Der Führer im Auto. Einrichtung, Art und Wirkungsweise der Fahrzeugfederung

Fahrzeugaufhänger werden anhand ihrer Konstruktion (oder ihrer Typen) von Lenkvorrichtungen und elastischen Elementen klassifiziert. Die Führungsvorrichtungen dienen dazu, die beim Wenden auftretenden Zug-, Brems- und Querkräfte von den Rädern auf die Karosserie zu erfassen und zu übertragen. Das Design der Führungsvorrichtung beeinflusst die Art der Änderung der Position der Karosserie und der Räder des Autos während der Fahrt. Elastische Elemente in der Aufhängung sind die Hauptwandler für dynamische Lasten, die über die Räder von der Straße auf die Karosserie übertragen werden. Der größte Effekt bei der Reduzierung dynamischer Lasten ist die "weiche" Federung mit elastischen Elementen mit geringer Steifheit. Solche Aufhängungen können niedrige Schwingungsfrequenzen der Karosserie (nicht mehr als 1 Hz) liefern, was den größten Komfort bei der Fahrt des Fahrzeugs schafft, da sie die Karosserie gegen die Auswirkungen von Kräften isolieren, die durch das Zusammenwirken der Räder mit unebenen Straßen entstehen.

Es wird davon ausgegangen, dass für Personenkraftwagen der beste Komfort (mangelnde Ermüdung des Fahrers während des langen Fahrens und mangelndes Empfinden von Körpervibrationen beim Fahren auf harten Straßen bei verschiedenen Geschwindigkeiten) erreicht wird, wenn die Körperbeschleunigungen mit ihrer eigenen Vertikalen 0,5 bis 1 m / s 2 nicht überschreiten Körpervibrationen bei Frequenzen bis zu 1 Hz.

Die Aufhängungsführung bestimmt die Kinematik der Räder in Bezug auf die Karosserie und die Straße, was sich erheblich auf die Leistungseigenschaften des Fahrzeugs auswirkt. Abgesehen von einigen Konstruktionsmerkmalen der verwendeten Leitvorrichtungen können diese in Form von einfachen Diagrammen dargestellt werden (Abb. 2) .

Die Führungsvorrichtung besteht aus Hebeln verschiedener Bauart, Stangen und Scharnieren, die das Rad mit der Karosserie verbinden und die Übertragung von Kräften und Momenten gewährleisten. Zur Übertragung von Axialkräften werden in der Regel einfache Stangen mit Gelenkstützen ohne Biegebelastung verwendet. Ein Beispiel solcher Stangen kann als Längsstangen der Aufhängung der Antriebsräder von VAZ-2101-Fahrzeugen dienen; -2107, "Mazda-RH7", "Volkswagen", "Daimler-Benz" und quer, zum Beispiel Panhard Schub, Querkräfte in abhängigen Aufhängungen wahrzunehmen. Das Profil des Querschnitts solcher Stäbe kann unterschiedlich sein, bietet jedoch eine hohe Knickfestigkeit. Die am häufigsten verwendeten Stäbe mit kreisförmigem Querschnitt.

In Einzelradaufhängungen, bei denen die Kraftübertragung in Quer- und Längsrichtung erforderlich ist, werden dreieckige oder sichelförmige Hebel eingesetzt, die gegen Längskräfte beständig sind und eine Biegefestigkeit aus Längs- und Querlasten aufweisen. Hebel werden durch Stanzen oder Schmieden aus Stahl oder Aluminiumlegierungen hergestellt. In einigen Fällen werden Guss- und Schweißkonstruktionen verwendet. Die Querhebel der Fahrzeuge von Porsche, Daimler-Benz und anderen bestehen aus einer Aluminiumlegierung.

Die Arme der Aufhängungsführung sind über Kugelgelenke und Buchsen mit dem Rad und der Karosserie verbunden. Scharniere können Führungen und Träger sein. Beispielsweise ruht in einer unabhängigen Aufhängung an den Querhebeln am Unterarm ein elastisches Element. Das Kugelgelenk eines solchen Hebels nimmt Kräfte wahr, die in verschiedene Richtungen wirken, daher muss das Gelenk tragend sein. Das Scharnier an den Oberarmen nimmt keine vertikalen Kräfte wahr, sondern überträgt hauptsächlich transversale. In diesem Fall wird ein Führungsgelenk verwendet. In Abb. Fig. 3 zeigt die in Kraftfahrzeugen verwendeten tragenden Kugelgelenke und das Führungsgelenk. Es ist zu beachten, dass ähnliche Scharniere an Lenkstangen verwendet werden. Die Scharniere haben einen zylindrischen oder konischen (1:10) Führungsschaft, der Kugelkopf ist mit einer Kunststoffauskleidung (aus Acetylharz) abgedeckt, die Schutzhülle ist mit Spezialfett gefüllt. Solche Scharniere (Hersteller Ehrenreich, Lemförder Metalva-Ren) haben eine gute Schmutzdichtigkeit und sind praktisch wartungsfrei.

Aufmerksamkeitsstarkes Scharnier (Bild 3b) , mit zusätzlicher Geräuschdämmung in Form von elastischen Gummiauskleidungen, die von der Firma "Daimler-Benz" zur Geräuschdämmung von rollenden Radialreifen verwendet werden.

Die Stützeinheiten der Aufhängungsführung dürfen wenig Reibung aufweisen, ausreichend steif sein und geräuschabsorbierende Eigenschaften aufweisen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden in die Konstruktion der Tragelemente Gummi- oder Kunststoffeinsätze eingebracht. Die für die Laufbuchsen verwendeten Materialien sind taktile, wartungsfreie Materialien wie Polyurethan, Polyamid, Teflon usw. Die Verwendung von Gummiauskleidungen in den Hülsen sorgt für eine gute Geräuschdämmung, Torsionselastizität und elastische Verschiebung unter Last.

Die am häufigsten in den Trägerelementen empfangenen Silentblöcke (Bild 4) Bestehend aus einer zylindrischen Gummihülse, die zwischen der äußeren und der inneren Metallbuchse zu einer großen Kompression gepresst wird. Diese Buchsen ermöglichen Anziehwinkel von ± 15 ° und Schrägstellungen von bis zu 8 ° (Abb. 4, a) . Bushing (Abb. 4, b)   Das Auto BMB-528i, das durch Gummivulkanisation zwischen zwei Stahlbuchsen hergestellt wird, hat gute Geräuschabsorptionseigenschaften und eine ausreichende Steifigkeit. Bushing (Abb. 4, c)   Weit verbreitet sind auch Querschub- und Stoßdämpfer.

An den Querlenkern der Fahrzeuge Daimler-Benz 280S / 500SEC und Volkswagen sind so genannte Gleitstützen angebracht, in denen die Zwischenhülse innen gleiten kann, um eine geringe Torsionssteifigkeit zu gewährleisten (Verformung nicht größer als 0,5 mm bei einer Seitenkraft von 5 kN). Der Träger ist geschmiert und der bewegliche Teil ist mit Enddichtungen abgedichtet.

Um solche Geräusche bei BMW 5er zu absorbieren, werden Gummilager verwendet, die beidseitig in den hinteren Querträger eingepreßt werden und je nach Verformungsrichtung unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen. In der Vorderachse der Honda Prelude- und Ford Fiesta-Fahrzeuge wird eine kombinierte Nabe aus Polyurethan-, Kunststoff- und Stahlscheiben verwendet, die je nach Kraftrichtung unterschiedliche Steifigkeitseigenschaften bietet. Bei den frontgetriebenen Fahrzeugen Audi-100/200 und Opel Corsa kommt eine einteilige, figurierte Gummibuchse in Querlenkern zum Einsatz, die je nach Richtung der Rollwiderstandskräfte eine unterschiedliche Steifigkeit mit der erforderlichen Elastizität in seitlicher und vertikaler Richtung aufweist.

Elastische Aufhängeelemente zeichnen sich durch ihr Design und das Material aus, aus dem sie bestehen. Das Hauptmerkmal des elastischen Elements ist die Steifheit (das Verhältnis der Last zu der Verformung oder Durchbiegung, die es verursacht), d.h. elastische Materialbeständigkeit gegen verschiedene Arten von Lasten.

Diese Eigenschaft besitzen vor allem Metalle, Gummi, einige Kunststoffe und Gase. Die beste Art der elastischen Eigenschaft ist eine progressive Eigenschaft mit einer gewissen Steifheit im Mittelteil (Schwingungszone der Karosserie), die den größten Komfort bei Bewegung des Fahrzeugs bietet, und einer großen Steifheit in den Extrempositionen der Aufhängungsführung beim Zusammendrücken und Zurückprallen, um einen harten Aufprall zu vermeiden.

