Устройство задней подвески — изучаем самые популярные варианты
С непрерывным развитием технологий, современные автомобили с каждым годом становятся все сложнее. Это утверждение касается всех без исключения систем и механизмов, в том числе и подвески транспортного средства. Подвески выпускаемых сегодня автомобилей – это довольно сложное устройство, сочетающее в себе сотни деталей.
Элементами многих автомобильных подвесок управляет компьютер (электронный способ), который фиксирует все показания датчиков и, при необходимости, способен мгновенно изменять характеристики автомобиля. Эволюция подвески, в значительной мере, поспособствовала тому, что мы с Вами можем ездить на более комфортных и безопасных машинах, однако, основные задачи, которые выполняла и выполняет автомобильная подвеска, остались неизменными еще со времен карет и конных экипажей. Давайте же выясним, в чем именно заслуга данных механизмов, и какую роль играет задняя подвеска в жизнедеятельности транспортного средства.
1. Назначение задней подвески
Автомобильной подвеской называют устройство, обеспечивающее упругое сцепление колес машины с несущей конструкцией кузова. Кроме того, подвеска регулирует положение корпуса транспортного средства в процессе движения и способствует уменьшению нагрузки на колеса. В современном автомобильном мире существует большой выбор различных типов автомобильных подвесок, самыми популярными из которых есть пружинные, пневматические, рессорные и торсионные подвески.
Данный элемент берет участие во всех процессах, которые происходят между дорожным покрытием и автомобилем. Поэтому, все конструктивные изменения и усовершенствования устройства подвески, направлялись на улучшение определенных эксплуатационных качеств, к которым прежде всего относятся:
Комфортные условия передвижения. Представьте себе, что Вы едете в соседний город на карете с деревянными колесами, каково Ваше чувство? Понятное дело, что преодолеть несколько сотен километров на современном автомобиле куда более приятно, даже несмотря на качество теперешних дорог, которые в отдельных местах, кажется, не менялись со времен тех самых конных экипажей. Именно благодаря функционированию подвески, стало возможным добиться оптимальной плавности передвижения, устранения лишних колебаний кузова и толчков от неровностей дороги.
Уровень управляемости автомобиля, характеризующийся правильной реакцией колес на «команды» рулевого колеса. А ведь возможность менять направление (поворачивать), также появилась благодаря подвеске (если быть конкретнее, то передней). Особую актуальность, точность и удобство маневрирования, приобрели с началом роста скоростей: чем выше становится скорость, тем сильнее меняется поведение транспортного средства при повороте руля.
Безопасность пассажиров транспортного средства. В конструкцию подвески, входят одни из самых активно подвижных деталей машины, а значит, безопасность передвижения напрямую зависит от ее характеристик.
В основном, подвеска переднеприводных автомобилей — полунезависимая и находится на задних колесах, располагаясь на эластичной «П» образной балке. Тоесть, она состоит из двух продольных рычагов, один из концов которых закреплен на кузове, а на втором размещены колеса. Продольные рычаги соединяются между собой поперечной балкой, что и предает подвеске вид буквы «П». Данный тип задней подвески имеет самую оптимальную кинематику колес, при чем, обладает компактностью и простотой, однако, ее конструкция не позволяет передавать крутящий момент на задние колеса, поэтому полунезависимый вариант задней подвески применяется на большинстве переднеприводных автомобилей.
Он имеет следующие преимущества:
— простую конструкцию;
— высокий уровень жесткости в поперечном направлении;
— небольшую массу;
— возможность изменения характеристик в следствии изменений поперечного сечения балки.
Однако, как любая система, полунезависимая подвеска имеет и некоторые недостатки, выражающиеся в неоптимальном изменении развала колес и особых требованиях к геометрическим показателям днища кузова в местах крепления.
Как правило, устройство задней подвески всегда проще передней. На основной массе автомобилей, задние колеса не способны менять угол поворота, а это значит, что конструктивная сторона задней подвески должна предусматривать лишь вертикальное перемещение колеса.
Однако, состояние задней подвески прямо влияет на безопасность движения транспортного средства и на комфортность управления им. Поэтому, стоит помнить, что от регулярной диагностики задней подвески и от своевременного проведения ремонта ее деталей, зависит, сможете ли Вы избежать более серьезных проблем в дальнейшем. Иногда, это касается даже сохранности жизней водителя и пассажиров.
Кроме полунезависимой подвески, в недорогих моделях автомобилей, часто используется зависимая задняя подвеска.
2. Виды задней подвески и принцип их работы
Задняя подвеска автомобилей имеет довольно широкий вариативный ряд, но сейчас мы рассмотрим только наиболее распространенные и известные его виды. Подвеска «Де Дион». Данный вид задней подвески был изобретен больше столетия назад, однако, успешно используется и в наше время. В тех случаях, когда из-за финансового вопроса или компоновочных соображений инженерам приходится отказываться от независимых подвесок, старая система «де Дион», приходится как нельзя кстати. Ее конструкция имеет следующий вид: картер главной передачи крепится к поперечной балке рамы или к кузову, а привод колес выполняется при помощи полуосей, размещенных на шарнирах.
Соединение колес между собой осуществляется с помощью балки.Технически, подвеска считается зависимой, но благодаря креплению массивной главной передачи (крепится отдельно от моста), неподрессоренная масса значительно снижается. Со временем, непрерывное желание инженеров избавить задний мост от лишней нагрузки, привело к усовершенствованию конструкции и в наше время мы можем наблюдать как зависимый ее вариант, так и независимый. Так, к примеру, в автомобиле Mercedes R-класса, инженеры смогли успешно объединить достоинства различных схем: корпус главной передачи оказался закрепленным на подрамнике; колеса — подвешенными на пяти рычагах и приводящимися в движение при помощи качающихся полуосей; а роль упругих элементов, в такой конструкции, выполняют пневматические стойки.
Зависимая подвеска является ровесницей всего автомобилестроения, которая вместе с ним, прошла различные этапы совершенствования и успешно дошла до наших дней. Однако, в мире стремительного развития современных технологий, она с каждым годом все больше становится лишь частью истории. Дело в том, что мосты, которые жестко связывают колеса, сегодня используются разве что на классических внедорожниках, к которым относятся такие автомобили как УАЗ, Jeep или Nissan Patrol. Еще реже, их можно встретить на легковых автомобилях отечественного производства, разработанных более полувека назад (Волгах или Жигулях).
Основной минус применения подвески этого типа очевиден: исходя из конструкции, перемещение одного колеса передается и другому, в результате чего появляются резонансные колебания колес в поперечной плоскости (так называемый эффект «Шимми»), что не только вредит комфорту, но и существенно сказывается на управляемости транспортного средства.
Гидропневматическая подвеска. Задний вариант такого устройства аналогичен переднему и обозначает вид автомобильной подвески, в работе которой используются упругие элементы гидропневматического типа. Родоначальником такой системы стала компания Citroen, впервые применившая ее на своих автомобилях еще в далеком 1954 году. Результатом ее дальнейших разработок являются активные подвески Hydractive, использующиеся французской компанией и по сей день. Первое поколение (Hydractive 1) появились в 1989 году. Принцип работы и конструкция таких устройств следующая: когда гидропневматические цилиндры нагнетают жидкость в упругие элементы (сферы), гидроэлектронный блок контролирует ее количество и давление.
Между цилиндрами и упругими элементами располагается амортизационный клапан, через который, при возникновении колебаний кузова, проходит жидкость, способствующая их затуханию. При мягком режиме, все гидропневматические упругие элементы объединяются между собой, а объем газа находится на максимальном уровне. Давление в сферах поддерживается в рамках необходимых показателей и крены машины (ее отклонения от вертикального положения при езде, чаще всего, вызванное неровностями дороги) компенсируются.
Когда появляется необходимость активации жесткого режима подвески, напряжение подается системой управления автоматическим путем, после чего, стойки передней подвески, цилиндры и дополнительные упругие элементы (размещены на регуляторах жесткости), по отношению друг к другу, оказываются в изолированном положении. Когда транспортное средство поворачивает, может меняться жесткость отдельной сферы, в то время как при прямолинейном движении, изменения касаются всей системы.
Многорычажная подвеска. Первый серийный автомобиль с многорычажной подвеской, увидел мир в 1961 году и это был Jaguar E-type. Со временем, полученный успех решили закрепить применением данного типа и на передней оси автомобиля (например, отдельные модели Audi). Использование многорычажной подвески обеспечивает автомобилю невероятную плавность движения, отличную управляемость, а заодно способствует снижению шума.
Начиная с 1980-х годов, инженеры компании Mercedes Benz, вместо пары сдвоенных, стали применять на своих автомобилях пять раздельных рычагов: два из них держат колесо, а остальные три обеспечивают ему необходимое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В сравнении с более простой двухрычажной подвеской, многорычажный вариант просто находка для максимально удачной компоновки узлов и агрегатов. Более того, имея возможность менять размеры и форму рычагов, можно намного точнее устанавливать необходимые характеристики подвески, а благодаря эластокинематике (законам кинематики любой подвески, которая имеет в своем составе эластические элементы) задняя подвеска обладает еще и подруливающим эффектом на поворотах.
Как правило, оценивая подвеску транспортного средства, большинство автолюбителей, в первую очередь, обращают свое внимание на такие ее свойства как уровень управляемости, комфортность, и устойчивость (в зависимости от приоритетов последовательность может быть другой). Поэтому, им абсолютно все равно, какой тип подвески установлен на их автомобиле и какая у него конструкция, главное, чтоб он просто соответствовал всем необходимым требованиям.
В принципе, оно и правильно, ведь выбор типа подвески, расчет ее геометрических параметров и технических возможностей отдельных составляющих – это задача инженеров. При разработке и конструировании, транспортное средство проходит массу всевозможных расчетов, тестов и испытаний, а значит, подвеска стандартного автомобиля уже обладает оптимальными потребительскими характеристиками, удовлетворяющими требования большинства клиентов.
3. Стабилизатор торсионного типа
Современные легковые автомобили могут оборудоваться одним из двух основных видов стабилизаторов – рычажным или торсионным. Рычажные стабилизаторы (часто называемые «реактивными тягами») имеют вид полой трубы, на концах которой размещены крепления с сайлентблоками (являют собой резинометаллические шарниры). Они устанавливаются между креплениями кулака с одной стороны и посадочным местом на кузове с другой. Из-за жесткой фиксации амортизаторов и пружин, установка стабилизатора позволяет создать некий треугольник, сторонами которого есть амортизатор (пружина), мост (балка) и, соответственно, сам стабилизатор.
Торсионный стабилизатор выступает основной частью автомобильной подвески, соединяющей колеса при помощи торсионного элемента. На сегодняшний день, многие автовладельцы считают торсионный стабилизатор практически незаменимым элементом разных видов подвесок легковых машин. Его крепление может выполнятся как на передних, так и на задних осях транспортных средств, однако, на автомобилях, где в роли задней подвески выступает балка, стабилизатор не применяется, а выполнением его функций занимается сама подвеска.
С технической стороны вопроса, стабилизатор – это стержень с круглым сечением, по форме напоминающий букву «П». Обычно, он изготавливается из хорошо обработанной пружинной стали и размещается под кузовом в горизонтальном направлении (поперек). К кузову, деталь крепится в двух местах, а для фиксации используются резиновые втулки, способствующие ее вращению.
Как правило, форма торсионного стабилизатора учитывает размещение всех автомобильных агрегатов, расположенных под днищем кузова. Когда на одной из сторон автомобиля между днищем кузова и нижней частью подвески меняется расстояние, размещение креплений стабилизатора несколько смещается, что вызывает изгиб торсиона. Чем существеннее разница высот, тем сильнее идет сопротивление торсиона, благодаря чему стабилизирующий эффект отличается большей плавностью (по сравнению с рычажным стабилизатором). Поэтому, чаще всего, его устанавливают на переднюю подвеску.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Устройство ходовой части автомобиля
Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.
Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.
Подвеска колес автомобиля
Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.
Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».
Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.
Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.
Подвеска может быть зависимой и независимой.
Зависимая подвескаЗависимая подвеска это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.
Независимая подвеска
Независимая подвеска это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.
При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).
В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.
Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.
Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:
- шины
- основные упругие элементы
- дополнительные упругие элементы
- направляющие устройства подвесок
- демпфирующие элементы.
Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.
Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.
Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.
Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.
Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.
Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105
- подшипники ступицы переднего колеса;
- колпак ступицы;
- регулировочная гайка;
- шайба;
- цапфа поворотного пальца;
- ступица колеса;
- сальник;
- тормозной диск;
- поворотный кулак;
- верхний рычаг подвески;
- корпус подшипника верхней опоры;
- буфер хода сжатия;
- ось верхнего рычага подвески;
- кронштейн крепления штанги стабилизатора;
- подушка штанги стабилизатора;
- штанга стабилизатора;
- ось нижнего рычага;
- подушка штанги стабилизатора;
- пружина подвески;
- обойма крепления штанги амортизатора;
- амортизатор;
- корпус подшипника нижней опоры;
- нижний рычаг подвески.
виды подвесок и их устройство
Подвеска любого автомобильного транспортного средства является сложным механизмом, который состоит из большого количества мелких и достаточно крупных деталей. Основной задачей подвески для авто является передача всех неровностей дороги на кузов и колёса, но при этом данный процесс осуществляется с некоторыми смягчениями. Если говорить кратко, то точно стоит отметить, что подвеска машины является своеобразным соединительным звеном между кузовом транспортного средства и колёсами. Сегодня подробно поговорим о том, каково устройство данных изделий, какие виды существуют, а также узнаем, почему в некоторых случаях в подвеске появляется скрип или стук. Начнем прямо сейчас!
Как классифицируются подвески?
Сегодня существует огромное количество способов классифицировать данные изделия. Если говорить масштабно, то стоит упомянуть о том, что все подвески для легковых автомобилей специалисты делят сразу на две огромных группы: независимая и зависимая подвеска. Данные товары очень значительно отличаются друг от друга, но при этом они не имеют каких-либо весомых преимуществ, поэтому выявить однозначного лидера в данном случае невозможно.
Независимая подвеска
Данное изделие получило такое название за счёт того, что колеса, находящиеся на одной оси, никак не связаны механическим образом друг с другом. Получается, что теоретически одно колесо может крутиться, а второе при этом будет находиться в покое. Однако нельзя не отметить, что данный вид подвески был разработан несколько позже, чем зависимая подвеска.
В данном случае такие параметры, как развал колёс, схождение и прочее не могут иметь постоянное значение во время функционирования подвески. Это свидетельствует о том, что в определённые периоды времени данные показатели временно, но всё же нарушаются. Кроме того, нельзя не отметить, что независимая подвеска является наиболее дешевым вариантом, если сравнивать с ценами на другие схожие конструкции, поэтому чаще всего данный товар приобретают для более бюджетных транспортных средств.
Зависимая подвеска
Данная конструкция является одной из самых востребованных, а также качественных. Такая подвеска подразумевает то, что колеса на одной оси имеют жесткую связь. В данном случае одно колесо не может двигаться без движения второго. Данный метод соединения колес является наиболее традиционным, ведь известен он с давних времен.
Важно отметить, что специальной нарезной балкой между колесами вашего транспортного средства в данном случае будет образована так называемая соединительная связь. При этом нельзя не упомянуть о том, что одним из основных минусов данного вида подвески является его несовершенство, ведь он является уже довольно-таки устаревшим. При наезде на какую-либо неровность по дороге одним колесом второе колесо автоматически меняет угол наклона, а это не может на нём не сказываться. При езде на высоких скоростях у вашего транспортного средства может возникнуть изменение оси от нормы.
Кроме того, обсуждая основные виды подвесок, нельзя не отметить, что данный вид подвески чаще всего в последнее время используется исключительно для автобусов и грузовых транспортных средств. На легковых автомобилях встретить зависимую подвеску можно крайне редко.
Конечно же, существуют и другие виды подвесок, но их настолько много, что обсудить каждый тип просто не хватит времени. Речь идет о задней независимой подвеске, подвеске на продольных рычагах, подвеске на поперечных двойных рычагах, полузависимой конструкции, подвеске на косых рычагах, конструкциях Mcpherson и других типах данного изделия.
Устройство подвески авто
Если вас интересует устройство передней подвески или вы просто хотите узнать, из каких элементов состоит данная конструкция, то обратите внимание на следующие составляющие:
1. Кузов.
2. Упругие элементы.
3. Демпфирующий элемент.
4. Колесо.
5. Направляющий элемент.
6. Шарнир.
Если вам нужно визуально увидеть все составляющие данного изделия, в этом вам поможет специальная схема подвески. Итак, упругий элемент данного изделия представляет собой опору для кузова, основной задачей которой является не допустить жесткую связь с так называемым направляющим элементом во время колебания того или иного колеса. Кстати, пружина задней подвески (https://off-wheels.ru/catalog/pruzhiny) тоже является неотъемлемой частью, но обсуждать его более детально смысла нет.
Что же касается направляющего элемента, то тут уж точно стоит отметить, что он несет ответственность за движение колеса исключительно в определённом направлении, причём таким же образом он отвечает и за то, что колесо не будет задевать раму или кузов транспортного средства.
Очередной важной частью конструкции является демпфирующий элемент, который необходим для плавной и вместе с этим достаточно быстрой адаптации, то бишь прекращения колебания колёс.
Стук в подвеске
Вас интересует, почему у вас возникает стук в передней подвеске вашего транспортного средства? В данном случае причин может быть сразу несколько. К примеру, если во время торможения стук подвеске пропадает, а после того, как вы отпускаете педаль тормоза, опять появляется, то причину такого необходимо искать именно в тормозных колодках.
Кроме того, чтобы окончательно найти причину поломки, вам следует воспользоваться домкратом и поднять свое авто. Далее снимите колесо и выверните наружу тормозной диск, а также ступицу вместе с суппортом. Проведя внешний осмотр, иногда удается определить, каким образом накладка отслоилась от тормозной колодки.
В общем, чтобы определить, какая причина стука в подвеске, вам придется затратить достаточное количество времени. Кроме того, если вы уже услышали стук в подвеске, то вам необходимо в ближайшее время провести полнейшую диагностику ходовой части вашего транспортного средства, чтобы обезопасить себя от каких-либо проблем.
Скрип в подвеске
Как вы понимаете, причины появления стука или скрипа в подвеске идентичны. Такое может возникнуть из-за поломки какой-либо детали или определённого механизма ходовой части. Среди основных причин могут быть амортизаторы, реактивные и рулевые тяги, резиновые уплотнители, шаровые, подшипники и даже, как бы странно это ни звучало, выхлопная труба.
Чтобы определить, какова причина стука или скрипа подвески, сначала самостоятельно осмотрите свое авто и найдите элемент, который издает звук. Если там действительно что-то серьезное, срочно езжайте на сервис, где вам помогут и сделают всё возможное для того, чтобы ваша машина прослужила ещё много лет!
