Autoparts-remix.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое подвеска у автомобиля?

Подвеска автомобиля

Многие посетители нашего сайта, наверное, были в деревне, видели конную упряжку, телегу, нелегкий труд крестьянина и тому подобное! Может многим удалось прокатиться в телеге, испытать эти чувства «лягушонка в коробчонке». Так вот, – телега является ярким примером отсутствия какого – либо сглаживающего устройства от неровностей дороги, а именно подвески. А теперь представьте автомобиль, у которого есть только оси, к ним присоединены колеса и скорость авто примерно 90 кмч… Что будет с пассажирами автомобиля? Жуть!

Для исключения этих неприятных вещей и была разработана подвеска автомобиля, которая устанавливается на задние и передние колеса. Главное предназначение подвесок (передней и задней) заключается в связи колес с кузовом автомобиля, а так же в гашении вибраций от неровностей дороги. В общих чертах все подвески похожи по своему составу, но разные по способу реализации своих свойств.

Устройство подвески автомобиля

Общие элементы для всех типов подвесок:

  • элементы обеспечения упругости
  • элементы распределения направления силы
  • гасящий элемент
  • элементы стабилизации поперечной устойчивости
  • крепеж

Элементы обеспечения упругости служат своеобразным буфером между неровностями дороги и кузовом авто. Они первыми воспринимают неровности и передают их на кузов автомобиля. К ним относятся витые пружины, рессоры и торсионы.

  • Пружины бывают с постоянной жесткостью, у которых диаметр пружины одинаковый по концам и диаметр прутка, из которого они изготовлены, так же одинаков по всей пружине. Пружины с разным диаметром прутка и диаметром пружины называются пружинами с переменной жесткостью. В центре пружины устанавливается резиновый отбойник, который предназначен для сглаживания колебаний, если пружина под нагрузкой сжата практически до конца.
  • Рессоры представляют собой набор металлических упругих полос, стянутых своеобразной «стремянкой» и имеющие разную длину.
  • Торсионы представляют собой металлическую трубу, внутри которой расположены стержни, работающие по принципу скручивания. То есть, перед установкой торсионы «накручиваются» вдоль своей оси и после установки на авто создают усилие на раскручивание, но поскольку раскручивание ограничено рычагами, амортизаторами, то эту силу используют в качестве элемента упругости.
  • Есть еще один вид элементов упругости – пневматический и гидропневматический . Действие первого основано на свойствах сжатого воздуха, второй представляет симбиоз рабочей жидкости и сжатого воздуха в одной камере, разделенной перегородкой. Изготовлен элемент в виде герметичного баллона, который накачивается насосом от ДВС и меняет в зависимости от условий вождения жесткость элемента упругости и дорожный просвет. Попросту — «поднимает» кузов или «опускает» относительно дороги. Широко используется на автомобилях Citroen.

Элементы распределения направления силы служат одновременно для крепления подвески к кузову авто, передачи силы на кузов и правильного расположения колес относительно кузова по вертикали и горизонтали. К этим элементам относятся рычаги сдвоенные, рычаги поперечной и продольной установки.

Гасящий элемент (амортизатор) предназначен для противодействия элементам упругости, а именно сглаживания колебаний. Конструктивно амортизатор выполнен в виде металлической трубы с элементами крепления и использует принцип гидравлического сопротивления, если жидкость перетекает из одной полости в другую, через клапан. Различают два вида амортизаторов – однотрубный и двухтрубный. По способу действия – на масляный, газомасляный и пневматический. Некоторые современные амортизаторы имеют дополнительные гаджеты – изменение калибровочного отверстия клапана, что влияет на свойства амортизации и переменную вязкость рабочей жидкости, при воздействии электромагнитного поля.

Элементы стабилизации поперечной устойчивости – это штанга, вкупе с опорами крепления к кузову, соединяющая рычаги противоположных колес. Предназначены элементы для распределения боковой нагрузки авто на поворотах и уменьшения крена.

Крепление элементов подвески автомобиля к кузову и к опорам колеса осуществляется при помощи болтовых соединений, резинометаллических втулок (сайлент-блоков) и шаровых опор.

  • Сайлент-блоки впрессовываются в рычаги и соединяются с кузовом или подрамником болтовым соединением.
  • Шаровая опора представляет собой шарнирный механизм, который крепится к рычагам, а своим «пальцем» к опоре колеса. Устанавливается как на передней подвеске, так и на задней у некоторых авто, например, у «Хонды»

Типы подвесок автомобиля

Из-за особенности в конструкции подвесок различают два основных вида – это зависимая подвеска и независимая.

