Меню Закрыть

Из чего состоит подвеска автомобиля – Подвеска автомобиля, элементы, схема и разновидности

Содержание

Элементы подвески автомобиля: разновидности и решаемые задачи

Элементы подвески автомобиля: разновидности и решаемые задачи

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Для чего нужны различные элементы подвески автомобиля
  • Из каких элементов состоит подвеска автомобиля
  • Какие элементы используются в подвесках автомобилей разных типов

 

Одним из основных узлов автомобиля является подвеска. Элементы подвески автомобиля отвечают за то, чтобы обеспечить сцепление колес с дорогой, максимально сгладить все неровности дорожной поверхности, а движение сделать комфортным и устойчивым на большой скорости. Со времён изобретения первого автомобиля система подвески претерпела множество усовершенствований и на сегодняшний день стала высокотехнологичным механизмом в конструкции транспортного средства.

Какие задачи призваны решать элементы подвески автомобиля

Элементы подвески автомобиля

История подвески начинается со времен конных экипажей, когда система крепления колёс к кабине кареты была самая элементарная и не имела никаких амортизирующих механизмов. При езде по неровным дорогам пассажиров такого экипажа сильно трясло. В борьбе за комфорт инженеры стали придумывать конструкции, которые позволяли смягчить вибрации кабины.

Первыми устройствами, выполняющими амортизационные функции, стали эллиптические рессоры. Со временем рессорный механизм стал применяться и на автомобилях. К тому моменту рессоры уже делали полуэллиптической формы, и они устанавливались поперечно, что для автомобиля оказалось не лучшим решением, потому что возникали проблемы с его управляемостью, даже при малых скоростях. Для решения этой задачи производители стали устанавливать рессоры продольно на каждое колесо по отдельности.

На сегодняшний день технологии автомобилестроения шагнули далеко вперёд. Конструкторы разработали различные типы подвесок, и каждый тип имеет определенные особенности, от которых зависит не только управляемость автомобиля, но комфорт людей при поездке. Несмотря на разнообразие конструкций, любой вариант подвески должен выполнять основные функции:

  • Гашение колебаний, а также сильных ударов, возникающих при движении по неровной поверхности.
  • Обеспечение максимального сцепления колеса с дорожным полотном, а также устранение крена кузова автомобиля во время вхождения в поворот.
  • Повышение управляемости транспорта за счет удержания колеса в заданном положении.

Для того чтобы автомобиль был максимально устойчив на дороге во время динамичной езды, используется жесткий тип подвески. Такой тип подвески обеспечивает автомобилю хорошую управляемость на больших скоростях, исключает крены кузова на поворотах и обеспечивает моментальный отклик на действия водителя.

Моментальный отклик на действия водителя

Несмотря на все плюсы жесткой подвески, комфорт пассажиров при поездке нельзя назвать удовлетворительным, так как из-за жесткости снижается способность сглаживания вибраций кузова. Для обычной езды во многих легковых автомобилях устанавливается мягкая подвеска. Управляемость автомобиля снижается, но и поездка при этом становится гораздо комфортней, что является более важным параметром для обычного автомобилиста.

Некоторые автопроизводители выпускают автомобили с регулируемой жесткостью подвески. Такая функция обеспечивается за счет возможности регулировать натяжение пружины амортизационных стоек.

Помимо различной жёсткости, подвеска может иметь разную степень хода. Расстояние между точкой положения колеса при максимально сжатых пружинах и точкой положения в максимально вывешенном состоянии называется ходом подвески. Увеличенный ход помогает автомобилю преодолевать препятствия на дорогах без риска вывешивания колеса и удара стойки об ограничитель.

Рекомендуем
«Диагностика и ремонт задней подвески автомобиля» Подробнее

Основные элементы подвески автомобиля

Любая подвеска состоит из нескольких основных элементов:

  • Шины. Это первая ступень в системе сглаживания неровностей дорожного полотна. Имея определенную степень упругости, шина способна гасить небольшое количество колебаний, возникающих в процессе движения. Шины

    При наличии нарушений в работе подвески шины колеса могут выступать в роли индикатора неисправности, так как срок службы шины в такой ситуации быстро сокращается и возникает неравномерный износ.

  • Основные упругие элементы. К упругим элементам подвески автомобиля относятся пружины, рессоры и торсионы. Назначение этих элементов заключается в обеспечении упругой связи кузова с поверхностью дороги. Основные упругие элементы

    Вся нагрузка автомобиля приходится именно на пружины, а за счет их упругости кузов держится на определенной высоте. В процессе эксплуатации и больших перегрузок металл упругих элементов изнашивается, из-за чего меняется их жесткость. Такие изменения негативно сказываются на работе подвески в целом. Изменяется угол положения колес, уменьшается дорожный просвет, снижается грузоподъемность. Проседание кузова в разгруженном состоянии – это главный сигнал о необходимости замены пружин.

  • Дополнительные упругие элементы. К дополнительным упругим элементам относятся буферы сжатия, их применение необходимо для гашения высокочастотных колебаний, а также вибраций, образующихся в процессе соприкосновения металлических элементов. Дополнительные упругие элементы

    Благодаря наличию таких упругих элементов, срок службы остальных компонентов подвески значительно увеличивается. Крайне важно следить за их исправным состоянием и вовремя производить замену изношенной детали.

  • Направляющие устройства. Главная задача направляющих устройств – обеспечение перемещения колеса в установленной плоскости. Направляющие устройства

    Благодаря системе рычагов в процессе движения по неровной поверхности колесо перемещается в вертикальном направлении, сохраняя при этом перпендикулярное положение относительно поверхности дороги. Любые нарушения в направляющих элементах приведут к быстрому и неравномерному износу шины колеса, а также других элементов подвески.