схема, устройство, ремонт рычагов, инструкции с фото и видео
Самым нагруженным элементом автомобиля ВАЗ 2107 является передняя подвеска. Действительно, она берёт на себя практически все механические нагрузки, возникающие во время движения. По этой причине важно обращать тщательное внимание на этот узел, своевременно проводить ремонт и дорабатывать его, по мере возможности устанавливая более прочные и функциональные элементы.
Назначение и устройство передней подвески
Подвеской принято называть систему механизмов, обеспечивающих упругую связь между шасси и колёсами автомобиля. Основное предназначение узла — снижать интенсивность вибраций, ударов и толчков, возникающих при движении. Динамические нагрузки машина испытывает постоянно, особенно во время передвижения по дорогам низкого качества и при перевозке грузов, т. е. в экстремальных условиях.
Именно спереди подвеска чаще всего принимает на себя удары и толчки. По праву она является самой нагруженной частью всего автомобиля. На «семёрке» передняя подвеска сделана лучше и надёжнее, чем задняя — производитель, безусловно, принял во внимание высокую загруженность узла, но это не единственная причина. На заднеприводных автомобилях передняя подвеска имеет меньше деталей, чем задняя, поэтому её устройство менее затратно.
Схема передней подвески на ВАЗ 2107 включает важные детали, без которых плавное передвижение машины было бы невозможным.
- Стабилизатор или балка поперечной устойчивости.
Стабилизатор поперечной устойчивости при поворотах перераспределяет нагрузку на колёса и удерживает автомобиль параллельно дороге
- Двухрычажная подвеска — главный узел ходовой спереди, состоящий из верхнего и нижнего независимого рычага. Один из них фиксируется длинным болтом через стойку брызговика, другой — крепится болтами к поперечине подвески.
Верхний рычаг (поз. 1) крепится к стойке брызговика, а нижний — к поперечине подвески
- Шаровые опоры — соединяются со ступицами колёс через системы поворотного кулака с цапфой.
- Ступицы колёс.
- Сайлентблоки или втулки — предназначены для свободного хода рычагов. Они имеют упругий полиуретановый (резиновый) вкладыш, значительно смягчающий удары подвески.
Сайлентблок служит для смягчения ударов, передаваемых элементами передней подвески
- Амортизационная система — включает пружины, чашки, гидроамортизаторы. На моделях ВАЗ 2107 последних годов выпуска и на тюнингованных «семёрках» применяются стойки.
Читайте о ремонте передних пружин: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/kakie-pruzhiny-luchshe-postavit-na-vaz-2107.html
Передняя балка
В задачи передней балки входит стабилизация машины, проходящей повороты. Как известно, при манёвре возникает центробежная сила, которая может стать причиной опрокидывания автомобиля. Чтобы этого не было, конструкторы придумали балку поперечной устойчивости.
Основное назначение детали — скручивать с помощью торсионного упругого элемента противоположные колёса ВАЗ 2107. Крепится стабилизатор с помощью хомутов и вращающихся резиновых втулок прямо к кузову. С элементами подвески штанга соединяется через двойные рычаги и амортизаторные стойки или, как их ещё называют, косточки.
Рычаги
Передние рычаги являются направляющими компонентами ходовой части ВАЗ 2107. Они обеспечивают гибкое соединение и передачу колебаний на кузов.
Рычаги непосредственно связаны с колёсами и кузовом машины. Принято различать оба рычага подвески «семёрки», так как их замена и ремонт проводится по-разному:
- верхние рычаги крепятся на болтах, снимать их легче;
- нижние рычаги привинчиваются к поперечине, соединённой с лонжероном, связаны они ещё с шаровой опорой и пружиной — их замена несколько сложнее.
Верхние и нижние рычаги непосредственно связаны с колёсами и кузовом машины
Узнайте больше о ремонте нижнего рычага передней подвески: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/zamena-nizhnego-rychaga-vaz-2107.html
Стойка амортизатора передняя
Владельцы ВАЗ 2107 узнали о существовании стоек, когда появилась модель ВАЗ 2108. Производитель с этого времени стал постепенно устанавливать новые механизмы и на «семёрки». Кроме того, стойки были облюбованы специалистами, проводящими модернизацию классического автомобиля.
Передняя стойка амортизатора штатно устанавливалась на последние модели ВАЗ 2107
Стойка является частью амортизационной системы, в задачи которой входит гасить вертикальные колебания кузова, принимая на себя часть ударов. От технического состояния стойки зависит устойчивость машины на дороге.
Передняя стойка амортизатора включает несколько отдельных элементов:
- стакан или верхнюю упорную чашку с подшипником. Принимает нагрузку от амортизатора и рассеивает его по всему корпусу. Это самое прочное место стойки, в которое упирается верхняя часть амортизатора. Фиксируется стакан довольно сложно, состоит из особого упорного подшипника, гаек и шайб;
Стакан амортизатора принимает ударную нагрузку и рассеивает её по корпусу
- амортизатор. Представляет собой двухкамерный цилиндр, по которому передвигается поршень. Внутри ёмкость заполняется газом или жидкостью. Таким образом, рабочий состав циркулирует по двум камерам. Первоочередная задача амортизатора — гасить вибрации, исходящие от пружины. Это происходит за счёт повышения давления жидкости в цилиндрах. Кроме того, предусмотрены клапаны, снижающие давление, когда это нужно. Располагаются они непосредственно на поршне;
- пружину. Это ключевой элемент стойки, призванный устранять вибрационные дорожные огрехи. Даже передвигаясь по бездорожью, можно практически не ощущать ударов и толчков в салоне благодаря пружине стойки. Очевидно, что металл пружины должен быть максимально упругим. Сталь подбирают тщательно, учитывая общую массу автомобиля и его предназначение. Одной стороной своей пружина упирается в стакан, другой — в кузов через резиновую проставку.
Подробнее о ходовой части ВАЗ 2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/hodovaya-chast-vaz-2107.html
Шаровая опора
Шаровая опора — это элемент передней подвески, обеспечивающий довольно жёсткое крепление нижних рычагов к ступице машины. С этими шарнирами автомобиль на дороге способен обеспечить ровное движение и необходимые манёвры. Кроме того, благодаря этим деталям водитель легко управляет колёсами.
Шаровая опора обеспечивает жёсткое крепление рычагов к ступице машины
Состоит шаровая опора из пальца с шаром, резьбы и корпуса с выемкой. На пальце предусмотрен защитный пыльник, который является важной частью элемента. Регулярная проверка пыльников шаровых водителем позволяет избежать поломок — как только на этом защитном элементе обнаруживается трещина, надо срочно осматривать шарнир.
Вспоминаю, как я первый раз в жизни менял шаровые. Это произошло неожиданно — поехал в село к другу. Ожидалась увлекательная рыбалка. На пути к озеру пришлось резко затормозить и повернуть руль. Раздался хруст, потом стук, машину стало тянуть влево. «Шаровая полетела» — с видом знатока произнёс Толя (мой товарищ). Действительно, когда подняли машину на домкрат, оказалось, что «яблочко» выскочило из гнезда — это какой силы должен был быть удар! Видимо, шаровая до этого тоже подвергалась сильным нагрузкам — я часто выезжал на грунтовку, да и не жалел «семёрку», порой ездил по полю, камням и ямам. Толя пешком отправился за новыми шарнирами. Поломанную деталь заменили на месте, вторую я после установил у себя в гараже. Рыбалка не удалась.
Ступица
Ступица находится в центре конструкции передней подвески и представляет собой округлую деталь, связанную с валом. Она имеет подшипник, модель и прочность которого зависит от поставленных конструкторских задач.
Ступица передней подвески имеет специальный ступичный подшипник
Таким образом, ступица состоит из корпуса, металлических шпилек для колёс, подшипников и датчиков (устанавливаются не на все модели).
Поворотный кулак является важной частью ступицы, ведь благодаря этому компоненту с ней интегрируется вся передняя подвеска. Фиксируется элемент с помощью шарниров к ступице, рулевым наконечникам и стойке.
Поворотный кулак играет важную роль, связывая ступицу с подвеской
Неисправности передней подвески
Неполадки с подвеской ВАЗ 2107 возникают из-за плохих дорог. Первым делом страдают шаровые опоры, затем выходят из строя стойки и другие элементы амортизационной системы.
Стук
Довольно часто владельцы «семёрки» жалуются на стук при езде со скоростью 20–40 км/ч. Затем по мере ускорения глухой звук исчезает. Район шума — передняя подвеска.
Первым делом рекомендуется поставить машину на подъёмник и проверить, как работают шаровые, амортизаторы, сайлентблоки. Возможно, что вырабатываются подшипники ступицы.
Опытные владельцы ВАЗ 2107 утверждают, что стук на малой скорости, исчезающий по мере ускорения, связан с амортизаторами. Они получают вертикальный удар снизу, когда движение машины слабое. На высокой скорости автомобиль выравнивается, стуки исчезают.
Подробная инструкция действий водителя, заметившего стук, приведена ниже.
- Осмотреть бардачок, элементы щитка приборов и другие детали салона, которые могут стучать. Проверить стоит также защиту двигателя и некоторые детали под капотом — может, что-то ослабло.
- Если всё в порядке, надо переходить к проверке подвески.
- Первым делом надо проконтролировать состояние сайлентблоков — резиновые втулки на обоих рычагах проверить обязательно. Стучат втулки, как правило, при трогании с места или резком торможении. Проблема устраняется затяжкой болтов и гаек или заменой элементов.
- Диагностировать опорный подшипник амортизационной стойки. Многие делают так: открывают капот, ставят одну руку на опорный подшипник, другой качают машину. Если элемент выработался, сразу почувствуются толчки и стуки.
Для проверки опорного подшипника амортизационной стойки надо положить руку сверху и проверить наличие вибрации при раскачивании автомобиля
- Осмотреть шаровые опоры. Стук этих элементов характеризуется металлическим глухим звуком, его надо научиться определять на слух. Чтобы не снимать шарниры, но удостовериться, что они неисправны, поступают так: автомобиль загоняют на яму, разгружают переднюю подвеску, снимают колесо и вставляют между корпусом верхней опоры и цапфой ломик. Монтировку покачивают вниз/вверх, проверяя люфт шарового пальца.
Проверку шаровой опоры можно провести и без демонтажа элементов, вставив монтировку и проверив люфт пальца шаровой опоры
- Проверить стойки. Они могут начать стучать из-за слабого крепления. Возможно также, что износились втулки амортизатора. Шуметь может и стойка, если она пробита и подтекает — это легко определить по следам жидкости на её корпусе.
Видео: что стучит в передней подвеске
Машину тянет в сторону
Если машину начинает тянуть в сторону, возможно, деформирован поворотный кулак или рычаг подвески. На старых автомобилях ВАЗ 2107 не исключена потеря упругости пружины стойки.
В основном, если машину тянет в сторону, это бывает связано с тормозными колодками, люфтом рулевой и другими сторонними причинами, не относящимися к подвеске. Поэтому рекомендуется действовать методом исключения, а уже потом тестировать подвеску.
Гул при поворотах
Гул при поворотах происходит вследствие износа подшипника ступицы. Характер шума таков: наблюдается с одной стороны, появляется до скорости 40 км/ч, после исчезает.
Вот как надо проверять ступичный подшипник на люфт.
- Вывесить переднее колесо на домкрате.
- Взяться за верхнюю и нижнюю часть колеса руками, начать качать его от себя/к себе.
Для проверка ступичного подшипника нужно взяться за колесо обеими руками и начать качать его от себя/к себе
- Если наблюдается люфт или стук, значит, подшипник надо менять.
Модернизация подвески
Штатная подвеска «семёрки» считается мягкой и несовершенной. Поэтому многие решаются на тюнинг и доработки. Это помогает существенно улучшить управляемость и общий уровень комфорта, а также увеличить срок службы пружин, шаровых, втулок и других элементов.
Усиленные пружины
Пружины — основной элемент, отвечающий за плавность хода, курсовую устойчивость и хорошую управляемость. При их ослаблении или проседании подвеска не в состоянии компенсировать нагрузки, поэтому случаются пробои её элементов и другие неприятности.
Владельцам «семёрки», часто передвигающимся по плохим дорогам или ездящим с загруженным багажником, однозначно надо подумать о модернизации штатных пружин. Кроме того, есть два основных признака, по которым можно судить, что нужна замена элементов.
- При визуальном осмотре было обнаружено, что на пружинах есть повреждения.
- Заметно уменьшился дорожный просвет автомобиля, так как пружины со временем или от чрезмерной нагрузки просели.
При постоянной интенсивной нагрузке пружины передней подвески могут потерять свою упругость и просесть
Проставки — это первое, что приходит на ум владельцам ВАЗ 2107. Но такой вывод не совсем правильный. Да, они восстановят жёсткость пружин, однако скажутся отрицательно на ресурсе элементов. Вскоре на усиленных этим способом пружинах можно будет обнаружить трещины.
Поэтому единственно верным решением станет замена обычных пружин на усиленные или доработанные от ВАЗ 2104. Одновременно надо поменять и амортизаторы на более мощные, иначе усиленные пружины легко повредят штатную систему.
Перед тем как начать процедуру замены, надо вооружиться следующими инструментами.
- Подъёмником.
- Набором различных ключей, включая баллонный.
- Монтировкой.
- Бруском.
- Проволочным крюком.
Теперь подробнее о замене.
- Автомобиль поставить на домкрат, снять колёса.
- Демонтировать стойки или обычные амортизаторы.
- Фиксаторы верхнего рычага ослабить.
- Установить под машину брусок, поднять домкратом нижний рычаг.
- Открутить крепление стабилизаторной балки.
Гайка стабилизаторной балки откручивается ключом на 13
- Убрать подъёмник.
- Ослабить гайки нижнего и верхнего шарового шарнира, но полностью не откручивать.
Гайки нижнего и верхнего шарового шарниров полностью откручивать не нужно
- Выбить палец опоры из поворотного кулака, действуя монтировкой и молотком.
Палец опоры нужно выбивать из поворотного кулака молотком, придерживая другую часть монтировкой
- Зафиксировать верхний рычаг проволочным крюком, а нижний опустить.
Для снятия пружины нужно закрепить верхний и отпустить нижний рычаг подвески
- Поддеть пружины монтировкой снизу и снять их.
Затем нужно освободить обе пружины от прокладок, проверить состояние последних. Если они в хорошем состоянии, установить на новую пружину, используя изоленту. Поставить усиленные пружины на места штатных.
Усиленная пружина ставится на место штатной в обратном порядке
Пневмоподвеска
«Семёрка» имеет большой потенциал в плане модернизации передней подвески. И многие владельцы автомобиля решаются на установку пневмоподвески с электрическим компрессором, шлангами и блоком управления.
Комплект элементов пневмоподвески включает компрессор, шланги, трубки, стойки и другое оборудование
Это настоящий электронный помощник, дающий возможность менять величину дорожного просвета в зависимости от условий движения. Благодаря такому нововведению повышается устойчивость машины на больших скоростях, поездки на дальние расстояния становятся комфортными, автомобиль мягче проходит неровности, одним словом, становится похожим на иномарку.
Модернизация системы проходит так.
- ВАЗ 2107 устанавливается на яму.
- Обесточивается аккумуляторная батарея.
- С автомобиля демонтируются колёса.
- Передняя подвеска целиком разбирается, на её место устанавливаются элементы пневмоподвески.
- Под капотом размещают блок управления, компрессор и ресивер. Затем элементы соединяются между собой трубами и шлангами.
Элементы пневмоподвески под капотом соединяются через шланги и интегрируются с бортовой системой
- Компрессор и БУ интегрируются с бортовой сетью автомобиля.
Видео: пневмоподвеска на ВАЗ, стоит или нет
Электромагнитная подвеска
Ещё один вариант модернизации подразумевает использование электромагнитной подвески. Она представляет собой совокупность механизмов и компонентов, выполняющих функции связующего звена между дорогой и кузовом. Благодаря применению этой разновидности тюнинг-подвески обеспечивается плавность хода, высокая устойчивость, безопасность и комфортабельность. Автомобиль не будет «проседать» даже во время длительной стоянки, а благодаря встроенным пружинам подвеска сохранит работоспособность и при отсутствии команд от бортовой сети.
Электромагнитная подвеска работает под управлением микроконтроллера и обеспечивет более высокую плавность хода и безопасность
На сегодняшний день самыми известными производителями электромагнитных подвесок являются компании Delphi, SKF, Bose.
Передняя подвеска ВАЗ 2107 требует своевременного ухода и контроля над основными узлами. Помните, что от этого зависит безопасность на дорогах.
Устройство автомобиля: подвеска
Подвеска автомобиля
Ходовая часть автомобиля выполняет функцию движения. Узлы ходовой части служат для связи колес с кузовом, а также гасят колебания кузова, воспринимают и передают силы, действующие на автомобиль.
В состав ходовой части входят следующие механизмы: передняя и задняя подвески колес, колеса и шины.
Подвеска колес автомобиля
Подвеска смягчает колебания от неровностей дороги. Подвеска обеспечивает кузову вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Эти колебания обеспечивают плавность движения. Именно на рычагах и пружинах подвески крепятся колеса. Благодаря такой конструкции у кузова есть возможность перемещаться относительно колес.
Подвеска может бывает двух типов: зависимая (рисунок 14.1) и независимая (рисунок 14.2).
Рис. 14.1. Схема работы зависимой подвески колес автомобиля
Зависимая подвеска представляет конструкцию, при помощи которой колеса связаны между собой жесткой балкой (задние колеса) и находятся на одной оси. Если автомобиль наедет на неровность одним колесом, то второе наклонится на тот же угол. Рис. 14.2. Схема работы независимой подвески колес автомобиля
Независимая подвеска. Эта конструкция прямо противоположна зависимой подвеске. Она подразумевает, что колеса одной оси автомобиля не связаны жестко между собой (передние колеса). Когда автомобиль наезжает на неровность одним колесом, то положение второго колеса остается неизменным. У подвески есть пружина (рессора), которая смягчает удары и колебания, передаваемые от дороги к кузову. Рис. 14.3. Схема амортизатора 1 — верхняя проушина; 2 — защитный кожух; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 — нижняя проушина; 7 — ось колеса; 8 — кузов автомобиля
Следующий механизм подвески — гасящий элемент подвески или амортизатор (рисунок 14.3). Амортизаторы гасят колебания (посредством сопротивления), которые возникают при перемещении жидкости через калиброванные отверстия из полости «А» в полость «В» и обратно. Это гидравлический амортизатор. Существуют и газовые амортизаторы. В них сопротивление возникает при сжатии газа.