In den Aufhängungen wird daher eine Kombination von elastischen Elementen verwendet, von denen jedes seine spezifische Funktion erfüllt. In der Regel umfasst die Zusammensetzung der elastischen Elemente: die elastischen Hauptelemente, die die vertikale Belastung wahrnehmen, die durch die Masse des Fahrzeugs erzeugt wird; zusätzliche elastische Elemente, die die Steifigkeit des elastischen Hauptelements erhöhen und den Federweg begrenzen, wodurch ein harter Schlag vermieden wird; ein Stabilisator, der eine Erhöhung der Steifigkeit des elastischen Hauptelements bei den Querwinkelschwingungen und der Neigung der Karosserie bei Kurvenfahrten des Autos bewirkt. Metallische elastische Elemente haben eine lineare elastische Eigenschaft und bestehen aus Spezialstählen, die eine hohe Festigkeit mit großen Verformungen aufweisen. Diese elastischen Elemente umfassen Blattfedern, Torsionsstäbe und Federn. Blattfedern werden bei modernen Autos fast nie verwendet, mit Ausnahme einiger Mehrzweckautomodelle. Es ist möglich, die Modelle von Autos zu erwähnen, die zuvor mit Blattfedern in der Aufhängung hergestellt wurden und bis heute verwendet werden. Längsblattfedern wurden hauptsächlich in die abhängige Radaufhängung eingebaut und fungieren als elastische und Führungsvorrichtung. Es wurden sowohl Mehrblatt- als auch Einblattfedern verwendet.

Federn als elastische Elemente werden bei der Federung vieler Autos verwendet. Bei der Vorder- und Hinterradaufhängung, die von verschiedenen Firmen hergestellt wurde, verwendeten die meisten Autos Schraubenfedern mit einem konstanten Querschnitt der Stangen- und Teilungswicklung. Eine solche Feder hat eine lineare elastische Charakteristik und die notwendige Progressivität wird durch zusätzliche elastische Elemente aus Polyurethan-Elastomer und Gummipuffern bereitgestellt. Bei einigen Fahrzeugen wird eine Kombination aus zylindrischen und geformten Federn mit variabler Stangendicke verwendet, um progressive Eigenschaften sicherzustellen.

Geformte Federn haben eine progressive elastische Eigenschaft und werden als "Miniblöcke" für kleine Größen in der Höhe bezeichnet. Solche Formfedern werden beispielsweise in der Hinterradaufhängung von Volkswagen, Audi, Opel und anderen Fahrzeugen eingesetzt. Bei BMW Fahrzeugen der 3. Baureihe mit Hinterradfederung ist eine tonnenförmige Feder eingebaut, deren progressive Charakteristik durch die Form der Feder und die Verwendung eines Stabes mit variablem Querschnitt erreicht wird. Zylinderförmige Schraubenfedern mit konstantem Stangenquerschnitt und Steigung in Kombination mit Gummikotflügeln werden bei Haushaltsfahrzeugen in Aufhängungen verwendet.

Torsionen mit kreisförmigem Querschnitt werden in Kraftfahrzeugen in der Regel als elastisches Element und Stabilisator verwendet. Das elastische Drehmoment wird durch die Torsion über die an ihren Enden befindlichen geschlitzten oder tetraedrischen Köpfe übertragen. Torsionen am Auto können in Längs- oder Querrichtung eingebaut werden. Die Nachteile von Torsionen sollten ihre größere Länge, die zur Erzeugung der erforderlichen Steifheit und des Federwegs erforderlich ist, sowie die hohe Ausrichtung der Schlitze an den Enden der Torsion sein. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Torsionen eine geringe Masse und eine gute Kompaktheit aufweisen, wodurch sie erfolgreich in Fahrzeugen mittlerer und hoher Klasse (zum Beispiel Renault-1G, Fiat-130, in der Aufhängung der Vorderräder von Honda Civic und Honda Civic) eingesetzt werden können andere).

Pneumatische und pneumohydraulische elastische Elemente haben in den Aufhängungen von Personenkraftwagen noch keine breite Anwendung gefunden. Die Verwendung von Gas als elastisches Element hat eine große Zukunft, da es wie kein anderes elastisches Element möglich ist, die elastischen Eigenschaften der Aufhängung und die Bodenfreiheit zu regulieren. Pneumohydraulische elastische Elemente weisen eine Metallhülle auf, in der Gas durch einen Kolben durch ein Fluid komprimiert wird, das als ein Tor wirkt, d.h. sorgt zusammen mit den beweglichen Kolbendichtungen für die nötige Dichtheit. Neben Citroen in Europa stellen Fichtel und Zaks pneumatisch-hydraulische Federelemente für einige Fahrzeuge der Klasse "8" her.

Je nach Art und Ausführung der Aufhängung können Stabilisatoren an Personenkraftwagen verschiedene Formen haben: gerade, U-förmig, gewölbt usw. Der Stabilisator ist auf Gummibuchsen montiert, um eine elastische Verformung der Stützen zu gewährleisten. Stabilisatoren bestehen in der Regel aus Federstahl.

Abhängige Federung bei Fahrzeugen, die an den Hinterrädern montiert sind. Ein charakteristisches Merkmal der verwendeten konstruktionsabhängigen Aufhängungen ist das Vorhandensein elastischer Elemente, die vertikale Lasten übertragen und keine Reibung aufweisen, starre Stangen und Hebel, die seitliche (Quer-) Lasten wahrnehmen und einem Rad und einer Karosserie eine bestimmte Kinematik verleihen.

In abhängigen Aufhängungen zur Wahrnehmung und Übertragung von Seitenkräften wird Panhard-Schub verwendet, der eine starre Stange ist, deren Enden schwenkbar befestigt sind: eines am Brückenträger, das andere am Körper. Die Lage dieses Schubes relativ zur Achse der Brücke und seine Länge beeinflussen die Position der Rollachse und den Charakter des Einfahrens des Fahrzeugs in eine Kurve und verstärken oder schwächen das Unter- oder Übersteuern. Die Position der Panhard-Hinterachse in Bewegungsrichtung trägt zur Abschwächung des Übersteuerns bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb bei, und die Position vor der Achse trägt zur Abschwächung des Untersteuerns bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb bei. Die Position des Schubes entlang der Achse der Räder hat fast keine Auswirkung auf die Lenkung.

Das charakteristische Design des Autos mit Hinterachsfederung und Hinterradantrieb (klassisches Layout) ist die Federung des Autos VAZ (Bild 5) .

Die Aufhängung ist in einem Winkel zur vertikalen Achse des Autos zwei Stoßdämpfer eingestellt. Diese Anordnung von Stoßdämpfern sorgt neben der Dämpfung vertikaler Schwingungen für eine Erhöhung der Seitenstabilität der Karosserie. Eine ähnliche Anordnung von Stoßdämpfern wurde für die Aufhängungen von Volkswagen, Opel, Ford, Fiat und anderen Fahrzeugen verwendet. Für die Wahrnehmung von Seitenkräften anstelle von Panhards Traktion verwenden einige Personenkraftwagen den Watt-Mechanismus. Der Mechanismus von Watt kann sowohl entlang der Achse des Trägers als auch senkrecht dazu angeordnet sein.

Auf dem Auto "Mazda-KH7", das einen Hinterradantrieb und eine abhängige Radaufhängung hat, befinden sich die Mechanismen des Watt-Mechanismus entlang der Achse der Brücke. Der Mechanismus befindet sich vor dem Balken der Brücke und sorgt zusammen mit den Längsarmen der Aufhängung für eine neutrale Lenkung in Kurven, sorgt für eine vertikale Bewegung der Brücke und nimmt Seitenkräfte wahr. Eine solche Komplikation der abhängigen Aufhängung des Autos mit den führenden Hinterrädern ermöglichte es, Geschwindigkeiten von bis zu 200 km / h zu erreichen. Um eine neutrale Lenkung unabhängig von der Achslast zu gewährleisten, wird die Aufhängung der Antriebsräder mit schrägen Oberarmen ohne seitlichen Schub (Ford Taunus Auto) verwendet.

Die raffinierteste abhängige Aufhängung der Antriebsräder eines Autos wird bei einem Volvo-740/760-Auto verwendet: Die Aufhängung hat zwei lange Hebel, die unter dem Brückenträger angebracht sind und an denen eine Feder und ein Stoßdämpfer montiert sind. Die Unterarme sind mit Gummilagern am Körper befestigt und haben eine gewisse Flexibilität beim Drehen. Seitenkräfte werden von der Panara-Querverstrebung wahrgenommen, die sich auf Höhe der Radachse hinter dem Brückenträger befindet.

Die abhängige Hinterradaufhängung von Fahrzeugen mit Vorderradantrieb besteht aus einem Träger, meist einem offenen Profil, das die Radachsen verbindet, zwei oder vier Längslenkern, die angelenkt oder starr am Träger befestigt sind. Die Unterarme sind so ausgeführt, dass auf ihnen federnde Elemente und Stoßdämpfer aufliegen. Seitenkräfte werden von den Panhard in der Regel wahrgenommen.

