменяет один поперечный рычаг. Эластично закреплённая в двух точках поперечная рессора также заменяет два поперечных рычага, но при этом их работа оказывается связанной — часть рессоры, расположенная между креплениями, работает как стабилизатор поперечной устойчивости, зачастую вообще исключая его из конструкции подвески. Во втором случае подвеска является независимой лишь до определенного предела, так как приложение существенного усилия к колёсам одной стороны оказывается влияние на колёса противоположной.
Таким образом, рессора с креплением в двух точках более целесообразна для дорожных автомобилей, заменяя не только пару рычагов, но и стабилизатор поперечной устойчивости, — в то время, как поперечная рессора с центральной заделкой наиболее пригодна для использования в подвеске внедорожной техники, для которой критична независимая работа подвески слева и справа, что способствует улучшению проходимости. Именно по этим соображениям она применена в подвесках западногерманского лёгкого военного вездехода Volkswagen Iltis, причём передняя и задняя подвески у него конструктивно идентичны.
Расположенная сверху поперечная рессора подвергается меньшим нагрузкам по сравнению с расположенной снизу, поэтому компоновка подвески с поперечной рессорой сверху и поперечными рычагами снизу была более распространена. Её часто использовали в передней подвеске переднеприводных автомобилей, так как на них между рычагами проходят приводы передних колёс, зачастую не оставляя места для пружин. В этом случае подвеска на поперечной рессоре оказывалась сравнительно удачным, экономичным и недорогим решением для малоскоростных автомобилей.
Например, на переднеприводном Ford Taunus поколений P4 и P6 (1962—1970) использовалась именно такая схема передней подвески — треугольные А-образные рычаги с очень большой базой снизу и поперечная рессора сверху. При его максимальной скорости, едва превышавшей 120 км/ч, её хватало для сохранения адекватной управляемости автомобиля, при этом передняя подвеска была весьма простой и дешёвой. Примерно так же была организована передняя подвеска и на итальянских переднеприводных автомобилях Autobianchi Primula и Autobianchi A111.
С широким распространением в семидесятые годы подвески типа «Макферсон» для передних ведущих колёс легковых автомобилей и пружинно-амортизаторных стоек, которые можно было разместить в подвеске с двумя поперечными рычагами над верхним рычагом, оставив место для приводов колёс (Renault 12, Renault 18, Dacia 1300 и т. д.), подвески на верхней поперечной рессоре вышли из употребления.
Наиболее же технически совершенным типом параллелограммной подвески на поперечной рессоре является подвеска с двумя поперечными рычагами с каждой стороны и прикреплённой к одной из пар (верхней или нижней) поперечной рессоре (на иллюстрации). Такая подвеска по сути не имеет существенных отличий от подвески с двойными поперечными рычагами и пружинами или торсионами, рессора в ней играет роль исключительно упругого, а не направляющего, элемента.
Главное её достоинство — относительная компактность поперечной рессоры, что сделало её выгодным выбором для конструкторов спорткаров ввиду компоновочных преимуществ. Например, на Chevrolet Corvette последних поколений в передней и задней подвесках используются поперечные рессоры, расположенные под нижним рычагом и шарнирно соединённые с ним (или с верхним рычагом, в зависимости от модели). Так же использовались поперечные рессоры в подвесках таких автомобилей, как Opel Kadett A и B, Fiat 127, Fiat 128 и Fiat Ritmo. В передней подвеске Lancia Flavia использовалась поперечная рессора, расположенная над верхними рычагами и шарнирно с ними соединённая. Поперечная рессора из композитного материала используется в качестве упругого элемента в задней подвеске некоторых современных моделей фирмы Volvo и недавно существовавших фирмы Cadillac, что позволило сэкономить место в багажном отделении.
Изредка применялась схема подвески на четырёх (по две на борт) поперечный полурессорах, или четвертьэллиптических рессорах, например на довоенных легковых автомобилях Packard. Четвертьэллиптические рессоры намного менее податливы в продольном и поперечном направлении, чем полуэллиптические, но всё же проигрывали в постоянстве геометрии по сравнению с настоящей подвеской на поперечных рычагах. Кроме того, они весьма жёстки в вертикальном направлении, что затрудняет создание комфортабельного автомобиля с плавным ходом.
Гидропневматические и пневматические
В качестве упругих элементов используются пневмобаллоны (лоурайдеры, некоторые модели легковых автомобилей североамериканского производства конца пятидесятых годов, некоторые исторические модели Mercedes-Benz, Austin, Borgward и иных фирм) или гидропневматические упругие элементы (знаменитые подвески фирмы Citroën, завязанные в единую гидросистему с гидроусилителем руля и тормозами, способные в большом диапазоне изменять дорожный просвет автомобиля).
«Макферсон»
Самый распространённый в наши дни тип независимой подвески легкового автомобиля. Характеризуется простотой, дешевизной, компактностью и приемлемой для массовых автомобилей общего назначения кинематикой.
В последние десятилетия наблюдается тенденция к замене её на более совершенную с двойными поперечными рычагами в подвеске сравнительно дорогих автомобилей. Например, на Audi 80 и Audi 100 использовался «МакФерсон» спереди (и полузависимая подвеска со связанными продольными рычагами сзади), а на сменивших их моделях Audi A4 и Audi A6 — уже подвеска на двойных поперечных рычагах, причём и спереди, и сзади. На бюджетных же моделях «Макферсон» и сейчас считается оптимальным решением с точки зрения сочетании экономии, компактности и кинематики.
Торсионно-рычажная (с сопряжёнными рычагами)
Очень распространённый в 70-х — 90-х годах тип полузависимой подвески задних колёс с двумя продольными рычагами, соединёнными работающей на скручивание торсионной балкой. Была разработана фирмой Audi в семидесятых годах, после чего очень широко использовалась (и используется сейчас, как правило на бюджетных моделях) в качестве задней на переднеприводных автомобилях. В настоящее время обычно считается устаревшей, но всё ещё используется на недорогих автомобилях, в особенности сравнительно старой разработки (включая все переднеприводные модели ВАЗ).
Активная подвеска
Упругий элемент пневмоподвескиАктивной называется подвеска, которая может изменять положение и жесткость упругих элементов по команде от управляющего устройства, которое в свою очередь получает данные о положении кузова от различных датчиков. Основные виды активной подвески: пневматическая, гидравлическая и пневмогидравлическая. Наиболее широкое применение активная подвеска получила в автобусах и троллейбусах, где она позволяет избежать кренов кузова при неравномерном распределении пассажиров по салону, и в грузовиках. В легковых автомобилях применяется реже из-за сложности и дороговизны.
Литература
Источники и примечания
- ↑ 1 2 Раймпель, Йорнсен Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 278. — 356 с.
Подвеска автомобиля: строение, элементы, назначение
Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства. Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.
Строение
К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески.
На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов:
- Упругий элемент.
- Направляющая часть.
- Стабилизатор устойчивости.
- Амортизирующие устройства.
- Колесная опора.
- Крепежи.
Упругий элемент
Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы — это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.
Металлические объекты
Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции — это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков.
Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости.
Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.
Неметаллические объекты
Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют.
Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.
Направляющая часть
Направляющие элементы подвески – это стойки, рычаги и шарнирные соединения. Их основные функции:
- Удерживать колеса в правильном положении.
- Поддерживать траекторию движения колес.
- Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
- Передавать энергию движения от колес на кузов.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.
В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.
Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.
Амортизирующие устройства
Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:
- Односторонние.
- Двусторонние.
Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».
Колесная опора
Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.
Крепежи
Шаровая опора
Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:
- Болтовые.
- Шарнирные.
- Эластичные.
Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота. Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.
Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.
Что такое подвеска автомобиля? — AvtoTachki
Подвеска автомобиля является одним из важнейших элементов шасси, основной задачей которого является обеспечение стабильного и безопасного соединения между проезжей частью, колесами и кузовом автомобиля. Функций, выполняемых каждым типом подвески, три:
- соединяет колеса с кузовом автомобиля;
- поглощает вибрации, возникающие при взаимодействии шин с поверхностью дороги;
- обеспечивает подвижность колес относительно кузова автомобиля для обеспечения более плавной и комфортной езды.
Основные компоненты, из которых состоит подвеска
Подвеска автомобиля — это система, состоящая из нескольких основных компонентов. Среди них:
- Ведущие элементы;
- Эластичные элементы;
- Амортизаторы;
- Стабилизирующие стержни;
- Крепежи.
Ведущие элементы или элементы, распределяющие энергию
Эти элементы обеспечивают соединение и передачу сил к кузову автомобиля и определяют движение колес относительно кузова автомобиля. Ведущими элементами являются все типы рычагов: продольные, поперечные, двойные и т.д.
Эластичные элементы
Это элементы, которые служат своего рода буфером между неровностями поверхности дороги, по которой движется автомобиль, и кузовом автомобиля. Они первыми воспринимают неровности дороги и переносят ее на кузов. К упругим элементам подвески относятся пружины винтовые, торсионные, листовые рессоры, колодки и другие.
Амортизаторы
Основная задача амортизаторов состоит в том, чтобы уменьшить вибрации, вызываемые колесами, соприкасающимися с неровностями дороги, обеспечить комфортную поездку для пассажиров в автомобиле и сделать движение и торможение максимально плавными.
Есть в основном два типа амортизаторов — масляные и газовые. Об их отличии читайте в отдельной статье.
Стабилизирующие стержни
Коротко говоря, это детали, задача которых соединить два колеса автомобиля на одной оси. Стабилизирующие стержни монтируются с помощью опор.
Крепежи
Крепежные элементы включают металлические втулки, шарикоподшипники, сайлентблоки и т.д.
Основные типы подвески
Существует несколько типов подвесок. Рассмотрим особенности тех, которые используются в современных автомобилях.
Зависимая подвеска
В зависимой системе подвески колеса на обеих сторонах транспортного средства связаны балкой и работают вместе. Как правило, этот тип подвески включает в себя цельную ось, которая расположена по всей ширине рамы автомобиля. Два колеса соединены этой осью, что означает, что они работают как пара и выполняют одинаковые движения.
Зависимая подвеска чрезвычайно крепкая, но не очень подходит для автомобилей. Как правило, такая подвеска используется на тяжелых грузовиках, полноценных внедорожниках. Такие транспортные средства чаще используются для езды по пересеченной местности.
Независимая подвеска
В системах с независимой подвеской нет оси, которая бы соединяла колеса попарно. Вместо этого каждое колесо по-своему реагирует на дорожные неровности. Это означает, что если одно колесо наезжает на препятствие или попадает в ямку, это не повлияет на другое колесо.
В отличие от зависимой подвески, которая намного жестче и не очень подходит для городских условий, независимая обеспечивает довольно хороший комфорт пассажирам в автомобиле. Это основная причина, по которой большинство современных автомобилей оснащаются независимой подвеской.
