Меню Закрыть

Конструкция подвески автомобиля: Подвеска автомобиля: назначение, устройство, виды подвесок

Содержание

устройство, виды и принцип работы

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

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.

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.

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.

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.

Подвеска автомобиля: строение, элементы, назначение

Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства. Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.

Строение

К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески.

На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов:

  • Упругий элемент.
  • Направляющая часть.
  • Стабилизатор устойчивости.
  • Амортизирующие устройства.
  • Колесная опора.
  • Крепежи.

Упругий элемент

Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы — это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.

Металлические объекты

Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции — это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков.

Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости.

Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.

Неметаллические объекты

Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют.

Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.

Направляющая часть

Направляющие элементы подвески – это стойки, рычаги и шарнирные соединения. Их основные функции:

  • Удерживать колеса в правильном положении.
  • Поддерживать траекторию движения колес.
  • Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
  • Передавать энергию движения от колес на кузов.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.

В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.

Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.

Амортизирующие устройства

Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:

  • Односторонние.
  • Двусторонние.

Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».

Колесная опора

Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.

Крепежи

Шаровая опора

Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:

  • Болтовые.
  • Шарнирные.
  • Эластичные.

Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота. Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.

Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.

Подвеска автомобиля.


Подвеска автомобиля



Назначение и типы подвесок

Подвеской называется совокупность механизмов и устройств, соединяющих несущую систему (раму или кузов) автомобиля с его колесами. Подвеска предназначена для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Плавностью хода называют свойство автомобиля гасить динамические воздействия, передаваемые колесам от неровности дороги во время движения. Кроме того, обеспечивая постоянный контакт колес с дорогой, подвеска способствует повышению безопасности движения, поскольку отрыв колес (или даже одного колеса) от дорожного полотна способен привести к потере управляемости автомобилем.

Через подвеску вес автомобиля передается на колеса и распределяется между ними. В то же время удары и толчки, возникающие при движении по неровностям дороги, передаются прежде всего элементам подвески, и уже через них на несущую систему автомобиля.

Наличие подвески обеспечивает возможность вертикального перемещения колес относительно корпуса автомобиля.

***

Составные элементы подвески

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: подрессоренные и неподрессоренные.

Подрессоренными называют массы частей автомобиля, опирающиеся на подвеску. К подрессоренным массам автомобиля относятся кузов, рама, а также расположенные на них механизмы.

Неподрессоренные массы – массы частей автомобиля, расположенные между подвеской и дорогой – колеса, мосты, тормозные механизмы и пр.

В состав подвески входят:

  • упругие элементы, которые смягчают толчки и удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дороги;
  • гасящие элементы, предназначенные для быстрого гашения колебаний, возникающих в результате работы упругих элементов при прохождении колесами неровностей дороги;
  • направляющие устройства, которые определяют характер перемещения колес относительно несущей системы автомобиля и дороги, а также передают продольные и поперечные усилия, возникающие между колесами и кузовом автомобиля;
  • стабилизирующие устройства, которые уменьшают боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля при прохождении поворотов и на косогорах.

К упругим элементам подвески могут относятся рессоры, пружины, торсионные валы, пневмобаллоны, а также различные демпфирующие элементы, например, выполненные из резиновых материалов.

К гасящим элементам относятся амортизаторы различных конструкций.

Направляющими устройствами являются рычаги и реактивные штанги. Часто роль направляющего элемента выполняет сама рессора. К направляющим элементам следует относить и балки мостов, однако, по установившимся определениям их относят к другим составным частям автомобиля.

Иногда стабилизирующие устройства могут выполнять часть функций упругих элементов подвески.
Стабилизирующее устройство 4 (рис. 1) или стабилизатор поперечной устойчивости является дополнительным упругим элементом в подвеске легкового автомобиля и представляет собой упругий стержень, установленный поперек автомобиля. Средней частью такой стабилизатор связан с кузовом, а концами – с направляющими устройствами 1 – рычагами подвески.
При боковых кренах концы стабилизатора перемещаются в разные стороны: один опускается, другой поднимается. Вследствие этого средняя часть стабилизатора закручивается, препятствуя тем самым крену и поперечным колебаниям кузова автомобиля.

***



Типы автомобильных подвесок

Автомобильные подвески классифицируются по различным определяющим показателям.

По типу направляющего устройства различают независимые, зависимые подвески, при этом зависимые подвески в свою очередь подразделяются на автономные и балансирные.

По типу применяемых упругих элементов различают рессорные, пружинные, торсионные, пневматические, гидропневматические и комбинированные подвески.

По наличию в конструкции гасящего устройства подвески бывают с амортизаторами и без амортизаторов.

По применяемым стабилизирующим устройствам различают подвески со стабилизаторами и без них.

***

Принципиальная схема работы подвески автомобиля

Крутящий момент Мк на ведущих колесах создает между ними и дорогой силу тяги Рт, которая приводит к возникновению толкающей силы Рх. Толкающая сила передается на кузов автомобиля через направляющее устройство (рычаги), а при возникновении толчков от неровности дороги деформируется упругий элемент 1 (в данном случае пружина) 2, смягчая эти толчки. Колесо при этом перемещается в вертикальной плоскости вокруг точек О1 и О2.

Чтобы после сжатия пружины кузов вместе с ней совершал затухающие колебания и не раскачивался долгое время, между кузовом и балкой моста установлен амортизатор. Поршень амортизатора, закрепленный через шток к кузову, перемещается с сопротивлением в цилиндре, закрепленном на мосту, что и приводит к быстрому гашению колебаний кузова.

Кинематическая схема подвески определяет характер связи отдельных колес между собой и с рамой автомобиля, а также кинематику перемещения колес относительно рамы. В зависимости от этого подвески делят на зависимые и независимые.

В зависимой подвеске (рис. 2, а) колеса располагаются на общей оси и колебания одного колеса в вертикальной или горизонтальной плоскостях неизбежно вызывает колебания второго колеса, поскольку между ними существует жесткая кинематическая связь.

При независимой подвеске (рис. 2, б) каждое колесо автономно соединяется с кузовом или рамой посредством рычагов или отдельных элементов связи, и перемещение одного колеса не вызывает существенного перемещения другого.

Для трехосных автомобилей наиболее типична автономная зависимая подвеска передних колес (рис. 3) и зависимая балансирная подвеска колес среднего и заднего мостов.

При балансирной подвеске средний и задний мост образуют балансирную тележку, которая может качаться вместе с рессорами на оси 2 (по принципу детских качелей), в результате чего обеспечивается постоянный контакт всех колес с дорогой, даже если автомобиль движется по неровной дороге. Этим обеспечивается высокая проходимость автомобиля и хороший контакт всех колес тележки с дорогой.

***

Упругие элементы подвески


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Эволюция конструкции подвески автомобиля | Автокомпоненты. Бизнес. Технологии. Сервис

Подвеска связывает кузов с колесами, воспринимает силы, действующие на движущийся автомобиль, и гасит колебания. Настройки подвески напрямую влияют на управляемость автомобиля.

В конструкции подвески условно выделяют четыре группы деталей. Условно потому, что в различных схемах некоторые элементы могут выполнять функции двух групп, а иногда даже и трех.

Первая группа – упругие детали, воспринимающие воздействие сил, передающихся от контакта с дорожным покрытием (пружины, рессоры, торсионы или гидропневмоэлементы). Вторая группа – направляющие тяги, передающие боковые и продольные силы и их моменты, а также связывающие кузов с другими элементами подвески, трансмиссией и колесами. Третья группа – элементы, гасящие колебания (амортизаторы или амортизаторные стойки). Четвертая – элементы крепления подвесок.

Также подвески бывают зависимые, независимые и полунезависимые.    

Собственно, и первые варианты конструкции подвески достались автомобилю в наследство от телеги. Древнейший из них – это рессора, она применялась римлянами еще в первом веке до нашей эры. Она и сегодня широко используется на коммерческих автомобилях и внедорожниках. При производстве современных рессор применяются передовые материалы, например, вместо металла это может быть армированный пластик.

На переднеприводных автомобилях конструкции передней подвески чаще всего применяются стойки McPherson. Фактически это амортизатор и пружина в сборе. Снизу она крепится к поворотному кулаку, сверху к брызговику кузова. Также в состав такой схемы входят один или два поперечных рычага. Основные преимущества подвески McPherson – компактность и простота установки, что важно как для технологичности производства, так и для удобства ремонта. На некоторых автомобилях стойки McPherson применяются и в задней подвеске.

Также на современных легковых машинах широко распространена конструкция передней подвески на двойных рычагах. В качестве упругих деталей в такой схеме используются пружины, торсионы, пневмоэлементы или гидропневматические устройства.

Многорычажная подвеска – так называют конструкцию, в состав которой входят четыре рычага или более, она применяется как на передней, так и на задней оси. Такая подвеска позволяет обеспечить лучшую управляемость, и вначале она использовалась преимущественно на автомобилях премиального сегмента. Сейчас ее можно встретить и на машинах массового сегмента. Основной недостаток у такой конструкции один – высокая стоимость и сложность ремонта, поскольку приходится заменять много деталей и крепежных элементов.

На автомобилях массового сегмента в конструкции задней подвески чаще всего используется торсионная балка, ее еще также называют скручивающейся балкой. Данный тип подвески – полунезависимый, поскольку колеса могут поворачиваться на небольшой угол, в результате упругой деформации как самой балки, так и крепежных элементов. Ее основные преимущества – компактность, низкая стоимость, технологичность. Но есть и серьезные недостатки. Главный из которых – при длительной эксплуатации могут появиться усталостные трещины в балке, которые трудно диагностировать.

В последнее время на автомобилях премиального сегмента все чаще используются пневматические подвески с интегрированным регулированием. Они позволяют обеспечивать постоянный дорожный просвет независимо от нагрузки автомобиля, а также изменять клиренс в зависимости от скорости автомобиля и дорожных условий. Наиболее актуальна такая схема для кроссоверов и внедорожников. В такой конструкции используются пневмоэлементы или гидропневматические устройства. Работа подвески осуществляется с помощью микропроцессоров. Основные недостатки такой схемы – высокая стоимость и сложность, как в производстве, так и в ремонте.

На автомобилях премиального сегмента в последнее время получили распространение активные подвески, у которых жесткость элементов и дорожный просвет регулируются с помощью электроприводов. У некоторых спортивных автомобилей даже стабилизаторы поперечной устойчивости активные.

В перспективе подвеска будет еще в большей степени интегрирована в общий комплекс средств активной безопасности автомобиля.   

Подвеска автомобиля. Устройство и назначение

Автомобильная подвеска связывает между собой несущую часть машины с колесами. Фактически это система подрессоривания, включающая в себя ряд деталей и узлов. Суть ее в том, чтобы принимать на себя воздействие различных возникающих в процессе движения по дороге сил и делать связь кузова и колес упругой.

Подвески — передняя и задняя — наряду с рамой, балками мостов и колесами составляют ходовую часть автомобиля.

Ряд характеристик транспортного средства непосредственно определяется типом и конкретным конструктивным исполнением подвески. Среди основных таких параметров — управляемость, устойчивость, а также плавность хода.

Понятие подрессоренных и неподрессоренных масс

Неподрессоренную массу составляет совокупность элементов, непосредственно воздействующих своим весом на дорогу. Это в первую очередь колеса и напрямую соединенные с ними детали подвески и тормозные механизмы.

Все остальные узлы и детали, чей вес передается на дорогу через подвеску, составляют подрессоренную массу.

Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы очень сильно сказывается на ходовых качествах машины. Чем меньше масса неподрессоренных элементов относительно подрессоренных, тем лучше управляемость и плавность хода. В некоторой степени это также улучшает динамику автомобиля.

Слишком большая неподрессоренная масса может вызвать повышенную инерционность подвески. В этом случае езда по дороге с волнообразными неровностями способна привести к повреждению заднего моста и серьезной аварийной ситуации.

Почти все элементы подвески относятся к неподрессоренной массе автомобиля. Понятно поэтому стремление инженеров снизить тем или иным способом массу подвески. С этой целью конструкторы стараются уменьшить габариты деталей или используют вместо стали более легкие сплавы. Каждый выигранный килограмм понемногу улучшает ходовые характеристики автомобиля. Того же эффекта можно добиться, увеличивая подрессоренную массу, но для этого придется добавлять весьма существенный вес. Для легковых автомобилей соотношение составляет примерно 15:1. К тому же, увеличение общей массы ухудшает разгонную динамику.

Назначение

С точки зрения комфорта

Находящийся в движении автомобиль постоянно колеблется. При этом можно выделить относительно низкочастотные и высокочастотные колебания.

С точки зрения комфорта количество колебаний кузова в минуту должно быть в интервале от 60 до 120. Подвеска рассчитывается таким образом, чтобы частота собственных колебаний подрессоренных масс сохранялась в указанных пределах.

Кроме того, из-за применения шин и других упругих элементов неподрессоренные массы испытывают колебания более высокой частоты — порядка 600 в минуту. Конструкция подвески должна сводить такие колебания к минимуму, чтобы они не ощущались в салоне.

И конечно, во время движения неизбежны удары и толчки, интенсивность которых зависит от состояния дорожного покрытия. Эффективная борьба с воздействием тряски, возникающей из-за неровностей дороги, — одна из важных задач подвески.

С точки зрения управляемости

Транспортное средство должно сохранять заданное направление движения и при этом легко менять его по воле водителя. Одна из функций подвески — обеспечение достаточной стабилизации управляемых колес, чтобы автомобиль продолжал прямолинейное движение независимо от случайных ударов, которые возникают из-за дефектов дорожного покрытия.

При наличии хорошей стабилизации управляемые колеса возвращаются в нейтральную позицию практически без участия водителя, и машина движется по прямой, даже если не держать руль.

То, каким образом колеса смещаются по отношению к дороге и кузову, определяется во многом кинематикой подвески.

С точки зрения безопасности

Подвеска должна обеспечивать оптимально сцепление шин с дорожным полотном, чтобы пятно контакта в процессе движения оставалось постоянным. Динамическое изменение установочных параметров (развал-схождение и др.), а также геометрии подвески должно быть минимальным. Особенно это касается проезда неровностей дороги и прохождения поворотов. Конструкция должна предусматривать элементы, которые уменьшают крен и минимизируют вероятность заноса и опрокидывания машины, иными словами, обеспечивают достаточную устойчивость.

Устройство и основные составные части

Автомобильная подвеска обычно состоит из направляющих механизмов, упругих элементов, демпфера колебаний, стабилизатора поперечной устойчивости, а также крепежных деталей, регулирующих и управляющих устройств.

Направляющие механизмы 

Это прежде всего различные рычаги, о которых можно подробнее почитать здесь, а также всевозможные тяги, стойки, растяжки. От них зависит, каким образом и в каких пределах, возможно перемещение колес по различным осям и в различных плоскостях. Кроме того, они передают тяговые и тормозные усилия, а также боковые воздействия, например, во время поворота.