Die Hinterradaufhängung des Saab-900 hat einen Kraftträger, an dem die Längslenker (Ober- und Unterlenker), die den Watt-Mechanismus bilden, schwenkbar angebracht sind. Oberhalb des Kraftstrahls befindet sich eine Panhard-Stange, die Querbelastungen wahrnimmt und die Lenkung des Fahrzeugs praktisch nicht beeinflusst sowie den Rollmittelpunkt erhöht, der für Fahrzeuge mit Frontantrieb wirksam ist. Die Position der Unterarme vor dem Balken und der Oberarme dahinter erzeugt eine Belastung aller Hebel durch Zugkräfte beim Bremsen und eine Parallelbewegung des Balkens, wenn der Körper beim Drehen rollt. Der Nachteil dieses Aufhängungsschemas ist der Versatz der Position der Mitte der Längswalze, wenn sich die Last ändert: Bei niedriger Last befindet sich die Walzenmitte vor der Achse der Räder und bei voller Last - hinter der Achse. Eine solche Änderung der Position des Mittelpunkts der Längsrolle führt zu einem "Picken" des Autos beim Bremsen.

Beim Ford Fiesta werden die Brems- und Zugkräfte von zwei unteren Längslenkern am Träger und den an verstärkten Stoßdämpferstangen und durch mit der Karosserie verbundene Gummibuchsen befestigten Halterungen wahrgenommen. Am Kraftträger befinden sich federelastische Elemente, und die Halterungen für Stoßdämpfer sind relativ zur Trägerachse eingefahren. Diese Aufhängungskonstruktion ermöglicht das Entlasten des mittleren Teils des Trägers von Torsionskräften während des Beschleunigens und Abbremsens.

Bei einigen Modellen der Fahrzeuge "Renault" und "Daimler-Benz" sind am Träger zwei untere Längslenker und ein oberer Dreieckshebel mit der Möglichkeit der Drehung und Winkelversetzung angebracht. Dieses Schema sorgt für eine geradlinige Bewegung der Hinterachse ohne seitliche Verschiebung und eine Verringerung der Rollneigung in der Kurve.

Bei Fahrzeugen "Audi-100", "Mitsubishi Talent", "Toyota Startet" wird die Federung der hinteren angetriebenen Räder mit zwei Längshebeln angewendet, die sich biegen (Bild 6).

Durch weit auseinanderliegende Hebel, die starr mit dem Querträger verbunden sind, werden die Zug- und Bremsmomente übertragen, und aufgrund der Wahrnehmung des Biegemoments durch die Hebel und Torsionskräfte verringert der Querträger die Längs- und Querkörperrollen. Eine solche Federung kommt auch bei Range Rover-Fahrzeugen von Daimler-Benz zum Einsatz, im ersten Fall bei der Vorderradfederung, im zweiten bei der Vorder- und Hinterradfederung von Allradfahrzeugen.

Bei dem AZLK-2141 handelt es sich um eine Aufhängung mit einem Torsionsquerträger und Längslenkern, die andere als die in gezeigten Biegebelastungen wahrnehmen abb.7  Anordnung der elastischen Elemente - Federn direkt an den Hebeln.

Das Fahrwerkdesign (in einigen Fällen als semi-abhängig bezeichnet) mit den dazugehörigen Längslenkern wurde weitgehend auf Personenkraftwagen angewendet. Die einfachste Ausführung dieser Bauart kann als Hinterradfederung für Fahrzeuge mit Frontantrieb VAZ dienen (Abb. 7)   (einschließlich VAZ-1111), ZAZ-1102, Renault 5CT-Turbo, Volkswagen Polo, Scirocco, Passat, Golf, Ascona usw.

Abb. 7. Hinterradaufhängung des Autos VAZ-2109: 1 - Hinterradnabe; 2 - Hinterradaufhängung; 3 - Halterung zur Montage des Querlenkers; 4,5 - bzw. Gummi- und Distanzhülsen des Scharnierhebels; 6 - der Bolzen der Befestigung des Hebels der Aufhängung; 7 - Körperhalterung; 8 - Druckscheibe; 9 - die obere Stütze der Aufhängungsfeder; 10 - Distanzhülse; 11- Isolierdichtung der Aufhängungsfeder; 12 - hintere Aufhängungsfeder; 13 - Stoßdämpferbefestigungsplatte; 14 - Kompressionspuffer; 15 - Stoßdämpferstange; 16 - das Schutzgehäuse des Stoßdämpfers; 17 - die untere Stütze der Aufhängungsfeder; 18 - Stoßdämpfer; 19 - Verbindungsbalken; 20 - Achse der Radnabe; 21 - Radkappe; 22 - Befestigungsmutter der Radnabe; 23 - Lagerscheibe; 24 - der Dichtungsring; 25 - das Kirchenschifflager; 26 - Bremsschild; 27.28 - Verriegelungs- und Schmutz reflektierende Ringe; 29 - Flansch des Aufhängungsarms; 30 - Stoßdämpferbuchse; 31 - Halterung zur Montage des Stoßdämpfers; 32 - Gummilager des Querlenkers

Eine solche Aufhängung in Fahrzeugen mit Vorderradantrieb bietet eine einfache Anordnung aller Aufhängungselemente, eine geringe Anzahl von Teilen in der Aufhängung, keine Führungsarme und Stangen, ein optimales Übersetzungsverhältnis von der Karosserie zur elastischen Aufhängungsvorrichtung, die Beseitigung des Stabilisators, eine hohe Stabilisierung der Entgleisung und eine Spurweite bei verschiedenen Aufhängungsbewegungen, eine günstige Lage der Mitten Wegrollen, wodurch die Möglichkeit des "Peckens" des Körpers beim Bremsen verringert wird.

Volkswagen Golf- und Sirocco-Fahrzeuge mit einer Querverbindung, die sich in der Nähe der Stützen der Enden der Längshebel befinden (der Änderungskoeffizient des Zusammenbruchs ist nahezu eins), haben ein einfaches Aufhängungsdesign mit verbundenen Armen.

Auf dem Auto "Renault Turbo" verbautes Fahrwerk mit vernetzenden und torsionselastischen Elementen. Jedes Rad hat zwei Torsionen mit unterschiedlichen Durchmessern (vorderer kleiner Durchmesser, hinterer großer Durchmesser), die gleichzeitig mit einem gleichseitigen Verlauf der Aufhängung arbeiten, und gegenüber werden hintere Torsionen und ein die Hebel verbindender Querträger belastet. Die Stoßdämpfer in der Aufhängung sind in einem Winkel zur vertikalen Achse mit einer Neigung nach vorne angeordnet und nehmen Kräfte während des Bremsens und Beschleunigens wahr.

Die Einzelradaufhängung am Doppelquerlenker wirkt sich auf die Vorder- und Hinterräder von Autos aus. Die Aufhängung besteht aus zwei Querhebeln, die jedes Rad schwenkbar mit der Karosserie verbinden, elastischen Elementen, Stoßdämpfern und einem Stabilisator. An der Vorderachse sind die äußeren Enden der Hebel mittels Kugelgelenken mit einem Achsschenkel oder einer Faust verbunden. Je größer der Abstand zwischen Ober- und Unterarm der Führung ist, desto genauer ist die Kinematik der Aufhängung. Die Unterarme sind stärker als die Oberarme, weil sie neben den Längskräften auch die Querarme wahrnehmen. Die Aufhängung am Doppelquerlenker ermöglicht je nach relativer Position der Hebel die gewünschte (optimale) Anordnung der Mitten der Quer- und Längsrolle.

Aufgrund der unterschiedlichen Länge der Hebel (trapezförmige Aufhängungen) ist es außerdem möglich, verschiedene Winkelverschiebungen der Räder während Zug- und Druckbewegungen zu erzielen und ein Ändern der Spurweite während relativer Bewegungen des Körpers und der Räder zu vermeiden. Ein Beispiel für die Federung an Doppelquerlenkern ist die Vorderachse von VAZ-Fahrzeugen (Bild 8) . Ein ähnliches Design wird natürlich bei den Fahrzeugen "Opel", "Honda", "Fiat", "Renault", "Volkswagen" mit bestimmten konstruktiven Merkmalen der Fahrwerkselemente verwendet.

Das Fahrwerk mit Doppelquerlenkern wurde im Bau vieler PKWs umgesetzt, insbesondere verwendete die Firma "Daimler-Benz" ein Fahrwerk ähnlich dem in abb.8 bei fast allen Autos. Die Vorderachse des Autos "Opel Cadet C" ist einfach aufgebaut, die Führungseinrichtung ist an den Längsträgern der Karosserie starr ohne Gummibuchsen befestigt. Zylinderfedern sind an den Unterarmen mit einer Neigung zur Längsachse des Wagens angebracht; In den Federn befinden sich elastische Druckpuffer. An den Oberarmen sind Stoßdämpfer verbaut, in den Stoßdämpfern befinden sich Rückprallpuffer. Ein solcher Einbau von Federn und Stoßdämpfern gewährleistet eine gleichmäßige Belastung der Radscharniere. Zusammen mit der Zahnstangenlenkung bildet die vordere Aufhängung eine separate Baugruppe, mit der Sturz, Konvergenz und Längsneigung der Drehachse vor dem Anbringen an der Karosserie eingestellt werden können.