Основные виды независимой подвески
МакФерсон
Это одна из самых распространенных систем подвески в автомобилях. Конструкция стойки MacPherson очень проста и, как правило, представляет собой комбинацию амортизатора и спиральной пружины, которые работают синхронно.
Этот тип подвески был впервые использован в автомобилях Ford в 1950-х годах, а затем стал одним из наиболее широко используемых в современных автомобилях. Хотя стойка МакФерсон также может быть установлена на задней подвеске, она обычно используется в основном на передней части машины.
Система стоек MacPherson обязана своей популярностью благодаря таким преимуществам, как простой дизайн, низкие производственные затраты, отличное обслуживание, меньший объем и многое другое.
Двухрычажная подвеска
Особенностью этого типа подвески является то, что на каждой стороне оси имеются два продольных рычага, которые сочетаются с поперечно расположенными упругими элементами подвески.
Преимущества подвески с двумя рычагами — ее компактность и комфорт, который она обеспечивает пассажирам в автомобиле. Его недостатки заключаются в том, что он имеет относительно большую массу, что увеличивает вес автомобиля. В случае сталкивания с препятствием возможно продольное движение, из-за чего система может сломаться.
Подвеска с качающимися осями
Этот тип независимой подвески использует две полуоси вместо одной стабильной. Каждая ось прикреплена к шасси посредством шарнира. Особенностью этого типа подвески является то, что в случае препятствия колесо всегда сохраняет свое положение перпендикулярно осям. Подвеска качающейся оси в основном используется для задней части заднеприводных авто.
Преимуществами этого типа подвески являются простота конструкции, низкие затраты на ее обслуживание и низкая цена. Недостатками являются большие колебания и плохое управление рулем, если скорость увеличивается выше 60 км / ч.
Многоточечная подвеска
Многоточечная подвеска — это тип подвески автомобиля, который имеет три или более боковых рычага и один или несколько продольных рычагов. Этот тип подвески довольно популярен, так как обеспечивает отличную стабильность колес и отличную устойчивость машины на поворотах. Многоточечная подвеска может быть установлена на передней оси, но чаще всего используется в задней части авто.
На двойных поперечных рычагах
Этот тип подвески делится на несколько подтипов (пружинные, пневматические, гидропневматические) в зависимости от используемых упругих элементов. Общей особенностью всех подтипов этой подвески является наличие передних рычагов, которые своими наружными концами подвижно соединены с кузовом или рамой автомобиля, а внутренние соединены шарнирами.
Преимущества этого типа подвески являются как структурными, так и функциональными. Его конструкция уникальна тем, что все его элементы можно прикрепить к специальной перекладине, которая позволяет быстро снять всю подвеску во время ремонта.
Его функциональное преимущество заключается в том, что он позволяет изменять его геометрию и модернизировать. Этот тип подвески чаще всего используется в спортивных и гоночных автомобилях, поскольку способствует лучшему управлению автомобилем.
Пять признаков того, что пришло время проверить подвеску
Увеличилась жесткость во время езды
Если во время вождения вы начинаете чувствовать, что при каждом небольшом ударе по дороге ощущаются жесткие толчки в кузов, это означает, что с амортизаторами появились проблемы .
Машину «стягивает» на повороте
С подвеской не все в порядке, если вы чувствуете, что автомобиль «стягивает» на поворотах. Это означает, что амортизаторы больше не могут поддерживать стабильность кузова автомобиля во время центробежных нагрузок, образующихся при прохождении виража. Это увеличивает риск потери контроля и опрокидывания.
Авто «ныряет с носом»
Когда амортизаторы изнашиваются, при нажатии на тормоза машина останавливается, чрезмерно наклоняясь вперед. Это довольно опасно, так как из-за раскачивания усложняется процесс управления автомобилем, что может привести к ДТП.
Неравномерный износ шин
Если вы заметили, что одна из шин изношена больше, чем другие, это обычно является признаком неправильной работы подвески автомобиля. Также это происходит при нарушении развала-схождения или балансировки колесных дисков.
Под машиной появились масляные пятна
Если вы обнаружили жирные пятна на асфальте под вашим автомобилем, это может указывать на неисправность подвески и проблемы с амортизаторами. Однако этот фактор не является обязательным. О других причинах утечки масла можно прочитать здесь.
Как проверить, в порядке ли подвеска?
Проще всего в этом случае было бы посетить сервисный центр и попросить специалистов провести диагностику подвески. Но такую проверку можно выполнить и самостоятельно.
Как проверить переднюю подвеску?
При проверке передней подвески вы должны сначала обратить внимание на пыльники и резиновые детали. Чаще всего они первые выходят из строя. Внимательно проверьте резиновые уплотнения — они не должны быть повреждены, порваны или изношены.
Обратите внимание на амортизаторы при проверке на наличие утечек масла или износа. Чтобы быть абсолютно уверенным, что с ними нет проблем, можно попробовать немного раскачать авто. Если после того, как вы перестанете толкать автомобиль он перестанет раскачиваться, это значит, что с амортизаторами все в порядке. В противном случае потребуется их замена.
Осмотрите стойки хорошо. В случае их сильного износа они проседают, и автомобиль становится ниже, что является верным признаком того, что пружины и амортизаторы требуют замены.
Как проверить заднюю подвеску?
Поскольку большинство компонентов сосредоточено в передней подвеске, заднюю часть намного легче проверить. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ее устройство немного сложнее, но и в этом случае диагностику можно провести самостоятельно. Особенное внимание необходимо уделить опорным и подвижным элементам.
Если вы не совсем уверены, что справитесь с проверкой подвески, стоит обратиться в специализированную службу, где механики имеют необходимое диагностическое оборудование и могут выполнить полную диагностику передней и задней подвески, а также, если необходимо заменить любой из их элементов.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Подвеска автомобиля
ПодвескаКойловеры своими руками, делаем подвеску регулируемой706
Что такое койловеры и для чего их устанавливают на автомобиль. Что дает установка регулируемой винтовой подвески. Поскольку стоимость заводских койловеров достаточно высокая, а иметь их страсть как хочется, умельцы изобретают способы изготовления таких стоек самостоятельно. Реально ли изготовить койловеры своими руками читайте в нашей новой статье.
ПодвескаЗадняя подруливающая подвеска, разновидности и принцип работы2.2k.
Не всем знаком такой термин как подруливающие колеса, хотя из названия можно понять что это такое. Существует два вида систем подруливания — одна пассивная, а другая активная. Какие отличия между этими двумя опциями попытаемся разобраться в новой статье нашего сайта.
ПодвескаКак маркируются пружины, что означает цвет пружин автомобилей ВАЗ5.1k.
Не многие из автовладельцев знают, что автомобильные пружины тоже имеют некую классификацию, и маркируются в связи с ней различными цветами. В основном цветовая маркировка пружин производится по жесткости. В статье описаны основные цвета и указана что они означают. После прочтения материала автолюбитель будет иметь понятие о маркировке.
ПодвескаПринцип работы торсионной подвески, ее устройство, плюсы и минусы527
Выражение торсион, или торсионная подвеска можно услышать в среде автомобилистов довольно часто, а вот что это такое знает не каждый. Дословный перевод этого слова звучит как скручивание. Именно на этом моменте и организована работа торсионной подвески — скручивание упругих элементов подвески. Статья описывает основные разновидности торсионных подвесок и их устройство.
ПодвескаРазличные параметры углов установки колес, регулировка и проверка2.4k.
Для того чтобы автомобиль был управляемым и слушался руля, существует ряд параметров, такие как углы установки колес. Эти характеристики необходимо постоянно держать на контроле, а в случае изменения углов установки колес — приводить этот показатель к требуемому. Статья содержит основную информацию по данной теме.
ПодвескаАдаптивное шасси flexride что это и как работает1.5k.
Адаптивное шасси способно подстраиваться под стиль вождения, а также позволяет устанавливать различные режимы. Спортивный — для динамичной езды, круизный — для размеренной езды по трассе, стандартный — для всех остальных ситуаций. В статье описывается каким образом все это работает в автомобилях марки Opel.
ПодвескаДля чего нужен и как проверить опорный подшипник переднего амортизатора820
Что такое опорный подшипник передней стойки амортизатора, какую роль он выполняет в работе подвески, как устроен и для чего вообще нужен. Рассмотрим устройство опорного подшипника на примере автомобиля ВАЗ 2110. При достаточно сильном износе данного элемента, появляются посторонние звуки, чаще в виде стука. Почему его нужно менять и каким образом — читайте в данной статье.
ПодвескаКак поменять опорный подшипник на автомобиле ВАЗ 2110 самостоятельно133
Сегодня речь пойдет о такой процедуре, как замена опорного подшипника, в простонародье опорника, на отечественном автомобиле ВАЗ 2110. Пошаговая инструкция применима к любой модели переднеприводного ВАЗовского авто, поскольку устройство стойки и опорного подшипника на них мало чем отличается.
ПодвескаМеталлические, резиновые и пневматические элементы подвески580
Из одного лишь названия можно сделать вывод о том, для каких целей служат упругие элементы подвески. В статье описаны основные типы и характеристики этих элементов, чем они отличаются, почему одни подходят для установки на грузовой и пассажирский транспорт, а другие ставятся на легковые автомобили.
ПодвескаУстройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости задней и передней подвесок1.3k.
Что такое стабилизатор поперечной устойчивости, для чего он нужен и какую роль играет в подвеске автомобиля. Стабилизатор обеспечивает наилучшую устойчивость автомобиля при вхождении в повороты, улучшает сцепление с дорогой, и как следствие управляемость транспортным средством. Какие плюсы и минусы приобретает машина имеющая данный элемент в конструкции.
ПодвескаАктивная подвеска автомобиля от BMW, Opel и других575
Адаптивная подвеска автомобиля — что это такое и с чем его «едят». Покупая новый, дорогой автомобиль, вы «рискуете» приобрести данную, весьма полезную опцию. Особенно актуально это на наших дорогах, когда любая кочка или выбоина может стать убийцей подвески.
ПодвескаЗависимая и независимая подвески, в чем разница и какая лучше1.5k.
От разнообразия подвесок голова может пойти кругом. Продольные, поперечные, многорычажные, зависимая, независимая и масса других модификаций перечисленных. Какие-то уже канули в лету, какие-то только набирают популярность, а сколько еще тех, которые на стадии разработки и в головах изобретателей. В этой статье обсудим некоторые из самых распространенных видов.
ПодвескаОт чего стучит подвеска388
Стук в подвеске… кого из автомобилистов он не напрягал, кто не знаком с этим явлением. На дорогах нашей необъятной родины вопрос неисправностей подвески едва ли не самый актуальный. Причин для стуков масса, а вот определить ее подчас бывает не так-то просто.
ПодвескаНезависимая подвеска инженера Эрла МакФерсона409
Многообразие подвесок порой может ввести в ступор даже искушенного автомобилиста. В этой статье мы затронули тему подвески МакФерсона, американского инженера, который и подарил миру одноименную независимую подвеску, в простонародье называемую качающейся свечей. Коротко про устройство, достоинствах и недостатках (куда без них) данной подвески.