В зависимости от типа применяемых направляющих механизмов все подвески можно разделить на два больших класса — зависимые и независимые.

В зависимой оба колеса одной оси жестко соединены одно с другим посредством моста (поперечной балки). При этом смещение одного из колес, например, при проезде ямы вызовет аналогичное смещение другого.


В независимой подвеске подобная жесткая связь отсутствует, поэтому вертикальные смещения или наклоны одного колеса практически не сказываются на других.


Оба класса имеют свои преимущества и недостатки, которые определяют сферу их применения. Что касается легкового автотранспорта, то здесь явный перевес оказался на стороне независимых подвесок. Хотя на задней оси во многих случаях по-прежнему устанавливают зависимую, изредка можно встретить также полунезависимую торсионно-рычажную систему.

На передней оси зависимая подвеска, благодаря высокой прочности и простоте конструкции, по-прежнему актуальна на грузовиках, автобусах и некоторых внедорожниках.

Сравнению зависимой и независимой систем посвящена отдельная статья.

Конструкция может включать в себя различное количество рычагов, и располагаться они могут по-разному. По этим признакам можно выделить однорычажные, двухрычажные и многорычажные подвески с продольным, поперечным или косым расположением.

Упругие элементы 

К ним относятся пружины, торсионы, различного типа рессоры, а также резинометаллические шарниры (сайлентблоки), благодаря которым рычаги и рессоры обладают подвижностью. Упругие элементы принимают на себя удары при наезде на неровности дороги и значительно смягчают их воздействие на кузов, мотор и другие узлы и системы автомобиля. И конечно, они повышают уровень комфорта для тех, кто находится в салоне.

Чаще всего в конструкции независимой подвески используются цилиндрические витые пружины, изготовленные из специальной пружинной стали по особой технологии. Такие упругие элементы надежны, не нуждаются в уходе и при этом позволяют получить наилучшую плавность хода. В легковом автотранспорте пружины практически полностью вытеснили рессоры.


На рисунке представлено схематичное устройство пружинной подвески с двумя поперечными рычагами.

В пневматической подвеске в качестве упругого элемента применяются пневмобаллоны. За счет изменения давления газа в баллоне в таком варианте имеется возможность оперативно регулировать жесткость системы, а также величину дорожного просвета. Автоматическая адаптация достигается благодаря системе датчиков и электронному блоку управления. Однако стоимость такого устройства весьма высока, и его устанавливают только на автомобили элитного класса. К тому же, адаптивная пневматическая подвеска очень сложна и дорога в ремонте и в то же время довольно уязвима на плохих дорогах.


Демпфер колебаний 

Его роль выполняет амортизатор. Он призван гасить колебания, возникающие из-за применения упругих элементов, а также резонансные явления. При отсутствии амортизатора колебания в вертикальной и горизонтальной плоскостях значительно снижают управляемость и в некоторых случаях могут привести к аварийной ситуации. 

Очень часто демпфер объединен с упругими элементами в одно устройство — амортизационную стойку, которая выполняет сразу несколько функций.

Стабилизатор поперечной устойчивости 

Эта деталь устанавливается как на передней, так и на задней оси. Она предназначена для уменьшения бокового крена при прохождении поворота и снижения вероятности опрокидывания машины.


Более подробно с устройством и принципом работы стабилизатора поперечной устойчивости можно ознакомиться здесь.

Крепежные элементы 

Для соединения деталей подвески с рамой и между собой используются крепления трех типов — болтовое, с помощью шаровых опор и посредством эластичных элементов (резинометаллические шарниры и втулки). Последние, кроме выполнения своей основной задачи, способствуют еще и снижению уровня шума, поглощая вибрации в определенном спектре частот.

Обычно в конструкции предусмотрены также ограничители хода рычагов. Когда автомобиль проезжает значительную неровность, резиновый отбойник примет на себя удар прежде, чем амортизатор достигнет своего верхнего или нижнего предела. Таким образом предотвращается преждевременный выход из строя амортизатора, его верхней опоры и нижнего сайлент-блока.

Заключение

Тема автомобильных подвесок слишком широка, чтобы можно было осветить все ее аспекты в одной статье. К тому же, инженеры-конструкторы постоянно работают над совершенствованием уже имеющихся устройств и разрабатывают новые. Наиболее перспективное направление — системы с автоматической адаптацией к конкретным дорожным условиям. Кроме уже упоминавшихся пневмобаллонов применяются, например, регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости, которые способны изменять свою жесткость по сигналу ЭБУ.


В ряде автомобилей устанавливают регулируемые амортизационные стойки, изменяющие жесткость подвески благодаря работе электромагнитного клапана.

В гидропневматической подвеске роль упругих элементов выполняют сферы, отдельные изолированные секции которых наполнены газом и жидкостью. В системе Hydractive гидропневматическая сфера является частью амортизационной стойки.


Однако все эти варианты отличаются высокой стоимостью, поэтому большинству автолюбителей приходится довольствоваться оптимальными на сегодняшний день системами МакФерсона и пружинной с двумя поперечными рычагами.

От проблем на наших дорогах никто не застрахован, поэтому не лишним будет ознакомиться с признаками возможных неисправностей ходовой части. И обязательно почитайте, как уберечь подвеску на плохой дороге.

Подвеска колес автомобиля. Устройство, назначение, элементы подвески

Автомобильная подвеска – это основной элемент ходовой части машины. Она несет функцию смягчения и уничтожения колебаний, передающихся на кузов машины во время движения по дороге. С помощью подвески автомобиль имеет возможность осуществлять вертикальные, продольные, угловые и поперечно – угловые колебания. Все эти колебание вкупе составляют плавность хода автомобиля.

Для того, чтобы лучше понять, что из себя представляет подвеска, разберем, как вообще колеса машины взаимодействуют с кузовом. У любого наземного транспортного средства колеса жестко прикреплены к его кузову и все, на что он «наступает» в период своего движения, «отзывается» на нем. Пассажиры, в свою очередь, также ощущают неровности и препятствия, с которыми сталкивается и по которым движется автомобиль.

Для долгой службы наших машин разработчики и производители предусмотрели то, чтобы колеса были нежестко связаны с кузовом. Если поднять автомобиль в воздух, то все колеса (задние и передние) отвиснут и будут находиться в «подвешенном» состоянии, болтаться на различных рычагах и пружинах. Все это в совокупности и составляет подвеску колес автомобиля. Разумеется, все эти шарниры и рычаги внутри исполнены прочно, но конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова, то есть, наоборот, у кузова есть возможность перемещаться относительно колес, движущихся по дороге.

Устройство подвески колес автомобиля

Подвеска подразделяется на зависимую и независимую.

Зависимая подвеска подразумевает то, что оба колеса одной оси машины связываются между собой жесткой балкой, и в случае наезда на неровность дороги одного из колес, другое наклонится на тот же угол.

Независимая подвеска, напротив, не связывает колеса одной оси жестко друг с другом. Если на пути встречается неровность, одно колесо изменяет свое положение, а второе – нет.

При жестком креплении удар о неровность будет отражаться на кузове, немного смягчаясь шиной. У кузова довольно большая амплитуда колебания и весьма ощутимое вертикальное ускорение. Если в подвеску ввести упругий элемент (пружину или рессору), то колебание на кузов уменьшится, но по инерции затянется во времени, делая управление транспортным средством сложным, а движение – опасным. С такой подвеской машина колеблется в разные стороны, и вероятность того, что может произойти «пробой» при резонансе, высока.

В устройство нынешних подвесок для того, чтобы избежать вышеперечисленных ситуаций, внедрили демпфирующий элемент – амортизатор. Он должен контролировать упругость пружины, которая  поглощает большую часть энергии колебания. При движении на неровности пружина сжимается. После сжатия, дабы прийти в свою нормальную форму, она начнет увеличиваться; большую часть энергии зарождающегося колебания «забирает себе» амортизатор.

Правильное и надежное взаимодействие колес с дорогой осуществляется при помощи: шин, основных упругих элементов подвески (пружиной, амортизатором), вспомогательных элементов (буферами сжатия, резинометаллическими шарнирами), а также совокупностью и взаимодействием всех этих элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Итак, для того, чтобы ваш автомобиль приносил вам безопасность и комфорт, пространство между кузовом и дорогой должно быть заполнено:

  • Шинами;
  • Основными упругими элементами;
  • Дополнительными упругими элементами;
  • Направляющими устройствами подвесок;
  • Демпфирующими элементами.

Элементы подвески автомобиля

На шины идет основной удар, если машина проехала, к примеру, по бездорожью и встретила на своем пути препятствие. Они смягчают удар от профиля дороги настолько, насколько могут это делать, ведь их упругость ограничена. Шины могут послужить индикатором исправности подвески: если шины быстро износились, это означает, что показатели силы сопротивления амортизаторов в автомобиле упали.

Основные упругие элементы (рессоры, пружины) стараются держать кузов машины на одном уровне, что обеспечивает ему упругую связь с дорожным покрытием. Упругость пружин со временем ухудшается по причине старения металла или из – за перегрузки. Со временем все это приводит к снижению качества характеристик машины: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Вес автомобиля удерживают пружины, а не амортизаторы. Если автомобиль «проседает» без внушительного груза в нем, это означает, что пора менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) имеют функцию подавления высокочастотных колебаний и вибраций от взаимодействия с металлическими деталями. Без вспомогательных элементов срок эксплуатации элементов подвески уменьшается. Рекомендуется регулярно проверять состояние соединений подвески. Это обеспечит более высокий уровень работоспособности всему автомобилю, и срок службы амортизаторам.

К направляющим устройствам относятся: система рычагов, рессоры или торсионы. Они должны обеспечивать кинематику перемещения колес относительно кузова. Функция этих устройств заключается в том, чтобы как можно дольше сохранять плоскость вращения колеса, движущегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое в вертикальном положении. При нарушении геометрии направляющегося устройства, автомобиль начинает «плохо себя вести»: качество деталей подвески падает и происходит износ шин.

Амортизатор уничтожает колебания кузова, которые вызваны неровностями дороги и инерционными силами.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а, следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз.

Стабилизатор поперечной устойчивости машины нужен для улучшения управляемости и уменьшения крена машины на поворотах. Стабилизатор не дает уйти в отрыв автомобилю во время поворота, когда кузов одним своим боком прилегает к дороге, а второй бок «желает» оторваться от земли.

Видео устройство подвески автомобиля

На информационном сайте для автолюбителей «FORAM» вы сможете найти много полезной информации, касающейся ремонта и обслуживания автомобилей.

Устройство и принцип работы двухрычажной подвескиПодвеска автомобиля

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.

назад Все что нужно знать о подвеске на двойных поперечных рычагах Вперед Следующая запись

Похожие статьи

Полное руководство по подвеске автомобиля

Если вы думаете, что комфортная поездка, которой мы наслаждаемся сегодня, во многом объясняется современными достижениями в системах подвески автомобилей, то вы абсолютно правы. Но если вы думаете, что ваши автомобильные амортизаторы выполняют очень простую задачу, вы можете придерживаться этой мысли, поскольку амортизаторы вашего автомобиля или система подвески в целом играют несколько важных ролей в обеспечении оптимальной производительности вашего автомобиля. Не волнуйтесь, в этом руководстве мы расскажем вам обо всем и обо всем о системах подвески автомобилей.

Какова функция подвески?

Понять, что делает система подвески автомобиля, довольно легко. Из самого термина «подвеска» уже понятно, что вы, по сути, поднимаете что-то с земли — чтобы приостановить — в попытке минимизировать воздействие или воздействие сил земли на это конкретное что-то.

Например, если вы лежите на спине на земле, вы обязательно почувствуете почти все остальные вибрации от других людей, проходящих мимо.Теперь попробуйте лечь в гамак, подвешенный на высоте нескольких футов от земли, и эти вибрации исчезнут. Вы наверняка будете колебаться от ветра, но это отличается от колебаний земли. Это, конечно, чрезмерное упрощение того, что такое система подвески автомобиля. Итак, мы выделили несколько наиболее важных функций амортизаторов и подвески современного автомобиля.

Поглощает вибрацию, гравитацию и удары дороги

Можно легко сказать, что системы подвески прошлого были не так эффективны, когда дело дошло до поглощения всех различных сил, исходящих от поверхности дороги.Хотя люди уже тогда начали использовать мягкие подушки, чтобы уменьшить воздействие этих сил на ягодицы, поездка все еще была далека от комфорта. К счастью, такие системы ушли в прошлое. И хотя некоторые модели автомобилей все еще могут иметь системы подвески, разработанные как те, что были в прошлом, многие из них обеспечивают лучшее поглощение ударов и вибрации. Так что, хотя на самом деле это не идеально гладкая поездка без ударов, она также не является ухабистой.

Обеспечивает контакт шин автомобиля с дорожным покрытием

Хотя на самом деле шины контактируют с дорожным покрытием, расположение оси и колес транспортного средства неразрывно связано с системой подвески транспортного средства.Удары, вибрации и все другие дорожные дефекты, которые поглощаются шинами, также передаются через механизм амортизатора автомобиля, дополнительно смягчая воздействие этих вибраций и ударных сил.

Технически пружинный механизм, который является частью современных систем подвески, прижимает колеса, а значит, и шины к земле. Когда шины вашего автомобиля на мгновение поднимаются в воздух, возможно, из-за столкновения с большой неровностью, система подвески будет пытаться толкнуть колеса вниз, пытаясь достичь и восстановить контакт с поверхностью земли.Вы легко можете представить себе автомобиль без пружин, прикрепленных к его колесам. Каждая неровность на дороге заставляет автомобиль отрываться от земли. Когда вы делаете скоростной поворот на повороте, внутренние колеса отрываются от поверхности дороги, что увеличивает риск опрокидывания. Но если у вас есть система подвески, то внутренние колеса будут оставаться в контакте с землей, поскольку пружины на механизме подвески будут подталкивать колеса к земле.

Если взять эти две функции вместе, можно увидеть, что подвеска автомобиля может повысить общую безопасность и производительность автомобиля.Постоянный контакт колес с поверхностью дороги помогает свести к минимуму перекатывание и переворачивание. Это также помогает обеспечить передачу мощности на колеса там, где они больше всего нужны, хотя это функция трансмиссии автомобиля.

Как работает подвеска на автомобиле?

Проще говоря, подвеска автомобиля — это то, что отделяет нас от дороги, а также предотвращает тряску и разрушение наших транспортных средств на куски.Дело довольно простое. Даже если у вас самая лучшая в мире дорога в мире, если вы бросите 2-тонный металл на скорости 80 миль в час, вы обязательно попадете в серьезные неприятности; вы или ваш автомобиль. Так как же на самом деле работают автомобильные подвески?

