Подвеска автомобиля что это такое: все об амортизаторах — сеть автомагазинов и автосервисов Гиперавто в Казани

Содержание

Подвеска автомобиля — что это такое, устройство и назначение


Краткая история автомобильной подвески


Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.

К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.

Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.

В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.

Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.

На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.

Задняя ось авто — характеристики

Выбор подвески для задней оси усложнен вследствие значительно большего диапазона изменения нагрузки на ось при двух весовых состояниях Gh3 (два человека) и Gh5 (допустимая нагрузка на заднюю ось). Масса водителя и пассажира на переднем сиденье распределяется между передней и задней осями примерно поровну. Но если пассажиры займут заднее сиденье, то примерно 75 % их массы придется на заднюю ось. У автомобилей с классической компоновкой и передними ведущими колесами багажник расположен сзади. При его заполнении нагрузка на заднюю ось увеличивается примерно на 110 % массы груза в багажнике. У моделей с задним расположением двигателя багажник располагается впереди и потому соотношение обратное.

Если при полной загрузке автомобиля нагрузка на переднюю ось возрастает лишь на 10 %, то для задней оси увеличение нагрузки составляет 40 … 100 %, что соответствует изменению нагрузки ΔGh ≈ 2300 Н. Для приведенной к оси средней жесткости подвески c2hA = 32 Н/мм изменение нагрузки в 2300 Н вызовет относительное перемещение колеса в подвеске на Δf2h = 72 мм. Эта величина должна быть учтена в общем ходе fgh подвески. Если ход подвески является существенно большим, то для повышения комфортабельности следует стремиться к меньшей жесткости c2h и более низкой частоте колебаний nIIh.

На рисунке 1 показана созданная с учетом этого подвеска модели «Renault-6», а на рисунке 2 —установленная на автомобиль подвеска на продольных рычагах. Жесткость подвески составляет c2h = 13 Н/мм на каждое колесо или соответственно 26 Н/мм на всю ось. Общий ход подвески fgh = 287 мм. Поэтому в среднем положении (нагрузка два человека) ход отбоя подвески f2h = 143 мм. При полной нагрузке ход сжатия подвески f1h = 62 мм. Полученное по характеристике упругости изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 6400 — 4280 = 2120 Н

дает расчетную величину хода подвески вверх

Δf1h = ΔGh/c2hА = 2120/26 = 81,5 мм,

которая соответствует полученному по характеристике перемещению 82 мм.

Рисунок 1 — Мягкая задняя подвеска модели «Renault-6» с линейной характеристикой и очень большим общим ходом 287 мм. Жесткость подвески c2hА — 26 Н/мм, c2h = 13 Н/мм. Частота колебаний nIIgem = 84 мин-1, nIIerr = 78 мин-1. Установлены ограничители ходов сжатия и отбоя в амортизаторе

А — допустимая нагрузка на ось, 6,4 кН; Б — без нагрузки, 3,58 кН; В — два человека, 4,28 кН; Г — четыре человека, 5,41 кН; Д — пять человек, 5,98 кН; E — пять человек плюс багаж, 6,5 кН

Рисунок 2 — Задняя ось модели «Renault-6», подвешенная на продольных рычагах. На рисунке не показан стабилизатор, закрепленный на рычагах

Плавное увеличение крутизны характеристики упругости в конце хода сжатия позволяет заметить, что ограничитель хода, установленный на амортизаторе, включается в работу только после достижения допустимой нагрузки на ось и действует на последних 60 мм хода. Для обеспечения сопоставимости с другими моделями легковых автомобилей в процессе определения распределения нагрузки между осями с помощью взвешивания багаж укладывали в середине багажника. Имело место превышение допустимой осевой нагрузки на 100 Н (6500 Н вместо 6400 Н). Однако в связи с тем, что на модели «Renault-6» применена идущая до пола высокая задняя дверь, перемещение груза вперед не вызывает трудностей. На рисунке 3 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески этого автомобиля с весьма узкой петлей гистерезиса, с очень малой силой сухого трения (сила сухого трения определяется по расстоянию по вертикали от средней линии до нагрузочной или разгрузочной ветви характеристики) 110 Н при общем ходе подвески 228 мм.

Рисунок 3 — Гистерезис задней подвески модели «Renault-6». Исключительно низкой является ширина петли гистерезиса подвески, равная 220 Н

Для крепления продольных рычагов требуется лишь по две резиновых втулки. С одной стороны, это является их достоинством, а с другой, отрицательно влияет на частоту колебаний. Как показано на рисунке 1, расчетная частота колебаний составляет nIIerr = 78 мин-1. Частота колебаний, полученная путем замера, превышает эту величину на 8 % и составляет nIIgem = 84 мин-1.

В связи с необходимостью иметь пространство для хода сжатия подвески при неразрезной оси обеспечение большого хода подвески сопряжено с дополнительными затратами. В таких случаях рекомендуется использовать пружины с прогрессивной характеристикой.

На рисунке 4 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески модели «Opel Manta». Достоинством установленных на этой модели винтовых пружин из прошлифованного на конус прутка является то, что ограничитель хода сжатия может включаться лишь на последних 18 мм хода подвески и потому может иметь небольшую толщину.

Изменение нагрузки

ΔG = Gh6 — Gh3 = 7300 — 5140 = 2160 Н

приводит к указанной на рисунке относительно небольшой величине хода сжатия Δf1h = 48 мм. Из-за незначительного опускания задней части кузова практически не меняется направленность света фар. При достаточной величине хода отбоя f2h = 93 мм, ход сжатия подвески f1h = 46 мм, который имеет место для полностью загруженного автомобиля и при нагрузке на заднюю ось 7300 Н, несколько мал.

Рисунок 4 — Прогрессивная характеристика задней подвески модели «Opel Manta». Жесткость подвески: c2hA = 38,4 Н/мм. c2h = 19,2 Н/мм. Частота колебаний: nIIgem = 90 мин-1, nIIerr = 91 мин-1

А — ограничитель хода сжатия включается в работу при 9,3 кН; Б — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 4,5 кН; Г — два человека в салоне, 5,14 кН; Д — четыре человека в салоне, 6,25 кН; Е — пять человек в салоне, 6,8 кН

Вторым достоинством пружин с прогрессивной характеристикой является то, что частота колебаний nIIh незначительно изменяется при изменении нагрузки, что делает поездку в автомобиле более комфортабельной. Она определяется с помощью уравнения:

nIIh = 9,55 √ (c2h/m2h)

При увеличении нагрузки на ось увеличивается и жесткость пружины, в то время как nIIh и c2h / m2h должны остаться постоянными. На рисунке 5 приведена рассчитанная по нескольким точкам зависимость жесткости c2h подвески одного колеса автомобиля «Opel Manta» от нагрузки на заднюю ось. На этом же рисунке представлена и определяемая по приведенному выше уравнению частота nIIh колебаний кузова.

Рисунок 5 — Изменение жесткости подвески c2h и частоты колебании кузова nIIh в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, полученное расчетным путем для прогрессивной подвески модели «Opel Manta»

А — два человека в салоне, 5,14 кН; Б — четыре человека в салоне, 6,25 кН; В — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН

Для сравнения на рисунке 6 приведены те же кривые для подвески автомобиля «Renault-6», имеющей линейную характеристику. Аналогичная прогрессивная характеристика может быть получена с помощью дополнительных упругих элементов или при торсионной подвеске благодаря использованию более коротких рычагов.

Рисунок 6 — Изменение жесткости подвески в расчете на одно колесо c2h, и частоты колебаний кузова nII в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, рассчитанные для модели «Renault-6»:

А — два человека в салоне, 4,28 кН; Б — четыре человека в салоне, 5,41 кН; В — допустимая нагрузка на ось 6,4 кН

Почти такую же величину общего хода подвески, как и модель «Opel Manta», имеет значительно более легкий автомобиль «AUTOBIANCHI А-112». Если в салоне этого автомобиля находятся всего два человека, то в связи с небольшой нагрузкой на заднюю ось Gh3 = 3210 Н и малой жесткостью подвески c2h = 14 Н/мм частота колебаний кузова будет выше и равна nIIh = 94 мин-1. Величина хода отбоя f2h = 79 мм при указанном значении Gh3 вполне достаточная. Однако слишком малой является величина хода сжатия при полном использовании допустимой нагрузки на ось Gh6 = 6200 Н. Необходимая прогрессивность характеристики упругости подвески обеспечивается ограничителем хода сжатия, который включается при нагрузке, равной 5250 Н, и действует на ходе колеса 45 мм. Изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 2990 H.

При известной жесткости c2hA = 28 Н/мм расчетным путем можно определить величину изменения хода подвески ΔfIh = 107 мм. По результатам испытаний эта величина оказалась равной всего 85 мм, что объясняется несколько более ранним включением в работу ограничителя хода сжатия. В конструкции подвески «Макферсон», используемой для задней оси модели А-112, ограничитель хода сжатия подвески расположен над нижним рычагом.

Для сравнения, а также чтобы дать исходные материалы для проектирования подвески, в таблице 1 и таблице 2 приведены данные жесткости подвески в расчете на одно колесо c2v, частоты собственных колебаний nIIerr при двух человеках в салоне, каждый массой по 65 кг, что соответствует среднему положению, общему ходу подвески fgv ходу отбоя от положения без нагрузки до конца fRA и до среднего положения Δf2v, и от среднего положения до конца f2v, ходу сжатия от нулевого положения до конца f1v, разности в ходах сжатия между средним положением и положением при допустимой нагрузке Δf1v и ходу сжатия от положения при допустимой нагрузке на оси до конца fRE для ряда известных моделей.

Таблица 1 — Подвеска передних колес

МодельГод начала выпускаМощность двигателяc2v, Н/ммnIIerr, мин-1fgv, ммХод отбоя, ммХод сжатия, мм
кВтл.с.fRAΔf2vf2vf1vΔf1vfRE
Alfa Romeo Alfetta19738912122,687140361147937419
Daimler Benz 280C197311816017,761197752499982573
Ford Granada 3000197310213814,2581899122113761066
Daimler Benz 2001974709514,762172642185873354
Opel Rekord II-17001973618314,268168841983855629
Ford Taunus 1600XL1974537213,064176523284923161
Volkswagen 1300197332449,070136462874628636
Volkswagen 1303LS197432448,3631657631107583325
Renault 61971354712,7572078134115922765
Renault 15TS1974669012,6621659025115502822
Volkswagen Passat LS1974557513,2661787827105732746
Audi 80 GL1973638512,8651677925104632043
Volkswagen K701973557514,7651729020110622240

Таблица 2 — Подвеска задних колес

МодельГод начала выпускаМощность двигателяc2v, Н/ммnIIerr, мин-1fgv, ммХод отбоя, ммХод сжатия, мм
кВтл. с.fRAΔf2vf2vf1vΔf1vfRE
Alfa Romeo Alfetta19738912122,1861633622581054758
Daimler Benz 280C197311816020,06922090151051156847
Ford Granada 3000197310213218,17124090181081325775
Daimler Benz 2001974709517,77022382181001237350
Opel Rekord II-17001973618319,1851826512771055748
Ford Taunus 1600XL1974537222,91081694614601096841
Volkswagen 13001973324416,57821010018118923458
Volkswagen 1303LS1974324417,580174782098763838
Renault 61971354712,878287115271431448262
Renault 15TS1974669014,7851997420941055946
Volkswagen Passat LS1974557519,6100163591473905238
Audi 80 GL1973638516,7951735119701037924
Volkswagen K701973557516,78423598201181176750

При разработке конструкции задней подвески следует учитывать вариант загрузки «с водителем и почти пустым топливным баком». При этом дополнительно в качестве Δf2v появится разность между исходным положением, соответствующим нагрузке, когда в салоне находятся два человека, и этим нижним пределом. Остаточный ход подвески fRE от положения при допустимой нагрузке на ось до полностью сжатого упора не должен быть меньше 50 мм. Меньше этой величины не должен быть и ход отбоя fRA в задней подвеске переднеприводных моделей и моделей с классической компоновкой. У моделей с задним расположением двигателя топливный бак, как правило, располагается впереди. Следует поэтому позаботиться об остаточной величине хода подвески. У автомобиля модели «Volkswagen 1303 LS» характеристики подвески указаны при отрицательном плече обкатки.

В таблице 3 приведены соответствующие значения нагрузки на ось и их изменения, Gсн — вес в снаряженном состоянии; Gпг — полезная грузоподъемность; Gрпв — разрешенный полный вес.