Abb. 8. Vorrichtung (a) und typisches Schema (6) der Vorderradaufhängung eines VAZ-2105-Fahrzeugs: 1 - Radlager; 2 - Kappe; 3 - Einstellmutter; 4 - Schwenkachse; 5 - Nabe; 6 - Bremsscheibe; 7 - Schwenkständer; 8 - Oberarm; 9 - Kugellager; 10 - Puffer; 11 - Trägerglas; 12 - Gummipolster; 13, 26 jeweils den oberen und unteren Stützbecher der Feder; 14 - die Achse des Oberarms; 15 - Unterlegscheibe einstellen; 16, 25 - Montagewinkel für die Stange bzw. den Stabilisator und den Stoßdämpfer; 17 - der Gummistopfen; 18 - Stabilisator; 19 - Holmkörper; 20 - die Achse des Unterarms; 21 - Unterarm; 22 - Aufhängungsfeder; 23 - Inhaber; 24 - Stoßdämpfer; 27 - der Fall des unteren Kugellagers; 28 - Radnabenbolzen

Die Vorderradaufhängung des Honda Prelude hat kurze obere Querlenker, die sich in einem Winkel zur Radachse befinden. Der Unterarm befindet sich ebenfalls in einem Winkel zur Radachse (dieser Winkel ist etwa dreimal kleiner als der Winkel, den der Oberarm bildet). Zusammen mit den unteren Querlenkern werden Längsstangen verwendet, die über ein elastisches Scharnier an der Karosserie befestigt sind.

Das Auto "Alpha-90" hat ein drehelastisches Element, das sich in Längsrichtung befindet und mit dem unteren Arm der Führungsvorrichtung verbunden ist.

Autos "Citroen" sind mit pneumo-hydraulischen elastischen Elementen in der Aufhängung ausgestattet (Bild 9) . Wie bereits erwähnt, bieten solche elastischen Elemente eine "weiche" Federung und die Möglichkeit, die Bodenfreiheit einzustellen.

Elastisches Element (Abb. 9, a) besteht aus einem Zylinder, in dem sich der Kolben mit einer langen Führungszylinderfläche bewegt. Im oberen Teil des Zylinders befindet sich ein kugelförmiger Ballon, der durch eine elastische Membran in zwei Hohlräume unterteilt ist: der obere ist mit komprimiertem Stickstoff gefüllt, der untere ist mit Flüssigkeit gefüllt. Ein Dämpfungsventil befindet sich zwischen dem Zylinder und dem Zylinder, durch das während des Rückpralls und der Kompression Fluid geleitet wird. Die Konstruktion des elastischen Elements ermöglicht es Ihnen, es in jeder Position in die Aufhängung einzubauen. Insbesondere sind die elastischen Elemente in einem kleinen Winkel zur Horizontalen an der Hinterradaufhängung des Citroen-VH-Wagens angebracht, die mittels der Arme der Längslenker der Aufhängungsführung über eine kugelförmige Abstützung übertragen werden. Die Verwendung von pneumatisch-hydraulischen Elementen bei der Aufhängung von Personenkraftwagen ermöglicht es Ihnen, Ihre eigene Körperoszillationsfrequenz abhängig von der Last im Bereich von 0,6 bis 0,8 Hz zu haben.

Bei Fahrzeugen "Mercedes 20 (U / ZOOE)" wird eine Aufhängung an zwei räumlichen Querhebeln angebracht. Diese Aufhängung besteht aus einem Gelenkhebelpaar, das in der Draufsicht ein Dreieck mit einem Schnittpunkt in der Konstruktionsmitte der Drehachse (auf der Symmetrieachse des Rads) bildet Die Federung bietet aufgrund der elastischen Elemente in den Stützknoten ein hohes Maß an Sicherheit, wenn ein Auto bei hohen Geschwindigkeiten gedreht wird.

Aufhängung an Führungsstangen (MacPherson-Aufhängung, siehe Abb. 2, d) es wird für die meisten Autos verwendet, die von verschiedenen ausländischen Firmen hergestellt werden. Bei Haushaltsfahrzeugen ist die Vorderradfederung von VAZ-Fahrzeugen mit Vorderradantrieb das charakteristischste Federungsdesign an den Führungsstangen. (Abb.10)   und AZLK.

Die Vorderradaufhängung des Wagens VAZ-2109 besteht aus einer teleskopierbaren Abschreibungsstange, an deren oberem Teil eine zylindrische Feder eines elastischen Elements angebracht ist, und an der Stange - einem Puffer für den Druckhub des Querhebels, der über ein Lenkrad, eine Dehnstange und eine Stabilisierungsstange schwenkbar mit der Karosserie verbunden ist.

Autos wie Audi, Volkswagen, Opel, Ford, Daewoo Nexia und viele andere haben ein ähnliches strukturkinematisches Schema der Vorderachse.

Der Vorteil der Aufhängung mit einem Führungsständer ist die kompakte Montage der Elemente, die elastische, Führungs- und Dämpfungsarbeiten ausführen, sowie die geringen Anstrengungen bei den Befestigungspunkten der Aufhängung an der Karosserie, die Möglichkeit der Verwendung von Langhubaufhängungen, die die beste Laufruhe bieten, die Fähigkeit, eine optimale Kinematik zu erzeugen und die Bequemlichkeit, eine gute Vibration zu erzeugen Körperschalldämmung, geringe Empfindlichkeit gegenüber Unwucht und Reifenschlägen usw.

Abb. 10. Vorderradaufhängung des Autos VAZ-2109: 1 - Karosserie; 2 - obere Stützschale; 3 - Kompressionspuffer; 4 - Pufferunterstützung; 5 - Aufhängungsfeder; 6 - untere Federtasse; 7 - Kugelgelenk der Spurstange; 8 - Schwenkarm; 9 - Teleskopständer; 10 - Exzenterscheibe; 11 - Einstellschraube; 12 - Rackhalterung; 13 - die rotierende Faust; 14 - Befestigungsschraube; 15 - Gehäuse; 16 - der Verschlussring; 17 - Radnabenabdeckung; 18 - Schlitzschaftantrieb; 19 - Radnabe; 20 - Radlager; 21 - Bremsscheibe; 22 - Aufhängungsarm; 23 - Einstellscheibe; 24 - Stabilisatorgestell; 25 - Stabilisator; 26 - Stabilisatorkissen; 27 - Stabilisatorhalterung; 28, 31 - Klammern; 29 - Strecken des Aufhängungsarms; 30 - Unterlegscheiben; 32 - Gummiabstandstülle; 33 - Hülse; 34 - Schutzhülle des Kugelbolzens; 35 - Kugellager; 37 - der Körper des Kugelbolzens; 38 - Aufhängungsstange; 39, 40 - obere Stützrümpfe; 41-45 - Elemente der oberen Stütze; 46 - Schraube; / - obere Unterstützung; // - Kugelfinger-Aufhängehebel; /// - Aufhängung der vorderen Gelenkarmverlängerungen; a - kontrollierter Abstand

Betrachten Sie einige der Konstruktionsmerkmale der Aufhängung mit einem Führungsständer. Aus der Kinematik der Aufhängung geht hervor, dass die Position der Rollenmitte vom Neigungswinkel der Zahnstange zur Vertikalen und der Unterarme zum Horizont abhängt. Durch die Auswahl der Montage von Zahnstange und Hebeln kann sichergestellt werden, dass die Position der Rollenmitte bei unterschiedlichen Lasten viel geringer ist als bei Verwendung der Aufhängung am Doppelquerlenker. Die Winkelposition der Zahnstange wirkt sich auch auf Sturz- und Linealänderungen aus. Wenn sich die Zahnstange in der Nähe der Vertikalen und des langen unteren Querhebels befindet, ändert sich die Spur praktisch nicht. Dabei ist zu beachten, dass sich, und zwar weitaus weniger als bei Aufhängungen an Doppelquerlenkern, der Zusammenbruch unter Einwirkung von Seitenkräften auf die Kurve ändert.

Um ein Verklemmen des Kolbens des Stoßdämpfers zu vermeiden, ist die Feder am Ständer schräg eingebaut, so dass die Achse der Federaufnahme durch den Lagerzapfen des Unterarms verläuft.

Auf BMW Autos 5 -1steine Reihe von gebrauchten Vorderradaufhängungen mit Doppelgelenken. Die elastischen Elemente der Feder basieren auf dem unteren Teil des Bechers, der mit dem Körper des Stoßdämpfers verschweißt ist, wobei der obere Teil der Feder an drei Punkten an dem am Körper angebrachten Kugellager anliegt. Die Führungsvorrichtung besteht aus Querhebeln, die Querbelastungen und Stangen wahrnehmen, die in einem Winkel zur Längsachse des Fahrzeugs nach vorne gerichtet sind und sicherstellen, dass sich die gelenkten Räder in Richtung der positiven Konvergenz drehen, d.h. verbessert die Stabilität der Geradeausfahrt. Durch die gegenseitige Positionierung der Tragscharniere der Hebel und Stangen können Sie den Widerstand gegen Längsrollen beim Beschleunigen und Abbremsen erhöhen. Die Aufhängung der angetriebenen Räder des Honda Prelude besteht aus großen Längsarmen und Längsstangen, die in einem kleinen Winkel zur Längsachse ausgerichtet sind. Die Stützhebel im Bereich der Räder befinden sich etwa in der Mitte des Rades, wodurch eine optimale Lage der Mitte der Querrolle erreicht wird.