  • Демпфирующий элемент. Элементом демпфирующего устройства является амортизатор. Демпфирующий элемент

    Использование амортизаторов в системе подвески позволяет решить такие проблемы, как вибрация кузова при движении по неровной дороге, а также сглаживание вибраций на других элементах подвески автомобиля. Благодаря функции демпфирования обеспечивается постоянный контакт колеса с дорогой, автомобиль становится более устойчивым при движении.

  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Во время выполнения поворота на скорости стабилизатор поперечной устойчивости препятствует крену кузова автомобиля. Стабилизатор поперечной устойчивости

    При совершении маневра поворота колеса одной стороны автомобиля начинают отрываться от дороги, что может повлечь переворачивание транспортного средства. В этот момент на стабилизаторе создается напряжение, которое стремится вернуть на место поднимающийся край автомобиля.

  • Элементы крепления отдельных деталей. К элементам крепления относятся шаровые шарниры, сайлентблоки и болтовые соединения, которые связывают между собой остальные элементы подвески автомобиля.
Рекомендуем
«Продольный рычаг передней подвески: типичные поломки и диагностика» Подробнее

Элементы передней подвески автомобиля: схема на примере ВАЗ 2107

Элементы передней подвески автомобиля

  1. Ступичный подшипник.
  2. Колпак ступицы.
  3. Регулировочная гайка.
  4. Шайба.
  5. Цапфа поворотного пальца.
  6. Ступица колеса.
  7. Сальник.
  8. Тормозной диск.
  9. Поворотный кулак.
  10. Верхний рычаг подвески.
  11. Корпус подшипника верхней опоры.
  12. Буфер хода сжатия.
  13. Ось верхнего рычага подвески.
  14. Кронштейн крепления штанги стабилизатора.
  15. Подушка штанги стабилизатора.
  16. Тяга стабилизатора.
  17. Ось нижнего рычага.
  18. Подушка тяги стабилизатора.
  19. Пружина подвески.
  20. Обойма крепления штанги амортизатора.
  21. Амортизатор.
  22. Корпус подшипника нижней опоры.
  23. Нижний рычаг подвески.
Рекомендуем
«Как снять рычаг передней подвески автомобиля» Подробнее

Из каких элементов состоит подвеска автомобилей разных типов

1. Подвеска McPherson

Подвеска McPherson

Подвеска McPherson устанавливается на многих автомобилях и применяется как для передней, так и для задней оси. Единственное отличие в том, что на передней оси предусмотрена возможность поворота колеса. Ступица колеса при помощи шаровой опоры крепится к нижнему рычагу, а также к амортизационной стойке. Шток стойки крепится к основанию корпуса автомобиля через опорный подшипник, что позволяет колесу свободно поворачиваться.

Оба рычага соединяются между собой поперечной тягой, которая через резиновые втулки крепится к днищу кузова и способствует устойчивости автомобиля на дороге. На задней оси в конструкции подвески отсутствует нижний рычаг, а ступица фиксируется при помощи поперечных и продольных тяг.

Преимущества подвески McPherson:

  • простота конструкции;
  • компактные размеры;
  • высокая степень надежности;
  • сравнительно невысокая цена самого механизма и стоимость обслуживания.

Недостатки подвески McPherson:

  • недостаточная легкость управления.

К особенностям передней подвески McPherson также относится использование амортизатора в качестве направляющего элемента, что позволяет сэкономить на деталях. Диаметр штока у таких амортизаторов заметно больше, чем у других. В качестве упругих элементов чаще всего используются пружины.

Пружины устанавливаются под особым углом по отношению к оси штока амортизатора, что позволяет снизить нагрузку изгибающих усилий на шток. Стабилизатор поперечной устойчивости обычно выполняется из изогнутого круглого прутка, который с обоих концов соединяется с рычагами либо передними стойкам.

Основная функция стабилизатора – устранить крен автомобиля в момент прохождения поворота на скорости. Поперечный стабилизатор фиксируется к нижней части автомобильного кузова при помощи промежуточных опор, а возникшее на повороте напряжение в его структуре стремится уравновесить нагрузку между колесами.

Возможность поворачивать колесо реализуется за счет шаровой опоры, которая соединяет нижний рычаг с поворотным кулаком.

2. Двухрычажная передняя подвеска

Двухрычажная передняя подвеска

Особенностью конструкции двухрычажной подвески является использование второго продольного рычага, который предназначен для верхнего крепления ступицы колеса. Конструкция такой подвески более сложная, но в то же время имеет ряд преимуществ по сравнению с однорычажной системой, а также может применяться как на передней, так и на задней оси. Управление автомобилем с таким типом подвески становится легче.

Основные преимущества двухрычажной подвески:

  • за счет конструктивных особенностей есть возможность понизить линию капота;
  • улучшенные характеристики изменения углов установки колесной базы;
  • широкие возможности компоновки.

К недостаткам данного типа подвески относится:

  • увеличена масса конструкции за счет большого количества деталей, а также ее габариты;
  • более сложный и дорогой процесс обслуживания и ремонта;
  • использование усиленных шаровых опор и резинометаллических шарниров, так как точки соединения рычагов с другими элементами конструкции подвергаются повышенной нагрузке.

3. Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска чаще всего применяется в автомобилях премиального класса. Пневматические элементы подвески легкового автомобиля работают за счет сжатого воздуха, что позволяет исключить из конструкции основные упругие элементы. Благодаря тому, что вместо пружин в системе используется воздух, работа такой повестки характеризуется повышенной плавностью и появляется возможность регулировать высоту кузова автомобиля относительно дороги.

4. Гидравлическая подвеска

Гидравлическая подвеска

Особенностью гидравлической подвески является наличие замкнутой масляной системы, соединенной с амортизаторами. При помощи масляного насоса в гидравлическом контуре нагнетается избыточное давление, которое дает возможность регулировать упругость подвески, а также высоту кузова относительно поверхности дороги. В комплексе с гидравлической подвеской часто применяется электронная адаптивная система, позволяющая автоматически изменять характеристики подвески при различных дорожных условиях.