Таблица 3 — Нагрузки на оси при различной загрузке автомобилей, кН

МодельПередняя подвескаЗадняя подвескаGснGпгGрпв
GvoΔGv1Gv2ΔGv2Gv6GhoΔGh2Gh3ΔGh3Gh6
Классическая компоновка
Alfa Romeo Alfetta5,520,666,181,828,05,740,646,382,428,811,263,7415,0
Daimler Benz 280C8,660,599,250,9510,27,660,718,372,7311,116,324,9821,3
Ford Granada 30007,810,638,440,368,76,690,677,362,449,814,504,0018,5
Daimler Benz 2007,070,667,731,028,86,550,647,192,669,913,624,9818,6
Opel Rekord II-17005,690,696,380,777,25,330,615,942,228,511,123,8815,6
Ford Taunus 1600XL5,540,666,200,807,04,710,645,353,058,410,254,4514,7
Заднее расположение двигателя
Volkswagen 13003,310,714,020,884,94,940,595,531,577,18,253,7512,0
Volkswagen 1303LS3,640,664,301,105,44,980,645,621,987,68,624,2812,9
Передний привод
Renault 64,610,605,210,495,73,580,704,282,126,48,203,812,0
Renault 15TS5,950,666,610,797,43,900,644,542,066,59,853,6513,5
Volkswagen Passat LS5,310,685,990,816,83,510,624,132,676,88,824,2813,1
Audi 80 GL5,410,686,090,516,63,310,623,932,676,68,724,0812,8
Volkswagen K706,390,667,050,857,94,250,644,893,118,010,644,9615,6

При проектировании задней подвески необходимо учитывать следующее.

1. Жесткость подвески c2h, приведенная к колесу, рассчитывается как функция частоты колебаний независимо от того, является характеристика упругости подвески линейной или прогрессивной. Величина nIIh при нагрузке на ось Gh3 (два человека в салоне) должна по возможности находиться в пределах между 70 и 80 мин-1 и во всяком случае не превосходить 90 мин-1. Чтобы исключить преждевременный пробой подвески и неоправданно высокую нагрузку на ограничитель хода сжатия при полностью загруженном автомобиле, нижним пределом следует считать nIIh = 65 мин-1.

2. Ход отбоя. При определении величины хода отбоя следует предусмотреть ход не менее 50 мм для случая, когда расположенный в заднем свесе или над осью топливный бак почти пуст, а в салоне находится только водитель. Эта разгрузка автомобиля (по сравнению с исходным положением при Gh3) в среднем приводит к подъему кузова на величину Δf2 ≈ 20 мм, т.е. почти на ту же величину, что и до положения, соответствующего «снаряженному автомобилю». Таким образом, для положения, когда в салоне находятся 2 человека, следует предусматривать величину хода отбоя f2h ≥ 70 мм.

3. Ход сжатия. При полной нагрузке, т.е. в том случае, когда фактическая нагрузка на ось равняется допустимой, величина хода сжатия подвески должна быть не менее 50 мм. Учитывая, что среднее изменение высоты кузова Δf1 при изменении нагрузки от исходного положения до полной нагрузки составляет от 60 до 80 мм, полный ход подвески должен быть fgh = 190 мм. Уменьшение этой величины может быть осуществлено только за счет следующих мер:

  • прогрессивная характеристика упругости подвески;
  • повышение жесткости при линейной характеристике;
  • уменьшение хода сжатия подвески до величины меньшей, чем fRE = 50 мм.

Однако последняя мера может значительно ухудшить устойчивость автомобиля при выполнении поворота. С наружной стороны происходит увеличение нагрузки, равное уменьшению ее с внутренней стороны, поскольку в целом нагрузка на ось при этом не меняется. В этом случае недостаточный при полной нагрузке ход сжатия (рисунок 7) за счет резкого возрастания жесткости подвески приводит к тому, что с внутренней стороны кузов поднимается значительно больше, чем с наружной (рисунок 8). Из-за этого центр тяжести кузова поднимается вверх на величину Δhw которая будет тем больше, чем быстрее движется автомобиль при повороте. Увеличиваются угол крена и перераспределение нагрузки между колесами, а также наклон шин. В результате автомобиль раньше теряет устойчивость.

Рисунок 7 — Характеристика задней подвески модели «Autobianchi А-112». Ход сжатия fh = 28 мм при использовании допустимой нагрузки на ось является слишком малым. Жесткость подвески c2hA = 28 Н/мм, c2h = 14 Н/мм. Частота колебаний nIIerr = 94 мин-1

А — допустимая нагрузка на ось, 6,2 кН; Б — ограничитель хода сжатия, 5,25 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 2,59 кН, Г — два человека в салоне, 3,21 кН; Д — четыре человека в салоне, 4,3 кН; Е — то же, плюс багаж, 5,53 кН

Рисунок 8 — Если остаточная величина хода сжатия подвески мала, то внешняя по отношению к центру поворота сторона кузова опускается на повороте меньше, чем поднимается внутренняя его сторона. В результате центр тяжести кузова перемещается из точки W в точку W’, поднимаясь на величину Δh

Если, например, для модели «Autobianchi A-112» (см. рисунок 7) при полном использовании допустимой нагрузки на заднюю ось, равной 6200 Н, изменение нагрузки на колеса составит ±ΔNh = 2000 Н, то остаточная величина хода сжатия fh = 19 мм, а хода отбоя fh = 50 мм. Кузов поднимается на величину

Δhw = (f2 — f1)/2 = (50 – 19)/2 = 15,5 мм

Центр тяжести перемещается вверх на величину, несколько превышающую половину этого расстояния (т.е. около Δh = 8,5 мм). При этом варианте загрузки автомобиля центр тяжести располагается за серединой автомобиля.

В некоторых случаях величина хода сжатия подвески должна быть ограничена, чтобы избежать касания дороги кузовом или глушителем. Меньше проблем связано с обеспечением достаточного хода отбоя. Здесь ограничивающими факторами являются допустимые углы в шарнирах карданного вала и полуосей, а также углы, которые допускают шарниры рычагов.

Похожие темы:

  • Оформление продажа автомобиля Нужно ли разрешение мужа/жены на реализацию машины?Муж и жена распоряжаются совместным имуществом на основе взаимного…
  • Утерян номерной знак автомобиля, что делать? Чего не следует делать при утере автомобильного номера?Утерю государственного номера очень сложно идентифицировать сразу после…
  • Сверка автомобиля в ГИБДД Зачем нужен осмотрВизуальный осмотр выявляет, соответствует ли состояние транспортного средства (ТС) нормам безопасности, есть изменения…

Устройство подвески

Подвеска на разных моделях автомобилей имеет разное устройство. Однако элементы, из которых она состоит, можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Они будут встречаться практически на каждой модели транспортного средства. Вот эти группы.

  • Упругие элементы. Включает в себя пружины, рессоры, торсионы. Главная задача этих частей конструкции – перенимать часть энергии, полученной с дорожного покрытия, на себя, а остальную часть, которую не удалось поглотить, равномерно распределять по кузову транспортного средства.
  • Гасящие устройства. Представляют собой узлы, которые используют гидравлику или пневматику для гашения ударов, поступающих с дорожного покрытия. Также могут быть совмещенными (в таком случае их называют гидропневматическими).
  • Направляющие элементы. К их числу относятся рычаги, тяги, балки, ограничитель хода, поворотные кулаки. Главная задача этих узлов и деталей – обеспечение правильного направления колеса при прямом движении или поворотах, благодаря которому будут обеспечены наилучшая амортизация и правильное распределение нагрузки по другим элементам подвески.
  • Дополнительные элементы. К ним относят различные мелкие металлические детали, которые скрепляют между собой остальные элементы конструкции. Кроме того, в их число входят резиновые прокладки, основное назначение которых – снижение уровня шума и вибрации во время передвижения транспортного средства.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Устройство, которое предназначено для выравнивания движения авто при поворотах. Облегчает управление и предотвращает резкие заносы.

Как рассчитывается

Чтобы не получить административное наказание перед транспортировкой грузов рекомендуется рассчитать массу авто и нагрузку на каждую ось автомобиля.

Масса автотранспорта и осевая нагрузка связаны между собой следующим соотношением:

Масса авто = нагрузка на переднюю ось + нагрузка на ось 2 + …+ нагрузка на ось N

Например, для автомобиля ГАЗ 3302, имеющего две оси, данное соотношением имеет следующий вид:

3200 (максимальная или полная масса авто) = 1200 (нагрузка на переднюю ось) + 2300 (нагрузка на заднюю ось).

Если расчет производится для автопоезда, состоящего из тягача и прицепа, то для определения параметров следует руководствоваться следующей инструкцией:

Например, масса автомобиля по паспорту составляет 5 т, а масса трехосного прицепа – 10 т. Планируется перевозка груза массой 15 т.

Нагрузка на прицепсоставит 0,75*(10+15) = 18,75
Нагрузка на каждую ось прицепасоставит 18,75/3 = 6,25
Нагрузка на оси тягача(10+15)*0,25+5 = 11,25
Нагрузка на каждую заднюю ось трехосного тягачасоставит 11,25*0,75/2 = 4,22
Нагрузка на переднюю ось11,25 – 4,22*2 = 2,81
Распределение нагрузок по осям2,81+4,22+4,22+6,25+6,25+6,25

То, есть полная масса авто 30 т

Для определения перегруза следует воспользоваться таблицей, представленной в приложении 2 к Постановлению Правительства №272.

В таблице указаны допустимые значения для определенных видов транспорта и процентные отклонения от полученных значений и будут являться перегрузом.

Например, нормативные значения для автопоезда, состоящего из тягача и трехосного полуприцепа, составляют:

10,5 тна переднюю ось тягача
11,5 тна заднюю ось тягача
по 8 тна каждую ось полуприцепа

После проверки в пункте весового контроля оказалось, что нагрузки распределены следующим образом:

8,3 тна переднюю ось тягача
17,5 тна заднюю ось тягача
по 12,8 тна каждую ось полуприцепа

Перегруз составит:

17,5 – 11,5 = 6 т или 52%или 52% на заднюю ось тягача
12,8 – 8 = 4,8 т или 60%на оси полуприцепа

Допустимая масса автопоезда равна:

8*3+10,5+11,5 = 46 т

Масса загруженного авто в указанном примере составляет:

12,8*3+8,3+17,5 = 64,2 т

Это означает, что в рассматриваемом примере так же допущен перегруз по разрешенной максимальной массе в размере 18,2 т

Виды подвесок автомобиля


Автомобильная подвеска в зависимости от конструктивных особенностей и строения бывает следующих видов.

  • Зависимая. Первый вариант конструкции, который был применен в автомобилестроении. Описан выше, в разделе, посвященном истории узла. Отличительная особенность – жесткая связь обеих колесных осей с амортизаторами и рессорами. Несмотря на низкий уровень комфорта при езде, является самой дешевой в производстве и очень надежной – неисправности возникают крайне редко. Оба фактора обусловлены простотой конструкции.
  • Независимая. Каждое из колес движется независимо от другого (отсюда и название). Это реализовано за счет рычагов, которые закреплены одной стороной на оси, а второй – на колесах. Они способны передвигаться в вертикальной плоскости. Поэтому при изменении положения колеса второе сохраняет свою позицию. В результате на кузов передается гораздо меньше ударов. Кроме того, колеса всегда имеют сцепление с дорожным покрытием. Иногда независимой оставляют только одну ось (ведомую).
  • Полунезависимая. Вместо рычага используется торсионная балка. Она приподнимает вместе с собой часть оси. Благодаря этому удается достичь комфорта, близкого к независимой подвеске, и надежности, близкого к зависимой. Таким образом, полунезависимая конструкция занимает промежуточное положение между ними.
  • Пневматическая. Вместо амортизаторов использует цилиндры со сжатым воздухом, по которым передвигаются поршни. Именно они гасят удары. В современных моделях автомобилей уровнем давления воздуха в таких цилиндрах часто управляет ЭБУ. Наиболее широко пневмоподвеска применяется на грузовых транспортных средствах. Однако сегодня ее используют и на легковых авто.
  • Гидравлическая. Аналогична пневматической, но вместо воздуха в цилиндрах находится специальная жидкость. Гидравлическая подвеска не только прекрасно гасит удары, но и «умеет» регулировать клиренс, жесткость реакции на неровности дорожного покрытия.
  • Торсионная. В такой конструкции используют продольный торсион (штангу), которая движется в вертикально плоскости и наряду с амортизатором гасит колебания. Однако встретить ее в легковых авто достаточно трудно – чаще всего ее применяют на грузовиках.
  • Электромагнитная. Роль амортизаторов выполняют электромагниты. Такой вариант обычно устанавливают на авто премиум-класса. Поскольку электромагниты требуют большого расхода энергии, часто подобную подвеску сочетают с гидравлической, получая таким образом составной вариант, экономящий заряд аккумулятора.
  • Двухрычажная. Движением колеса в данном случае управляют 2 рычага. Один закреплен сверху, другой снизу. Между ними расположен амортизатор. Такая подвеска считается более эффективной, чем традиционные варианты. Рычажная подвеска может не ограничиваться двумя рычагами – иногда их гораздо больше. Это позволяет более равномерно распределять нагрузку с колеса.
  • Интегральная. Состоит из нескольких рычагов, поворотного кулака и соединительной тяги. Обычно устанавливается на ведомые колеса.
  • Винтовая. Подразумевает использование специализированных стоек стабилизатора (в народе – косточки) с нанесенной на их поверхность резьбой.