Если вы посмотрите на каждую машину, сходящую с конвейера, почти каждая из них оснащена независимой подвеской. Это означает, что каждое из колес или осей подвешены независимо, так что, когда одно колесо теряет контакт с землей, остальные 3 колеса все еще сообщаются с поверхностью.

Если у вас была игрушечная машинка, когда вы были ребенком, вы бы это знали. Поскольку колеса этих игрушечных машинок не были «индивидуально» подвешены, когда вы поднимаете один угол игрушечной машинки, колесо с той же стороны от приподнятого угла также поднимается. Теперь, если есть независимая подвеска, то колесо с этой стороны игрушечной машинки будет оставаться в контакте с поверхностью.

Подвеска зависимая

Такая конструкция системы подвески очень проста, поэтому ее предпочитают производители автомобилей и даже энтузиасты, которые хотят минимизировать затраты, сохраняя при этом основные функции механизма.Вы все еще можете увидеть этот тип установки в современных автомобилях, особенно на внедорожниках. Но честно говоря, сколько из ваших знакомых из ваших знакомых будут с удовольствием брать в офис внедорожник каждый день?

Как бы то ни было, большинство автомобилей, в которых все еще используется балочная ось, имеют две разные оси: ведущую и мертвую. Ведущие оси поставляются с ведущими колесами, а свободно вращающиеся шины устанавливаются на мертвые оси. К сожалению, в таком дизайне есть большая проблема. Поскольку шины будут двигаться в зависимости друг от друга, их внимание будет сосредоточено на поддержании одного и того же угла относительно друг друга, а не относительно поверхности земли.Это просто означает, что управляемость становится менее предсказуемой, поскольку ваши шины теряют сцепление с дорогой. Подумайте о своей старой игрушечной машинке.

Есть еще одна проблема, присущая зависимым или балочным осям. Такая конструкция может в значительной степени способствовать увеличению неподрессоренной массы или веса, который просто не поддерживается деталями подвески вашего автомобиля. Технически это включает массу осей колес, шин, ступиц колес и других компонентов, которые не поддерживаются подвеской автомобиля.Большой неподрессоренный вес может усилить вибрации или неровности дороги, поскольку эти силы, которые, как предполагается, воспринимаются шинами, обычно передаются на детали балочной подвески. Это, в свою очередь, вызывает движение в деталях, поскольку оси балок имеют значительно большую массу, чем в системах независимой подвески. Кроме того, высокая неподрессоренная масса также может привести к проблемам с управляемостью колес, особенно во время резкого ускорения или даже торможения.

Однако, если дифференциал прикреплен к кузову или раме транспортного средства, а не непосредственно на оси, неподрессоренная масса может быть уменьшена.Тем не менее, когда речь идет о комфорте езды, он не может сравниться с независимыми системами подвески.

Подвеска независимая

Как мы уже упоминали выше, многие современные производители предпочитают независимые системы подвески. Такая установка позволяет каждому колесу двигаться независимо друг от друга, вверх и вниз с амортизатором и пружиной, которые прикреплены болтами к одному концу металлической рамы. На другом конце этой рамы находится рычаг управления, который соединяет подвеску с шасси.Другие системы поставляются с поперечным рычагом вместо рычага управления, который технически крепит раму подвески в двух точках. Правильное расположение каждой детали подвески автомобиля в системе независимой подвески передних колес имеет решающее значение для поддержания полного контроля колес при одновременном обеспечении равномерного выравнивания колес. Это помогает обеспечить более безопасную работу вашего автомобиля.

Независимые системы подвески, разработанные для задних колес, по сути такие же, как и системы подвески передних колес, за исключением того, что они не должны учитывать динамику рулевого управления.У большинства полноприводных и заднеприводных автомобилей дифференциалы устанавливаются на раму подвески прямо посередине поперечных рычагов или рычагов управления. С другой стороны, переднеприводные автомобили не нуждаются в столь сложной компоновке деталей. Часто бывает достаточно простого набора амортизаторов и пружин.

Как система подвески помогает автомобилю оставаться на дороге?

Одна из неотъемлемых функций системы подвески автомобиля — помочь автомобилю оставаться на связи с поверхностью дороги.Способность поддерживать хорошее сцепление с дорогой, а также равное или даже равномерное распределение веса, особенно перед лицом различных сил, прилагаемых к транспортному средству, является прямым показателем способности транспортного средства удерживать дорогу.

Если вы хотите ускоряться плавно, задняя подвеска должна предотвращать смещение веса транспортного средства в сторону задней части, чтобы вы не взлетали в воздух, как катер при пробном запуске. То же самое и при полной остановке. Вы бы хотели, чтобы ваша система подвески сохраняла заднюю часть автомобиля относительно устойчивой, а также не позволяла передней части нырять прямо в тротуар, как те бейсджамперы, готовящиеся к прыжку головой в пропасть.

Прохождение поворотов, особенно на высоких скоростях, также требует действительно хорошей системы подвески. Вы можете почти представить, что произойдет, если весь вес автомобиля будет перенесен только в одну сторону во время поворота. У вас будет машина, которая находится на грани выполнения множества поперечных кувырков, вращений или сальто, или как вы хотите это называть. Крен кузова, как они это называют, непреднамеренно смещает тягу в одну сторону от транспортного средства. Таким образом, внутренние шины теряют сцепление с дорогой и могут фактически подниматься на несколько дюймов над поверхностью дороги.Система подвески отвечает за то, чтобы внутренние шины не вылетали из асфальта.

Дело в том, что каждый раз, когда ваше транспортное средство меняет свой вес, половина ваших колес будет иметь наибольшее сцепление с дорогой. Это пустая трата энергии и приводит к непоследовательному обращению.

Вот некоторые проблемы с тягой, которые чаще всего объясняются проблемами в расположении деталей подвески автомобиля.

Избыточная поворачиваемость

Если вы любите дрифт, то избыточная поворачиваемость для вас не проблема.Очевидно, вы хотели бы, чтобы хвостовая часть вашего автомобиля несколько выходила из-под контроля, так что вы необычно крутились глубоко внутри. Но в обычные дни избыточная поворачиваемость никогда не бывает хорошей, поскольку она увеличивает риск того, что автомобиль выйдет из-под контроля. Это происходит из-за того, что задние колеса потеряли сцепление с дорогой, из-за чего хвост машины оказался впереди. Расположение задних колес под определенным углом, при котором они не обеспечивают оптимальный контакт с дорогой, также может вызвать избыточную поворачиваемость.

Низкая поворачиваемость

Если проблема с избыточной поворачиваемостью заключается в том, что ваша задняя часть действительно хочет двигаться впереди вашего автомобиля, то с недостаточной поворачиваемостью все наоборот. Вы хотели бы повернуть автомобиль в любом направлении, но ваши передние колеса потеряли сцепление с поверхностью земли, и ваше транспортное средство вышло за пределы поворота. Другими словами, вы пролетаете мимо угла. Но на самом деле есть более зловещие последствия недостаточной поворачиваемости. По сравнению с избыточной поворачиваемостью, когда проблема заключается в том, что задние колеса теряют сцепление с дорогой, проблема недостаточной поворачиваемости заключается в том, что она также может сигнализировать о потере сцепления передних колес.А поскольку многие современные автомобили имеют переднеприводную конфигурацию, это может иметь серьезные последствия для безопасности транспортных средств.

Отбойник поворотный

Это одно из самых странных ощущений, которые вы когда-либо могли испытать за рулем. Представьте, что вы едете, когда вы наезжаете на небольшую кочку. Это поворачивает вашу машину вправо или влево, даже если вы не поворачиваете руль. Это часто указывает на то, что система подвески плохо отрегулирована. Что происходит, так это то, что плохое выравнивание приводит к тому, что колеса ориентируются под определенным углом, и небольшая неровность может заставить их отклониться от предполагаемой траектории.

Какие части подвески автомобиля?

Если вы посмотрите на основную конструкцию подвески современного автомобиля, то увидите, что есть только два основных компонента или части. Это пружины и демпфирующие механизмы. Конечно, могут быть и другие детали, такие как сайлентблоки, амортизационная стойка и другие. Здесь мы рассмотрим две основные части автомобильной подвески.

Пружина

Эта часть системы подвески автомобиля дает вашему автомобилю возможность компенсировать любые неровности на поверхности дороги.Он также служит для поддержки любого дополнительного веса автомобиля без чрезмерного провисания. Пружина также является той частью подвески, которая удерживает ее на заданной высоте.

В настоящее время в системах подвески транспортных средств используются пружины трех типов.

  1. Винтовые пружины — Они похожи на обычные винтовые пружины, которые могут быть внутри выдвижной шариковой ручки, хотя они больше и изготовлены из сверхпрочного торсионного стержня. Этот торсион на самом деле намотан вокруг оси, отсюда и название.Пружина этого типа сжимается и расширяется, чтобы поглощать движение колеса. Посмотрите на подвеску любого автомобиля, который вы видите сегодня, и, скорее всего, в его системе будут винтовые пружины. Это обычное дело.
  2. Листовые рессоры — Возможно, это самые старые из когда-либо разработанных систем подвески. Хорошо то, что они такие простые и их очень легко собрать. Не верите нам? Взгляните на фотографии конных экипажей 18 и веков, и вы увидите несколько слоев металла, связанных вместе, образующих единый пружинный блок.Они были нормой до 1985 года. Тем не менее, они все еще используются, особенно на тяжелых транспортных средствах и грузовиках.
  3. Торсионы — Когда мы говорим о торсионах, мы неизбежно также думаем об уникальных характеристиках некоторых скручиваемых объектов. Именно эта скручивающая способность объекта придает ему способность пружинить, как у винтовой пружины. В данном случае объектом является стальной стержень, один конец которого соединен с рамой транспортного средства или установлен на нем, а другой конец соединен с поперечным рычагом.Поперечный рычаг служит рычагом. Если вы наезжаете на кочку, движение колеса вверх передается на поперечный рычаг, который также перемещает торсион. Это поворачивает торсион вдоль своей оси, придавая ему пружинное действие. Европейские производители автомобилей, а также компании Chrysler и Packard в США использовали эту систему в 50-х и 60-х годах.

Пневморессора

Существует еще один тип пружинного механизма, который зависит от мощности, подаваемой воздушным компрессором. Эта подвеска, известная как пневморессора, в основном используется в грузовиках и автобусах, а также в роскошных легковых автомобилях из-за плавности ее работы, а также неизменно хорошего качества езды.Пневматические рессоры использовали сжимающие способности воздуха для поглощения вибраций и ударов. Сегодня системы пневматической подвески с электронным управлением имеют функцию самовыравнивания, а также режимы подъема и опускания.

Амортизаторы

В то время как пружина может помочь поглощать энергию неровностей на дороге, без демпфирующего механизма, который помог бы контролировать или рассеивать эту восходящую и нисходящую энергию, вы останетесь с транспортным средством, которое будет продолжать «подпрыгивать» при каждой неровности дороги до тех пор. что энергия полностью рассеяна.Попробуйте нажать на обычную пружину, и она продолжит подпрыгивать несколько раз, прежде чем полностью остановится. Это непрерывное подпрыгивающее действие пружины необходимо контролировать. И это основная цель амортизатора, стойки подвески и стабилизатора поперечной устойчивости.

Амортизатор

В общем, амортизатор — это устройство, которое замедляет пружинящее действие пружин подвески, а также уменьшает величину вибрации. Что он делает, так это то, что он преобразует эту кинетическую энергию в тепловую, где она может рассеиваться с помощью гидравлической жидкости.

Амортизатор лучше всего рассматривать как масляный насос, расположенный между колесами и рамой вашего автомобиля. Верхняя опора амортизатора соединена со штоком поршня. Шток поршня, в свою очередь, соединяется с поршнем, который находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью. Внутренняя труба служит напорной камерой, а внешняя труба служит резервуаром для избыточной гидравлической жидкости.

Когда вы наезжаете на неровность, колесо передает энергию пружинам, которые, в свою очередь, передают энергию на верхнее крепление, шток поршня и вниз по поршню.На поверхности поршня расположены небольшие отверстия, через которые гидравлическая жидкость может просачиваться при каждом движении поршня внутри напорной трубки. Поскольку крошечные отверстия пропускают только небольшое количество гидравлической жидкости, это замедляет общее движение поршня. В результате движение пружины также замедляется.

Должно быть совершенно очевидно, что в этой работе амортизатора есть два цикла. Во-первых, это сжатие, которое относится к движению поршня вниз, которое в конечном итоге сжимает гидравлическую жидкость под поршнем.Вторая часть — это цикл удлинения, который относится к движению поршня вверх, сжимая гидравлическую жидкость над поршнем. Технически цикл сжатия помогает контролировать неподрессоренную массу, в то время как цикл растяжения контролирует неподрессоренную массу.

Есть еще одна характеристика всех типов амортизаторов — они чувствительны к скорости. Чем больше движение подвески, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам легко адаптироваться к преобладающим дорожным условиям и помогает контролировать любые ненужные и нежелательные движения, которые могут возникнуть в движущемся автомобиле.Это может включать в себя раскачивание, приседание с ускорением, отскок и прыжок с торможением.

Стойки подвески

Есть еще один демпфирующий механизм, который обычно работает как амортизатор. Это амортизационная стойка или просто стойка. Стойка подвески — это фактически амортизатор, который уже установлен внутри винтовой пружины, по сути, два компонента подвески в одном. Этот тип амортизирующей конструкции помогает смягчить воздействие сил пружины на автомобиль, а также обеспечивает структурную поддержку системы подвески автомобиля.Следует помнить, что амортизаторы не выдерживают вес автомобиля; амортизационная стойка.

стабилизаторы поперечной устойчивости

Хотя стабилизаторы поперечной устойчивости или стабилизаторы поперечной устойчивости не обязательно являются неотъемлемой частью системы подвески транспортного средства, они могут, тем не менее, обеспечить дополнительную устойчивость любому движущемуся транспортному средству. Стабилизаторы поперечной устойчивости — это металлические стержни, которые присоединяются к противоположным системам подвески на одной оси и часто используются в тандеме со стойками подвески или амортизаторами. Когда есть движение в подвеске одного колеса, это движение передается стабилизатором поперечной устойчивости на другое колесо, чтобы сделать поездку более ровной или ровной.Это также помогает снизить склонность автомобиля к раскачиванию, особенно при поворотах.

Типы подвески

Автомобили обычно имеют разные системы подвески для передней и задней осей, причем каждая ось обеспечивает установку двух колес на противоположных концах. Таким образом, тип подвески любого автомобиля определяется расположением оси; позволяет ли он независимое движение отдельных колес или связывает колеса с осью. В первом случае мы, по сути, говорим о независимых системах подвески, а во втором — о зависимых механизмах.Вот краткое изложение различных типов подвески как для передней, так и для задней оси.