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля. Когда автомобиль поворачивается, кузов одним боком прижимается к земле, а другим хочет подняться от земли. Благодаря стабилизатору этого не происходит. Если машина наезжает на препятствие, стержень стабилизатора начинает закручиваться и возвращает колесо на место. Стабилизатор можно увидеть на рисунке 14.4. Рис.14.4. Передняя подвеска, на примере автомобиля ВАЗ 2105 1 — подшипники ступицы переднего колеса; 2 — колпак ступицы; 3 — регулировочная гайка; 4 — шайба; 5 — цапфа поворотного пальца; 6 — ступица колеса; 7 — сальник; 8 — тормозной диск; 9 — поворотный кулак; 10 — верхний рычаг подвески; 11 — корпус подшипника верхней опоры; 12 — буфер хода сжатия; 13 — ось верхнего рычага подвески; 14 — кронштейн крепления штанги стабилизатора; 15 — подушка штанги стабилизатора; 16 — штанга стабилизатора; 17 — ось нижнего рычага; 18 — подушка штанги стабилизатора; 19 — пружина подвески; 20 — обойма крепления штанги амортизатора; 21 — амортизатор; 22 — корпус подшипника нижней опоры; 23 — нижний рычаг подвески
Виды и типы подвесок автомобилей
Подвеска, наряду с двигателем и кузовом, – это одна из важнейших составляющих автомобиля. Именно к ней приковано внимание множества конструкторов и инженеров. Типы подвесок автомобилей бывают разными, что зависит от вида авто (легковое или грузовик), привода (передний, задний, полный), сегмента, который занимает модель, и, конечно же, цены на машину.
Существует множество типов подвесок. Некоторые использовались ранее, другие применяются и сейчас, так что необходимо рассмотреть те типы, которые получили наибольшее распространение в современном автомобилестроении:
- Подвеска McPherson;
- Двухрычажная подвеска;
- Многорычажная подвеска;
- Адаптивная подвеска;
- Подвеска типа «Де Дион»;
- Задняя зависимая схема подвески;
- Полузависимая задняя подвеска;
- Подвески пикапов и внедорожников;
- Подвески грузовиков.
Подвеска типа McPherson
Данный тип подвески был разработан еще в 1960 году инженером Эрлом Макферсоном, в честь которого и получила свое название. Она имеет несколько основных частей:
- Стабилизатор поперечной устойчивости;
- Рычаг;
- Блок (состоит из телескопического амортизатора и пружинного элемента).
Телескопический амортизатор называют еще «качающаяся свеча», потому как к кузову он крепится посредством шарнира и может качаться, когда колесо двигается вниз и вверх. Если интересно, можете почитать, как проверить амортизаторы.
Данный тип подвески имеет свои недостатки (значительное изменение угла развала колес), но он чрезвычайно популярен благодаря демократичной цене, невысокой сложности и надежности.
Двухрычажная подвеска
Это одна из самых совершенных схем. Она представляет собой подвеску с 2-мя рычагами разной длины (длинный нижний и короткий верхний), что гарантирует автомобилю прекрасную поперечную устойчивость на дороге и минимальный износ покрышек (поперечные перемещения всего колеса незначительны).
Это значит, что каждое отдельное колесо воспринимает ямы и бугры независимо от остальных, что позволяет сохранять максимально вертикальное отношение к дорожному покрытию и оптимальное сцепление покрышки с поверхностью дороги.
Многорычажная подвеска
Данный тип подвески немного похож на двухрычажную схему, но он гораздо сложнее и совершеннее. Неудивительно, что к ней перекочевали и все достоинства предыдущего вида. Это набор из рычагов, сайлент-блоков и шарниров, которые крепятся на специальный подрамник. Большое количество шаровых опор и «сайлентов» обеспечивают не только завидную плавность хода, но и отлично гасят удары в случае резкого наезда на какое-либо препятствие, а еще они уменьшают уровень шума в салоне от колес.
При такой схеме достигается наилучшее сцепление покрышки с дорогой (любой тип покрытия), отточенная управляемость и плавность хода.
Достоинства «многорычажки»:
- малые неподрессоренные массы;
- оптимальная поворачиваемость колес;
- независимость каждого отдельного колеса от остальных;
- отдельные поперечные и продольные регулировки;
- хороший потенциал при условии полного привода.
Однако у многорычажной подвески есть один существенный недостаток – высокая стоимость. Хотя в последнее время наметился перелом: если раньше данный тип подвески применяли только на представительских авто, то сейчас ею оснащают даже машины гольф-класса.
Адаптивная подвеска
Такая подвеска в корне отличается от остальных типов. Строго говоря, создание адаптивной схемы не было настоящей революцией, так как за основу была принята гидропневматическая подвеска, реализованная на автомобилях Citroen и Mercedes-Benz.
Но в те времена она была довольно примитивной, тяжелой и занимала слишком много места. На сегодняшний день от всех этих недостатков конструкторы смогли избавиться. Единственный минус подобного подхода заключается в его сложности.
Что касается достоинств, то их масса:
- адаптация под конкретного водителя;
- минимальные крены кузова и волновая раскачка на высоких скоростях;
- высокая безопасность;
- отличная устойчивость на прямой;
- принудительно изменяемое демпфирование;
- адаптация под любое дорожное покрытие в автоматическом режиме.
Различные концерны используют свои схемы такой подвески, но общие черты у них одинаковы. Это потому, что любая адаптивная конструкция имеет в своем составе следующие компоненты:
- Стабилизаторы поперечной устойчивости с возможностью регулировки;
- Активные стойки амортизаторов;
- Блок управления ходовой частью;
- Электронные датчики (неровной дороги, клиренса и других параметров).
Блок управления анализирует ситуацию на основе данных, полученных от датчиков, и посылает команды на стабилизатор и амортизаторы (зависит от дорожных условий). Все это происходит практически моментально. Кроме этого, варианты работы подвески можно настраивать и самому.
Подвеска типа «Де Дион»
Этот тип, равно как и подвеска McPherson, был назван в честь изобретателя. Им стал француз Альберт Де Дион. Цель данного типа подвески – максимально снизить нагрузку на задний мост автомобиля, путем отделения картера главной передачи. Если раньше он крепился к самой балке моста, то в данном случае картер держится непосредственно на кузове.
Это позволяет передавать крутящий момент посредством полуосей, закрепленных на ШРУСах, и сделать подвеску как независимой, так и зависимой.
Но от главных недостатков всех зависимых вариантов подвески, типу «Де Дион» избавиться не удалось. К примеру, затормозить без «клевков» практически невозможно, а при резком старте машина просто «приседает» на задние колеса.
Несмотря на попытки ликвидации этих недостатков путем установки дополнительных элементов (направляющих), несбалансированное поведение авто остается главной проблемой.
Задняя зависимая подвеска
Данный тип – характерная черта «классики» Жигулей. Особенностью сей конструкции являются цилиндрические винтовые пружины, играющие роль упругих элементов. По сути, балка заднего моста не только «висит» на этих 2-х пружинах, но и фиксируется к кузову посредством 4-х продольных рычагов. Дополняет этот набор реактивная поперечная штанга, которая обязана гасить крены кузова и улучшать показатели управляемости.
Комфорт и плавность хода оставляют желать лучшего, по причине большого веса самого заднего моста и неподрессоренных масс. Это особенно актуально в тех случаях, когда задний мост оказывается ведущим, так как к балке крепят редуктор, картер главной передачи и другие компоненты.
Полузависимая задняя подвеска
Данная схема получила широкое распространение и используется в конструкции большинства современных полноприводных машин. Она представляет из себя два продольных рычага, которые в центре крепятся к поперечине. У такого типа подвески много преимуществ:
- Небольшие размеры;
- Малый вес;
- Простота в обслуживании и ремонте;
- Наилучшая кинематика колес;
- Значительное уменьшение неподрессоренных масс.
Минус этой конструкции только один – невозможность применения на заднеприводных автомобилях.
Подвески пикапов и внедорожников
В различных моделях джипов конструкторы идут разными путями. Это зависит от веса и назначения внедорожника. Возможны три варианта используемых подвесок:
- Зависимая задняя и независимая передняя схемы;
- Полностью зависимая подвеска;
- Полностью независимая подвеска.
Как правило, задняя ось оснащается либо рессорной, либо пружинной подвеской, которые сочетаются с жесткими неразрезными мостами. Рессоры идут в ход при создании пикапов или тяжелых джипов, так как они надежны, неприхотливы и в состоянии выдержать нешуточную нагрузку. Кроме того, такая схема довольно дешева, что стало причиной оснащения рессорами некоторых бюджетных авто. Подробная информация о достоинствах и недостатках рессорной подвески.
Пружинная схема отличается мягкостью и длинноходностью. Она более ориентирована на комфорт и ставится на легкие джипы. Относительно сложности конструкции – она лишь немного сложнее рессорной.
Что касается передней оси, то здесь, в большинстве случаев, используются торсионные или зависимые пружинные схемы. Встречается, конечно, и оснащение джипов жесткими неразрезными мостами, но такое решение в наши дни наблюдается довольно редко.
Подвески грузовиков
Как правило, в грузовиках применяется зависимая конструкция подвески с поперечными или продольными рессорами, а также амортизаторами гидравлического типа. Благодаря своей простоте такая подвеска до настоящего времени широко используется в производстве.
Кроме того, данный вариант является и наиболее простым. Это значит, что продольные рессоры фиксируются в кронштейнах кузова, а к ним подвешивается мост. Что касается амортизаторов, то они крепятся прямиком к балке заднего моста. При такой конструкции главная роль отводится рессорам, которые не только выдерживают мост, но и связывают кузов и колесо, а также выступают в качестве направляющих элементов.
Однако такая простота является определяющей лишь в производстве, тогда как водителю приходится бороться с плохой управляемостью автомобиля на высоких скоростях. Дело в том, что рессоры далеко не идеальны в роли направляющих элементов. Следовательно, сцепление колес с дорогой значительно ухудшается.
Подводя итог отметим, что рассмотренные типы подвесок автомобилей не являются исчерпывающим списком, но в наши дни они наиболее популярны, как в отечественном, так и в мировом автомобилестроении.
Схема ходовой части автомобиля — ptbnn.ru
Что такое ходовая часть автомобиля и ее неисправности
Без ходовой части автомобиль попросту не смог бы двигаться, поскольку силовой установке вместе с трансмиссией и приводом попросту некуда бы было передавать крутящий момент.
Ходовая часть авто включает в себя колеса, которые и воспринимают этот крутящий момент, вращаются и передвигают автомобиль. Однако это не основная задача ходовой части. Автомобиль передвигается не по идеально ровной поверхности, всегда на дороге имеются изгибы, выступы, ухабы, ямы и т. д.
Если бы колеса крепились к кузову авто или раме без подвески – второй составляющей ходовой части, то о комфортабельности говорить бы не приходилось – практически все неровности сразу бы передавались на кузов, лишь немного снижаясь амортизацией пневматической шиной колеса. Так что ходовая часть не только приводит в движение авто, но еще и обеспечивает комфортабельность путем снижения колебательных движений от колеса на кузов.
Подвеску, снижающую колебательные движения, начали применять еще до появления самого автомобиля. Некоторые кареты оснащались элементами из пружинистой листовой стали. Данные элементы состояли из двух стальных дуг, соединенных между собой шарнирно. Верхняя дуга крепилась к самой карете, а нижняя – к оси колес. При движении эти пружинистые дуги частично воспринимали на себя и гасили вибрацию от оси колес. Подвеска кареты и стала прообразом зависимой подвески автомобиля.
Суть же самой подвески – возможность вертикального перемещения колеса относительно кузова или рамы при движении по неровностям. Благодаря элементам подвески воздействие, которое воспринимает колесо от дорожного покрытия, не передается на кузов, а поглощается. То есть, крепление колеса в автомобиле является не жестким относительно кузова.
Зависимая подвеска. Типы, особенности конструкции
Всего на автотранспорте применяется два вида подвески – зависимая и независимая. На данный момент такой тип подвески, как зависимая — считается вроде и устаревшей, однако применяется она еще достаточно широко на грузовых авто, полноразмерных рамных внедорожниках и обычных легковых авто. Такое применение на транспорте зависимая подвеска получила из-за простоты и надежности конструкции.
Рессорная подвеска
Основным элементом данной подвески является рессора. Состоит она из пакета листов пружинистой стали, немного загнутой в дугу. Причем этот пакет зачастую имеет пирамидальную форму. Своими концами рессора крепится к раме авто, а к ее центральной части крепится ось. На авто применяется по две рессоры, установленные ближе к колесам. Эти рессоры, благодаря пружинистой стали воспринимают на себя неровности дороги, позволяя перемещаться колесу относительно кузова.
Задняя зависимая подвеска переднеприводного автомобиля
Однако в этом есть и негативное качество – работа рессоры сопровождается инерционными колебательными движениями. То есть, при восприятии неровности дороги рессора получает энергию, которая приводит к ее колебательным движениям. И хоть со временем амплитуда колебаний будет снижаться, пока не затухнет, но они будут передаваться на раму. Автомобиль будет раскачиваться даже по ровной дороге после прохождения неровности.
Чтобы значительно сократить время колебания рессоры, в конструкцию подвески включены амортизаторы, которые и поглощают колебательную энергию. Если по-простому, то амортизатор останавливает рессору после неровности, не давая ей раскачивать авто.
Пружинная подвеска
Существует еще один тип зависимой подвески – пружинная. В этой подвеске вместо рессор применяются винтовые пружины. Они более удобны в применении, поскольку обладают значительно меньшими габаритами.
Видео: Ходовая часть автомобиля
Но здесь тоже есть свою нюансы. Если рессора сама выступала в качестве крепежного элемента, соединяющего раму с осью колеса, то пружина в таком качестве выступать не может. Поэтому в конструкцию пружинной подвески включена система тяг и рычагов, которые шарнирно соединяют кузов с осью (балкой, мостом).
Пружина, как и рессора, тоже в результате воздействия на нее получает инерционные колебательные движения, поэтому без использования амортизаторов в такой подвеске не обошлось.
Были и другие виды зависимой подвески, к примеру, торсионная, однако она широкого применения на автотранспорте не получила.
Основным недостатком зависимой подвески является частичная передача перемещения одного колеса относительно кузова на второе. Колеса закреплены на оси, и она передает эти перемещения. Поэтому зависимая подвеска не очень подходит для установки на управляемую ось.
Но она еще широко используется на задней оси, как ведущей, так и ведомой. На рамных внедорожниках последних поколений все еще встречается рессорная подвеска. Пружинную же подвеску часто используют на легковых переднеприводных авто. Причем в технических характеристиках авто не всегда указывается, что задняя подвеска – зависимая, зачастую ее называют подпружиненной балкой.
Независимая подвеска. Устройство, особенности
Второй тип подвески – независимый, характеризуется тем, что каждое колесо оси имеет свою систему крепежа и гашения колебаний, которая не передает движения одного колеса на другое. По сути, в независимой подвеске отсутствует ось колес (балка, мост) как таковая.
Самое большое распространение получила независимая подвеска типа «МакФерсона». Схема такой подвески достаточно проста – ступица колеса шарнирно крепится к кузову авто посредством рычагов. Типов этих рычагов и их расположение может отличаться. Встречаются А-образные рычаги, одинарные, сдвоенные, нижние верхние. Самая простая независимая подвеска состоит из одного нижнего рычага.
Дополнительно ступица крепится к кузову амортизационной стойкой, выполняющей еще и роль поворотного кулака. Основными элементами этой стойки является винтовая пружина и амортизатор. Сама стойка – это корпус, в который помещен амортизатор, а поверх стойки расположена пружина.
Вверху стойка упирается в кузов. Между ними установлена подушка стойки, на которую она и опирается. Установленный внутри упорный подшипник дает возможность вращаться стойке вокруг оси. Благодаря этому осуществляется возможность поворота колеса.
Как бы отлично не работала амортизационная стойка, существует возможность передачи колебаний на кузов. Это может привески к поперечному раскачиванию кузова. Чтобы этого не произошло, в конструкцию включен стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий обе подвески колес. Работая на скручивание этот стабилизатор гасит поперечные колебания.
Это основные элементы независимой подвески. Но имеется и большое количество вспомогательных элементов, без которых не обойтись. Таким элементом, к примеру, является подушка стойки. Также к ним относятся все резинотехнические элементы:
Все они тоже задействованы в гашении колебаний. Сайлентблоки, шаровые опоры и втулки помещаются везде, где производится соединение элементов подвески – рычагов с кузовом и ступицей, стабилизатора поперечной устойчивости со ступицами и подрамником и т. д.
Основные неисправности и диагностика подвески
Поскольку подвеска, какой бы она не была – зависимой или независимой, осуществляет перемещение колес относительно кузова и гасит все колебания, то она испытывает значительные нагрузки, приводящие к выходу из строя того или иного элемента.
В зависимой подвеске самыми распространенными неисправностями является потеря работоспособности амортизатора из-за утечки масла, физическое его повреждение. Также зачастую приходится менять все резинотехнические элементы, которые тоже присутствуют в данном типе подвески. Со временем происходит «старение» резиновой составляющей – она садится, начинает расслаиваться. Вполне возможно и разрушение рессор или пружин, из-за значительных нагрузок они могут лопнуть.
В независимой подвеске неисправности те же:
- износ резинотехнических элементов и шаровых опор;
- выход из стоя амортизатора;
- разрушение пружины или стабилизатора поперечной устойчивости.
Поэтому за подвеской следить нужно постоянно, своевременно проводить замену расходных материалов, контролировать состояние амортизаторов, пружин и рессор.
Как устроена ходовая в авто?
Существует очень большая рекомендация для водителей: всегда прислушиваться к стукам, скрипам или нарушению функций машины. Это позволит в нужный момент обратиться на станцию технического обслуживания и починить неисправность, которая только появилась. Особенно это касается ходовой, так как эта оболочка, которая держит транспорт на ходу.
- 1 Основные элементы ходовой
- 2 Принцип работы
- 3 Видео «Как работает ходовая авто»
Основные элементы ходовой
Устройство ходовой части состоит из таких элементов:
В ходовую могут также входить и другие, дополнительные элементы, но именно эти детали выполняют главную роль в создании комфорта и легкости управления. Каждый из этих элементов выполняет отдельную функцию, но их работа предназначена для минимизации вибрации, колебаний, тряски транспортного средства во время движения. В этом заключается схема ходовой части.
Рама и кузов — это костяк всего механизма, так как именно к нему происходит крепление основных элементов подвески транспортного средства. Рама является непосредственным элементом, принимающим участие в формировании ходовой. Как правило, принято считать, что рамы не относятся к легковому. Их принято видеть на грузовых машинах. Для легковых машин принято использовать слово «кузов». И именно к кузову крепятся все остальные детали, которые относятся к такому понятию, как ходовая автомобиля. Подсоединение всех остальных элементов происходит к каркасу.
Для того, чтобы кузов стойко переносил все тяготы наших дорог, некоторые его элементы должны быть изготовлены из прочного железа. На остальных участках, в качестве обшивки, может использоваться профильный лист, так как он обладает высокой стойкостью к коррозии.
Подвеска и ее назначение: именно этот элемент ходовой системы позволяет водителю мягче переносить все неровности дорожного полотна. Подвеска используется для смягчения или гашения колебаний, появление которых провоцируют неровности на поверхности проезжей части. Это происходит за счет того, что подвеска исключает жесткое сцепление между колесами и его кузовом, за счет других деталей.
