20Дек

Принцип работы подвески: Подвеска автомобиля, элементы, схема и разновидности

Содержание

Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

Главная » Статьи » Устройство и принцип работы двухрычажной подвески

0

2 апреля, 2017 Статьи Автослесарь

Понятие подвески вошло в обиход еще на заре автомобилестроения. Но собственных разработок в то время еще не было и автомобили получили этот узел по наследству от гужевых повозок. Такие моменты, как мягкость, комфорт, управляемость даже не упоминались.

При максимальной скорости первых автомобилей в 6 км/ч эти вопросы были совсем не актуальны. Но со временем подвески на продольных эллиптических рессорах стали непригодными для эксплуатации.

На больших скоростях требования к шасси изменились, поэтому в довоенные годы была изобретена двухрычажная конструкция, которая успешно применяется до настоящего времени.


Устройство двухрычажной подвески

Двухрычажную подвеску можно назвать прототипом других конструкций, так как ее видоизменение привело к ряду новых решений. Разделение верхнего рычага на два отдельных вывело в свет подвеску на двойных поперечных рычагах. А замена верхнего рычага телескопической стойкой лежит в основе идеи МакФерсона.

Двухрычажная подвеска, как видно из названия, состоит из двух поперечных рычагов, верхнего и нижнего, которые установлены один под другим.

Нижний рычаг крепится подвижно к кузову. Следует подробно описать способ крепления. Дело в том, что несущей частью такой подвески является балка или подрамник. Такое решение спровоцировано огромными нагрузками на кузов, которые приводили к его разрушению. Подвижность рычага обеспечивают сайлентблоки.

Верхний рычаг может крепиться к кузову или к балке. Это не так принципиально, потому что вся нагрузка уходит на пружину, а верхний рычаг играет роль опоры для ступицы. С противоположных сторон на рычагах конструируются шаровые опоры для крепления поворотного кулака и обеспечения его вращения относительно вертикальной оси.

Основным упругим элементом, принимающим на себя все удары при проезде неровностей, является пружина. Она выполняется с разным шагом витков, чтобы избежать резонанса.

Еще один элемент, гасящий колебания — амортизатор. Амортизатор вместе с пружиной упираются в нижний рычаг и закреплены на кузове. В некоторых вариантах исполнения подвески они ориентированы соосно. Но по причине экономии места в ряде случаев амортизатор выносят за пределы пружины.

Принцип работы

Все устройство подвески предназначено для выполнения ею своих прямых задач: обеспечения связи колес и кузова, снижения доли колебаний, передающихся на кузов, и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным покрытием.

Первая задача выполняется посредством шаровых опор. Это шарнирные соединения, на которых цапфа выполняет вращение при повороте рулевого колеса. Не стоит забывать и про несущую функцию опор, поэтому их состояние должно периодически диагностироваться.

Подвижность рычагов относительно кузова позволяет им участвовать в колебательных движениях. А пружина уменьшает амплитуду колебаний и гасит их за счет сил упругости. В результате работы подвески, усилие передается от колеса, попавшего на неровность, к рычагу, далее — к пружине. Амортизатор тоже принимает участие в гашении колебаний.

Третья задача двухрычажной подвеской выполняется настолько эффективно, что ее до сих пор применяют на скоростных машинах. Рычаги имеют A или U-образную форму. Расширение у основания позволяет закрепить рычаг к кузову в двух точках. Две точки опоры защищают всю подвеску от продольных смещений во время разгона или торможения.

Верхний рычаг имеет меньшие габариты, по сравнению с нижним. При движении колеса вверх изменяется угол его развала. Таким образом, даже во время кренов на повороте, плоскость колеса остается перпендикулярной дороге. В связи с этим достигается отличная управляемость автомобиля.

Преимущества подвески

  • Конструкция, собранная на балке, представляет подвеску, как единый узел. Имеется возможность ее полного демонтажа с автомобиля, что очень удобно при проведении ремонтных работ. Подрамник или балка защищают кузов, принимая основные сильные удары на себя.
  • Управляемость автомобиля обусловлена не только изменением угла развала при качании рычагов, но и вообще возможностью регулировки углов установки колес, которую дает такой тип подвески.
  • Возможность установки на спортивные автомобили расширяет границы применимости двухрычажной подвески. Некоторые разработчики устанавливают ее даже на заднюю ось.
  • Надежность. Основными расходными материалами при ремонте подвески служат амортизатор, сайлентблоки и шаровые опоры. Остальные элементы имеют практически неисчерпаемый ресурс.
  • Ремонтопригодность. Малое количество деталей делает ремонт и диагностические работы доступными для самостоятельного выполнения.

Основные недостатки

  • Большие габариты. Конструкция и способ установки верхнего рычага отбирает полезное место багажника или подкапотного пространства. В связи с этим, разработчики редко используют такой тип подвески в качестве задней и в качестве передней для переднеприводных автомобилей, где предусмотрено поперечное расположение силового агрегата.
  • Стоимость ремонта. Современные автомобили имеют подвески с алюминиевыми рычагами для уменьшения веса конструкции. Но такие рычаги не подразумевают замену сайлентблоков или шаровой опоры. Весь узел поставляется в сборе. В итоге, замена шаровой сведется к замене всего рычага, что существенно ударит по бюджету автовладельца.
  • Применение балки не только увеличивает габариты, но и массу подвески, что повлечет за собой
    лишние затраты на топливо
    .

О том, насколько удачна та или иная конструкция, судить можно только по опыту в эксплуатации. Двухрычажная подвеска в этом отношении прошла испытания временем. Несмотря на многочисленные дополнения и усовершенствования, ее в изначальном виде применяют лидеры автомобилестроения. Российскому же пользователю такой тип подвески знаком по классическим моделям ВАЗа.

tweet

назад Все что нужно знать о подвеске на двойных поперечных рычагах

Вперед Следующая запись

Adblock
detector

Подвеска автомобиля: строение, элементы, назначение


Назначение и устройство подвески

К сожалению дорожное полотно не всегда ровное и гладкое, а все возникающие колебания передаются на кузов машины. Подвеска предназначена для смягчения этих колебаний. Другими словами, подвеска предотвращает излишнюю тряску при езде, обеспечивая максимальный комфорт пассажирам. Она, на ряду с колесами, входит в число обязательных элементов ходовой части автомобиля.

Функции подвески:

  1. Соединение мостов и колес с кузовом автомобиля. Благодаря наличию подвески, колеса могут поворачиваться, задавая направление движению транспортного средства.
  2. Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
  3. Обеспечение плавности хода и сглаживание отдачи от дорожных неровностей. Большая нагрузка на ходовую часть происходит во время движения по разбитому дорожному полотну, что может привести к быстрой поломке.

Подвеска должна быть прочной и долговечной для качественного выполнения своих функций, поэтому все производители ищут всевозможные решения в этом направлении, внедряя нововведения.

В современном автомобиле подвеска представляет собой достаточно сложную техническую систему, в которую входят:

  • Упругие элементы. К ним относятся металлические (торсионы, пружины, рессоры) и неметаллические (резиновые, пневматические и гидропневматические) детали, которые принимают на себя нагрузку от колебаний, связанных с неровностью дороги, и равномерно распределяют ее по всему кузову. Эти детали обладают упругими характеристика, в связи с чем и относятся к данной группе элементов.
  • Направляющие элементы — детали, обеспечивающие соединение подвески с кузовом. Это различные рычаги (поперечные или продольные), регулирующие взаимодействие колес и кузова по отношению друг к другу.
  • Амортизаторы — гасящие устройства, предназначенные для выравнивания колебаний кузова, полученных от упругого элемента. Они имеют гидравлическое (принцип работы основан на протекании масляной жидкости через систему отверстий и создании гидравлического сопротивления), пневматическое (действующим веществом выступает газ) и гидропневматическое (комбинированное) строение.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Это некая металлическая штанга, препятствующая образованию чрезмерного крена в процессе движения автомобиля.
  • Опоры колеса — элементы на передней оси, принимающие на себя, и распределяющие по всей подвеске нагрузку, исходящую от колес.
  • Крепежные элементы, соединяющие детали между собой (например, болты, втулки шаровые шарниры и т. д.)