5. Спортивная (винтовая) независимая подвеска

Спортивная (винтовая) независимая подвеска

Основой спортивной подвески являются регулируемые амортизационные стойки (койловеры). Регулировка жесткости стоек происходит за счет наличия резьбы в районе нижней части пружины. При вращении регулировочной гайки пружина либо сжимается, либо расслабляется, таким образом, меняется ее жесткость и высота дорожного просвета.

6. Подвески push-rod и pull-rod

Подвески push-rod и pull-rod

В стандартных автомобильных комплектациях такие типы подвески не используются, так как они были разработаны исключительно для гоночных болидов.

Основа обоих вариантов подвески – это двухрычажная система, однако механизмы демпфирования, в отличие от остальных типов подвески, располагаются в кузове автокара. Большая часть нагрузки при движении ложится на элемент, называемый толкателем.

В системе push-rod нагрузка на толкатель возникает за счет сжатия.

Подвеска pull-rod отличается расположением толкателя. При возникновении нагрузки этот элемент работает на растяжение, что позволяет сделать центр тяжести автомобиля ниже. Подобное решение дает возможность увеличить устойчивость автомобиля, однако эффективность работы обоих типов подвески находится практически на одном уровне.


rad-star.ru

Назначение подвески автомобиля и принцип её работы

Автоликбез13 августа 2016

На заре развития автомобилестроения производители не уделяли должного внимания подвеске. Из-за этого страдал комфорт поездок – машина шла слишком жестко, колебания ничем не гасились. Вскоре автомобилестроители начали разрабатывать все новые и новые типы подвесок, которые превратили использование автомобиля в одно сплошное удовольствие.

Подвеска автомобиля

Для чего нужна подвеска?

Неровности дорожного покрытия неизменно приводят к колебанию кузова. Именно из-за них возникает характерная тряска в салоне автомобиля, особенно на средних скоростях. Помимо этого, удары колес о дорожные выбоины порождают некоторую энергию, способную повредить элементы кузова или некоторые агрегаты.

Подвеска смягчает колебания автомобиля, что делает поездку комфортней. Кроме того, она защищает кузов от возможных повреждений. Современные подвески способны настолько смягчать передвижение машины, что даже довольно крупные выбоины не будут заметны для пассажиров.

Еще одно назначение подвески — снижение степени кренов при крутых поворотах автомобиля на больших скоростях. Это возможно благодаря стабилизатору поперечной устойчивости. Он представляет собой упругую балку, скрепляющую кузов с подвеской.

Устройство подвески

То, из чего состоит подвеска автомобиля, формирует довольно сложный технический агрегат. Ничего удивительного в его сложности нет, ведь подвеске необходимо распределять вес автомобиля, а так же снижать нагрузки, воздействующие на кузов. В связи с этим, ремонт некоторых моделей подвесок очень затруднителен в гаражных условиях, приходится обращаться в автосервис.

Подвеска автомобиля состоит из нескольких узлов, на каждом из которых лежит собственная функция:

  • Упругие элементы. У разных моделей они могут различаться: пружины, торсионы, а иногда рессоры. Они могут быть выполнены из металла или резины. Задача этих элементов заключается в распределении нагрузок от неровностей по кузову.
  • Амортизаторы. Это гасящие устройства, которые нивелируют колебания кузова из-за неровностей, обеспечивая плавное движение автомобиля.
  • Рычаги, играющие роль направляющих элементов. Они отвечают за взаимное движение колес и кузова.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости, о котором было рассказано выше.
  • Поворотные кулаки, выполняющие роль опоры для колес. Они равномерно распределяют нагрузку от каждого колеса по всей подвеске.
  • Элементы, соединяющие подвеску с кузовом: сайлентблоки, шарниры, жесткие болтовые крепления.

Состав подвески автомобиля

Вот собственно и все, что входит в подвеску автомобиля. У некоторых видов техники устройство подвески может отличаться от этого классического варианта, однако все, что касается легкового автомобиля, выглядит именно так.

Принцип работы подвески

При контакте колеса с дорожной неровностью, возникает энергия, которая распределяется по кузову и его отдельным элементам согласно законам физики. Если бы не было подвески, то тряска была бы невыносимой. Это хорошо заметно на примере некоторых автомобилей периода ВОВ. Тряска была такая, что на особо резких ухабах водитель рисковал вылететь из кабины. У этих транспортных средств была слишком примитивная подвеска, которая была не в состоянии поглотить силу толчков.

Когда колесо попадет на неровность, та энергия, которая могла обрушиться на кузов, переходит в гасящий узел, то есть амортизатор. В зависимости от направленности воздействия энергии, он сжимается или расширяется. Получается, что в вертикальное движение приходит только колесо, а не весь кузов автомобиля.

Принцип работы подвески автомобиля

Одновременно с этим к работе подключаются рычаги. Они отводят энергию колебаний от конкретного участка кузова автомобиля, равномерно распределяя ее по всей подвеске. Это спасает от перекосов кузова, а так же от возможных технических повреждений.

Жёсткость — залог управляемости

С тем, как работает подвеска автомобиля, связана комфортабельность поездок и безопасность пассажиров. Важно правильно подобрать этот агрегат, иначе будут проблемы. Как минимум, будет затруднительно использовать автомобиль в некоторых ситуациях.