В зависимости от того, какой тип или вариант подвески установлен на ваш автомобиль, эти неровности могут быть неощутимы для водителя. Срок эксплуатации подвески большой, но как долго прослужит подвеска вашего авто, зависит только от вас. Чтобы как можно дольше продлить этот срок, нужно эксплуатировать транспортное средство согласно требованиям и время от времени проводить диагностику не только составляющих подвески, но и всем узлам и деталям транспортного средства.
Сегодня принято различать два типа подвески: независимая и зависимая. Транспортные средства с зависимой подвеской имеют в своей конструкции задние колеса, связанные между собой специальной соединяющей балкой. Подвеска транспортных средств, колеса которых не соединяются балкой, называется – независимой.
Мосты не только соединяют два колеса, но и выполняют опорную функцию для остова транспортного средства. Они могут крепиться к автомобилю, непосредственно, к самой раме (на грузовом автомобиле) или же к кузову, в случае с легковым транспортным средством.
Учитывая тот факт, что мосты должны держать на себе весь вес машины, а также пассажиров, они производятся только с прочного железа. Помимо этого, их необходимо обработать, чтобы эти детали были устойчивыми к любым раздражителям, особенно к коррозии металлов.
Ни для кого не секрет, что именно эти части автомобиля — первые элементы подвески, которые ощущают на себе всю ситуацию на дороге. Именно колеса попадают в ямы и наезжают на возвышенности. Поэтому, в первую очередь, страдают они. В зависимости от того, как вы эксплуатируете транспортное средство, напрямую зависит срок службы колес и сопутствующих деталей. Чем грубее его эксплуатация, тем этот период будем меньше. Чтобы сохранить подвеску, необходимо бережно относиться к своему транспортному средству, обязательно проходить вовремя техническое обслуживание и прислушиваться к работе авто, дабы в будущем не приходилось тратить средства на ремонт и столь драгоценное время.
Принцип работы
Основную роль в создании комфортной езды, выполняет именно подвеска. Это устройство гасит колебания, возникающие от неровной поверхности.
Когда колесо попадает в яму – машина не должна перевернуться, это главная задача для подвески. Колесо опускается вниз, тем самым растягивая амортизатор, который крепится к подвеске. После выхода из ямы – амортизатор становится на прежнее место и находится там в процессе небольших колебаний.
Колеса соединены с подвеской наглухо с одной стороны, но с другой стороны – нет. Важно, чтобы автомобиль даже при небольших колебаниях дороги (спусках или подъемах) – шел ровно, поэтому подвеска, взаимодействуя с остальными частями, будет выполнять такую работу.
Ходовая позволяет автомобилю передвигаться, при этом создает комфортные условия для водителя и пассажиров. Знание системы в целом, схемы ее работы и ее составных элементов – не обязательно для каждого водителя, но если вы все это знаете – это поможет правильно управлять машиной и справиться с любыми трудностями, возникающими на дороге. Устройство этой части – не так сложно, как кажется, о нем может рассказать любой специалист на станции ТО или даже знакомый водитель, но лучше обратиться к руководству по вашему автомобилю, чтобы знать детали именно вашей модели. Удачи и берегите свой автомобиль!
Видео «Как работает ходовая авто»
Посмотрев запись вы узнаете, как функционирует рулевая система автомобиля и с каких элементов она состоит.
Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля
Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.
История появления
Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.
Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры
Первым способом создать упругую «прослойку» между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.
Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.
Основные функции и характеристики подвески автомобиля
У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:
- Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
- Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
- Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.
Дрифт-кар с жесткой подвеской
Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.
Автомобиль класса «Люкс» с энергоемкой подвеской
В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.
Внедорожник с длинноходной подвеской
Ход подвески — расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет «внедорожные» возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.
Устройство подвески
Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:
- Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
- Демпфирующее устройство — гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
- Направляющее устройство — обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
- Стабилизатор поперечной устойчивости — уменьшает поперечный крен кузова.
- Резино-металлические шарниры — обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
- Ограничители хода подвески — ограничивают ход подвески в крайних положениях.
Классификация подвесок
В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.
Зависимая подвеска
Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.
Отличия зависимой и независимой подвески
- простая и надежная в эксплуатации;
- высокая грузоподъемность.
- плохая управляемость;
- плохая устойчивость на больших скоростях;
- меньшая комфортабельность.
Независимая подвеска
Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.
- хорошая управляемость;
- хорошая устойчивость автомобиля;
- большая комфортабельность.
- более дорогая и сложная конструкция;
- меньшая надежность при эксплуатации.
Полузависимая подвеска
Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.
Виды независимых подвесок
Подвеска McPherson — самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.
Двухрычажная передняя подвеска
Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.
Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.
- простота конструкции;
- компактность;
- надежность;
- недорогая в производстве и ремонте.
Двухрычажная передняя подвеска
Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска
Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.
Гидравлическая подвеска
Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Спортивные независимые подвески
Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod
Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.
Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod
Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.
Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.
Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.
Устройство ходовой части автомобиля
Совокупность узлов и агрегатов транспортного средства, обеспечивающая его передвижение, называют ходовой частью. Главными компонентами ходовой части являются передняя и задняя подвески и колеса. Кроме того, в ходовую часть автомобиля входят несколько дополнительных устройств: упругие и демпфирующие элементы, направляющие, стабилизаторы поперечной устойчивости, шины и опоры колес. Принципиальная схема ходовой части автомобиля выглядит следующим образом.
Схема ходовой части авто
Для придания нашей статье большей практической ценности мы рассмотрим конструктивное исполнение ходовой части на примере одного из наиболее популярных у отечественных автолюбителей автомобиля – «ВАЗ 2109».
Передний мост
Передний мост «девятки» имеет подвеску телескопического типа, оснащенную витыми пружинами и гидравлическими амортизаторами. Поперечный рычаг – нижнего исполнения, оборудован растяжками и стабилизаторами поперечной устойчивости.
В силу применения на данной модели автомобиля переднеприводной схемы, техническая сложность переднего моста, как одного из основных элементов ходовой части, достаточно велика, несмотря на сравнительно малое количество узлов, составляющих конструкцию. Он состоит из:
Стойки с амортизаторами.
Узлов крепления к кузову (трансмиссии).
Задний мост
Конструкция заднего моста значительно проще, поскольку в нем отсутствуют элементы, связанные с трансмиссией (за исключением автомобилей с задним приводом). Кроме того, на задний мост приходится меньшая по величине нагрузка, нежели на переднюю часть ходовой. Сравнительно мягкий режим эксплуатации позволил разработчикам существенно упростить, как принципиальную схему данного узла, так и его конструктивное исполнение.
Задний мост «ВАЗ 2109» состоит из следующих элементов:
Гидравлических амортизаторов и пары пружин.
Кронштейны, фиксирующие мост на лонжероне автомобиля.
Фланцы, осуществляющие крепление колес.
Как следует из названия, центральная балка служит основным элементом заднего моста. Она является совокупностью трех отдельных деталей (соединителя и двух продольных рычагов), связанных посредством сварочных швов с использованием усилительных накладок. К кронштейнам, приваренным на рычагах, монтируются амортизаторы и фланцы полуосей колес.
Ремонт ходовой части автомобиля
Важность функций, выполняемых элементами ходовой части любого автомобиля, предполагает ее своевременное техническое обслуживание и ремонт. Но необходимость выполнения ремонтно-восстановительных работ, а также их объем, и уровень сложности определяются в процессе диагностики ее состояния.
Итак, рассмотрим главные признаки нарушения работоспособности ходовой части и симптомы наиболее распространенных повреждений ее элементов:
Подтекание специальных технических жидкостей в районе расположения элементов ходовой системы. Главными причинами возникновения данного дефекта становятся повышенный износ сальника или зеркала штока гидравлического амортизатора.
Возникновение посторонних стуков во время движения, нарушение управляемости автомобиля, или «рыскание». Как правило, этот симптом – яркое свидетельство износа и, следовательно, ослабление узлов крепления.
Нарушение работоспособности подвески, выражающееся в недостаточном сопротивлении цилиндров амортизаторов прикладываемому к ним усилию. Причины данного явления достаточно разнообразны: недопустимый уровень износа элементов амортизатора (сальников, штока, фторопластовой втулки), неисправность клапанного механизма, малое количество технической жидкости.
Возникновение жестких ударов «пробой», ощущаемых на рулевом колесе, при эксплуатации автомобиля на имеющем неровности дорожном полотне. Симптом характерен для пружин, утративших вследствие «усталости» металла необходимую упругость. Кроме того, подобная картина появляется при некорректной работе амортизаторов.
Резюмируя вышесказанное, конкретизируем несколько основных правил, помогающих избежать серьезных материальных затрат на ремонт ходовой части автомобиля:
Исповедовать неагрессивный стиль вождения.
Бережно эксплуатировать транспортное средство, особенно, в условиях бездорожья.
Своевременно и в полном объеме проводить рекомендуемые производителем работы по техническому обслуживанию автомобиля и необходимые диагностические и ремонтные мероприятия.
Как работает система рулевой подвески автомобиля?
Для многих автовладельцев, испытывающих механические проблемы, приятно знать, что кто-то обученный и опытный в ремонте автомобилей находится на работе. Именно поэтому к нам приходят в первую очередь в сервисные центры Sun Auto. Однако мы знаем, что некоторым из наших клиентов интересно, как все работает, и почему мы предлагаем определенные ремонты после процедуры диагностики. Вот почему мы составили этот обзор системы рулевого управления и подвески автомобиля (SAS).
Рулевое управление и подвеска
Некоторые компоненты являются частью обеих систем, но «разделяй и властвуй» — лучшая стратегия для понимания этих основных частей вашей поездки. Систему SAS можно разделить на две общие категории. Сторона рулевого управления представляет собой сложную цепь, в которую входят рычаги, шарниры, втулки и устройства преобразования. Это помогает вам контролировать, куда вы собираетесь. В части подвески автомобиля используется гидравлика, стойки и пружины различных конфигураций, чтобы определять местонахождение ваших колес и удерживать транспортное средство на соответствующей высоте.
Все под контролем: ваша система рулевого управления
Если вы когда-либо испытывали проблемы с рулевым управлением, вы, вероятно, слышали термины «зубчатая рейка» или «параллелограмм». Это системы, лежащие в основе многих современных систем рулевого управления. Вот краткое объяснение того, как работает каждый из них.
Рейка и шестерня
Поверните рулевое колесо, и вы, по сути, вращаете шестерню. Эта сила вращения перемещает стойку, в результате чего ваши колеса наклоняются в ту или иную сторону.Вот визуализация: стойка представляет собой кусок металла с зубьями, как если бы вы взяли внешний обод шестерни и выложили его горизонтально в линию. Шестерня — это круглая шестерня, которая подходит к зубьям рулевой рейки. Когда шестерня поворачивается на месте, рейка вынуждена перемещаться из стороны в сторону. У вас есть рулевые тяги и рычаги управления, соединяющие этот центральный вал с поворотными кулаками. Когда вы поворачиваете колесо, оно поворачивает поворотные кулаки вперед и назад до нужных углов, позволяя вам контролировать направление вашего автомобиля или грузовика.
Рычаг Pitman и система рулевого управления с усилителем
Другой популярный тип конструкции рулевого управления известен как параллелограммное рулевое управление. Не волнуйтесь, здесь вам не придется решать вопрос о «x». Этот термин относится к тому, как все шарниры и рычаги работают вместе, образуя форму, которая отражает углы ваших колес при управлении. Некоторые из ключевых компонентов этой конструкции — насос гидроусилителя рулевого управления, рычаг Питмана, промежуточный рычаг и центральное звено. Последние три — металлические части, составляющие знаменитый параллелограмм, но мы более подробно остановимся на этом, когда начнем говорить об общих проблемах с рулевым управлением.
Плавная поездка: ваша подвеска
Существует так много разных конструкций подвески, что обычно лучше зайти в магазин и получить конкретные ответы о своем автомобиле. Есть много терминов и конструкций. Независимая подвеска, зависимая подвеска, стойки Макферсон, двойной поперечный рычаг, многорычажная подвеска и полуприцепной рычаг — это лишь некоторые из них. Общая информация просто не поможет. Тем не менее, модели данного класса имеют тенденцию иметь некоторые общие черты в своих системах подвески.
В качестве примера возьмем систему подвески грузовика Ford F-150 2009 года выпуска. Этот грузовик имеет независимую переднюю подвеску, что означает, что каждое колесо движется вверх и вниз само по себе. Такая конструкция помогает сохранять контроль при наезде на неровности и уклоны, а также обеспечивает плавность хода по пересеченной местности. Ford сделал это с помощью двойных поперечных рычагов и амортизатора, окруженного цилиндрической пружиной. Задние колеса имеют зависимую подвеску: фиксированный мост с колесами, расположенными на прочных листовых рессорах (длинные полосы рессорного металла, наложенные одна на другую).Общий результат — плавность хода и надежная буксировка. Вы можете увидеть аналогичные конфигурации в других грузовиках, например, в грузовике Chevy Silverado.
Выявление проблем с рулевым управлением или подвеской
Имея все это в виду, довольно просто выяснить потенциальные причины некоторых раздражающих и опасных механических симптомов. Кажется, ваша машина хочет водить сама? Скорее всего, это обрыв соединения с вашей рукой «Питмана», из-за чего рулевое управление полностью разрушено. Есть ли вибрация через рулевое колесо? Вероятно, вы смотрите на изношенные втулки или шарниры.Вы теряете высоту, качество езды или контроль над неровностями? Похоже, проблема с вашей подвеской. Для этих систем (за исключением деталей рулевого управления с гидроусилителем) нет компьютерной диагностики, поэтому отнесите свой автомобиль к опытным специалистам в Sun Auto Service. Будем рады видеть вас в местном сервисном центре.
ECS — Подвеска с электронным управлением | Авто
Основная цель ECS — адаптировать подвеску автомобиля к условиям движения с учетом скорости, поверхности дороги, прохождения поворотов, требований к остановке и ускорению.Целью является повышение безопасности и комфорта вождения. Основные характеристики вождения автомобиля могут быть изменены от мягкой плавной езды до жестких ощущений от вождения спортивного автомобиля и всего остального. Все должно происходить быстро и непрерывно. Водитель может выбрать ручной выбор, нажав кнопку для непрерывного движения в спортивном, нормальном или комфортном режиме.
Назначение акселерометра — измерять движение кузова автомобиля и, в некоторых случаях, вертикальное движение передних колес.Движение кузова автомобиля измеряется двумя акселерометрами, расположенными очень близко к верхней точке крепления передних амортизаторов и пружин. Датчики ступицы колеса расположены на другом конце амортизаторов и пружин рядом с колесом. Идея состоит в том, чтобы измерить разницу в вертикальном движении колеса и корпуса. В более современных системах датчики ступицы колеса были заменены датчиками положения, которые непосредственно измеряют расстояние между колесом и кузовом.
Большинство систем также включают один акселерометр в средней или задней части автомобиля для измерения тангажа автомобиля.Эта функция предназначена для уменьшения наклона автомобиля при разгоне и торможении.
Сегодня большинство новых автомобилей класса люкс и высшего среднего класса, включая некоторые внедорожники, имеют пневматическую подвеску. Объем воздуха в воздушных подушках во всех углах автомобиля можно регулировать. Это достигается за счет управления потоком воздуха в дополнительные воздушные резервуары и из них. Система включает в себя специальный воздушный компрессор, один или два резервуара для воздуха, четыре блока амортизаторов с пневморессорами и традиционными амортизаторами, от 2 до 5 автономных акселерометров и электронный блок управления (ЭБУ).
Альтернативным решением является регулирование потока масла внутри традиционных амортизаторов. Подача масла регулируется специальными электрически управляемыми клапанами внутри амортизатора. Система содержит 3 или 5 автономных акселерометров.
Анализ упрощений, применяемых при моделировании демпфирования вибрации для пассивного автомобильного амортизатора
В статье представлены результаты исследований гидравлических автомобильных амортизаторов. Соображения, приведенные в документе, указывают на определенные недостатки и упрощения, являющиеся результатом того факта, что характеристики демпфирования считаются функцией только входной скорости, что является случаем исследований с использованием моделирования.Важным аспектом, учитываемым при определении параметров демпфирования автомобильных амортизаторов на испытательной станции, является допустимый диапазон характеристик амортизатора одного типа. Целью этого исследования было определение характеристик демпфирования, определяющих величину хода. Скорость хода и скорость вращения были выбраны таким образом, чтобы для различных комбинаций можно было получить одинаковую максимальную линейную скорость. Таким образом, было определено влияние параметров возбуждения, таких как величина хода, на диаграммы зависимости силы от смещения и силы от скорости.Определены трехмерные характеристики, представленные в виде демпфирующей поверхности в стоках и линейной функции скорости. Анализ результатов, представленных в статье, подчеркивает влияние таких факторов на профиль замкнутых графиков демпфирующих сил и точечных характеристик демпфирования.
1. Введение
Амортизатор — один из важнейших элементов подвески автомобиля. Роль амортизаторов заключается в обеспечении лучшей управляемости, комфорта и безопасности при вождении автомобиля за счет управления демпфированием относительного движения между колесом и кузовом автомобиля.Идеальный амортизатор должен гарантировать постоянный контакт с дорожным покрытием. Он также должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать долговечность. А в целях комфорта следует ограничить излучение шума и вибрации [1–5].
Лабораторные эксперименты более воспроизводимы, чем занятия по вождению по дороге, тогда как лабораторные тесты позволяют снизить затраты и могут проводиться быстрее [6–9]. Амортизатор — один из самых нелинейных и сложных для моделирования элементов. Фактически, демпфирующая сила поглотителя является сильно нелинейной функцией скорости поршня, будучи асимметричной относительно знака скорости (сжатие и отскок).Более того, разные значения демпфирующей силы могут быть получены с одним и тем же значением скорости поршня, показывающим несимметричное гистерезисное явление в эксперименте, проведенном на испытательной машине MTS. Текущий метод определения динамических свойств амортизаторов в моделях включает испытания на дискретных частотах, перемещениях и предварительных нагрузках с использованием испытательной машины. Вибрационные испытания, проводимые с помощью сервогидравлического тестера, предназначены для количественной оценки и ранжирования интенсивности вибраций, создаваемых амортизаторами [10].