  • Зависимая подвеска подразумевает жесткое соединение противоположных колес, перемещение одного в поперечной плоскости вызывает перемещение и второго колеса.
  • Независимая подвеска является более сложной конструкции, у которой перемещение колес не зависит друг от друга. Вследствие чего повышается плавность хода.

В свою очередь независимые подвески авто подразделяются на:

  1. подвеска с качающимися полуосями;
  2. подвеска на продольных рычагах (пружинная и торсионная);
  3. с косыми рычагами;
  4. с продольными и поперечными рычагами;
  5. с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
  6. торсионно-рычажная подвеска;
  7. «Макферсон»;
  8. гидропневматическая и пневматическая подвеска;
  9. адаптивная подвеска.

Все подвески имеют свои достоинства и недостатки, некоторые нашли широкое применение в современном автомобилестроении, а некоторые вышли из тиража. Более подробно о каждом виде будет рассказано в других тематических разделах.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Что такое подвеска у автомобиля?

Тел:+7 (495) 258-06-05
Факс:
E-mail:info@lgr.ru
Читать еще:  Как заставить соседей не парковать машину у подъезда законно

Подвеска автомобиля

Для чего предназначена подвеска автомобиля? Подвеска авто должна обеспечивать упругую связь между кузовом транспортного средства и колесами. Основное предназначение подвески заключается в обеспечении автомобилю плавности хода, устойчивости. Это становится возможным за счет преобразования энергии удара, возникшего при наезде на неровность или на определенное препятствие, в перемещение упругого элемента подвески.

Основные элементы подвески разделяют на:

  • упругие элементы – призваны обеспечить пружинные свойства подвески, воспринимают вертикальную нагрузку; бывают стальными, пневмоническими, резиновыми;
  • направляющее устройство – обеспечивает связь колес с кузовом;
  • гасительный элемент – амортизаторы, нужны для гашения колебаний несущей системы, поглощают энергию колебаний, повышают уровень надежности контакта с дорогой;

Упругие элементы подвесок (металлические) – это пружина, рессора, торсион. Подвески легковых авто чаще всего используют витые пружины, которые легко вписывают в конструкцию машины. Преимущество пружин – они более компактны, чем рессоры.

Рессоры – долгожители в транспортной истории, они использовались еще в конных экипажах и до сих пор находят применение в современных авто. Их преимущества в совмещении функций направляющих и упругих элементов. В последнее время популярность рессор у производителей несколько снизилась, несмотря на всю выгодность их производства (рессоры дешевы и просты в изготовлении). Снижение позиций рессор обусловлено прежде всего тем, что современные авто стали более скоростные.

Торсионы – наиболее часто представлены в виде шлифованного цилиндрического стержня, реже – в виде набранных из стали полос. Такой тип упругих элементов сложен в производстве, именно поэтому не достаточно распространен.

Упругие элементы подвесок – неметаллические

  • резиновые – работают на сдвиг, дешевы и компактны, но имеют существенный недостаток – материал быстро изнашивается, стареет.
  • гидропневматические — имеют отличные ходовые характеристики, обеспечивают высокий уровень комфортности; из-за сложности и дороговизны пока не имеют достаточного распространения

Металлические упругие элементы имеют постоянную жесткость, резиновые и пневматические – переменную жесткость. Именно неметаллические упругие элементы подвесок могут обеспечить транспортному средству мягкость и комфортность хода.

По конструкции направляющих элементов подвески делят на зависимые и независимые:

Зависимая подвеска — в связи с тем, что данный вид подвески не обеспечивает должного сочетания плавности хода и управляемости авто, все реже применяется. В основном применяется для задних колес. Зависимая подвеска имеет простую конструкцию: объединяет колеса жесткой балкой, поэтому характеризуется высокой степенью надежности.

Независимая подвеска – имеет принципиальное отличие от зависимой подвески: связь между колесами отсутствует, колеса независимы друг от друга, от чего значительно повышается плавность хода. К тому же такой тип подвески занимает меньше места внутри кузова.

Виды подвесок

  • подвеска макферсон
  • двурычажная подвеска
  • многорычажная подвеска
  • торсионная – рабочие элементы такой подвески – торсионы, упругие стержни
  • подвеска на продольных рычагах

Подвеска на продольных рычагах эксплуатируется в качестве задней подвески, остальные же названные типы подвесок могут использоваться на передней и задней оси автомобиля. Для передней оси наиболее часто используют подвеску макферсон, на задней оси – многорычажную подвеску.