Существуют и другие классификации. Например, в зависимости от способности к сжатию подвеску делят на 2 типа:

  • длинноходная;
  • короткоходная.

Первая чаще всего применяется на внедорожниках, так как позволяет преодолевать серьезные препятствия и обеспечивает постоянный контакт колес с дорожным покрытием. Вторая обычно используется на легковых (в том числе спортивных) автомобилях, так как улучшает управляемость транспортным средством.

Оси автомобиля

Рама со всеми укрепленными на ней агрегатами и механизмами опирается через рессоры на оси автомобиля. Оси автомобиля через рессоры воспринимают и передают на колеса вес самого автомобиля и вес нагрузки в его кузове, а от колес на раму — толкающие и тормозные усилия.

Передними осями автомобилей со всеми ведущими колесами служат балки ведущих мостов, на цапфах поворотных кулаков которых устанавливаются на подшипниках ступицы колес.

У автомобилей, не имеющих ведущего моста, передняя ось представляет собой стальную балку 7 двутаврового сечения.

Рис. Передняя ось автомобиля КрАЗ-219: 1 — контргайка; 2 — стопорное кольцо; 3 — замочное кольцо; 4 — гайка затяжки переднего подшипника ступицы; 5 — сальник; 6 — поворотный кулак; 7 — балка оси; 8 — площадка для крепления рессоры; 9 и 13 — бронзовые втулки; 10 и 15 — масленки; 11 — гайка шкворня; 12 — шкворень; 14 — упорный шарикоподшипник; 16 и 17 — роликоподшипники ступицы; 18 — ступица колеса; 19 — шип поворотной цапфы; 20 — крышка

К балке жестко крепятся рессоры, при помощи которых она соединена с рамой. Концы балки обрабатываются, и на них при помощи стальных шкворней 12 устанавливаются вильчатые поворотные кулаки 6, которые могут свободно поворачиваться вокруг шкворней в горизонтальной плоскости. Шкворни в обработанных концах оси в большинстве случаев крепятся клиньями с гайками. В некоторых конструкциях средняя часть шкворня и отверстие для шкворня в балке делаются конусными, а шкворень, имеющий на одном конце резьбу, при помощи гайки 11 наглухо затягивается. При этом в верхнее ушко вилки поворотного кулака устанавливается распорная втулка, обеспечивающая свободное вращение поворотного кулака на шкворне. Для уменьшения трения шкворня в ушки вилки поворотного кулака запрессовываются латунные или бронзовые втулки 9 и 13, к которым через масленки 10 и 15 подводится смазка.

Для облегчения поворота колес между осью и нижней вилкой кулака на шкворне ставится упорный шарикоподшипник 14.

Поворотный кулак имеет шип 19, на конце которого нарезана резьба. На этот шип на двух роликоподшипниках 16 и 17 устанавливается и крепится гайкой 4 ступица 18 колеса. Гайка надежно стрцорится шплинтом или замочным кольцом 3 и контргайкой 1 со стрпорным кольцом 2. Во внутреннюю полость ступицы закладывается смазка для подшипников. Вытекание смазки из ступицы при ее нагреве предотвращается сальником 5 и защитным колпаком или крышкой 20.

На автомобилях со всеми ведущими колесами передней осью служит балка переднего ведущего моста. Поворотные кулаки колес в этом случае соединяются шкворнями 12 с шаровой опорой 9, которая своим фланцем при помощи болтов крепится к фланцу кожуха полуоси. Поворотный кулак с закрепленными на нем шкворнями поворачивается во втулках 25.

Внутренняя полость корпуса поворотного кулака заполняется маслом до уровня контрольного отверстия, закрываемого пробкой на резьбе или масленкой. Для предотвращения вытекания масла на корпусе поворотного кулака установлен сальник 11. К корпусу поворотного кулака крепятся поворотные рычаги.

Задней осью всех автомобилей является балка заднего моста, на кожухах полуосей которой устанавлцраются на конических роликоподшипниках ступицы с колесами.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Передняя и задняя оси автомобиля

Категория:

Ходовая часть автомобиля

Передняя и задняя оси автомобиля

Передняя ось бывает двух типов: цельная и разрезная. Цельную переднюю ось применяют на всех грузовых автомобилях. Разрезную переднюю ось применяют при независимой подвеске колес на легковых автомобилях.

Цельная передняя ось (неведущая) состоит из балки, поворотных кулаков с цапфами и шкворней.

Стальная балка двутаврового сечения при помощи рессор соединена с рамой. На концах передней оси установлены вильчатые поворотные кулаки с цапфами, соединенные с осью шарнирно при помощи стальных пальцев — шкворней. Каждый шкворень закреплен в отверстии оси наглухо, а в поворотном кулаке установлен свободно на втулках. Вследствие этого поворотный кулак с цапфой может поворачиваться вокруг шкворня в горизонтальной плоскости, чем обеспечивается поворот передних управляемых колес и всего автомобиля.

Для облегчения поворота цапф с колесами между осью и нижней частью вилки поворотного кулака на шкворне установлен упорный подшипник.

Рис. 1. Схема передней осп грузового автомобиля

На цапфе на двух конических роликоподшипниках установлена ступица. К фланцу ступицы прикреплено колесо, на ободе которого монтируется пневматическая шина. Подшипники регулируют и закрепляют на цапфе гайкой, которую надежно стопорят. Снаружи гайка закрыта колпаком. В ступицу закладывают смазку. Чтобы смазка не вытекала, в ступице поставлен сальник.

У автомобилей высокой проходимости передней осью является балка переднего ведущего моста, к полуосевым пукавам котопого на шкворнях присоединяются корпусы с поворотными цапфами. На цапфах устанавливаются на подшипниках передние колеса, являющиеся ведущими и управляемыми.

Задней осью у двухосных автомобилей служит балка заднего ведущего моста. У грузовых автомобилей на концах полуосевых рукавов балки заднего моста на подшипниках установлены ступицы с колесами, соединенные с полуосями. У легковых автомобилей подшипники установлены внутри полуосевых рукавов и колеса крепятся к полуосям.

У трехосных автомобилей рама в задней части опирается через рессоры на тележку, состоящую из двух ведущих мостов, балки которых являются осями для установки ведущих колес.

Оси автомобиля поддерживают раму или несущий кузов вместе с подрессоренными частями, воспринимая от них вертикальные нагрузки, и передают на раму или кузов продольные, боковые нагрузки и моменты от колес. Передняя ось всегда представляет собой управляемый мост, который может быть ведущим и неведущим. Задняя ось — это почти всегда ведущий мост, по конструкции сходный с передним ведущим мостом.

Передняя ось, имеющая тип неведущего моста, может быть цельной и составной.

Передняя цельная ось состоит из балки, упруго связанной с рамой через рессоры, и двух поворотных цапф, шарнирно соединенных с концами балки с помощью шкворней (рис. 2).

Балка штампуется из стали и для повышения прочности и жесткости имеет в сечении двутавровый профиль. На ее верхней плоскости расположены площадки для установки и крепления рессор. Балка изогнута так, что ее средняя часть позволяет установить двигатель ниже, тем самым снизить центр тяжести автомобиля и улучшить обзор с места водителя. Концы балки имеют цилиндрическую форму со сквозным отверстием для шкворней.

Поворотная цапфа, штампованная из стали, имеет ось с фланцем и вилку. На две цилиндрические шейки оси устанавливаются подшипники ступицы переднего колеса, к фланцу привертывается тормозной щит колеса. В соосные отверстия верхней и нижней частей вилки запрессовываются бронзовые втулки, на которых цапфа поворачивается около шкворня. Поворот цапф и колес осуществляется посредством рычагов, закрепленных в боковых отверстиях вилки. Левая цапфа получает усилие поворота от рулевого механизма через продольную рулевую тягу и рычаг. Это усилие передается рычагом через поперечную рулевую тягу правой цапфе.

Рис. 2. Цельная передняя ось: 1 — поворотные рычаги; 2 — ось цапфы; 3 — вилка цапфы; 5 — втулки-шкворня; 6‘— шкворень; 7 — гайка штифта; 8 — отверстие для шкворня; 9 — клиновой штифт; 10 — площадка для рессоры; 11 — балка оси

Шкворень изготовляется из стального прутка и после установки в отверстия вилки и конца балки стопорится от перемещения в отверстии балки клиновым штифтом с гайкой, Штифт и шкворень имеют лыски на цилиндрической поверхности, благодаря чему шкворень заклинивается.

Балка и ось цапфы испытывают вертикальную нагрузку силы веса автомобиля, горизонтальную нагрузку сил инерции при торможении и повороте, кроме этого балка получает скручивающую нагрузку от тормозного момента. В связи с этим балка и ось цапфы рассчитываются на прочность при изгибе, а балка — еще и при кручении. Материалом балки и цапфы служат среднеуглеродистые малолегированные стали, содержащие небольшое количество хрома.

Шкворень подвергается действию нагрузки того же характера, что и балка оси, в нем возникают напряжения, требующие расчета на прочность при изгибе, смятии и срезе. Чтобы обеспечить высокую прочность и износостойкость, шкворень изготовляется из среднеуглеродистых сталей с последующей поверхностной закалкой или из малоуглеродистых низколегированных сталей, требующих цементации и закалки.

Передняя ось автомобиля ГАЭ-53А включает в себя балку, к которой шкворнями присоединены поворотные цапфы (рис. 3).

Балка двутаврового сечения имеет две площадки с четырьмя сквозными отверстиями для стремянок крепления рессоры и глухим отверстием для головки центрального стяжного болта рессоры. На боковой поверхности балки расположены два отверстия для стопорных штифтов шкворня и два отверстия для пальцев телескопических амортизаторов.

Поворотная цапфа имеет ось для подшипников ступицы колеса. К ее фланцу шестью болтами крепится тормозной щит, в отверстия вилки цапфы запрессованы две бронзовые втулки шкворня.

Шкворень снабжен упорным подшипником, который воспринимает вертикальную нагрузку от веса автомобиля, приходящуюся на переднюю ось. Подшипник состоит из металлокера-мической (средней) шайбы и двух стальных шайб, заключенных в обойму.

Втулки шкворня смазываются солидолом через масленки, ввернутые в боковые отверстия верхней и нижней частей вилки. От нижней втулки смазка поступает по специальной канавке на шкворне к его упорному подшипнику.

После установки шкворня отверстия вилки закрываются крышками, которые ставятся на картонные уплотнительные прокладки и привертываются двумя болтами.

Между верхним торцом цилиндрического конца балки и торцом верхней части вилки должен быть зазор не более 0,15 мм. Его величина определяется толщиной регулировочной шайбы.

Поворотные рычаги устанавливаются на шпонках в конусных боковых отверстиях вилки и крепятся гайками, которые стопорятся шплинтами. — цапфа; 8 — ступица; 9 — гайка диска колеса; 10 — болт ступицы; 11 — тормозной барабан; 12 — колесный тормозной цилиндр; 13 — тормозной щит; 14 — сальник ступицы; 15 — крышка шкворня; 16 — втулка шкворня; 11 — шкворень; 18 — по. воротный рычаг продольной рулевой тяги; 19 — регулировочная шайба; 20 — стопорный штифт; 21, 22 — шайбы упорного подшипника шкворня; 23 — отверстие для пальца амортизатора; 24 — обойма подшипника шкворня; 25 — масленки; 26 — балка; 27 — регулировочный болт; 28 — поворотный рычаг поперечной рулевой тяги; 29 — наконечник, поперечной рулевой тяги; 30 — поперечная рулевая тяга

Тормозной барабан ставится на болты ступицы и кре-ягатся к ней тремя винтами. Диск колеса надевается на эти же болты и крепится вместе с тормозным барабаном к ступице гайками.

Передняя ось автомобиля ЗИЛ-130 не имеет принципиальных отличий от оси автомобиля ГАЭ-53А, обладая некоторыми конструктивными особенностями (рис. 4).

Рис. 4. Передняя ось автомобиля ЗИЛ-130: 1 — подшипники ступицы; 2 — гайка подшипников; 3 — контргайка; 4 — крышка; 5 —цапфа; 6 —винт крышки; 7 — ступица; « — болт; 9 — разжимной кулак тормоза; 10— регулировочные шайбы; 11 — шкворень; 12 — поворотный рычаг продольной рулевой тяги; 13 — поворотный рычаг поперечной рулевой тяги; 14 — балка; 15 — поперечная рулевая тяга; 16 — наконечник поперечной рулевой тяги; П — упорный подшипник шкворня; 18 — тормозной щит; 19 — тормозной барабан

Упорный подшипник шкворня включает в себя две шайбы: нижнюю металлокерамическую и верхнюю стальную с кольцевой прорезью для двух уплотнительных полуколец. Зазор между верхним торцом цилиндрического конца балки и торцом верхней части вилки регулируется подбором толщины двух анайб.