Определение характеристик амортизатора на специальной испытательной станции является важным предварительным этапом для дальнейших симуляционных исследований динамики транспортного средства. Обычно это выполняется путем предоставления графика «сила-скорость» или характеристической диаграммы, на которой данные о силе, полученные в результате испытания, просто наносятся на график в зависимости от соответствующих значений скорости. На этих диаграммах показаны петли гистерезиса, то есть конечная площадь, заключенная в кривые. Это следствие зависимости силы от положения.Уменьшенную форму характеристической диаграммы обычно получают путем испытания поглотителя несколько раз, каждый раз на одной и той же частоте, но с другой амплитудой. Максимальные и минимальные значения силы и скорости каждый раз определяются и затем наносятся на график. Эта процедура фактически генерирует огибающую истинной характеристической диаграммы, и большая часть информации отбрасывается в результате вышеизложенного. Аналогичные графики зависимости силы от смещения ( рабочие диаграммы ) также могут быть построены, предоставляя информацию о зависимости поглотителя от положения.Однако решение, альтернативное описанному выше, состоит в том, чтобы построить график силы как функции смещения и скорости как поверхности возвращающей силы над плоскостью смещения-скорости [11].
2. Основы моделирования демпфирующей системы
В инженерной практике моделирования демпфирующей функции, выполняемой автомобильным амортизатором, простейшей моделью демпфирования, которую часто используют, является гипотеза Фойгта о вязком демпфировании, предполагающая, что существует соотношение пропорциональности между демпфирующими силами и скоростью (производной от смещения) [13–17].
Схематическое изображение модели вязкого демпфирования и линейной характеристики демпфирования представлено на рисунке 1.
Согласно этой модели вязкого демпфирования характеристика сил сопротивления является линейной функцией скорости, описываемой следующей зависимостью: где — линейный коэффициент демпфирования вязкого сопротивления.
В этом случае коэффициент демпфирования описывается следующей зависимостью: где — масса, — периодичность незатухающих свободных колебаний.
Что касается проблем, связанных с типичными исследованиями динамики вертикальных колебаний, возникающих в системах подвески автомобилей, такое предположение обычно делается. Для базовых и общих исследований часто применяется упрощенная двухмассовая модель автомобильного транспортного средства, называемая четвертной моделью транспортного средства. Эта модель основана на предположении, что можно разделить систему уравнений, описывающих движение автомобиля, на две подсистемы, представляющие переднюю и заднюю части автомобиля.Вышеупомянутое предположение может быть выполнено, когда коэффициент распределения массы равен единице, что является относительно частым случаем в автомобильных транспортных средствах, который допускает расхождение координат для передней и задней части транспортного средства (инерционная связь не возникает). Во многих случаях анализа вертикального движения автомобильного транспортного средства такой модели достаточно для базового анализа воздействия выбранных параметров или для анализа систем, используемых для управления параметрами подвески, и так далее [18–21].
В рассматриваемой модели и подрессоренная (), и неподрессоренная () массы () разделены упругим элементом (винтовой пружиной) и демпфирующим элементом (амортизатором), тогда как между неподрессоренной массой и кинематическим воздействием профиля дороги, имеется упруго-демпфирующий элемент (пневмошина и). Двухмассовая модель автомобильного транспортного средства на четверть представлена на рисунке 2.
Для физической модели, изображенной на рисунке 2, на основе уравнений Лагранжа второго порядка получены следующие простые уравнения движения:
Результаты многочисленных исследований предполагают, что, принимая линейную модель, вводятся слишком далеко идущие упрощения.Во многих случаях нельзя не учитывать проблемы нелинейного характера затухания. Поскольку для относительно низких скоростей, принимаемых при моделировании гидравлического автомобильного амортизатора, линейная модель может оказаться достаточной, на практике конструкция амортизатора определяет его асимметричную нелинейную характеристику [24–26].
Существуют определенные проблемы, связанные с реализацией модели амортизатора в программе полного моделирования транспортного средства для испытаний неровной дороги, если модель проверяется в лабораторных экспериментах с использованием только устройства для испытания амортизатора.При движении по неровной дороге амортизатор используется на всем протяжении его хода, и иногда достигаются буферы. Ход стандартной испытательной машины для амортизаторов значительно короче, чем у амортизатора, и даже в тех случаях, когда длина хода испытательной машины может быть увеличена, она должна быть по крайней мере на несколько миллиметров меньше, чем у амортизатора. поглотитель, чтобы избежать возможного повреждения испытательной машины. Таким образом, область, ограниченная траекторией максимальной частоты гармонического возбуждения, не распространяется на всю длину хода амортизатора.Это открытие подтверждает достоверность исследовательских характеристик в широком диапазоне инсультов. Следует отметить, что представленные результаты исследований предоставляют важную информацию для экспериментальной проверки сложных моделей, в которых анализируются потоки жидкости в амортизаторах и изменения давления.
3. Испытания на индикаторной станции
Испытания амортизатора проводятся на испытательных станциях, позволяющих измерять параметры движения (ускорение, входную скорость) и силу амортизатора (сопротивление амортизатора) на кинематической входной функции.На испытательном стенде с электромеханическими приводами обычно регулируют частоту либо с помощью двигателя постоянного тока с регулируемой скоростью, либо с помощью редуктора с регулируемым передаточным числом. Изменение хода можно получить, разобрав устройство так, чтобы ход был установлен так, чтобы обеспечить желаемую максимальную скорость в пределах демпфера и испытательного устройства. При использовании испытательных устройств с электрическим приводом обычно будет наблюдаться некоторое изменение угловой скорости кривошипа, поскольку использовать очень большой маховик непрактично.Из-за определенных ограничений электромеханические тестеры обычно ограничиваются небольшими маломощными установками. Они подходят для ограниченного тестирования и сравнительной низкоскоростной работы, например, для согласования на низких скоростях. Для более крупных тестеров обычно предпочтительно использовать гидравлический привод (рис. 3) [27–30].
Такие испытательные станции часто используются для испытаний амортизаторов на долговечность. Можно также проводить испытания в климатической камере, моделируя внешние погодные условия (например, влажность, температуру и соленость), или, как в исследованиях амортизаторов подвески McPherson, испытания на долговечность, предполагающие воздействие боковой силы.
Исследования телескопических амортизаторов, проведенные на испытательных станциях индикаторного типа, позволяют построить рабочие графики, иллюстрирующие зависимость демпфирующих сил от смещения и линейной скорости штока поршня амортизатора относительно его корпуса (рисунок 4).
Константа демпфирования амортизатора равна пропорции между силой, определяемой точкой пересечения рабочего графика и осью (точка 4 на рисунке 4), и произведением пульсации входной функции и длины плеча:
значение условной константы упругости равно касательной к углу наклона линии, пересекающей начало системы координат и точку касания с линиями, параллельными оси -оси (точка 3 на рисунке 4) для крайних значений входного хода:
Следует отметить, что и рассматриваются как константы (не зависящие от амплитуды и частоты смещения) во временной области, в то время как сложная динамическая жесткость является функцией частоты, если возбуждение принято как простая гармоника.Во многих исследованиях с использованием моделирования, что касается характеристик демпфирования, ход силы в функции скорости аппроксимируется полиномиальными функциями скорости, разными для процесса сжатия и отскока. Выбор коэффициентов для этих многочленов основан на опыте на испытательном стенде.
Изучая амортизаторы, устанавливаемые в современные автомобили с несимметричными характеристиками демпфирования, регулируемыми перепускными клапанами, можно получить графики работы, отличные от эллиптических (рисунок 5).Типичный демпфер рассчитан на то, чтобы оказывать при ударе только половину силы, чем при отскоке. Большой коэффициент отскока помогает предотвратить падение колеса в выбоины. Однако теперь утверждается, что наилучшее универсальное поведение достигается, если при заданном общем демпфировании 60–70% приходится на ход отскока. Сила сопротивления амортизатора противодействует перемещению колеблющейся массы пропорционально скорости колебательного движения, и ее можно описать следующей зависимостью: где — постоянная демпфирования амортизатора, — скорость колебаний кузова автомобиля относительно колес, — показатель степени, характеризующий ход зависимости демпфирующей силы от скорости.
Амортизатор представляет собой типичную нелинейную систему, и ее моделирование демпфирующей силы стало основным направлением исследований. Методы нелинейного моделирования включают параметрическую и непараметрическую модели. Параметрическая модель учитывает внутренний поток жидкости в амортизаторах и реальную конструкцию дроссельной заслонки, тогда как непараметрическая модель в основном основана на реальных измерениях, а ее внутренняя структура игнорируется. Следовательно, чтобы правильно получить коэффициент демпфирования амортизатора и регулярность его движения, необходимо установить характеристики демпфирования на испытательной станции.
Для исследования амортизаторов используются устройства, называемые контрольными станциями индикаторного типа, которые позволяют измерять значения сил, перемещений и скорости при переменных входных параметрах (значения угловой скорости и / или хода штока поршня). Одна из таких испытательных станций находится в Лаборатории динамики транспортных средств на транспортном факультете Силезского технологического университета, и она изображена на Рисунке 6.
Измерительная система вышеупомянутой испытательной станции включает: Двунаправленный тензодатчик типа CL 16 с рабочим диапазоном ± 2.5 кН используется для прямого измерения силы. Погрешность измерения датчика составляет 0,5% от значения, измеренного между 10 и 100% диапазона измерения. Для измерения перемещений использовался трансформаторный датчик линейных перемещений серии PTx 200 вместе с датчиком перемещений MPL 104. Погрешность измерения этого преобразователя составляет 0,5% от диапазона измерения. Сигналы, полученные от преобразователей, регистрировались с помощью двухканального анализатора SigLab 20-220A и сохранялись на жестком диске компьютера в формате, совместимом с программным обеспечением Matlab.Погрешность измерения записывающего устройства SigLab 20-22 составляет ± 0,0025% от диапазона измерения. Общая погрешность измерительной цепи менее 1%.
Процедура испытания, выполненная на вышеупомянутой испытательной станции, состояла из нескольких этапов: (i) Перед испытанием амортизатора был проведен короткий (примерно одна минута) рабочий цикл для разогрева амортизирующей жидкости. (Ii) Следующим этапом была запись сигналов силовых перемещений с частотой дискретизации 2048 Гц.В зависимости от входной скорости время записи варьировалось от 15 до более 60 секунд, каждый раз обеспечивая запись не менее 25 полных рабочих циклов, включая движение отскока и сжатия [31].
В соответствии с принципами, предусмотренными для построения графиков работы и характеристик амортизатора, усредненная петля, основанная на записанных курсах, была принята как репрезентативная. Для усредненного графика установлены точки демпфирующих характеристик (соответствующие значениям сил для максимальной линейной скорости движения штока поршня как при сжатии, так и при расширении амортизатора).Погрешность измерения этих значений не превышала 5%. Установленные таким образом точки для последовательных входных параметров функции позволяют определить характеристику демпфирования в виде кривой (рисунок 7).
Явление гистерезиса, которое становится очевидным на фазовом графике, показывающем зависимость силы от кривой скорости на более высоких частотах, является одной из важных причин, почему простая модель демпфера не может адекватно предсказывать определенное динамическое поведение. Гистерезис — это разделение линий сжатия и расширения на графике сила-скорость.Часть хода отскока проявляется как положительная сила, а часть сжатия как отрицательная сила на диаграмме. Основными причинами гистерезиса являются сжатие газа, сжимаемость масла, инерция масла, резиновые монтажные детали, трение, давление, необходимое для открытия обратных клапанов, задержка до закрытия обратных клапанов и кавитация жидкости. Масло амортизатора контактирует с газом в резервной камере. Фактически, небольшая часть газа смешается с нефтью.Следствием этого является снижение модуля объемной упругости смеси (газа и нефти). Сжимаемость масла заставляет упругую энергию накапливаться в поглотителе. Кавитация — это испарение демпферной жидкости, вызванное падением давления жидкости ниже давления пара.
4. Результаты испытаний, проведенных на станции индикаторного типа
Особенно важным моментом при определении параметров демпфирования автомобильных амортизаторов на измерительной станции оказывается допустимый разброс хода характеристик для данной тип амортизатора.Каждый производитель устанавливает строгие диапазоны допусков, которые должны содержать характеристики готового продукта. Это одна из важнейших причин небольших различий, в основном количественного характера, которые могут иметь место в амортизаторах данного типа (рис. 8).
Путем сравнительного анализа построенных графиков можно оценить, что качественных различий между отдельными амортизаторами практически нет. Можно обнаружить количественные различия, достигающие нескольких процентов для значений, достигаемых при максимальной входной скорости (рисунок 9).
Эти различия вызывают небольшие расхождения в характеристиках демпфирования, установленных для отдельных точек (Рисунок 10).
Для более надежного сравнения было предложено (путем интегрирования скоростного графика, рисунок 10), демпфирующая способность амортизатора должна определяться как площадь под скоростной характеристикой (рисунок 11).
Энергия, рассеянная в течение одного цикла, может быть выражена следующей формулой: следовательно, демпфирующая способность за один цикл
На рисунке 12 показаны значения демпфирующей способности, рассчитанные исходя из входного хода 100 мм и переменных значений. частоты входной функции, заданной на волноводе.
Сравнив значения демпфирующей способности, рассчитанные для графиков средней скорости, можно обнаружить, что различия между отдельными амортизаторами практически не превышают нескольких процентов. Сказанное подтверждает высокое качество и повторяемость параметров отдельных амортизаторов.
5. Влияние параметров входной функции на характеристики демпфирования
При моделировании динамики систем подвески предполагается, что амортизатор автомобиля является элементом вязкого демпфирования, тогда как сила сопротивления движению зависит только от линейной скорости.Для низкочастотных входных функций не учитывается явление кажущейся жесткости амортизатора, а также не учитывается влияние амплитуды хода на характеристики демпфирования.
В реальных условиях работы амортизатора в системе подвески частоты колебаний оси выше частот колебаний кузова автомобиля, а их амплитуды малы. Принимая во внимание частую смену направления движения штока поршня, в таких условиях через клапаны протекает небольшое количество амортизирующей жидкости.Это вызывает изменения в курсах демпфирующих сил для высоких частот при низких амплитудах. Конкретное максимальное значение входной скорости может быть получено двумя способами: изменяя рабочую длину хода при постоянной частоте входной функции (Рисунок 13) или, при постоянной длине хода, изменяя частоту входной функции (Рисунок 14) [ 26, 32–35].
В литературе по данному предмету высказывается гипотеза о том, что независимо от метода, предусмотренного для получения заданной максимальной линейной входной скорости, реакция амортизатора всегда будет одинаковой.Вышеизложенное является правильным предположением при условии, что выполняется условие низких частот входных функций. В реальных условиях движения транспортного средства возникают колебания в широком диапазоне частот, тогда как скорости движения штока поршня могут достигать нескольких метров в секунду при различных значениях хода. Профили характеристик и графики работы, установленные на испытательных станциях, отличаются от теоретических эллиптических графиков. Указанные несоответствия связаны с кавитацией, инерцией клапанов, качеством жидкости, трением между движущимися элементами и различными другими факторами.Кроме того, установленные характеристики и демпфирующие силы в определенной степени зависят от хода амортизатора. Примеры результатов аналогичных анализов, иллюстрирующих область действия демпфирующих сил в зависимости от входной скорости и хода, представлены на Рисунке 15 [22, 36–38].
Дополнительные иллюстрации, то есть рисунки 16 и 17, показывают наборы характеристик демпфирования в виде точечных значений сил, возникающих для данного хода при максимальных линейных скоростях.
Анализ характеристик демпфирования точечного типа, полученных для движения отскока и сжатия, показывает, что для малых значений хода демпфирующие силы уменьшаются с увеличением скорости. Это явление подтверждено как для сжатия, так и для отскока.
Точечные характеристики, изображенные на плоскости, были расширены в сторону другого параметра входной функции, а именно хода, и, таким образом, площадь демпфирующих сил была получена в функции скорости и значения хода (рисунок 18).
6. Выводы
Соображения, представленные в документе, указывают на определенные недостатки и упрощения, возникающие из-за того, что характеристика демпфирования принимается как функция только входной скорости, что является случаем исследований моделирования. Анализ результатов, представленных в статье, подчеркивает влияние таких факторов, как инерция клапанов или кавитация, на профиль замкнутых графиков демпфирующих сил и точечных характеристик демпфирования.Было обнаружено, что при более высоких скоростях и коротких ходах установленные характеристики демпфирования точечного типа показывают меньшие силы как при отскоке, так и при движении сжатия. Следовательно, при анализе, который требует более точного представления характеристик демпфирования при различных условиях входной функции, следует использовать характеристику демпфирования как двухпараметрическую область.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов относительно публикации данной статьи.
Революционная адаптивная подвеска Bose в 2019 году будет перезагружена
BoseBose — компания, известная производством аудиооборудования, начиная от домашнего и личного использования и заканчивая коммерческими приложениями. Но как насчет конструкции подвески автомобиля? Не совсем.
Но для тех из нас, кто помнит этот демонстрационный видеоролик начала 2000-х годов, посвященный седану Lexus LS400 первого поколения, практически не показывающему никаких движений тела во время различных тестов на вождение, ваши воспоминания не обманывают вас, и это не была симуляция.Это действительно был прототип Lexus LS400, оснащенный активной адаптивной подвеской, произведенной той же компанией, которая на сегодняшний день производит одни из лучших наушников с активным шумоподавлением. И спустя 30 лет после создания концепции технология должна официально выйти в производство благодаря новому владельцу ClearMotion, инженерному и технологическому стартапу из США.
Bose действительно разработал и произвел работающую адаптивную подвеску?
Да, компания Bose разработала собственную систему адаптивной подвески с электромагнитным управлением, изначально разработанную для того, чтобы произвести революцию в традиционных и современных автомобильных установках.В 1980 году сам Амар Бозе проявил интерес к разработке альтернативных решений традиционной подвески с пружинами и амортизаторами после адского опыта владения Pontiac 1957 года с пневмоподвеской и Citroen 1967 года, чья гидропневматическая самовыравнивающаяся подвеска всегда протекала. .
Во время пика разработки драйверов громкоговорителей для систем домашнего кинотеатра в цифровую эпоху, он понял, что идея громкоговорителя, который состоит из магнита и электромагнитной катушки, которая приводит в движение конус громкоговорителя и выпускает его для воспроизведения звука, может быть реализована. масштабируется для перемещения угла автомобиля весом более 1000 фунтов.Поскольку стойки подвески транспортного средства перемещаются только в двух направлениях, идея вовсе не была надуманной.
С помощью достижений в области технологий, которые предоставили отрасли более совершенные электромагнитные двигатели, более мощные электрические усилители и, что самое главное, значительно увеличили вычислительную мощность, Бозе смог воплотить свое видение в реальность. К 2004 году компания почувствовала себя достаточно комфортно в своем развитии, чтобы произвести впечатление на собственную бухгалтерию, выпустив первую видеодемонстрацию его системы подвески в действии в качестве доказательства концепции.Он назывался Project Sound.
Как это работает?
ClearMotion ClearMotionПодобно современным адаптивным и активным настройкам подвески сегодня, он использует комбинацию умной инженерии и программного обеспечения, чтобы практически исключить все движения кузова для абсолютно ровного и ровного управления и впечатлений от вождения. Система Bose специально использует так называемый линейный электромагнитный двигатель или «LEM» на каждом из четырех углов подвески транспортного средства вместо традиционной установки амортизаторов и пружин.Затем усилители подают электричество в двигатели, которые также регенерируют мощность от каждого сжатия стойки. Это обеспечивает главное преимущество LEM в том, что их диапазон колебаний не ограничен инерцией, вызванной рассеиванием энергии в обычных заполненных жидкостью демпферах.