Подвеска передняя зависимая

Мы уже описывали это в нашем обсуждении того, как работают системы подвески. Для обзора, просто представьте жесткую планку, которая соединяется с передними колесами и обычно поддерживается амортизаторами и листовыми рессорами. Этот тип распространен в грузовиках и больше не встречается в массовых автомобилях. Есть 3 причины, по которым некоторые люди ненавидят такой порядок вещей.Во-первых, оно более склонно к раскачиванию из-за усиления инерции одного колеса на другое. Во-вторых, увеличивается неподрессоренная масса. В-третьих, регулировка углов установки колес затруднена из-за жесткой оси.

Подвеска передняя независимая

Как вы уже догадались, этот тип передней подвески позволяет колесам двигаться независимо друг от друга, за исключением случаев, когда они соединены стабилизатором поперечной устойчивости. Есть несколько подтипов этой автомобильной подвески.К ним относятся следующие.

Макферсон амортизационная стойка

Это наиболее широко используемая сегодня система передней подвески, особенно европейскими брендами. Лучше всего его описать как амортизатор, встроенный в цилиндрическую пружину и работающий как единое связное звено. Это более характерно для автомобилей с передним приводом.

Двойной поперечный рычаг

Эта подвеска также известна как А-образная подвеска из-за ее уникальной А-образной формы.Он называется двойным поперечным рычагом, потому что к рулю подсоединяются два поперечных рычага. Каждый поперечный рычаг имеет два монтажных положения: одно на колесе, а другое на раме автомобиля. Система также оснащена винтовой пружиной и амортизатором. Обычно они используются в более крупных автомобилях и седанах, поскольку они помогают минимизировать раскачивание, обеспечивая большую стабильность ощущения рулевого управления.

Существует несколько типов конфигураций на двойных поперечных рычагах. Мы уже описали конструкцию витой пружины типа 1 выше.Винтовая пружина Тип 2 отличается расположением винтовой пружины и амортизатора. Вместо этого он расположен между двумя А-образными рычагами, он расположен прямо над верхним А-образным рычагом. Это действительно не очень популярная конфигурация, поскольку комбинация амортизатора и пружины по существу съедает драгоценное вертикальное пространство. Последняя конфигурация с двойным поперечным рычагом, обычно встречающаяся в Audi A4 и A8, — это многорычажная подвеска. Единственная разница здесь заключается в том, как А-образный рычаг разделен на составные части, как правило, со сложными системами поворота.Многие говорят, что это позволяет лучше держать дорогу, потому что несколько шарниров можно регулировать в бесконечных конфигурациях для максимального комфорта при вождении.

Подвеска продольного рычага

Вы можете думать об этом как о чем-то похожем на двойной поперечный рычаг, за исключением того, что у вас есть рычаги подвески особой формы, которые соединены с шасси. Эти рычаги движутся параллельно шасси. Это старая система. И, возможно, вы сможете оценить это больше на VW Beetle.

Подвеска двутавровая сдвоенная

Эта передняя подвеска встречается почти исключительно на грузовиках Ford F-серии.Он сочетает в себе неразрезную ось с подвеской на продольных рычагах. Ось балки разделена на две части, что устраняет проблемы, наблюдаемые в системах зависимой передней подвески.

Резиновая подвеска Moulton

Если у вас есть 1959 Mini, то вы знаете, как выглядит резиновая подвеска Moulton. Если нет, то горный велосипед или гоночный велосипед с системой резиновой подвески даст вам представление о том, как эта система работает. По сути, конструкция Моултона заменяет конфигурацию цилиндрической пружины и амортизатора сплошной массой резины.

Поперечная рессорная подвеска

Большинство автолюбителей находят эту систему странной, поскольку она объединяет листовую пружину с независимым механизмом на двойных поперечных рычагах вместо обычной винтовой пружины. Листовая рессора расположена по всей ширине автомобиля и соединена с нижними А-образными рычагами двойного поперечного рычага с обеих сторон. Центр листовой рессоры крепится к подрамнику автомобиля. Взгляните на Chevy Corvette, и вы получите представление.

Подвеска задняя зависимая

Системы задней подвески имеют более широкую конструкцию, поскольку они фактически не учитывают механизм рулевого управления. Таким образом, довольно часто можно увидеть, что многие автомобили используют зависимые системы для задней оси. Вот некоторые из них.

Цельная ось

Это должен быть один из самых простых и легких в настройке. У вас есть листовая рессора или винтовая пружина, установленная на обоих концах ведущей оси.Листовые рессоры и опоры амортизаторов соединены непосредственно с шасси автомобиля. Возможно, это не выглядит элегантно, но, несомненно, это просто и дешево. Если вместо листовой пружины используется винтовая пружина, требуются рычаги управления для обеспечения боковой поддержки .

Ось балки

Этот тип зависимой задней подвески обычно используется в автомобилях с передним приводом, поскольку ведущий мост расположен впереди. Одной из отличительных особенностей задней подвески балочного моста является наличие тяги Панара или поперечной балки.Это кусок металла, который проходит по диагонали от одного конца балки до точки на противоположной опоре пружины или противоположном рычаге управления.

4 стержня

Эта система подвески действительно может использоваться как на переднеприводных, так и на заднеприводных автомобилях. Он поставляется в триангулированной и параллельной конфигурациях. Это излюбленная система уличных роддеров и даже тех, кто ездит на классических хот-родах.

Подвеска De Dion

Это довольно странное сочетание полностью независимой подвески на продольных рычагах и подвески ведущего моста со сплошной балкой.Как ни странно, он предлагает несколько преимуществ, таких как большее сцепление с дорогой и уменьшенный неподрессоренный вес. К сожалению, это также отягощено множеством недостатков, таких как необходимость двух ШРУСов на каждую ось, что увеличивает вес и сложность. Тормоза также установлены внутри, что требует демонтажа всей системы подвески, если вы решите заменить тормозной диск.

Подвеска задняя независимая

Те же системы независимой передней подвески можно использовать и в задней части, чтобы создать автомобиль, действительно заслуживающий звания независимой подвески с 4 колесами.

Сколько стоит замена подвески автомобиля?

Если вам действительно нужно заменить систему подвески вашего автомобиля, вы на самом деле столкнетесь с огромным счетом в размере до 5000 долларов, часто в зависимости от типа подвески, которая есть у вашего автомобиля в настоящее время. Если вам нужно только заменить амортизатор и вы думаете, что сможете сделать это самостоятельно, то достаточно приобрести амортизатор за 200 долларов. Дело в том, что общая стоимость будет зависеть от степени повреждения или вида ремонта, который необходимо выполнить, марки и модели вашего автомобиля, а также ваших собственных возможностей ремонта своими руками.

Как долго продержатся амортизаторы и стойки на автомобиле?

Стойки, пружины и амортизаторы подвески обычно рассчитаны на длительный срок службы. В нормальных условиях движения с минимальным количеством выбоин, неровностей и других проблем с дорожным покрытием стойки и удары могут прослужить до 10 лет. Однако, если вы в буквальном смысле возьмете машину на ежедневную работу, вы поймете, что этот 10-летний период обычно короче. Как правило, большинство производителей автомобилей рекомендуют менять амортизатор каждые 40 000 или 50 000 миль.Тем не менее, лучшая рекомендация — проверять систему подвески на 40000 миль, а затем ежегодно.

Почему у меня скрипят амортизаторы?

Скрипучая подвеска может поставить вас в затруднительное положение. Хорошей новостью является то, что скрипящий шум, исходящий от вашей подвески, может быть вызван проблемами во втулках. Не исключено, что резина порвалась или даже втулка уже полностью изношена. Иногда также возможно, что скрипящий звук на самом деле исходит из металлической втулки, расположенной внутри самой втулки.Также возможно, что скрип исходит от поврежденного резинового чехла, закрывающего шаровую опору, или изношенной или порванной резиновой опоры. В любом случае необходимо немедленно проверить его, чтобы определить точную причину скрипа и немедленно принять соответствующие меры.

Как мне сохранить подвеску?

Поддержание целостности системы подвески вашего автомобиля равносильно обеспечению более безопасного вождения каждый раз, когда вы отправляетесь на дорогу.Вот несколько вещей, которые вы можете сделать для поддержания оптимального функционирования вашей подвески.

  • Проведите тщательный осмотр всех различных частей вашей подвески. Лучше всего это делать после каждой замены масла.
  • Осмотрите резиновые втулки на поперечных балках, поперечных рычагах, поперечных стойках, стабилизаторах поперечной устойчивости и многом другом.
  • Проверьте различные детали подвески на предмет видимых признаков растрескивания, вздутия, масляного загрязнения или даже отсутствия каких-либо из них.
  • Очистите любую резиновую втулку от мусора или масляных загрязнений.Утечки масла следует устранять немедленно.
  • Проверьте шаровые опоры, особенно резиновые башмаки, пальцы стабилизатора и концы рулевых тяг.
  • Если на вашем автомобиле есть пресс-масленки, обязательно заполняйте их смазкой при каждой замене масла.
  • Проверьте стойки и амортизаторы, особенно на предмет утечек масла. Если вы заметили намокание этих деталей подвески, это обычно означает, что их необходимо заменить.
  • Выполните тест на отскок подвески.Хорошая подвеска отскочит самое большее дважды. Что-то большее, амортизаторы или стойки уже необходимо заменить, так как это признак того, что они уже изношены.

Новая технология для подвески

Автомобильные инженеры продолжают продвигать науку о системах подвески транспортных средств. В этом разделе мы попытаемся получить представление о двух перспективных технологиях подвески.

Магнитореологические демпферы жидкости или феррожидкостные системы

В 2006 году Audi представила TT, а вместе с ним и новую революционную технологию подвески, работающую на магнитной жидкости, известной как магнитореологическая жидкость.Система может похвастаться постоянно адаптирующимся механизмом, полностью способным вносить корректировки в зависимости от переключения передач и состояния дорожного покрытия всего за миллисекунды. Вместо обычной гидравлической жидкости в амортизаторе ТТ синтетическое углеводородное масло смешано с сверхминиатюрными магнитными частицами. Приложение напряжения к катушке поршня демпфера создает электромагнитное поле. Это изменяет расположение магнитных частиц в масле. Выдавливание масла через проточные каналы выравнивает магнитные частицы, в основном «уплотняя» масло.Это приводит к более жесткой подвеске.

Линейная электромагнитная подвеска

Изобретенная Bose, эта цифровая система подвески заменяет обычные амортизаторы и пружины усилителем мощности и одним линейным электромагнитным двигателем. Электромагнетизм приводит в действие двигатель, который выдвигается или втягивается с удивительной скоростью, создавая плавное движение между корпусом автомобиля и колесом.

Подвеска вашего автомобиля не только гарантирует более комфортную поездку.Это также помогает обеспечить безопасность во время вождения независимо от дорожных условий.

Источники:
  1. Как работает подвеска автомобиля — howstuffworks
  2. Как работает подвеска автомобиля — Как работает автомобиль

Факты о вашей подвеске

Помните Флинтстоунов и эту ужасную машину с человеческим двигателем, которая подпрыгивала всякий раз, когда они выезжали с подъездной дорожки?
К счастью, автомобильные технологии прошли долгий путь со времен каменного века, и нам больше не приходится страдать от подпрыгивания и тряски автомобиля из-за ударов дороги.Потеря контроля за рулем также значительно снизилась благодаря современным технологиям. Если вы ведете машину долгое время, то заметите, что при резком резком торможении ваша машина не поворачивает слева направо, а остается прямо, это результат хорошей системы подвески.
Амортизаторы и стойки являются составными частями подвески автомобиля
Система подвески представляет собой сложную конструкцию, предназначенную для поглощения всех толчков от ударов, ям и трудностей на дороге.Результатом всей этой тяжелой работы является безопасное вождение для пассажиров, поскольку удары системы подвески фактически удерживают шины на земле.
Удары поглощают всю энергию ударов, возникающих на дороге. Автомобиль без амортизаторов не только почувствовал бы все недостатки на дороге, но и фактически отклонился бы от дороги, поскольку колеса подпрыгивали бы, заставляя водителя терять контроль.
Стойка является неотъемлемой частью системы подвески, в которой находится:
  • Винтовая пружина
  • Седла пружины
  • Подшипник стойки
  • Поворотный кулак
  • Амортизатор
Однако ключевое различие между амортизаторами и стойками заключается в том, что стойка является опорой, что означает, что вес автомобиля поддерживается стойкой.Часть стойки, которая впервые показана на видео, — это амортизатор, который заменяют большую часть времени.
Если вы испытываете более неровную езду, чем обычно, мы рекомендуем обратиться к профессиональному технику для проверки вашей системы подвески, чтобы убедиться, что все в порядке. Некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, — это вмятины или изгибы на стойках или амортизаторы, а также необычная утечка жидкости.
Нажмите на наше видео ниже, чтобы получить дополнительную информацию о амортизаторах и стойках, или посетите MDTA, чтобы диагностировать вашу систему подвески.

Как ухаживать за автомобилем: система подвески

Что такое стойки и амортизаторы?

Стойки и амортизаторы — это части системы подвески транспортного средства, которые на самом базовом уровне предотвращают раскачивание транспортного средства и обеспечивают амортизацию на неровностях и неровной местности. Оба заполнены маслом или газом, которые сжимаются внутри при движении автомобиля по неровной дороге. На этом роль амортизаторов заканчивается. Однако стойки выполняют другую функцию: конструкцию и опору автомобиля.Самый распространенный и эффективный тип стойки — это стойка с пружинным креплением, в которой винтовая пружина находится на опоре стойки и удерживается на месте с помощью верхнего крепления. В этом типе установки стойка обеспечивает демпфирование, помогает контролировать движение пружины и служит структурной точкой крепления, в конечном итоге соединяя колесо с кузовом транспортного средства.


Связанное содержимое:

Как ухаживать за автомобилем: система рулевого управления

Как ухаживать за автомобилем: тормозные суппорты

5 распространенных ошибок при обслуживании автомобилей, которых следует избегать

Сделать самим или не сделать: тормозные колодки

Все, что вам нужно знать о шинах


У разных автомобилей разные типы?

Да! У некоторых автомобилей есть амортизатор для каждого колеса (как правило, старые автомобили, а также грузовики), в то время как у других есть стойки для каждого колеса.Многие современные автомобили используют стойки спереди и амортизаторы сзади. Стойки обеспечивают компактное сочетание конструкции и демпфирования, поэтому они идеально подходят для передней оси автомобиля, где не так много свободного места. В то время как все автомобили имеют амортизаторы или стойки, некоторые автомобили высокого класса и класса люкс имеют амортизаторы и стойки, в которых используется сжатый воздух для выравнивания, дополнительного демпфирования и контроля дорожного просвета. Эти системы пневмоподвески встречаются реже и дороже в ремонте; они обычно встречаются на более дорогих немецких автомобилях.

Почему они терпят неудачу?