ПодвескаУстройство подвески, как она работает и из чего состоит14.3k.
За все время существования автомобиля, подвеска претерпела массу изменений, появилось огромное количество различных вариантов подвесок, каждая из которых хороша в тех или иных условиях. Одна отлично отрабатывает на бездорожье, другая идеально подходит для городской езды. Рассмотрим основные варианты и элементы, из которых собственно и состоит подвеска.
ПодвескаПарящий автомобиль — фантастика или реальность1.2k.
Вы думаете электромагнитная подвеска всего лишь плод воображения? Она уже давно используется в автомобилях, правда пока не в том виде, в котором мы представляем ее себе, а именно — парящий в воздухе автомобиль. Но наука не стоит на месте, и возможно в скором времени мы увидим нечто подобное. В статье описан принцип действия различных видов магнитных подвесок.
ПодвескаКонструкция ходовой части автомобиля на примере ваз 21092.7k.
Каким образом устроена подвеска автомобиля, отличия конструкции задней и передней подвески. О распространенных неисправностях подвески и о том, как определить неисправную часть подвески.
ПодвескаО всех видах автомобильных подвесок385
Подробное описание существующих на сегодняшний день разновидностей подвесок, плюсы и минусы той или иной подвески и конструктивные особенности каждой. Чем отличается зависимая от независимой, рессорная от торсионной.
ПодвескаКак устроена автомобильная стойка2.2k.
Стойка (амортизатор) — важнейший элемент подвески, своеобразная смягчающая прокладка между неровностями дороги и комфортным управлением транспортным средством. Какими бывают стойки и чем они отличаются друг от друга. Перед многими автолюбителями, перед заменой этого элемента встает вопрос — какие стойки выбрать.
ПодвескаОпределение состояния автомобильной подвески203
Как проверить подвеску автомобиля в домашних условиях. Как понять что пора менять тот или иной элемент подвески, оценка степени износа. Подвеску необходимо всегда содержать в исправном состоянии, следить за ней и не доводить до плачевного состояния, когда все скрипит, стучит и отваливается на ухабах.
устройство подвески и виды подвесок
Подвеска автомобиля — комплекс узлов и элементов в составе ходовой части (шасси), основной задачей которого является обеспечение упругих связей между колесами и кузовом. Также подвеска принимает на себя различные нагрузки, испытывает воздействие сил, гасит колебания и т.д. Если просто, подвеска на машине отвечает за соединение колес или мостов с несущей конструкцией (кузов, рама).
При этом через подвеску на кузов передаются силы и моменты, которые возникают в результате контакта колес с дорожным покрытием. Также подвеска отвечает за необходимые особенности перемещения колес по отношению к кузову или раме. От конструкции подвески будет зависеть плавность хода, устойчивость автомобиля, частично проходимость, управляемость и т.д. Далее мы рассмотрим устройство подвески, принцип работы и виды подвесок автомобилей.
Содержание статьи
Подвеска авто: устройство
Итак, подвеска это совокупность элементов, которые соединяют колеса и кузов, причем такая связь не жесткая, а упругая. Если рассматривать подвеску, в конструкцию включены:
- направляющие и упругие элементы;
- устройства для гашения колебаний;
- стабилизатор поперечной устойчивости;
- опора колеса и различные крепежи;
Направляющий элемент отвечает за соединения и передачу сил на кузов. Также указанные элементы подвески определяют, как колеса будут перемещаться по отношению к кузову авто. Направляющими элементами в подвеске являются рычаги. Рычаг подвески может быть продольным, поперечным, сдвоенным и т.д.
Следующей деталью является упругий элемент. На такой элемент приходятся нагрузки, передающиеся от колеса. С учетом того, что колесо движется по неровностям, упругие элементы накапливает энергию, после чего происходит передача на кузов авто.
- Упругий элемент может быть металлическим или не металлическим. К первой группе относят пружины, рессоры и торсионы. Сегодня в подвесках легковых авто обычно используются витые пружины.
Пружина может быть с постоянной или переменной жесткостью. Листовые рессоры обычно ставятся на грузовые автомобили. В вою очередь, торсион является металлическим упругим элементом, который работает на скручивание. Среди неметаллических упругих элементов в устройстве подвесок можно выделить детали из резины, пневматические, а также гидропневматические решения.
Как правило, резиновыми являются всевозможные отбойники и буферы, которые ставятся в дополнение к металлическим упругим элементам. Что касается пневматических элементов, в этом случае деталь работает за счет сжатого воздуха. Кстати, именно пневмоподвеска позволяет изменять дорожный просвет и является самой комфортной.
Еще можно выделить гидропневматический элемент. В основе лежат две камеры, в одной из которых находится специальная рабочая жидкость, тогда как в другой закачан газ. Камеры разделяются особой перегородкой, отличающейся эластичностью.
- Устройство для гашения колебаний, более известное как амортизатор или стойка, необходимо для того, чтобы уменьшать амплитуду колебаний кузова, которые неизбежно возникают во время работы упругих элементов подвески.
Амортизаторы бывают разными (масляный, газо-масляный, газовый). Принцип работы похож, однако по свойствам есть отличия. Для ознакомления, масляный амортизатор (стойка) работает за счет сопротивления жидкости, которая течет из одной полости в другую через особые клапаны (отверстия).
Еще амортизаторы бывают однотрубными, то есть имеют один цилиндр, а также двухтрубными, когда таких цилиндров уже два. Двухтрубные амортизаторы по длине более короткие и сегодня намного активнее используются, чем однотрубные.
Однотрубный амортизатор имеет как рабочую, так и компенсационную полость в одном цилиндре. Двухтрубный имеет две трубы, которые располагаются одна внутри другой. Внутренняя труба выступает в роли рабочего цилиндра, тогда как наружная представляет собой компенсационную полость.
Еще следует добавить, что также есть амортизаторы, которые позволяют изменять демпфирующие свойства:
- посредством ручной регулировки клапанов;
- за счет использования электромагнитных клапанов;
- благодаря изменению вязкости жидкости, на которую воздействуют электромагнитные поля;
Такие устройства позволяют гибко адаптироваться с учетом различных условий и нагрузок, стиля езды и т.д. При этом решения более сложные и дорогие, зачастую используются штатно на дорогих машинах и спорткарах, также встречаются на отдельных версиях тюнингованных авто.
- Еще в устройстве подвески можно выделить стабилизатор поперечной устойчивости, который перераспределяет вес по колесам авто в поворотах, чтобы избежать кренов.
Указанный стабилизатор является упругой штангой, которая через стойки присоединена к элементам подвески. Такой стабилизатор может стоять как на передней, так и на задней оси.
- Опора колеса (поворотный кулак) ставится на переднюю ось, принимает на себя усилия от колеса, после чего осуществляет перераспределение на рычаги, амортизаторы и другие элементы.
Детали подвески соединены с кузовом, а также и между собой различными крепежами. Как правило, в подвеске обычно используют 3 вида креплений: болтовое соединение (жесткое), соединение с использованием эластичных деталей (втулки из металла и резины, сайлент-блок), а также соединение с использованием шарового шарнира (шаровой опоры).
Втулки и сайлент-блоки нужны для того, чтобы соединять детали подвески, крепить элементы к кузову и т.д. (например, крепление подрамника). Необходимость использования эластичных элементов продиктована тем, что нужно уменьшать вибрации, а также исключить прямой контакт металлических деталей. В результате снижается вибронагруженность подвески, сама подвеска меньше шумит во время работы.
Что касается шаровой опоры, это вид шарнирного соединения, который позволяет обеспечить правильную геометрию поворота колес за счет определенной свободы. Данная опора стоит на нижнем рычаге передней подвески и на конце тяги механизма рулевого управления.
Зависимая, полунезависимая (полузависимая) и независимая подвеска
Рассмотрев общее устройство, а также элементы подвески, становится понятно, что сама подвеска может быть разной по конструкции. Другими словами, схема задней подвески и схема передней подвески может существенно отличаться.
Идем далее. Определяют тип подвески конструктивные особенности направляющих элементов в ее устройстве.
Фактически, существует два основных вида подвески автомобиля:
- независимая подвеска автомобиля;
- зависимая подвеска на авто;
Также специалисты выделяют так называемую полузависимую подвеску, которая имеет отдельные элементы как одного, так и другого типа. Давайте разбираться.
- Прежде всего, зависимая подвеска предполагает, что колеса соединены между собой жесткой балкой, которая образует мост автомобиля. В результате перемещение одного из колес на оси в вертикальной плоскости оказывает воздействие и на другое колесо.
Конструкция простая, надежная, устойчива к нагрузкам и отличается большим сроком службы. Однако в случае использования такой подвески снижается плавность хода, ухудшается управляемость и т.д.
- Что касается независимой подвески, связи между колесами на одной оси попросту нет. Это значит, что колеса перемещаются в плоскости, не оказывая никакого влияния друг на друга.
С одной стороны, это позволяет заметно уменьшить неподрессоренные массы, улучшить управляемость, повысить плавность хода и т.д. Однако с другой стороны конструкция заметно сложнее и дороже как в производстве, так и в ремонте.
- Полунезависимая (полузависимая) подвеска является средним звеном между зависимым и независимым типом. Конструкция данного типа широко применяется сегодня на легковых авто разных классов в качестве задней подвески.
Не вдаваясь в подробности, такой тип включает в себя два продольных рычага, которые соединены между собой поперечной балкой. Продольные рычаги стоят с двух сторон авто, одним концом прикреплены к кузову, а другим к ступице.
С учетом того, что балка имеет высокое сопротивление на изгиб и с легкостью скручивается, такая подвеска активно работает в качестве упругого элемента, причем колеса, в отличие от зависимой подвески, перемещаются в вертикальной плоскости без сильного влияния друг на друга.
Устройство передней подвески и задняя подвеска современных автомобилей
Как видно, передняя подвеска и задняя подвеска на разных авто может отличаться. Если отбросить старые машины, сегодня в автомобилестроении для легковых авто используют такие схемы:
- полностью независимая подвеска всех колес;
- независимая подвеска спереди и полунезависимая сзади;
Отметим, что второй вариант ставится на бюджетные авто и машины среднего класса. Что касается авто с независимой подвеской и самих независимых подвесок, они также могут быть представлены следующими вариантами:
- подвеска МакФерсон;
- подвеска с двойными поперечными рычагами;
- подвеска на продольных рычагах;
- многорычажная подвеска;
- независимая торсионная подвеска.
Как правило, для задней подвески автомобиля применяется подвеска на продольных рычагах. Другие виды подвесок можно ставить как на переднюю, так и на заднюю ось. При этом на легковых автомобилях с независимой подвеской чаще всего на передней оси стоит подвеска МакФерсон, а на задней оси ставится многорычажная подвеска.