ClearMotion ClearMotionЭто в конечном итоге значительно улучшает управляемость автомобиля за счет дальнейшего управления распределением веса в конкретных дорожных ситуациях, сохраняя при этом центр тяжести для максимального контроля.
Но не только это, система может предвидеть конкретные дорожные дефекты и опасности и даже может активно перепрыгивать через препятствие, чтобы полностью избежать столкновения, что, по сути, полностью устраняет проблемы со скоростными полицейскими и выбоинами.
Так что же случилось с этой технологией?
Несмотря на технический успех и убедительное доказательство концепции, активная подвеска Bose так и не получила коммерческого распространения, потому что она все еще была слишком тяжелой, сложной и слишком дорогой в реализации.Но через 30 лет после своего зачатия невероятная технология компании, наконец, получила перезагрузку, необходимую для того, чтобы действительно начать работу. Еще в 2013 году ClearMotion выкупила права на технологию в надежде оживить ее современными обновлениями и запустить в производство.
«Наша технология — это самая быстрая проактивная система езды на сегодняшний день», — сказал генеральный директор ClearMotion Шак Авадхани в эксклюзивном интервью Autocar. «Это действительно обеспечивает почти мгновенный уровень изоляции, который настолько заметен, что вы почувствуете разницу уже на первых 10 футах езды.”
«В нашей системе мы оснащаем заслонку активным клапаном, который позволяет жидкости проходить внутрь и наружу», — продолжил Авадхани. «У нас есть акселерометры в реальном времени, которые считывают дорогу и мгновенно реагируют, а двигатели обеспечивают беспрецедентное качество езды».
Чтобы снизить стоимость, ClearMotion переработал оригинальную конструкцию Bose, сделав ее более рентабельной, чем оригинал. На данный момент более пяти производителей автомобилей класса люкс и высокого класса проявили интерес к этой технологии, но Авадхани не уточнил, какие именно.
ClearMotion планирует представить свою новую систему подвески в новом маломобильном автомобиле в 2019 году с надеждой на дальнейшее внедрение системы на массовый рынок к 2020 году.
Рекомендации редакции
Детали подвески Ford® Motorcraft®: FordParts.com
Условия использования
Веб-сайт онлайн-закупок запчастей Ford («этот веб-сайт» или «FordParts.com ») предоставляется вам компанией Ford Motor Company (« FORD ») вместе с дилерским центром Ford или Lincoln Mercury, который вы выбираете в качестве предпочтительного дилера (« дилер »). FORD не является продавцом запчастей, предлагаемых для продажи на этом сайте. Скорее всего, все детали, приобретенные через этот веб-сайт, продаются вам вашим дилером. FORD предоставляет веб-сайт исключительно для того, чтобы облегчить клиентам возможность заказа запчастей у участвующих дилеров. FORD не является стороной сделки. между вами и вашим дилером, и при этом он не контролирует ценообразование дилера для клиентов.
Вы соглашаетесь соблюдать все применимые законы и постановления по контролю за экспортом и реэкспортом, включая Правила экспортного контроля, принятые Министерством торговли США, и торгово-экономические санкции, установленные Управлением по контролю за иностранными активами Министерства финансов, в отношении продуктов. купленные на этом сайте. Вы особо подтверждаете и понимаете, что продукты, предлагаемые на этом веб-сайте, регулируются законами и постановлениями США об экспортном контроле.Вы также подтверждаете, что не являетесь запрещенной стороной в соответствии с законами любой применимой юрисдикции, и вы не будете — прямо или косвенно — без предварительного разрешения FORD и компетентных государственных органов в соответствии с требованиями этих законов и постановлений: (1) продавать, экспортировать, реэкспортировать, передавать, перенаправлять или утилизировать любой продукт, предлагаемый на этом веб-сайте, любому запрещенному физическому или юридическому лицу или месту назначения; или (2) использовать продукт в любых целях, запрещенных действующим законодательством, в том числе законами или постановлениями США.
Принятие условий использования
Этот веб-сайт открыт для жителей США (за исключением территорий США) в возрасте 18 лет и старше. Ваш доступ к этому веб-сайту и его использование регулируются настоящими Условиями использования (Положениями и условиями). Заходя на этот веб-сайт, вы соглашаетесь соблюдать Условия использования независимо от того, прочитали вы их или нет. Если вы не согласны с этими Положениями и условиями, не заходите на этот веб-сайт.FORD может по своему усмотрению, с уведомлением или без него, изменять настоящие Условия и положения в любое время, и такие изменения вступают в силу немедленно после их публикации на этом веб-сайте. Дальнейшее использование вами этого веб-сайта будет означать ваше согласие с этими измененными Условиями использования. Если вы не согласны с Условиями или любыми изменениями Условий, вы должны немедленно прекратить использование этого веб-сайта. Проводя финансовые операции на этом веб-сайте, вы подтверждаете, что вам исполнилось 18 лет.FORD оставляет за собой право изменять, приостанавливать или прекращать работу всех или любых аспектов этого веб-сайта в любое время без предварительного уведомления. FORD, как администратор веб-сайта и производитель запчастей, или ваш дилер могут вносить изменения в любые продукты или услуги, предлагаемые на этом веб-сайте, или в применимые цены на любые такие продукты или услуги без предварительного уведомления в любое время до размещения вашего заказа. Продукты и услуги, перечисленные на этом веб-сайте, могут быть устаревшими, и FORD и ваш дилер не обязаны обновлять их.Продукты и услуги, предлагаемые или упомянутые на этом веб-сайте, зависят от наличия и могут быть изменены без предварительного уведомления.
Манипуляции с сайтом, введение в заблуждение вашей личности или личности любого другого пользователя, использование агентов по закупкам или осуществление мошеннических или незаконных действий на сайте запрещены. Вы соглашаетесь не использовать роботов, пауков, автоматизированные технологии, устройства или ручные процессы для отслеживания или копирования информации, содержащейся на этом веб-сайте, и вы не будете использовать их, чтобы помешать или попытаться помешать правильной работе этого веб-сайта. .
Стоимость
Ваш дилер, а не FORD, является продавцом запчастей на этом веб-сайте, и все цены для клиентов устанавливаются каждым отдельным дилером. Все транзакции совершаются исключительно между вашим дилером и вами, клиентом. FORD не участвует в сделке между вами и вашим дилером и не имеет никакого отношения к ценообразованию дилера и не контролирует его.Если не указано иное, цена, указанная на продуктах на этом веб-сайте, представляет собой рекомендованную производителем розничную цену (MSRP), указанную на самом продукте или рассчитанную в соответствии со стандартной отраслевой практикой.Эти цены не включают сборы за материалы / погрузочно-разгрузочные работы, оплату труда, налоги или любые другие сборы, которые могут применяться. Ваш дилер имеет исключительное право устанавливать цены на продукты и услуги, принимая рекомендованную рекомендованную производителем розничную цену или устанавливая цены для клиентов, а также любые применимые сборы, включая, помимо прочего, те, которые упомянуты здесь. Цены могут быть изменены без предварительного уведомления.
Цена товара не будет подтверждена до тех пор, пока вы не сделаете заказ. Кроме того, с вашей кредитной карты НЕ будут сниматься средства до тех пор, пока ваш заказ не будет отправлен вам или забран вами у дилера, в зависимости от обстоятельств.Несмотря на все усилия, на небольшое количество товаров на этом веб-сайте могут быть выставлены неправильные цены. Если правильная цена товара выше, чем заявленная дилером цена, ваш дилер по своему усмотрению либо свяжется с вами для получения инструкций перед отправкой, либо отменит ваш заказ и уведомит вас о такой отмене и причине такой отмены.
Налоги
Сумма налога, взимаемого за ваш заказ, зависит от многих факторов, в том числе:- Личность продавца
- Тип приобретенного товара и
- Пункт назначения или место, где вы его заберете.
Дилеры, предоставляющие услуги и товары на этом веб-сайте, взимают налог с продаж в той налоговой юрисдикции (ах), в которой они зарегистрированы. Вы можете нести ответственность за налоги, которые не взимаются ими, в зависимости от законодательства юрисдикции, в которой происходит продажа.
Как рассчитывается налог с продаж
Если товар облагается налогом с продаж в месте продажи, налог обычно рассчитывается от его общей продажной цены.В соответствии с налоговым законодательством штата, общая продажная цена предмета может включать в себя некоторые или все из перечисленного ниже; сборы за доставку на уровне товара, сборы за обработку, если применимо, скидки и распределение затрат и скидок на доставку и обработку на уровне заказа.Ставка налога, применяемая к вашему заказу, как правило, представляет собой комбинированную ставку штата и местную ставку для адреса, по которому ваш заказ был отправлен, или места, где он был получен, в соответствии с требованиями налогового законодательства штата. Следовательно, ставка налога с продаж, применяемая к вашему заказу, может отличаться для заказа, отправленного на ваш домашний адрес, и для заказа на те же самые товары, отправленные на ваш рабочий адрес, или товары, полученные в представительстве.
Ваш дилер несет полную ответственность за принятие / подтверждение вашего освобождения от налогов.
Расчетный налог
Многие факторы могут измениться между временем, когда вы разместите заказ, и временем его отправки. Таким образом, сумма, указанная в вашем заказе как «Расчетный налог», может отличаться от окончательно взимаемых налогов с продаж.Платежи
Как отмечалось выше, транзакции, совершаемые через FordParts.com находятся исключительно между вами и соответствующим дилером. FordParts.com и участвующие дилеры используют сторонних поставщиков услуг для обработки платежей и хранения информации о вашей карте.На этом веб-сайте можно использовать большинство кредитных и дебетовых карт, выпущенных в США. Чтобы произвести платеж, вы должны ввести действительную информацию о кредитной или дебетовой карте. Отправляя заказ на FordParts.com, вы разрешаете дилеру списать с вашей карты указанную сумму. Вы получите квитанцию на получение запчастей FordParts.com транзакции.
Связь с участниками
Информация, которую вы предоставляете FordParts.com, будет обрабатываться в соответствии с Политикой конфиденциальности FordParts.com. который включен в эту ссылку.Изменения
FORD и ваш дилер оставляют за собой право отказать в обслуживании, закрыть учетные записи, удалить или отредактировать содержимое или отменить заказы по своему усмотрению.FORD оставляет за собой право изменить или закрыть этот веб-сайт или любые его части в любое время без предварительного уведомления.Любые изменения и / или дополнения к настоящим Условиям немедленно становятся обязательными.
Доставка / Доставка / Самовывоз
Выбранные вами варианты доставки основаны на товарах, имеющихся на складе у вашего дилера с момента получения и обработки заказа. Ваш дилер не может отправлять товары на адреса почтовых отправлений, почтовых отправлений или почтовых отправлений или на международные адреса, кроме Пуэрто-Рико.Все товары, приобретенные на этом веб-сайте, производятся в соответствии с контрактом на поставку.Это означает, что риск потери и права собственности на такие предметы переходит к вам, когда ваш дилер передает их перевозчику. FORD и дилер оставляют за собой право отказать в замене заказов для клиентов, которые сделали чрезмерные потери и запросы на замену, определяемые по исключительному усмотрению FORD и дилера.
Заказы
FORD и ваш дилер не несут ответственности за неполученные заказы. Все заказы проходят процесс проверки, и любая предоставленная информация, которая не может быть проверена финансовым учреждением (-ями) клиента, может вызвать задержки.Прием / Подтверждение заказа
Получение вами электронного или другого подтверждения заказа не означает принятия вашим дилером вашего заказа и не является подтверждением предложения вашего дилера о продаже. FORD и ваш дилер оставляют за собой право в любое время после получения вашего заказа принять или отклонить ваш заказ по любой причине по своему собственному усмотрению.Вы можете отменить заказ через этот веб-сайт, который находится в состоянии ожидания обработки на странице Мои заказы.После обработки заказа вы несете полную ответственность за то, чтобы напрямую связаться с вашим дилером, если вы хотите отменить заказ.
Аннулирование, возврат и обмен
Ваш дилер примет возврат или обмен большинства запчастей Motorcraft® Ford и аксессуаров Ford с почтовым штемпелем в течение 30 дней с момента получения; и зачислить вам в течение 30 дней. Все возвраты и обмены должны быть возвращены вашему дилеру лично или посредством доставки (исключительно за ваш счет, если только в случае дилерской ошибки), в оригинальной коробке, в новом, пригодном для перепродажи состоянии, со всеми инструкциями и оборудованием, а также в таком состоянии. он был получен; в противном случае дилерский центр может принять возврат.Если вы решили не предоставлять VIN (а), ваш дилер, по своему усмотрению, может не нести ответственности за неправильно заказанные детали. При возврате и обмене может взиматься комиссия за возврат в размере до 10 процентов, которая будет отменена, если возврат или обмен произошел из-за ошибки вашего дилера. Стоимость доставки возврату не подлежит.Попытка вернуть какие-либо детали или сборки, которые были изменены или модифицированы таким образом, чтобы повлиять на перепродажу и / или безопасность детали (частей), преследуется по закону, и эти детали или сборки не имеют права на возврат кредита, возмещение и / или обмен.
Политика возврата основных средств без риска
Приобретая продукцию у вашего дилера через этот веб-сайт, вы соглашаетесь с тем, что принимаете и будете соблюдать условия основной политики безрискового возврата FORD. Вы можете получить копию основной политики возврата FORD непосредственно у своего дилера или щелкнув политику возврата без риска. ссылка.Ядро, как правило, представляет собой перестраиваемую деталь, используемую в качестве частичной замены для новой или восстановленной детали, а «основная плата» аналогична депозиту, уплаченному за возвратную банку или бутылку.Это дополнительная плата во время покупки, которая способствует возврату сердечника при замене детали. При возврате ядра заряд возвращается.
Затраты на оплату труда или любые другие косвенные расходы, понесенные в связи с продуктами, приобретенными на этом веб-сайте, не подлежат возмещению компанией FORD.
Гарантия на продукцию
Вы соглашаетесь с ограниченными гарантиями на приобретенные продукты. Обратитесь к своему дилеру за копией ограниченной гарантии, применимой к приобретенной детали.Учетные записи, пароли и безопасность
Вы несете полную ответственность за сохранение конфиденциальности информации вашей учетной записи, включая ваш пароль, а также за любые действия, которые происходят под вашей учетной записью. Вы соглашаетесь немедленно уведомлять FORD о любом несанкционированном использовании вашей учетной записи или пароля, а также о любом другом нарушении безопасности. Вы можете нести ответственность за убытки, понесенные FORD или вашим дилером из-за того, что кто-то другой использовал ваше имя пользователя, пароль или учетную запись.Вы не можете использовать чье-либо имя пользователя, пароль или учетную запись в любое время без явного разрешения и согласия владельца этого имени пользователя, пароля или учетной записи. FORD и ваш дилер не могут и не будут нести ответственности за любые убытки или ущерб, возникшие в результате невыполнения вами этих обязательств.
Ошибки на сайте
Этот веб-сайт может содержать неточности или типографские ошибки, которые могут быть исправлены по мере их обнаружения по собственному усмотрению FORD или вашего дилера.Ошибки будут исправлены при обнаружении, и ваш дилер оставляет за собой право отозвать любое заявленное предложение и исправить любые ошибки, неточности или упущения, в том числе после того, как заказ был отправлен, подтвержден и с вашей кредитной карты или счета PayPal снята оплата. Если с вашей кредитной карты или учетной записи PayPal была снята оплата за покупку, а ваш заказ отменен, ваш дилер зачислит на ваш счет кредит в размере списанной суммы. Когда эта сумма будет зачислена на ваш счет, будет определяться политика отдельных банков.Если вы не полностью удовлетворены своей покупкой, вы можете вернуть ее в соответствии с политикой возврата вашего дилера.Прекращение использования
FORD может по своему усмотрению прекратить действие вашей учетной записи или вашего использования веб-сайта FordParts.com в любое время. Вы несете личную ответственность за любые заказы, которые вы размещаете или взимаете до расторжения. Размещая заказ, вы принимаете личную ответственность за любые расходы, которые могут возникнуть, даже если ваша учетная запись или использование FordParts.com впоследствии закрывается.Ограничение ответственности
НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ FORD, ЕЕ ФИЛИАЛЫ И ЛЮБЫЕ ИЗ ИХ ДИРЕКТОРОВ, ДОЛЖНОСТНЫХ ЛИЦ, СОТРУДНИКОВ, АГЕНТОВ ИЛИ ДРУГИХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, КОСВЕННЫЕ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИЛИ УДАЧИ ДАННЫЕ, ДОХОД ИЛИ ПРИБЫЛЬ, ПОТЕРЯ ИЛИ УЩЕРБ ИМУЩЕСТВА И ПРЕТЕНЗИИ ТРЕТЬИХ ЛИЦ) ИЛИ ЛЮБОЙ ДРУГОЙ УБЫТ ЛЮБОГО РОДА, ВОЗНИКАЮЩИЙ ИЛИ В СВЯЗИ С ДАННЫМ ВЕБ-САЙТОМ; ЛЮБЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИНФОРМАЦИЯ, КВАЛИФИКАЦИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ, РАЗМЕЩЕННЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ; ЛЮБОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ, СОВЕТЫ, ПРОДУКТЫ ИЛИ УСЛУГИ, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ ИЛИ РЕКЛАМИРУЕМЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ; ЛЮБАЯ ССЫЛКА, ПРЕДОСТАВЛЕННАЯ НА ЭТОМ ВЕБ-САЙТЕ; И ВАША УЧЕТНАЯ ЗАПИСЬ И ПАРОЛЬ, ФОРД ИЛИ НЕ БЫЛ СОВЕТСАН О ВОЗМОЖНОСТИ ТАКИХ УБЫТКОВ.ДАННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ПРЕКРАЩАЕТ ВАШЕ ПРАВО НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННОГО ВЕБ-САЙТА.ВЫ ПОДТВЕРЖДАЕТЕ, ЧТО ВЫ НЕСЕТЕ ПОЛНОСТЬЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ВСЕ УБЫТКИ, ПРИЧИНЕННЫЕ НАПРЯМУЮ ИЛИ КОСВЕННО В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВАМИ ДАННОГО ВЕБ-САЙТА.
Кроме того, FORD не делает никаких заявлений о том, что контент, представленный на веб-сайте FordParts.com, применим или подходит для использования за пределами США. Оформление международных заказов должно осуществляться отдельно и независимо от FordParts.com и заключаются между дилером и клиентом, и на них могут распространяться отдельные положения и условия, согласованные между дилером и международным клиентом.