Federung an Längslenkern (siehe Abb. 2, d)   besteht aus einem kraftvollen, meist kastenförmig angeschweißten oder gegossenen Hebel 5 (Abb. 11)   Führungsvorrichtung in Fahrtrichtung auf jeder Seite des Fahrzeugs.

Der Hebel nimmt die Torsions- und Biegebelastungen wahr, die auftreten, wenn sich das Auto bewegt. Um die erforderliche Steifigkeit der Aufhängung bei Seitenkräften zu gewährleisten, weist der Hebel weit auseinanderliegende Abstützungen an der Karosserie auf. Die Aufhängung an den Längshebeln wird häufig in der Hinterradaufhängung von Fahrzeugen mit Vorderradantrieb verwendet. Die horizontale Position der Hebel stellt sicher, dass der Sturz, die Konvergenz der Räder und die Spur während der Kompressions- und Rückprallbewegungen konstant sind. Die Länge der Hebel beeinflusst das Fortschreiten der elastischen Eigenschaften der Aufhängung, und da die Kipppunkte der Hebel die Zentren der Längsrolle des Autos sind, wird die Karosserie beim Bremsen "in die Hocke" gehen.

Federung mit Längslenkern ausgerüstete Autos "Renault", "Citroen", "Peugeot" usw.

Als elastische Elemente in Aufhängungen werden Federn, Torosionen und pneumatisch-hydraulische Vorrichtungen verwendet. Federelastische Elemente können sowohl koaxial zum Stoßdämpfer ("Peugeot") als auch parallel ("Mitsubishi Colt", "Talbot") angeordnet sein. Bei einigen Modellen von Peugeot-Fahrzeugen befinden sich die Federstützen in einem kleinen Winkel zur Horizontalen, die elastischen Elemente am Citroen BX sind ebenfalls verbaut. Hinterradaufhängung mit torsionselastischen Elementen (siehe Abb. 11 ) ist kompakt. Torsionen 2   mit Führungsrohren einrasten 1 und 7 . Wirf die Längslenker 5   an Rohrenden angeschweißt 1 und 7 ineinander gesteckt und durch Gummibuchsen getrennt 8 und 9 .

Aufhängung an Schräghebeln (siehe Abb. 2, e) gilt nur für die Hinterradaufhängung von Fahrzeugen. BMW Fahrzeugfederung 5 Serie gezeigt am abb.12 Eine ähnliche Anleitung ist bei Fahrzeugen von Fiat, Daimler-Benz und Ford mit einigen Konstruktionsmerkmalen installiert.

Unter dem Gesichtspunkt der Aufhängungskinematik ist der Schwenkwinkel innerhalb von 10 bis 25 ° (der Winkel zwischen der Querachse und der Position der Befestigung am Körper des Hebels der Führungsvorrichtung in der horizontalen Ebene) am günstigsten. Zum Beispiel ist dieser Winkel in Fahrzeugen: BMW 5181/5251 und BMW 5281/5351 - 20 °; "FordSierra / Scorpio" -18 °, "Opel-Senator" - 14 ° usw. Bei dieser Konstruktion kann der Führungsradantrieb zwischen dem Rad und dem Hauptgetriebe (Differential) winkel- und linearbeweglich erfolgen, wobei zum Ausgleich dieser Bewegungen der Einbau in die Achsen, die Drehmomentübertragung auf die Räder und zwei Scharniere gleicher Winkelgeschwindigkeit erforderlich sind. Abhängig von dem Verhältnis der Längen der schrägen Hebel und den Winkeln ihrer Installation können Sie nahezu jede gewünschte Position der Rollenzentren erhalten und die Änderung der Spurweite verringern. In solchen Aufhängungen ist der Stoßdämpfer versetzt zur Radachse angeordnet, wodurch ein Übersetzungsverhältnis vom Rad zum Stoßdämpfer von eins bereitgestellt werden kann.

Zusätzliche elastische Aufhängungselemente, die zusätzlich zu den elastischen Hauptelementen installiert werden, erfüllen zwei Aufgaben: Schall- und Vibrationsisolierung der Karosserie und Begrenzung des Federwegs beim Ein- und Ausfedern bei entsprechender Bereitstellung progressiver elastischer Eigenschaften der Aufhängung. Die Hauptanforderung für die elastischen Elemente wird in diesem Fall die Schaffung einer gewissen Elastizität in axialer Richtung und einer hohen Steifigkeit in radialer Richtung sein, um die Auswirkung auf die Aufhängungskinematik zu beseitigen. Solche zusätzlichen elastischen Elemente bestehen in der Regel aus Gummi und verschiedenen elastischen Polymeren (beispielsweise Polyurethan). Ein Kugellager ist in den vorderen Aufhängungen der gelenkten Räder in der oberen Halterung der Federbeine montiert. (siehe Abb.10)  - um Reibung beim Drehen der Räder zu vermeiden, wenn diese sich zusammen mit den Pfosten drehen. In Abb. Abbildung 4.13 zeigt die oberen elastischen Stützen der Gepäckträger Volvo-740/760 und Mercedes-190.

Zur Unterstützung abb.13, a gummistützen sind so ausgeführt, dass die kräfte von feder und stoßdämpfer getrennt wahrgenommen werden. Durch das Axialkugellager wirkt die Aufhängungsfeder auf den Gummipuffer 5 . Die Stoßdämpferstange ist in der Hülse gelagert 1 durch die es auf den mittleren Teil des Gummipuffers einwirkt 5. Ein ähnliches Pufferdesign wird für das Peugeot-Auto verwendet, nur in einem etwas vereinfachten Design des Gummipuffers. Auf abb.13 b gummilager 5 hauptsächlich für die Schalldämmung und das elastische Element ausgelegt 6 auf die Stoßdämpferstange aufgesetzt und überträgt beim Zusammendrücken Kraft durch den inneren Kappenträger 5   auf die Betonung 4 und Körper. Diese Konstruktion vergrößert die Dämpferbasis und verhindert, dass sich der Vorbau verklemmt.

Vorlesung 14, 15.

Lenksteuerung

Fahrzeugfederung  - eine Reihe von Vorrichtungen, die eine elastische Verbindung zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen des Fahrzeugs herstellen, die dynamischen Belastungen der Karosserie und der Räder sowie die Dämpfung ihrer Vibrationen verringern und die Position der Karosserie während der Bewegung einstellen.

Die Fahrzeugfederung hat Folgendes gemeinsames Gerät:

Führungselement;

Elastisches Element;

Dämpfungsvorrichtung;

Stabilisator;

Radhalterung;

Befestigungselemente.

Führungselemente  Stellen Sie Verbindungen und die Übertragung von Kräften auf die Karosserie her. Führungselemente bestimmen die Art der Bewegung der Räder relativ zur Karosserie. Alle Arten von Hebeln werden als Führungselemente verwendet: Längs-, Quer-, Doppel- usw.

Elastisches Element Nimmt die Last von der Fahrbahnunebenheit wahr, sammelt die aufgenommene Energie und überträgt sie auf die Karosserie. metallische und nichtmetallische elastische Elemente unterscheiden. Elastische Metallelemente werden durch eine Feder, eine Feder und eine Torsion dargestellt.

In den Aufhängungen von Personenkraftwagen sind weit verbreitet. schraubenfedernaus Stahlstab mit kreisförmigem Querschnitt. Die Feder kann eine konstante und variable Steifheit haben. Die zylindrische Feder ist normalerweise von konstanter Steifheit. Durch Ändern der Form der Feder (unter Verwendung eines Metallstabs mit variablem Querschnitt) können Sie eine variable Steifigkeit erzielen.

Blattfeder  Wird auf LKWs verwendet.

Torsion  ist ein metallisches elastisches Element, das am Verdrehen arbeitet.

Nichtmetallische Elemente sind Gummi, pneumatische und hydropneumatische elastische Elemente. Gummielastische Elemente  (Puffer, Anschlagpuffer) werden zusätzlich zu metallischen elastischen Elementen verwendet.

Job pneumatische elastische Elemente  basierend auf den elastischen Eigenschaften von Druckluft. Hydropneumatisches elastisches Element  dargestellt durch eine spezielle Kammer, die mit Gas und Arbeitsflüssigkeit gefüllt und durch eine elastische Trennwand getrennt ist.