Еще отметим, что на внедорожниках и автомобилях класса «люкс» может стоять пневматическая подвеска (пневмоподвеска с пневматическими упругими элементами). Также встречается и гидропневматическая подвеска, которая также считается обособленным вариантом.
Так или иначе, но конструкция пневмо и гидропневмоподвески все равно в основе имеет рассмотренные выше типы известных подвесок. Разница заключается только в отдельных узлах и в устройстве ряда упругих элементов.
Напоследок отметим, что еще на автомобили может быть установлена активная подвеска или адаптивная подвеска. Как правило, это совокупность имеющихся решений. В такой подвеске реализовано автоматическое регулирование жесткости амортизаторов, зачастую имеется возможность менять дорожный просвет и т.д.
В результате автомобиль «подстраивается» под конкретные условия, позволяя обеспечить необходимую жесткость подвески и устойчивость для езды на высокой скорости, а также максимальный комфорт на плохих дорогах. Решения достаточно дорогие и сложные в техническом плане. По этой причине активная и адаптивная подвеска ставится только на автомобили высокого класса.
Подведем итоги
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что подвеска на разных автомобилях, причем как на передней, так и на задней оси, может существенно отличаться. При этом каждый тип подвески имеет как свои плюсы, так и минусы.
Например, полностью независимая многорычажная подвеска является комфортной, управляемость автомобиля также на высоте, однако при езде по плохим дорогам отдельные элементы плохо переносят нагрузки и быстро выходят из строя.
В этом случае владельцу приходится выполнять не только дорогостоящий ремонт передней, но и задней подвески. В свою очередь, схема, где спереди стоит независимая подвеска, а сзади простая балка, позволяет заметно удешевить сам автомобиль и повысить общую надежность задней подвески.
Однако в этом случае несколько страдает устойчивость машины и комфорт. По этой причине перед выбором автомобиля с тем или иным типом подвески следует обращать внимание на особенности конструкции, что позволяет выбрать машину с учетом индивидуальных требований и задач.
Читайте также
Что такое подвеска в автомобиле?
Современные автомобили — это настоящие чудеса инженерной мысли. Они полагаются на совместную работу нескольких компонентов и механических систем, чтобы гарантировать бесперебойную и безопасную работу.
Однако, хотя большинство людей немного знают о колесах, системах рулевого управления и тормозах своих автомобилей, многие не понимают, что такое подвески и как они работают.
Хотите узнать, что такое подвеска в вашем автомобиле и для чего она предназначена? Давайте вместе разберемся.
Что такое подвеска автомобиля?Короче говоря, система подвески вашего автомобиля представляет собой защитную решетку из амортизирующих компонентов, таких как пружины и амортизаторы. Подвеска вашего автомобиля помогает обеспечить безопасное и плавное вождение, поглощая энергию от различных дорожных неровностей и других кинетических ударов. Кроме того, он помогает вашим шинам оставаться в контакте с дорогой за счет увеличения трения шин.
Думайте о подвеске вашего автомобиля как о тележке, на которой находится основная кабина автомобиля.Ваша кабина сделана более комфортной, потому что она установлена на подвеске, которая соединена с колесами автомобиля. Автомобиль и его кабина изолированы от ударов, которые обычны при движении, даже по дорогам с хорошим покрытием.
К основным частям подвески автомобиля относятся:
- Пружины, которые помогают контролировать высоту и нагрузку подвески и кабины.
- Амортизаторы (также называемые амортизаторами), которые поглощают и демпфируют различные импульсы кинетической энергии, которые ваши шины передают при контакте с дорогой.
Система подвески вашего автомобиля, вероятно, также имеет стабилизатор поперечной устойчивости. Бар стабилизатора поперечной устойчивости может помочь смещать движение ваших колес относительно рулевого колеса. Он эффективно стабилизирует направление вашего автомобиля при движении по дороге.
Вероятно, у вашего автомобиля есть система подвески как для передних, так и для задних колес. Системы подвески могут быть независимыми или зависимыми:
- Независимые системы подвески используются, когда ваши задние или передние колеса движутся независимо от передней или задней оси соответственно.
- С другой стороны, используются системы зависимой подвески, когда направление колеса ограничено движением оси.
Чтобы полностью понять, что делает ваша подвеска, вы должны понять, что произошло бы, если бы в вашем автомобиле ее не было.
Когда вы едете по дороге, шины вашего автомобиля естественным образом перекатываются по различным неровностям и неровностям. Эти неровности взаимодействуют с колесами вашего автомобиля, каждый раз прикладывая силу. Законы физики гласят, что каждая сила, действующая на объект, имеет величину и направление.
Когда вы натыкаетесь на неровность дороги, ваше колесо начинает двигаться вверх и вниз под перпендикулярным углом (вертикально по отношению к поверхности дороги). Конечно, небольшие неровности не передадут вашему автомобилю много вертикальной кинетической энергии. Но более крупные неровности дороги или неровности поверхности могут передавать довольно много энергии.
Это здравый смысл; когда колеса вашего автомобиля ударяются о неровность, он получает энергию и трясется вверх или вниз.
Если бы у вас не было подвески, вся эта энергия передавалась бы в раму вашего автомобиля.Такая передача энергии может в лучшем случае сделать поездку в машине неудобной. Кроме того, ваша машина может гипотетически потерять сцепление с дорогой, из-за чего колеса подпрыгнут, а затем снова упадут на поверхность дороги.
Подвеска вашего автомобиля:
- поглощает энергию, передаваемую через колеса вашего автомобиля
- помогает кабине вашего автомобиля относительно плавно перемещаться по подвеске, даже при движении по несовершенным дорогам
Два основных компонента, упомянутых выше, играют жизненно важную роль. роль в этом процессе.Амортизаторы или амортизаторы поглощают импульсы, а кинетическая энергия проходит по амортизаторам, а не передается в кабину вашего автомобиля (по крайней мере, в той же степени).
Между тем пружины, прикрепленные к вашей подвеске, сгибаются и расширяются, чтобы контролировать рассеивание этой кинетической энергии. Они также предохраняют подвеску вашего автомобиля от слишком сильного раскачивания вверх и вниз.
В сочетании оба этих компонента обеспечивают относительно ровную и ровную езду вашего автомобиля.
Почему подвеска так важна?Каждая современная машина оснащена подвеской в силу ее преимуществ.Например:
- Системы подвески максимизируют трение между шинами вашего автомобиля и дорогой. Увеличивая трение, вы можете управлять автомобилем с большей устойчивостью и чувствовать себя более комфортно. Чем больше ваши шины соприкасаются с дорогой, тем безопаснее и безопаснее вы сможете управлять автомобилем.
- Подвеска вашего автомобиля также обеспечивает дополнительный комфорт. Ограничивая кинетическую энергию, передаваемую от неровностей дороги, таких как неровности, в вашу кабину, вы будете намного меньше подпрыгивать вверх и вниз, а ваши пассажиры также будут наслаждаться более плавной поездкой.
- Кроме того, системы подвески могут помочь продлить срок службы и долговечность вашего автомобиля. Компоненты вашего автомобиля со временем будут облагаться гораздо меньшими налогами за счет ограничения количества энергии, передаваемой от неровностей и выбоин на дороге. Таким образом, другие компоненты вашего автомобиля прослужат дольше.
В конечном счете, система подвески вашего автомобиля — лишь один из многих важных компонентов, необходимых для обеспечения безопасной езды, когда вы садитесь в автомобиль.Без подвески автомобили были бы в лучшем случае ухабистыми, а в худшем — опасными.
Убедитесь, что ваша система подвески находится в хорошем состоянии, периодически сдавая автомобиль на осмотр у сертифицированного механика. Мы настоятельно рекомендуем сдать ваш автомобиль в ремонт, если ваша поездка станет слишком ухабистой или вы подозреваете, что ваша подвеска, возможно, изнашивается.
Как работает автомобильная подвеска | HowStuffWorks
Если не присутствует амортизирующая структура , автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от неровностей, с неконтролируемой скоростью.Пружина будет продолжать подпрыгивать со своей собственной частотой до тех пор, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на рессорах, обеспечила бы чрезвычайно подвижную езду и, в зависимости от местности, неуправляемую машину.
Введите амортизатор , или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины посредством процесса, известного как демпфирование . Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость.Чтобы понять, как это работает, лучше всего заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функции.
Амортизатор — это, по сути, масляный насос , расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т. Е. С подрессоренным весом), а нижнее крепление соединяется с осью рядом с колесом (т. Е. С неподрессоренным весом). В двухтрубной конструкции , одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхняя опора соединена со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью.Внутренняя трубка известна как напорная трубка, а внешняя трубка известна как резервная трубка. Резервная трубка хранит излишки гидравлической жидкости.
Когда автомобильное колесо наталкивается на неровность дороги и заставляет пружину скручиваться и раскручиваться, энергия пружины передается амортизатору через верхнее крепление, вниз через шток поршня в поршень. Отверстия перфорируют поршень и позволяют жидкости просачиваться, когда поршень перемещается вверх и вниз в напорной трубке. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит лишь небольшое количество жидкости под большим давлением.Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет работу пружины.
Амортизаторы работают в двух циклах — цикл сжатия и цикл растяжения . Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем. Цикл расширения происходит, когда поршень движется к верху напорной трубки, сжимая жидкость в камере над поршнем. Типичный легковой автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия.Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.
Все современные амортизаторы чувствительны к скорости — чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам адаптироваться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут происходить в движущемся транспортном средстве, в том числе отскок, раскачивание, клевание при торможении и приседание с ускорением.
Разъяснение автомобильной подвески (автомобильной подвески)
Для тех, кто ежедневно водит машину, они не могут смеяться над подвеской.Он предотвращает слишком много нежелательных рывков в вашем автомобиле во время езды по неровной дороге и в долгосрочной перспективе помогает предотвратить серьезные заболевания, такие как необратимые травмы спины. Несмотря на то, что они являются одной из самых важных частей автомобиля, их часто упускают из виду и вообще не принимают во внимание. Тем не менее, это сообщение в блоге будет подробным объяснением того, как работает автомобильная подвеска и как работают различные типы подвески в целом. Присоединяйтесь к этому народу, это будет грязно.
Популярное чтение: DCT vs CVT vs AMT | Выберите лучшую трансмиссию
Что такое подвеска? Система подвески автомобиляПроще говоря, это часть автомобиля, которая сводит на нет большую часть сил, которые автомобиль получает от движения по дороге, обеспечивая неподвижность кабины.Это могут быть небольшие камни на дороге до больших выбоин, подвеска справляется со всеми ними. Это нормальное понимание того, что работа подвески состоит в том, чтобы обеспечивать амортизацию только тогда, когда на дороге появляются неровности или трещины. Он делает гораздо больше. Откровенно говоря, так легче водить машину. Что еще делает подвеска?