Например, если машина используется для быстрой и агрессивной езды, то подвеска должна быть пожёстче. В этом случае, управляемость автомобиля будет несравнимо выше, чем с мягкой подвеской. Помимо этого, машина будет разгоняться и тормозить намного динамичнее. Хорошее решение – активная подвеска. Ее жесткость можно регулировать в зависимости от условий использования транспортного средства.

autochainik.ru

Передняя подвеска автомобиля

Назначение и основные элементы подвески

Подвеска колес появилась значительно раньше автомобиля. Впервые она появилась еще на конных экипажах, предназначенных для более комфортного передвижения на большие расстояния. Количество колес таких экипажей было не менее четырех, поэтому их конструкторы вынуждены были предусмотреть возможность вертикального перемещения колес относительно кузова для преодоления неровных дорог.

Именно тогда появились первые конструкции подвесок, которые потом практически без изменений использовались в самых первых автомобилях, скорость которых не превышала 30 км/час. Но автомобили совершенствовались, скорости их движения быстро возрастали, и подход к конструкциям подвесок менялся.

Если на начальном этапе автомобилестроения подвеска рассматривалась только в качестве средства повышения комфортабельности движения, то с ростом скорости автомобилей всѐ большее внимание приходилось уделять вопросам управляемости. В третьем десятилетии 20 века проявилась тенденция создания независимой системы сначала передних, а впоследствии и задних колес автомобилей.

В настоящее время на легковых автомобилях применяется только независимая подвеска передних колес, которая может сочетаться с независимой, полунезависимой и зависимой системой задних. Несмотря на обилие применяемых в настоящее время схем, все они в настоящее время содержат следующие основные элементы:

  • Направляющие элементы, обеспечивающие заданную траекторию перемещения колес относительно кузова;
  • Упругие элементы, обеспечивающие необходимое усилие перемещения колес;
  • Элементы, обеспечивающие гашение колебаний.

К направляющим элементам можно отнести рычаги, стойки, шаровые опоры и резинометаллические шарниры.

К упругим элементам можно отнести пружины, рессоры, торсионы и пневматические камеры.

К элементам, гасящим колебания можно отнести амортизаторы всех типов.

Изложенная выше классификация элементов в значительной мере условна, так как в разных типах подвесок некоторые детали могут совмещать несколько функций.

В качестве примера можно рассмотреть рессору, которая применялась ещё в каретах. Рессора может выполнять роль сразу всех трех основных элементов, так как взаимное трение ее листов позволяет достичь эффекта гашения колебаний, а участки рессор несимметричной формы можно использовать в качестве рычагов.

Именно этими свойствами рессор и объясняется их широкое распространение. Тем не менее, такое разделение основных элементов позволяет лучше понять зависимость изменения ее характеристик от замены какого-либо из вышеперечисленных элементов. То есть положение колес зависит от направляющих элементов, жесткость устройства подвески зависит от упругих элементов, а эффективность гашения колебаний – от амортизаторов.

Наиболее распространенные конструкции и устройство передней подвески

В настоящее время на легковых автомобилях малого и среднего классов наиболее распространенной является устройство типа Мак – Ферсон.

Устройство переднего узла такого типа показана на рисунке.

Главная особенность подвесок этого типа – совместное использование нижнего рычага и телескопической вертикальной стойки. В этой системе основная нагрузка от веса автомобиля передается на кузов в месте верхнего крепления телескопической стойки, так как упругий элемент (на рисунке пружина) располагается непосредственно на стойке.

Нижний рычаг треугольной формы контролирует траекторию перемещения колеса и передает на силовые элементы кузова продольные и поперечные усилия, возникающие при движении автомобиля. Такая система очень хорошо сочетается с приводом передних колес, так как ось вращения колеса проходит выше нижнего ее рычага.

Преимущества узла типа Мак – Ферсон следующие:

  •  Простота конструкции, позволяющая уменьшить количество деталей и их массу;
  •  Возможность увеличения ширины моторного отсека;
  • Относительно малая трудоемкость обслуживания и ремонта.

Однако такой узел не лишен недостатков:

  •  Характер изменения угла развала при работе не оптимальный;
  •  Значительное изменение углов установки колес при изменении загрузки автомобиля;
  • Верхняя точка крепления стоек ограничивает возможность понижения линии капота.

В автомобилях, на которых устанавливается такая передняя подвеска, чаще всего используют пружины в качестве упругих элементов. Амортизатор телескопического типа конструктивно выполняет дополнительно функцию направляющего элемента, поэтому штоки амортизаторов Мак – Ферсон имеют увеличенный диаметр.

Для компенсации изгибающих усилий, действующих на амортизатор, пружину на нем часто устанавливают под углом к оси штока (см. рисунок). Для уменьшения крена автомобиля при прохождении поворота предусматривается стабилизатор поперечной устойчивости. Чаще всего применяют стабилизатор торсионного типа из изогнутого стального прутка круглого сечения. Загнутые концы стабилизатора шарнирно соединяют с рычагами или стойками левого и правого колес.

Промежуточные опоры стабилизатора закрепляют на кузове или специальном подрамнике. При крене автомобиля балка стабилизатора работает на скручивание и перераспределяет часть усилия с наиболее нагруженного колеса на менее нагруженное, уменьшая таким образом крен автомобиля.

Соединение нижнего рычага с поворотным кулаком осуществляется через шаровую опору. Такое соединение позволяет не только изменять угол между поворотным кулаком и рычагом, но и поворачивать колесо при изменении направления движения.

Устройство шаровой опоры показано на рисунке:

Для того чтобы облегчить усилие поворота передних колес, в верхней опоре стойки применяют специальный опорный подшипник. Наиболее часто применяют упорный шарикоподшипник.

Для того чтобы стойка в процессе работы имела свободное угловое перемещение, опора содержит либо эластичный резиновый элемент, либо специальный шарнир. Схема устройства верхней опоры и действующих на нее сил показана на рисунке.

Под воздействием ударных знакопеременных нагрузок на подшипник может происходить усталостное разрушение деталей подшипника, что приводит к нарушению его работы.