СПРАВКА: на передней подвеске обычно располагаются две шаровые опоры, иногда четыре (например на внедорожниках), реже три

Мосты автомобиля

Как уже было сказано, ходовая автомобиля включает в свой состав передний и задний мосты. Их назначение в том, чтобы соединить колеса на одной оси и присоединить их к кузову машины. Когда мост ведущий, он передает движения на колеса.

Мост – это сложный агрегат, включающий в себя множество деталей или элементов. Мосты бывают нескольких видов. Вид устанавливаемого моста напрямую зависит от привода машины. Итак, бывает четыре типа мостов.

  • Первый – это ведущий, на чертеже такого моста изображено много различных деталей и механизмов, которые входят в его состав. Чаще всего в этой же схеме написано, для чего нужны все эти агрегаты, как они работают, их параметры.
  • Второй тип – это управляемый, чаще всего установлен в передней части, как понятно из названия, главной его целью является поворот колеса.
  • Третий тип – это управляемые ведущие, здесь устройство выполняет две роли, это приводить в движение машину и управлять ей одновременно.
  • Четвертый тип – это поддерживающий, этот мост просто связывает колеса на одной оси и крепит их к кузову. Это устройство принимает на себя всевозможные нагрузки, поэтому его корпус должен быть выполнен из крепкого металла. По этой же причине мост не может быть плотно связанным с кузовом, для этого и была придумана подвеска.

Принцип работы

Подвеска функционирует за счет того, что в момент наезда на неровность, перемещаются упругие элементы (например, пружины), преобразуя ударную энергию. Жесткость перемещения этих элементов контролируется, сопровождается и смягчается при помощи амортизирующих устройств. В конечном итоге, благодаря подвеске, сила удара на кузов автомобиля воздействует гораздо слабее, что обеспечивает более плавный ход транспорта.

В зависимости от уровня жесткости различают подвески:

  • Жесткие — позволяют повысить информативность и эффективность управления автомобилем, но при этом уменьшается комфорт.
  • Мягкие — обеспечивают лучшую комфортабельность при поездке, но управляемость ухудшается.

Опытные водители стараются выбрать оптимальный вариант, сочетающий лучшие качества устройства.

Помимо помощи в преодолении неровностей дорожного покрытия, подвеска участвует в прохождении поворотов и совершении бокового маневра, в разгоне и торможении.

Упругие элементы

Задача данных элементов подвески – гасить удары, поступающие с колес автомобиля на кузов, и представляют собой следующие детали:

  1. Пружина. Самый простой элемент, присутствующий почти во всех видах подвески. Для эффективности работы может иметь различную форму.
  2. Рессора. Самый древний элемент подвески, представляет собой набор стальных листов, соединенных вместе, и гасящих колебания за счет взаимного трения.
  3. Пневматический элемент. Выполняет роль альтернативы пружине и представляет собой подушку из резины, куда закачивается воздух.
  4. Торсион. Упругий компактный элемент в виде стержня, один конец которого соединен с рычагом подвески, а другой зажат кронштейном на кузове. При перемещении рычага подвески стержень выполняет роль упругого элемента и скручивается.
  5. Подрамник. Представляет собой промежуточную деталь между кузовом и элементами подвески, образуя с ними одну сборочную единицу.
  6. Стабилизатор поперечной устойчивости. Представляет собой стержень, связанный через стойки или рычаги подвесок колес для стабилизации движения автомобиля.

Какие подвески бывают

В связи с особенностями конструкции подвески принято разделять на 3 вида: зависимая, независимая и полунезависимая подвеска

Зависимая подвеска

Подразумевает жесткое соединение противоположных колес, при котором перемещение одного колеса в поперечной плоскости влечет за собой перемещение другого. В состав моста автомобиля входит жесткая балка, заставляющая колеса двигаться параллельно. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов использовались рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой.

Преимущества:

  • невысокая стоимость
  • легкость конструкции
  • высокий центр поперечного крена
  • постоянство развала и колеи

Другими словами, на ровной поверхности, не зависимо от раскачки, угол наклона колес относительно дороги не меняется, а машина имеет наилучшее сцепление с дорожным покрытием. На плохой дороге, к сожалению, это преимущество теряется, т. к. провал одного колеса влечет за собой провал и второго, в результате чего сцепление ухудшается.

Конструкция очень простая и надежная, потому широко используется для грузовых автомобилей и на задней оси легковых.

Полунезависимая

Включает в себя жесткую балку, которую торсионы удерживают на кузове. Эта конструкция делает подвеску относительно самостоятельной по отношению к кузову. Для примера можно изучить подвеску переднеприводного автомобиля ВАЗ.

Независимая подвеска

Предполагает автономную работу каждого колеса. Т.е. их перемещения не зависят друг от друга, что приводит к более плавному ходу. Независимая подвеска может быть как передней так и задней, и в свою очередь ее принято разделять на:

  • Подвеска с качающимися полуосями — основным элементом конструкции выступают полуоси. При наезде на неровности колесо всегда сохранит перпендикулярное положение относительно полуоси.
  • Подвеска с косыми рычагами — оси качания рычагов находятся под косым углом. Преимуществами такого вида прибора можно назвать уменьшение колебаний колесной базы и крена авто на поворотах.
  • Подвеска на продольных рычагах — самый простой тип, среди независимых. Каждое колесо удерживается при помощи рычага, воспринимающего боковые и продольные усилия. Обычно рычаг крепится к кузову при помощи шарниров и обладает высокой устойчивостью. Недостаток такой подвески заключается в том, что на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом, создавая большой крен.
  • С продольными и поперечными рычагами. Этот вид подвесок сложен в техническом плане и громоздок, поэтому слабо популярен (использовался на таких марках как Rover, Glas и т. д.).
  • С двойными продольными и поперечными рычагами.
  • Торсионно-рычажная подвеска — включает в свою конструкцию два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Используется на задней оси переднеприводных автомобилей, в современном автомоделировании в основном на бюджетных китайских моделях. Преимуществом считается надежность и простота, а недостатком — излишняя жесткость, лишающая комфорта пассажиров заднего ряда.
  • Подвеска МакФерсон — самая распространенная схема передней подвески современных автомобилей. Это обусловлено небольшой шириной, легкостью и простотой конструкции. Однако у такой подвески есть и существенный минус: высокое трение в амортизаторной стойке и, как следствие, снижение фильтрации дорожных шумов и неровностей.
  • Гидропневматическая и пневматическая подвеска. Роль упругих элементов исполняют пневматические баллоны и гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов.
  • Адаптивная подвеска отличается тем, что степень демпфирования амортизаторов изменяется в зависимости от качества дорожного полотна, параметров движения и запросов водителя. Результатом можно отметить повышенную маневренность и безопасность.

Все подвески имеют свои положительные характеристики и недостатки. Некоторые до сих пор широко используются, а какие-то давно не актуальны.

Основные варианты подвески

Устройство подвески автомобиля, безусловно, является прерогативой производителя. Тем не менее, в настоящее время, существует несколько основных (наиболее распространенных) вариантов систем подвески, различающиеся конструктивным исполнением направляющих элементов:

Зависимая подвеска

Основным конструктивным элементом данного типа подвески является жесткая балка, выполняющая роль неразрезного моста между колесами (правым и левым). Характерная особенность этого элемента заключается в зависимости (передаче перемещения в поперечной плоскости) одного колеса от другого. Современные производители применяют данный тип подвески на малотоннажных грузовиках, автомобилях коммерческого предназначения, а также в качестве задней подвески на некоторых моделях внедорожников.

Наибольшее распространение получила зависимая подвеска, оснащенная направляющими рычагами или базирующаяся на продольных рессорах.

Характеристики подвески автомобиля

Автомобильную подвеску можно характеризовать по нескольким направлениям:

Упругая характеристика

Под ней понимают зависимость вертикальной нагрузки на колесо от прогиба подвески. Помимо этого, за упругую характеристику принимают статический прогиб, динамический ход, жесткость подвески, и т. д.

  • Статический прогиб (статический ход) подвески — прогиб под весом автомобиля. При нагрузке, как правило, рычаги подвески принимают горизонтальное положение, а рессоры распрямляются. Статический прогиб приблизительно равен динамическому ходу или чуть меньше.
  • Динамический ход — прогиб под воздействием ответных сил дороги при движении по ней.
  • Жесткость подвески (жесткость хода) не стоит путать с жесткостью упругого элемента. Жесткая подвеска делает управление более четким.

Другими словами, упругая характеристика определяет качество самой подвески.