Работа подвескиРабота подвески состоит в том, чтобы обеспечить комфорт кабине, убедиться, что автомобиль остается в контакте с землей и что водитель имеет контроль над шинами во всех точках, что достигается простым контактом с дорога.Как оно работает? Это займет некоторое время, потому что, прежде чем мы перейдем к работе с подвеской, мы должны понять все три фактора, в которых она помогает, а именно: комфорт, контакт и контроль.
Как подвеска обеспечивает комфортМы подробно рассмотрим, как подвеска обеспечивает комфорт водителю и людям в автомобиле, обсудив, как работает подвеска. Работа также поможет объяснить два других фактора, контакт и контроль за подвеской.
Работа подвескиПодвеска работает по принципу рассеяния силы, который включает преобразование силы в тепло, таким образом устраняя воздействие, которое могла бы оказать эта сила. Для этого используются пружины, амортизаторы и стойки. Пружина будет удерживать энергию, а демпфер преобразует ее в тепло. Ниже мы показали, как они выполняют этот шаг.
Пружина для хранения энергииРабота пружины в системе подвески заключается в том, чтобы накапливать энергию, которая вырабатывается при прохождении автомобиля через неровность.Пружина или спираль накапливают энергию, сжимая свой размер, превращая любую силу в энергию. Количество энергии, которое может удерживать пружина, зависит от множества факторов. Включая, но не ограничиваясь длиной, материалом пружины и коэффициентом пружины. Материал включен, потому что некоторые пружины могут удерживать больше энергии, но с непрочным материалом пружина может дать сбой.
Для подвески используются пружины двух типов: винтовая пружина и листовая рессора.Винтовая пружина — обычная вещь, которую вы, возможно, видели. Листовая рессора используется на твердой оси, в основном в грузовых автомобилях, и обладает очень высокой способностью накапливать энергию по сравнению с цилиндрической пружиной.
Винтовая пружина и листовая пружина | Описание подвески автомобиляПружина хороша для обеспечения амортизации, однако ваша машина будет продолжать подпрыгивать, не давая вам абсолютно контролировать ее, что не очень хорошо. Когда вы ускоряете свою машину или когда вы поворачиваете, имея только пружины в вашей машине, она будет продолжать двигаться вперед и назад
Чтобы помочь пружинам и держать автомобиль под контролем, необходимы амортизаторы.
Демпферы для преобразования энергииЭнергия, запасенная пружинами, должна быть направлена в другое место, она будет снова выпущена пружинами с небольшой потерей передачи, и ваш автомобиль будет продолжать прыгать при каждой трещине на дороге. После того, как пружина накопит энергию, амортизаторы или амортизаторы начинают работать. Внутри демпфера находится поршень с небольшими отверстиями и немного масла под давлением. Когда пружина передает энергию амортизатору, поршень перемещается через масло под давлением, используя энергию пружины.Проходя через масло, вырабатывается тепло, которое успешно преобразует энергию неровностей дороги в тепловую энергию и нейтрализует любую оставшуюся энергию, которая могла бы вызвать подпрыгивание автомобиля.
Одна особенность новых амортизаторов заключается в том, что они реагируют на высокие скорости. Чем быстрее ваша машина, тем лучше ваша амортизация. Это не означает, что вы должны врезаться головой в иллюминаторы на скорости 80 км / ч, так как это убьет вас снизу.
Стойки Распорка | Описание подвески автомобиляКомбинация обеих стоек представляет собой демпфер, обернутый спиральной пружиной.В наши дни это структурный элемент автомобиля. Его работа ничем не отличается от винтовой пружины и амортизаторов, поэтому обсуждать особо нечего.
Все компоненты вместеМы говорили о том, как работают отдельные части, теперь мы обсудим, как они работают в тандеме, и обеспечим вам комфорт, контакт и контроль над вашим автомобилем.
Автомобиль называется рессорной, так как он поддерживается подвеской. Есть некоторые компоненты, которые не находятся между автомобилем и подвеской, поэтому они не поддерживаются подвеской.Эти неподрессоренные компоненты включают оси, подшипники ступиц и любую часть подвески. Шины также можно рассматривать как неподрессоренную массу, однако резина имеет своего рода амортизацию, поэтому мы не будем ее рассматривать.
Рассмотрим следующую ситуацию. Передняя правая шина входит в иллюминатор, что заставляет пружину этой шины накапливать энергию, которая заставила бы автомобиль подпрыгивать. Эта энергия забирается демпфером и преобразуется в тепло. Если демпфера не было, пружина отскочит от автомобиля с правой стороны, что заставит левую пружину поглотить усилие, и автомобиль будет продолжать подпрыгивать до тех пор, пока сила не исчезнет из-за нормальной потери.
Вот как работают компоненты подвески и основной принцип их работы. Однако на этом все не заканчивается, поскольку существует несколько типов подвески, в которых используется регулировка углов установки колес для работы и обеспечения управления автомобилем. Мы обсудим регулировку углов установки колес и эти типы ниже.
Вот 5 причин, по которым ваш автомобиль нуждается в регулировке углов установки и балансировки колес прямо сейчас!
Как подвеска автомобиля обеспечивает контроль
Прежде чем мы сможем перейти к тому, как подвески обеспечивают управление и типы подвески, нам нужно изучить регулировку углов установки колес и то, как она помогает различным типам подвески.
Регулировка углов установки колесЭто то, что говорят названия, его положение колес по отношению к чему-то. Что-то в данном случае является осью рулевого управления. Существуют типы углов установки колес, которые помогают или затрудняют работу подвески, и мы подробно рассмотрим их ниже.
Некоторые термины, которые будут использоваться в следующем блоге и которые могут потребовать небольшого пояснения относительно того, что они означают
- Ось рулевого управления — это ось, на которой будет вращаться колесо.
- Радиус чистки — Расстояние, на которое шина должна повернуться, чтобы сделать поворот. Чем меньше радиус, тем важнее был поворотный момент.
Прежде чем мы начнем регулировку углов установки колес и их типы, нам нужно изучить наклон оси рулевого управления и то, как он помогает при выравнивании колес.
Наклон оси поворота Наклон оси поворота | Описание подвески автомобиляОсь, на которой вращается колесо, — это ось рулевого управления. В этом вопросе довольно прямолинейно.А что насчет наклона? Вы можете видеть, что ни одно из рулевых колес никогда не бывает прямым. Это для того, чтобы иметь склонность. Это наряду с положительным развалом помогает уменьшить радиус скребка, что, в свою очередь, снижает износ шин. Это также снижает усилие на колесах, заставляя машину немного подпрыгивать. Что такое прыжок машины и как он нам помогает?
Когда шина вращается на уклоне, она движется как в направлении вращения, так и имеет тенденцию идти вниз.Это приводит к тому, что автомобиль немного приподнимается, так как землю больше нельзя толкать вниз. Это происходит только во время поворота. Это причина, по которой вы иногда убираете руки с руля после поворота, ваша машина возвращается в свое нормальное состояние, когда едет прямо вперед. Это позволяет колесам мгновенно вернуться к прямому движению, что ускоряет восстановление автомобиля. Теперь вы можете это явление, и возможно, вы его используете, или кто-то из ваших знакомых использует его. Это когда вы делаете большой поворот и когда автомобиль ускоряется, рулевое колесо автоматически возвращается в нормальное состояние.
Наклон оси рулевого управления также является необходимым компонентом почти во всех регулировках углов установки колес и необходим для понимания того, как работают остальные установки углов установки колес.
РазвалУгол, образованный шиной и вертикальной осью автомобиля, называется развалом. С точки зрения непрофессионала, если вы посмотрите на машину спереди, то под углом вы увидите, как шины выходят наружу или уходят внутрь. Но вы никогда не видели, чтобы они уходили внутрь или наружу, верно? Потому что эти углы действительно маленькие и почти не видны.Они по-прежнему играют важную роль в устойчивости автомобиля и в поддержке подвески. Есть два типа изгиба: положительный и отрицательный. Положительный — когда верхняя часть провода направлена наружу, то есть внутренняя часть обращена к машине, а верхняя часть обращена наружу. Отрицательный развал означает, что верхняя часть шины направлена внутрь к автомобилю, а нижняя часть — от машины и обращена наружу. Но что толку от положительного и отрицательного развалов?
Отрицательный и нейтральный развалЕсли у вас шина без угла развала, на прямой линии ее контактная форма будет прямоугольной.Однако поворот приведет к тому, что форма контакта будет по-прежнему многоугольником, но с меньшим поверхностным контактом. Чем больше разброс по внешней стороне колеса, тем больше он работает, чем внутренняя часть, что снижает сцепление с дорогой во время поворотов. Для противодействия этому используется развал.
Отрицательный изгиб сделает участок поворота снова прямоугольником, но за счет участка прямой линии, который теперь станет многоугольником. Это делает отрицательный развал более полезным в гоночных автомобилях, поскольку движение по прямой не так необходимо, как быстрое движение на поворотах, где обычно решается гонка.
Положительный развал, с другой стороны, используется в обычных транспортных средствах, которым не нужно делать крутые повороты на высокой скорости и которые обеспечивают комфортное вождение.
РоликУгол между осью рулевого управления и вертикальной осью при взгляде на автомобиль сбоку. Давайте подробнее остановимся на этом. Вертикальная ось — это прямая линия, проходящая через середину шины, в то время как ось рулевого управления наклонена, как мы читали выше, таким образом образуя угол с вертикальным углом.Если смотреть на автомобиль сбоку, когда ось рулевого управления находится «позади» вертикальной оси, это называется положительным колесиком. Мы не будем обсуждать отрицательный угол заклинания, поскольку нет необходимости в отрицательном углу заклинателя. Обратите внимание, что эти углы действительно маленькие, и большинство показанных цифр являются преувеличением, чтобы помочь вам понять, как эти углы работают.
При повороте колеса с положительным роликом шина будет хотеть вернуться в свое нормальное положение, чему препятствует водитель, прикладывая силу к рулевому колесу.В тот момент, когда рулевое колесо оставлено, автомобиль снова начинает движение по прямой. Действительно сложно управлять автомобилем без угла поворота на высоких скоростях, так как вам постоянно нужно перемещать рулевое колесо, чтобы противодействовать перемещению автомобильных шин в положения, которые вы не хотите, потому что они пытаются вернуться в центральное положение. из-за наклона оси поворота.
Угол заклинателя | Объяснение подвески автомобиляУгол наклона также позволяет вашей шине всегда двигаться в направлении автомобиля.Короче говоря, когда вы поворачиваете, вместо того, чтобы скользить вбок, шина будет смотреть в сторону автомобиля. Вы можете наблюдать это в колесах тележки для покупок или в офисном кресле.
Все эти разговоры о том, что машина возвращается к прямому движению, не кажутся чем-то необычным и могут быть выполнены водителем в обычном режиме. Мы объясним смысл наличия кастера, выпуклости и носка. Говоря о пальце ноги, давайте поговорим об этом прямо сейчас!