Наиболее частой причиной выхода из строя стойки или амортизатора является возраст и использование. Со временем уплотнения внутри сломаются, что приведет к утечке масла или газа внутрь. Эта утечка может происходить внутри или снаружи, поэтому деталь может быть незаметной снаружи, но все же может выйти из строя. Транспортное средство, которое проводит большую часть времени на шоссе, обычно имеет свои стойки и / или амортизаторы дольше, чем транспортное средство, которое больше ездит по городским улицам и остановкам, из-за объема работы, которую должна выполнять подвеска. каждый вид вождения.Менее распространенные причины отказа включают ржавчину (которая может ускорить внешнюю утечку) и удары (например, выбоина, но амортизатор / стойка, выходящая из строя из-за удара, обычно уже подходит к концу).

Как узнать, нужно ли заменить амортизатор или стойку?

Водитель транспортного средства может не заметить никакой разницы при нормальных условиях вождения, но если амортизатор или амортизатор пропускают чрезмерное количество жидкости, их следует заменить. Однако иногда неисправность стойки / амортизатора может быть очень очевидной и может проявляться в виде сильной подпрыгивания или дополнительной жесткости на неровностях.Также может наблюдаться неравномерный износ шин из-за изношенных компонентов подвески. По большей части, может быть очень сложно обнаружить неисправный амортизатор или стойку, потому что износ детали происходит очень медленно и неуклонно с течением времени.

Что делать, если я не заменю стойки или амортизаторы, когда они выйдут из строя?

Обычно изношенные стойки и амортизаторы не вызывают таких серьезных проблем безопасности, как неисправная тормозная система. Однако могут возникнуть проблемы с безопасностью.Чаще всего это общая плохая управляемость в поворотах и ​​на неровных дорогах (в тяжелых случаях это может привести к полной потере контроля над автомобилем). Еще один побочный эффект — увеличенный тормозной путь из-за повышенной упругости подвески. Также будет неравномерный износ шин, поскольку контакт шины с дорогой не такой постоянный, как с новым амортизатором или стойкой.

Сколько это стоит и почему?

Замена амортизаторов и стоек может варьироваться от довольно небольшого счета за ремонт до крупных расходов.Если у автомобиля есть амортизаторы, замена может стоить около 300–400 долларов с обеих сторон. Однако замена стоек обычно обходится дороже. Каждая стойка представляет собой более крупную, более конструктивную неотъемлемую часть, и для ее снятия и замены требуется более обширная разборка. Пружина должна быть надежно сжата и верхнее крепление должно быть снято, чтобы заменить стойку. Стоимость замены двух стоек может варьироваться от 600 до 1200 долларов в зависимости от автомобиля.

Что я должен заменить одновременно?

В первую очередь рекомендуется заменять оба амортизатора или стойки на оси одновременно.Например, если на автомобиле выходит из строя левая передняя стойка , необходимо заменить обе передние стойки , чтобы обеспечить равномерное управление и предотвратить преждевременный износ нового компонента. Иногда есть другие компоненты, которые рекомендуется заменять в индивидуальном порядке; наиболее распространенным примером является верхняя опора стойки (резиновый компонент с подшипниками, которые могут со временем изнашиваться). Реже винтовая пружина должна быть заменена распорками (это чаще встречается в штатах, где проблема ржавчины).При замене стоек может потребоваться замена других вспомогательных компонентов, таких как звенья стабилизатора поперечной устойчивости, поскольку иногда они ломаются во время снятия для доступа к стойке (опять же, это чаще встречается в штатах с проблемами ржавчины). Наконец, хотя эта деталь не подлежит замене, иногда необходимо выполнить выравнивание после замены стоек. На некоторых автомобилях есть регулировки, на которые влияет замена стоек, и необходимо выполнить регулировку, чтобы предотвратить ненормальный износ шин.

Могу ли я что-нибудь сделать, чтобы снизить стоимость ремонта?

Это звучит нелогично, но замена стоек и амортизаторов в профилактических целях (или сразу после их выхода из строя) обычно является наиболее экономичным вариантом.Своевременно заменяя эти детали, можно предотвратить ненужный износ соответствующих компонентов. Если на транспортном средстве оставить вышедшие из строя стойки / амортизаторы, они могут вызвать преждевременный выход из строя других деталей (обычно в виде износа шин, а также износа тормозов из-за увеличения тормозного пути). Как и во многих других случаях ремонта, можно использовать дешевые запчасти, но они часто не служат так долго, как высококачественные запчасти известных брендов (такие как KYB, Monroe, Bilstein, и это лишь некоторые из них). Установка самой дешевой детали может быть менее затратной в то время, но в долгосрочной перспективе может потребоваться более частая замена и может стать более дорогим вариантом.

Ремонт RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Впервые автовладельцы могут отремонтировать свой автомобиль на подъездной дорожке или в одном из наших сертифицированных магазинов.

Полное руководство по системе подвески автомобиля — Rx Mechanic

Подвеска автомобиля состоит из различных частей. Он включает в себя шины, пружины, валы, рычаги, стойки, шарниры, втулки, рычаги и амортизаторы, которые соединяют ваш автомобиль с колесами, создавая относительное движение между ними.Система нейтрализует силы, воспринимаемые автомобилем во время движения по дороге, чтобы он не отрывался от дороги.

В большинстве случаев, когда вы думаете о характеристиках вашего автомобиля, вы обычно думаете о скорости, мощности или звуке двигателя и скорости ускорения. Все это будет бесполезно, если вы не можете комфортно управлять автомобилем. Система подвески автомобиля предлагает вам незабываемые впечатления от вождения. В этой статье объясняется все, что вам нужно знать о системе подвески вашего автомобиля.

Какова функция подвески в вашем автомобиле?

Что такое подвесная система? Какова цель этой системы? Если вы задавали этот вопрос раньше, я вам его упрощу. Как автовладелец, очень важно понимать детали и функции системы подвески. Основные функции этой системы — обеспечение контакта между шинами и поверхностью дороги, обеспечение хорошей управляемости и управляемости, а также поддержание правильной центровки колеса.

Он также помогает выдерживать вес вашего автомобиля (включая двигатель, кузов и раму) и обеспечивать комфорт для пассажиров, демпфируя и поглощая удары, возникающие при движении по каменистой или неровной поверхности. В автомобилях существуют различные типы систем подвески, но все они выполняют одинаковые функции независимо от их конструкции.

Эффективность системы подвески определяет величину нагрузки, которую сможет выдержать ваш автомобиль. Шины вашего автомобиля и количество воздуха в шинах являются важной частью вашей системы подвески.Шины — единственный компонент системы подвески, который контактирует с поверхностью дороги. Это означает, что они необходимы для одновременного управления и давления на дорогу, а также играют большую роль при остановке транспортного средства.

Помимо сидений и шин, ваша система подвески — это ключевой механизм, который отделяет сидящую заднюю часть от поверхности дороги. Это также предотвращает сильную вибрацию вашего автомобиля. Люди, путешествующие по железной дороге, подвергаются сильной вибрации из-за отсутствия подвесной системы в механизме поезда.

Многие современные автомобили имеют системы зависимой подвески на задней и передней части автомобиля, позволяющие различным колесам двигаться независимо. В некоторых автомобилях по-прежнему используется базовая ось с балкой, но в большинстве современных автомобилей используются ведущие оси. Ведущие оси поддерживают вес вашего автомобиля и перемещают соединенные с ним колеса. Проблема с задними шинами в том, что они не двигаются сами по себе. Они сохраняют одинаковый угол друг с другом, а не с поверхностью дороги.

Следовательно, это означает меньшую предсказуемость и сопротивление при обращении.Вот почему этот тип подвески используется автомобильными компаниями для разработки новых автомобилей. Независимая передняя подвеска позволяет переднему колесу двигаться вверх и вниз вместе со стойкой. Пружинный узел закреплен с одной стороны, а рычаг управления — с другой. Движения в различных точках соединения поглощаются и смягчаются втулками.

Размещение каждого из компонентов в системе передней подвески имеет жизненно важное значение, поскольку ваши передние колеса должны поворачиваться и сохранять равномерное выравнивание, чтобы обеспечить безопасную работу вашего автомобиля.

В задней подвеске также используется та же технология, что и в системе передней подвески, без учета динамики рулевого управления, поскольку задние колеса обычно не управляются. Полноприводные и заднеприводные автомобили имеют неравномерное крепление к средней раме рычагов управления. А у переднеприводных автомобилей простая независимая задняя подвеска, которой нужны только амортизаторы и пружины.

Пружины и амортизаторы являются компонентами вашей системы подвески, которая допускает любое сжатие и амортизацию при движении в системе подвески.Пружины создают силу, необходимую для удержания подрессоренной массы на колесах и сопротивления сжатию.

Когда вы можете комфортно управлять автомобилем, это означает, что система подвески автомобиля имеет эффективную дорожную изоляцию. Это также показывает, что система подвески вашего автомобиля может свободно двигаться, когда это необходимо, не дергая машину.

Способность вашего автомобиля держать дорогу определяется тем, насколько хорошо ваше транспортное средство может сохранять хорошее сцепление с дорогой и равномерное распределение веса при воздействии нескольких сил.Чтобы быть устойчивым при остановке автомобиля, вам нужна хорошая система подвески, которая не позволит вам опускаться спереди, когда вы нажимаете на педаль тормоза. Вы наслаждаетесь поездкой; вам нужна подвеска, которая не дает автомобилю гореть при ускорении.

Эффективная система подвески позволяет управлять автомобилем с легкостью и комфортом. Таким образом, если вы испытываете какие-либо скрипы, чрезмерное подпрыгивание, проблемы с тяговым усилием излишнего или недостаточного поворота, или необычный шум тормозов во время проезда на уклонах или неровностях, это не нормально.Это отвечает на вопрос о том, для чего предназначена система подвески.

Читайте также: Основные компоненты тормозной системы и краткие описания

Принцип работы системы подвески

Система подвески в ваших автомобилях работает по принципу «рассеивания силы». Системы преобразуют получаемую силу в тепло, тем самым устраняя удар, который мог быть нанесен на ваш автомобиль. Система подвески включает стойки, пружины, амортизаторы или амортизаторы, чтобы это стало возможным.Пружина удерживает силу, а демпфер преобразует силу в тепло.

Пружина — одна из важнейших частей подвески. Его функция — накапливать энергию, полученную от удара, когда ваш автомобиль проезжает неровности. Он накапливает эту энергию, сжимая свой нормальный размер, и преобразует любую форму силы в энергию.

Количество энергии, которое может удерживать пружина, зависит от таких факторов, как материал, коэффициент и длина пружины. Качество материала, из которого изготовлена ​​пружина, определяет, будет ли она давать сбои.

При изготовлении системы подвески используются пружины двух типов. В их состав входят листовая и винтовая пружина. Винтовая пружина используется в большинстве автомобилей, а листовая рессора — в грузовиках. Листовая рессора имеет большую запасающую способность, чем винтовая пружина. Пружины помогают в обеспечении подушки. Иногда автомобиль может подпрыгивать во время движения, что затрудняет управление автомобилем. По этой причине всегда следите за тем, чтобы ваши демпферы работали эффективно.

Количество энергии, хранящейся в пружинах, необходимо направить куда-то еще, меньше она будет высвобождена, заставляя автомобиль подпрыгивать во время движения.Как только энергия накапливается пружиной, амортизаторы или демпферы начинают работать. Внутри демпфера есть поршень, в котором есть отверстия и некоторое количество масла под давлением.

Немедленно пружина передает энергию амортизатору, поршень, используя энергию пружины, проходит через масло под давлением. Это приводит к выделению тепла, а сила, вызванная ударом, преобразуется в тепловую энергию. Это сводит на нет любую другую оставшуюся энергию, которая могла бы вызвать подпрыгивание вашего автомобиля.

Различные компоненты системы подвески играют индивидуальные роли, но все они действуют как одно для успеха системы. Как описано ранее, система подвески учитывает вес вашего автомобиля, удары на дороге и управляемость, чтобы вы могли наслаждаться поездкой. Важно понимать, как работает система подвески, чтобы сразу узнать о ее неисправности. Система подвески PPT объясняет некоторые основы, которые вам нужно знать о системе:

Чрезмерная поворачиваемость:

Термин «избыточная поворачиваемость» используется для описания условий вождения, когда задние колеса достигают предела прохождения поворота раньше, чем передние.Это может привести к потере задних колес и пробуксовке автомобиля. Однако избыточная поворачиваемость может быть преимуществом в определенных условиях вождения. Если задняя часть вашего автомобиля скользит каждый раз, когда вы едете по мокрой дороге, знайте, что это результат избыточной поворачиваемости.

Чтобы избежать этой ситуации, держитесь в направлении поворота. Затем снизьте скорость, медленно сбрасывая давление с педалей тормоза, пока вы не восстановите полный контроль над автомобилем. Не применяйте тормоза, так как это может усилить избыточную поворачиваемость из-за уменьшения трения задней шины.

недостаточная поворачиваемость:

Недостаточная поворачиваемость — это противоположность избыточной поворачиваемости. Это происходит, когда передние колеса не могут выполнить поворот через радиус поворота из-за потери сцепления передними шинами. Это условие не позволяет вашему автомобилю поворачиваться. При повороте на мокрую дорогу ваш автомобиль может продолжать движение по прямой, а не поворачивать.

Недостаточную поворачиваемость можно определить по разнице между углами наклона шин и желаемым углом поворота. Однако некоторые автомобили имеют недостаточную поворачиваемость.Это связано с тем, что недостаточную поворачиваемость можно уменьшить, снизив скорость автомобиля, что считается мерой безопасности.

Нейтральное рулевое управление:

Когда автомобиль вращается с такой же скоростью, что и ваше рулевое колесо, диагностируется состояние нейтрального рулевого управления. Это означает, что у вашего автомобиля не будет ни избыточной, ни недостаточной поворачиваемости.

Боковое ускорение:

Это мера способности автомобиля проходить повороты. Ощущение, которое вы испытываете во время поворота, возникает из-за силы, толкающей ваш автомобиль за пределы поворота.Вот почему испытание на поперечное ускорение проводится на транспортных средствах при движении по большому кругу колеи с увеличивающейся скоростью.

Чем быстрее вы едете по кругу, тем выше поперечное ускорение. Автомобили с повышенным поперечным ускорением эффективно справляются с поворотами. Спортивные автомобили имеют более высокое поперечное ускорение, чем обычные автомобили.

Читайте также: Как называются основные части автомобильного двигателя?

Как система подвески влияет на управляемость?

Правильное функционирование системы подвески позволяет вам полностью контролировать свой автомобиль во время вождения.Каждый автовладелец должен правильно ухаживать за системой подвески своего автомобиля. Система подвески — это не просто обычная часть автомобиля, поскольку она позволяет вам с комфортом управлять автомобилем и управлять им.

Износ компонентов системы подвески снижает ее функциональность с точки зрения управляемости и устойчивости автомобиля. Это может произойти даже при движении по гладкой поверхности. Желательно регулярно проверять стойки, амортизаторы и пружины.