Плавность хода

Колебания автомобиля влияют практически на все его основные свойства, такие как плавность хода, комфортабельность, расход топлива и качество управления. Они возрастают в связи с увеличением скорости или ухудшением качества дороги. Плавность хода напрямую влияет на ощущения пассажиров во время поездки. Чем ровнее дорога, тем приятнее в пути, без тряски и сильных вибраций. Установлены некие стандарты допустимых колебаний, от которых зависят цена и качество авто. Эти стандарты призваны защитить пассажиров и груз от быстрой утомляемости, и повреждений в пути.

Невозможно полностью исключить вибрации, но производители стараются максимально повысить уровень комфорта. Если по колебаниям колес оценивают устойчивость и сложность в управлении машины, то колебания кузова определяют плавность хода.

Под плавностью хода принято понимать свойство авто обеспечивать максимальную защиту пассажиров и груза от сильных толчков и ударов, возникающих при контакте автомобиля с дорогой. Частота колебаний кузова в пределах от 0,5 до 1,0 Гц свидетельствует о том, что плавность хода нормальная.

СПРАВКА: частота от 0,5 до 1,0 Гц схожа с частотой толчков, испытываемых при ходьбе

Во время поездки пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами и быстрые, с малыми рывками. Если быстрые можно устранить с помощью сидений, виброизоляций, резиновых опор и т. д., то для защиты от медленных используется упругая подвеска колес.

Таким образом, можно сказать, что плавность хода является важной характеристикой, на которую стоит обратить внимание при выборе автомобиля.

Кинематика

Эта характеристика обуславливает изменения положения колес во время движения. Как было написано ранее, в зависимости от вида подвески колеса могут двигаться как параллельно друг другу, так и с небольшими отклонениями не зависимо друг от друга. Казалось бы, особой разницы в том, как перемещаются колеса нет, но это не так, поскольку кинематика влияет на безопасность передвижения.

Эластокинематика

Процесс изменения положения колес относительно кузова, с применением в подвеске эластичных элементов (рессоров, сайлент-блоков и др.) принято называть эластокинематикой. Благодаря этим элементам, подвеска может подстраиваться под дорожные условия. Для примера можно рассмотреть ситуацию, при которой во время торможения с одной стороны дорожное покрытие состоит из гравия, а с другой — асфальт. В этом случае углы схождения колес меняются индивидуально. Эластокинематическая подвеска позволяет произойти более равномерному сцеплению колес и дорожного полотна во время поворотных маневров, реагирует на отклонение кузова от горизонтального положения, осуществляя небольшой доворот задних колес. Благодаря чему водитель может увереннее чувствовать себя во время поворотов и перестройки.

Демпфирующая характеристика

Демпфирование — искусственное подавление механических колебаний. Учитывая то, что колебания кузова выводят пассажиров из зоны комфорта, данная характеристика очень важна при выборе авто. Затухание колебаний происходит благодаря работе, в первую очередь, амортизаторов, которые выравнивают вибрации, путем равномерно распределения ударной силы. Свойства их работы описывает данная характеристика.

Подрессоренные и неподрессоренные массы

Для начала необходимо определиться с отличием подрессоренной и неподрессоренной массы.

Неподрессоренная масса включает в себя массу колес и других деталей, прикрепленных непосредственно к ним. Это диски, шины, детали тормозной системы, находящиеся на колесе.

Подрессоренная масса — это та часть автомобиля, которая воздействует на подвеску. Грубо говоря — это детали верхней части машины.

Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы существенно влияет на плавность хода и безопасность езды. Большая величина неподрессоренных масс оказывает влияние на характер работы подвески, что выражается, например, в большой силе инерции, возникающей в подвеске при преодолении неровностей. Если взять за основу волнообразную поверхность, то на скорости, задний мост под воздействием упругих элементов, не будет успевать приземляться, что приведет к ухудшению сцепления колес с дорогой.

Меньшая величина неподрессоренных масс меньше воздействует на плавность хода на неровной дороге, поэтому производители стремятся к ее снижению.

Уход за рессорами

Износ деталей подвески во многом зависит от условий эксплуатации автомобилей. Так, при усиленном загрязнении, износ пальцев рессор увеличивается в среднем на 24 — 33%. Значительно снижается долговечность рессор вследствие коррозии, появляющейся при их загрязнении и отсутствии смазки. Поломка рессор возможна при движении с большой скоростью по плохой дороге. При слабой затяжке стопорных болтов пальцев рессор разрушаются отверстия в кронштейнах и серьгах подвески.

Подтяжку креплений деталей рессорной подвески надо производить равномерно, с учетом рекомендуемых заводами моментов затяжки. Так, на автомобилях ЗИЛ, гайки стремянок рессор надо затягивать, прикладывая момент 166…294,2 н·м (25…30 кГм), а затяжку гаек стремянок крепления накладных ушков с моментом 32…98 н·м (5…10 кГм), на автомобилях ГАЗ момент затяжки гаек стремянок задних рессор должен находиться в пределах 8…9 н·м (7…9 кГм).

При разрушении резиновых опор в подвеске грузовых автомобилей ГАЗ их необходимо заменить. Для устранения зазора между упорной резиновой подушкой и чашками передних концов рессор можно наклеить на изношенную упорную подушку резиновую пластину.

В случае появления скрипа листов рессор во время движения автомобиля, а также коррозии на листах не реже одного раза в год необходимо промывать листы рессоры керосином и смазывать графитной смазкой УСсА или смесью, состоящей из 30% солидола, 30% графитного порошка и 40% масла трансмиссионного автомобильного летнего. Чтобы ввести смазку между листами без разборки рессоры, следует отпустить хомутики и разгрузить рессоры, приподняв переднюю или заднюю часть рамы автомобиля до отрыва колес от пола, предварительно отсоединив стойки амортизаторов. Смазку вводят специальной струбцинкой, а при ее отсутствии листы следует разжимать с помощью отвертки или другого инструмента.

На легковых автомобилях для смазки рессор, заключенных в чехлы, следует развязать и отогнуть чехлы на половину их длины с каждого конца рессор поочередно. Разжимать концы листов следует осторожно во избежание повреждения прокладок. Поврежденные прокладки необходимо заменить.

Для смазки пальцев рессор применяют солидол С или пресс-солидол С. Смазку нагнетают через пресс-масленки с помощью солидолонагнетателя до тех пор, пока из зазоров не выдавится вся загрязненная смазка и не покажется свежая. Засорившиеся смазочные каналы прочищают с помощью гидропрсбойника.

Рессоры разбирают и собирают с помощью специальных приспособлений или в тисках. Рессорные листы с трещинами или с местным износом, превышающим допустимое значение, выбраковывают. Подкоренные и коренные листы с обломанными концами переделывают на короткие.

Стрелу прогиба листа определяют по шаблону. При небольшом изменении прогиба лист правят в холодном состоянии вручную ударами молотка со стороны вогнутой поверхности на подставке с выемкой необходимого радиуса или на специальном стенде. Рессорные листы, утратившие форму в значительной степени, нагревают до температуры 700-800°С и правят по шаблону. После правки листы нагревают до температуры 850-880°С и закаливают в масле, нагретом до температуры 60°С, а затем подвергают отпуску при температуре 450-500°С. Рекомендуется для повышения усталостной прочности и срока службы рессорные листы подвергать дробеструйной обработке или прокатывать на специальном стенде.

Выбракованные листы заменяют новыми или изготовленными из рессорной ленты.

Изношенные рессорные втулки, центральные болты и стремянки заменяют новыми.

Подготовленные к сборке листы сжимают винтовым или гидравлическим приспособлением, предварительно пропустив через них стержень-оправку (рисунок 3). После сжатия листов вместо оправки устанавливают центральный болт и затягивают гайку. Сборка рессоры выполнена правильно, если концы листов соприкасаются без зазора. Отремонтированные рессоры подвергают осадке и испытывают. У автомобильных рессор контролируют стрелу прогиба в свободном состоянии.