Stoßdämpfer  Entwickelt, um die Amplitude von Schwingungen der Karosserie zu verringern, die durch die Arbeit des elastischen Elements verursacht werden. Die Arbeit des Stoßdämpfers basiert auf dem hydraulischen Widerstand, der auftritt, wenn Flüssigkeit von einem Hohlraum des Zylinders durch die Kalibrierungslöcher (Ventile) zum anderen fließt.

Stabilisator  wirkt der Rollzunahme beim Wenden durch die Gewichtsverlagerung auf die Räder des Autos entgegen. Der Stabilisator ist eine elastische Stange, die über Zahnstangen mit Aufhängungselementen verbunden ist. Der Stabilisator kann an der Vorder- und Hinterachse montiert werden.

Kugellager  die Art der Schwenkung genannt, die aufgrund des Freiheitsgrades die richtige Geometrie der Drehung der Antriebsräder liefert. Das Kugellager ist am Unterarm der Vorderachse sowie am Ende des Lenkgetriebes montiert. Die Kugellager sind zur leichteren Handhabung abnehmbar.

Je nach Ausführung unterscheiden sich die Führungselemente zwei Arten von Federung  - unabhängig und abhängig.

Stoßdämpfer. Ernennung, Einrichtung und Betrieb von hydraulischen Stoßdämpfern.

Stoßdämpfer dämpfen Schwingungen der Radaufhängung, wenn Sie ein Auto auf einer unebenen Straße fahren. Heutzutage sind doppeltwirkende hydraulische Teleskopstoßdämpfer in Kraftfahrzeugen eingebaut, bei denen eine Schwingungsdämpfung sowohl beim Anheben als auch beim Absenken des Rades aufgrund der Reibung des von einem Hohlraum in einen anderen hineinfließenden Fluids auftritt. Beim Einbau von Stoßdämpfern an den Hinterrädern von Pkw mit seitlicher Neigung erfüllen sie teilweise die Rolle von Stabilisatoren.

Hydraulische Stoßdämpfer sind in verschiedene Unterarten unterteilt:

· Nach Entwurf:

· hebel  (üblich bis in die 50er - 60er Jahre)

· zwei Pfeifen  (Haupttyp derzeit)

· monotube  (sich ausbreiten)

· Entsprechend dem Druck im Stoßdämpfer:

· ohne Gasversorgung  (gemeinsam werden sie einfach Öl genannt)

· mit gasdruck niederdruck

· mit gasdruck hochdruck

Hydraulisches Doppelrohr

Zweirohriger hydraulischer Stoßdämpfer

Ein Zweirohr-Stoßdämpfer besteht aus zwei koaxialen Rohren (eins zu eins), von denen das äußere ein Gehäuse ist, das innere mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist und in dem sich ein Kolben mit Ventilen bewegt. Der Raum zwischen den Rohren ist mit einer Flüssigkeitszufuhr zum Kühlen und Leckageausgleich sowie mit Luft gefüllt, um die Volumenänderung (Wärmeausdehnung der Flüssigkeit und des Eingangs- / Ausgangsstabs) auszugleichen.

Vorteile:

· Relativ einfache Herstellung und Reparatur

· Akzeptable Leistung (einschließlich Zuverlässigkeit) für die meisten Transportanwendungen

· Keine hervorstehenden Teile - können in die Aufhängungsfeder eingebaut werden

· Geringe Belastung und dementsprechend die Anforderungen an die Vorbauverdichtung - Die Belastung erfolgt nur beim Zurückprallen (Herausziehen des Vorbaus), bei geringer Ölübertragung im Stoßdämpfer kann sie bei intaktem Stoßdämpfer mehrere Jahre anhalten (aber Kühlungsverschlechterung).

Nachteile:

· Muss mit abgesenkter Karosserie (Vorbau hoch) montiert werden, was die Leistung der Federung beeinträchtigt (Erhöhung des ungefederten Gewichts)

· Bei starker Beanspruchung (unebenes Gelände, Sport) ist die Flüssigkeit während des Betriebs sehr heiß und kann sich mit dem Ausgleichsgas aufschäumen oder vermischen, wodurch die gefährliche Dämpfung erheblich verschlechtert wird.

Anforderungen an die Lenkung, deren Komponenten

Mittels lenksteuerungdie lenkräder werden gedreht und damit die fahrtrichtung des wagens verändert.

Die Lenkung besteht aus:
  1) Lenkgetriebe;
2) Lenkgetriebe;
  3) Servolenkung (nicht bei allen Fahrzeugen installiert).

Lenksteuerung  Da es sich um ein Gerät handelt, von dem die Sicherheit einer Fahrzeugbewegung stark abhängt, werden an sie folgende Anforderungen gestellt:
  1) einfache Verwaltung;
  2) Gewährleistung einer guten Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs mit einem minimalen Wendekreis;
  3) um ein minimales seitliches Durchrutschen der Räder beim Drehen zu ermöglichen;
  4) die minimale Übertragung von Stößen auf das Lenkrad;
  5) die Möglichkeit von Eigenschwingungen der gelenkten Räder auszuschließen;
  6) hohe Zuverlässigkeit;
  7) Spontanrotation der gelenkten Räder ausschließen.

Bei den meisten Fahrzeugen erfolgt die Lenkung durch Drehen der Lenkräder. Fast alle zweiachsigen Fahrzeuge sind angetriebene Räder, also Vorderräder. Ausnahmen sind Sonderfahrzeuge mit Heckantrieb. Bei dreiachsigen Fahrzeugen, die eine Hinterachse des Hinterwagens aufweisen (zB KAMAZ), werden diese ebenfalls von den Vorderrädern gesteuert. Bei einigen dreiachsigen Fahrzeugen sind die Lenkräder die Räder der extremen Achsen (vorne und hinten). Dadurch wird das Auto wendiger und passabler. Bei solchen Fahrzeugen ist die Zwischenachse in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet.

Lenkgetriebe  Sofern Lenkräder mit geringem Kraftaufwand an den Lenkrädern vorgesehen sind, wird dies durch Erhöhen des Übersetzungsverhältnisses des Lenkmechanismus erreicht. Das Design des Lenkmechanismus umfasst:
  1) das im Kurbelgehäuse befindliche Lenkpaar (Lenkgetriebe);
  2) Lenkwelle;
  3) das Lenkrad.
Lenkwelle  Abhängig von den Auslegungsbedingungen kann der Lenkmechanismus aus zwei oder drei Teilen bestehen, die durch Kardangelenke verbunden sind. Das Lenkrad kann sich je nach Fahrtrichtung im Land rechts oder links befinden.

Lenkgetriebe  je nach Art des Lenkgetriebes werden unterteilt in:
  1) Getriebe;
  2) Wurm;
  3) Schraube;
  4) Kurbel.

Lenkung  besteht aus:
  1) Lenkgetriebe;
  2) Hebel und Stangen, die den Lenkmechanismus mit dem Lenkgetriebe verbinden;
  3) Servolenkung.
  Die Konstruktion des Lenkaktuators hat einen Quer- und Längsschub. Der Querschub besteht aus einem nahtlosen Stahlrohr, dessen Gewindeenden mit Spitzen mit Kugelringen gefüllt sind. Die Länge des Querschubs muss einstellbar sein, da der Konvergenzgrad der Räder davon abhängt.

Die Längstraktion verbindet das Zweibein mit einem Schwenkarm. Längstraktion wird am häufigsten bei abhängiger Federung angewendet. An den Enden des Schubes befinden sich Kugelgelenke, die durch starre Federn gespannt werden. Durch solche Scharniere und Federn ist es möglich, die von den gelenkten Rädern wahrgenommenen Schläge leicht zu dämpfen.

Viele Besucher unserer Website waren wahrscheinlich im Dorf, sahen einen Pferdewagen, einen Karren, eine harte Arbeit eines Bauern und dergleichen! Vielleicht ist es vielen gelungen, in einem Karren zu fahren, um diese Gefühle "Frosch in der Kiste" zu erleben. Also, - der Wagen ist ein anschauliches Beispiel für das Fehlen jeglicher Glättungsvorrichtung für Straßenunebenheiten, nämlich Aufhängung. Stellen Sie sich nun ein Auto vor, das nur Achsen hat und mit dem eine Geschwindigkeit von ca. 90 km / h verbunden ist ... Was wird mit den Insassen des Autos geschehen? Horror!

Um diese unangenehmen Dinge zu beseitigen und wurde entwickelt auto Federungwelches an den Hinter- und Vorderrädern montiert ist. Der Hauptzweck der Aufhängung (vorne und hinten) besteht darin, die Räder mit Schwingungen zu verbinden und diese auch bei Unebenheiten zu dämpfen. Im Allgemeinen sind alle Anhänger in ihrer Zusammensetzung ähnlich, unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie ihre Eigenschaften verwirklichen.

Autoaufhängungsvorrichtung

Gemeinsame Elemente für alle Arten von Aufhängungen:

• elastizitätselemente
• stromverteilungselemente
• dämpfungselement
• stabilisatoren
• verschluss

Belastbarkeitselemente  Sie dienen als eine Art Puffer zwischen der Unebenheit der Straße und der Karosserie. Sie sind die Ersten, die Unregelmäßigkeiten erkennen und auf die Karosserie übertragen. Dazu gehören verdrehte Federn, Federn und Torsionsstäbe.