Подшипники ступицы закрепляются и регулируются упорней гайкой, которая стопорится замочным кольцом, замочной шайбой и контргайкой. Полость подшипников с наружной стороны закрыта через прокладку крышкой, привернутой винтами.

Тормозной барабан соединен со ступицей запрессованными болтами, обрабатываются они в сборе, поэтому разъединять их надо только при замене болтов.

Реклама:

Читать далее: Колеса автомобилей
Категория: — Ходовая часть автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Адаптивная подвеска принцип работы элементы плюсы и минусыПодвеска автомобиля

Подвеска есть в любой без исключения машине. Это может быть простейшее устройство на основе рессор и пружин или продвинутая адаптивная подвеска построенная на гидравлических или пневматических элементах. Все они выполняют одну и ту же функцию – обеспечивают комфорт, управляемость и безопасность в поведении автомобиля на дороге.

Активной подвеска называется из-за ее возможности изменять свои характеристики под разные условия движения. Достигается это применением следующих компонентов:

  • специальных демпфирующих элементов;
  • регулируемого стабилизатора поперечной устойчивости;
  • системы датчиков, отслеживающих ускорение, угол крена, дорожный просвет;
  • электронного блока управления, анализирующего полученные данные.

    В основе амортизирующего элемента может быть использован пневмоэлемент или специальный гидравлический амортизатор, способный менять свою жесткость. Оба варианта получили широкое распространение на различных типах автомобилей.

В основе конструкции пневмоподвески лежат пневматические упругие элементы, установленные под каждым колесом. В действие их приводит компрессор, который изменяет в них давление в зависимости от выбранного режима движения. Такой тип подвески может выдерживать значительные нагрузки, приподнимать кузов автомобиля для увеличения клиренса на бездорожье или, напротив, опускаться с ростом скорости.

По комфортабельности такому типу подвески нет равных. Они нашли широкое применение в грузовых автомобилях, внедорожниках концерна Volkwagen, Land Rover, Mersedes-benz и машинах представительского класса.

Жидкостная адаптивная подвеска различается по принципу регулировки жесткости. Это может быть осуществлено с помощью электромагнитного клапана или применением специальной магнитно-реологической жидкости.

В первом случае настройка амортизатора осуществляется за счет изменения силы тока через специальный клапан, устанавливаемый внутри амортизаторной стойки. Подаваемый электрический ток изменяет проходное сечение между контурами амортизатора, увеличивая или уменьшая его жесткость. Регулировка может осуществляться как для каждого клапана отдельно, так и синхронно.

Такая схема популярна у автомобилей Toyota – Adaptive Variable Suspension

Opel – Continuous Damping Control



Mersedes-Benz – Adaptive Damping System

Марка Citroen представила свою фирменную подвеску Hydractive поколения 3+, с которой когда-то и началось использование адаптивных подвесок на легковых автомобилях. Она надежна, проста в использовании и относительно дешева.

Подвеска с магнитно-реологической жидкостью работает несколько иначе. После обработки всех сигналов с датчиков на кузове, компьютер передает сигнал на специальное реле, встроенное в поршень амортизатора. Магнитное поле начинает действовать на мельчайшие металлические частицы, находящиеся в жидкости, увеличивая ее вязкость. Чем выше электромагнитное сопротивление жидкости, тем выше будет жесткость всей подвески.

В сочетании с регулируемыми пружинами и стабилизатором такая схема является наиболее эффективной. Из-за своей сложности этот тип не получил широкого распространения на автомобилях, хотя по своим характеристикам и превосходит все остальные типы активных подвесок.

Используется фирмами BMW – Electronic Damper Control и Adaptive Drive, Audi, Cadillac.

Плюсы адаптивной подвески:

  • Высокий уровень комфорта независимо от типа дорожного покрытия, особенно это применимо к пневмоподвескам.
    Зажимая амортизатор и пружину на хорошей дороге и ослабляя на ухабах, можно добиться стабильного поведения машины на любом типе покрытия. При этом кузов автомобиля будет находиться всегда в одном положении, независимо от загрузки.
  • Хорошая управляемость на больших скоростях и в крутых виражах. Отсутствие раскачки на волнах. Как правило, переключение в спортивный режим влечет за собой изменение не только жесткости амортизаторов, но и остроты рулевого управления, отклика на педаль газа. Позволяет раскрыть спортивный потенциал автомобиля на гоночном треке или иной специально подготовленной трассе.
  • Уменьшение нагрузки на несущие элементы кузова, снижение износа шин, уменьшение тормозного пути. Все это обеспечивается правильным распределением нагрузки по осям при разгоне и торможении.
  • Адаптация к стилю каждого водителя, возможность самостоятельного выбора режима подвески, точная настройка для конкретных дорожных условий.

Видео: работа адаптивной подвески на примере Skoda Superb

Минусы адаптивной подвески:

  • Сложность устройства и цена. Понятно, что столь продвинутая система не обходится без большого количества датчиков, компьютера для обработки данных о скорости, крене автомобиля и самих амортизирующих устройств в подвеске. Сложность электронной начинки может приводить к сбоям в работе, особенно в сложных климатических условиях. Как правило, такой тип подвески применяется в топовых моделях всех автопроизводителей и предназначен искушенному водителю.
  • Сложность в дальнейшей эксплуатации подразумевает более квалифицированное сервисное обслуживание по сравнению с традиционными амортизаторами. В большинстве случаев, для правильной настройки потребуется специальный сканер и другое оборудование.
  • Надежность адаптивной подвески ниже, чем у традиционной. Это может иметь решающее значение при выборе автомобиля для удаленных районов и бездорожья.
  • Потери в стоимости при продаже автомобиля – с этим приходится сталкиваться после нескольких лет эксплуатации, когда машина, оснащенная современной активной подвеской, может при продаже потерять больше, чем с простой механической. Опять же все зависит от качества проводимого сервисного обслуживания.

Таким образом, адаптивная подвеска стала настоящим прорывом в области автомобилестроения. Автопроизводители, комбинируя их различные варианты, стали создавать машины с уникальными настройками.

Это привело к росту безопасности и комфорта, позволило добиться лучшей управляемости и устойчивости, сделать вождение автомобиля интересным и захватывающим .

назад Что такое однорычажная подвеска автомобиля Вперед Именитая подвеска МакФерсон — надежна ли?

Похожие статьи

Подвеска автомобиля

Подвеска автомобиля
— система механизмов и деталей соединения опорных элементов (колёс, катков, лыж) с корпусом машины, предназначенная для снижения динамических нагрузок и обеспечения равномерного распределения их на опорные элементы при движении, служащая также для повышения тяговых качеств машины. Подвеска – это механизм, который связывает колеса с автомобилем и позволяет им перемещаться в заданных направлениях, поворачивать, повторять профиль дороги. От подвески зависит множество аспектов поведения машины: устойчивость, управляемость, комфорт и даже тормозной путь.

Автомобильная подвеска по конструкции бывает зависимой и независимой.
— в зависимой подвеске —  жёсткая балка (передняя ось, картер заднего моста) связывает упругие элементы с колёсами. В зависимой два колеса находятся на одной оси, жестко их соединяющей. Важное преимущество этой подвески заключается также в способности поддерживать постоянный дорожный просвет.

Машина с зависимой подвеской не теряет способности двигаться даже при серьезных повреждениях. Как показывает практика, с погнутым мостом реально ехать, во всяком случае добраться до цивилизации своим ходом вполне реально. В ситуации сильного повреждения моста его можно отключить вовсе (даже если у автомобиля постоянный полный привод, снять кардан). Если отсоединить полуоси от ступиц, то мост не будет мешать вращаться колесам. Таким образом получится автомобиль с приводом на одну ось, который вполне может передвигаться.
 
— в независимой подвеске имеется специальный направляющий аппарат (качающиеся рычаги, стойки) для каждого упругого элемента, связывающего подвешенную часть автомобиля с колесом. Поэтому правое и левое колёса одной оси имеют самостоятельные вертикальные перемещения. Независимая подвеска не имеет оси, жестко соединяющей колеса (как зависимая подвеска), следовательно, колеса в независимой подвеске имеют свободу действий относительно друг друга. То есть если одно из колес наедет на небольшое препятствие, это никак не отразится на другом. У подобной подвески более сложная кинематика, что значительно улучшает управляемость и влияет на комфорт. Также снижаются неподрессоренные массы, так как нет тяжелого моста, который обычно играет роль оси, соединяющей колеса.

На рисунке, наглядно показано, как ведет себя в колее мост, и независимая подвеска. Дорожный просвет под цельным мостом, всегда остается постоянным, тогда как независимая подвеска, отрабатывая неровности, или сжимаясь при торможении, не может этого обеспечить.


В жизни все намного сложнее, нежели на рисунке, ведь кузов тоже кренится в повороте, а это значит, что колесо не должно перемещаться строго параллельно ему. По этой причине верхний рычаг делают короче, вследствие чего пятно контакта останется максимальным. Следует учитывать, что кузов может крениться сильнее или слабее, поэтому нужно очень точно выбирать длину рычагов, жесткость крепления подвески к кузову, характеристики амортизаторов, тип резины и многое другое. Но добиться абсолютно стабильного пятна контакта все равно не получится, ведь при прохождении поворотов с различной скоростью и загрузкой кузов будет крениться по-разному, поэтому в конструкции подвески всегда есть компромисс. «Однозначно» можно настроить лишь подвеску конкретного гоночного автомобиля, который будет ездить только по определенной трассе.

Механическая подвеска — подвеска, не использующая пневматических устройств, только механические — рессорная, пружинная  или торсионная подвеска.
1) Рессорная подвеска — механическая подвеска, упругим элементом которой является листовая рессора. Рессоры обычно применяются в зависимой подвеске грузовых автомобилей, а также в задней подвеске некоторых легковых. Листовые рессоры применяются по сей день, в основном на тяжелой технике и типичных «рабочих лошадках». Когда-то это был самый распространенный тип упругих элементов. Преимущества рессор заключаются в том, что они могут выступать в качестве конструктивных элементов, крепящих ось к раме, и за счет трения между листами обладают небольшими амортизирующими свойствами. В основном используются там, где требуется высокая грузоподъемность, и почти всегда в задней подвеске современных пикапов.
2) Пружинная подвеска — механическая подвеска, упругим элементом которой является пружина подвески. На сегодняшний день витые пружины почти полностью вытеснили рессоры, ведь пружинная подвеска лучше «отслеживает» профиль дороги, а значит положительно влияет на комфорт и управляемость и обеспечивает лучшую артикуляцию подвески, что, в свою очередь, позитивно сказывается на проходимости. Пружины легче и меньше, с их помощью можно по-разному компоновать подвеску, они проще и дешевле в производстве. А столь распространенная сегодня подвеска, как McPherson, вообще была бы немыслима без пружин.
3) Торсионная подвеска — механическая подвеска, упругим элементом которой является торсион. Торсион – это стальной стержень определенной длины, который работает на скручивание. Если взять в руки металлический прут и попробовать его скрутить, то он будет упруго сопротивляться. Так, например, автомобили Toyota Land Cruiser 100VX, Mitsubishi Pajero II и Pajero Sport оснащены передней независимой подвеской, где в качестве упругих элементов применяются торсионы. Они крепятся к рычагу подвески и располагаются вдоль рамы, не занимая места под капотом. Если торсион по причине износа начнет проседать, то его реально подтянуть, другие упругие элементы (рессоры, пружины) можно лишь заменить. Один из концов торсиона (этого стального стержня)жестко закреплен на раме или несущем кузове автомобиля, а на другом конце установлен рычаг. Усилие на свободном конце рычага создает момент, закручивающий торсион. Продольная и боковая силы на торсион практически не действуют, поскольку воспринимаются его опорами. Если сравнивать торсион с витой пружиной подвески, широко применяемой в подвесках современных авто, то можно заметить, что характер деформации материала в этих упругих элементах совершенно идентичен. Для подтверждения этого обстоятельства рассмотрим половину обособленного витка пружины. При возрастании общей силы сжатия пружины к концам такого полувитка приложена пара сил, создающая в сечении закручивающий момент. Характер деформаций стержня торсиона подобен деформации материала пружины. Вертикальная сила, действующая на рычаг подвески, создает момент, закручивающий торсион. Следовательно, стержень торсиона можно рассматривать как витки пружины, растянутые в одну линию. Получается, что при одинаковой длине и поперечном сечении прутка, из которого изготовлена пружина, и стержня торсиона характеристики их упругих свойств будут одинаковы. В то же время конструктивные возможности торсионов более широки, чем у витой пружины. Ничто не мешает сделать стержень торсиона составным. Обычно это набор плоских пластин, как и в листовых рессорах. Распространены также торсионы из многогранных стержней, собранных в пучок. Известны и конструкции из пучка круглых стержней, соединенных по концам. Витую же пружину почти всегда изготавливают из сплошного круглого стержня, поэтому, при равных с торсионом диаметре и длине жесткость пружины оказывается больше, а долговечность ниже.

Упругие элементы в виде пружин и торсионов используются в независимой передней подвеске легковых автомобилей.

Подвеска может быть рессорной, пружинной, торсионной и  пневматической.

Пневматическая подвеска — подвеска, в упругих элементах которой используется сжатый газ, обычно воздух. Пневмоэлементы обеспечивают отличную плавность хода и возможность изменять положение кузова над дорогой. Обычно применяются системы, автоматически поддерживающие заданное положение кузова над дорогой вне зависимости от загрузки. Пневмосистемы конструктивно сложны и включают в себя сами пневмобаллоны, компрессор, ресивер, блок управления. Естественно, надежность таких подвесок ниже по сравнению с обычными.

Рычаг подвески — элемент подвески автомобиля — часть направляющего устройства подвески колеса в виде рычага, один конец которого прикреплен к кузову (раме), а второй — к колесу. Обеспечивает вертикальное (вверх-вниз) перемещение колеса, относительно кузова, ограничиваемое пружиной подвески, и передает усилия от колеса на кузов (или раму). Рычаги подвески могут быть: диагональными, поперечными и продольными; стержневыми и треугольными (А-образными).


Очень важным составляющим элементом подвески автомобиля являются амортизаторы.
По-английски – shock absorbers, что в буквальном переводе означает «поглотители колебаний». Если бы в подвеске были только пружины, то автомобиль после каждой кочки прыгал бы как резиновый мячик.
Современный амортизатор представляет собой телескопический элемент, который можно сжимать и разжимать, при этом он сопротивляется с усилиями, заданными его техническими характеристиками. У амортизатора могут быть разные усилия сопротивления при сжатии и отбое. Настраиваются эти усилия, как правило, раз и навсегда на заводе, путем подбора клапанов и отверстий, через которые протекает специальное масло. Существуют специальные амортизаторы с регулировкой жесткости. Иногда с раздельной, для хода сжатия и хода отбоя. От настроек и состояния этих узлов очень сильно зависит управляемость транспортного средства. Один и тот же автомобиль, с различными амортизаторами в подвеске, может вести себя абсолютно по-разному. Износ амортизаторов тоже может сильно сказаться на поведении транспортного средства.

Элементы подвески автомобиля:

.

Ремонт подвески автомобиля, диагностика подвески Компания Барс г. Гатчина

Сегодня ремонт подвески автомобиля является одним из востребованных видов услуг. Подвеска — связующее звено между кузовом и колесами автомобиля. Она обеспечивает устойчивость и плавность движения автомобиля. Снижает динамические нагрузки, уменьшает колебания кузова и смягчает удары колес о неровную поверхность дороги. Для любого водителя важна безопасная езда. Для этого, безусловно, необходимо иметь исправный автотранспорт. Подвеска играет фундаментальную роль в обеспечении безопасности, а значит нужно взять за правило проверять состояние своего автомобиля регулярно!

Высокие параметры комфортабельности, управляемости и безопасности достигаются внедрением в современные автомобили электронных систем управления, и, следовательно, современные подвески становятся более сложными конструкциями. А сложные конструкции требуют более точной диагностики и соответственно деликатного ремонта. Одним из преимуществ нашего автосервиса является использование люфт-детектора, который позволяет выявлять самые незаметные и сложные неисправности.

Своевременная диагностика подвески автомобиля обеспечит качественную езду и оградит от неприятностей, связанных с внезапной поломкой автомобиля. Считается, что диагностику подвески следует проводить раз в 15 тысяч км пробега, но мы порекомендовали бы проводить это мероприятие чаще для Вашего же собственного спокойствия. Пожалуй, нет ни одного момента, связанного с автовождением, важнее, чем безопасность на дорогах. Есть о чем задуматься и доверить свой автомобиль надежным рукам профессионалов. Умение слышать Ваш автомобиль — это накопленный годами опыт наших мастеров, которые готовы прийти Вам на помощь.

Основные и наиболее частые неисправности подвески автомобиля, и как их избежать?

При эксплуатации машины на наших дорогах необходимо уделять постоянное внимание состоянию ходовой части авто. Подвеска – это совокупность деталей и узлов, которые обеспечивают комфорт, управляемость и динамику вашей машины при движении по дороге. В процессе работы в подвеске машины могут возникнуть поломки, которые связаны с неисправностями и износом деталей. О скором выходе из строя какой-либо детали обычно предупреждают посторонние звуки, которые исходят со стороны неисправной детали и «не совсем адекватное поведение» вашей машины.

 

 

Как правило неисправность обнаруживается в дороге и не всегда есть возможность устранить её сразу. А некоторые неисправности вовсе можно заметить не сразу. По этому автолюбитель должен знать, что любая мелкая неисправность  влечёт за собой износ других сопряжённых деталей как правило нескольких и более дорогих.. Так что небольшая экономия сегодня обязательно приведёт к большим расходам завтра.

ПОСЛУШАЙТЕ КАК ЗВУЧИТ РАЗБИТЫЙ СТУПИЧНЫЙ ПОДШИПНИК 

 

   

Если вовремя не заменить разбитый ступичный подшипник, то очень быстро придётся менять всю ступицу в сборе. Общая стоимость ремонта увеличится в несколько раз.

РАЗБИТЫЕ САЙЛЕНТБЛОКИ

 

При разбитых сайлентблоках начинает разбивать места их посадки в рычагах, а это неминуемая замена рычага в сборе.

Стойки стабилизатора

        

Износ стоек стабилизатора приведёт к полному их обрыву на поворотах, а от этого машина внезапно теряет устойчивость и управляемость на дороге. Догадайтесь к чему это приводит!

Опорные подшипники

     

Износ ато и закусывание опорных подшипников повлекут за собой неприятные ощущения на руле, что-то вроде рывков и закусываний. Если копеечный подшипник вовремя не заменить, то вскоре придётся менять всю опру в сборе, а её стоимость значительно дороже.

В основном возникновение неисправностей подвески авто, происходит из-за низкого качества покрытия дорог. Кроме того, снижению срока службы основных элементов данного автомобильного узла способствует также и низкое качество его комплектующих, невысокая квалификация мастеров, которые осуществляют техническое обслуживание и ремонт транспортного средства. Кроме того, многое зависит и от стиля вождения автовладельца: чем агрессивнее он будет, тем быстрее истечет срок службы подвески. В первую очередь вредят жесткие удары, вроде стыков и трамвайных рельсов. Особенно сильно влияет на ресурс подвески установка низкопрофильной резины с жестким качением. Очень вредны для резиновых деталей подвески слишком низкие и слишком высокие температуры. Вредит и агрессивная химия. Вездесущая дорожная грязь, ее агрессивные компоненты разрушают поверхностный слой, влага зимой разрушает контакт резины и металла, и летом коррозия занимается тем же самым.

 

Как продлить срок службы? Просто ездить аккуратнее и по возможности по чистым дорогам, использовать усиленные компоненты, благо их цена невелика.

Наши рекомендации по производителям неоригинальных запчастей подвески

Пыльник ШРУСа
хорошие:Lemforder
так себе: GKN-Spidan, Loebro (по отзывам )
Не хорошие: Sfec febi

Рабочий цилиндр сцепления
хорошие: Lucas TRW
Не хорошие:Febi, Fenox

Сцепление
хорошие: Luk (в оригинале чаще всего), Sachs, Valeo
Не хорошие:Meyle и все остальное

ШРУС
хорошие:GKN-Spidan, Loebro, Metelli
Не хорошие:Meyle, Patron, АСВА

Рулевая Рейка
Хорошее: Lucas\TRW, General ricambi, Quinton Hazell, ZF (в оригинале), GKN-Spidan
Неплохое:Lizarte, SIR, Flennor
Плохое: Optimal, Mapco, Jp Group, Sasic, Wat, Triscan REmy

Подшипники ступицы
хорошие:SKF, FAG (Германия) INA, SNR (Франция)
Не хорошие: Optimal, Ruville, Febi, Meyle.

Подвеска и рулевое управление

Амортизаторы:
хорошие:Boge, Sachs, Eibach, Koni, Bilstein (иногда), KAYABA (если уверены что японский)
Не хорошие:Monroe, Magnetti Marelli, Mapco, Optimal.

Жидкость ГУР
хорошие::Febi/Bilschtein 6161 (синтетика) 6162 (Минералка), 
Не хорошие:

Наконечник рулевой тяги и сами Тяги
хорошие: Lemforder, Moog, Lucas\TRW.
Не хорошие: Ruville, Febi, Meyle

Насос ГУР
хорошие: ZF, SIgnav (в оригинале) GKN Spidan, Delko Remy, Kub
Не хорошие: KAYABA

Отбойник амортизатора
хорошие: Lemferder, Boge (в оригинале чаще всего)
Не хорошие: Meyle, Febi, Ruville.

Пружины
хорошие:K&F, Lesjofors, bilstein, Kayaba.
Не хорошие: Suplex, CS germany.

Пыльник амортизатора
хорошие: Lemferder (в оригинале чаще всего)
Не хорошие: Febi, meyle, Hans Prise.

Рычаги
хорошие:Lucas TRW, MooG
Не хорошие:Febi/Bilschtein, Herzog

Рычаг передней подвески
xорошие: Lemforder, Lucas (TRW)
Не хорошие:Febi

Сайлентблоки
хорошие: Boge, Lemforder
Не хорошие: Meyle, Febi, SWAG, Sfec 

Стабилизатор передний

Стойки стабилизатора
хорошие: Lemferder, Moog, Lucas\TRW
Не хорошие:SWAG, febi, meyle и прочее

Шаровая опора
хорошие: Moog, Lemforder, Lucas\TRW
Не хорошие:Ruville, febi, sfec.

 

 

Подвеска: какие симптомы нельзя игнорировать

Подвеска – важная составляющая любого автомобиля. Она влияет не только на плавность хода и комфорт, но и на управляемость, а значит и на безопасность.

Увы, но дороги у нас еще не везде должного качества, а передвигаемся мы по ним не всегда аккуратно. Перегруз тоже явление не редкое. Поэтому какой бы крепкой ни была ходовая, рано или поздно ее элементы выходят из строя.

Прежде всего неисправность чувствуется в движении. Первые признаки проблем – увод машины в сторону, вибрация, раскачивание в поворотах и при торможении, неравномерный износ шин. Что-то можно определить и на слух.

«Появляется гул, посторонний звук при разгоне автомобиля, стук при проезде неровностей, при съезде с бордюрных камней. Если более глухие звуки отдают по кузову, это значит сайлентблоки передних рычагов, если такой звонкий звук по кузову – стойки стабилизаторов», – диагностирует на слух сервисный консультант Александр Самоходкин.

Некоторые особо беспечные водители могут долго игнорировать подобные симптомы – мол, на скорость не влияет. Но с такой подвеской небезопасным становится любой маневр, торможение или разгон.

Кроме того, даже один неисправный элемент передает нагрузки на другие детали, в итоге вся подвеска может, что называется, посыпаться. Причем не стоит забывать, что многие детали меняются сразу парой – и справа, и слева.

Поэтому, если вы заметили отклонения в поведении авто, странные звуки или вибрации, не ленитесь заехать на сервис. Точную причину можно выяснить только на подъемнике.

Тем более, что некоторые симптомы могут возникнуть от банальной разницы давления в шинах или нарушенной балансировки. Но чаще проблемы серьезнее: потекшие амортизаторы, лопнувшие пружины, погнутые рычаги. Нередко страдают шаровые опоры, рулевые наконечники, опорные подшипники. При этом владельцам новых авто не стоит надеяться на бесплатный ремонт и носиться, не разбирая дорог все первые три года. Внимательно прочитайте условия.

«Зачастую завод-изготовитель дает небольшие сроки по гарантийному обслуживанию компонентов подвески, потому что они чаще всего выходят из строя», – поясняет директор центра технической экспертизы ФГУП НАМИ Андрей Васильев.

Исключение составляет лишь явный заводской брак. Если повреждение произошло вследствие неправильной эксплуатации, что легко доказывается, то платить придется из своего кармана.

Поэтому имейте в виду, что нам вполне по силам максимально отсрочить ремонт и снизить грядущие расходы. Ведь основная причина многих проблем чаще всего сидит за рулем.

Как работает автомобильная подвеска | HowStuffWorks

Если не присутствует амортизирующая структура , автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от неровностей, с неконтролируемой скоростью. Пружина будет продолжать отскакивать со своей собственной частотой до тех пор, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на рессорах, обеспечила бы чрезвычайно плавную 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 представляет собой 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.е., неподрессоренная масса). 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 движется 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 — цикл сжатия и цикл удлинения . 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.

Понимание подвески вашего автомобиля — жесткость

Подвеска вашего автомобиля субъективна. Это еще и колдовство. Объедините эти две вещи, и вы получите то, с чем никто не может согласиться и что почти никто не понимает.

В основе всей этой путаницы лежит то, насколько твердым все это должно быть.Различные дороги, условия вождения, стили вождения, снаряженная масса и множество других несоответствий означают, что то, что вы считаете слишком мягким, ваша мама сочтет слишком жестким.

Миллениалы, ищите безопасное место прямо сейчас, потому что ускорение не заботится о вашем мнении и почти всегда ранит ваши чувства. Он скажет вам, что такие вещи, как слишком большой отрицательный развал, растянутые шины и резкая высота езды, всегда делают вашу машину управляемой как дерьмо. Также будет сказано, что продувка воздухозаборника через воздухозаборник, а затем через жатку «четыре в один» никогда не будет иметь смысла.И он хочет, чтобы вы знали, что что касается вашей подвески, есть такая вещь, как слишком жесткая.

Просмотреть все 13 фотоПравильная подвеска для вашего автомобиля не является предметом дискуссий. Всегда есть идеальная высота дорожного просвета, жесткость пружины и настройки амортизатора, которые будут работать лучше всего. Единственная проблема в том, что определить все это непросто.

Подумайте, какой жесткой должна быть ваша подвеска, и первое, что приходит в голову, — это ее пружины. Это хорошо, потому что в основе всего этого лежат ваши пружины.Они удерживают ваше шасси от опускания и контролируют ваши шины при наезде на неровности. Они ограничивают крен кузова при поворотах, приседание при нажатии на педаль газа и клевание при нажатии на тормоза. Они также определяют высоту дорожного просвета вашего автомобиля. Оказывается, пружины вашего автомобиля больше, чем любая другая деталь подвески, определяют его основные тенденции в управлении. Тогда должно быть очевидно, что вы произвольно ударяете по самым жестким из возможных, что может испортить множество вещей.

Посмотреть все 13 фотографий Скорость ваших пружин — количество веса, необходимое для их сжатия на один дюйм — следует определить, прежде чем переходить к модернизации подвески. Сделайте это правильно, и вы просто улучшите управляемость и сцепление с дорогой. Сделайте это неправильно, и вы сделаете то, чем вы управляете, хуже, чем когда-либо.

Невозможно говорить о жесткости пружины, не говоря о ее жесткости. Проще говоря, жесткость пружины — это вес, необходимый для сжатия на один дюйм.Это универсальное измерение, оно применяется ко всему, от понижающих пружин до пружин клапана, и будет выглядеть примерно так: 500 фунтов / дюйм. Чем больше число, тем жестче пружина.

Посмотреть все 13 фотографий Существует два типа жесткости пружины, о которых вы должны знать: линейная, при которой жесткость пружины остается постоянной, несмотря на то, насколько сильно пружина была сжата, и прогрессивная (показана здесь), которая имеет переменную жесткость в зависимости от сжатия.

Линейное против прогрессивного: Чтобы усложнить ситуацию, знайте, что есть два типа жесткости пружины, о которых вам нужно знать.Пружины с линейной скоростью остаются неизменными, независимо от того, насколько сильно они сжаты или какая на них приложена нагрузка, и имеют витки, расположенные равномерно друг от друга. Их предсказуемый характер делает их идеальными для гладких поверхностей, таких как хорошо подготовленные гоночные трассы, где вы вряд ли встретите неровности, провалы или пересеченную местность. Пружины с прогрессивной скоростью имеют переменные значения, которые увеличиваются вместе с нагрузкой, и состоят из неравномерно расположенных витков. Их динамические показатели делают их идеальными для улиц, где чаще встречаются неровные поверхности.Здесь скорость может варьироваться от жесткой до мягкой в ​​зависимости от того, насколько сильно пружина сжата.

Когда жесткость слишком жесткая: Какие бы пружины вы только что установили на свой S13, они сделают его намного ниже, а это значит, что они должны быть жестче, чем то, что, по мнению Nissan, вам нужно, чтобы сохранить свою потрясения от дна. Однако, если они слишком жесткие, пострадает качество езды и, что более важно, вы принесете в жертву то, насколько хорошо ваши шины смогут выполнять свою работу на ухабистых или неровных поверхностях.Чрезмерно жесткие пружины также могут привести к преждевременной недостаточной или избыточной поворачиваемости. Другими словами, если вы станете слишком жестким, ваша машина будет управлять намного хуже, чем до того, как вы начали.

Посмотреть все 13 фотографий Правильная жесткость пружины имеет решающее значение для правильного управления, но также служит и более простой цели, предотвращая опускание шасси на упоры ваших амортизаторов после того, как вы снизите его дорожный просвет.

Достижение баланса: Есть две неутешительные реальности, о которых вы должны знать прямо сейчас.Во-первых, какие бы пружины у вашего друга не были на Miata, для вас это в значительной степени бессмысленно, если только вы не едете на одном и том же автомобиле, с одинаковыми колесными характеристиками и одинаковыми частотами подвески. Но это не так. Во-вторых, у вас не может быть мягкой езды, которую одобрила бы ваша мама, но при этом быть достаточно жесткой, чтобы делать все, что вы хотите, на треке. Пружины с прогрессивной скоростью — это лучшее, что вы можете сделать для этого, но это всего лишь еще одна ваша фантазия, которой никогда не суждено сбыться.

Просмотреть все 13 фотоОпределить идеальную жесткость пружины непросто. Вы должны знать такие вещи, как частота подвески, которую вы хотите достичь, частота вращения колес вашего автомобиля и его подпружиненный вес, который является мерой всего, что движется при движении колес. Под неподрессоренным весом понимается все, что не движется, например, роторы и суппорты.

Какая пружина подходит именно вам: Нет волшебной пружины, которую можно было бы вам прописать в Интернете или в любой журнальной статье.Как оказалось, выбрать правильную жесткость пружины для вас, вашей машины и того, что вы планируете с ней делать, непросто. Во-первых, вам нужно использовать всевозможные сложные математические вычисления, чтобы выяснить, какую частоту подвески вы хотите достичь, что на самом деле является еще одним способом выразить, насколько сильно подпружиненной вы хотите, чтобы ваш автомобиль был. Чтобы получить желаемый результат, вам необходимо знать скорость колес и вес подвески, и это еще до того, как вы выясните передаточное число подвески. И после всего этого вы все еще не придумали потенциальную жесткость пружины.

Посмотреть все 13 фотографий Прямо сейчас решите, хотите ли вы, чтобы ваша машина показывала максимальные результаты на треке или обеспечивала вам комфортную езду по улице, потому что у вас не может быть и того, и другого. Прогрессивные пружины и даже пневматическая подвеска могут приблизиться к обоим, но уступают по сравнению с линейной пружиной, разработанной с единственной целью.

Именно поэтому вам следует начать с того, кто сделал ваши пружины и, предположительно, испытал их на автомобиле, точно таком же, как ваша. Вы знаете, что экспериментирование с чем-то более жестким может уменьшить ход подвески, улучшить поперечное сцепление и сделать ваше шасси более отзывчивым, но если вы не проводите большую часть своего времени на трассе, вы только усугубите ситуацию, если будете слишком много жестче.С другой стороны, если дороги, по которым вы обычно ездите, чрезмерно ухабистые, вы можете преуспеть с более мягкими или прогрессивными пружинами. Просто имейте в виду, что низкая высота езды и мягкие пружины обычно не работают вместе.

Вы уже знаете, что жесткость пружины выражается в том, сколько фунтов силы потребуется, чтобы сжать ее на один дюйм. Но не все пружины выражаются в дюймах. Оказывается, весь остальной мир использует так называемую метрическую систему, и, скорее всего, любые пружины, которые у вас есть, рекламируются именно так.В следующий раз, когда вы увидите что-то вроде этого: 8 кг / мм, и вы захотите узнать, как это соотносится с чем-то вроде этого: 500 фунтов / дюйм, знайте, что 1 кг / мм равен примерно 56 фунтам / дюйм. Другими словами: кг / мм x 56 = фунт / дюйм. Или фунт / дюйм ÷ 56 = кг / мм.

Стабилизаторы поперечной устойчивости (или стабилизаторы поперечной устойчивости) делают именно то, что звучат, как они делают: контролируют крен кузова. Они также влияют на баланс управления и, при правильном применении, сводят к минимуму изменения развала колес во время движения подвески, что означает, что ваши шины стали намного эффективнее, а ваши пружины теперь могут делать то, что должны.

Посмотреть все 13 фото Все это они делают, прикручивая болтами непосредственно к шасси через ряд втулок и к подвеске посредством пары звеньев.

Corner hard, и физика говорит, что часть веса вашего автомобиля будет брошена в противоположном направлении, вызывая эффект качения между шасси и подвеской. Это работа стабилизатора поперечной устойчивости, чтобы противодействовать некоторым из них.Стабилизаторы поперечной устойчивости делают все это путем крепления болтами непосредственно к шасси с помощью ряда втулок и к подвеске с помощью пары рычагов. Возьмите этот угол, и стабилизатор поперечной устойчивости действует как гигантская пружина, скручиваясь и, в конечном счете, сопротивляясь крену кузова лучше, чем это могут сделать ваши пружины. Чем жестче планка, тем лучше она справится со всем этим. Однако это происходит не сразу, и это из-за его втулок. И степень, в которой он все это делает, определяется диаметром стержня и, геометрически, тем, как он соединяется с остальной подвеской.

Есть четыре фактора, которые определяют скорость стабилизатора поперечной устойчивости или то, насколько он будет жестким: его диаметр, длина, длина плеч и прочность металла. Хотите произвести впечатление на друзей? Дайте им знать, что жесткость стабилизатора поперечной устойчивости увеличивается в четыре раза больше диаметра руля, поэтому удвойте размер руля, и вы только что сделали его в восемь раз жестче.

Посмотреть все 13 фотоНекоторые стабилизаторы поперечной устойчивости оснащены регулируемыми рычагами, которые позволяют изменять скорость. Однако, как и в случае с пружинами, жесткость не всегда лучше, и мягкое начало никогда не будет плохой идеей.

Последствия жесткости: Во многих случаях то, что вы думали, замена более жестких пружин приведет к получению правильного стабилизатора поперечной устойчивости, могло бы быть лучше. Сделайте это правильно, и вы почувствуете лучшее сцепление с дорогой при поворотах и ​​выходе из них, но если вы будете слишком жесткими, вы почти полностью откажетесь от своей независимой подвески. Неровности, провалы или колеи, на которых одно колесо проходит больший ход, чем другое, приведут к худшему пятну контакта шины и меньшей общей устойчивости, чем если бы у вас вообще не было руля.Как и в случае с жесткостью пружины, поэкспериментируйте с тем, что уже известно на вторичном рынке, и, если у вас есть регулируемая планка, начните с ее самой мягкой настройки и убедитесь, что не вводите предварительную нагрузку при ее установке болтами.

Это ваши пружины определяют, как далеко будет перемещаться ваша подвеска и куда будет передаваться вес, но именно амортизаторы решат, как быстро все это произойдет. Чем жестче амортизатор (или стойка) — или степень его демпфирования — тем медленнее пружина будет колебаться или двигаться вверх и вниз; смягчите его, и произойдет обратное.Амортизаторы — самый сложный компонент вашей подвески, и их можно разбить тремя способами:

Недемпфирование: Слишком мягкие амортизаторы позволят вашим пружинам колебаться в течение нескольких циклов перед остановкой, в результате чего шасси будет раскачиваться и Ваши шины теряют контакт с тротуаром еще долгое время после того, как вы проезжаете эту неровность. Это также заставит то, что вы едете, выглядеть довольно нелепо сзади.

Посмотреть все 13 фотографий. Пружины определяют, как далеко будет перемещаться ваша подвеска и куда будет передаваться вес, но именно амортизаторы решат, как быстро все это произойдет.Чем жестче амортизатор, тем медленнее пружина будет двигаться вверх и вниз.

С чрезмерным демпфированием: Слишком жесткие амортизаторы не позволят даже вашим пружинам полностью сжаться и заставят ваши шины проскакивать или подпрыгивать через дорогу. Здесь вы будете выглядеть так же нелепо, только с гораздо меньшим сцеплением.

Критическое демпфирование: Здесь амортизаторы могут совершить одиночное колебание пружины перед остановкой, что приводит к желаемому вами сцеплению.

Как правило, вы хотите установить диапазон между чрезмерным и критическим демпфированием, который обеспечит лучший отклик, если у вас есть гладкая поверхность для езды.Если у вас есть модные койловеры с какими-то регулируемыми ручками демпфирования, сейчас самое время их использовать. Как и в случае со стабилизатором поперечной устойчивости, начните с мягкого и постепенно увеличивайте.

Ваша машина забита всевозможными сайлентблоками. Сейчас нас интересуют только те, которые крепят любой компонент подвески непосредственно к шасси. Здесь, что касается производительности, жестче. Но вы должны делать реалистичные вещи, например, проезжать выбоины и отвезти бабушку к ортопеду, а это значит, что жесткость не всегда будет лучшим вариантом.

Посмотреть все 13 фотографий Большинство втулок OEM-подвески изготовлено из резины, что обеспечивает достаточную совместимость и хороший баланс между тем, что хорошо работает, но при этом не создает большого шума.

Но жесткость почти всегда лучше: Что касается втулок стабилизатора поперечной устойчивости, например, жесткость означает более быструю реакцию руля при прохождении поворотов. Однако если ехать слишком жестко, поездка будет жесткой и шумной. Полиуретан — лучший компромисс между резиновыми втулками, которые, по словам Honda, вам нужны, и алюминиевыми втулками, которые, по вашему мнению, вам нужны.Более жесткие втулки в других местах также помогают противостоять колебаниям центровки при интенсивном движении, поскольку они менее податливы.

Посмотреть все 13 фото

Чем шатче и гибче ваше шасси, тем больше оно будет действовать как одна большая, толстая, неконтролируемая пружина. Вопреки всему, о чем мы говорили до сих пор, вы никогда не сможете сделать шасси слишком жестким.

Посмотреть все 13 фотографий Помимо увеличения веса, увеличение жесткости шасси с помощью всевозможных поперечин и распорок никогда не будет плохой идеей, особенно когда они предназначены для крепления к опорам амортизаторов.

Поперечины и распорки: Вы не будете сваривать швы вдоль цельного корпуса вашего Celica, чтобы увеличить его жесткость, но вы можете просто накинуть на него распорку. Эти виды распорок, а также поперечные рулевые тяги, поперечные дуги и каркасы безопасности повышают жесткость шасси, а это означает, что ваши пружины, амортизаторы и шины стали намного эффективнее.

  • Более жесткие пружины ограничивают ход подвески (подходит для небольших дорожек)
  • Более жесткие пружины и амортизаторы повышают температуру шин для лучшего сцепления с дорогой
  • Более жесткие пружины и амортизаторы повышают чувствительность водителя
  • Более жесткие пружины, амортизаторы и втулки улучшают управляемость
  • Более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости уменьшают крен кузова
  • Более жесткие амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости улучшают пятно контакта шины
  • Более жесткие полиуретановые втулки служат дольше, чем резиновые
  • Более жесткие распорки и поперечины увеличивают долговечность шасси
  • Более жесткие распорки и перекладины позволяют подвеске работать более оптимально
  • Более жесткие пружины могут снизить ходовые качества
  • Более жесткие пружины могут снизить управляемость и снизить сцепление на неровных или неровных поверхностях.
  • Более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости могут уменьшить внутреннее пятно контакта шины
  • Более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости могут снизить сцепление при повороте и выходе
  • Более жесткие втулки могут привести к жесткой и шумной езде

Вы знаете, что хотите улучшить подвеску.Вы даже знаете, что нужно делать. Но вы не знаете, с чего начать. Оказывается, есть приказ, которому вы должны следовать, и это даст вам наилучшие результаты.

Шаг 1: Выберите жесткость пружины и амортизаторы, которые вы планируете использовать.
Шаг 2: Определите свой дорожный просвет.
Шаг 3: Выровняйте его, проверьте и вернитесь к шагам 1 или 2, если шины не выполняют свою работу.
Шаг 4: Выберите правильные стабилизаторы поперечной устойчивости на основе того, что произошло во время шага 3.
Шаг 5: Выровняйте его, проверьте и вернитесь к шагу 4, если вы усугубили ситуацию.
Шаг 6: Отрегулируйте демпферы (если они регулируются).
Шаг 7: Выровняйте, протестируйте и вернитесь к шагу 6, если вы усугубили ситуацию.

УЗНАЙТЕ ЭТО, ПРЕЖДЕ ЧЕМ ВЫ СПУСКАЕТЕ

Вы достаточно умны, чтобы знать, что существует более одного вида койловеров. Версии более высокого класса имеют регулируемое демпфирование, а изменение дорожного просвета может быть выполнено путем регулировки длины корпуса амортизатора независимо от его пружины.Здесь все, что вам нужно сделать, это предварительно натянуть пружину, чтобы она не двигалась, и отрегулировать длину амортизатора по мере необходимости. Однако не все койловеры работают таким образом. Менее дорогие версии часто полагаются на сжатие пружины для изменения дорожного просвета. Поскольку в большинстве случаев здесь используется линейная пружина, ее скорость не изменится, но ее сжатие может уменьшить ход подвески больше, чем вам хотелось бы, что на один шаг приблизит вас к достижению дна.

Посмотреть все 13 фото Во многих подвесках с койловерами для изменения дорожного просвета сжимаются пружины.Поскольку обычно используется линейная пружина, ее скорость не изменится, но ее сжатие может уменьшить ход подвески, что на один шаг приблизит вас к достижению дна.

Как ухаживать за подвеской автомобиля?

Когда вы впервые сели в машину, на чем вы сосредоточились?

  • Как сиденья складываются вокруг вас, предотвращая тряску и толчки при каждой неровности?
  • Насколько тихой была машина, когда вы вывели ее на шоссе?
  • Насколько вам комфортно при езде на разной скорости?

За это можно поблагодарить подвеску вашего автомобиля.

Подвеска автомобиля отвечает за две вещи:

  • Удовольствие от вождения
  • Держим машину под контролем

Это может быть врожденная структура каждой машины на дороге сегодня, но это также то, что со временем исчезает.

Подвесная система состоит из нескольких различных компонентов:

Колеса и шины

Хотя не все считают шины частью системы подвески, мы бы сказали, что автомобилем будет трудно управлять без установленных шин.Шины защищают колеса, когда вы ведете машину по каждой неровности дороги. Они защищают сотрясения от ударов других частей подвески.

Пружины

Каждая машина на дороге сегодня оснащена пружинным механизмом, поглощающим большие неровности. Они сконструированы так, чтобы выдерживать экстремальное давление и предотвращать выход из строя других компонентов подвески.

Амортизаторы и стойки

В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы и стойки рассеивают движение и обеспечивают более плавное катание.

Подключения

Каждый компонент системы подвески размещается вместе с перегибами, втулками, подшипниками и шарнирами. Эти соединения могут быть сделаны из металла, пластика или резины и со временем изнашиваются.

Рулевое управление

Система рулевого управления состоит из рулевого механизма и рулевой колонки и позволяет вам контролировать свой автомобиль в любых условиях. Тип системы рулевого управления может меняться в зависимости от автомобиля, которым вы управляете, при этом системы рулевого управления с гидроусилителем или электроусилителем находятся в верхней части списка.

Это много деталей!

Одно практическое правило, которое часто используют механики, заключается в том, что мягкие детали изнашиваются быстрее, чем твердые. Резиновые соединения и шланги потребуют замены раньше, чем металлический стержень.

Тем не менее, сегодня каждый автомобиль на дороге воспринимает условия вождения по-разному.

Сегодня вы можете скользить по льду. Через несколько месяцев вы можете сидеть в пробке в пекле. Вы можете нырнуть в выбоину на скорости 40 миль в час. Вы можете несколько раз в день наезжать на лежачие полицейские в вашем районе.

Все это может со временем изнашивать вашу подвеску по-разному.

Чтобы поддерживать ваш автомобиль в хорошем состоянии, важно обращать внимание на различные системы, которые обеспечивают бесперебойную работу вашего автомобиля. Систему подвески автомобиля необходимо обслуживать следующим образом:

Проверьте воздух в шинах — это один из самых простых предметов обслуживания. Правильно накачанные шины помогают защитить всю систему подвески от повреждений. Если они недостаточно накачаны, они ухудшают управляемость и производительность, а также могут снизить эффективность использования газа в долгосрочной перспективе.Если воздух становится слишком низким, вы рискуете безопасностью во время вождения. Если у вас нет компьютеризированной системы, которая предупреждает вас, если давление в шинах выходит за пределы нормы, проверяйте давление каждые тысячу миль или около того, чтобы гарантировать надлежащее накачивание.

Проверьте протектор шины — при проверке давления в шине проверяйте также протектор. Легкий тест часто называют пенни-тестом. Поместите пенни в одну из канавок. Если вы не можете прикрыть часть головы Линкольна, значит, для безопасности у вас недостаточно протектора.Это означает, что вы больше рискуете выйти из-под контроля, особенно в дождливую, снежную или обледеневшую погоду.

Выровняйте колеса — правильная центровка означает, что у вас будет правильная управляемость в любых условиях движения. Это позволит вам безопасно путешествовать в любых условиях. Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы узнать, как часто вы должны выравнивать колеса, помня о том, что чем тяжелее ваша ежедневная поездка, тем чаще она должна быть частью вашего регламентного обслуживания.

Проверка жидкости рулевого управления с гидроусилителем — если у вас есть гидравлическая система рулевого управления, механик должен проверять уровни жидкости при каждой замене масла. Жидкость гидроусилителя руля обычно меняется примерно каждые 30 000 миль или около того, или вы можете обратиться к производителю вашего автомобиля за конкретными рекомендациями.

Осмотрите амортизаторы и стойки — есть множество контрольных признаков того, что ваши амортизаторы и стойки не работают. Если вы заметили, что ваша машина подпрыгивает во время движения или ныряет вперед при торможении, пора применить новые амортизаторы и / или стойки.Разные автомобили используют разные системы; не в каждой машине есть и амортизаторы, и стойки. Проконсультируйтесь с производителем вашего автомобиля, чтобы узнать, как часто их следует заменять.

Вы попали в аварию? — даже незначительные неровности могут расшатать вашу подвеску. Если он был достаточно прочным, чтобы оставить вмятину в кузове вашего автомобиля, стоит попросить одного из наших механиков осмотреть вашу машину. Осмотр позволит убедиться, что ваш автомобиль работает должным образом, и доставит вас туда, куда вы собираетесь, безопасно и надежно.

Обратите внимание на то, где и как вы едете — даже здесь, в районе метро Denver, люди живут и работают в разных условиях. Вы обычно ездите по грунтовым дорогам? Есть ли дорога с выбоинами прямо у вашей двери? Вы в основном проезжаете по шоссе или знаки остановки и стоп-сигналы являются важной частью вашей повседневной жизни?

Поскольку каждый компонент системы подвески вашего автомобиля подключен и работает уникальным образом, не существует правильной последовательности того, где и когда что-то начнет выходить из строя.Если одна часть повреждена, это может быстро ускорить возникновение проблем и ударить по многим другим частям системы подвески.

Если вы подозреваете повреждение, не уверены, сколько времени прошло с тех пор, как ваша система подвески была проверена, или планируете крупную поездку в ближайшие недели, сделайте сегодня день, когда вы планируете осмотр, чтобы убедиться, что ваш автомобиль работает должным образом. .

Подвеска 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 l 1 — линейная пружина и демпфирующие элементы, соответственно, f — сила подвески, k 2 — жесткость шины, w — неровности дороги, v — скорость автомобиля, a — коэффициент, зависящий от типа дорожного покрытия, а ζ — стохастический шум, удовлетворяющий E [dζ2 (t)] = 2σ2avdt, где σ 9 0274 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 автомобиля

9 С математической манипуляцией 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 7.2. Это неудивительно, поскольку управление с оптимизацией по смещению спроектировано так, чтобы минимизировать как среднюю стоимость, так и смещенную стоимость.

Автомобильная подвеска и как она работает: как работает автомобиль

Пружины — один из основных компонентов подвески автомобиля.Доступны три типа винтовых пружин, листовых рессор и торсионов. Широко известная пружина — это винтовая пружина. Их также называют спиральными торсионами. С 1985 года почти все большегрузные автомобили имели листовые рессоры. Они представляли собой металлические слои, соединенные с осью.

Торсион используется в подвесках автомобилей VW Beetles и Karman Ghias. Он работает как спиральная пружина. В его основе — скручивающие свойства стального прутка. Поскольку спиральная пружина отсутствует, ось соединена с одним концом стального вала.Другой конец прорезан внутри трубки и захватывается шлицами. При движении подвеска крутит вал по всей длине. С другой стороны, вал сопротивляется.

Наряду с пружинами ключевую роль в работе подвески играют амортизаторы. Амортизатор поглощает удары. При движении автомобиля по неровной дороге он гасит индуцированное вертикальное движение.

Амортизатор выполняет две основные функции. Во-первых, он поглощает удары, вызванные движением по ухабистой дороге, останавливая передачу удара на шасси автомобиля.Во-вторых, он управляет подвеской в ​​любых дорожных условиях. Это позволяет автомобилю уверенно стоять на дороге. Они также известны как демпферы или чувствительные к скорости гидравлические демпфирующие устройства. Работа амортизатора хорошо сочетается с пружинами. Движение колеса разрешено пружиной. Таким образом, приводят к преобразованию энергии дорожного удара в кинетическую энергию неподрессоренной массы. Позже демпфер рассеивает эту энергию. Демпфер выполняет рассеяние, нагнетая газ или масло через небольшое отверстие или суженный клапан.

Регулируемые амортизаторы также доступны на рынке, что позволяет изменять размер сужения. Чем меньше размер перетяжки, тем жестче будет подвеска. В настоящее время производители автомобилей также предлагают различные типы подвески как для передней, так и для задней оси. Они делятся на зависимые и независимые типы подвески.

Таким образом, если вы испытываете покачивание на холмистой дороге, это означает, что подвеска автомобиля подвергается чрезмерному износу.Он требует немедленной замены, так как это не выведет машину из строя, но приведет к аварии. Замена старой изношенной подвески на новую приведет к улучшению управляемости, так как уменьшит концевой привод при торможении. Это также повышает безопасность и безопасность автомобиля, контролируя раскачивание кузова.

Передняя подвеска автомобиля также называется стойкой, которая крепится непосредственно к передней раме рядом с моторным отсеком. Система задней подвески автомобиля также известна как независимые амортизаторы.

Как работает подвеска автомобиля

Опубликовано 19 января 2011 г. автором Defensive Driving | in Советы по безопасному вождению

Хорошая управляемость на дороге зависит не только от системы рулевого управления автомобиля. Рулевое управление работает вместе с подвеской и шинами, обеспечивая плавность хода и надежное рулевое управление. Подвеска улучшает плавность хода и управляемость автомобиля.

Даже на самой ровной дороге есть неровности. Езда автомобиля — это его способность поглощать эти неровности, сохраняя при этом кузов автомобиля достаточно устойчивым.Без подвески каждая маленькая щель на дороге вызвала бы соответствующий толчок в кузове автомобиля. Подвеска также улучшает управляемость автомобиля, то есть его способность безопасно поворачивать, останавливаться и ускоряться.

Для достижения этих целей подвеска сталкивается с рядом проблем. Для обеспечения плавности хода подвеска должна поглощать энергию неровностей дороги и распределять эту энергию по раме автомобиля. Подвеска также поддерживает контакт шин с дорогой.Помните, что когда автомобиль тормозит, вес смещается с задней части на переднюю; обратное происходит при разгоне. Вес также изменяется при повороте автомобиля. Эта передача веса может ослабить сцепление шин с дорогой; Чтобы бороться с этим, подвеска сводит к минимуму перенос веса с задней части на переднюю и наоборот. Это также помогает перенести вес с «высокой» стороны автомобиля на «низкую» при повороте.

Подвеска состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе для достижения этих целей: рама, пружины и амортизатор (амортизатор).

Рама — это жесткая конструкция, которая выдерживает основной вес автомобиля. Эта часть автомобиля называется подрессоренной массой, потому что она опирается на пружины; эти пружины поглощают повышенную вертикальную скорость колес при движении по неровностям. Под неподрессоренной массой понимается вес автомобиля под рамой: колесами, шинами, осями и т. Д.

На протяжении многих лет в подвесках автомобилей использовалось несколько различных типов рессор. Листовые пружины представляют собой изогнутые металлические стержни, состоящие из нескольких слоев металла, которые изгибаются для поглощения энергии; они были распространены на старых автомобилях и до сих пор используются на большинстве грузовиков.Торсионы, которые скручиваются для поглощения энергии, использовались европейскими автопроизводителями в 50-х и 60-х годах. Пневматические рессоры также использовались в некоторых старых моделях. Сегодня винтовые пружины, такие как матрасы, чаще всего используются в легковых автомобилях.

Жесткость пружин влияет на характеристики автомобиля. Если автомобиль имеет слабую амортизацию, он легко поглощает неровности дороги, обеспечивая очень плавную езду. Однако управляемость автомобиля не будет такой хорошей, поскольку кузов автомобиля будет склонен двигаться вперед, назад и из стороны в сторону.Плотно подрессоренные автомобили, предлагая ухабистую езду, маневрируют более эффективно. Производители автомобилей стремятся найти баланс между этими качествами.

Пружины легко поглощают энергию; однако они не рассеивают его. Как только вы отпускаете сжатую пружину, она возвращается в обратном направлении и продолжает колебаться, пока не будет израсходована вся энергия. Если бы подвеска полностью опиралась на пружины, у вас была бы очень ухабистая и неконтролируемая поездка.

Чтобы учесть это, пружины обычно сочетаются с амортизаторами или амортизаторами.Эти устройства используют гидравлику для преобразования кинетической энергии (движения) в тепловую энергию (тепло). Таким образом, энергия, хранящаяся в пружине, быстро рассеивается, не вызывая ненужных движений в кузове автомобиля.

Типичный амортизатор — это, по сути, поршень внутри двух маслозаполненных трубок. Поршень прикреплен к кожуху, который, в свою очередь, прикреплен к пружине. Когда пружина движется, она толкает поршень вверх или вниз, сжимая масло внутри напорной трубки. Крошечные отверстия в напорной трубке позволяют маслу медленно стекать в резервный цилиндр.Система спроектирована так, чтобы обеспечить достаточное сопротивление, чтобы поглотить всю энергию пружины, не слишком сильно двигаясь.

Амортизатор имеет два цикла: цикл растяжения, когда поршень движется «вниз», и цикл сжатия, когда поршень движется обратно вверх. Цикл сжатия контролирует неподрессоренную массу автомобиля, поскольку колеса сжимают пружину при движении вверх. Цикл растяжения управляет подрессоренной массой автомобиля, которая осуществляется за счет «отпускания» витых пружин.Поскольку система обеспечивает большее сопротивление во время цикла выдвижения, амортизатор очень эффективно удерживает кузов автомобиля в неподвижном состоянии. Современные амортизаторы также чувствительны к скорости, поэтому система обеспечивает большее сопротивление, когда автомобиль движется быстрее. Когда амортизатор сочетается с цилиндрической пружиной, он становится стойкой, которая, помимо поглощения энергии от колес, помогает обеспечить структурную поддержку.

Другой компонент подвески — стабилизатор поперечной устойчивости.Это прочный металлический стержень, который охватывает ось автомобиля, соединяя одну сторону автомобиля с другой. Также называется стабилизатором поперечной устойчивости, он помогает предотвратить излишнее поперечное смещение кузова автомобиля.

Это основные элементы подвески, которые на разных типах автомобилей могут устанавливаться по-разному, в зависимости от расположения колес. Если колеса являются зависимыми, т.е. связаны неразрезной осью, то используется комбинация листовых рессор и амортизаторов. Хотя зависимые передняя и задняя подвески все еще распространены на грузовиках, они больше не распространены на легковых автомобилях.

Вместо этого используются независимые подвески, в которых каждое колесо может двигаться самостоятельно. Если и передние, и задние колеса используют независимую подвеску, то можно сказать, что автомобиль имеет четырехколесную независимую подвеску — фраза, которую вы можете встретить в рекламе автомобилей. Одна из наиболее распространенных конструкций передней подвески — стойки McPherson, названные в честь ее изобретателя Эрла С. Макферсона из General Motors. Эта конструкция была изобретена в 1947 году и используется до сих пор.

Другой распространенной конструкцией передней подвески является подвеска на двойных поперечных рычагах или на двойных А-образных рычагах. В этой конструкции к каждому колесу прикреплены две опоры в форме поперечных рычагов, которые соединяют колесо в одной точке и раму в двух точках. Каждый из этих рычагов несет амортизатор и цилиндрическую пружину. Подобные системы используются в задней подвеске большинства автомобилей. Поскольку в задней подвеске не обязательно размещать элемент рулевого управления, эти конструкции обычно немного проще.
Каждая из этих базовых конструкций была модифицирована множеством различных способов для создания ряда вариантов подвески.Однако во всех этих конструкциях используются одни и те же основные принципы для обеспечения безопасной и комфортной езды.

Чтобы узнать больше по широкому кругу тем, от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам для безопасного вождения!

Посетите эти сайты для получения дополнительной информации о безопасном вождении и безопасности бизнес-водителей.

← Зрелое вождение | Январь Вождение в темноте →

Как работает подвеска вашего автомобиля?

Когда вы думаете о различных частях, из которых состоит автомобиль, подвеска, вероятно, одна из последних вещей, которые приходят в голову.Однако подвеска вашего автомобиля — одна из самых важных частей вашего автомобиля. Он играет чрезвычайно важную роль в общей функции автомобиля.

Подвеска влияет на то, как ваша машина движется, управляемость и определяет, насколько комфортной будет ваша поездка. Это так важно, чтобы плохая или неисправная подвеска испортила общее впечатление от вождения.

Теперь, когда вы понимаете важность этого, знаете ли вы, как работает подвеска автомобиля?

Что такое подвеска автомобиля?

Прежде чем мы перейдем к тому, как это работает, знаете ли вы, из чего сделана система подвески автомобиля?

Источник: Shutterstock

Система состоит из шин, рессор, стоек, рычагов, стержней, рычагов, втулок и шарниров автомобиля.Эти компоненты можно найти где угодно между рамой вашего автомобиля и дорогой. В основном он состоит из частей, которые соединяют кузов вашего автомобиля с дорогой.

Для дальнейшего разбора частей подвески вашего автомобиля вы можете разделить их на 2 основные категории — пружины и амортизаторы.

Пружины

Любую из этих рессор можно встретить в системе подвески современного автомобиля.

  1. Винтовая пружина
  2. Високосная пружина
  3. Торсионный стержень
  4. Пневморессора

Пружина будет поглощать и сжимать энергию при движении по неровностям, что, в свою очередь, обеспечивает более плавную езду для всех на борту.

Амортизаторы (демпферы)

Амортизаторы, или стойки, поглощают силу, накопленную в пружине, и снимают ее. Он защищает шасси и предотвращает постоянное качание пружин. Эти заполненные гидравлическим маслом цилиндры помогают опускать колеса и обеспечивают постоянный контакт колес с дорогой.

Функции подвески вашего автомобиля

Подвеска вашего автомобиля выполняет несколько функций, но, по сути, сводит к минимуму воздействие дороги во время движения.Поскольку некоторые дороги могут быть довольно ухабистыми, система подвески поглощает удары и вибрации, возникающие при преодолении этих неровностей.

Источник: Shutterstock

Это повлияет на то, насколько комфортной будет поездка для всех на борту. Вот почему некоторые поездки кажутся более неровными, чем другие, это из-за того, что подвеска не работает оптимально.

Еще одна функция подвески вашего автомобиля — максимальное трение между шинами и дорогой. Некоторые дороги могут быть неровными, поэтому при наезде на большие неровности вы поднимаете колеса.Когда это происходит, пружины и амортизаторы в системе подвески вашего автомобиля будут опускать ваши колеса, чтобы восстановить контакт с землей, при этом слегка приподнимая кузов, чтобы уменьшить удар.

Этот процесс упрощает управление автомобилем и обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, что предотвращает скатывание автомобиля и облегчает торможение. Таким образом, ваша машина не будет «взлетать» каждый раз, когда вы наезжаете на кочку или переворачиваетесь при резком повороте. Кроме того, коэффициент выталкивания

В целом подвеска автомобиля обеспечивает устойчивость при рулевом управлении, упрощает управление и обеспечивает максимальное удобство вождения.

4 признака того, что пора менять подвеску

Для новых автомобилей подвеска вашего автомобиля может прослужить около 5 лет. По прошествии этого периода вполне вероятно, что вы столкнетесь с некоторыми проблемами. Вот некоторые распространенные проблемы с подвеской автомобиля, на которые следует обратить внимание.

1. Жесткая поездка

Самый важный признак того, что пора менять подвеску, — это когда вы чувствуете каждую неровность дороги во время движения.

2. Провалы при остановке

Плохая подвеска может увеличить время остановки до 20%.Итак, если вы чувствуете, что ваша машина рвется вперед при торможении, это признак того, что вам следует проверить подвеску.

3. Неровная резьба шины

Распространенным признаком того, что ваша подвеска требует ремонта, являются залысины или неравномерный износ протекторов шин. Это происходит, когда ваша подвеска не может удерживать автомобиль равномерно и оказывает неравномерное давление на шины, что приводит к неравномерному износу.

4. Сделайте отскок

Когда ваша машина припаркована, нажмите на переднюю часть машины, несколько раз подпрыгните и отпустите.Если он продолжает отскакивать, это признак износа подвески. Сделайте это как спереди, так и сзади вашего автомобиля!

5.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Параметр Значение Параметр Значение
м 1 500 кг 3 9038 9038 9038 4 кг
k 1 18 кН / м l 1 3 кН с / м
k 2 9038 9038 м 2 300 × 10 −6 м 2
v 20 м / с a 0.45 / м
ρ 1 10 3 ρ 2 10 4

90 −13
s 1 10
s 2 10 s 3 10