Внешними признаками неисправности подшипника являются посторонние звуки при повороте колес под нагрузкой. В этом случае подшипник необходимо заменить. Кроме того, в процессе эксплуатации автомобиля может произойти разрушение резиновых элементов опоры.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Менее распространенной в настоящее время является подвеска на двойных поперечных рычагах. Она чаще всего используется на автомобилях классов выше среднего. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке. Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет следующие преимущества:

  •  Большие компоновочные возможности;
  •  Возможность получения оптимальной характеристики изменения развала колес при работе;
  • Возможность значительно понизить линию капота автомобиля.

Наряду с достоинствами такого типа, они имеют следующие недостатки:

Похожие статьи

 

www.em-grand.ru

устройство подвески и виды подвесок

Подвеска автомобиля — комплекс узлов и элементов в составе ходовой части (шасси), основной задачей которого является обеспечение упругих связей между колесами и кузовом. Также подвеска принимает на себя различные нагрузки, испытывает воздействие сил, гасит колебания и т.д.  Если просто, подвеска на машине отвечает за соединение колес или мостов  с несущей конструкцией (кузов, рама).

При этом через подвеску на кузов передаются силы и моменты, которые возникают в результате контакта колес с дорожным покрытием. Также подвеска отвечает за необходимые особенности перемещения колес по отношению к кузову или раме. От конструкции подвески будет зависеть плавность хода, устойчивость автомобиля,  частично проходимость, управляемость и т.д. Далее мы рассмотрим устройство подвески, принцип работы и виды подвесок автомобилей.

Читайте в этой статье

Подвеска авто: устройство

Итак, подвеска это совокупность элементов, которые соединяют колеса и кузов, причем такая связь не жесткая, а упругая. Если рассматривать подвеску, в конструкцию включены:

  • направляющие и упругие элементы;
  • устройства для гашения колебаний;
  • стабилизатор поперечной устойчивости;
  • опора колеса и различные крепежи;

Направляющий элемент отвечает за соединения и передачу сил на кузов. Также указанные элементы подвески определяют, как колеса будут перемещаться по отношению к кузову авто. Направляющими элементами в подвеске являются рычаги. Рычаг подвески может быть продольным, поперечным, сдвоенным и т.д.

Следующей деталью является упругий элемент. На такой элемент приходятся нагрузки, передающиеся от колеса. С учетом того, что колесо движется по неровностям, упругие элементы накапливает энергию, после чего происходит передача на кузов авто.

  • Упругий элемент может быть металлическим или не металлическим. К первой группе относят пружины, рессоры и торсионы. Сегодня в подвесках легковых авто обычно используются витые пружины.

Пружина может быть с постоянной или переменной жесткостью. Листовые рессоры обычно ставятся на грузовые автомобили. В вою очередь, торсион является металлическим упругим элементом, который работает на скручивание. Среди неметаллических упругих элементов в устройстве  подвесок можно выделить детали из резины, пневматические, а также гидропневматические решения.

Как правило, резиновыми являются всевозможные отбойники и буферы, которые ставятся в дополнение к металлическим упругим элементам. Что касается пневматических элементов, в этом случае деталь работает за счет сжатого воздуха. Кстати, именно пневмоподвеска позволяет изменять дорожный просвет и является самой комфортной.

Еще можно выделить гидропневматический элемент. В основе лежат две камеры, в одной из которых находится специальная рабочая жидкость, тогда как в другой закачан газ. Камеры разделяются особой перегородкой, отличающейся эластичностью.

  • Устройство для гашения колебаний, более известное как амортизатор или стойка, необходимо для того, чтобы уменьшать амплитуду колебаний кузова, которые неизбежно возникают во время работы упругих элементов подвески.

Амортизаторы бывают разными (масляный, газо-масляный, газовый). Принцип работы похож, однако по свойствам есть отличия. Для ознакомления, масляный амортизатор (стойка) работает за счет сопротивления жидкости, которая течет из одной полости в другую через особые клапаны (отверстия).

Еще амортизаторы бывают однотрубными, то есть имеют один цилиндр, а также двухтрубными, когда таких цилиндров уже два.   Двухтрубные амортизаторы по длине более короткие и сегодня намного активнее используются, чем однотрубные.

Однотрубный амортизатор имеет как рабочую, так  и компенсационную полость в одном цилиндре. Двухтрубный имеет две трубы, которые располагаются одна внутри другой. Внутренняя труба выступает в роли рабочего цилиндра, тогда как наружная представляет собой компенсационную полость.

Еще следует добавить, что также есть амортизаторы, которые позволяют изменять демпфирующие свойства:

  1. посредством ручной регулировки клапанов;
  2. за счет использования электромагнитных клапанов;
  3. благодаря изменению вязкости жидкости, на которую воздействуют электромагнитные поля;

Такие устройства позволяют гибко адаптироваться с учетом различных условий и нагрузок, стиля езды и т.д. При этом решения более сложные и дорогие, зачастую используются штатно на дорогих машинах и спорткарах, также встречаются на отдельных версиях тюнингованных авто.

  • Еще в устройстве подвески можно выделить стабилизатор поперечной устойчивости, который перераспределяет вес по колесам авто в поворотах, чтобы избежать кренов.

Указанный стабилизатор является упругой штангой, которая через стойки присоединена к элементам подвески. Такой стабилизатор может стоять как на передней, так и на задней оси.

  • Опора колеса (поворотный кулак) ставится на переднюю ось, принимает на себя усилия от колеса, после чего осуществляет перераспределение на рычаги, амортизаторы и другие элементы.

Детали подвески соединены с кузовом, а также и между собой различными крепежами. Как правило, в подвеске обычно используют 3 вида креплений: болтовое соединение (жесткое), соединение с использованием эластичных деталей (втулки из металла и резины, сайлент-блок), а также соединение с использованием шарового шарнира (шаровой опоры).

Втулки и сайлент-блоки нужны для того, чтобы соединять детали подвески, крепить элементы к кузову и т.д. (например, крепление подрамника). Необходимость использования эластичных элементов продиктована тем, что нужно уменьшать вибрации, а также исключить прямой контакт металлических деталей. В результате снижается вибронагруженность подвески, сама подвеска меньше шумит во время работы.

Что касается шаровой опоры,  это вид шарнирного соединения, который позволяет обеспечить правильную геометрию поворота колес за счет определенной свободы. Данная опора стоит на нижнем рычаге передней подвески и на конце тяги механизма рулевого управления.

Зависимая, полунезависимая (полузависимая) и независимая подвеска

Рассмотрев общее устройство, а также элементы подвески, становится понятно, что сама подвеска может быть разной по конструкции. Другими словами, схема задней подвески и схема передней подвески может существенно отличаться.  

Идем далее. Определяют тип подвески конструктивные особенности направляющих элементов в ее устройстве.

Фактически, существует два основных вида подвески автомобиля:

  • независимая подвеска автомобиля;
  • зависимая подвеска на авто;

Также специалисты выделяют так называемую полузависимую подвеску, которая имеет отдельные элементы  как одного, так и другого типа. Давайте разбираться.    

  • Прежде всего, зависимая подвеска предполагает, что колеса соединены между собой жесткой балкой, которая образует мост автомобиля. В результате перемещение одного из колес на оси в вертикальной плоскости оказывает воздействие и на другое колесо.

Конструкция простая, надежная, устойчива к нагрузкам и отличается большим сроком службы. Однако в случае использования такой подвески снижается плавность хода, ухудшается управляемость и т.д.

  • Что касается независимой подвески, связи между колесами на одной оси попросту нет. Это значит, что колеса перемещаются в плоскости, не оказывая никакого влияния друг на друга.

С одной стороны, это позволяет заметно уменьшить неподрессоренные массы, улучшить управляемость, повысить плавность хода и т.д. Однако с другой стороны конструкция заметно сложнее и дороже как в производстве, так и в ремонте.

  • Полунезависимая (полузависимая) подвеска является средним звеном между зависимым и независимым типом. Конструкция данного типа широко применяется сегодня на легковых авто разных классов в качестве задней подвески.

Не вдаваясь в подробности, такой тип включает в себя два продольных рычага, которые соединены между собой поперечной балкой. Продольные рычаги стоят с двух сторон авто, одним концом прикреплены к кузову, а другим к ступице.

С учетом того, что балка имеет высокое сопротивление на изгиб и с легкостью скручивается, такая подвеска активно работает в качестве упругого элемента, причем колеса, в отличие от зависимой подвески, перемещаются в вертикальной плоскости без сильного влияния друг на друга.

Устройство передней подвески и задняя подвеска современных автомобилей

Как видно, передняя подвеска и задняя подвеска на разных авто может отличаться. Если отбросить старые машины, сегодня в автомобилестроении для легковых авто используют такие схемы:

  • полностью независимая подвеска всех колес;
  • независимая подвеска спереди и полунезависимая сзади;

Отметим, что второй вариант ставится на бюджетные авто и машины среднего класса. Что касается авто с независимой подвеской и самих независимых подвесок, они также могут быть представлены следующими вариантами:

  • подвеска МакФерсон;
  • подвеска с двойными поперечными рычагами;
  • подвеска на продольных рычагах;
  • многорычажная подвеска;
  • независимая торсионная подвеска.

Как правило, для задней подвески автомобиля применяется  подвеска на продольных рычагах. Другие виды подвесок можно ставить как на переднюю, так и на заднюю ось. При этом на легковых автомобилях с независимой подвеской чаще всего на передней оси стоит подвеска МакФерсон, а на задней оси ставится многорычажная подвеска.

Еще отметим, что на внедорожниках и автомобилях класса «люкс» может стоять пневматическая подвеска (пневмоподвеска с пневматическими упругими элементами). Также встречается и гидропневматическая подвеска, которая также считается обособленным вариантом.

Так или иначе, но конструкция пневмо и гидропневмоподвески все равно в основе имеет рассмотренные выше типы известных подвесок. Разница заключается только в отдельных узлах и в устройстве ряда упругих элементов.

Напоследок отметим, что еще на автомобили  может быть установлена активная подвеска или  адаптивная подвеска. Как правило, это совокупность имеющихся решений. В такой подвеске реализовано автоматическое регулирование жесткости амортизаторов, зачастую имеется возможность менять дорожный просвет и т.д.

В результате автомобиль «подстраивается» под конкретные условия, позволяя обеспечить необходимую жесткость подвески и устойчивость для езды на высокой скорости, а также максимальный комфорт  на плохих дорогах. Решения достаточно дорогие и сложные в техническом плане. По этой причине активная и адаптивная подвеска ставится только на автомобили высокого класса.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что подвеска на разных автомобилях, причем как на передней, так и на задней оси, может существенно отличаться. При этом каждый тип подвески имеет как свои плюсы, так и минусы.

Например, полностью независимая многорычажная подвеска является комфортной, управляемость автомобиля также на высоте, однако при езде по плохим дорогам отдельные элементы плохо переносят нагрузки и быстро выходят из строя.

В этом случае владельцу приходится выполнять не только дорогостоящий ремонт передней, но и задней подвески.  В свою очередь, схема, где спереди стоит независимая подвеска, а сзади простая балка, позволяет заметно удешевить сам автомобиль и повысить общую надежность задней подвески.

Однако в этом случае несколько страдает устойчивость машины и комфорт. По этой причине перед выбором автомобиля с тем или иным типом подвески следует обращать внимание на особенности конструкции, что позволяет выбрать машину с учетом индивидуальных требований и задач. 

Читайте также

krutimotor.ru

Что такое подвеска автомобиля и из чего она состоит?

Одним из важнейших узлов конструкции автомобиля является его подвеска. Именно она обеспечивает мягкую, плавную езду, когда вы, находясь в салоне, не ощущаете неизбежных неровностей дороги.

Впрочем, в некоторых моделях подвеска специально сделана достаточно жесткой, так как это повышает управляемость и устойчивость машины на дороге. Так, у спортивных скоростных авто подвеска всегда значительно более жесткая, чем у семейных автомашин, предназначенных для спокойной неспешной езды.

Что собой представляет автомобильная подвеска?

Подвеской, или системой подрессоривания, называют совокупность конструкционных элементов, выполняющих соединительную и амортизирующую функцию между автомобильным кузовом и колесами. Сегодня подвеска представлена достаточно сложными механизмами, которые:

— служат соединительными устройствами между колесами либо неразрезными мостами и несущим кузовом либо рамой автомобиля;

— передают на кузов или раму силы, действующие при контакте колес и дороги;

— обеспечивают плавность езды автомобиля и заданный характер движений внутри связки колес и рамы (несущего кузова).

Конструкционные элементы, из которых изготавливается подвеска, обеспечивают ей требуемую жесткость или упругость. Это одна из важнейших составляющих ходовой части машины, которая играет в ее работе важную роль.

Из чего состоит подвеска?

В целом конструкционные составляющие подвески любого типа можно разделить на три основных группы:

упругие – воспринимающие и передающие силы вертикальных толчков, получаемых колесами при наезде на неровности дороги;

направляющие – их роль состоит в связывании колес друг с другом и с несущей системой (кузовом или рамой) авто, а также в передаче сил, действующих в продольном и боковом направлении;

амортизаторы – элементы, гасящие колебания несущей системы, которые неизбежно возникают в процессе движения по дороге.

В действительности многие конструкционные элементы подвески одновременно могут выполнять несколько функций.

Так, в конструкции рессорной подвески роль многолистовой рессоры работает и в качестве упругого, и в качестве направляющего элемента, т.е. воспринимает как вертикальные, так и продольные, и боковые силы, а также в определенной степени играет амортизирующую роль благодаря силам межлистового трения.

Современные конструкторы подвесок все же стараются избежать такой многофункциональности. В подвесках, устанавливаемых сегодня на автомобили, каждому элементу конструкции отводится собственная роль восприятия и передачи только одного типа сил. Благодаря этому подходу обеспечивается высокая степень надежности и устойчивости в пределах заданных параметров.

Сегодня подвеска – это комплекс не только механических, но и пневматических, гидравлических и электрических узлов, нередко снабженных электронными управляющими блоками. Этот подход, с одной стороны, обеспечивает высокий уровень управляемости, комфорта и безопасности автомашины, а с другой – в случае выхода из строя одного из узлов делает практически невозможным ремонт собственными силами.

Виды подвески

За всю историю автомобилестроения было разработано множество конструктивных решений подвески, но сегодня из них осталось только шесть типов конструкции.

Двойные рычаги – обычно используются в качестве передней подвески. Рычаги крепятся к кузову раздвоенными сторонами, а противоположной стороной – к поворотной цапфе через шарниры.

Многорычажная – подвеска, сегодня используемая в основном для задней пары колес. Состоит из четырех, иногда из пяти звеньев-рычагов, каждый из которых предназначен для контроля одного из направлений сил.

Продольные рычаги – независимая подвеска, реализуемая как шарнирное соединение колеса с балкой, крепящейся поперек автомобильного кузова.

Торсионная – подвеска независимого типа, состоящая из двух продольно расположенных рычагов. Они соединяются с поперечной балкой, прикрепленной к кузову посредством шарниров.

Продольные связанные рычаги – простая по конструкции подвеска, используемая для удешевления и упрощения производства автомобилей.

Макферсон – подвеска, наиболее часто используемая в современных автомобилях. Это амортизаторная стойка, своей нижней частью соединенная с поворотным кулаком колесной ступицы.

www.mnogo-otvetov.ru

Ходовая часть автомобиля. Общие сведения

Ходовая часть автомобиля состоит из трех основных элементов:

  • остова;
  • движителя;
  • подвески.

Остов

Остов является основанием машины, связывающим все механизмы в единое целое. Он может быть рамным, полурамным и безрамным. У легковых автомобилей роль рамы выполняет кузов, называемый несущим. Для крепления двигателя и передней подвески служит короткая рама, прикрепленная к полу кузова.

Движитель

Различают следующие типы движителей:

  • колесные
  • гусеничные
  • полугусеничные

Колесный движитель представляет собой колеса с пневматическими шинами. У гусеничного движителя опорные катки катятся по гладкому искусственному пути, который образуется бесконечной гусеничной цепью. Полугусеничный движитель состоит из резинометаллической гусеницы, установленной между ведущим колесом с пневматической шиной и натяжным колесом.

Пневматическое колесо состоит из:

  • диска
  • обода
  • эластичной шины

По устройству различают шины:

  • камерные
  • бескамерные

Основные части камерной шины — покрышка, камера с вентилем и ободная лента. Ободную резиновую ленту размещают между камерой и ободом, предотвращая трение между ними. Ободные ленты применяют только в колесах грузовых автомобилей.

Бескамерные шины широко применяют на легковых и грузовых автомобилях и тракторах. В таких шинах пространство, заполняемое воздухом, образуется в результате герметичного соединения обода колеса с покрышкой, а вентиль при этом размещается на ободе. Герметичная посадка бескамерной шины на обод достигается при помощи специальной конструкции борта, плотно прижимающегося к закраинам обода внутренним давлением воздуха.

Бескамерные шины могут быть обычного типа, широкопрофильные и арочные. Арочные шины способствуют повышению проходимости автомобиля в трудных дорожных условиях. Это шины низкого давления (0,05…0,08 МПа).