Рисунок 3 — Запрессовка шарниров в ушко рессоры с помощью специальных оправок и проверка прогиба стрелы рессоры

Неисправности и обслуживание подвески авто

Несмотря на то, что производители активно улучшают износостойкость оборудования, из-за плохого состояния дорог их усилия сводятся на «нет» и водители сталкиваются с таким проблемами, как:

  1. Деформация рычагов подвески. Причиной такого рода поломки можно назвать низкое качество материала, из которого изготовлена деталь. Проявляется, как правило, при наезде на высокое препятствие или наоборот, въезде в глубокую яму. При достаточно серьезной поломке, появляется характерная вибрация от работы двигателя. Обслуживание на СТО заключается в снятии деформированного рычага, замене вышедших из строя деталей или полной замене оборудования.
  2. Изменение углов установки передних колес. Зачастую это происходит в результате изнашивания шарниров передней подвески и приводит к ухудшению вращения колес, чрезмерному расходу топлива. При такой поломке помогает регулировка развала схождения.
  3. Износ или поломка амортизатора, нарушение герметичности. Происходит из-за длительной работы, большой нагрузки или попадания мусора. При перемещении жидкости, неисправно работающие клапаны подвержены излишней нагрузке, что со временем приводит к их поломке — образовании течи. Использование неисправных амортизаторов может серьезно навредить транспортному средству, вплоть до разрушения деталей подвески.
  4. Поломка опоры амортизатора. Обычно происходит по двум причинам: а) в опоре изнашивается резина; б) выходит из строя подшипник. Характерным признаком поломки является стук, даже при езде по незначительным неровностям.
  5. Износ креплений подвески. Крепления можно отнести к расходному материалу, во время эксплуатации их износ неизбежен. Своевременная замена не позволит разрушениям перейти на остальные детали.

Основной причиной поломок подвески является некачественное дорожное покрытие. Кроме того, на срок службы агрегата влияет стиль вождения водителя, качество технического обслуживания или низкопробные комплектующие.

Изучив строение, принцип работы и характеристики подвески, мы можем сделать вывод, что это сложный механизм, требующий внимательного контроля и качественного обслуживания, прежде всего, в целях безопасности в пути. Подвеска оказывает огромное влияние на работу всего автомобиля и условий вождения. Классификация подвесок разнообразна, поэтому каждый сможет выбрать авто по своим критериям.

Недостатки и преимущества независимых подвесок

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

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

Независимая подвеска. Типы, устройство и принцип работы.

Подробности
Автор: Сергей
Категория: Подвеска
Опубликовано: 01 октября 2015
Просмотров: 46409

Независимая подвеска – это самый распространенный вид подвесок, которые отличаются от зависимых тем, что колеса на одной оси не имеют такой жесткой связи, перемещение одного колеса не влияет на другое, либо влияет, но совсем немного.

Разновидностей независимых подвесок немало, поэтому однозначного мнения на счет них нет. Сейчас самыми популярными являются многорычажные и типа «макферсон» независимые подвески, которые отличаются относительно неплохими кинематическими характеристиками и небольшой ценой.

Типы независимых подвесок.

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки независимых подвесок.

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

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

устройство оффроуд подвески, типы подвесок машины

Что такое подвеска?

Качество автомобильных дорог в Украине оставляет желать лучшего. Ямы, ухабы, бездорожье и даже «лежащие полицейские» оказывают негативное влияние на комфорт езды и управляемость транспортным средством. Во время передвижения по ухабистым дорогам появляются вибрации и колебания, передающиеся на кузов машины. Особо большие нагрузки испытывают кузова внедорожных автомобилей, автовладельцы которых любят колесить по бездорожью или принимают участие в соревнованиях по оффроуду. Уменьшить нагрузку на основные элементы машины и сделать комфортным пребывание в автомобиле при езде по плохой дороге, призвана амортизационная система, которая всем автолюбителям известна как подвеска автомобиля.

Важнейшей функцией подвески машины служит поглощение ударов и колебаний, возникающих на неровном дорожном покрытии. Она обеспечивает кинематическую связь между кузовными комплектующими и автомобильными колесами. Составные части подвески позволяют дискам вращаться автономно от рамы кузова, вместе с тем, изменяя направление траектории движения железного коня. Совместно с колесами, устройство является составной частью ходовой авто. Далее рассмотрим, что такое подвеска, и какие модификации узлов используются в современных внедорожниках.

Подвеска — это очень сложный механизм в конструкции любой машины, выполняющий роль некой буферной зоны между колесами и кузовной частью.

Из чего состоит подвеска автомобиля
  1. Упругие компоненты в виде металлических деталей. Сюда относятся торсионы и рессоры, а также расходники, воспринимающие и перераспределяющие вибрации по всему кузову.
  2. Гасящие детали – пневмо- или гидравлические амортизаторы, выполняющие функции поглощения вибраций, передающиеся от упругих элементов.
  3. Направляющие механизмы – это различные детали (например, рычаги продольного типа), служащие для сопряжения подвески с кузовом и связи с колесами.
  4. Стабилизатор поперечной устойчивости, визуально схожий на металлическую штангу, которая не только соединяет узлы ходовой системы с кузовом, но и контролирует крен авто при езде.
  5. Колесные опоры или как их еще называют поворотные кулаки, которые одни из первых принимают динамически удары при попадании колес на кочки или в ямы и перераспределяют нагрузку на все детали системы подвески.
  6. Детали для крепежа механизмов подвески к раме (сайлентблоки, опоры шаровые и др.).

Принцип работы подвески автомобиля

Функционирование системы подвески внедорожника основано на поглощении энергии от ударов, возникающих во время преодоления препятствий, и переходящих в работу демпфирующих устройств (пружин, торсионов). При этом жесткость упругих деталей нивелируется работой гасящих колебания амортизаторов. В итоге, устройство подвески машины позволяет снизить величину динамического воздействия, передающегося на кузов. В результате улучшается плавность движения.

Одной из главных характеристик подвески является ее жесткость. Жесткая подвеска обеспечивает эффективное безопасное управление внедорожником. Но при этом снижается комфорт во время езды по кочкам. Мягкая подвеска, наоборот, позволит наслаждаться комфортной ездой, но управляемость автомобилем снижается с геометрической прогрессией, что чревато последствиями. Поэтому многие компании, специализирующиеся на производстве систем подвесок, пытаются найти «золоту середину» между безопасностью и уровнем комфорта.

Различные варианты подвесок

Конструктивные особенности подвески у каждого производителя могут существенно отличаться. По конструкции направляющих классифицируют  несколько основных типов подвески.

  1. Независимая подвеска автомобиля. Колеса вращаются в автономном режиме, независимо одно от другого. Такое инженерное решение позволит улучшить амортизационные свойства подвески и плавность движения автомобиля. Применяется обычно как устройство передней подвески (реже задней) на легковушках. Самые распространенные виды независимой подвески: система двойных рычагов, подвеска Макферсон, многорычажная и торсионная подвеска.
  2. Зависимая подвеска. Предусматривает наличие жесткой балки в кинематике моста машины. Обеспечивает параллельное перемещение колес без развала и повышенную надежность в управлении, благодаря простой и в то время надежной конструкции. Используется как устройство задней подвески или ставится на переднюю ось внедорожников и грузовиков. Многие любители экстремальной езды предпочитают именно зависимую жесткую подвеску.
  3. Полунезависимая подвеска. В конструкцию узла входит жесткая балка, установленная на кузове автомобиля при помощи торсионов. Такое устройство делает подвеску относительно независимой от кузова. Обычно устанавливается в переднеприводных легковых автомобилях.

Существует еще одна разновидность подвесок, которая определяется конструкцией гасящего элемента — масляные, газовые и газомасляные узлы.

Важно знать! Отдельного внимания заслуживает активная подвеска автомобиля. Ее конструктивные особенности расширяют возможности устройства. Технические параметры подвески изменяются с помощью интегрированной системы управления. Все характеристики определяются в зависимости от стиля езды и особенностей эксплуатации автомобиля. Например, можно увеличить демпфирующие показатели амортизатора или уменьшить степень жесткости рессоры.

Послесловие

Во время эксплуатации внедорожника, следите за техническим состоянием подвески. Появление скрипов, шумов и характерных стуков в подвеске свидетельствует о поломке одного из узлов ходовой части автомобиля. Это должно не только насторожить автовладельца, но и вынудить принять меры по устранению неисправностей. Чтобы избежать неприятностей, рекомендуем не затягивать и обратиться в срочном порядке в ближайшее специализированное СТО. Если проблемы с подвеской случаются часто, советуем сменить подвеску на усовершенствованную, подходящую конкретно под ваше авто и стиль езды. А для езды по экстремальному бездорожью рекомендуем приобрести лифт комплект для внедорожника. Подробнее о лифте внедорожников читайте в блоге bezdor4x4.