Регулярные осмотры помогут узнать, когда заменять изношенные или поврежденные детали подвески.Это предотвращает любую возможность жесткой подвески и преждевременного износа шин вашего автомобиля и других основных компонентов подвески.

Стойки и амортизаторы также являются важными частями системы подвески автомобиля. Они гарантируют, что вы не почувствуете удара при движении по неровностям. Повреждение амортизаторов и стоек влияет на ходовые качества и управляемость, что затрудняет управление автомобилем.

Эта неисправность также влияет на контакт ваших колес с поверхностью дороги.Вождение с изношенными стойками и амортизаторами может привести к резкому раскачиванию автомобиля, в результате чего вы потеряете контроль над автомобилем во время движения. Если у вашего автомобиля изношены детали подвески, это увеличивает скорость износа других деталей подвески. В конечном итоге это приводит к еще большему повреждению системы, не позволяя ей функционировать должным образом.

Поврежденные или изношенные детали подвески необходимо заменить как можно скорее. Это поможет вам поддерживать надлежащее управление автомобилем, обеспечивая стабильные условия торможения, удерживая шины на поверхности дороги, контролируя раскачивание и поддерживая правильную регулировку углов установки колес.

Рулевое колесо считается непрямым компонентом системы подвески. Следовательно, вам необходимо убедиться, что в системе присутствует высокий уровень жидкости рулевого управления с гидроусилителем, чтобы смазывать и повышать эффективность системы рулевого управления с гидроусилителем. Если вы не сможете проверить количество жидкости для рулевого управления в вашей системе, рулевое управление станет трудно поворачивать, что затруднит управление направлением вашего автомобиля.

Читайте также: 10 лучших двухстоечных автоподъемников и полное руководство

Названия и краткое описание деталей подвески

В большинстве современных конструкций подвески состоят из двух основных частей.В их состав входят демпфирующий и пружинный механизмы. Другими компонентами, составляющими систему подвески, являются стойки, втулки, шарниры и рычаги, и это лишь некоторые из них. Вот список различных частей и функций системы подвески:

Пружины

Пружины

позволяют автомобилю выдерживать любые удары, с которыми вы сталкиваетесь во время движения. Пружина также обеспечивает поддержку вашего автомобиля, позволяя ему выдерживать лишний вес, не сгибаясь и не провисая. Вы также должны знать, что пружина является важной частью системы подвески, которая помогает автомобилю оставаться на заданной высоте.Вот три основных типа использования катушек при разработке системы подвески современных автомобилей:

Винтовые пружины: Винтовые пружины похожи на обычные пружины, но имеют большие размеры и тяжелые торсионные стержни. Торсион намотан вокруг своей оси. Эта пружина сжимается и расширяется, поглощая колебания колеса автомобиля во время движения. Винтовые пружины используются при производстве подвески большинства современных автомобилей.

Листовые рессоры: Листовые рессоры использовались при производстве систем подвески для автомобилей раннего поколения.Лучшее в этой пружине — это то, что она упрощает сборку системы. Он также используется в производстве грузовиков и большегрузных автомобилей.

Торсионные стержни: Торсионные стержни придают объекту способность к скручиванию, заставляя его вести себя как пружина. Он похож на спиральную пружину. В этом случае объект представляет собой рулевую штангу, один конец которой связан с рамой автомобиля, а другой конец — с поперечным рычагом. Поперечный рычаг используется как рычаг.

Когда вы проезжаете неровности, движение колеса передается на поперечный рычаг.Затем он перемещает торсион и вызывает скручивание торсиона, заставляя его вести себя как пружина. Эта система используется автомобильными компаниями в большинстве европейских стран.

Пневматические рессоры: Этот тип пружины зависит от мощности, создаваемой сжатием воздуха. Тип механизма известен как подвеска на пневморессоре. Он в основном используется при производстве систем подвески автобусов и грузовиков, в том числе большинства легковых автомобилей. Он очень плавный и эффективный в подвесных системах.Пневматические рессоры в значительной степени поглощают удары и вибрации, используя всестороннюю способность. В современных транспортных средствах электрические системы пневматической подвески имеют независимые функции, включая режимы подъема и опускания.

Амортизатор

Другой компонент, поясняемый в pdf с названиями деталей подвески автомобиля, — это амортизатор. Это уменьшает действие пружин подвески и одновременно снижает вибрации. Амортизатор преобразует кинетическую энергию в тепловую, которая выделяется с помощью гидравлической жидкости.Вы можете представить амортизатор как масляный насос, расположенный между колесами вашего автомобиля и рамой. Верхний конец абсорбера соединен со штоком поршня.

Амортизаторы подвески автомобиля

Шток поршня соединен с поршнем, который находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью. Внутренняя труба используется как напорная камера, а ее внешняя труба используется как резервуар для хранения дополнительной гидравлической жидкости. Схема компонентов подвески поможет вам лучше понять эти части.

Когда вы едете по ухабистой дороге, ваши колеса передают энергию пружинам в системе подвески. Затем эта энергия передается верхнему концу амортизатора и штоку поршня, который проходит через поршень. Движение поршня в трубке позволяет гидравлической жидкости вытекать. Однако небольшие отверстия не позволяют вытекать большому количеству жидкости, что снижает скорость поршня.

Также необходимо знать, что в работе амортизатора существует два цикла.Первый — это движение вашего поршня вниз, которое сжимает гидравлическую жидкость под поршнем. Второй — движение поршня вверх. Это сжимает гидравлическую жидкость над поршнем подвески. Этот цикл сжатия помогает управлять подрессоренной массой в автомобиле, в то время как другой цикл управляет подрессоренной массой.

Все амортизаторы чувствительны к скорости. Увеличение движения в системе подвески увеличивает сопротивление амортизатора. Это позволяет амортизаторам легко сочетаться с различными дорожными условиями, такими как подпрыгивание, приседания с ускорением, скажем, и ныряние с тормозом.

Стойки подвески

Стойки подвески — это амортизирующий компонент системы подвески, работающий как амортизатор. Они выглядят как амортизаторы, которые уже закреплены внутри винтовой пружины, что делает ее компонентом подвески два в одном.

Вам необходимо знать, что амортизатор вашего автомобиля не поддерживает и не регулирует всю массу вашего автомобиля. Это делают стойки подвески. Поэтому без стоек подвески ваш автомобиль, скорее всего, прогнется или прогнется.

Шины и колеса входят в перечень деталей подвески автомобиля, находящихся вне системы. Шины жизненно важны, поскольку они соприкасаются с поверхностью дороги во время движения. Каждый раз, когда вы проезжаете неровности, большую часть ударов приходится на шины. Прохождение поворотов, торможение и ускорение также оказывают огромное влияние на шины. Проколотые или изношенные шины негативно сказываются на вашем вождении.

Втулки / подшипники / шарниры

Втулки, подшипники и шарниры несут ответственность за соединение рычагов с более крупными компонентами.Эти детали допускают скручивание и скольжение определенных частей подвески. Эти детали необходимо регулярно смазывать, чтобы предотвратить их быстрый износ.

Концы рулевой тяги

Рулевое колесо соединено с рулевым механизмом. Это то, что позволяет вращать колеса рулевым колесом. Рулевой механизм соединен с вашими колесами через концы рулевой тяги.

Конструкция наконечника рулевой тяги должна обеспечивать правильное выравнивание колес вашего автомобиля, чтобы предотвратить износ внешних и внутренних краев колеса.Изношенная рулевая тяга может вызвать дрожание колес.

Связи

Несколько стержней соединяют различные компоненты подвесной системы. Эти стержни изготовлены из металла и долговечны на протяжении всего срока службы вашего автомобиля. Единственная ситуация, которая может серьезно повлиять на функциональность рычагов, — это их серьезное повреждение в результате аварии.

Рама

Рама — одна из основных частей подвески автомобиля. Это внешняя конструкция, которая поднимает вес и груз всего автомобиля.Рама также поддерживает двигатель и кузов вашего автомобиля. Многие другие части вашей системы подвески также помогают в этой функции.

Руль

Система рулевого управления не является прямым компонентом системы подвески. Тем не менее, он работает с системой подвески, чтобы обеспечить поворот колес. Шарниры, колеса, рычаги и некоторые другие компоненты в определенной степени контролируются системой рулевого управления. Каждый раз, когда вы поворачиваете руль, колеса поворачиваются одновременно.

Противоскользящие дуги

стабилизаторы поперечной устойчивости также входят в список деталей подвески вашего автомобиля. Иногда их называют стабилизаторами поперечной устойчивости. Эта деталь придает автомобилю дополнительную устойчивость во время движения. Они используются в паре с амортизаторами подвески или стойками.

Когда в подвеске одного колеса происходит движение, стабилизаторы поперечной устойчивости передают это движение другому колесу, чтобы вы могли плавно ехать. Эта функция снижает склонность вашего автомобиля к раскачиванию, особенно когда вы собираетесь повернуть.

Шаровые опоры

Шаровые опоры соединяют поворотные кулаки с рычагами управления. Шаровая опора — это гибкий шарнир, который позволяет легко перемещать подвижные компоненты подвески, включая рулевые колеса.

В подвеске большинства автомобилей имеется множество шаровых шарниров в сборе. Однако это зависит от типа системы подвески, которую использует автомобиль. Если у вас неисправные шаровые опоры, система подвески может не заставить автомобиль потерять управление во время движения.

Читайте также: 10 лучших 4-х постовых обзоров автомобильных подъемников и полное руководство

Типы подвесной системы

Существуют различные системы подвески для автомобилей, грузовиков и других автомобилей большой грузоподъемности. Тип системы, используемой в транспортном средстве, зависит от его конструкции и назначения. Это список типов подвесных систем, которые вам необходимо знать:

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска состоит из рессор, в основном листовых или винтовых.Связи и поглотители также являются частью системы. У него много настроек, и его немного сложно собрать. Две популярные классификации систем подвески включают зависимые и независимые системы подвески.

Зависимая система подвески означает, что балка или ось связывает левое колесо с правым колесом, поэтому они работают в тандеме друг с другом. Он состоит из комбинации винтовой пружины и амортизаторов или листовой пружины и амортизаторов. Система известна своей прочностью и доступностью.

Торсионная балка

Торсионная балка широко известна как подвеска с поворотной балкой. Этот тип системы зависимой подвески прост в изготовлении и доступен по цене. В этой системе используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая вращается во время движения колеса. Торсионная балка обычно находится посередине неразрезной оси и независимой подвески.

Такая конструкция обеспечивает просторную кабину, так как система подвески более простая и единая. Он дешев в производстве и в основном используется в небольших хэтчбеках и седанах.

Ведущий мост

Ведущая ось — это ведомая цельная ось. Он передает мощность на колесо транспортного средства, в отличие от торсионной балки. Подвески заднего моста с активным приводом в основном используются в автобусах, внедорожниках и некоторых легких грузовиках. Этот тип системы может быть приведен в действие с помощью листовых или винтовых пружин. Это более надежная и идеальная система для работы с большими нагрузками.

Независимая подвеска

Для независимой подвески требуется штанга для соединения колес автомобиля.На каждом колесе автомобиля установлены амортизаторы и пружины. Это повышает эффективность автомобильной подвески и системы рулевого управления. Это дает водителю более комфортные ощущения во время вождения. Когда часть колеса наступает на неровность дороги, это не влияет на другие колеса автомобиля. Независимые системы подвески можно использовать на заднем или переднем колесе автомобиля. Ниже приведен пример схемы независимой подвески:

Такой тип подвески можно увидеть на передней части большинства автомобилей.Это потому, что он удерживает передние колеса на земле, следя за тем, чтобы ваш автомобиль во время движения был в правильном направлении. На протяжении многих лет различные автомобильные отрасли использовали различные типы систем независимой подвески при производстве автомобилей. К различным типам относятся:

Стойка Макферсон
Стойка

Макферсон — это тип независимой системы подвески, в которой используется компрессионный рычаг или поперечный рычаг, который стабилизируется другим рычагом. Большинство людей видят в нем амортизатор, встроенный в спиральную пружину.Этот тип подвески чаще всего встречается в автомобилях с передним приводом.

Стойка Макферсон — одна из самых эффективных и менее дорогих систем независимой подвески из-за меньшего количества деталей. Эта подвесная система не занимает много места. Поэтому он идеально подходит для небольших автомобилей. Кроме того, их легче исправить, чем другие виды подвесных систем.

Двойной рычаг

Двухрычажная подвеска состоит из двух рычагов.Эти рычаги связаны с колесом. Каждый из рычагов имеет разные монтажные позиции. Один расположен на раме автомобиля, а другой — у колеса. Стойка MacPherson имеет те же характеристики, что и система подвески с поперечным рычагом, поскольку обе имеют винтовые пружины и амортизаторы.

Одним из основных преимуществ подвески на поперечных рычагах является увеличение отрицательного развала колес из-за движения двух рычагов. Колесо вашего автомобиля полностью контактирует с дорогой при прохождении поворотов.Это приводит к повышению производительности и управляемости автомобиля. Если ваш автомобиль наклоняется на одну сторону при попытке поворота, его колесо останется перпендикулярно дороге. Это обеспечивает полный контакт шин с поверхностью дороги.

Multi-Link

В многорычажной подвеске используются три или более рычага, соединенных с колесом, в отличие от двухрычажной подвески, в которой используются только два рычага. Многорычажная система намного дороже стойки Макферсона и двухрычажной подвески.К тому же он сложнее и сложнее в изготовлении. Он используется в нескольких современных автомобилях, которые используют стойку Макферсон и многорычажную подвеску в задней части автомобиля. Поскольку производство этого типа дороже, этот тип системы в основном используется в более дорогих транспортных средствах.

Эта система подвески может иметь более свободное движение, чем ранее упомянутые системы независимой подвески, из-за большого количества рычагов, соединенных с колесом. Еще одним преимуществом многорычажной подвески является то, что она предоставляет больше возможностей для правильной регулировки колеса.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В. Какой тип подвески лучше всего подходит для автомобиля?

Амортизатор MacPherson — это наиболее широко используемая сегодня система передней подвески в автомобиле. Этим в основном пользуются европейские бренды. Он широко известен как амортизатор, встроенный в цилиндрическую пружину и работающий как единое целое. Это более определенно у автомобилей с передним приводом.

После различных исследований, проведенных в нескольких автомобилестроительных отраслях, стойка MacPherson Strut оказалась самым простым и дешевым выбором для независимой подвески.Он использовался с момента его изобретения еще в 1940-х годах.

В. Как долго прослужит подвеска автомобиля?

Как и большинство автомобильных запчастей, амортизатор автомобиля должен соответствовать определенному графику обслуживания. Долговечность подвески вашего автомобиля зависит от нескольких факторов, в том числе от типа и материалов, из которых она сделана. Опытные механики говорят, что амортизатор следует заменять каждые 45–90 000 миль.