Подвеска — это машина и машина. Есть жизнь, они действительно изнашиваются! Вот 5 распространенных проблем с подвеской
Чтобы узнать разницу между углами установки колес, вам нужно посмотреть на машину сверху.Если передние шины находятся дальше от задних, это называется сносом. Если передние колеса смещены внутрь по сравнению с задними, это делает его схождение.
Схождение используется при заднем приводе и помогает удерживать колеса прямо при повороте автомобиля. Противоположное схождение используется в переднем приводе для достижения того же результата. Однако их работа совершенно другая. Схождение использует наклон оси поворота. Когда автомобиль поворачивает, он имеет тенденцию кувырковаться, во время этого крена схождение будет стремиться вернуть оттяжку в исходное положение из-за наклона оси рулевого управления, заставляющего его вернуться в свое нормальное положение (мы обсуждали это ранее).Благодаря этому, когда автомобиль поворачивает, шины движутся по направлению поворота, а не скользят по нему, что снижает износ шин и снижает нагрузку на подвеску.
Схождение и схождениеСхождение используется в передних колесах и действительно необходимо для поворота и удержания автомобиля на прямой. В нормальных условиях из-за наклона оси рулевого управления шины хотят заходить внутрь. Таким образом, если бы шины были в нейтральном положении, что означает отсутствие схождения, это привело бы к автоматическому схождению, что не очень хорошо для переднего привода.Почему? Вот почему. Это потому, что передний привод имеет небольшую недостаточную поворачиваемость при прохождении поворота. Если автомобиль идет в схождение, это еще больше усугубит недостаточную поворачиваемость, из-за чего будет действительно сложно проходить повороты. Тем не менее, схождение противостоит обоим этим вещам, предотвращая схождение шин при движении по прямой и давая дополнительную избыточную поворачиваемость для противодействия недостаточной поворачиваемости FWD.
Поскольку мы обладаем знаниями о регулировке углов установки колес, теперь мы можем заняться различными типами подвески. Если вы пропустили эту часть и сейчас читаете ее снова из-за того, что одна из них сильно сосредоточена на ней, не волнуйтесь, мы не будем судить.
Подробнее: 10 автосалонов до выпивки — наблюдайте за самокарантином
Типы подвески автомобиляМы будем обсуждать три типа подвески: двухрычажную, стойку Макферсон и жесткую подвеску моста. У всех этих подвесок есть разные преимущества, и они подходят для соответствующих целей.
Подвеска с двойным поперечным рычагом и двойным рычагом. Автомобильная подвеска с двойным поперечным рычагомИзображение, должно быть, развеяло любые сомнения по поводу названия.У него есть два рычага управления в форме буквы А, метко названного рычагом Double-A. Почему его называют поперечным рычагом, потому что это форма кости, встречающаяся у птиц, названных поперечным рычагом, отсюда и название. Давайте поговорим о подвеске на двойных поперечных рычагах.
СтроительствоКонец А или поперечный рычаг соединен с рамой, а верхняя часть А соединена с колесом. Конец A или два конца называются контрольными рычагами. Они неравные по размеру (почему это так, будет объяснено позже).Стойки проходят через середину поперечных рычагов. В качестве материала для его изготовления использовалась хромомолибденовая сталь. Прежде чем приступить к работе двухрычажной подвески, давайте проясним, почему он использует неровную тягу управления.
Почему у него неровные стержни управления Один из рычагов управления короче, верхний — для предотвращения износа шин. Если обе тяги управления будут равны, будет положительный развал на противоположной стороне поворота.Мы рассмотрим пример, чтобы помочь вам немного лучше понять это, без которого он едва ли имеет смысл.
Возьмем автомобиль, который собирается повернуть налево, центробежная сила утверждает, что кузов автомобиля немного покатится вправо. Когда мы по очереди, то это происходит и с нашими машинами, но они не переворачиваются из-за физики. Тем не менее, они вызывают некоторые проблемы с нашими шинами. В случае поворота влево правая передняя шина подвергнется большему износу, чем левая. Мы знаем, что объяснять это словами немного запутанно, но, тем не менее, постараемся уточнить.Когда у вас есть положительный развал на правой шине, правая шина будет стоять на земле, а левая шина будет немного плавать. Это потребует больших усилий с правильной шиной, что приведет к ее большему износу.
Чтобы этого не произошло, инженеры использовали знание развала колес и изменили размер рулевых тяг. Укорочение рулевых тяг изменит угол развала. Это приведет к тому, что правая шина получит отрицательный развал, а левая шина — положительный, что приведет к тому, что левая шина будет контактировать с поверхностью, а правая шина получит нейтральный развал в целом при повороте автомобиля, что приведет к тому, что обе шины будут контактировать с земля.
Преимущества двойного поперечного рычага- Преимущество двухрычажной подвески в том, что чем круче поворот автомобиля, тем больше управляемости он обеспечивает. Это обеспечивает контроль в любом угловом сценарии. Не вся подвеска может справиться с этой задачей, что делает двухрычажную подвеску действительно сильной подвеской в более быстрых автомобилях.
- Благодаря свободе движения рычагов подвески автомобиль с системой подвески на двойных поперечных рычагах может преодолевать большие ямы или неровности на дороге и при этом гасить удар.Поскольку руки могут много двигаться, они сводят на нет силы. другие системы подвески не обладают такой большой прогибающей способностью. Это также хороший выбор для внедорожников.
- Двойной поперечный рычаг — универсальный способ размещения стойки в любом месте на ней. Нет жесткого правила, чтобы он находился посередине поперечного рычага или на его вершине. Все зависит от транспортного средства, достаточно места в нем или нет.
- Поскольку мир не является утопией, у этой самой вещи есть свои плюсы и минусы.Недостаток двухрычажного рычага в том, что он дорогостоящий. По сравнению с другими альтернативами, двухрычажный рычаг стоит дорого и стоит своих денег. Таким образом, более доступные автомобили по этой причине не используют это для экономии средств.
- Двойной поперечный рычаг состоит из множества деталей. Чем больше частей у объекта, тем больше вероятность того, что он выйдет из строя, поскольку даже небольшая часть, которая не работает, вызовет проблему. Это не значит, что поперечный рычаг продолжает терпеть неудачу при каждой возможности. Это просто вероятность того, что он может потерпеть неудачу больше, чем другие.Больше деталей также означает, что для устранения неисправности потребуется больше работы.
- Двойной поперечный рычаг до сих пор остается одной из лучших систем подвески. Давайте обсудим остальные части системы подвески и посмотрим, почему они сильны в своих областях.
Сделано человеком по имени Эрл С. Макферсон в 1945 году. Стойки Макферсона до сих пор находят применение в автомобилях, которым нужна надежная, но дешевая система подвески. Ниже мы расскажем об этой системе подвески с точки зрения ее конструкции и ее преимуществ.
СтроительствоВ стойке MacPherson используется один рычаг подвески, который соединяет автомобиль со ступицей колеса. Ступица колеса в этой подвеске является наиболее важной точкой поворота, поскольку с ней соединяется каждая часть стойки MacPherson. Амортизатор / демпфер с пружиной или, другими словами, стойка крепится одним концом к ступице колеса, а другим концом — к кузову автомобиля. Это то, что делает его по-своему уникальным, поскольку это единственная система подвески, у которой стойка напрямую соединяется с кузовом.На двойных поперечных рычагах он был соединен с рычагами управления множеством способов, но не напрямую с кузовом автомобиля. Рулевое соединение соединяется со ступицей в той же точке, где соединяется стойка, что позволяет рассматривать стойку Макферсона в качестве оси рулевого управления. В середине ступицы колеса остался огромный зазор, что делает его действительно хорошим для FWD.
Использование в приводе передних колесКак мы обсуждали в части конструкции, в середине ступицы колеса осталось пространство, которое можно использовать в случае переднего привода.это пространство используется для крепления карданного вала, что делает эту подвеску действительно подходящей для работы с передним приводом. что-то вроде двойного поперечного рычага не сможет правильно разместить карданный вал и потребует регулировки.
Преимущества стойки Макферсон- Стойка Макферсон есть и хорошо, и плохо. Одно из преимуществ, которое мы только что обсуждали выше, — это возможность установить карданный вал на переднее колесо без каких-либо изменений. Стойка
- MacPherson — одна из самых дешевых доступных подвесок.Помимо меньшей стоимости, он также легче, чем другие варианты, что делает его немного более экономичным, хотя несколько килограммов ничего не значат в короче, но каждый грамм помогает.
- Из-за того, что он дешев, большинство автомобилей начального уровня используют его, что позволяет им оставаться в рамках бюджета и оставаться доступными для широких масс. А поскольку изменения в более легкой конструкции не требуются, чтобы приспособить подвеску, позволяющую получить прилично прочную конструкцию, таким образом, более дешевые автомобили снова остаются в бюджете.
- Стойка Макферсон, более узкая, чем система на двойных поперечных рычагах, может быть размещена в меньшем месте, позволяя автомобилю использовать остальное пространство для чего-то еще.Он также использует меньше деталей, чем двойной поперечный рычаг, что снижает вероятность поломки во время работы.
- Самым большим недостатком стойки Макферсон является отсутствие усиления изгиба. В случае рычага с двойным поперечным рычагом, чем больше автомобиль катился, тем больше усиливался развал. В случае стойки Макферсон дело обстоит иначе. Это означает, что у него будет меньше контроля на крутых поворотах на высокой скорости по сравнению с системой подвески на двойных поперечных рычагах.Это делает его непригодным для использования на автомобилях с высокой отделкой, которые изгибаются из-за способности иметь действительно высокие скорости и хорошее прохождение поворотов.
- Причина, по которой стойка Макферсон не имеет усиления изгиба, заключается в том, что стойка крепится к кузову. Это ограничивает движение стойки и не допускает увеличения развала. Стойка
- MacPherson установлена на кузове и поэтому требует цельной конструкции. Кузов на рамной конструкции не будет достаточно жестким, чтобы выдержать стойку Макферсона, и поэтому не будет работать.Это уже не такая большая проблема, поскольку в большинстве автомобилей в любом случае используется цельный кузов, поэтому использование стойки Макферсона не мешает никаким проектам и планам. Это, однако, означает, что усилие должно восприниматься цельным кузовом, что делает его немного менее эффективным, чем двойной поперечный рычаг, поскольку благодаря хорошей свободе движения он может преодолевать большинство прогибов, в отличие от стоек Макферсона, которые ограничены и не могут справиться с ними. большие неровности и выбоины на дороге.
Это относится к стойке Макферсон, и теперь у нас осталась одна система подвески — твердотельные подвески.
Рекомендуемое чтение: Подозрение на скрытую связь с подвеской
Подвеска автомобиля с твердым мостомВ основном используются для грузовых автомобилей и других транспортных средств большой грузоподъемности, твердоосные подвески устанавливаются на задней части транспортного средства. Вся масса тела уравновешена системой подвески. Они прочные и выдерживают большой вес. Сейчас мы обсудим три различных способа использования жесткой подвески моста.