Подвеска макферсон (МакФерсона) — обязана своим названием американскому инженеру МакФерсону. Эта подвеска, имеющая направляющие стойки, может быть задействована для эксплуатации, как для передних, так и для задних колес. Имеет ряд преимуществ:

  • компактна – благодаря этому широко используется на переднеприводных авто
  • проста и недорога в изготовлении
  • характеризуется большим расстоянием по высоте между опорными узлами – это благоприятно способствует уменьшению силы в местах крепления к кузову
  • большой ход подвески, который препятствует пробоям

Такой тип подвески не применяется на спортивных авто, так как конструктивные особенности подвески приводят к изменению развала колес. У подвески макферсон есть еще некоторые недостатки:

  • усиленное трение между штоком и направляющей – может ухудшать работу подвески
  • затрудненная эксплуатация на неровных, неблагоустроенных дорогах
  • сложность изоляции шумов дороги

Двурычажная подвеска – конструкция имеет два поперечных рычага, что обеспечивает должным образом минимальные поперечные перемещения колеса. Такой тип универсальной подвески автомобиля позволяет каждому колесу независимо, самостоятельно друг от друга, воспринимать неровности поверхности, это благоприятно влияет на хорошее сцепление с дорогой. Состоит подвеска из верхнего короткого рычага и нижнего длинного. Такая конструкция придает дополнительную устойчивость автомобилю на поворотах.

Из недостатков двурычажной подвески можно назвать сложность её конструкции, и связанную с ней сложность обслуживания. В этом отношении у подвески макферсон есть преимущества – у неё верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку.

Многорычажная подвеска – наиболее распространенный тип подвески. Устанавливается и на переднеприводные авто и на заднеприводные транспортные средства. Благодаря большому количеству элементов и сложности конструкции, подвеска хорошо гасит удары при резком наезде на препятствия.

  • высокая плавность хода, хорошая управляемость
  • низкий уровень шума
  • независимость колес
  • самостоятельные продольная и поперечная регулировки

К недостаткам данного типа подвески можно отнести только сложность производства и связанную с этим высокую стоимость готовой продукции. Раньше многорычажная подвеска устанавливалась только на дорогих авто представительского класса.

Читать еще:  Не горят стопы ваз 2112

Адаптивная (активная подвеска). Особый интерес у производителей вызывает адаптивная подвеска. Её конструкция включает систему управления и регулируемые амортизаторы. Предусмотрено три режима эксплуатации: нормальный, комфортный, спортивный. В зависимости от ситуации, водитель сам выбирает необходимый ему режим. В работе системы управления данного типа подвески используются датчики: датчики ускорения, датчики дорожного просвета, настройки демпфирования.

На основании датчиков, система управления формирует управляющие сигналы. Это позволяет обеспечить каждому из выбранных водителем режимов комфорт и безопасность. Благодаря изменению степени демпфирования амортизаторов, меняющемуся в зависимости от параметров движения и состояния дорожного покрытия, адаптивную подвеску можно назвать универсальной.

Подвеска автомобиля

Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля включает направляющий и упругий элементы, гасящее устройство, стабилизатор поперечной устойчивости, опору колеса, а также элементы крепления.

Направляющие элементы обеспечивают соединения и передачу сил на кузов автомобиля. Направляющие элементы определяют характер перемещения колес относительно кузова автомобиля. В качестве направляющих элементов используются всевозможные рычаги: продольные, поперечные, сдвоенные и др.

Упругий элемент воспринимает нагрузки от неровности дороги, накапливает полученную энергию и передает ее кузову автомобиля. различают металлические и неметаллические упругие элементы. Металлические упругие элементы представлены пружиной, рессорой и торсионом.

В подвесках легковых автомобилей широко используются витые пружины, изготовленные из стального стержня круглого сечения. Пружина может иметь постоянную и переменную жесткость. Цилиндрическая пружина, как правило, постоянной жесткости. Изменение формы пружины (применение металлического прутка переменного сечения) позволяет достичь переменной жесткости.

Листовая рессора применяется на грузовых автомобилях. Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание.

К неметаллическим относятся резиновые, пневматические и гидропневматические упругие элементы. Резиновые упругие элементы (буферы, отбойники) используются дополнительно к металлическим упругим элементам.

Работа пневматических упругих элементов основана на упругих свойствах сжатого воздуха. Они обеспечивают высокую плавность хода и возможность поддержания определенной величины дорожного просвета.