Подвеска автомобиля: устройство, принцип работы, виды

Содержание

Дорожное покрытие в нашей стране не всегда отличается идеальностью. Неровности, ямы, трещины и ухабы — этими дефектами уже давно никого не удивить. Чего стоит один «лежачий полицейский». Все эти недостатки доставляли бы сильный дискомфорт, если бы у автомобиля не было подвески. Эта деталь может быть простой и сложной, а также быть надежной или «трещать» под любыми кочками. За весь период существования рессорная система проделала огромнейший путь. Рассмотрим подробнее устройство подвески автомобиля, историю ее появления и разновидности.

История появления

В средние века люди перемещались, в основном, на лошадях. Со временем появились кареты, в которых ездили представители знати. Транспорт был некомфортабельным, поскольку оси колес были прикреплены прямо к корпусу. Во время езды каждая кочка «передавалась» пассажирам. Чтобы не ощущать ухабы так сильно, на скамью подкладывали подушки. Но полностью проблема от этого не исчезла.

Именно поэтому изобретатели предприняли попытки сделать поездки более комфортными. Для этого было решено придумать некую «прослойку», которая бы лежала между кузовом и колесами транспорта. Этой деталью выступили эллиптические рессоры. Прошло еще немного времени, и данный элемент начали внедрять в конструкцию автомобилей. Теперь рессоры стали полуэллиптические, но выяснилось, что они не очень удобны. Почему?

Дело в том, что рессоры устанавливали поперечно. Управлять машиной водителю было сложно даже на минимальных скоростях. После этого деталь начали ставить продольно на каждое из колес. Эти события повлекли за собой разработку и усовершенствование подвески. Сегодня устройство подвески авто включает в себя различные типы.

Устройство и основное предназначение

Подвеска автомобиля — устройство, схема которого состоит из деталей, соединяющих колеса с кузовом. Передвигаясь по дороге, водитель чувствует неровности. Задача подвески — заглушить колебания. С ее помощью колеса могут спокойно вращаться, независимо от кузова. Кроме того, она считается обязательным атрибутом «ходовой» любой машины.

Подвеска обладает сложным строением с технической точки зрения. Она включает в себя:

Амортизаторы — приборы, которые нужны для нивелирования «тряски» кузова.

Направляющие детали — изготовлены в форме рычагов. Они обеспечивают сочетание корпуса и подвески, а также помогают колесам перемещаться относительно кузова.

Упругие детали — совокупность элементов, включающие в себя торсионы, пружины и неметаллические детали. Благодаря своей упругости, они принимают удары от дорожных кочек на себя и распределяют по всему кузову.

СПУ — стабилизатор в виде штанги из металла, который соединяет кузов с подвеской, при этом не дает увеличиваться крену во время движения авто.

Колесные опоры — это поворотные кулаки, принимающие от колес нагрузку и распространяющие их на подвеску.

Кроме этого, в состав деталей входят элементы крепления, агрегатов и узлов подвески.

Что касается назначения, то подвеска изначально создавалась для обеспечения комфорта во время движения. Упругие детали воспринимают вибрацию на себя и распределяют ее. Еще одной «опцией» данной конструкции является помощь при выполнении маневров. Наиболее сложные конструкции как раз изготавливаются для этого. Инженеры постоянно совершенствуют деталь, добавляя автомобилю еще больше управляемости и устойчивости.

И последнее назначение — вспомогательная функция при торможении. Подвеска способна поглощать инерцию движения вперед. Специалисты могут определить ее настройку, взглянув на то, как водитель тормозит.

Как работает

Подвеска автомобиля устройство и принцип работы совершенно не меняется. Она работает одинаково и на стареньких Жигулях, и на новеньком Мерседесе. Инженерные разработки постоянно совершенствуются, но в течение нескольких лет назначение подвески не изменится.

Как уже было сказано, подвеска берет на себя все удары от езды по дороге. Рассмотрим подробнее, как это происходит:

Например, колеса наехали на кочку. В этот момент шина «поднялась» над землей и одновременно с этим свое положением сменили тяги, рычаги и поворотный кулак.

Сразу после этого в работу «включается» амортизатор. Сначала он сжимается, при этом вместе с ним сжимается пружина, которая некогда была в обычном состоянии.

Сжатие пружины с амортизатором происходит «упруго». Это запускает смещение штока. Вибрация и колебания гасятся резинометаллическими втулками.

Удар после поглощения не распространяется на весь кузов. Но у каждого действия есть своя «отдача». Ее роль играет пружина, которая распрямляется и возвращает амортизатор в прежнее положение.

Существуют разные виды конструкций. Если изучить их подробнее, то можно понять, что они работают аналогичным образом.

Разновидности

Перечисленные выше составляющие подвески характерны для всех разновидностей. Однако конструкция этого компонента — у всех разная. Каждый вид отличается от другого техническими и эксплуатационными параметрами.

Инженеры, изобретая типы подвесок, старались совместить в одной системе различные особенности и решения. В результате им удалось создать зависимые и независимые подвески. Каждая из них имеет собственные отличительные особенности.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска — это разновидность, которая появилась еще в средние века. Можно сказать, деталь «перекочевала» в нашу современность с конных повозок. Конечно, этот тип подвески много раз совершенствовался, но его работа осталась прежней.

Главной особенностью зависимой детали ходовой части является то, что колеса соединяются друг с другом осью. Они не могут перемещаться отдельно. Если одно колесо попадает в дорожную яму, то второе автоматически смещается.

Что касается заднеприводных машин, то осью соединения у них является задний мост. Для переднеприводного транспорта эту роль выполняет балка. Первое время упругими элементами в конструкции были рессоры, но со временем они были заменены пружинами. Устройством для гашения выступает амортизатор, который устанавливается либо внутри пружины, либо отдельно от остальных упругих деталей.

Амортизатор также считается крепежным элементом, поскольку с верхней стороны прикрепляется к кузову, а с нижней — к балке (мосту). Направляющая система, в свою очередь, включает в себя продольные рычаги и поперечную тягу. Количество рычагов составляет 4 единицы, но иногда верхние не используются, поэтому работающих рычагов остается 2 единицы. Поперечная тяга помогает снизить крен кузова и в то же время удержать траекторию движения.

Главными преимуществом зависимой подвески являются:

дешевая и неубиваемая;

редко возникают неполадки;

хорошее сцепление с дорогой.

Таким образом, зависимая подвеска имеет массу положительных особенностей. Она используется в грузовых автомобилях, а также в некоторых моделях внедорожников.

Независимая подвеска и ее виды

Независимая подвеска работает противоположно зависимой. Дело в том, что колеса одной оси не связаны друг с другом. Это означает, что движение одного из них не влияет на движение другого.

Существует несколько разновидностей данного типа подвески. К ним относят:

Стойки Макферсона — другое название «качающаяся свеча». В подвеске используется специальная амортизационная стойка. Она осуществляет сразу 3 опции. В состав конструкции входит амортизатор, пружины и несколько элементов направляющей системы. Также в него включен стабилизатор, принцип работы которого основывается на появлении препятствующей силы при скручивании.

Рычажный тип — вариант подвески, который подразделяется на двухрычажный и многорычажный «подвид». Амортизационная стойка в этой конструкции исполняет только свои прямые «обязанности» — гашение вибраций. Двухрычажный вариант габаритнее, при этом сложен в обслуживании. Многорычажные модели представляют собой усовершенствованный двухрычажный тип.

Торсионный вид — это конструкция, основой которой является упругая деталь (торсион). Она работает на скручивание. Применяется как устройство передней подвески автомобиля, а именно внедорожников.

В отдельный вид также можно отнести пневматическую подвеску. Сначала ее устанавливали на грузовых авто, а теперь можно встретить ее и в легковых машинах. Металлические пружины здесь заменены на баллоны со сжатым воздухом. Давление можно регулировать. Такую конструкцию устанавливают на авто премиум-класса в качестве дополнения.

Полунезависимая подвеска

Полунезависимая подвеска — это отдельный вид, но иногда ее путают с зависимой подвеской. На самом деле, конструкцию можно назвать промежуточной между двумя основными типами. Здесь вместо обычной балки используется торсионная.

Сама подвеска состоит из опор колес, направляющих и упругих деталей, а также имеет стабилизатор. В качестве упругих элементов используются пружины, листовые рессоры или пневморессора.