Компенсация
Вы соглашаетесь возместить и обезопасить FORD и ее аффилированные лица и их соответствующих директоров, должностных лиц, сотрудников, агентов или других представителей от всех претензий, ответственности и расходов, включая все судебные издержки и издержки, возникающие в результате или связанные с (а) вашим нарушением настоящих Условий использования; и (b) использование вами этого веб-сайта, включая передачу или размещение вами информации или материалов на этом веб-сайте.Это положение остается в силе после прекращения вашего права на использование этого веб-сайта.Разрешение споров
Все претензии, споры или разногласия (будь то по контракту или деликту, в соответствии с законом или постановлением или иным образом, и независимо от того, существовали ли они ранее, настоящие или будущие), возникающие в связи с: (а) настоящими Условиями использования; (б) этот веб-сайт; (c) любую рекламу или продвижение, относящиеся к настоящим Условиям использования или этому веб-сайту; или (d) транзакции, осуществляемые через этот веб-сайт, или (e) отношения, вытекающие из настоящих Условий использования (включая отношения с третьими сторонами, которые не являются сторонами настоящих Условий использования) (совместно именуемые «Претензии»), будут рассматриваться и решаться обязательным арбитражем, регулируемым Федеральным законом об арбитраже и управляемым Американской арбитражной ассоциацией в соответствии с ее правилами разрешения споров, связанных с потребителями, или в соответствии с другими взаимосогласованными процедурами.Поскольку этот метод разрешения споров является личным, индивидуальным и обеспечивает исключительный метод разрешения таких споров, вы также соглашаетесь, в той степени, в которой это разрешено действующим законодательством, отказаться от любого права, которое у вас может быть, чтобы начать или участвовать в любом групповом иске или групповом иске. широкий арбитраж против FORD по любым претензиям.Это положение остается в силе после прекращения вашего права на использование этого веб-сайта.
Применимый закон
Настоящие Положения и условия регулируются, толкуются и применяются в соответствии с законами штата Мичиган без учета положений коллизионного права.ДЕЙСТВИТЕЛЬНО 01.06.18
Сообщение об ошибке Вы уверены, что хотите отклонить Условия использования? В этом случае вы не сможете покупать товары на FordParts.com. Если вы все же хотите отказаться, нажмите кнопку «Отклонить» еще раз.
Полное руководство по подвеске автомобиля
Если вы думаете, что комфортная поездка, которой мы наслаждаемся сегодня, во многом объясняется современными достижениями в области систем подвески автомобилей, то вы абсолютно правы.Но если вы думаете, что ваши автомобильные амортизаторы выполняют очень простую задачу, вы можете придерживаться этой мысли, поскольку амортизаторы вашего автомобиля или система подвески в целом играют несколько важных ролей в обеспечении оптимальной производительности вашего автомобиля. Не волнуйтесь, в этом руководстве мы расскажем вам обо всем и обо всем о системах подвески автомобилей.
Какова функция подвески?Понять, что делает система подвески автомобиля, довольно легко.Из самого термина «подвеска» уже понятно, что вы, по сути, поднимаете что-то с земли — чтобы приостановить — в попытке минимизировать воздействие или воздействие сил земли на это конкретное что-то.
Например, если вы лежите на спине на земле, вы обязательно почувствуете почти все остальные вибрации от других людей, проходящих мимо. Теперь попробуйте лечь в гамак, подвешенный на высоте нескольких футов от земли, и эти вибрации исчезнут. Вы наверняка будете колебаться от ветра, но это отличается от колебаний земли.Это, конечно, чрезмерное упрощение того, что такое система подвески автомобиля. Итак, мы обрисовали в общих чертах несколько наиболее важных функций амортизаторов и подвески современного автомобиля.
Поглощает вибрацию, гравитацию и удары дорогиМы можем легко сказать, что системы подвески прошлого были не так эффективны, когда дело дошло до поглощения всех различных сил, исходящих от поверхности дороги. Хотя люди уже тогда начали использовать мягкие подушки, чтобы уменьшить воздействие этих сил на ягодицы, поездка все еще была далека от комфорта.К счастью, такие системы ушли в прошлое. И хотя некоторые модели автомобилей все еще могут иметь системы подвески, разработанные как те, что были в прошлом, многие из них обеспечивают лучшее поглощение ударов и вибрации. Так что, хотя на самом деле это не идеально гладкая поездка без ударов, она также не является ухабистой.
Обеспечивает контакт шин автомобиля с дорожным покрытиемХотя на самом деле шины контактируют с дорожным покрытием, расположение оси и колес транспортного средства неразрывно связано с системой подвески транспортного средства.Удары, вибрации и все другие дорожные дефекты, которые поглощаются шинами, также передаются через механизм амортизатора автомобиля, дополнительно смягчая воздействие этих вибраций и ударных сил.
Технически пружинный механизм, который является частью современных систем подвески, прижимает колеса, а значит, и шины к земле. Когда шины вашего автомобиля на мгновение поднимаются в воздух, возможно, из-за столкновения с большой неровностью, система подвески будет пытаться толкать колеса вниз, пытаясь достичь и восстановить контакт с поверхностью земли.Вы легко можете представить себе автомобиль без пружин, прикрепленных к его колесам. Каждая неровность на дороге заставляет автомобиль отрываться от земли. Когда вы делаете скоростной поворот на повороте, внутренние колеса отрываются от поверхности дороги, что увеличивает риск опрокидывания. Но если у вас есть система подвески, то внутренние колеса будут оставаться в контакте с землей, поскольку пружины на механизме подвески будут подталкивать колеса к земле.
Если взять эти две функции вместе, можно увидеть, что подвеска автомобиля может повысить общую безопасность и производительность автомобиля.Постоянный контакт колес с поверхностью дороги помогает свести к минимуму перекатывание и переворачивание. Это также помогает обеспечить передачу мощности на колеса там, где они больше всего нужны, хотя это функция трансмиссии автомобиля.
Как работает подвеска автомобиля?Проще говоря, подвеска автомобиля — это то, что отделяет нас от дороги, а также предотвращает тряску и разрушение автомобиля на куски.Дело довольно простое. Даже если у вас самая лучшая в мире дорога, если вы бросите 2-тонный металл на скорости 80 миль в час, вы обязательно попадете в серьезные неприятности; вы или ваш автомобиль. Так как же на самом деле работают автомобильные подвески?
Если вы посмотрите на каждую машину, сходящую с конвейера, то почти каждая из них оснащена независимой подвеской. Это означает, что каждое из колес или осей подвешены независимо, так что, когда одно колесо теряет контакт с землей, остальные 3 колеса все еще сообщаются с поверхностью.
Если у вас была игрушечная машинка, когда вы были ребенком, вы бы это знали. Поскольку колеса этих игрушечных машинок не были «индивидуально» подвешены, когда вы поднимаете один угол игрушечной машинки, колесо с той же стороны приподнятого угла также поднимается. Теперь, если есть независимая подвеска, то колесо с этой стороны игрушечной машинки будет оставаться в контакте с поверхностью.
Подвеска зависимаяТакая конструкция системы подвески очень проста, поэтому ее предпочитают производители автомобилей и даже энтузиасты, которые хотят минимизировать затраты, сохраняя при этом основные функции механизма.Вы все еще можете увидеть этот тип установки в современных автомобилях, особенно на внедорожниках. Но честно говоря, сколько из ваших знакомых из ваших знакомых будут с радостью брать в офис внедорожник каждый день?
Как бы то ни было, большинство автомобилей, в которых все еще используется балочная ось, имеют две разные оси: ведущую и мертвую. Ведущие оси поставляются с ведущими колесами, а свободно вращающиеся шины устанавливаются на мертвые оси. К сожалению, в таком дизайне есть большая проблема. Поскольку шины будут двигаться в зависимости друг от друга, их внимание будет сосредоточено на поддержании одного и того же угла относительно друг друга, а не относительно поверхности земли.Это просто означает, что управляемость становится менее предсказуемой, поскольку ваши шины теряют сцепление с дорогой. Подумайте о своей старой игрушечной машинке.
Есть еще одна проблема, присущая зависимым или балочным осям. Такая конструкция может в значительной степени способствовать увеличению неподрессоренной массы или веса, который просто не поддерживается деталями подвески вашего автомобиля. Технически это включает массу осей колес, шин, ступиц колес и других компонентов, которые не поддерживаются подвеской автомобиля.Большой неподрессоренный вес может усилить вибрации или неровности дороги, поскольку эти силы, которые должны восприниматься шинами, обычно передаются на детали балочной подвески. Это, в свою очередь, вызывает движение в деталях, поскольку оси балок имеют значительно большую массу, чем в системах независимой подвески. Кроме того, высокая неподрессоренная масса также может привести к проблемам с управляемостью колес, особенно во время резкого ускорения или даже торможения.
Однако, если дифференциал прикреплен к кузову или раме транспортного средства, а не непосредственно на оси, неподрессоренная масса может быть уменьшена.Тем не менее, когда речь идет о комфорте езды, он не может сравниться с независимыми системами подвески.
Подвеска независимаяКак мы уже упоминали выше, многие современные производители предпочитают независимые системы подвески. Такая установка позволяет каждому колесу двигаться независимо друг от друга, вверх и вниз с амортизатором и пружиной, которые прикреплены болтами к одному концу металлической рамы. На другом конце этой рамы находится рычаг управления, который соединяет подвеску с шасси.Другие системы поставляются с поперечным рычагом вместо рычага управления, который технически крепит раму подвески в двух точках. Правильное расположение каждой детали подвески автомобиля в системе независимой подвески передних колес имеет решающее значение для поддержания полного контроля колес при одновременном обеспечении равномерного выравнивания колес. Это помогает обеспечить более безопасную работу вашего автомобиля.
Независимые системы подвески, разработанные для задних колес, по сути такие же, как и системы подвески передних колес, за исключением того, что они не должны учитывать динамику рулевого управления.У большинства полноприводных и заднеприводных автомобилей дифференциалы устанавливаются на раму подвески прямо посередине поперечных рычагов или рычагов управления. С другой стороны, переднеприводные автомобили не нуждаются в столь сложной компоновке деталей. Часто бывает достаточно простого набора амортизаторов и пружин.
Как система подвески помогает автомобилю оставаться на дороге?
Одна из неотъемлемых функций системы подвески автомобиля — помочь автомобилю оставаться на связи с поверхностью дороги.Способность поддерживать хорошее сцепление с дорогой, а также равное или даже равномерное распределение веса, особенно перед лицом различных сил, прилагаемых к транспортному средству, является прямым показателем способности транспортного средства удерживать дорогу.
Если вы хотите ускоряться плавно, задняя подвеска должна предотвращать смещение веса транспортного средства в сторону задней части, чтобы вы не взлетали в воздух, как катер при пробном запуске. То же самое и при полной остановке. Вы бы хотели, чтобы ваша система подвески сохраняла заднюю часть автомобиля относительно устойчивой, а также не позволяла передней части нырять прямо в тротуар, как те бейсджамперы, готовящиеся к прыжку головой в пропасть.
Прохождение поворотов, особенно на высоких скоростях, также требует действительно хорошей системы подвески. Вы можете почти представить, что произойдет, если весь вес автомобиля будет перенесен только в одну сторону во время поворота. У вас будет машина, которая находится на грани выполнения множества поперечных кувырков, вращений или сальто, или как вы хотите это называть. Крен кузова, как они это называют, непреднамеренно смещает тягу в одну сторону от транспортного средства. Таким образом, внутренние шины теряют сцепление с дорогой и могут фактически подниматься на несколько дюймов над поверхностью дороги.Система подвески отвечает за то, чтобы внутренние шины не вылетали из асфальта.
Дело в том, что каждый раз, когда ваше транспортное средство меняет свой вес, половина ваших колес будет иметь наибольшее сцепление с дорогой. Это пустая трата энергии и приводит к непоследовательному обращению.
Вот некоторые проблемы с тягой, которые чаще всего объясняются проблемами в расположении деталей подвески автомобиля.
Избыточная поворачиваемостьЕсли вы любите дрифт, то избыточная поворачиваемость для вас не проблема.Очевидно, вы хотели бы, чтобы хвостовая часть вашего автомобиля несколько выходила из-под контроля, так что вы необычно крутились глубоко внутри. Но в обычные дни избыточная поворачиваемость никогда не бывает хорошей, поскольку она увеличивает риск того, что автомобиль выйдет из-под контроля. Это происходит из-за того, что задние колеса потеряли сцепление с дорогой, из-за чего хвост машины оказался впереди. Расположение задних колес под определенным углом, при котором они не обеспечивают оптимальный контакт с дорогой, также может вызвать избыточную поворачиваемость.
Снижение поворачиваемостиЕсли проблема с избыточной поворачиваемостью заключается в том, что ваша задняя часть действительно хочет двигаться впереди вашего автомобиля, то с недостаточной поворачиваемостью верно обратное. Вы хотели бы повернуть свой автомобиль в любом направлении, но ваши передние колеса потеряли сцепление с поверхностью земли, и ваше транспортное средство вышло за пределы поворота. Другими словами, вы пролетаете мимо угла. Но на самом деле есть более зловещие последствия недостаточной поворачиваемости. По сравнению с избыточной поворачиваемостью, когда проблема заключается в том, что задние колеса теряют сцепление с дорогой, проблема недостаточной поворачиваемости заключается в том, что она также может сигнализировать о потере сцепления передних колес.А поскольку многие современные автомобили имеют переднеприводную конфигурацию, это может иметь серьезные последствия для безопасности транспортных средств.
ОтбойникЭто одно из самых странных ощущений, которые вы когда-либо могли испытать за рулем. Представьте, что вы едете, когда вы наезжаете на небольшую кочку. Это поворачивает вашу машину вправо или влево, даже если вы не поворачиваете руль. Это часто указывает на то, что система подвески плохо отрегулирована. Что происходит, так это то, что плохое выравнивание приводит к тому, что колеса ориентируются под определенным углом, и небольшая неровность может заставить их отклониться от предполагаемой траектории.
Какие части подвески автомобиля?Если вы посмотрите на основную конструкцию подвески современного автомобиля, то увидите, что есть только два основных компонента или части. Это пружины и демпфирующие механизмы. Конечно, могут быть и другие детали, такие как сайлентблоки, амортизационная стойка и другие. Здесь мы рассмотрим две основные части автомобильной подвески.
ПружинаЭта часть системы подвески автомобиля дает вашему автомобилю возможность компенсировать любые неровности на поверхности дороги.Он также служит для поддержки любого дополнительного веса автомобиля без чрезмерного провисания. Пружина также является той частью подвески, которая удерживает ее на заданной высоте.
В настоящее время в системах подвески транспортных средств используются пружины трех типов.
- Винтовые пружины — Они похожи на обычные винтовые пружины, которые могут быть внутри выдвижной шариковой ручки, хотя они больше и сделаны из исключительно прочного торсионного стержня. Этот торсион на самом деле намотан вокруг оси, отсюда и название.Пружина этого типа сжимается и расширяется, чтобы поглощать движение колеса. Посмотрите на подвеску любого автомобиля, который вы видите сегодня, и, скорее всего, в его системе будут винтовые пружины. Это обычное дело.
- Листовые рессоры — Возможно, это самые старые из когда-либо разработанных систем подвески. Хорошо то, что они такие простые и их очень легко собрать. Не верите нам? Попробуйте взглянуть на изображения конных экипажей 18 -х годов века, и вы увидите несколько слоев металла, которые связаны вместе, образуя единую пружинную единицу.Они были нормой до 1985 года. Однако они все еще используются, особенно на тяжелых транспортных средствах и грузовиках.
- Торсионы — Когда мы говорим о торсионах, мы неизбежно также думаем об уникальных характеристиках некоторых объектов, которые можно скручивать. Именно эта скручивающая способность объекта придает ему способность пружинить, как у винтовой пружины. В данном случае объектом является стальной стержень, один конец которого присоединен к раме транспортного средства или прикреплен к нему, а другой конец соединен с поперечным рычагом.Поперечный рычаг служит рычагом. При наезде на кочку движение колеса вверх передается на поперечный рычаг, который также перемещает торсион. Это поворачивает торсион вдоль своей оси, придавая ему пружинное действие. Европейские производители автомобилей, а также компании Chrysler и Packard в США использовали эту систему в 50-х и 60-х годах.
Существует еще один тип пружинного механизма, который зависит от мощности, подаваемой воздушным компрессором. Эта подвеска, известная как пневморессора, в основном используется в грузовиках и автобусах, а также в роскошных легковых автомобилях из-за плавности ее работы, а также неизменно хорошего качества езды.Пневматические рессоры использовали сжимающие способности воздуха для поглощения вибраций и ударов. Сегодня системы пневматической подвески с электронным управлением имеют функцию самовыравнивания, а также режимы подъема и опускания.
ЗаслонкиХотя пружина может помочь поглотить энергию неровностей на дороге, без демпфирующего механизма, который помог бы контролировать или рассеивать эту восходящую и нисходящую энергию, вы останетесь с транспортным средством, которое будет продолжать «подпрыгивать» с каждой неровностью до тех пор, пока это не произойдет. что энергия полностью рассеяна.Попробуйте нажать на обычную пружину, и она продолжит подпрыгивать несколько раз, прежде чем полностью остановится. Это постоянное подпрыгивание пружины необходимо контролировать. И это основная цель амортизатора, стойки подвески и стабилизатора поперечной устойчивости.
АмортизаторВ общем, амортизатор — это устройство, которое замедляет пружинящее действие пружин подвески, а также уменьшает величину вибрации. Что он делает, так это то, что он преобразует эту кинетическую энергию в тепловую, где она может рассеиваться с помощью гидравлической жидкости.
Амортизатор лучше всего рассматривать как масляный насос, расположенный между колесами и рамой вашего автомобиля. Верхняя опора амортизатора соединена со штоком поршня. Шток поршня, в свою очередь, соединяется с поршнем, который находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью. Внутренняя труба служит напорной камерой, а внешняя труба служит резервуаром для избыточной гидравлической жидкости.
Когда вы наезжаете на неровность, колесо передает энергию пружинам, которые, в свою очередь, передают энергию на верхнее крепление, шток поршня и вниз по поршню.На поверхности поршня расположены небольшие отверстия, через которые гидравлическая жидкость может просачиваться при каждом движении поршня внутри напорной трубки. Поскольку крошечные отверстия пропускают только небольшое количество гидравлической жидкости, это замедляет общее движение поршня. В результате движение пружины также замедляется.
Должно быть совершенно очевидно, что в этой работе амортизатора есть два цикла. Во-первых, это сжатие, которое относится к движению поршня вниз, которое в конечном итоге сжимает гидравлическую жидкость под поршнем.Вторая часть — это цикл удлинения, который относится к движению поршня вверх, сжимая гидравлическую жидкость над поршнем. Технически цикл сжатия помогает контролировать неподрессоренную массу, в то время как цикл растяжения контролирует неподрессоренную массу.