• Federn haben eine konstante Steifigkeit, bei der der Federdurchmesser an den Enden und der Durchmesser der Stange, aus der sie bestehen, über die gesamte Feder gleich ist. Federn mit unterschiedlichem Stangendurchmesser und Federdurchmesser werden Federn mit variabler Steifigkeit genannt. In der Mitte der Feder ist ein Gummipuffer angebracht, der Schwingungen ausgleicht, wenn die Feder unter Last fast bis zum Ende zusammengedrückt wird.
• Federn sind eine Reihe von elastischen Metallbändern, die mit einer Art "Leiter" umreift sind und unterschiedliche Längen haben.
• Torsionen sind ein Metallrohr, in dessen Inneren sich Stäbe befinden, die nach dem Verdrillungsprinzip arbeiten. Das heißt, vor dem Einbau „wickeln“ sich die Torsionen entlang ihrer Achse auf und verursachen nach dem Einbau in das Fahrzeug eine Anstrengung zum Abwickeln. Da sich das Abwickeln jedoch auf Hebel und Stoßdämpfer beschränkt, wird diese Kraft als Elastizitätselement verwendet.
• Es gibt eine andere Art von Elastizitätselementen - pneumatisch und hydropneumatisch. Die Wirkung des ersten beruht auf den Eigenschaften von Druckluft, das zweite ist eine Symbiose aus Arbeitsmedium und Druckluft in einer durch eine Trennwand getrennten Kammer. Das Element ist in Form eines abgedichteten Zylinders ausgeführt, der von der Pumpe gepumpt wird und je nach Fahrbedingungen die Steifigkeit des elastischen Elements und die Bodenfreiheit ändert. Einfach - "hebt" den Körper oder "senkt" sich relativ zur Straße. Weit verbreitet bei Citroen-Fahrzeugen.

Elemente der Kraftverteilung  Sie dienen gleichzeitig zur Befestigung der Aufhängung an der Karosserie, zur Kraftübertragung auf die Karosserie und zur korrekten Positionierung der Räder relativ zur Karosserie in vertikaler und horizontaler Richtung. Diese Elemente umfassen Doppelhebel, Quer- und Längshebel.

Ausblendelement ()  entworfen, um den Elementen der Elastizität entgegenzuwirken, nämlich Vibrationen zu glätten. Konstruktiv besteht der Stoßdämpfer aus einem Metallrohr mit Befestigungselementen und nutzt das Prinzip des hydraulischen Widerstands, wenn die Flüssigkeit von einem Hohlraum zum anderen durch das Ventil fließt. Es gibt zwei Arten von Stoßdämpfern - Einrohr- und Zweirohr-Stoßdämpfer. Nach der Wirkungsweise - auf das Öl, Gasöl und Pneumatik. Einige moderne Stoßdämpfer verfügen über zusätzliche Geräte - eine Änderung der Kalibrierungsbohrung des Ventils, die sich auf die Dämpfungseigenschaften und die variable Viskosität des Arbeitsmediums auswirkt, wenn es einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt wird.

Elemente der Stabilisierung der Seitenstabilität  - Dies ist eine Stange, die mit Halterungen an der Karosserie gekoppelt ist und die Hebel der gegenüberliegenden Räder verbindet. Konstruktionselemente zur Verteilung von Seitenlastwagen auf Kurven und zur Reduzierung des Wankens.

Aufhängung  Das Fahrzeug an der Karosserie und an den Radlagern wird mit Hilfe von Schraubverbindungen, Gummi-Metallbuchsen (Silent Blocks) und Kugellagern befestigt.

• Leise Blöcke werden in die Arme gedrückt und durch eine Schraubverbindung mit der Karosserie oder dem Hilfsrahmen verbunden.
• Das Kugellager ist ein Gelenkmechanismus, der an den Hebeln und mit dem „Finger“ an der Radhalterung befestigt ist. Es wird sowohl an der Vorderachse als auch am Heck einiger Fahrzeuge verbaut, zum Beispiel bei Honda.

Arten von Autoaufhängungen

Aufgrund der Besonderheit des Aufhängungsdesigns gibt es zwei Haupttypen: abhängige und unabhängige Aufhängung.

Radaufhängung erschien viel früher als das Auto. Zum ersten Mal trat sie in Pferdekutschen auf, die für komfortablere Bewegungen über große Entfernungen ausgelegt waren. Die Anzahl der Räder solcher Besatzungen betrug mindestens vier, weshalb ihre Konstrukteure gezwungen waren, die Möglichkeit einer vertikalen Bewegung der Räder relativ zur Karosserie vorzusehen, um unebene Straßen zu überwinden.

Damals tauchten die ersten Fahrwerkskonzepte auf, die dann praktisch unverändert in den allerersten Autos zum Einsatz kamen, deren Geschwindigkeit 30 km / h nicht überschritt. Aber die Autos wurden verbessert, ihre Geschwindigkeiten schnell erhöht und die Herangehensweise an Aufhängungsdesigns geändert.

Galt das Fahrwerk zu Beginn der Automobilindustrie nur als Mittel zur Erhöhung des Fahrkomforts, so musste mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit verstärkt auf das Fahrverhalten geachtet werden. In der dritten Dekade des 20. Jahrhunderts gab es die Tendenz, ein unabhängiges System zu schaffen, zuerst vorne und anschließend die Hinterräder von Autos.

Gegenwärtig verwenden Autos nur eine unabhängige Vorderradfederung, die mit einem unabhängigen, halbunabhängigen und abhängigen Hecksystem kombiniert werden kann. Trotz der Fülle der derzeit verwendeten Schemata enthalten alle derzeit die folgenden Hauptelemente:

• Führungselemente, die eine vorbestimmte Flugbahn der Räder relativ zur Karosserie vorsehen;
• Elastische Elemente, die die zum Bewegen der Räder erforderliche Kraft bereitstellen;
• Elemente, die für Dämpfung sorgen.

Die Führungen umfassen Arme, Streben, Kugelgelenke und Gummimetallscharniere.

Federn, Federn, Torsionsstäbe und pneumatische Kammern können elastischen Elementen zugeordnet werden.

Zu den vibrationsabsorbierenden Elementen können Stoßdämpfer aller Art gehören.

Die obige Klassifizierung von Elementen ist weitgehend abhängig, da bei verschiedenen Arten von Aufhängungen einige Teile mehrere Funktionen kombinieren können.

Betrachten Sie als Beispiel die Feder, die in den Wagen verwendet wurde. Eine Feder kann die Rolle aller drei Grundelemente gleichzeitig spielen, da durch die gegenseitige Reibung der Bleche die Wirkung der Schwingungsdämpfung erzielt werden kann und Teile von Federn mit asymmetrischer Form als Hebel verwendet werden können.

Es sind diese Eigenschaften von Federn, die ihre weite Verbreitung erklären. Eine solche Unterteilung der Hauptelemente ermöglicht es jedoch, die Abhängigkeit der Änderung ihrer Eigenschaften von der Ersetzung eines der oben genannten Elemente besser zu verstehen. Das heißt, die Position der Räder hängt von den Führungselementen ab, die Steifigkeit der Aufhängungsvorrichtung von den elastischen Elementen und die Wirksamkeit der Schwingungsdämpfung - von den Stoßdämpfern.

Die gebräuchlichste Ausführung und Geräteaufhängung vorne

Gegenwärtig ist in Autos der kleinen und mittleren Klasse der Mac Ferson-Typ der gebräuchlichste Gerätetyp.

Das Gerät des Frontknotens dieses Typs ist in der Abbildung dargestellt.

Das Hauptmerkmal dieser Aufhängungsart ist die gemeinsame Nutzung des Unterarms und des vertikalen Teleskopständers. Bei diesem System wird die Hauptlast vom Gewicht des Fahrzeugs anstelle der oberen Befestigung des Teleskopständers auf die Karosserie übertragen, da sich das elastische Element (in der Abbildung Feder) direkt auf dem Ständer befindet.

Der untere Hebel in Dreiecksform steuert die Flugbahn des Rades und überträgt die Längs- und Querkräfte, die sich aus der Bewegung des Fahrzeugs ergeben, auf die Antriebselemente der Karosserie. Ein solches System ist sehr gut mit dem Antrieb der Vorderräder kombinierbar, da die Drehachse des Rades oberhalb seines unteren Hebels verläuft.

Die Vorteile des Knotentyps Mac - Ferson sind folgende:

• Die Einfachheit der Konstruktion, die es ermöglicht, die Anzahl der Teile und deren Masse zu reduzieren;
• Die Möglichkeit, die Breite des Motorraums zu vergrößern;
• Relativ geringe Arbeitsintensität bei Wartung und Reparatur.