Ее основное применение — на задних осях переднеприводных машин.

Push-rod и pull-rod


Представленные разновидности изготавливались исключительно для гоночных авто, имеющих открытые колеса. В основе подвески лежит двухрычажная система. Демпфирующие детали находятся в кузове.

Конструкции push-rod и pull-rod схожи между собой. Их главным отличием является расположение элементов, которые принимают на себя нагрузку. В первом варианте работает толкатель на сжатие. Во втором варианте элемент работает на растяжение.

Кроме этого, push-rod обладает низким центром тяжести. Однако на практике они не уступают друг другу по эффективности ничем.

Неисправности и обслуживание

Прежде чем рассмотреть список неисправностей, уточним, что ни одна поломка подвески не относится к тому перечню, который запрещает движение. Это правило прописано в законе, но в нем существуют спорные моменты.

Допустим, амортизатор перестал работать. Это означает, что наезд на любую кочку повлечет за собой раскачку кузова. Управлять автомобилем станет сложнее. Шаровая опора может «разболтаться» в конец, что повлечет за собой страшное ДТП. Если же в автомобиле лопнет пружина, то появится крен кузова и продолжать дальнейшую езду станет невозможно. Эти неисправности приводят к серьезным последствиям. Но по закону водитель имеет право ездить с такими поломками.

Износ креплений — еще одна неисправность, которая часто встречается у водителей. К сожалению, износ неизбежен. Рано или поздно крепления придется менять.

Что касается обслуживания, то автолюбителю нужно контролировать работу авто во время движения. Если подвеска начала странно скрипеть и издавать посторонние звуки, то не стоит их игнорировать. Необходимо сразу разобраться, в чем дело. В противном случае можно попасть в ДТП, либо очень серьезно потратиться на ремонт. Выход подвески «из строя» сопровождается заменой абсолютно всех деталей.

Заключение

В представленном материале было рассмотрено устройство и назначение передней подвески автомобиля, а также приведены основные разновидности конструкции. Можно сделать вывод, что подвеска — сложный элемент, требующий хорошего обслуживания. Она обеспечивает водителю комфортное вождение и безопасность. Кроме этого, она оказывает большое влияние на работу всего транспортного средства. Сегодня классификация подвесок настолько разная, что каждый водитель сможет сделать правильный выбор.

В каждом автомобиле существует ходовая. Практически каждый водитель знает об этом и знает, как она работает, но есть и такие любители автомобилей, которые не осведомлены в данной теме. В таком случае будет лучше, если обслуживанием транспортного парка будут заниматься специалисты, как в компании autospecialservices.ru.

На самом деле ходовая часть автомобиля состоит из нескольких элементов и агрегатов. Все эти элементы нужны для того, чтобы смягчить неровности дорожного покрытия, которые передаются на кузов во время езды. Для того, чтобы подвеска автомобиля правильно работала, за ней нужно вовремя и качественно ухаживать. Перед тем, как что-то менять в этой системе, нужно подробно изучить устройство подвески.

Устройство

Благодаря этой системе водитель, проезжая незначительные неровности дороги, их может даже не ощутить. Итак, чтобы что-то менять или ремонтировать в этой системе, нужно знать основные ее составляющие. В устройство ходовой части автомобиля входят:

  • Колеса. Они нужны, чтобы автомобиль смог передвигаться.
  • Передний и задний мосты. Их предназначение в том, чтобы держать колеса, крепить к кузову с помощью амортизирующих элементов.
  • Система подвески. Сюда входит много амортизирующих элементов, бывает нескольких видов.
  • Кузов. Предназначен для того, чтобы водитель и пассажиры смогли с комфортом передвигаться.

Разобравшись с тем, что включает в себя ходовая часть автомобиля, нужно разобраться с тем, как это должно все работать. Чаще всего здесь в негодность приходят многие элементы подвески. Дело в том, что эти элементы и агрегаты работают постоянно и за счет того, что дороги редко бывают идеально ровными, подвеска автомобиля быстро изнашивается. Опытный водитель всегда сможет определить для себя, что сломано в его легковом автомобиле, но есть совсем неопытные водители, и для них часто бывает трудно определить неисправность. Таких неопытных владельцев автомобилей, водители со стажем часто называют чайниками. Для таких чайников мы и постарались описать принцип работы и строение подвески.

Вся ходовая автомобиля включает в свой состав еще много элементов, которые не озвучены в этом списке строения. Сделано это по причине того, что в списке указаны основные компоненты, а это уже дополнительные, которые появляются со временем. У этих приборов одна цель и чаще всего один принцип работы и строение.

Главной задачей этих устройств является минимизировать вибрацию, которая передается на кузов, когда машина едет.

Когда на легковой автомобиль установлены подобные устройства и механизмы, в книгу по эксплуатации всегда кладется подробная схема работы, в которой описан принцип работы и как что-то менять, если это требуется. Если в вашем автомобиле этой схемы нет, а приспособление есть, то схему можно найти в Интернете и узнать, для чего нужны все эти приспособлении, о принципе работы и о параметрах всех агрегатов.

Мосты автомобиля

Как уже было сказано, ходовая автомобиля включает в свой состав передний и задний мосты. Их назначение в том, чтобы соединить колеса на одной оси и присоединить их к кузову машины. Когда мост ведущий, он передает движения на колеса.

Мост – это сложный агрегат, включающий в себя множество деталей или элементов. Мосты бывают нескольких видов. Вид устанавливаемого моста напрямую зависит от привода машины. Итак, бывает четыре типа мостов.

  • Первый – это ведущий, на чертеже такого моста изображено много различных деталей и механизмов, которые входят в его состав. Чаще всего в этой же схеме написано, для чего нужны все эти агрегаты, как они работают, их параметры.
  • Второй тип – это управляемый, чаще всего установлен в передней части, как понятно из названия, главной его целью является поворот колеса.
  • Третий тип – это управляемые ведущие, здесь устройство выполняет две роли, это приводить в движение машину и управлять ей одновременно.
  • Четвертый тип – это поддерживающий, этот мост просто связывает колеса на одной оси и крепит их к кузову. Это устройство принимает на себя всевозможные нагрузки, поэтому его корпус должен быть выполнен из крепкого металла. По этой же причине мост не может быть плотно связанным с кузовом, для этого и была придумана подвеска.

Подвеска

Как правило, ходовая автомобиля состоит из еще одной очень важной системы, под названием подвеска автомобиля. Ее назначение в том, чтобы смягчать удары о дорогу. В состав этой системы входят амортизирующие устройства, чаще всего это рессоры или пружины, гасящие устройства, направляющие элементы и крепления. На схеме можно найти все эти элементы, узнать, где они находятся на вашей машине, для чего нужны и о том, на какие параметры рассчитаны. Сегодня есть два вида подвески, которые считаются основными.

  • Первый тип – это зависимая подвеска, в этом случае оба колеса сцеплены.
  • Второй тип – это независимая подвеска, здесь колеса амортизируют не вместе.

Первый тип подвески устанавливают на бюджетные варианты машин или на отдельные комплектации. Второй вид устанавливают на машины дороже. Дело в том, что принцип работы независимой подвески основан на том, что одно колесо никак не зависит от другого, из-за чего конструкция машины не нарушается во время переезда сложных неровностей.

Понятие большой эксплуатационный срок не относится к амортизаторам, они чаще приходят в негодность. Срок службы подвески чаще всего очень большой, но производитель дает гарантию только на такие условия, для которых рассчитано устройство. Поэтому если машина эксплуатируется не по регламенту, то гарантия предоставляться не будет. Следует отметить, что надежность подвески зависит от производителя запчастей, а срок службы – от водителя.

Кузов

Последний элемент, который включает в себя ходовая автомобиля, – это кузов, так как ходовая часть крепится непосредственно на кузов автомобиля. Конструкция кузова должна быть изготовлена только из прочных металлов, так как ходовая часть смягчает не все удары и нагрузки от дороги, которые испытывает конструкция во время движения, не малые. Надежность кузова напрямую зависит от конструкции.

Чаще всего каркас кузова – это цельное устройство из металла, на которое крепятся внешние детали кузова, такие как: крылья, двери, фары и другие. Срок службы двигателя напрямую зависит от внешней среды. Чаще всего срок службы короче в регионах с повышенной влажностью, потому что металл очень боится влаги. У каркаса автомобиля срок службы дольше, чем у внешних элементов. Дело в том, что корпус каркаса защищен этими внешними частями кузова.