Гидропневматический упругий элемент представлен специальной камерой, заполненной газом и рабочей жидкостью, разделенных эластичной перегородкой.

Гасящее устройство (амортизатор) предназначено для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля, вызванных работой упругого элемента. работа амортизатора основана на гидравлическом сопротивлении, возникающем при протекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через калибровочные отверстия (клапаны).

Различают следующие конструкции амортизаторов: однотрубные (один цилиндр) и двухтрубные (два цилиндра). Двухтрубные амортизаторы короче однотрубных, имеют большую область применения, поэтому шире используются на автомобиле.

У однотрубных амортизаторов рабочая и компенсационная полости расположены в одном цилиндре. Изменение объема рабочей жидкости, вызванные температурными колебаниями, компенсируются за счет объема газовой полости.

Двухтрубный амортизатор включает две, расположенные одна в другой, трубы. Внутренняя труба образует рабочий цилиндр, а внешняя — компенсационную полость.

В ряде конструкций амортизаторов предусмотрена возможность изменения демпфирующих свойств:

  • ручная регулировка клапанов перед установкой амортизатора на автомобиль;
  • применение электромагнитных клапанов с изменяемой площадью калибровочных отверстий;
  • изменение вязкости рабочей жидкости за счет воздействия электромагнитного поля.

Стабилизатор поперечной устойчивости противодействует увеличению крена при повороте за счет перераспределения веса по колесам автомобиля. Стабилизатор представляет собой упругую штангу, соединенную через стойки с элементами подвески. Стабилизатор может устанавливаться на переднюю и заднюю ось.

Опора колеса (для передней оси — поворотный кулак) воспринимает усилия от колеса и распределяет их на другие элементы подвески (рычаги, амортизатор).

Элементы подвески соединяются между собой и с кузовом автомобиля с помощью элементов крепления. В подвеске используются, в основном, три вида креплений:жесткое болтовое соединение, соединение с помощью эластичных элементов (резино-металлические втулки, сайлент-блоки) и шаровой шарнир (шаровая опора).

Эластичные элементы используются для присоединения элементов подвески к кузову и в отдельных случаях к опоре колеса. Соединение с кузовом осуществляется через подрамник. Эластичные элементы гасят вибрации определенной частоты и, тем самым, снижают уровень шума в подвеске.

Шаровой опорой называется вид шарнирного соединения, который за счет степени свободы обеспечивает правильную геометрию поворота ведущих колес. Шаровая опора устанавливается на нижнем рычаге передней подвески, а также на конце тяги рулевого механизма. Для удобства эксплуатации шаровые опоры делают съемными.

В зависимости от конструкции направляющих элементов различают два типа подвески — независимая и зависимая.

Зависимая подвеска объединяет колеса жесткой балкой, и образует так называемый мост автомобиля. Перемещение одного из колес в поперечной плоскости передается другому колесу. Зависимая подвеска вследствие своей простоты имеет высокую надежность.

В независимой подвеске связь между колесами отсутствует. Колеса перемещаются в поперечной плоскости независимо друг от друга, чем достигается значительное снижение неподрессоренных масс и повышение плавности хода. На современных легковых автомобилях независимая подвеска используется в качестве основной конструкции передней и задней подвесок.

Различают следующие виды независимых подвесок: на двойных поперечных рычагах, МакФерсон, на продольных рычагах, многорычажная, торсионная.

В качестве задней подвески автомобиля используется подвеска на продольных рычагах. Остальные виды подвесок могут использоваться как на передней, так и на задней оси автомобиля. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили: на передней оси – подвеска МакФерсон, на задней оси – многорычажная подвеска.

Читать еще:  Как назначяют пенсию если нет трудовой книжки

На некоторых внедорожных автомобилях и автомобилях премиум-класса устанавливается пневматическая подвеска, в которой используются пневматические упругие элементы. Особое место в конструкции подвесок занимает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой Citroen. Конструкция пневматической и гидропневматической подвески построена на известных типах подвесок.

В настоящее время многие автопроизводители оборудуют свои автомобили активной подвеской. Разновидностью активной подвески является т.н. адаптивная подвеска, в которой предусмотрено автоматическое регулирование демпфирующей способности амортизаторов.

Подвеска

Подвеска автомобиля — это важный элемент ходовой части. Ее основное предназначение — соединительное звено между дорогой, колесами и кузовом. Можно также выделить три функции, которые выполняет подвеска, причем не имеет значения, о каком типе транспортного средства идет речь — гоночном болиде, мотоцикле, средневековой карете:

  • соединение колес с кузовом;
  • поглощение вибраций, появляющихся при взаимодействии шин с поверхностью проезжей части;
  • обеспечение подвижности колес относительно кузова, благодаря чему достигается определенная плавность хода.