Внутреннее давление воздуха в шинах автомобилей колеблется в пределах 0,17…0,5 МПа, тракторов — 0,08…0,25 МПа.

Подвеска

Остов с колесами соединяет подвеска. Она предназначена для смягчения возникающих во время движения толчков и ударов, повышения плавности хода машины.

Различают подвески двух основных типов: зависимые и независимые. В зависимой подвеске оба колеса подвешены к раме 4 (рисунок а) на общей оси 1, вследствие чего перемещение каждого из них происходит вместе с осью. В независимой подвеске каждое колесо подвешено к раме 2 (рисунок б) независимо от другого при помощи рычагов 1, 4 и стойки 5. В качестве упругих элементов в различных подвесках используют рессоры, пружины, торсионы, резиновые баллоны и др. У автомобилей подвеской оборудованы передние и задние мосты, у тракторов — только передние, так как их задний мост составляет часть остова.

Подвески грузовых автомобилей зависимые. Их чаще всего выполняют на пластинчатых рессорах. Такая рессора представляет собой балку, опирающуюся на раму в двух точках — опорах, одна из которых выполнена в виде шарнира, а другая допускает некоторое перемещение. Средняя часть рессоры соединена стремянками 12 с передним или задним мостом.

Shemy-podvesok-traktora-i-avtomobilya

Рисунок. Схемы подвесок трактора и автомобиля: а — зависимой: 1 — передняя ось; 2 — цапфа колеса; 3 — рессора; 4 — рама; б — независимой: 1 — верхний рычаг; 2 — рама автомобиля; 3 — пружина; 4 — нижний рычаг; 5 — стойка; в — с индивидуальным подрессориванием колеса: 1 — передняя ось; 2 — кронштейн; 3 — направляющая; 4 — пружинная рессора; 5 — цапфа колеса.

При движении автомобиля по неровностям дороги возникают колебания, которые частично гасятся за счет трения в рессорах. Однако это трение относительно мало, и для эффективного гашения колебаний применяют специальные устройства — амортизаторы 7. Наиболее распространены гидравлические амортизаторы двустороннего действия. Их работа основана на том, что при относительных перемещениях подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля (трактора) находящаяся в амортизаторе жидкость перетекает из одной его полости в другую через небольшие проходные сечения, вследствие чего создается сопротивление, поглощающее энергию колебаний.

 Podveska-avtomobilya-ZIL-130

Рисунок. Передняя подвеска автомобиля ЗИЛ-130: 1 — передний кронштейн; 2 — стремянка ушка; 3 — рессора; 4 — рама; 5 — буфер рессоры; 6 — накладка; 7 — амортизатор; 8 — буфер на раме; 9 — обойма; 10 — хомут; 11 — задний кронштейн; 12 — стремянки.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Для чего нужна подвеска автомобиля? Неисправности в подвеске

Подвеска автомобиля смягчает удары от неровности дороги и от неё зависит управляемость и безопасность движения. Поговорим для чего она нужна и как определить основные неисправности в её работе.

Для чего нужна?
Работа подвески заключается в преобразовании удара при наезде на неровности дороги в перемещение упругого элемента. Упругий элемент уменьшает силу удара, передаваемую на кузов, и в результате плавность хода и комфорт увеличиваются. Упругим элементом в авто являются пружины подвески или рессоры. Но мало смягчить удар, надо еще погасить колебания, которые создают упругие элементы, а этим занимаются амортизаторы. Не будь последних, автомобиль, наехав на неровность, долго бы раскачивался, ухудшая сцепление колес с дорогой и создавая предпосылки «улететь» с неё. Подвеска также должна передавать толкающее усилие от колес на кузов машины и противодействовать боковым усилиям, возникающим в поворотах. Этим занимаются штанги подвески с пружинами или рессоры, если они есть.

Основное назначение подвески: увеличивает комфорт (плавность хода), устойчивость в движении (способность противодействовать заносам и опрокидыванию) и проходимость машины. Все эти требования входят в противоречие друг с другом, поэтому конструкторы идут на компромиссы. Например, слишком мягкая подвеска ухудшает устойчивость, а слишком жесткая — снижает комфорт и уменьшает ресурс.


Для ознакомления с дальнейшей работой будут полезны статьи:
Как определить неисправности?
В первую очередь, надо научиться «слушать» работу подвески, то есть отличать ненормальные стуки (свидетельствующие о неисправности) от обычных. Нормально, когда при наезде на неровности слышны мягкие глухие звуки. Ненормально — если звуки резкие, металлические. При их появлении необходимо обращаться в автосервис для диагностики, где определят изношенные узлы и заменят их. Помните, это ваша безопасность, тянуть с ремонтом подвески не стоит.

При изношенных или неисправных амортизаторах кузов машины начинает раскачиваться на неровностях. Определить износ можно нажав на любой из передних углов кузова и резко отпустив его. Кузов должен вернуться в исходное положение и сразу остановиться. Более точно определить состояние амортизаторов смогут мастера на диагностическом стенде автосервиса. Опять же с ремонтом тянуть не стоит.

Если есть возможность, не ленитесь проверять состояние резиновых чехлов, защищающих шарниры различных рычагов и тяг подвески. Особенно, если были сильные удары или наезды на «крутые» препятствия. При повреждении чехлов быстрый износ и выход из строя этих узлов неизбежен. Для проверки автомобиль ставят на яму или эстакаду или поднимают на подъемнике.

Таблица неисправностей подвески машины

Учитесь «слушать» автомобиль, ведь во многом безопасность на дороге зависит от этого умения. Потому что, неисправная работа подвески — это риск «улететь» с трассы и попасть в аварию. Например, если не работают амортизаторы, то тормозной путь машины увеличивается на 20-30 процентов.

amastercar.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.