Типы жестких мостов подвескиТипы определяются используемыми компонентами.Мы обсудим три типа твердой подвески и рассмотрим их конструкцию, достоинства и недостатки. Следует отметить, что эти типы используются вместе с жесткой подвеской моста и не являются подвеской сами по себе.
Листовые рессорыЧаще всего используются в старых грузовиках и автобусах. Листовые рессоры являются одной из трех систем, которые прикрепляются к неразрезной оси, отсюда и название подвески с твердой осью. Они довольно дешевы в изготовлении и в лучшем случае достойны.
Строительство Leaf Springs | Описание подвески автомобиляЛистовые рессоры состоят из ряда пластин, которые начинаются с длинных и продолжают становиться короче. Зажимы отскока используются для зажима этих пластин вместе. Самый длинный лист или пластина называется основным листом, а остальные — градуированными. Затем вся эта пружина прикрепляется к твердой оси с помощью центрального зажима и U-образных болтов. Листовые рессоры прикреплены параллельно земле к задним колесам, чтобы выполнить максимально возможную работу.Материалы, используемые для строительства, обычно: 50cr1, 50 c11 V23 и 55 Si2 Mn90. Если вы никогда раньше не слышали этих имен, ничего страшного, мы тоже не слышали. Это названия сплавов, известные производителям.
Преимущества- Листовые пружины дешевы в производстве и использовании, что делает их рентабельными. Кроме того, они не такие сложные и, следовательно, не требуют много рабочей силы для создания.
- Они также действительно прочные и прочные, выдерживают множество нагрузок и служат очень долго.
- Работа, которую должны выполнять листовые рессоры, заключается в устранении любого горизонтального движения. Однако это не так хорошо. Подвески с листовыми рессорами не плохи сами по себе, но есть другие варианты, которые лучше и лучше. Также обратите внимание, что листовые рессоры не могут использоваться с другим звеном подвески, что мы обсудим ниже, делая их одиноким волком. Листовые рессоры
- имеют большой неподрессоренный вес, что также не делает их идеальными для использования в качестве подвески.
Теперь мы переходим ко второму типу твердой подвески моста — продольному рычагу.
Продольный рычаг Продольные поперечные рычагиСамая большая проблема со сплошной осью заключается в том, что ничто не может остановить движение из стороны в сторону или движение вперед и назад. Для остановки движений используются листовые пружины, но только верхняя и нижняя, и это тоже не очень хорошо. В комплект входит продольный рычаг, который может предотвратить движение вперед и из стороны в сторону.
СтроительствоКонструктивно для него не так много, как только два дополнительных рычага управления. Продольные рычаги прикреплены к шасси и неразрезной оси. Они состоят из стальных холоднокатаных стальных труб, обеспечивающих большую прочность. Эти рычаги можно отрегулировать в соответствии с требованиями, и их даже не нужно снимать с автомобиля, чтобы выполнить регулировку.
Преимущества- Продольные рычаги управления исключают любое движение, которое испытывает цельная ось.Это включает движение из стороны в сторону и движение вперед за счет блокировки оси с помощью тяги управления.
- Как и листовые рессоры, продольные рычаги подвески также очень прочные и долговечные.
- Его можно использовать в паре со штангой Панара, что устраняет один из его недостатков.
- Он вообще не может остановить боковое движение и может вызывать с ним проблемы. Любое транспортное средство, которое будет совершать более вертикальное движение, не может использовать эту систему.
- Другие недостатки, перенесенные из створки, — это большой неподрессоренный вес, что делает его непредсказуемым.
- Если транспортному средству необходимо предотвратить боковое движение, они используют следующую систему. Стержень Панара
Третий тип системы, основная работа звеньев подвески тяги Панара — остановка поперечного (из стороны в сторону) движения. Он был изобретен в начале 20-х годов автомобильной компанией Panhard во Франции и до сих пор пользуется успехом.
СтроительствоУдочка Панара проста в плане конструкции. Он имеет жесткую штангу, идущую сбоку и в том же плане, что и ось. Концы соединены с шасси и цельной осью одним концом. Концы прикреплены к шарнирам, и это заставляет его двигаться вверх и вниз.
Преимущества- Удилища Панара, действительно упрощенные по конструкции, не требуют больших денег для сборки и не требуют больших затрат на их ремонт.
- Тот факт, что они могут быть соединены с тягой подвески продольного поперечного рычага, позволяет им нивелировать один из их недостатков.
- Тяги Панара не могут быть использованы на автомобилях меньшего размера, так как чем меньше радиус, тем больше они будут перемещаться вбок.
- При использовании тяг Панара ось должна двигаться по дуге вместе с корпусом, иначе Штанга
- Панара не подойдет и сведет на нет все ее преимущества.
Теперь, когда все типы подвесок выполнены, и теперь мы знаем, как каждый из них помогает по-своему поддерживать контакт с землей, мы знаем, что нам необходимо знать, как подвески делают последнее, что они должны делать, — контроль над машина.
Как подвеска обеспечивает контроль?Управление — это всего лишь бонус, который делают подвески, потому что шины постоянно соприкасаются с землей. Это потому, что постоянное удержание шины на земле фактически означает контроль над автомобилем.
Как мы изучили выше, подвеска каждой машины обеспечивает комфорт и гарантирует, что все шины одинаково расположены на земле и не являются неровными, вызывая износ шин и меньший контакт с землей. Наличие этого контакта с землей означает большую площадь поверхности, что, в свою очередь, дает больший контроль над автомобилем и его движением. Чем больше площадь поверхности, тем легче удерживать равновесие. Это можно объяснить с помощью центра масс.
Физика утверждает, что объект всегда имеет всю свою массу в точке и не распределен равномерно, как мы обычно думаем.Звучит абсолютной ложью, не так ли? Вы можете попробовать это с помощью маленькой 15-сантиметровой шкалы или обычного карандаша. Попытайтесь уравновесить их на пальце, и вы заметите точку, где вы сможете уравновесить их, не упав. Для шкалы 15 см это около 7 см.
Что означает, что чем больше пятно контакта, тем легче будет балансировать автомобиль. И более крупный патч обеспечивают различные системы подвески, которые мы обсуждали.
Это охватывает все, что вам нужно знать об автомобильных подвесках, а также о некоторых других.Мы надеемся, что это сняло все сомнения, которые у вас были по этой теме, и что вы смогли узнать что-то новое сегодня.
Аналогичное чтение: тефлон против керамики против защитной пленки краски; Какой из них лучше?
Что такое подвеска автомобиля и что о ней нужно знать?
Что такое подвеска автомобиля? Этот вопрос нам задают многие автолюбители. Хотя некоторые опытные автолюбители знают ответ, никогда не бывает плохой идеей пересмотреть его.Проще говоря: подвеска автомобиля поглощает удары и толкает колеса к земле, когда они поднимаются после подъема на скорости или неровности дороги. Эта важная часть каждого транспортного средства обычно состоит из шин (и пневматических шин), пружин, амортизаторов и рычагов, соединяющих кузов автомобиля с колесами. Без всех этих деталей подвески автомобиля невозможно было бы говорить о ездовых качествах или управляемости на дороге. Однако иногда люди склонны упускать из виду важность системы подвески автомобиля.
Но даже карета викторианской эпохи оснащена системой подвески, и все мы знаем, какие жесткие условия они предлагают.А теперь представьте себе ту же поездку, но на своей машине, развивающую скорость, намного превышающую скорость пары лошадей. Без современной подвески каждый раз, когда вы садитесь за руль, вам гарантирована невероятная неровная езда. Но это еще не все, поскольку даже полное вождение будет чрезвычайно опасным. Представьте, что произойдет, когда вы сделаете крутой поворот: внутренние колеса оторвутся от земли, что приведет к боковому крену.
Какие бывают типы подвески автомобиля — зависимая подвеска
Существует два основных типа подвески: зависимая и независимая, и большинство современных автомобилей оснащаются последней.Хотя вы, вероятно, не стремитесь быть специалистом по автомобильной подвеске , всегда полезно знать кое-что о каждом типе подвески. Зависимая система подвески автомобиля состоит из меньшего количества деталей, чем альтернативная. Самая большая разница — это ось, соединяющая правое и левое колесо. Если левое колесо толкает вверх из-за неровностей дороги, одновременно с этим будет двигаться и правое колесо. Как показывает опыт, зависимая подвеска дешевле и больше подходит для большегрузных автомобилей, которые более доступны по цене, чем комфортные.В остальном как зависимая, так и независимая подвеска автомобиля имеют одинаковые детали, такие как пружины (листовые или спиральные) и какие-то амортизаторы.
Ремонт подвески автомобиля — независимая подвеска
А как насчет других типов подвески автомобиля? В отличие от зависимой системы, независимая подвеска означает, что каждое колесо имеет свои собственные пружины и амортизаторы без оси, соединяющей его с колесом на другой стороне. Почему так лучше? Простая дорожная вмятина повлияет только на колесо, которое проходит по ней, но с зависимым типом соединительная ось будет перемещать и второе колесо, даже если дорога под ней может быть в идеальном состоянии.
Теперь давайте проясним, какие типичные детали входят в систему подвески автомобиля. Пружины сжимаются и расширяются в зависимости от состояния дороги, выдерживая вес автомобиля. Амортизаторы — это масляный насос, который сглаживает грубую работу катушек, обеспечивая комфорт езды. Однако эти две части подвески не всегда устанавливаются отдельно, пружина часто огибает амортизатор. Конструкция этой оси называется стойкой Макферсона в честь американского инженера Эрла С. Макферсона.Дополнительный комфорт добавляется благодаря опоре стойки. Одна сторона этой детали прикреплена к кузову автомобиля, а другая — к стойке. Между ними находится резиновая изоляция, которая поглощает вибрации от езды.
Дополнительно подвеска автомобиля оснащена стабилизатором поперечной устойчивости. Как и в случае с зависимой системой, эта часть соединяет левую и правую стороны подвески, но при этом позволяет колесам независимо реагировать на дорогу. Назначение стабилизатора поперечной устойчивости — удерживать автомобиль параллельно дороге, потому что, когда автомобиль находится в повороте, колеса часто теряют сцепление с асфальтом из-за изменения угла контакта с дорогой.
Не переживайте, если подвеска вашего автомобиля имеет проблемы. Учитывая все давление, которому подвергается система подвески автомобиля, такие проблемы не должны вызывать удивления. Примерно общих признаков неисправности. в подвеске автомобиля — ненормально неровная езда. Простая проверка состояния подвески вашего автомобиля — это надавить на капот своим весом. После снятия вашего веса с транспортного средства, автомобиль должен подпрыгивать не более 3 раз. В противном случае у вас проблемы с амортизаторами и стойками.Иногда проблемы с подвеской ошибочно принимают за проблемы с шиной или тормозами. Конечно, шины связаны с системой подвески, но часто, когда автомобиль уклоняется в сторону во время движения, проблема связана с подвеской. Проверьте давление в шинах, центровку и тормоза. Если отклонений нет, больше не ищите, потому что проблема должна быть в системе подвески вашего автомобиля.