Однако трудно указать конкретную продолжительность для этого, поскольку это множество переменных, которые необходимо учитывать.Хотя в среднем, если у вас есть система подвески хорошего качества, она должна прослужить примерно четыре-пять лет.

В. Дорогой ли ремонт подвески?

После длительного использования вашего автомобиля может потребоваться замена или ремонт системы подвески из-за повреждений, старения или других причин, связанных с окружающей средой. Стоимость ремонта подвески обычно находится в диапазоне от 700 до 4000 долларов. Фактическая цена деталей подвески автомобиля зависит от типа системы подвески вашего автомобиля, модели и даты производства вашего автомобиля.

Стоимость ремонта подвески также зависит от степени износа и ржавчины, что усложняет процесс. Стоимость ремонта среднего автомобиля составляет 150-1000 долларов. Для дорогих автомобилей стоимость ремонта 1500-4900 долларов. Если вы решите сделать это самостоятельно, затраты на ремонт следует снизить примерно до 110-200 долларов.

В. Можно ли водить машину с плохой подвеской?

Если вы знаете, как работает система подвески, то знаете, что ответ — НЕТ! Управлять автомобилем с поврежденной или вышедшей из строя подвеской опасно.Это вызывает лязг или дребезжание от рулевого управления, проседание подвески и влияет на центрирующие детали. Поездка станет грубой и неприятной, так как в аварийной ситуации управлять автомобилем будет сложно.

Это вызывает износ стоек, что приводит к более длительной остановке. Вес автомобиля может неожиданно и излишне сместиться во время торможения, что повлияет на способность сохранять контроль во время вождения. В конечном итоге это приводит к поломке колеса или спущению шины, что может привести к аварии.

В. Сколько времени потребуется, чтобы сменить систему подвески?

Замена подвески варьируется от одного механика к другому. В основном это зависит от знаний, уровня знаний, а также понимания этой части автомобиля. Наличие опытного механика имеет решающее значение из-за сложности системы. Однако замена одного комплекта подвесных систем занимает около 3-4 часов. Но имейте в виду, что ремонт зависит от того, где вы работаете механиком, и от типа системы подвески.

В. Сколько стоит проверка подвески?

Если вы решите провести этот процесс самостоятельно, проверка системы подвески будет стоить около 100–300 долларов. Осмотр подвески проводится путем проверки втулок, амортизаторов и других компонентов.

Также проводится дорожное испытание для проверки на предмет шума или чрезмерного крена кузова. Когда это будет сделано, плата за инспекцию повысится до 300-500 долларов. Цена также зависит от того, какую часть системы подвески необходимо проверить, т.е.г., проверка амортизатора обойдется в 100-700 долларов. Осмотр втулки подвески стоит от 100 до 300 долларов.

В. Как мне обновить свою подвеску?

Если у вас есть ящик с инструментами для механика, вы легко сможете обновить его самостоятельно. Обновление подвески просто выполняется путем регулировки параметров подвески, а именно амортизаторов, листовых рессор, переключения на более крупные колеса, торсион, подъемный комплект и распорки стоек. Это можно сделать, отрегулировав стабилизатор поперечной устойчивости в автомобиле, также известный как регуляторы ножей.Рычагом также можно управлять для регулировки положения стабилизаторов поперечной устойчивости.

Модернизация подвесной системы может быть различной. Основная цель — уменьшить или остановить дорожный просвет, улучшить центр тяжести, переходную передачу веса при ускорении, движении вниз и нагрузках на поворотах. Модернизация подвески выполняется путем модернизации системы полной подвески или проверки безупречности всего комплекта.

Заключительные слова

Вся приведенная выше информация содержит все, что вам нужно знать о системах подвески автомобиля.Мы надеемся, что это дало вам общее представление об этой теме. Однако вы все равно можете оставить нам комментарий, если вам нужны дополнительные разъяснения по какому-либо аспекту. Обязательно ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля, прежде чем проводить какой-либо ремонт, и, если вы не понимаете технических аспектов, обратитесь к своему механику.

Подвеска | Boggs Automotive

Работа подвески автомобиля заключается в максимальном увеличении трения между шинами и дорожным покрытием, обеспечении устойчивости рулевого управления с хорошей управляемостью и обеспечении комфорта пассажиров.

Если бы дорога была идеально ровной, без неровностей, в подвесах не было бы необходимости. Но дороги далеко не ровные. Даже недавно вымощенные шоссе имеют небольшие изъяны, которые могут взаимодействовать с колесами автомобиля. Именно из-за этих недостатков на колеса действуют силы. Согласно законам движения Ньютона, все силы имеют как величину, так и направление. Неровность дороги заставляет колесо двигаться вверх и вниз перпендикулярно поверхности дороги. Величина, конечно, зависит от того, ударяется ли колесо о гигантскую неровность или крошечную пятнышку.В любом случае, автомобильное колесо испытывает вертикальное ускорение, преодолевая дефект.

Без промежуточной конструкции вся вертикальная энергия колеса передается на раму, которая движется в том же направлении. В такой ситуации колеса могут полностью потерять контакт с дорогой. Затем под действием силы тяжести, направленной вниз, колеса могут врезаться обратно в дорожное покрытие. Что вам нужно, так это система, которая будет поглощать энергию вертикально ускоряемого колеса, позволяя раме и корпусу двигаться без помех, в то время как колеса движутся по неровностям дороги.

Часто можно определить, есть ли проблема с подвеской, просто по ощущениям во время вождения, но бывает сложно оценить любые проблемы, не подняв автомобиль домкратом и не проверив компоненты подвески самостоятельно. Есть несколько различных типов подвески, которые вы можете найти в своем автомобиле, но некоторые вещи, на которые следует обратить внимание, довольно универсальны.

Знания о подвеске

Подвеска автомобиля фактически является частью шасси, которое включает в себя все важные системы, расположенные под кузовом автомобиля.

Эти системы включают:

  • Рама — конструктивный, несущий элемент, который поддерживает двигатель и кузов автомобиля, которые, в свою очередь, поддерживаются подвеской
  • Система подвески — установка, которая поддерживает вес, поглощает
  • Система рулевого управления — механизм, который позволяет водителю направлять и направлять автомобиль
  • Шины и колеса — компоненты, которые делают движение транспортного средства возможным за счет сцепления и / или трения с дорога

Имея в виду этот общий обзор, пора взглянуть на три основных компонента любой подвески: пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости.

Пружины

Современные пружинные системы основаны на одной из четырех основных конструкций:

  • Винтовые пружины — это наиболее распространенный тип пружины, который, по сути, представляет собой усиленный торсион, намотанный вокруг оси. Винтовые пружины сжимаются и расширяются, поглощая движение колес.
  • Листовые пружины — Пружина этого типа состоит из нескольких слоев металла (называемых «листами»), соединенных вместе, чтобы действовать как единое целое. Листовые рессоры впервые использовались в конных экипажах и использовались на большинстве американских автомобилей до 1985 года.Они до сих пор используются на большинстве грузовиков и большегрузных автомобилей.
  • Торсионы — Торсионы используют скручивающие свойства стального стержня для обеспечения работы, подобной спиральной пружине. Вот как они работают: один конец стержня прикрепляется к раме автомобиля. Другой конец прикреплен к поперечному рычагу, который действует как рычаг, перемещающийся перпендикулярно торсиону. Когда колесо ударяется о неровность, вертикальное движение передается на поперечный рычаг, а затем посредством рычага — на торсион.Затем торсион поворачивается вдоль своей оси, создавая усилие пружины. Европейские автопроизводители широко использовали эту систему, как и Packard и Chrysler в Соединенных Штатах, на протяжении 1950-х и 1960-х годов.
  • Пневматические рессоры — Пневматические рессоры, которые состоят из цилиндрической воздушной камеры, расположенной между колесом и кузовом автомобиля, используют сжимающие свойства воздуха для поглощения вибрации колеса. Этой концепции на самом деле более века, и ее можно было встретить на конных багги.Пневматические рессоры той эпохи были сделаны из наполненных воздухом кожаных диафрагм, очень похожих на сильфоны; они были заменены пневморессорами из формованной резины в 1930-х годах.

В зависимости от того, где расположены пружины на автомобиле, то есть между колесами и рамой, инженеры часто считают удобным говорить о подрессоренной массе и неподрессоренной массе.

Пружины: масса пружины и неподрессоренной пружины

Подрессоренная масса — это масса автомобиля, поддерживаемого рессорами, тогда как неподрессоренная масса приблизительно определяется как масса между дорогой и пружинами подвески.Жесткость пружин влияет на реакцию подрессоренной массы во время движения автомобиля. Автомобили со слабой подвеской, такие как роскошные автомобили (вспомните Lincoln Town Car), могут глотать неровности и обеспечивать сверхплавную езду; однако такой автомобиль склонен к нырку и приседанию во время торможения и ускорения и имеет тенденцию испытывать раскачивание или крен кузова во время поворота. Автомобили с жесткой подвеской, такие как спортивные автомобили (вспомните Mazda Miata), менее терпимы к ухабистым дорогам, но они хорошо минимизируют движения тела, что означает, что на них можно агрессивно ездить даже на поворотах.

Итак, хотя сами по себе пружины кажутся простыми устройствами, их разработка и внедрение в автомобиле, чтобы сбалансировать комфорт пассажиров и управляемость, является сложной задачей. И что еще более усложняет ситуацию, сами по себе пружины не могут обеспечить идеально плавную езду. Почему? Потому что пружины отлично поглощают энергию, но не так хорошо ее рассеивают. Для этого требуются другие конструкции, известные как демпферы.

Амортизаторы: амортизаторы

Если амортизирующая структура отсутствует, автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от неровностей, с неконтролируемой скоростью.Пружина будет продолжать подпрыгивать со своей собственной частотой до тех пор, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на пружинах, обеспечила бы чрезвычайно подвижную езду и, в зависимости от местности, неуправляемую машину.

Введите амортизатор или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины посредством процесса, известного как демпфирование. Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость.Чтобы понять, как это работает, лучше всего заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функции.

Амортизатор — это масляный насос, расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т. Е. С подрессоренным весом), а нижнее крепление соединяется с осью рядом с колесом (т. Е. С неподрессоренным весом). В двухтрубной конструкции, одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхняя опора соединена со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью.Внутренняя трубка известна как напорная трубка, а внешняя трубка известна как резервная трубка. Резервная трубка хранит излишки гидравлической жидкости.

Когда автомобильное колесо наталкивается на неровность дороги и заставляет пружину скручиваться и раскручиваться, энергия пружины передается амортизатору через верхнее крепление, вниз через шток поршня в поршень. Отверстия перфорируют поршень и позволяют жидкости просачиваться, когда поршень перемещается вверх и вниз в напорной трубке. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит только небольшое количество жидкости под большим давлением.Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет работу пружины.

Амортизаторы работают в двух циклах — цикле сжатия и цикла растяжения. Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем. Цикл расширения происходит, когда поршень движется к верху напорной трубки, сжимая жидкость в камере над поршнем. Типичный легковой автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия.Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости — чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам адаптироваться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут происходить в движущемся транспортном средстве, в том числе отскок, раскачивание, клевание при торможении и приседание с ускорением.

Амортизаторы: стойки и стабилизаторы поперечной устойчивости
Стойка

Другой распространенной амортизирующей структурой является стойка — в основном амортизатор, установленный внутри винтовой пружины.Стойки выполняют две функции: они обеспечивают демпфирующую функцию, как амортизаторы, и обеспечивают структурную поддержку подвески автомобиля. Это означает, что стойки обеспечивают немного больше, чем амортизаторы, которые не выдерживают вес автомобиля — они контролируют только скорость, с которой переносится вес в автомобиле, а не сам вес.

Поскольку амортизаторы и стойки во многом определяют управляемость автомобиля, их можно считать критически важными элементами безопасности. Изношенные амортизаторы и стойки могут привести к чрезмерному переносу веса транспортного средства из стороны в сторону и спереди назад.Это снижает способность шины сцепляться с дорогой, а также ее управляемость и тормозные характеристики.

стабилизаторы поперечной устойчивости

стабилизаторы поперечной устойчивости (также известные как стабилизаторы поперечной устойчивости) используются вместе с амортизаторами или стойками для придания движущемуся автомобилю дополнительной устойчивости. Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой металлический стержень, охватывающий всю ось и эффективно соединяющий вместе каждую сторону подвески.

Когда подвеска одного колеса движется вверх и вниз, стабилизатор поперечной устойчивости передает движение другому колесу.Это обеспечивает более ровную езду и снижает раскачивание автомобиля. В частности, он борется с креном автомобиля на подвеске при повороте. По этой причине сегодня почти все автомобили оснащены стабилизаторами поперечной устойчивости в качестве стандартного оборудования, хотя, если их нет, комплекты позволяют легко установить поперечины в любое время.

Типы подвески: Передняя

До сих пор наши обсуждения были сосредоточены на том, как пружины и амортизаторы работают на каждом конкретном колесе. Но четыре колеса автомобиля работают вместе в двух независимых системах — два колеса, соединенные передней осью, и два колеса, соединенные задней осью.Это означает, что автомобиль может иметь и обычно имеет разные типы подвески спереди и сзади. Многое зависит от того, связывает ли жесткая ось колеса или разрешено ли колесам двигаться независимо. Первый вариант известен как зависимая система, а второй — как независимая система. В следующих разделах мы рассмотрим некоторые из распространенных типов передней и задней подвески, которые обычно используются в обычных автомобилях.

Зависимые передние подвески

Зависимые передние подвески имеют жесткую переднюю ось, которая соединяет передние колеса.По сути, это похоже на сплошную перекладину под передней частью автомобиля, удерживаемую листовыми рессорами и амортизаторами. Распространенная на грузовиках зависимая передняя подвеска уже много лет не используется в массовых автомобилях.

Независимая передняя подвеска

В этой настройке передние колеса могут двигаться независимо. Стойка Макферсона, разработанная Эрлом С. Макферсоном из General Motors в 1947 году, является наиболее широко используемой системой передней подвески, особенно в автомобилях европейского происхождения.

Стойка Макферсон объединяет в себе амортизатор и цилиндрическую пружину в единое целое. Это обеспечивает более компактную и легкую систему подвески, которую можно использовать для автомобилей с передним приводом.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Другой распространенный тип передней независимой подвески, также известный как подвеска с А-образным рычагом.

Несмотря на то, что существует несколько различных возможных конфигураций, в этой конструкции обычно используются два рычага в форме поперечного рычага для фиксации колеса.На каждом поперечном рычаге, который имеет два монтажных положения на раме и одно на колесе, установлен амортизатор и винтовая пружина для поглощения вибраций. Подвески с двойным поперечным рычагом позволяют лучше контролировать угол развала колес, который описывает степень наклона колес внутрь и наружу. Они также помогают минимизировать крен или раскачивание и обеспечивают более стабильное рулевое управление. Из-за этих характеристик подвеска на двойных поперечных рычагах обычно используется на передних колесах более крупных автомобилей.