Резюме

Каждый водитель знает о том, что ходовая часть машины является одной из главных систем во всем механизме. Для того, чтобы на машине было комфортно передвигаться, все механизмы должны работать правильно и быть исправными. Если на вашем автомобиле что-то пришло в негодность, то это нужно немедленно заменить. Перед тем, как менять сломанную деталь, нужно подробно изучить схемы автомобиля и только после этого приступать к ремонтным работам. Схемы всех автомобилей есть в Интернете или в книге по эксплуатации.

Источник http://https://avtoinstruktor199.ru/news/podveska-avtomobilya-vidyi-ustrojstvo-i-princzip-rabotyi/
Источник http://https://portal-mashin.ru/service/suspension/podveska-avtomobilya.html

принцип работы, достоинства и недостатки

Активная подвеска на легких автомобилях. Из чего она состоит и как работает. Стоит ли установить такую подвеску на свой автомобиль.

Подвеска является одной из основных частей автомобиля. Качественная и правильно отрегулированная, она прибавит комфорта в поездках, сделает автомобиль более послушным в управлении, уменьшит вредные для остальных частей машины вибрации и толчки. Существует много различных типов подвесок, среди которых явно выделяется адаптивная подвеска либо как её называют — активная.

Подвеска авто

Содержание

  1. Что собой представляет адаптивная подвеска?
  2. Типы активной подвески
  3. Комфорт
  4. Регулировка

Что собой представляет адаптивная подвеска?

Активной она названа потому, что амортизаторы способы подстраиваться под нужный темп езды в любой ситуации, или даже на ровной дороге. Она представляет собой систему различных датчиков и активных элементов, отвечает за смягчение ударов от неровностей дороги и движения кузова автомобиля относительно колёс (торможение и разгон), выполняет общую функцию подрессоривания автомобиля. Производители комплектуют свои подвески разными датчиками:

  • Высоты дорожного просвета;
  • Искажения дорожного полотна;
  • Скорости автомобиля;
  • Напряжения в электронных модулях;
  • Степени демпфирования и другие.

Адаптивная подвеска может иметь гидравлический или пневматический принцип работы. Гидравлический тип более распространён на медленных и больших автомобилях, поскольку режим его работы относится к умеренному и такая система не в состоянии за доли секунды выставить нужную жёсткость.

Другое дело — гидравлика. Здесь уже присутствуют поршни, цилиндры, жидкость, система клапанов и прочего, что позволяет ей выдержать большие нагрузки, занимать меньше места, а также стать более производительной.

Типы активной подвески

Адаптивная подвеска

Адаптивная подвеска, в зависимости от способа регулирования, степени демпфирования делится на подвеску с системой электромагнитных клапанов и с магнитно-реологической жидкостью внутри. Оба варианта применяются по сей день, но более распространён именно первый. Это обусловлено некоторыми причинами:

  1. Дешевизна;
  2. Более проста при обслуживании;
  3. Простая настройка;
  4. Требуется менее пристальный уход.

Принцип работы заключается в следующем. Разнообразные датчики воспринимают всю необходимую информацию, после чего передают данные в электронный блок управления. Там информация обрабатывается, из чего компьютером делается вывод об определении нужной жёсткости амортизаторов в данной ситуации. Во время подачи большого тока на электромагнитные клапаны, диаметр из проходимого сечения уменьшается, что, в свою очередь, повышает жёсткость подвески.

Подвеска со специальной жидкостью работает несколько иначе. Информацию, собранную датчиками, обрабатывает электронный блок управления, затем принимается решение для отдачи команды подачи напряжения, вот только уже не напрямую в электромагнитные клапаны, а в электромагнитное реле, встраиваемое в поршень. В результате образуется магнитное поле, которое буквально управляет магнитно-реологической жидкостью. Эта жидкость содержит в себе металлические частицы, которые под воздействием магнитных сил выстраиваются вдоль поля, соответственно — консистенция становится вязкая, а давление выше — уровень степени демпфирования возрастёт.

Подавляющее множество автомобильных компаний все чаще используют в своих конструкциях активную подвеску, причём каждый старается назвать разновидность стандартной технологии по-разному.

Комфорт

Несомненно, комфорт, полученный во время езды с адаптивной подвеской более высок в сравнении с другими типами подвесок. С такой системой вы будете полностью контролировать автомобиль даже в самых непредсказуемых ситуациях, к примеру, на сильном гололёде или бездорожье.

Мелкие или даже средние выбоины станут просто незаметными, а на поворотах крен кузова снизится до минимума, что обеспечит практически полностью горизонтальное положение авто даже при быстром повороте.

При всём этом даже не придётся следить за уровнем её регулировки и настройки, поскольку, блок управления сам решает, какую жёсткость применить для того или иного амортизатора.

Регулировка

Регулировка подвески может проходить несколькими способами как в ручном, так и автоматическом режиме. Обычно на панели управления автомобиля имеются соответствующие центры управления, которые позволяют выбрать несколько режимов езды, к примеру: спорт, город, бездорожье и так далее, в этом случае БУ сделает все сам, без вмешательства пользователя. Иногда возможно создание новых, и редактирование уже существующих режимов. Есть возможность отрегулировать подвеску механическим путём.

ПОДВЕСНАЯ СИСТЕМА

: КОМПОНЕНТЫ, ТИПЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

26 июля 2019 г. By INGENIERIA Y MECANICA AUTOMOTRIZ

Система механических связей, пружин, амортизаторов, которая используется для соединения колес с шасси, известна как система подвески. Обычно он выполняет две функции: контролирует управляемость и торможение автомобиля в целях безопасности и обеспечивает комфорт пассажиров при ударах, вибрациях и т. д. держать колесо в перпендикулярном направлении для их максимального сцепления. Подвеска также защищает само транспортное средство и багаж от повреждений и износа. Конструкция передней и задней подвески автомобиля может быть разной.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ПОДВЕСКИ

Система подвески, независимо от их типа, имеет несколько основных общих компонентов, а именно:

1. Поворотный кулак или стойка-

Это компонент системы подвески, который устанавливается над колесом. ступица, через которую колеса и подвеска автомобиля соединяются друг с другом предусмотренными рычажными механизмами.
Поворотный кулак снабжен шкворнем и углами поворота, которые помогают передним колесам автомобиля поворачиваться вправо или влево, что, в свою очередь, управляет автомобилем.
Поворотный кулак представляет собой корпус для центрального подшипника, вокруг которого вращается ступица колеса вместе с вращением колес.

2. Рычаги-

Рычаги представляют собой жесткие соединения, которые используются в системе подвески для соединения основной рамы транспортного средства с поворотным кулаком колес с помощью механических крепежных деталей.

В зависимости от типа подвески используемые рычажные механизмы бывают 3-х типов-

i. Поперечный рычаг или А-образный рычаг –
Это тип механического соединения в форме буквы А, заостренный конец А-образного рычага крепится к суставу, а два других конца А-образного рычага крепятся к основная рама автомобиля.
В зависимости от применения транспортного средства используются либо одинарные А-образные рычаги, либо двойные А-образные рычаги.

ii. Сплошная ось или ведущая ось- 
Это тип соединения, который используется для соединения основной рамы транспортного средства с поворотным кулаком на колесе, это корпус сплошной оси, который поддерживает общий вес транспортного средства, этот тип соединения может увидеть в грузовиках.

iii. Многорычажная —
Вместо использования двойного поперечного рычага или неразрезной оси в различных автомобилях высокого класса применяется многорычажная подвеска, в которой несколько неразрезных звеньев используются для соединения основной рамы автомобиля с поворотным кулаком на колесе.

3. Амортизаторы или пружины-

Это гибкие механические компоненты, которые используются для поглощения ударов, создаваемых дорожными условиями, и размещаются между рычажными механизмами (поперечный рычаг, сплошная ось, многорычажный механизм) и основной рамой таким образом, чтобы дорожный удар сводится к минимуму перед передачей на главный блок транспортного средства.

В зависимости от применения и типа подвески используемые амортизаторы бывают разных типов:

i. Амортизатор пружинно-демпферного типа —
Это тип амортизатора, в котором используется пневматический или гидравлический поршень, известный как демпфер, который обеспечивает демпфирование, поглощая дорожные толчки.