В заключение, проблемы с подвеской — серьезная проблема, и ее следует решать вовремя. Мы надеемся, что эта статья помогла вам разобраться в системе подвески автомобиля.Поэтому в следующий раз, когда вы поговорите с механиком о необходимом ремонте, вы почувствуете, что говорите на том же языке.
Ускоренный курс от автомобильных экспертов
Подвеска бывает разных форм. В химии это термин, обозначающий смесь частиц, которые в противном случае разделялись бы (например, смузи). В образовании это может принимать форму наказания за нарушение правил. Это может быть даже музыкальный термин для обозначения продолжительной ноты аккорда в следующем аккорде. Однако когда дело доходит до вашего автомобиля, ваша подвеска играет решающую роль в амортизации ударов и смягчении движений в дорожных условиях.
Вопрос в том, что вы знаете о подвеске вашего автомобиля? Вы знаете, что это такое, для чего он нужен и, самое главное, как узнать, когда он нуждается в ремонте? Прочтите, чтобы узнать обо всем, что связано с подвеской вашего автомобиля.
Что такое подвеска автомобиля?
Подвеска вашего автомобиля — это не просто часть, это система частей. Он включает в себя пружины, амортизаторы, амортизаторы, шины, воздух в шинах и другие компоненты, которые в совокупности дают водителю максимальный контроль.Подвеска соединяет ваши колеса с остальной частью автомобиля и обеспечивает более плавное движение, чем было бы, если бы колеса были просто соединены непосредственно с кузовом автомобиля.
Подвескисуществуют уже некоторое время — они были даже на оригинальной модели Ford Model T — поэтому производители автомобилей уже давно знают об их важности. Поскольку подвеска — это управляемость, она может повлиять на качество езды, поэтому важно, чтобы подвеска автомобиля имела правильный баланс.Если подвеска изношена, повреждена или неправильно настроена, это может ухудшить управляемость или ходовые качества.
Для чего нужна подвеска автомобиля?
Назначение подвески автомобиля — удерживать шины от дороги или поверхности. Зачем это нужно? Потому что дороги не ровные. Если бы это было так, не было бы необходимости в приостановке. Но, как все мы знаем, на дорожных покрытиях всегда есть провалы, уклоны, выбоины и неожиданные изменения. Между ними должно быть как можно больше трения.Вот еще несколько причин, по которым необходима подвеска:
- Так у машины хорошая управляемость
- Значит, у водителя хорошее рулевое управление
- Чтобы пассажирам было комфортно
- Значит, сам автомобиль не изнашивается так быстро
- Чтобы не повредить багаж или груз
- Так шины изнашиваются равномерно
Правильно спроектированная подвеска выполняет три задачи: обеспечивает отличную изоляцию дороги (поглощает или изолирует удары от дороги, чтобы они не влияли на пассажиров), поддерживает удержание дороги (поддерживает контакт с дорожной поверхностью) и выполняет поворот на повороте . (поворачивая машину).Проще говоря, роль подвески удерживает шины на дороге и контролирует устойчивость. Независимо от того, отправляетесь ли вы в короткий поход по Кливленду или в долгую поездку, подвеска вашего автомобиля определенно будет работать, чтобы вы смогли добраться из пункта А в пункт Б.
Как узнать, что подвеска вашего автомобиля нуждается в ремонте?
Как и многие другие компоненты вашего автомобиля, подвеска со временем подвержена повреждениям или износу. Срок службы подвески часто зависит от амортизаторов и амортизаторов вашего автомобиля, которые, как правило, служат четыре или пять лет или около того.Но это зависит от типа вашего автомобиля, вашего стиля вождения и качества подвески.
Однако, если вы испытываете какие-либо из следующих симптомов, рекомендуется сдать автомобиль в автомастерскую, чтобы проверить компоненты вашей системы подвески:
- Рулевое колесо поворачивается вправо или влево
- Ваша поездка очень бодрая или неудобная
- У вас проблемы с контролем скорости вашего автомобиля
- Ваши пассажиры раскачиваются или раскачиваются при повороте или при сильном ветре
- У вас проблемы с контролем направления вашего автомобиля
- Ваши шины трясутся или вибрируют после наезда на кочку
- Ваши шины изнашиваются неравномерно из стороны в сторону или даже от протектора к протектору
- Из ваших амортизаторов или стоек вытекает жидкость
- Носовая часть вашего автомобиля начинает опускаться, когда вам приходится внезапно тормозить
- При рулевом управлении слышны странные звуки.
- Имеются повышенные шумы (треск, лязг, стук, дребезжание и т. Д.) при движении по неровной или ухабистой дороге
- Сложнее рулить на повороте
- Рулевое колесо не возвращается на место после поворота
- Рулевое колесо возвращается на место после поворота, но делает это слишком быстро
- Лампа контроля тяги горит или мигает при движении в нормальных погодных условиях
Если вы заметили любую из вышеперечисленных ситуаций, автомеханик должен осмотреть вашу систему рулевого управления и подвески и устранить любые проблемы.В конце концов, важна ваша подвеска и рулевое управление. Он контролирует, как вы поворачиваете колеса вашего автомобиля, соединяет автомобиль с шинами и следит за тем, чтобы они сохраняли надлежащий контакт с дорогой.
Если вы считаете, что у вас проблема с подвеской автомобиля — или все равно хотите ее проверить, или даже хотите настроить подвеску — Rainbow Muffler & Brake поможет вам. Посетите любую из наших шести автомастерских в Кливленде, штат Огайо, сегодня.
Важность подвески вашего автомобиля
Одним из важных аспектов вашего автомобиля является система подвески.Система подвески вашего автомобиля надежно удерживает ваши колеса на дороге, помогая автомобилю поглощать удары неровностей. То, как ваш автомобиль ускоряется, тормозит и справляется с проблемами сцепления, такими как дождь, выбоины, повороты и повороты, определяется состоянием системы подвески.
Детали системы подвески автомобиля
Система подвески является частью шасси вашего автомобиля и включает в себя ваши шины, стойки, амортизаторы, пневматические рессоры, рулевое управление, стабилизаторы поперечной устойчивости и оси.Есть передняя подвеска и задняя подвеска. Передняя подвеска обеспечивает рулевое управление и сцепление с дорогой, а задняя подвеска помогает предотвратить падение автомобиля и столкновение с землей. Короче говоря, ваша система подвески работает вместе, чтобы поддерживать расстояние между рамой вашего автомобиля и дорогой для оптимального управления.
Почему система подвески важна?
Система подвески вашего автомобиля важна, поскольку она помогает облегчить управление, обеспечивает безопасность и контроль над автомобилем, а также обеспечивает комфорт.Например, амортизаторы не дают вам почувствовать все неровности и толчки, возникающие при движении по дороге.
Когда заменять изношенные амортизаторы и стойки
Стойки являются структурной частью вашего шасси и помогают удерживать ваш автомобиль в равновесии и отрывать от земли. Вот некоторые признаки того, что они могут нуждаться в замене:
- Когда ваши стойки изношены, из них, вероятно, будет течь гидравлическая жидкость.
- Ваши шины могут изнашиваться неравномерно. Неровные шины означают меньший расход топлива и меньшее тяговое усилие.
- Если вы надавили на капот автомобиля, и он не отскакивает, или вы слышите глухой звук, это признак того, что ваши стойки и амортизаторы не выполняют свою работу.
Замена изношенных амортизаторов и стоек является неотъемлемой частью безопасности вас и вашей семьи во время вождения. В Custom Complete Automotive мы можем помочь вам избежать дорогостоящего ремонта, который может сопровождать изношенные амортизаторы, стойки и проблемы с подвеской. Свяжитесь с нами сегодня в одном из наших офисов для полной оценки и душевного спокойствия!
Амортизаторы и подвеска — вы чувствуете каждую неровность?
Подвеска автомобиля представляет собой серию амортизирующих деталей и пружин, которые удерживают ваш автомобиль при движении прямо и не подпрыгивают при движении по неровностям.Это также помогает в процессе торможения и удерживает кузов вашего автомобиля прикрепленным к колесам.
Существует два основных типа подвески автомобиля: независимая и цельнолитая. Основное различие между этими двумя колесами заключается в том, что и правое, и левое колеса прикреплены к одной балке, то есть к сплошной оси, в то время как независимые подвески позволяют одному колесу подниматься или опускаться, не затрагивая другое колесо.
Некоторые из наиболее важных частей системы подвески автомобиля включают шины, амортизаторы или стойки, рычаги и втулки, шаровые опоры, винтовые пружины и тягу стабилизатора поперечной устойчивости.
Как и большинство деталей автомобиля, амортизаторы и / или стойки необходимо регулярно проверять в рамках графика обслуживания автомобиля.
Амортизаторы и / или стойки в вашем автомобиле выполняют две функции. Они смягчают колебания пружины и, во-вторых, помогают контролировать ходовую часть. Пружины в вашем автомобиле фактически поглощают дорожные удары (а не амортизаторы). Стойки обычно используются в большинстве современных легковых автомобилей, поскольку амортизатор размещен внутри винтовой пружины, что позволяет экономить место, поскольку он также действует как рычаг управления колесом и опора.Замена в случае необходимости может оказаться дорогостоящей. Хотя обычный срок службы этих компонентов составляет несколько лет, но он резко сокращается при регулярной езде по неровной дороге. Быстрая проверка, которую вы можете сделать, чтобы убедиться, что ваши амортизаторы в порядке, — это несколько раз надавить на переднюю часть автомобиля. Если он выровняется и вернется на свое место после одного отскока, когда вы сбросите с него вес своего тела, разряды подойдут. Систему подвески следует регулярно проверять на износ, так как в конечном итоге все компоненты потребуют замены.Само по себе техническое обслуживание не требуется, но систему следует проверять не реже одного раза в год, и в это же время вам следует отрегулировать колеса.
Факторы, влияющие на износ:
• Поведение вождения
• Условия эксплуатации
• Тип транспортного средства
• Тип системы подвески
• Частота регулярного технического обслуживания, такого как смазка шасси и регулировка углов установки колес
Признаки, указывающие на то, что компоненты вашей подвески, возможно, потребуется осмотреть раньше, включают:
• Неравномерный износ шин
• Автомобиль тянет в сторону при движении
• Слышен шум и / или вибрация при прохождении поворотов
• Рулевое управление Колесные прокладки / вибрация
• Любые трещины или протечки
• Автомобиль опускается вниз после наезда на неровности
• Передняя часть кренится при торможении
• Слишком сильно наклоняется в углах
Задача системы подвески — не дать вам раскачиваться и катиться, когда вы находитесь вождение, и хотя замена этих компонентов может быть дорогостоящей, они имеют решающее значение для устойчивости, безопасности и комфорта вашего автомобиля, и их нельзя упускать из виду.