А теперь давайте посмотрим на некоторые распространенные задние подвески.

Зависимая задняя подвеска

Если неразрезной мост соединяет задние колеса автомобиля, то подвеска обычно довольно проста — на основе листовой рессоры или винтовой пружины. В прежней конструкции листовые рессоры прижимаются непосредственно к ведущему мосту. Концы листовой рессоры прикрепляются непосредственно к раме, а амортизатор прикрепляется к зажиму, который удерживает пружину на оси. На протяжении многих лет американские производители автомобилей предпочитали эту конструкцию из-за ее простоты.

Такая же базовая конструкция может быть достигнута с помощью винтовых пружин, заменяющих листы. В этом случае пружина и амортизатор могут быть смонтированы как единое целое или как отдельные компоненты. Когда они разделены, пружины могут быть намного меньше, что уменьшает пространство, занимаемое подвеской.

Независимая задняя подвеска

Если и передняя, ​​и задняя подвески независимы, то все колеса установлены и подрессорены индивидуально, в результате чего реклама автомобилей рекламируется как «четырехколесная независимая подвеска.«Любая подвеска, которая может быть использована на передней части автомобиля, может быть использована на задней, а версии передних независимых систем, описанные в предыдущем разделе, можно найти на задних осях. Конечно, в задней части автомобиля рулевая рейка — узел, который включает ведущую шестерню и позволяет колесам поворачиваться из стороны в сторону, — отсутствует. Это означает, что задние независимые подвески могут быть упрощенными версиями передних, хотя основные принципы остаются прежними.

Устранение неисправностей подвески

Обратите внимание, если ваше транспортное средство тянет или скрипит во время поворотов.

Если вам начинает казаться, что автомобиль работает против вас при повороте, это, скорее всего, является результатом неисправности компонента подвески.Различные части вашей подвески могут влиять на реакцию рулевого управления, угол наклона шин и центр баланса автомобиля. Каждый из этих элементов может затруднить поворот вашего автомобиля. Плохой конец рулевой тяги замедлит реакцию рулевого управления. Если при повороте колеса вы слышите шум, это может быть результатом плохого нижнего шарового шарнира. И наоборот, если вы слышите стук при переносе веса в автомобиле во время поворота, это может быть вызвано плохим концевым звеном стабилизатора поперечной устойчивости.

  • Обратите внимание на то, как автомобиль реагирует на поворот, и сравните это с вашим предыдущим опытом в автомобиле, чтобы оценить, есть ли проблема.
  • Прислушайтесь внимательно, чтобы убедиться, что компоненты вашей подвески не скрипят под давлением.
  • Каждый автомобиль ведет себя немного по-разному при повороте, поэтому предыдущий опыт работы с ним может значительно облегчить оценку проблем
Проверьте износ протектора на своих шинах

Шины должны изнашиваться достаточно равномерно по ширине протектора. Если вы регулярно меняете шины, их следует носить почти равномерно. Если вы заметили, что внутренняя или внешняя часть шины изнашивается быстрее, чем остальные, это может быть проблемой из-за развала ваших колес и шин.Развал — это термин, используемый для описания угла, под которым колесо садится по отношению к автомобилю и дороге.

  • У автомобиля с отрицательным развалом колеса изнашиваются быстрее.
  • Автомобиль с положительным развалом изнашивается быстрее.
  • Развал зависит от компонентов подвески и углов установки колес.
Попробуйте резко затормозить, чтобы увидеть, не скатывается ли нос при остановке.

Если у вас возникли проблемы с передними стойками или амортизаторами, ваша подвеска может с трудом удерживать автомобиль ровно при резком торможении.Быстро остановитесь в безопасном месте и обратите внимание на переднюю часть автомобиля. Если нос автомобиля ныряет или падает при замедлении, это может быть результатом сильных ударов или стоек. Если во время торможения вы слышите слышимый лязг в передней части автомобиля, проблема связана либо с рычагом управления, либо с втулкой подрамника.

  • Ваша подвеска должна выдерживать вес вашего автомобиля и сохранять его достаточно ровным в большинстве ситуаций.
  • Передний угол вашего автомобиля также может упасть, если вы повернете в том же направлении.Это вызвано той же неисправностью.
Посмотрите, стоит ли автомобиль ровно.

Припарковав автомобиль, обойдите его и визуально оцените, насколько ровно он сидит. Если одна сторона автомобиля стоит выше другой, вероятно, виноваты изношенные или сломанные компоненты подвески.

  • Во многих транспортных средствах, таких как пикапы, передняя часть транспортного средства нередко находится немного ниже, чем задняя, ​​но в противном случае транспортное средство должно быть ровным.
Обращайте внимание на раскачивание и подпрыгивание на низких скоростях

Ваш автомобиль не должен испытывать затруднений при противостоянии неровностям дороги на низких скоростях. Если вы переезжаете через неровность и чувствуете, как ваш автомобиль раскачивается вперед-назад или подпрыгивает после прохождения неровности, ваша подвеска изо всех сил пытается выдержать вес автомобиля.

  • Ваш автомобиль должен уметь преодолевать неровности и быстро восстанавливать самообладание на низких скоростях.
  • Если ваш автомобиль раскачивается вперед и назад после наезда на кочку, скорее всего, проблема с подвеской.

Помните, что это руководство поможет вам диагностировать проблемы с подвеской. Пожалуйста, позвоните Boggs Automotive по телефону (574) 269-6360, чтобы получить бесплатную оценку на ремонт вашего автомобиля.

Пружина подвески | Mein Autolexikon

Пружины подвески — это связь между колесами и кузовом автомобиля. Их основная задача — компенсировать неровности дорожного покрытия и, таким образом, обеспечить высокий уровень комфорта при движении. Во-вторых, они должны обеспечивать…

Функция

Пружины подвески являются связующим звеном между колесами и кузовом автомобиля. Их основная задача — компенсировать неровности дорожного покрытия и, таким образом, обеспечить высокий уровень комфорта при движении. Во-вторых, они должны обеспечивать надежный контакт колес с дорогой независимо от ее состояния. От выполнения этих требований зависит надежная передача приводных, тормозных и поперечных сил. Таким образом, пружины подвески являются одним из наиболее важных компонентов современных транспортных средств.Они влияют на управляемость, устойчивость на дороге и тормозные характеристики.

Линейная и прогрессивная жесткость пружины

С точки зрения конструкции существуют пружины подвески с линейной и прогрессивной жесткостью пружины. У линейных пружин усилие пружины увеличивается пропорционально степени их сжатия. Прогрессивные пружины начинаются с плавной кривой и становятся жестче по мере продвижения.

Типы пружин подвески

В современных автомобилях в основном используются следующие типы пружин:

Цилиндрические пружины подвески

Это обычные цилиндрические пружины подвески с линейной жесткостью пружины.

Непостоянные проволочные пружины подвески

При использовании этого типа пружины диаметр используемой проволоки уменьшается по направлению к концу пружины подвески. При нормальных дорожных условиях и нормальной нагрузке можно положиться на мягкие концы пружины для очень комфортной езды. Это не только повышает комфорт езды, но и снижает нагрузку на подвеску колес в целом и все компоненты рулевого управления.

Пружины миниблока

Пружины миниблока бочкообразные.Изготавливаются из проволоки с конусом. Это означает, что они создают прогрессивную жесткость пружины. Конструкция концов пружин исключает прямой контакт от обмотки к обмотке.

Основная особенность пружин мини-блока, которые были разработаны из непостоянной проволоки в 1970 году, заключается в том, что под нагрузкой обмотки концов переплетаются, не касаясь друг друга. Когда концы пружин мини-блока сжимаются и лежат на чашках пружины (которые обычно состоят из резинового блока), количество активных витков уменьшается, а жесткость пружины увеличивается.

Пружины боковой нагрузки банановой формы

Пружина этого типа регулирует распределение усилия по всей подвеске колеса, уменьшая трение между штоком поршня амортизатора и его прокладкой. Это помогает улучшить характеристики отклика амортизатора.

Конструкция пружин подвески

В зависимости от спецификации производителя транспортного средства пружины подвески изготавливаются из проволоки постоянного (одинаковый диаметр по всей длине пружины) или непостоянной проволоки (переменного диаметра проволоки по длине пружины).

Что касается непостоянных проволочных пружин, говорят, что в одной есть две пружины: одна мягкая, а другая — сильная. Например, прогрессивные пружины с мини-блоками обеспечивают высокий уровень комфорта при движении при низкой нагрузке на автомобиль и низкое сжатие при полной нагрузке. Таким образом, пружина «мягкая» при низкой нагрузке на автомобиль и «сильная» при полной нагрузке.

Безопасность

Качественные пружины подвески вносят значительный вклад в повышение безопасности, особенно при высоких нагрузках на автомобиль, плохом качестве дорожного покрытия и плохих погодных условиях.

В случае непостоянных проволочных пружин более высокая нагрузка (из-за загруженности автомобиля или плохого качества дорожного покрытия) активирует более прочную часть пружины. В результате пружина обычно становится жестче. Этот прогрессивный рост жесткости пружины дает автомобилю устойчивые характеристики устойчивости на дороге. Есть и еще два положительных побочных эффекта:

  • предотвращается стук или скрип пружин под нагрузкой и
  • покрытие поверхности — залог долгого срока службы пружин — не повреждается.
Амортизация

Пружины подвески от известных поставщиков поставляются с оптимальной защитой от коррозии и повреждений на заводе. Например, пластиковые шланги на концах пружин подвески предотвращают непоправимое повреждение поверхности (предотвращая образование ржавчины) и обеспечивают тихую и плавную работу. Кроме того, современная конструкция предотвращает контакт между обмотками, тем самым защищая пружины.

При нормальных условиях эксплуатации пружины подвески служат в течение всего срока службы автомобиля и не требуют особого ухода.Однако они должны проходить визуальный осмотр при замене колес и во время сервисных работ. В случае видимого повреждения пружины (например, разрыва или поломки) замена должна быть произведена в гараже.

Подвески транспортного средства — обзор

8.2 Система подвески транспортного средства с двумя степенями свободы

В этом примере рассматривается система подвески транспортного средства с двумя степенями свободы для иллюстрации стохастических результатов ADP для дисконтированных и предвзятых проблем.Модель подвески автомобиля с двумя степенями свободы представлена ​​на рис. 3 [78].

Рис. 3. Система подвески автомобиля с двумя степенями свободы.

Динамика системы может быть представлена ​​следующими стохастическими дифференциальными уравнениями:

0 = m1ÿ1 + m1g + l1 (y˙1 − y˙2) + k1 (y1 − y2) −f, 0 = m2ÿ2 + m2g + l1 (y˙2 − y˙1) + k1 (y2 − y1) + k2 (y2 − w) + f, dw = −avwdt + dζ,

, где m 1 и m 2 представляют массы кузова и колес транспортного средства, соответственно, y 1 и y 2 представляют собой абсолютные вертикальные перемещения кузова и колес соответственно, k 1 и л. 1 — линейная пружина и демпфирующие элементы соответственно, f обозначает силу подвески, k 2 — жесткость шины, w обозначает неровности дороги, v — скорость автомобиля, a — коэффициент, зависящий от типа дорожного покрытия, а ζ — стохастический шум, удовлетворяющий E [dζ2 (t)] = 2σ2avdt, где σ 9 0440 2 обозначает дисперсию неровностей дороги.

Легко видеть, что равновесия системы равны y 2, 0 = ( m 1 + m 2 ) / k 2 g , y 1, 0 = y 2, 0 m 1 / k 1 g и w 0 = 0. Предположим, что заданы равновесия. Тогда представление системы ошибок в пространстве состояний дается как

dx = (Ax + Bu) dt + Edζ,

, где u = f ,

x = Δy1Δy˙1Δy2Δy˙2w, A = 01000 −k1m1 − l1m1k1m1l1m1000010k1m2l1m2 − k1 + k2m2 − l1m2k2m20001 − av, B = [0, m1−1,0, −m2−1,0] T, E = [0,0,0,0,2σ2av] T,

Δ y 1 = y 1 y 10 и Δ y 2 = y 2 y 20 .

Следуя определению в [78], мы можем определить стоимость одного шага как

[xTuT] QNNTRxu = −k1m1x1 − l1m1x2 + k1m1x3 + l1m1x4 + 1m1u2 + ρ1 (x1 − x3) 2 + ρ2 (x3 − x5 ) 2 + ρ3u2 + s1x22 + s2x42 + s3x52.

Обратите внимание, что в отличие от стоимости в [78], мы добавляем s 1 , s 2 и s 3 , чтобы охарактеризовать влияние Δy˙1, Δy˙2 и Вт .

Параметры системы приведены в таблице 1.

Таблица 1.Параметры системы подвески транспортного средства

01 40 9 9 9 9

7

с простыми математическими манипуляциями Стоимость переписывается как xTQ-x + vTRv, где Q- = Q − NRNT.Управляющий вход представлен как u = — R −1 N T x + v . Затем исходная задача преобразуется в задачу оптимального управления для следующей системы:

dx = (A − BR − 1NT) xdt + Bvdt + Edζ,

относительно стоимости одного шага xTQ-x + vTRv.

Алгоритмы 7.1 и 7.2 используются для аппроксимации оптимальных матриц усиления обратной связи для дисконтированных и смещенных задач соответственно. Чтобы проиллюстрировать эффективность предложенных методов ADP, выберите K 0 = [30, 80, −200, −40, 20], что далеко от K λ * и K * .Предположим, что на земле есть препятствие, представленное импульсным входом в w при t = 0, так что начальное состояние составляет x (0) = [0,01, 0,01, 0,02, 0,04, 0,3] T . Начальный ввод выбран как u = −K0x + 130sin (200t) + 30sin (20t). Онлайн-информация от t = 0 с до t = 4 с используется в стохастических алгоритмах ADP.

Учитываются как дисконтированная стоимость, так и смещенная стоимость. Выберите λ = 0,3. Полученные политики управления (λ * и û *) применяются отдельно к системе при t = 5 с.* = [299,8287,1138,114, -974,0073, -224,8217,55,84284].

Легко видеть, что в обоих случаях политики управления, полученные из алгоритмов ADP, дают лучшую производительность. Более того, из рисунка 4 легко увидеть, что система поддерживает лучшую стационарную производительность в соответствии с политикой управления, полученной из алгоритма 7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Параметр Значение Параметр Значение
м 1 500 кг
k 1 18 кН / м l 1 3 кН с / м
k 2 200 k1111 σ1176 / 1139 2 300 × 10 −6 м 2
v 20 м / с a 0.45 / м
ρ 1 10 3 ρ 2 10 4
с 1 10
с 2 10 с 3 10