Этот демпфер окружен винтовой пружиной сжатия, которая представляет собой упругое механическое ограничение, которое сжимается при приложении усилия со стороны удара и возвращается назад или восстанавливает свою первоначальную форму и размер при снятии усилия.

Используется для поддержания поверхности контакта шин с дорогой за счет обеспечения жесткости (сопротивления сжатию), а также поддержания первоначальной длины амортизатора после поглощения удара.

ii. Листовая рессора- 
Это тип рессоры, в которой несколько пластин из пластичного металла, называемых листами, расположены по особой схеме, то есть одна над одной в порядке возрастания их длины, листы амортизатора листовой рессоры предварительно напряжены таким образом, что когда удар передается колесами, эти предварительно напряженные листы, будучи пластичными, пытаются восстановить свою первоначальную форму, т. Е. Выпрямиться. За счет чего удары поглощаются листьями.

Этот тип амортизатора можно легко увидеть в грузовых автомобилях на дороге, в которых амортизатор с листовой рессорой используется между неразрезной или ведущей осью и основной рамой транспортного средства.

III. Пневматическая пружина- 
Это новейший тип амортизаторов, который можно легко увидеть в автобусах Volvo, в амортизаторах с пневматической пружиной демпфирование удара является функцией сжатия воздуха, что означает, что воздух используется в качестве амортизатора.
Воздух, необходимый для различных условий нагрузки, контролируется и контролируется электрическим блоком управления автомобиля.

ТИПЫ СИСТЕМЫ ПОДВЕСКИ

1) НЕЗАВИСИМАЯ СИСТЕМА ПОДВЕСКИ

Эта система означает, что подвеска настроена таким образом, что позволяет колесам с левой и правой стороны транспортного средства перемещаться вертикально независимо друг от друга вверх и вниз, при этом езда по неровной поверхности. Сила, действующая на одно колесо, не влияет на другое, поскольку между двумя ступицами одного и того же транспортного средства нет механической связи. В большинстве автомобилей он используется на передних колесах.
Этот тип подвески обычно обеспечивает лучшее качество езды и управляемость из-за меньшего неподрессоренного веса. Основным преимуществом независимой подвески является то, что они требуют меньше места, обеспечивают более легкую управляемость, малый вес и т. д. Примеры независимой подвески:

i. Двойные поперечные рычаги

Это независимая конструкция системы подвески, использующая два рычага в форме поперечных рычагов (называемые A-ARM в США и WISHBONE в Великобритании) для фиксации колеса. Каждый поперечный рычаг или рычаг имеет две точки крепления к шасси и один шарнир на поворотном кулаке. Угловыми движениями сжимающих и отскакивающих колес можно управлять с помощью рычагов разной длины.
Основное преимущество подвесок на двойных поперечных рычагах заключается в том, что они позволяют легко регулировать развал, схождение и другие параметры. Этот тип подвески также обеспечивает увеличение отрицательного развала на всем пути до полного хода. С другой стороны, она занимает больше места и немного сложнее, чем другая система, такая как стойка Макферсона. Он также предлагает меньший выбор дизайна.

ii. MacPherson Strut

Этот тип независимой подвески получил свое название от Эрла С. Макферсона, который разработал эту конструкцию. Стойка МакФерсон является дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах. Главное преимущество МакФерсона в том, что все детали, обеспечивающие подвеску и управление рулем, могут быть объединены в один узел.

Облегчает установку поперечного двигателя. Эта конструкция очень популярна благодаря своей простоте и низкой стоимости изготовления. Недостатком является то, что его сложнее изолировать от дорожного шума. для этого необходимо верхнее крепление стойки, которое должно быть максимально развязано. Это также требует большей высоты просвета.

2) СИСТЕМА ЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКИ

В зависимой подвеске имеется жесткая связь между двумя колесами одной оси. Сила, действующая на одно колесо, будет воздействовать на противоположное колесо. При каждом движении колеса, вызванном дорогой, неровности также влияют на сцепленное колесо.
В основном используется в большегрузных автомобилях. Он может выдерживать удары большей мощности, чем независимая подвеска. Пример этой системы:

I. Цельная ось.
Неразрезная ось или неразрезная ось представляет собой подвеску зависимого типа. Он в основном используется в задних колесах, в которых задняя ось поддерживается двумя листовыми рессорами. Вертикальное движение одного колеса влияет на другое. Они просты и экономичны в изготовлении.
Они настолько жесткие, что ширина колеи, схождение и развал не меняются на полном неровностях, что способствует меньшему износу шин. Основным недостатком является то, что масса балки включается в неподрессоренную массу автомобиля, что приводит к снижению ходовых качеств. Прохождение поворотов также оставляет желать лучшего из-за нулевого угла развала.

3) ПОЛУНЕЗАВИСИМАЯ СИСТЕМА

Этот тип системы имеет характеристики как зависимой, так и независимой подвески. В полунезависимой подвеске колеса перемещаются относительно друг друга, как и в независимой подвеске, но положение одного колеса оказывает некоторое влияние на другое колесо. Делается это с помощью скручивания деталей подвески. Пример полунезависимых:

i. Поворотная балка
Подвеска с поворотной балкой, также известная как ось с торсионной балкой. В основном они основаны на элементах C или H-образной формы. Поперечная балка Н-образной формы скрепляет два продольных рычага вместе и придает подвеске устойчивость к крену.
В основном используется на заднем колесе автомобилей. Он очень выгоден из-за своей низкой стоимости и очень долговечен. Он прост по конструкции и очень легок по весу. Но с другой стороны угол развала ограничен и жесткость по крену тоже не очень легкая. Характеристики носка могут быть неподходящими.

Опубликовано в Подвеска

Как работают подвески — Vehicle Physics Pro

Подвеска представляет собой демпфированную пружину, создающую противодействующую силу при сжатии. пружины выдерживать вес автомобиля. Демпферы препятствуют движению пружины, рассеивая их энергию и предотвращая их отскок без контроля.

Сила, создаваемая пружинами, зависит от расстояния, на которое они сжаты, и определяется выражением Закон Гука:

, где

жесткость пружины или жесткость пружины дюймов и

глубина контакта или расстояние сжатия дюймов .

Сила, создаваемая амортизаторами, зависит от того, насколько быстро подвеска сжимается или растягивается ( скорость контакта ), выступающих против движения.

Когда колесо отрывается от земли, подвеска не производит усилия. При малейшем контакте возможно, это также не будет производить никакой силы. Чем больше пружина сжимается, тем больше сила производится пропорционально глубине контакта :

Предел сжатия составляет расстояние подвески . За этой точкой весна достигла своего максимальное усилие и не может сжиматься дальше. Производится жесткий контакт с твердым телом.

Наклон силовой линии определяется жесткостью . Чем больше жесткость , тем круче склон.

Положение подвески — это глубина контакта , при которой усилие пружины точно соответствует усилие, приложенное к пружине. В транспортных средствах эта сила обычно создается весом опирается на колесо:

  • Чем больше нагрузка на колесо, тем больше будет сжата его пружина (подвеска положение заметно ниже).
  • Чем меньший вес нагружен на колесо, тем меньше будет сжата его пружина (подвеска положение заметно выше).
  • Если центр масс транспортного средства перемещается (груз, пассажиры…), вес будет перераспределятся по колесам и их подвески будут сжаты/удлинены в результате новое распределение веса.
  • Если автомобиль ускоряется, тормозит или поворачивает, вес будет временно смещен между колесами, соответственно изменяя положение их подвески. Например, ускорение делает определенное количество веса (в зависимости от фактического ускорения), которое должно быть перенесено спереди колеса к задним колесам. Аналогичные эффекты возникают при торможении и поворотах.
  • Аэродинамические поверхности толкают автомобиль вниз со скоростью, увеличивая нагрузку на колеса и соответствующим образом сжимая их подвески.

Сила подвески рассчитывается как:

Когда подвеска не движется, контактная скорость равна 0. Это происходит, когда транспортное средство либо в покое, в крейсерском режиме с постоянной скоростью или с постоянным ускорением. Положение подвески для конкретное колесо может быть рассчитано как:

где фактический вес, поддерживаемый этим колесом.

Изучение колебательного поведения

Свойства подвески можно изучать с точки зрения колебательного поведения (Гармонический осциллятор). Связанные концепции используются для изучения реакции суспензии в различных ситуациях.