На нашем сайте Vodi.su мы уже касались данной темы, рассказывая об амортизаторах или подвеске макферсон. На самом же деле, видов подвески есть огромное множество, выделяют два основных подвида:

  • зависимая подвеска — колеса одной оси жестко связаны между собой;
  • независимая — колесо может перемещаться относительно кузова, не влияя на положение другого соосного колеса.

Общими элементами для всех типов подвески являются:

  • элементы, благодаря которым достигается упругость (рессоры, пружины, торсионы);
  • элементы распределения направления силы (продольные, поперечные, сдвоенные рычаги), данные элементы также обеспечивают крепление всей системы подвески к несущему кузову или раме транспортного средства;
  • гасящие элементы — не дают автомобилю раскачиваться, то есть речь идет об амортизаторах, которые, как мы помним, бывают масляными, пневматическими, газомасляными;
  • стабилизаторы поперечной устойчивости — штанга, связывающая оба колеса одного моста, крепится с помощью стоек;
  • крепеж — сайлентблоки, шаровые опоры, металлические втулки.

На все эти детали в процессе движения по дорогам приходится огромная нагрузка, и эта нагрузка тем больше, чем хуже качество дорог. Со временем все это отображается на качестве езды: у автомобиля нарушается развал-схождение, нарушается управляемость, авто начинает «клевать носом» при торможении, хуже вписывается в повороты, раскачивается или слишком сильно кренится.

Чтобы избежать всех этих проблем, необходимо вовремя проводить диагностику, производить замену сайлентблоков, стоек стабилизатора, замену амортизаторов и т. д.

Основные типы подвесок

Как зависимые, так и независимые типы подвески используются до настоящего времени. Наиболее распространенным зависимым видом является подвеска на продольных рессорах. Этот вариант используется в грузовых машинах, автобусах и внедорожниках, поскольку обладает огромным запасом прочности, в отличие от популярной сегодня подвески макферсон.

В довоенные времена очень популярной была подвеска на поперечных рессорах. Ее использовали на первых моделях Форд. Стоит сказать, что востребованные в свое время автомобили Wartburg, производившиеся в ГДР, были оснащены именно такой системой рессор.

Из других видов зависимых подвесок можно выделить:

  • подвеска с направляющими рычагами — до сих пор применяется на спорткарах, грузовиках и пассажирских автобусах;
  • с толкающей трубой или дышлом — применялась на автомобилях Форд, отличалась надежностью, но от нее отказались из-за сложного устройства;
  • Де Дион — ведущие колеса соединены подрессоренной балкой, вращение на колеса передается от редуктора через полуоси с шарнирами. Данная система отличается высокой надежностью, ее используют на Ford Ranger, Smart Fortwo, Alfa Romeo и на многих других моделях авто.

Торсионно-рычажная подвеска относится к полузависимым. Ее начали устанавливать на первые поколения Volkswagen Golf и Scirocco. Торсион — это металлическая труба, внутри которой находятся упругие стержни, работающие на кручение. Торсионы используются в качестве элемента упругости либо стабилизатора поперечной устойчивости.

Независимых подвесок тоже изобретено огромное количество видов. Одна из самых простых — с качающимися полуосями. Полуоси исходят и редуктора, здесь также применяются упругие элементы: торсионы, рессоры, пружины. Она идеально подходила для малолитражных нескоростных автомобилей, типа ЗАЗ-965, но позже от нее повсеместно начали отказываться.

Подвеска на рычагах сегодня используется на подавляющем большинстве легковых автомобилей. Фактически колеса не связаны между собой, а крепятся к рычагам, которые в свою очередь подвижно крепятся к кузову.

Позже такую систему многократно дорабатывали:

  • продольные рычаги;
  • косые рычаги;
  • двойные поперечные рычаги;
  • многорычажная подвеска.

В принципе, подвеска макферсон — это один из видов данной конструкции, получивший дальнейшее развитие благодаря установке свечи — направляющей стойки с амортизатором.

Ну и не стоит забывать о том, что сегодня набирают популярность активные типы подвески, например на пневмобаллонах. То есть водитель может контролировать различные параметры с помощью контрольных устройств. Адаптивная подвеска — сложная система, оснащенная массой датчиков, которые собирают информацию о скорости движения, качестве дорожного покрытия, положении колес и на основе этих данных выбирается оптимальный режим движения.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector