Полунезависимая подвеска задних колес
Подвеска автомобилей с приводом на передние колеса в основном полунезависимая на задних колесах на эластичной «П» – образной балке.
Устройство задней показано на рисунке.
Простота конструкции;Высокая жесткость в поперечном направлении;Малая масса;Возможность изменять характеристики изменением геометрии поперечного сечения балки.Такая система имеет также недостатки:
Неоптимальное изменение развала колес;Особые требования к геометрии днища автомобиля в месте крепления.Задняя балка
Устройство независимой задней подвески
Для улучшения управляемости автомобилей и повышения комфортабельности часто применяется независимая задняя на стойках с продольными и поперечными рычагами. Устройство ее показано на рисунке.Независимая подвеска
Такая конструкция имеет следующие преимущества:
Относительная простота конструкции;Небольшая масса и стоимость;Улучшенные характеристики развала и схождения колес при работе.
Наряду с достоинствами, у такой схемы имеются недостатки:
Ограниченные пределы начальной установки развала колес;Повышенный шум при обработке дорожных неровностей из-за расположения опор стоек непосредственно в кузове.
Многорычажная задняя подвеска
На автомобилях среднего и более высокого классов, которые предполагают высокий уровень комфорта при движении и улучшенную управляемость применяют многорычажную заднюю. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке.
Многорычажная подвеска
Она имеет следующие преимущества:
Возможность обеспечения оптимальных углов установки колес при работе;Возможность улучшения комфортабельности движения;Пониженный уровень шумов и вибраций, передаваемых на кузов.
К недостаткам можно отнести:
Высокая стоимость изготовления;Высокая трудоемкость обслуживания и ремонта.
При использовании независимой многорычажной задней подвески конструкторы могут обеспечить оптимальное изменение как развала, так и схождения задних колес при прохождении поворотов.
Правильно подобранное сочетание жесткости резиновых элементов может обеспечить эффект так называемого «подруливания». Этим термином называют индивидуальное изменение схождения задних колес под действием центробежной силы, которое компенсирует боковое скольжение колеса.
К сожалению, разработка такой конструкции требует большого объѐма опытно – конструкторских работ и, соответственно, значительных затрат. Именно поэтому многорычажные подвески не получили широкого распространения на автомобилях малого и среднего классов.
Похожие статьи
www.em-grand.ru
Задняя подвеска автомобиля: устройство:: SYL.ru
В статье пойдет речь о том, как устроена задняя подвеска автомобиля. Также вы узнаете о нюансах, которые имеются при ремонте ходовой части. Подвеска состоит из множества элементов, например пружин, амортизаторов, а также тяг для обеспечения максимальной устойчивости автомобиля при прохождении поворотов и маневрировании. От состояния подвески зависит также комфорт водителя и пассажиров. Поэтому подумайте, приятно ли вам будет ездить в машине, в которой отовсюду доносятся стуки и дребезжание.
Пружины задней подвески: когда менять?
На задней подвеске пружины снимаются в ряде случаев. В частности, если имеется их механическое повреждение либо же значительное проседание, т. е. изменение высоты. Также необходимо демонтировать пружины в том случае, если производится ремонт, при условии, что они будут мешать его проведению. В частности, пружины нужно демонтировать, если производится замена амортизаторов в задней части автомобиля. Обратите внимание, что в магазинах все они имеют различную длину. Поэтому обязательно перед покупкой необходимо убедиться в том, какие конкретно пружины вам необходимы для нормальной эксплуатации автомобиля. Если вы планируете ездить с прицепом, либо же часто возникают ситуации, при которых необходимо перевозить большие грузы или пассажиров, то лучше всего устанавливать тип пружин, длина которых значительно отличается от стандартной. Конечно, если вышли из строя почти все элементы, потребуется полная замена задней подвески.
Подготовка к снятию пружин
В верхних частях производится установка подушек, изготовленных из резины. Их толщина также различна. Именно с их помощью можно поднять или опустить всю подвеску автомобиля. Также обратите внимание, что необходимо менять пружины парами, даже если вышла из строя только одна. Все работы по замене лучше всего выполнять на подъемнике или смотровой яме. Но если таких удобств в вашем гараже не предусмотрено, то необходимо поднять поочередно каждую из сторон, установив всю заднюю часть автомобиля на надежную опору. И не забывайте под передние колеса подкладывать специальные противооткатные устройства. Вполне возможно, что вам потребуется демонтировать и рычаг задней подвески, чтобы произвести замену сайлентблоков в его проушинах.
Демонтаж пружин
Все работы необходимо начинать с регулятора давления в тормозной системе. От него необходимо отключить все тяги. Это дает возможность перемещать весь задний мост автомобиля во время снятия пружин подвески. Выкручиваете из кронштейна, расположенного на заднем мосту, тягу привода. Затем вынимаете болт и отводите нижний край тяги в сторону. После этого необходимо выкрутить гайку, которой произведено крепление тройника к трубкам. Его также отведите в сторону, чтобы он не создавал помех при ремонте. Вот теперь можно оттянуть мост в самый низ. При этом вся подвеска максимально ослабнет. Только лишь после этого можно, поддев специальной монтажной лопаткой нижний край пружины, вывести ее из нормального положения, чтобы снять. Затем демонтируйте снизу прокладку, а сверху подушку из резины. Таким образом снимается пружина задней подвески на автомобилях классической серии ВАЗ.
Установка пружин
Чтобы новые пружины было проще установить, вам потребуется зафиксировать подкладку и проставку при помощи изоленты. Можно воспользоваться даже ниткой. Главное – это добиться того, чтобы эта подкладка держалась на пружине и не смещалась в сторону. Установка производится в обратном порядке. Никаких особенностей нет в этой процедуре. И не забывайте правильно монтировать регулятор давления в тормозной системе. Вот и все, пружина задней подвески установлена на место, теперь можно начать проводить диагностику и ремонт остальных элементов.
Признаки поломки амортизаторов
Срок службы амортизаторов зависит напрямую от качества дорожного покрытия, а также от манеры езды водителя. Но случается такое, что они имеют какой-либо заводской дефект, что приводит к вытеканию масла. Существует два вида амортизаторов. Одни только полностью заменяются, а другие еще можно подвергнуть восстановлению. Для них в магазинах приобретаются специальные комплекты для ремонта. Поэтому обратите внимание, какие амортизаторы установлены у вас, можно ли их разобрать для проведения восстановительных работ. Как и в случае с пружинами, замена амортизаторов производится исключительно парами. Уж таково устройство задней подвески - работать с элементами, имеющими различную степень износа, она нормально не сможет.
Диагностика амортизаторов
Если установить только с одной стороны новое устройство, то подвеска будет работать неправильно. Возможно бросание автомобиля в сторону. Гашение колебаний при езде по неровной поверхности будет неравномерным. Но сначала необходимо проверить работоспособность механизма. Для этого вам потребуется резко качнуть каждую из сторон автомобиля. Опустите кузов максимально вниз. При исправном амортизаторе автомобиль моментально вернется в изначальное положение. При этом никаких колебаний вы наблюдать не будете. Но если же подвеска продолжает колебаться после приложения усилия, то можно говорить о том, что амортизаторы не работают, так как они не гасят колебания. В таком случае обязательно выполняется ремонт задней подвески, чтобы обезопасить себя и пассажиров.
Процедура замены
Для проведения работ вам потребуются гаечные ключи. Весь ремонт лучше всего проводить на смотровой яме или подъемнике. При помощи ключа на 19 необходимо выкрутить гайку, которой зафиксирован нижний болт амортизатора. С его помощью произведено крепление устройства к заднему мосту. Желательно заблаговременно обработать все резьбовые соединения проникающей смазкой. Это позволит быстрее выкрутить гайки, а также выбить болты с посадочных мест. Нижний болт необходимо снять с опорной втулкой, расположенной на нём. Затем необходимо выкрутить гайку, которой крепится шток амортизатора к кузову. Именно таким образом ремонтируется задняя подвеска "Форд" (если привод осуществляется на задние колеса). Вот и всё, теперь можно полностью демонтировать амортизатор. Обратите внимание, что в его проушинах находятся специальные подушки, изготовленные из резины: две вверху и столько же внизу. Независимо от того, какое у них состояние, лучше всего ставить новые при сборке. Монтаж амортизаторов производится строго в обратном порядке.
Как заменить реактивную тягу
Замена штанг задней подвески необходима крайне редко. Она может повредиться либо при ударе, либо под воздействием агрессивной среды. При эксплуатации автомобиля чаще всего снятие штанг производится во время замены втулок из резины. Меняются сайлентблоки задней подвески строго по карте технического обслуживания. Все работы лучше всего проводить на подъемнике или смотровой яме. Вам потребуется набор приспособлений, в частности проникающая смазка, монтажная лопатка, ключи и головки. При помощи ключа на 19 необходимо выкрутить болт, которым произведено крепление края тяги к кронштейну на заднем мосте. Болт необходимо удерживать, чтобы он не проворачивался, точно таким же ключом. Демонтируйте гайки, а также находящиеся под ними шайбы. Болт выбиваете из отверстия при помощи подходящей выколотки. Таким же образом производится откручивание гайки на болте, которым осуществлено крепление к кузову. Теперь можно полностью вынуть болт и демонтировать верхнюю реактивную тягу. Далее выполняется замена этого механизма либо втулок из резины. Монтаж производится в обратном порядке. Желательно все болты, а также гайки, заменить новыми. Только в таком случае задняя подвеска ВАЗ будет закреплена максимально прочно в нормальном положении.
Ремонт и снятие нижней тяги и поперечной
После проведения ремонта с верхней штангой вам потребуется демонтировать нижнюю. Чтобы было удобнее работать, лучше всего выкрутить нижний крепеж амортизатора. Надо постараться увести его в сторону, чтобы он не мешал проведению работ. Затем выкручиваете гайку с того болта, которым штанга крепится к кронштейну. По аналогии с этим необходимо выкрутить гайку, которой производится крепление к кузову. Как и с прошлой тягой, необходимо выполнить ее замену либо ремонт. При установке используйте новые гайки и болты. Лучше всего задняя подвеска автомобиля будет работать, если фиксация ее окажется максимально надежной. Не поленитесь, приобретите специальные фиксаторы резьбы, с их помощью вы избавитесь от случайного выкручивания гаек и болтов.
Обратите внимание: правая и левая реактивные тяги отличаются. Заменить их друг на друга невозможно, по этой причине старайтесь не перепутать их местами. Самой последней меняется поперечная штанга. Аналогично с предыдущими выкручиваете гайки с болтов и снимаете это устройство. После этого производится полная замена, либо ремонт. Установка выполняется в обратном порядке. Вот и все, замена штанг успешно завершена. Старайтесь только при ремонте покрывать все без исключения резьбовые соединения смазкой, чтобы впоследствии было проще проводить работы. Ведь иногда все-таки необходимо менять сайлентблоки задней подвески, чтобы обеспечить максимально эффективную ее работу.
www.syl.ru
Какой может быть задняя подвеска автомобиля
Современный автомобили, благодаря достижениям науки в автомобильной индустрии, стали воплощением совершенства. Даже недорогие, бюджетный авто могут похвастаться завидными характеристиками, которые еще пять лет назад были показаны лучшими спорткарами или седанами представительского класса.
С течением времени устройство автомобиля менялось, менялись его технические характеристики, поведение на дороге, а также атмосфера в самом интерьере. Раньше машины соревновались в мощности, скорости, теперь же споры перешли на экологичность, экономичность, комфорт плавность хода. Поэтому конструктивные решения пришлось менять, с ними менялось и устройство подвески, поскольку именно она призвана отвечать за данный показатель.
Если подвеска обладает слишком твердыми настройками, то она будет хорошо вести себя на извилистой дороге, поскольку крены при этом минимальны. Недаром гоночные и трековые автомобили обладают очень жесткой подвеской. Но для дорожных версий она неприменима, особенно для наших дорог. Прежде всего, она сопровождается низким клиренсом, который просто недопустим в наших дорожных условиях. Кроме того, надо еще и «проглатывать» неровности, которых хватает.
Передняя подвеска раньше имела отдельные пружины и амортизаторы, теперь же они объединены в стойки, она получила название МакФерсон. Она обладает довольно стабильными характеристиками, проста в монтаже и демонтаже. Кроме того, производитель сам может подобрать оптимальное соотношение пружины и амортизатора, в зависимости от предназначения стойки.
Задняя подвеска может быть различной. Это может быть поперечная балка, на которой закреплены листовые рессоры. Они представляют собой листы из металла, которые имеют округлую форму. Под давлением они разгибаются, после чего принимают свою форму. Задняя подвеска такого типа применяется на ведущих мостах, как правило, это седаны крупного класса, а также пикапы на грузовой платформе и грузовики.
Существует задняя подвеска с применением пружин. Здесь они установлены в стаканы вместо рессор. Пружины имеют обычную винтовую конфигурацию. Амортизаторы крепятся отдельно. Такая подвеска получила широкое распространение на седанах среднего класса для повседневного использования. Опять-таки, она применяется с ведущим мотом либо балкой. Название ее – полунезависимая.
Ну и, наконец, последний тип – это независимая задняя подвеска. Это значит, что колеса задней оси никак не скреплены и могут перемещаться независимо друг от друга. Она довольно удобна, но трудна в монтаже, обладает низкой грузоподъемностью. Кроме того, она использует только пружины, что делает ее более мягкой. Как правило, она служит для небольших хетчбеков.
Устройство задней подвески напрямую влияет на плавность хода автомобиля. Здесь ее действие заметят больше пассажиры второго ряда, потому что именно они сидят как раз над ней. Кроме того, не стоит забывать, что работоспособность подвески зависит не только от ее конструкции, но и от состояния, поэтому не стоит требовать от нее высоких результатов при изношенных резиновых уплотнителях или подтекающих амортизаторах.
fb.ru
Задняя подвеска ВАЗ 2107 - устройство, принцип работы, схема.
Задняя подвеска автомобиля ВАЗ 2107 обеспечивает преобразование энергии удара колес о неровности дорожного покрытия с последующим гашением этих колебаний. Подвеска является составной системой ходовой части и обеспечивает связь колес с кузовом. Исправная подвеска автомобиля создает комфортные условия для передвижения по различному дорожному покрытию.
Устройство задней подвески ВАЗ 2107.
Задняя подвеска является зависимой, так как автомобиль имеет задний привод с жестким мостом. Крепление моста к кузову осуществляется при помощи специальных реактивных тяг, которые крепятся по обе стороны моста. Тяги выполнены в виде труб, на концах которых расположены кольцевые крепления. На мосту автомобиля и под днищем кузова имеются точно такие же крепления, в зацеплении с которыми и находятся реактивные тяги. Кольцо тяги устанавливается на одном уровне с кольцом на кузове и через совмещенные отверстия продевается втулка с резиновым кольцом, который называется сайлент-блок. Такие резиновые изделия обеспечивают мягкую связь деталей подвески и обеспечивают их беспрепятственное перемещение относительно дорожного полотна.
На концах моста в верхней части устанавливаются специальные чашечки, на которых ставятся пружины подвески. Пружины выполнены в виде спиралей с круглым сечением и упираются в кузов автомобиля через проставки. Проставка представляет собой кольцо из алюминия, которое упирается в кузов, в само кольцо устанавливается резиновая подкладка смягчающая удары пружины о кузов.
При наезде на препятствие, пружины создают колебание, которое противодействует силе удара и смягчает его. Чтобы быстро загасить колебания в подвеске ВАЗ 2107 применяются масляные амортизаторы. Амортизатор состоит из емкости, наполненной маслом с двумя камерами, и поршня с системой обратных клапанов. При возникновении колебаний амортизатор приводится в движение и осуществляет перемещение специальной жидкости внутри камер, которая оказывает сопротивление амортизаторам и, в свою очередь, обеспечивает снижение этих колебаний.
Направляющая поршня амортизатора называется штоком. Шток крепится к кузову автомобиля посредством втулок, аналогично реактивным тягам подвески. Камеры амортизатора помещаются в пластиковый кожух, который точно также крепится к заднему мосту ВАЗ 2107.
lada-na-remont.ru
устройство, схема, детали, пружины и стабилизатор
1667 ПросмотровВ настоящее время технологии развиваются очень быстро, и это обстоятельство оказывает немалое влияние на конструктивные особенности автомобилей. Они год за годом становятся все более сложными, технологичными, безопасными и комфортными. Задняя подвеска современных машин существенно отличается от более ранних аналогов. Теперь они представляют собой весьма сложное устройство, в состав которого входит множество деталей, особенно, если рассматривать систему трехосного автомобиля.
Задняя полунезависимая подвеска
Зачастую именно этот тип задних подвесок встречается у переднеприводных автомобилей, которsq базируется на эластичной «П»-образной балке. К преимуществам здесь можно отнести предельную простоту конструкции, довольно высокую жесткость относительно поперечного направления, небольшой вес, а также то, что стабилизатор здесь работает весьма эффективно. Не лишена такая подвеска и недостатков, например, имеет место неоптимальное изменение развала колес автомобиля относительно друг друга, а также высокие требования к правильности геометрии дна кузова автомобиля.
Независимая подвеска и ее особенности
Этот тип подвески стали использовать для максимального повышения показателей управляемости автомобиля, а также повышения комфортабельности во время езды. Она устанавливается на стойках и имеет продольные, а также поперечные рычаги. К преимуществам здесь можно отнести то, что она неприхотлива, пружины позволяют компенсировать удары при поездке в условиях бездорожья, имеет доступную стоимость, просты в ремонте и имеют небольшой вес.
Что касательно недостатков, то многочисленные детали задней подвески во время ее работы могут издавать шум, а начальный развал колес регулируется в строго ограниченных пределах. При регулярной перевозке грузов нужно быть готовым к тому, что пружины могут выйти из строя.
Многорычажная подвеска
Этот вариант позволяет обеспечить наилучший комфорт во время езды и повышает контроль управляемости автомобиля. К достоинствам этой конструкции можно отнести то, что здесь присутствует возможность устанавливать оптимальный угол развала колес, а также минимальный уровень шума.
Пружины используются изначально небольшой высоты, поэтому замены они требуют крайне редко.
Минусы также присутствуют – многорычажная система имеет довольно высокую стоимость конструкции и славится сложностью в ремонте, так как схема задней подвески такого типа довольно сложна.
Стабилизатор отрабатывает хорошо и компенсирует поперечные колебания кузова, но при длительной эксплуатации по плохим дорогам может выйти из строя. Если на этапе настройки будут правильно подобраны по показателям жесткости резиновые элементы, то она станет как будто подруливающая. Это говорит об индивидуальном изменении показателей схождения колес автомобиля, когда на них действует центробежная сила. В итоге удается исключить срыв в занос бокового колеса. Когда нужно поменять, например, пружины, то быстро справиться с работой тут не получится, так как придется выполнить большое количество опытно-конструкторских работ. Стабилизатор также не просто поменять и нередко проще отвезти авто в сервис, чем пытаться сделать это самостоятельно.
Примечательно, что многорычажная подвеска впервые начала использоваться в автомобилестроении еще в середине прошлого века. Теперь она достигла наибольшей популярности. Многорычажная конструкция позволяет достичь упругой связи между рамой и колесами. В итоге автомобиль становится более устойчивым в поворотах и на бездорожье. Многорычажная подвеска в большинстве случаев устанавливается на заднюю ось, но иногда может присутствовать и на передней. Такая подвеска не имеет строгой конструкции, так как она всегда зависит от конструктивных особенностей авто. Она может быть подруливающая, что очень удобно в эксплуатации.
Немного о стабилизаторе задней подвески
Если подробно рассматривать устройство задней подвески, то нужно обратить внимание на стабилизатор. Конструктивно эта деталь собой ничего сложного не представляет. Примечательно, что некоторые современные автомобили ввиду своих конструктивных особенностей заставляют использовать стабилизатор, центральная часть которого не прямая, а более сложной конфигурации. Их всегда производят из куска металлического цилиндрического профиля нужной длины и диаметра.
Сырьем здесь выступает специальный металл, благодаря которому при скручивании стабилизатор становится упругим. Центральная часть этого элемента неизменно фиксируется на двух точках к кузову или же подрамнику.
Стабилизатор у всех автомобилей разных размеров и может иметь ряд конструктивных особенностей в зависимости от того, какой тип подвески использован.
О пружинах
Задняя подвеска автомобиля неизменно включает в себя пружины. Ранее уже говорилось о том, что стабилизатор поперечной устойчивости позволяет сделать работу подвески в целом более плавной, так вот пружины служат для этой же цели. Если они просядут, а владелец автомобиля вовремя их не сменит, подумав, например, что многорычажная и подруливающая подвеска – надежная конструкция, то в скором времени попросту выйдут из строя амортизаторы. Это можно определить по повышенной валкости автомобиля в пробках. Изначально пружины имеют определенную высоту и рассчитаны на конкретную нагрузку. В ходе эксплуатации они могут уживаться и требовать замены. Поменять пружины самому можно, но это достаточно сложная работа, которая может потребовать наличие специального инструмента.
Заключение
Итак, теперь вы знаете, каких типов бывает задняя подвеска и как она устроена. Действительно, конструкция современных автомобилей довольно сложна, так как их стремятся сделать максимально комфортными и при этом безопасными. Главное, всегда следить, чтобы детали подвески были в исправном состоянии, а при необходимости своевременно осуществлять их замену.
portalmashin.ru
Конструктивные особенности подвески грузовых и легковых автомобилей
39. Конструктивные особенности подвески грузовых и легковых автомобилей
39.1. Конструкция подвесок легковых автомобилей
Общее устройство передней подвески. На легковых автомобилях применяется независимая подвеска передних колес, при которой перемещение одного из колес практически не зависит от другого. Однорычажная подвеска передних коме типа «качающаяся свеча» (рис. 107, а), применяемая на переднеприводных автомобилях, включает в себя телескопические гидравлические амортизаторные стойки 3, витые цилиндрические пружины 2, поперечные рычаги 6 и стабилизатор поперечной устойчивости 1.
Рис. 107. Принципиальные схемы устройства передних подвесок и углы установки передних колес: а - подвеска типа «качающаяся свеча» переднеприводных автомобилей; б - рычажно-пружинная бесшкворневая подвеска автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251; 1 - стабилизатор поперечной устойчивости; 2 - пружи- на; 3 - телескопическая стойка; 4 - передние колеса; 5 - рулевая тяга; 6 - рычаг подвески; 7 - шаровая опора; 8 и 13 - верхний и нижний рычаги; 9 и 12 - верхний и нижний Шаровые шарниры; 10 и 11 - соответственно поворотные стойка и цапфа с осью; 14 и 18 - резиновые буферы сжатия и отбоя; 15 - амортизатор; 16 - Поперечина; 17 - оси рычагов; I - вертикаль; II - колея; α - угол развала колес; β - угол схождения колес; γ - угол продольного наклона оси поворота колеса; ω - угол поворота колеса; υ - угол поперечного наклона оси
поворота колеса; α - плечо обката колеса.
Преимуществами подвески передних колес такого типа являются простота ее конструкции, компактность, значительное расстояние между опорами пружин, снижающее передаваемое от них на кузов усилие, минимальное число шарнирных соединений в подвеске. На автомобилях с классической схемой компоновки устанавливаются рычажно-пружинные бесшкворневая (автомобили ВАЗ-2105 и ИЖ-21251) или шкворневая (автомобиль ГАЗ-31029) подвески.
Двухрычажная бесшкворневая подвеска передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251 (рис. 107, б) состоит из верхнего 8 и нижнего 13 рычагов, крепящихся с одной стороны на осях 17 соответственно к кузову автомобиля (у автомобиля ВАЗ-2105) или к опоре поперечины 16 (у автомобиля ИЖ-21251) и к поперечине 16 подвески, а с другой стороны - при помощи верхнего 9 и нижнего 12 шаровых шарниров к поворотной стойке 10 колеса. Между нижним рычагом и кузовом (на автомобиле ВАЗ-2105) или поперечиной подвески (на автомобиле ИЖ-21251) размещена пружина, внутри которой установлен амортизатор.
Общее устройство и работа задней подвески. Задняя подвеска легковых автомобилей может быть зависимой и независимой. В зависимой задней подвеске (рис. 114, а) колеса жестко связаны между собой балкой 5. При наезде одного из задних колес на препятствие оно движется вверх, вызывая наклон кузова.
В независимой задней подвеске(рис. 114, б) благодаря малой жесткости балки 5 на скручивание, а также смещению ее от оси задних колес вперед, ближе к шарнирам 6 рычагов, колеса перемещаются вместе с рычагами практически независимо друг от друга. Поэтому при наезде одного колеса на неровности дороги (бугры, впадины) его колебания не передаются другому, что обеспечивает уменьшение наклона кузова и повышение устойчивости автомобиля при движении.
Рис. 114. Принципиальная схема устройства и работы задней подвески легковых автомобилей: а - зависимой; б - независимой; 1 - амортизатор; 2 - верхняя опора пружины амортизатора; 3 - пружина; 4 - шарнир крепления амортизатора к рычагу; 5 - соединительная балка рычагов; 6 - шарнир крепления рычага к
кузову; 7 - рычаг
Задняя подвеска переднеприводных автомобилей включает в себя продольные рычаги 7, которые передней частью при помощи шарниров 6 крепятся к кузову автомобиля (к задней их части крепятся ступицы колес), а также пружины
3 и амортизаторы 1. Верхней частью пружины и амортизаторы устанавливаются в опорах 2. Рычаги подвески задних колес связаны между собой соединительной балкой 5.
Задняя подвеска легковых автомобилей ВАЗ (рис. 6.7) - зависимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами. Задние колеса автомобиля связаны между собой балкой заднего моста
Рис. 6.7. Задняя подвеска легковых автомобилей ВАЗ: 1 - шарнир; 2 - задний мост; 3, 17, 20 - штанги; 4, 11 - прокладки; 5, 10, 12 -чашки; 6, 16 - буфера; 7, 14 - пальцы; 8 - кронштейн; 9 - пружина; 13 -тяга; 15 - поперечина;
18 - регулятор; 19 - торсион; 21 - амортизатор
Направляющим устройством задней подвески являются продольные нижние 3 и верхние 17, а также поперечная 20 штанги, упругим устройством - витые цилиндрические пружины 9, гасящим устройством - телескопические гидравлические амортизаторы 21 двухстороннего действия. Задний мост 2 соединен с кузовом автомобиля с помощью четырех продольных 3 и 17 и одной поперечной 20 штанг. Амортизаторы 21 верхними концами крепятся консольно на пальцах 14 к поперечине 15 кузова автомобиля, а нижними концами - к балке заднего моста.
Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса (рис. 7.8) - зависимая, рессорная, с гидравлическими амортизаторами. Подвеска выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах, работающих совместно с гидравлическими телескопическими амортизаторами.
Рис. 7.8. Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса: 1 - амортизатор; 2 - серьга; 3 - рессора; 4, 5 - буфера сжатия; 6 - втулка; 7 - палец; 8 - стре-
мянка; 9 - накладка; 10 - балка
Передний конец каждой рессоры 3 крепится к кузову автомобиля неподвижно, а задний - подвижно при помощи серьги 2. Для крепления концов рессоры используются резинометаллические шарниры, состоящие из металлических пальцев 7 и резиновых втулок 6. Резинометаллические шарниры являются шумовиброизолирующими, смягчают толчки и удары, повышают плавность хода автомобиля и не нуждаются в смазке.
Средняя часть рессоры с помощью стремянок 8 и накладки 9 прикреплена к балке 10 заднего моста снизу с целью понижения центра тяжести автомобиля и повышения его устойчивости. Такое крепление рессор к кузову и балке моста обеспечивает передачу толкающей силы от ведущего моста на кузов, необходимой для движения автомобиля, и исключает поломки рессор при их прогибах во время движения по неровной дороге. Гашение колебаний в подвеске осуществляют гидравлические амортизаторы 1, которые с помощью резинометаллических шарниров крепятся к рессорным накладкам 9 и кузову автомобиля. Для предупреждения скрипа и уменьшения трения на концах рессор между листами устанавливаются пластмассовые шайбы. Ход задних колес вверх ограничивается резиновыми буферами 4 сжатия, которые выполнены пустотелыми и установлены на балке моста. Дополнительные резиновые буфера 5 сжатия установлены на кузове.
Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, а) зависимая, рессорная, с амортизаторами. Листовая рессора 7 прикреплена к балке моста двумя стремянками 8, а к раме - через резиновые опоры. Листы рессоры стянуты центровым болтом. Два коренных листа, концы которых оттогнуты под углом 90°, образуют торцовую упорную поверхность. К отогнутым концам коренных листов приклепаны специальные чашки 5 и 10, увеличивающие площадь соприкосновения листов с резиновыми опорами. Передний конец рессоры неподвижный. Он закреплен в кронштейне 1 между верхней 2 и нижней 11 резиновыми опорами, а также упирается в торцовую резиновую опору 12.
Задняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, б) зависимая, рессорная, без амортизаторов. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических листовых рессорах с дополнительными рессорами (подрессорниками).
Задний конец рессоры подвижный, закреплен в кронштейне 4 только с помощью двух резиновых опор. При прогибе рессоры он перемещается в результате деформации этих опор. Прогиб рессоры вверх ограничивает резиновый буфер 9, установленный на ней между стремянками 8. Амортизатор 3 обеспечивает гашение колебаний кабины и передних колес автомобиля.
Задняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, б) Она выполнена на двух продольных полуэллиптических листовых рессорах с дополнительными рессорами (подрессорниками). Рессора 16 и подрессорник 15 крепятся к балке заднего моста стремянками 14 с помощью накладок 13 и 17. Концы рессоры закреплены в кронштейнах в резиновых опорах, как в передней подвеске автомобиля. Подрессорник имеет такое же устройство, как и рессора, но состоит из меньшего числа листов. Концы подрессорника не связаны с рамой. При увеличении нагрузки на автомобиль подрессорник своими концами упирается в резиновые опоры, закрепленные в кронштейнах рамы, после чего он работает совместно с рессорой. Гашение колебаний кузова и колес автомобиля в задней подвеске происходит за счет трения между листами рессор и подрессорников.
Передняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис. 6.9, а) зависимая, рессорная, с амортизаторами. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах с двумя гидравлическими телескопическими амортизаторами.
Каждая рессора 4 средней частью прикреплена к балке переднего моста стремянками 11 и накладкой 7. Между рессорой и балкой моста установлена подкладка 6 с кронштейном для крепления нижнего конца амортизатора 8. Передний конец рессоры имеет съемное ушко 15 с втулкой 14, прикрепленное к коренному листу рессоры болтом 1 и накладкой 3. Конец крепится к раме в кронштейне 12 шарнирно на гладком пальце 13, который фиксируется двумя стяжными болтами 2. Задний конец рессоры скользящий. Он свободно установлен в кронштейне 17 рамы и опирается на сухарь 19. К заднему концу рессоры прикреплена накладка, предохраняющая от износа коренной лист. Ход переднего моста вверх ограничивают полые резиновые буфера 10 сжатия, установленные на лонжеронах рамы.
Амортизаторы 8 нижними концами присоединены к кронштейнам подкладок 6, а верхними - к кронштейнам 9 рамы. Для крепления амортизаторов применяются резинометаллические шарниры.
Задняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис. 6.9, б) балансирная, зависимая. Основными ее частями являются две продольные полуэллиптические рессоры и шесть продольных реактивных штанг. Каждая рессора 22 прикреплена средней частью к ступице 25 накладкой 20 и двумя стремянками 21. Концы рессоры свободно установлены в опорах 23, прикрепленных к балкам среднего 32 и заднего 24 ведущих мостов.
Ступица 25 установлена во втулке на оси 26, закрепленной в кронштейне 29, который связан с кронштейном 30 подвески, прикрепленным к лонжерону рамы. Ступица крепится на оси гайкой и защищена снаружи крышкой, а с внутренней стороны - манжетами и уплотнительными кольцами. В крышке имеется отверстие с пробкой для заливки масла.
Средний 32 и задний 24 ведущие мосты соединены каждый с рамой тремя реактивными штангами: двумя нижними 28 и верхней 31. Концы реактивных штанг закреплены в кронштейнах на раме и мостах самоподжимными шарнирами 27.
Ход среднего и заднего мостов вверх ограничивается резиновыми буферами, которые установлены на лонжеронах рамы. Гашение колебаний в подвеске происходит за счет трения между листами рессор.
zinref.ru
Независимая подвеска автомобиля
Существует два варианта подрессоривания кузова автомобиля – зависимая и независимая подвеска. В современных легковых автомобилях применяется, как правило, независимая подвеска. Это подразумевает, что колеса на одной оси не имеют жесткой связки друг с другом, а изменение положения относительно кузова машины одного никак или почти никак не влияет на положение второго. При этом углы развала и схождения колес способны меняться в довольно значительных пределах.
Подвеска с качающимися полуосями
Это один из наиболее простых и дешевых видов подвески. Основным ее элементом являются полуоси, имеющие шарниры на внутренних концах, посредством которых они соединяются с дифференциалом. Внешние концы жестко соединяются со ступицей. В роли упругих элементов выступают пружины или листовые рессоры. Особенность конструкции заключается в том, что при наезде на какое-либо препятствие положение колеса относительно полуоси остается неизменно перпендикулярным.
Дополнительно в конструкции могут присутствовать продольные или поперечные рычаги, предназначенные для гашения сил реакции дороги. Такое устройство имела задняя подвеска многих заднеприводных машин, выпускавшихся в середине прошлого века. В СССР в качестве примера можно привести подвеску автомобиля ЗАЗ-965.
Недостаток такой независимой подвески в ее кинематическом несовершенстве. Это значит, что при движении по неровным дорогам развал колес и ширина колеи меняются в больших пределах, что негативно сказывается на управляемости. Особенно это становится заметным на скоростях более 60 км/ч. Среди достоинств можно назвать простое устройство, дешевое обслуживание и ремонт.
Подвеска на продольных рычагах
Существует две разновидности независимой подвески на продольных рычагах. В первой в качестве упругих элементов используются пружины, а во второй – торсионы. Колеса автомобиля крепятся к продольным рычагам, которые, в свою очередь, подвижно сочленяются с рамой или кузовом. Свое применение такая подвеска нашла во многих французских переднеприводных авто, выпускавшихся в 70-80-е годы, а также мотороллерах и мотоциклах.
Среди достоинств такой конструкции также можно назвать простое устройство, дешевое изготовление, обслуживание и ремонт, а также возможность сделать пол автомобиля абсолютно ровным. Недостатков она имеет куда больше: во время движения в значительных пределах меняется колесная база, а в поворотах автомобиль сильно кренится, а значит, и управляемость далека от идеала.
Подвеска на косых рычагах
Устройство такой подвески во многом сходно с предыдущей, различие состоит только в том, что оси качания рычагов располагаются под косым углом. Благодаря этому сводится к минимуму изменение колесной базы машины, а крены кузова почти не влияют на угол наклона колес автомобиля, однако на неровностях, изменяется ширина колеи, и меняются углы схождения и развала, а значит, ухудшается управляемость. В роли упругих элементов использовались витые пружины, торсионы или пневмобаллоны. Данный вариант независимой подвески чаще применялся для задней оси автомобилей, исключение составлял лишь чешский Trabant, передняя подвеска которого была выполнена по такой схеме.
Существует две разновидности подвесок на косых рычагах:
- одношарнирные;
- двухшарнирные.
В первом случае полуось имеет один шарнир, а ось качания рычага проходит через шарнир и располагается под углом 45 градусов к продольной оси машины. Такая конструкция дешевле, но и кинематически не совершенна, поэтому применялась только на легких и медленных машинах (ЗАЗ-965, Fiat-133).
Во втором случае полуоси имеют по два шарнира, внешний и внутренний, а сама ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир. К продольной оси авто она располагается под углом 10-25 градусов, это предпочтительнее для кинематики подвески поскольку отклонения величин колеи, колесной базы и развала остаются в пределах нормы. Такое устройство имела задняя подвеска автомобилей ЗАЗ-968, Ford Sierra, Opel Senator и многих других.
Подвеска на продольных и поперечных рычагах
Очень сложная, а потому и редко встречающаяся конструкция. Ее можно считать разновидностью подвески МакФерсон, но с целью разгрузить брызговик крыла пружины располагались горизонтально вдоль автомобиля. Задний торец пружины упирается в перегородку между моторным отсеком и салоном. Для того чтобы передать усилие от амортизатора пружине, потребовалось ввести дополнительный рычаг, качающийся в вертикальной продольной плоскости вдоль каждого борта. Один конец рычага шарнирно соединяется с верхом амортизационной стойки, а второй также шарнирно с перегородкой. Посередине рычаг имеет упор для пружины.
По такой схеме выполнена передняя подвеска некоторых моделей Rover. Особых преимуществ перед «МакФерсоном» она не имеет, и сохранила все кинематические недостатки, зато утратила главные достоинства, такие как компактность, технологическая простота, малое количество шарнирных соединений.
Подвеска на двойных продольных рычагах
Ее второе название «система Порше», по фамилии изобретателя. В такой подвеске с каждой стороны автомобиля присутствуют по два продольных рычага, а роль упругих элементов выполняют торсионные валы, расположенные друг над другом. Такое устройство имела передняя подвеска автомобилей, мотор которых расположен сзади (модели ранних спортивных машин Порше, Фольксваген Жук и Фольксваген Транспортер первого поколения).
Независимая подвеска на продольных рычагах отличается компактностью, кроме того, она позволяет вынести салон вперед, а ноги переднего пассажира и водителя разместить между колесными арками, а значит, сократить длину машины. Из минусов можно отметить изменения колесной базы при наезде на препятствия и изменение развала колес при кренах кузова. Также, вследствие того, что рычаги подвергаются постоянным сильным нагрузкам на изгиб и кручение, приходится усиливать их, увеличивая размер и массу.
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Устройство данного вида независимой подвески следующее: по обеим сторонам автомобиля поперечно расположены два рычага, которые одной стороной подвижно соединены с кузовом, поперечиной или рамой, а вторым – с амортизационной стойкой. Если это передняя подвеска, то стойка поворотная, с шаровыми шарнирами, имеющими две степени свободы, если задняя – то стойка неповоротная, с цилиндрическими шарнирами, имеющими одну степень свободы.
Упругие элементы применяются различные:
- витые пружины;
- торсионы;
- рессоры;
- гидропневматические элементы;
- пневматические баллоны.
На многих автомобилях элементы подвески крепятся к поперечине, которая жестко соединена с кузовом. Это значит, что можно снять всю конструкцию целиком, как отдельный узел, и проводить ремонт в более удобных условиях. Кроме того, у производителя есть возможность выбрать наиболее оптимальный способ размещения рычагов, жестко задав тем самым требуемые параметры. Тем самым обеспечивается хорошая управляемость. По этой причине подвеска на двойных поперечных рычагах применяется в гоночных автомобилях. С точки зрения кинематики эта подвеска не имеет недостатков.
Многорычажная подвеска
Наиболее сложное устройство имеет многорычажная подвеска. Она сходна по своему строению с подвеской на двойных поперечных рычагах и применяется в основном на задней оси автомобилей класса D и выше, хотя иногда встречается и на машинах класса C. Каждый из рычагов отвечает за определенный параметр поведения колеса на дороге.
Многорычажная подвеска обеспечивает машине наилучшую управляемость. Благодаря ей можно добиться эффекта подруливания задних колес, который позволяет уменьшить радиус разворота автомобиля, и лучшепозволяет держать траекторию в поворотах.
Многорычажная подвеска имеет и недостатки, правда, они не носят эксплуатационного характера – велика стоимость конструкции, сложность проектирования и ремонта.
Подвеска типа МакФерсон
Передняя подвеска большинства современных автомобилей класса А – С выполнена по типу «МакФерсон». Основные элементы конструкции – амортизационные стойки и витая пружина в роли упругого элемента. Более подробно устройство подвески МакФерсон, ее достоинства и недостатки рассмотрены в отдельной статье.
Вместо послесловия
В современном автомобилестроении применяется зависимая и независимая подвеска. Не следует считать, что одна из них лучше другой, поскольку их предназначение и область применения различны. Под цельным мостом дорожный просвет всегда остается неизменным, и это ценное качество для машины, которая ездит преимущественно по бездорожью. Именно поэтому у внедорожников применяется пружинная или рессорная задняя подвеска с неразрезным мостом. Независимая подвеска автомобиля не может обеспечить этого, и реальный клиренс может оказаться меньше заявленного, однако ее стихия – асфальтовые дороги, на которых она, бесспорно, выигрывает у моста в управляемости и комфорте.
Элементы задней подвески
:
1 - балка;
2 - штанга стабилизатора поперечной устойчивости;
3 - сайлент-блок;
4 - кронштейн крепления рычага к кузову ;
5 - продольный рычаг балки;
6 - тормозной барабан;
7 - амортизатор;
8 - кронштейн крепления амортизатора к рычагу;
9 - пружина;
10 - чехол амортизатора;
11 - прокладка пружины;
12 - буфер хода сжатия;
13 - ступица заднего колеса;
14 - тормозной механизм заднего колеса
Задняя подвеска - полунезависимая, с упругой балкой, с винтовыми цилиндрическими пружинами и гидравлическими телескопическими амортизаторами двустороннего действия.
К балке через усилители приварены продольные рычаги. Для повышения поперечной устойчивости и уменьшения крена автомобиля внутри балки проходит штанга стабилизатора поперечной устойчивости, выполненная из стального прутка?14 мм. Концы штанги приварены к рычагам.
Задняя подвеска:
1 - балка задней подвески;
2 - амортизатор;
3 - пружина;
4 - кронштейн крепления рычага балки к кузову
В средней части на штанге стабилизатора установлена резиновая подушка
Спереди к рычагам приварены втулки, в которые запрессованы сайлент-блоки.
Сзади к рычагам подвески приварены кронштейны с проушинами для крепления амортизаторов и фланцами для крепления цапф (осей) задних колес и щитов тормозных механизмов.
Упругими элементами подвески являются винтовые пружины. Нижним витком пружина опирается на чашку, приваренную к резервуару амортизатора, а верхним через резиновую прокладку на опору, приваренную изнутри к арке колеса.
Через внутреннюю обойму сайлент-блока проходит болт 1, соединяющий рычаг с кронштейном кузова. Кронштейн крепится к приварным шпилькам кузова тремя гайками 2
В нижнюю проушину амортизатора запрессован резинометаллический шарнир (сайлент-блок), через центральную втулку которого проходит болт, крепящий амортизатор к кронштейну рычага подвески. Шток аморти- затора крепится к кузову через две резиновые подушки (одна - снизу опоры, другая - сверху) и опорную шайбу (под гайкой).
Хромированную поверхность штока защищает от грязи резиновый гофрированный чехол, внутри которого установлен буфер хода сжатия.
Цилиндрический буртик, выполненный на цапфе, предназначен для ее центрирования в отверстии фланца рычага и центрирования тормозного щита на цапфе
В ступице установлен нерегулируемый двухрядный конический роликовый подшипник. В процессе эксплуатации подшипник не требует пополнения смазки. Наружное кольцо подшипника запрессовано в ступицу и зафиксировано стопорным кольцом. Посадка внутренних колец подшипника на цапфе - переходная (с легким натягом или небольшим зазором). Внутренние кольца подшипника в осевом направлении стянуты гайкой, затянутой большим моментом и законтренной вмятием буртика гайки в паз цапфы.
Детали амортизатора и пружина
:
1 - амортизатор;
2 - пружина;
3 - буфер хода сжатия;
4 - подушки штока;
5 - распорная втулка;
6 - опорная шайба;
7 - пружинная шайба;
8 - гайка;
9 - чехол;
10 - чашка чехла;
11 - прокладка пружины
Узел подшипника заднего колеса:
1 - цапфа;
2 - ступица;
3 - подшипник;
4 - стопорное кольцо;
5 - шайба;
6 - гайка подшипника;
7 - уплотнительное кольцо колпака ступицы;
8 - колпак ступицы
Углы установки задних колес заданы конструктивно геометрией балки и в эксплуатации регулировке не подлежат. Углы можно лишь проверить на специальном стенде и сравнить с контрольными значениями (угол развала - 0°30"±30", схождение колес - 0°10"±5"). В том случае, если значения углов установки задних колес не соответствуют контрольным значениям, необходимо проверить состояние элементов задней подвески.
На автомобиле уславливается подвеска для того, чтобы смягчать удары при различных толках при движении. Задняя подвеска выполняет функцию гашения вибраций, которые передаются задним колесам при езде. Так как большинство автомобилей сегодня оснащаются передним приводом, задняя подвеска устроена менее сложно, чем передняя. Ведь задние колеса не поворачиваются во время движения автомобиля, следовательно, не требуется сложных узлов и систем, которые обеспечивают стабилизацию при поворотах колес. Однако машины так же имеет свои особенности, которые стоит читывать при эксплуатации автомобиля.
Самым распространенным типом подвески автомобиля является торсионно – рычажная система подвески. Устройствами для направления оси подвески к кузову являются два рычага продольной формы. Они соединяются между собой специальным упругим соединителем.
Из чего состоит задняя подвеска
Данные продольные рычаги изготавливаются из металлических труб. Это позволяет достигать нужной прочности конструкции. Их приваривают к соединителю, и они вместе образует балку, которая шарнирным образом подвешивается на кронштейны к кузову автомобиля. В каждый рычаг на передней части оборудовавтулкой. В нее запрессовывается резинометаллический шарнир (сайлент — блок). Через данный шарнир осуществляется крепление к балке с помощью болта и контргайки. Сзади данных рычагов присутствуют проушины для крепления амортизаторов.
Также устанавливаются в ней пружины. Они изготовлены из прочной стали круглого сечения. Нижний конец данной пружины упирается в специальную чашку на амортизаторе, а верхний в выступ на кузове. Между пружиной и верхним упором устанавливается специальная прокладка для изоляции из резины.
Кроме того, на амортизатор сверху надевается защитный кожух, который не позволяет попадать грязи и пыли на амортизатор и шток. Данный кожух имеет гофрированную форму, которая позволяет производить изменение длины при ходе автомобиля. Ось задних колес прикрепляется к фланцу рычага подвески. Для этого используется четыре болта. Одновременно этими болтами и прикрепляется тормозной механизм. В основном в задней подвеске используется телескопический гидравлический амортизатор, который имеет тип двустороннего действия. Это позволяет достигать максимально плавного движение автомобиля в случаи попадания задних колес на неровности или преграды.
Происходит гашение движения, тем самым комфортность при движении на автомобиле возрастает. Кроме того, необходимо учитывать, что в случаи возникновение посторонних шумов или стуков в задней подвеске, необходимо произвести диагностические мероприятия. Если не вовремя будет выявлен дефект, то это не только будет вызывать ухудшение плавности хода кузова автомобиля при движении, но и со временем может вывести из строя некоторые ее элементы. Поэтому нужно обращать внимание на появление первых признаков нестабильной работы механизмов задней подвески.
Подвеска автомобилей с приводом на передние колеса в основном полунезависимая на задних колесах на эластичной «П» – образной балке.
Устройство задней показано на рисунке.
Простота конструкции;
Высокая жесткость в поперечном направлении;
Малая масса;
Возможность изменять характеристики изменением геометрии поперечного сечения балки.
Такая система имеет также недостатки:
Неоптимальное изменение развала колес;
Особые требования к геометрии днища автомобиля в месте крепления.
Задняя балка
Устройство независимой задней подвески
Для улучшения управляемости автомобилей и повышения комфортабельности часто применяется независимая задняя на стойках с продольными и поперечными рычагами. Устройство ее показано на рисунке.
Независимая подвеска
Такая конструкция имеет следующие преимущества:
Относительная простота конструкции;
Небольшая масса и стоимость;
Улучшенные характеристики развала и схождения колес при работе.
Наряду с достоинствами, у такой схемы имеются недостатки:
Ограниченные пределы начальной установки развала колес;
Повышенный шум при обработке дорожных неровностей из-за расположения опор стоек непосредственно в кузове.
Многорычажная задняя подвеска
На автомобилях среднего и более высокого классов, которые предполагают высокий уровень комфорта при движении и улучшенную управляемость применяют многорычажную заднюю. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке.
Многорычажная подвеска
Она имеет следующие преимущества:
Возможность обеспечения оптимальных углов установки колес при работе;
Возможность улучшения комфортабельности движения;
Пониженный уровень шумов и вибраций, передаваемых на кузов.
К недостаткам можно отнести:
Высокая стоимость изготовления;
Высокая трудоемкость обслуживания и ремонта.
При использовании независимой многорычажной задней подвески конструкторы могут обеспечить оптимальное изменение как развала, так и схождения задних колес при прохождении поворотов.
Правильно подобранное сочетание жесткости резиновых элементов может обеспечить эффект так называемого «подруливания». Этим термином называют индивидуальное изменение схождения задних колес под действием центробежной силы, которое компенсирует боковое скольжение колеса.
К сожалению, разработка такой конструкции требует большого объѐма опытно – конструкторских работ и, соответственно, значительных затрат. Именно поэтому многорычажные подвески не получили широкого распространения на автомобилях малого и среднего классов.
С непрерывным развитием технологий, современные автомобили с каждым годом становятся все сложнее. Это утверждение касается всех без исключения систем и механизмов, в том числе и подвески транспортного средства. Подвески выпускаемых сегодня автомобилей – это довольно сложное устройство, сочетающее в себе сотни деталей.
Элементами многих автомобильных подвесок управляет компьютер (электронный способ), который фиксирует все показания датчиков и, при необходимости, способен мгновенно изменять характеристики автомобиля. Эволюция подвески, в значительной мере, поспособствовала тому, что мы с Вами можем ездить на более комфортных и безопасных машинах, однако, основные задачи, которые выполняла и выполняет автомобильная подвеска, остались неизменными еще со времен карет и конных экипажей. Давайте же выясним, в чем именно заслуга данных механизмов, и какую роль играет задняя подвеска в жизнедеятельности транспортного средства.
1. Назначение задней подвески
Автомобильной подвеской называют устройство, обеспечивающее упругое сцепление колес машины с несущей конструкцией кузова. Кроме того, подвеска регулирует положение корпуса транспортного средства в процессе движения и способствует уменьшению нагрузки на колеса. В современном автомобильном мире существует большой выбор различных типов автомобильных подвесок, самыми популярными из которых есть пружинные, пневматические, рессорные и
Данный элемент берет участие во всех процессах, которые происходят между дорожным покрытием и автомобилем. Поэтому, все конструктивные изменения и усовершенствования устройства подвески, направлялись на улучшение определенных эксплуатационных качеств, к которым прежде всего относятся:
Комфортные условия передвижения. Представьте себе, что Вы едете в соседний город на карете с деревянными колесами, каково Ваше чувство? Понятное дело, что преодолеть несколько сотен километров на современном автомобиле куда более приятно, даже несмотря на качество теперешних дорог, которые в отдельных местах, кажется, не менялись со времен тех самых конных экипажей. Именно благодаря функционированию подвески, стало возможным добиться оптимальной плавности передвижения, устранения лишних колебаний кузова и толчков от неровностей дороги.
Уровень управляемости автомобиля, характеризующийся правильной реакцией колес на «команды» рулевого колеса. А ведь возможность менять направление (поворачивать), также появилась благодаря подвеске (если быть конкретнее, то передней). Особую актуальность, точность и удобство маневрирования, приобрели с началом роста скоростей: чем выше становится скорость, тем сильнее меняется поведение транспортного средства при повороте руля.
Безопасность пассажиров транспортного средства. В конструкцию , входят одни из самых активно подвижных деталей машины, а значит, безопасность передвижения напрямую зависит от ее характеристик.
Он имеет следующие преимущества:
- простую конструкцию;
Высокий уровень жесткости в поперечном направлении;
Небольшую массу;
Возможность изменения характеристик в следствии изменений поперечного сечения балки.
Однако, как любая система, полунезависимая подвеска имеет и некоторые недостатки, выражающиеся в неоптимальном изменении развала колес и особых требованиях к геометрическим показателям днища кузова в местах крепления.
Как правило, устройство задней подвески всегда проще передней. На основной массе автомобилей, задние колеса не способны менять угол поворота, а это значит, что конструктивная сторона задней подвески должна предусматривать лишь вертикальное перемещение колеса.
Однако, состояние задней подвески прямо влияет на безопасность движения транспортного средства и на комфортность управления им.
Поэтому, стоит помнить, что от регулярной диагностики задней подвески и от своевременного проведения ремонта ее деталей, зависит, сможете ли Вы избежать более серьезных проблем в дальнейшем. Иногда, это касается даже сохранности жизней водителя и пассажиров.
Кроме полунезависимой подвески, в недорогих моделях автомобилей, часто используется зависимая задняя подвеска. В этом варианте, колеса между собой соединяются посредством балки заднего моста, которая, в свою очередь, крепится к автомобильному кузову продольными рычагами. Если на заднюю часть автомобиля с таким типом подвески оказать повышенную нагрузку, то могут появится незначительные нарушения плавности хода и легкие вибрации. Это считается главным недостатком зависимой задней подвески.
2. Виды задней подвески и принцип их работы
Задняя подвеска автомобилей имеет довольно широкий вариативный ряд, но сейчас мы рассмотрим только наиболее распространенные и известные его виды. Подвеска "Де Дион". Данный вид задней подвески был изобретен больше столетия назад, однако, успешно используется и в наше время. В тех случаях, когда из-за финансового вопроса или компоновочных соображений инженерам приходится отказываться от независимых подвесок, старая система «де Дион», приходится как нельзя кстати. Ее конструкция имеет следующий вид: картер главной передачи крепится к поперечной балке рамы или к кузову, а привод колес выполняется при помощи полуосей, размещенных на шарнирах. Соединение колес между собой осуществляется с помощью балки.
Технически, подвеска считается зависимой, но благодаря креплению массивной главной передачи (крепится отдельно от моста), неподрессоренная масса значительно снижается. Со временем, непрерывное желание инженеров избавить задний мост от лишней нагрузки, привело к усовершенствованию конструкции и в наше время мы можем наблюдать как зависимый ее вариант, так и независимый. Так, к примеру, в автомобиле Mercedes R-класса, инженеры смогли успешно объединить достоинства различных схем: корпус главной передачи оказался закрепленным на подрамнике; колеса - подвешенными на пяти рычагах и приводящимися в движение при помощи качающихся полуосей; а роль упругих элементов, в такой конструкции, выполняют пневматические стойки.
Зависимая подвеска является ровесницей всего автомобилестроения, которая вместе с ним, прошла различные этапы совершенствования и успешно дошла до наших дней. Однако, в мире стремительного развития современных технологий, она с каждым годом все больше становится лишь частью истории. Дело в том, что мосты, которые жестко связывают колеса, сегодня используются разве что на классических внедорожниках, к которым относятся такие автомобили как УАЗ, Jeep или Nissan Patrol. Еще реже, их можно встретить на легковых автомобилях отечественного производства, разработанных более полувека назад (Волгах или Жигулях).
Основной минус применения подвески этого типа очевиден: исходя из конструкции, перемещение одного колеса передается и другому, в результате чего появляются резонансные колебания колес в поперечной плоскости (так называемый эффект «Шимми»), что не только вредит комфорту, но и существенно сказывается на управляемости транспортного средства.
Гидропневматическая подвеска. Задний вариант такого устройства аналогичен переднему и обозначает вид автомобильной подвески, в работе которой используются упругие элементы гидропневматического типа. Родоначальником такой системы стала компания Citroen, впервые применившая ее на своих автомобилях еще в далеком 1954 году. Результатом ее дальнейших разработок являются активные подвески Hydractive, использующиеся французской компанией и по сей день. Первое поколение (Hydractive 1) появились в 1989 году. Принцип работы и конструкция таких устройств следующая: когда гидропневматические цилиндры нагнетают жидкость в упругие элементы (сферы), гидроэлектронный блок контролирует ее количество и давление.
Между цилиндрами и упругими элементами располагается амортизационный клапан, через который, при возникновении колебаний кузова, проходит жидкость, способствующая их затуханию. При мягком режиме, все гидропневматические упругие элементы объединяются между собой, а объем газа находится на максимальном уровне. Давление в сферах поддерживается в рамках необходимых показателей и крены машины (ее отклонения от вертикального положения при езде, чаще всего, вызванное неровностями дороги) компенсируются.
Когда появляется необходимость активации жесткого режима подвески, напряжение подается системой управления автоматическим путем, после чего, стойки передней подвески, цилиндры и дополнительные упругие элементы (размещены на регуляторах жесткости), по отношению друг к другу, оказываются в изолированном положении. Когда транспортное средство поворачивает, может меняться жесткость отдельной сферы, в то время как при прямолинейном движении, изменения касаются всей системы.
Многорычажная подвеска. Первый серийный автомобиль с многорычажной подвеской, увидел мир в 1961 году и это был Jaguar E-type. Со временем, полученный успех решили закрепить применением данного типа и на передней оси автомобиля (например, отдельные модели Audi). Использование многорычажной подвески обеспечивает автомобилю невероятную плавность движения, отличную управляемость, а заодно способствует снижению шума.
Начиная с 1980-х годов, инженеры компании Mercedes Benz, вместо пары сдвоенных, стали применять на своих автомобилях пять раздельных рычагов: два из них держат колесо, а остальные три обеспечивают ему необходимое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В сравнении с более простой двухрычажной подвеской, многорычажный вариант просто находка для максимально удачной компоновки узлов и агрегатов. Более того, имея возможность менять размеры и форму рычагов, можно намного точнее устанавливать необходимые характеристики подвески, а благодаря эластокинематике (законам кинематики любой подвески, которая имеет в своем составе эластические элементы) задняя подвеска обладает еще и подруливающим эффектом на поворотах.
Как правило, оценивая подвеску транспортного средства, большинство автолюбителей, в первую очередь, обращают свое внимание на такие ее свойства как уровень управляемости, комфортность, и устойчивость (в зависимости от приоритетов последовательность может быть другой). Поэтому, им абсолютно все равно, какой тип подвески установлен на их автомобиле и какая у него конструкция, главное, чтоб он просто соответствовал всем необходимым требованиям.
В принципе, оно и правильно, ведь выбор типа подвески, расчет ее геометрических параметров и технических возможностей отдельных составляющих – это задача инженеров. При разработке и конструировании, транспортное средство проходит массу всевозможных расчетов, тестов и испытаний, а значит, подвеска стандартного автомобиля уже обладает оптимальными потребительскими характеристиками, удовлетворяющими требования большинства клиентов.
3. Стабилизатор торсионного типа
Современные легковые автомобили могут оборудоваться одним из двух основных видов стабилизаторов – рычажным или торсионным. Рычажные стабилизаторы (часто называемые «реактивными тягами») имеют вид полой трубы, на концах которой размещены крепления с сайлентблоками (являют собой резинометаллические шарниры). Они устанавливаются между креплениями кулака с одной стороны и посадочным местом на кузове с другой. Из-за жесткой фиксации и пружин, установка стабилизатора позволяет создать некий треугольник, сторонами которого есть амортизатор (пружина), мост (балка) и, соответственно, сам стабилизатор.
Торсионный стабилизатор выступает основной частью автомобильной подвески, соединяющей колеса при помощи торсионного элемента. На сегодняшний день, многие автовладельцы считают торсионный стабилизатор практически незаменимым элементом разных видов подвесок легковых машин. Его крепление может выполнятся как на передних, так и на задних осях транспортных средств, однако, на автомобилях, где в роли задней подвески выступает балка, стабилизатор не применяется, а выполнением его функций занимается сама подвеска.
С технической стороны вопроса, стабилизатор – это стержень с круглым сечением, по форме напоминающий букву «П». Обычно, он изготавливается из хорошо обработанной пружинной стали и размещается под кузовом в горизонтальном направлении (поперек). К кузову, деталь крепится в двух местах, а для фиксации используются резиновые втулки, способствующие ее вращению.
Как правило, форма торсионного стабилизатора учитывает размещение всех автомобильных агрегатов, расположенных под днищем кузова. Когда на одной из сторон автомобиля между днищем кузова и нижней частью подвески меняется расстояние, размещение креплений стабилизатора несколько смещается, что вызывает изгиб торсиона. Чем существеннее разница высот, тем сильнее идет сопротивление торсиона, благодаря чему стабилизирующий эффект отличается большей плавностью (по сравнению с рычажным стабилизатором). Поэтому, чаще всего, его устанавливают на переднюю подвеску.