Есть еще одна характеристика всех типов амортизаторов — они чувствительны к скорости. Чем больше движение подвески, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам легко адаптироваться к преобладающим дорожным условиям и помогает контролировать любые ненужные и нежелательные движения, которые могут возникнуть в движущемся автомобиле.Это может включать в себя раскачивание, приседание с ускорением, отскок и прыжок с торможением.
Стойки подвескиЕсть еще один демпфирующий механизм, который обычно работает как амортизатор. Это амортизационная стойка или просто стойка. Стойка подвески на самом деле представляет собой амортизатор, который уже установлен внутри винтовой пружины, по сути, два компонента подвески в одном. Этот тип амортизирующей конструкции помогает смягчить воздействие сил пружины на автомобиль, а также обеспечивает структурную поддержку системы подвески автомобиля.Следует помнить, что амортизаторы не выдерживают вес автомобиля; амортизационная стойка.
стабилизаторы поперечной устойчивостиХотя стабилизаторы поперечной устойчивости или стабилизаторы поперечной устойчивости не обязательно являются неотъемлемой частью системы подвески транспортного средства, они могут, тем не менее, обеспечить дополнительную устойчивость любому движущемуся транспортному средству. Стабилизаторы поперечной устойчивости — это металлические стержни, которые присоединяются к противоположным системам подвески на одной оси и часто используются в тандеме со стойками подвески или амортизаторами. Когда есть движение в подвеске одного колеса, это движение передается стабилизатором поперечной устойчивости на другое колесо, чтобы сделать поездку более ровной или более ровной.Это также помогает снизить склонность автомобиля к раскачиванию, особенно при поворотах.
Типы подвескиАвтомобили обычно имеют разные системы подвески для передней и задней осей, причем каждая ось обеспечивает установку двух колес на противоположных концах. Таким образом, тип подвески любого автомобиля определяется расположением оси; позволяет ли он независимое движение отдельных колес или связывает колеса с осью. В первом случае мы, по сути, говорим о независимых системах подвески, а во втором — о зависимых механизмах.Вот краткое изложение различных типов подвески как для передней, так и для задней оси.
Подвеска передняя зависимаяМы уже описывали это в нашем обсуждении того, как работают системы подвески. Для обзора, просто представьте жесткую планку, которая соединяется с передними колесами и обычно поддерживается амортизаторами и листовыми рессорами. Этот тип распространен в грузовиках и больше не встречается в массовых автомобилях. Есть 3 причины, по которым некоторые люди ненавидят такой порядок вещей.Во-первых, оно более склонно к раскачиванию из-за усиления инерции одного колеса на другое. Во-вторых, увеличивается неподрессоренная масса. В-третьих, регулировка углов установки колес затруднена из-за жесткой оси.
Подвеска передняя независимаяКак вы уже, наверное, догадались, этот тип передней подвески позволяет колесам двигаться независимо друг от друга, за исключением случаев, когда они соединены стабилизатором поперечной устойчивости. Есть несколько подтипов этой автомобильной подвески.К ним относятся следующие.
Стойка подвески МакферсонЭто наиболее широко используемая сегодня система передней подвески, особенно европейскими брендами. Лучше всего его описать как амортизатор, встроенный в цилиндрическую пружину и работающий как единое связное звено. Это более характерно для автомобилей с передним приводом.
Двойной поперечный рычагЭта подвеска также известна как А-образная подвеска из-за ее уникальной А-образной формы.Он называется двойным поперечным рычагом, потому что два поперечных рычага соединяются с рулем. Каждый поперечный рычаг имеет два монтажных положения: одно на колесе, а другое на раме автомобиля. Система также оснащена винтовой пружиной и амортизатором. Они обычно используются в более крупных автомобилях и седанах, поскольку они помогают минимизировать раскачивание, обеспечивая большую стабильность ощущения рулевого управления.
Существует несколько типов конфигураций на двойных поперечных рычагах. Мы уже описали конструкцию витой пружины типа 1 выше.Винтовая пружина Тип 2 отличается расположением винтовой пружины и амортизатора. Вместо этого он расположен между двумя А-образными рычагами, он расположен прямо над верхним А-образным рычагом. Это действительно не очень популярная конфигурация, поскольку комбинация амортизатора и пружины по существу съедает драгоценное вертикальное пространство. Последняя конфигурация с двойным поперечным рычагом, обычно встречающаяся в Audi A4 и A8, — это многорычажная подвеска. Единственная разница здесь заключается в том, как А-образный рычаг разделен на составные части, как правило, со сложными системами поворота.Многие говорят, что это позволяет лучше держать дорогу, потому что несколько шарниров можно регулировать в бесконечных конфигурациях для максимального комфорта при вождении.
Подвеска продольного рычагаВы можете думать об этом как о чем-то похожем на двойной поперечный рычаг, за исключением того, что у вас есть рычаги подвески особой формы, которые соединены с шасси. Эти рычаги движутся параллельно шасси. Это старая система. И, возможно, вы сможете оценить это больше на VW Beetle.
Подвеска сдвоенная двутавроваяЭта передняя подвеска встречается почти исключительно на грузовиках Ford F-серии.Он сочетает в себе неразрезную ось с подвеской на продольных рычагах. Ось балки разделена на две части, что устраняет проблемы, наблюдаемые в системах зависимой передней подвески.
Резиновая подвеска MoultonЕсли у вас есть 1959 Mini, то вы знаете, как выглядит резиновая подвеска Moulton. Если нет, то горный велосипед или гоночный велосипед с системой резиновой подвески даст вам представление о том, как эта система работает. По сути, конструкция Моултона заменяет конфигурацию цилиндрической пружины и амортизатора сплошной массой резины.
Поперечная рессорная подвескаБольшинство автолюбителей находят эту систему странной, поскольку она объединяет листовую пружину с независимым механизмом на двойных поперечных рычагах вместо обычной винтовой пружины. Листовая рессора расположена по всей ширине автомобиля и соединена с нижними А-образными рычагами двойного поперечного рычага с обеих сторон. Центр листовой рессоры крепится к подрамнику автомобиля. Взгляните на Chevy Corvette, и вы получите представление.
Подвеска задняя зависимаяСистемы задней подвески имеют более широкую конструкцию, поскольку они фактически не учитывают механизм рулевого управления. Таким образом, довольно часто можно увидеть, что многие автомобили используют зависимые системы для задней оси. Вот некоторые из них.
Цельный мостЭто должен быть один из самых простых и легких в настройке. У вас есть листовая рессора или винтовая пружина, установленная на обоих концах ведущей оси.Листовые рессоры и опоры амортизаторов соединены непосредственно с шасси автомобиля. Возможно, это не выглядит элегантно, но, несомненно, это просто и дешево. Если вместо листовой пружины используется винтовая пружина, требуются рычаги управления для обеспечения боковой поддержки .
Ось балкиЭтот тип зависимой задней подвески обычно используется в автомобилях с передним приводом, поскольку ведущий мост расположен впереди. Одной из отличительных особенностей задней подвески балочного моста является наличие тяги Панара или поперечной балки.Это кусок металла, который проходит по диагонали от одного конца балки до точки на противоположной опоре пружины или противоположном рычаге управления.
4 стержняЭта система подвески действительно может использоваться как на переднеприводных, так и на заднеприводных автомобилях. Он поставляется в триангулированной и параллельной конфигурациях. Это излюбленная система уличных роддеров и даже тех, кто ездит на классических хот-родах.
Подвеска De DionЭто довольно странное сочетание полностью независимой подвески на продольных рычагах и подвески ведущего моста со сплошной балкой.Как ни странно, он предлагает несколько преимуществ, таких как большее сцепление с дорогой и уменьшенный неподрессоренный вес. К сожалению, это также отягощено множеством недостатков, таких как необходимость двух ШРУСов на каждую ось, что увеличивает вес и сложность. Тормоза также установлены внутри, что требует демонтажа всей системы подвески, если вы решите заменить тормозной диск.
Подвеска задняя независимаяТе же системы независимой передней подвески можно использовать и в задней части, чтобы создать автомобиль, который действительно заслуживает того, чтобы иметь четырехколесную независимую подвеску.
Сколько стоит замена подвески автомобиля?Если вам действительно нужно заменить систему подвески вашего автомобиля, вы на самом деле столкнетесь с огромным счетом в размере до 5000 долларов, часто в зависимости от типа подвески, которая есть у вашего автомобиля в настоящее время. Если вам нужно заменить только амортизатор и вы думаете, что сможете сделать это самостоятельно, то достаточно приобрести амортизатор за 200 долларов. Дело в том, что общая стоимость будет зависеть от степени повреждения или вида ремонта, который необходимо выполнить, марки и модели вашего автомобиля, а также ваших собственных возможностей ремонта своими руками.
Каков срок службы амортизаторов и стоек на автомобиле?Стойки, пружины и амортизаторы подвески обычно рассчитаны на длительный срок службы. В нормальных условиях вождения с минимальным количеством выбоин, неровностей и других проблем с дорожным покрытием стойки и удары могут прослужить до 10 лет. Однако, если вы в буквальном смысле возьмете машину на ежедневную работу, вы поймете, что этот 10-летний период обычно короче. Как правило, большинство производителей автомобилей рекомендуют менять амортизатор каждые 40 000 или 50 000 миль.Тем не менее, лучшая рекомендация — проверять систему подвески на 40000 миль, а затем ежегодно.
Почему мои амортизаторы скрипят?Скрипучая подвеска может поставить вас в затруднительное положение. Хорошей новостью является то, что скрипящий шум, исходящий от вашей подвески, может быть вызван проблемами во втулках. Не исключено, что резина порвалась или даже втулка уже полностью изношена. Иногда также возможно, что скрипящий звук на самом деле исходит из металлической втулки, расположенной внутри самой втулки.Также возможно, что скрип исходит от поврежденного резинового чехла, закрывающего шаровую опору, или изношенного или порванного резинового крепления. В любом случае необходимо немедленно проверить его, чтобы определить точную причину скрипа и немедленно принять соответствующие меры.
Как мне сохранить подвеску?Поддержание целостности системы подвески вашего автомобиля равносильно обеспечению более безопасного вождения каждый раз, когда вы отправляетесь на дорогу.Вот несколько вещей, которые вы можете сделать для поддержания оптимального функционирования вашей подвески.
- Проведите тщательный осмотр всех различных частей вашей подвески. Лучше всего это делать после каждой замены масла.
- Осмотрите резиновые втулки на поперечных балках, поперечных рычагах, поперечных стойках, стабилизаторах поперечной устойчивости и многом другом.
- Проверьте различные детали подвески на предмет видимых признаков растрескивания, вздутия, масляного загрязнения или даже отсутствия каких-либо из них.
- Очистите любую резиновую втулку от мусора или масляных загрязнений.Утечки масла следует устранять немедленно.
- Проверьте шаровые опоры, особенно резиновые башмаки, пальцы стабилизатора и концы рулевых тяг.
- Если на вашем автомобиле есть пресс-масленки, обязательно заполняйте их смазкой при каждой замене масла.
- Проверьте стойки и амортизаторы, особенно на предмет утечек масла. Если вы заметили намокание этих деталей подвески, это обычно означает, что их необходимо заменить.
- Выполните тест на отскок подвески.Хорошая подвеска отскочит самое большее дважды. Что-то большее, амортизаторы или стойки уже необходимо заменить, так как это признак того, что они уже изношены.
Автомобильные инженеры продолжают продвигать науку о системах подвески транспортных средств. В этом разделе мы попытаемся получить представление о двух перспективных технологиях подвески.
Магнитореологические демпферы жидкости или феррожидкостные системыВ 2006 году Audi представила TT, а вместе с ним и революционно новую технологию подвески, работающую на магнитной жидкости, известной как магнитореологическая жидкость.Система может похвастаться постоянно адаптирующимся механизмом, полностью способным вносить корректировки в зависимости от переключения передач и состояния дорожного покрытия всего за миллисекунды. Вместо обычной гидравлической жидкости в амортизаторе ТТ синтетическое углеводородное масло смешано с сверхминиатюрными магнитными частицами. Приложение напряжения к катушке поршня демпфера создает электромагнитное поле. Это изменяет расположение магнитных частиц в масле. Выдавливание масла через проточные каналы выравнивает магнитные частицы, в основном «уплотняя» масло.Это приводит к более жесткой подвеске.
Подвеска электромагнитная линейнаяИзобретенная Bose, эта цифровая система подвески заменяет обычные амортизаторы и пружины усилителем мощности и одним линейным электромагнитным двигателем. Электромагнетизм приводит в действие двигатель, который выдвигается или втягивается с удивительной скоростью, создавая плавное движение между корпусом автомобиля и колесом.
Подвеска вашего автомобиля не только гарантирует более комфортную поездку.Это также помогает обеспечить безопасность во время вождения независимо от дорожных условий.
Источники:- Как работает подвеска автомобиля — howstuffworks
- Как работает подвеска автомобиля — Как работает автомобиль
Анализ подвески автомобиля с помощью моделирования многотельной динамики
Когда автомобиль врезается в выбоину, система подвески может получить серьезные повреждения за считанные секунды. Системы подвески должны быть способны адаптироваться к бесчисленным дорожным условиям, поддерживая колеса, сиденья и кузов автомобиля.Чтобы изучить характеристики системы подвески транспортного средства, вы можете использовать анализ нескольких тел и упрощенную модель механической системы с сосредоточенными параметрами.
Прокладывая путь для инновационных систем подвески автомобилей
Что, если бы у попадания в выбоину была яркая сторона? Это стало возможным благодаря инновациям в технологии подвески транспортных средств. Возможные разработки включают в себя метод преобразования кинетической энергии в электрическую энергию для транспортных средств, программно-управляемые амортизаторы, которые могут уменьшить выбоины, и настройки механической подвески, которые регулируются с помощью голосовых команд.
Усовершенствованные системы подвески невозможны без предварительной разработки прочного фундамента. В конце концов, система подвески в любом автомобиле должна адаптироваться к колебаниям нагрузки, поглощать провалы, неровности дороги и многое другое. В противном случае возникают общие проблемы с подвеской, такие как неправильная установка колес, износ пружин и поврежденные амортизаторы.
Пример шасси с системой подвески. Изображение Кристофера Зимновича — Собственная работа. Под лицензией CC BY-SA 2.5 через Wikimedia Commons.
Создав упрощенную модель с сосредоточенными параметрами в программном обеспечении COMSOL Multiphysics®, вы можете анализировать и оптимизировать конструкции систем подвески транспортных средств.
Моделирование механической системы с сосредоточенными параметрами в COMSOL Multiphysics®
Доступный в COMSOL Multiphysics® версии 5.3a, интерфейс Lumped Mechanical System можно использовать для моделирования дискретных механических систем в неграфическом формате. Это могут быть массы, амортизаторы и пружины. У вас есть возможность подключить эти системы к двухмерному или трехмерному интерфейсу Multibody Dynamics .При моделировании механической системы с сосредоточенными параметрами вы можете использовать интерфейсы Lumped Mechanical System и Multibody Dynamics в модуле Multibody Dynamics.
В этом руководстве сосредоточенная модель системы подвески транспортного средства состоит из трех основных компонентов:
- Колеса
- Количество мест
- Кузов
Сосредоточенная модель системы подвески транспортного средства с тремя основными компонентами.
Каждое колесо имеет одну степень свободы (DOF) и представлено зеленым кружком на изображении выше.Каждое место представлено синим кружком и также имеет одну степень свободы. В центре тяжести тело имеет три степени свободы, которые определяют вращение системы:
- Рулон
- Шаг
- Подъем
Вы можете использовать узел Rigid Domain и подузел Prescribed Displacement / Rotation в интерфейсе Multibody Dynamics , чтобы ограничить количество степеней свободы для тела.
Для моделирования колеса и сиденья используются узлы Mass , Spring и Damper в интерфейсе Lumped Mechanical System .Полная модель автомобиля включает в себя все четыре колеса и четыре сиденья, и оба компонента определены как подсистема.
На схеме ниже показаны масса (м), пружина (k) и демпфер (c). Модель колеса с сосредоточенными параметрами учитывает его массу и жесткость, а также жесткость и демпфирование подвески транспортного средства. Комбинированная модель сиденья учитывает его жесткость и демпфирование, а также массу пассажира.
Сосредоточенная модель колеса и сиденья.
Интерфейс сосредоточенной механической системы позволяет моделировать кузов автомобиля как внешний источник в сосредоточенной механической системе. Это помогает соединить систему подвески с кузовом автомобиля в точках колесо-корпус и корпус-сиденье.
Исследование результатов анализа переходных процессов
Посредством анализа переходных процессов вы можете вычислить уровни движения транспортного средства и вибрации сиденья для заданного профиля дороги. В этом сценарии высота неровностей дороги составляет 4 см, а ширина — 7.5 см. Предполагается, что транспортное средство движется с постоянной скоростью 40 км / ч. Профиль дороги моделируется путем принятия ряда неровностей на дороге, но предполагается, что только левые колеса транспортного средства движутся по неровностям.
Давайте посмотрим на временную историю крена, тангажа и вертикальной качки транспортного средства. Эти результаты могут быть полезны при проектировании ударов, которые интуитивно уменьшают величину крена, тангажа и вертикальной качки после столкновения с выбоиной.
Как показано ниже, вращение крена больше, чем вращение по тангажу для данного возбуждения дороги, поскольку левая сторона транспортного средства движется по неровностям, указанным в профиле дороги.Вы также можете увидеть соответствующие скорости для движений по крену, тангажу и вертикальной качки на графике скоростей ниже справа. Две разные частоты — низкая и высокая — соответствуют собственным частотам компонентов системы.
Крен, тангаж и вертикальная качка автомобиля в центре тяжести (слева) и соответствующие скорости автомобиля (справа).
Если вы хотите использовать кинетическую энергию, возникающую, например, при ударе о выбоину, вам необходимо определить, как движется транспортное средство и с какой скоростью оно движется.В этом случае вы можете проанализировать историю смещения и ускорения во всех четырех положениях сиденья. Результаты смещения сиденья показывают, что левая сторона автомобиля имеет гораздо большее смещение, потому что эта сторона заходит на неровности дороги, а правая — нет.
Временная история смещений сиденья (слева) и ускорений сиденья (справа).
Наконец, чтобы определить, насколько подвеска мягкая или жесткая, и изменить ее соответствующим образом, мы хотим выяснить, какие силы действуют в пружинах.Результаты показывают, что величина силы в пружине и амортизаторе колеса намного больше, чем у сиденья. Это связано с тем, что сила поглощается инерцией колес и кузова транспортного средства, поэтому только часть силы передается от колеса к сиденью. Кроме того, частота вибрации намного ниже для сил в сиденье по сравнению с силами в колесе, что обеспечивает более плавную езду.
Усилия в пружинах и амортизаторе переднего левого колеса (слева) и переднего левого сиденья (справа).
Следующие шаги
Эта упрощенная модель обеспечивает прочную основу для анализа подвески автомобиля, которую затем можно сравнить с данными экспериментов.