Ein solcher Knoten ist jedoch nicht ohne Mängel:

• Die Art der Änderung des Einklappwinkels während des Betriebs ist nicht optimal;
• Signifikante Änderung des Achsmesswinkels bei Änderung der Fahrzeuglast;
• Der obere Befestigungspunkt der Gestelle begrenzt die Möglichkeit, die Haubenleine abzusenken.

In Fahrzeugen, in denen eine solche Vorderradaufhängung verbaut ist, werden Federn am häufigsten als elastische Elemente verwendet. Der Teleskop-Stoßdämpfer erfüllt auch konstruktiv die Funktion eines Führungselements, weshalb Mac-Ferson-Stoßdämpferstangen einen vergrößerten Durchmesser aufweisen.

Um die auf den Stoßdämpfer einwirkenden Biegekräfte zu kompensieren, wird die Feder häufig in einem Winkel zur Achse der Stange eingestellt (siehe Abbildung). Um das Wanken des Autos bei Kurvenfahrten zu verringern, ist ein Stabilisator vorgesehen. Der am häufigsten verwendete Stabilisator vom Torsionstyp ist ein gebogener Stahlstab mit kreisförmigem Querschnitt. Die gebogenen Enden des Stabilisators sind schwenkbar mit den Hebeln oder den Streben der linken und rechten Räder verbunden.

Zwischenstützstabilisator am Körper oder einer speziellen Trage befestigt. Wenn das Auto rollt, dreht sich der Stabilisatorbalken und verteilt einen Teil der Kraft vom am stärksten belasteten Rad auf das am wenigsten belastete Rad, wodurch das Wanken des Autos verringert wird.

Die Verbindung des Unterarms mit dem Achsschenkel erfolgt über ein Kugellager. Eine solche Verbindung ermöglicht nicht nur das Ändern des Winkels zwischen dem Achsschenkel und dem Hebel, sondern auch das Drehen des Rads, wenn sich die Bewegungsrichtung ändert.

Die Vorrichtung eines kugelförmigen Trägers ist in der Zeichnung dargestellt:

Um das Drehen der Vorderräder zu erleichtern, wird im oberen Träger der Zahnstange ein spezielles Stützlager eingesetzt. Das am häufigsten verwendete Axialkugellager.

Damit der Ständer während des Betriebs eine freie Winkelbewegung ausführen kann, enthält der Träger entweder ein elastisches Gummielement oder ein spezielles Scharnier. Schema der oberen Stützeinrichtung  und die darauf einwirkenden Kräfte sind in der Figur dargestellt.

Unter dem Einfluss von Stoßwechselbelastungen auf das Lager kann es zu einem Ermüdungsversagen der Lagerkomponenten kommen, was zu einer Betriebsstörung führt.

Äußere Anzeichen eines Lagerschadens sind Fremdgeräusche beim Drehen der Räder unter Last. In diesem Fall muss das Lager ausgetauscht werden. Außerdem kann es während des Betriebs des Fahrzeugs zur Zerstörung der Gummielemente des Trägers kommen.

Die Aufhängung eines Fahrzeugs ist eine Sammlung von Elementen, die eine elastische Verbindung zwischen der Karosserie (Rahmen) und den Rädern (Brücken) eines Autos herstellen. Die Hauptfederung ist so ausgelegt, dass Vibrationen und dynamische Belastungen (Stöße, Erschütterungen), die auf eine Person, die beförderte Ladung oder die Strukturelemente eines Fahrzeugs während der Fahrt auf unebenen Straßen einwirken, verringert werden. Gleichzeitig muss es einen ständigen Kontakt des Rades mit der Fahrbahn gewährleisten und die Antriebs- und Bremskraft wirksam übertragen, ohne dass die Räder von der entsprechenden Position abweichen. Die ordnungsgemäße Funktion der Federung macht das Fahren komfortabel und sicher. Trotz seiner scheinbaren Einfachheit ist das Fahrwerk eines der wichtigsten Systeme eines modernen Autos und hat im Laufe seiner Geschichte bedeutende Änderungen und Verbesserungen erfahren.

Aussehen Geschichte

Versuche, die Bewegung des Fahrzeugs weicher und komfortabler zu gestalten, wurden sogar in Kutschen unternommen. Anfangs waren die Radachsen starr am Rumpf befestigt, und jede Unebenheit der Straße wurde auf die darin sitzenden Passagiere übertragen. Nur weiche Kissen auf den Sitzen können den Komfort erhöhen.

Abhängige Aufhängung mit Querfeder

Die erste Möglichkeit, eine elastische "Schicht" zwischen den Rädern und dem Wagenkasten zu erzeugen, bestand in der Verwendung elliptischer Federn. Später wurde diese Entscheidung für das Auto ausgeliehen. Die Feder ist jedoch bereits halbelliptisch und könnte quer eingebaut werden. Ein Auto mit einer solchen Federung war selbst bei niedriger Geschwindigkeit schlecht gesteuert. Daher begannen die Federn bald, sich in Längsrichtung an jedem Rad zu installieren.

Die Entwicklung der Automobilindustrie hat zur Entwicklung des Fahrwerks geführt. Derzeit gibt es Dutzende von Sorten.

Hauptfunktionen und Merkmale der Fahrzeugfederung

Jedes Fahrwerk hat seine eigenen Eigenschaften und Arbeitseigenschaften, die sich direkt auf das Fahrverhalten, den Komfort und die Sicherheit der Fahrgäste auswirken. Jede Aufhängung muss jedoch unabhängig von ihrem Typ die folgenden Funktionen erfüllen:

1. Absorptionsunebenheiten und Stöße von der Straße  um die körperbelastung zu reduzieren und den fahrkomfort zu erhöhen.
2. Stabilisierung des Autos während der Fahrt  durch Sicherstellen eines konstanten Reifenkontakts des Rads mit der Straßenoberfläche und Begrenzen übermäßiger Körperrollen.
3. Beibehaltung der eingestellten Bewegungsgeometrie und Position der Räder  Lenkgenauigkeit beim Fahren und Bremsen zu erhalten.

Eine steife Federung, die für dynamisches Fahren geeignet ist und eine sofortige und genaue Reaktion auf die Aktionen des Fahrers erfordert. Es sorgt für geringe Bodenfreiheit, maximale Stabilität, Rollwiderstand und Schwingung des Körpers. Es wird hauptsächlich in Sportwagen eingesetzt.

Die meisten Personenkraftwagen verwenden eine weiche Federung. Es gleicht die Unregelmäßigkeiten so gut wie möglich aus, macht das Auto jedoch etwas launisch und schlechter beherrscht. Wenn eine einstellbare Steifigkeit erforderlich ist, ist am Fahrzeug eine Schraubenfederung angebracht. Es ist ein Stoßdämpfer mit variabler Federspannung.

Der Federweg ist der Abstand von der äußersten oberen Position des zusammengedrückten Rads zur untersten Position, wenn die Räder hängen. Der Federweg bestimmt maßgeblich die Geländetauglichkeit des Fahrzeugs. Je größer sein Wert ist, desto größer kann das Hindernis überwunden werden, ohne den Anschlag zu treffen oder die Antriebsräder durchzuhängen.

Aufhängevorrichtung

Jede Fahrzeugfederung besteht aus folgenden Grundelementen:

1. Elastisches Gerät  - nimmt Lasten aufgrund von Fahrbahnunebenheiten wahr. Typen: Federn, Federn, pneumatische Elemente usw.
2. Dämpfungsvorrichtung- löscht Körpervibrationen beim Durchfahren von Unebenheiten. Typen: alle Typen.
3. Gerät führen—  Liefert die angegebene Bewegung des Rades relativ zur Karosserie. Ansichten:hebel, Quer- und Jetschub, Federn. Mit Wippen wird die Aufprallrichtung auf das Dämpfungselement in den Sportfahrwerken Zugstange und Druckstange geändert.
4. Stabilisator  - Reduziert die Wankneigung.
5. Gummi-Metallscharniere- eine elastische Verbindung der Aufhängeelemente mit der Karosserie herstellen. Teilweise gedämpft, mildert Stöße und Vibrationen. Typen: Silentblöcke und Buchsen.
6. Federweg stoppt  - Begrenzen Sie den Federweg in extremen Positionen.

Suspendierungsklassifizierung

Grundsätzlich ist die Federung in zwei große Typen unterteilt: und unabhängig. Diese Klassifizierung wird durch das kinematische Schema der Aufhängevorrichtung bestimmt.

Abhängige Aussetzung

Die Räder sind über einen Balken oder eine durchgehende Brücke fest miteinander verbunden. Die vertikale Position eines Radpaares relativ zu einer gemeinsamen Achse ändert sich nicht, die Vorderräder sind schwenkbar. Die Hinterradaufhängung ist ähnlich. Es gibt Feder, Feder oder Pneumatik. Bei der Montage von Federn oder Luftbälgen müssen spezielle Stangen zum Befestigen der Brücken gegen Bewegungen verwendet werden.

• einfach und zuverlässig im Betrieb;
• hohe Nutzlast.

• schlechte Handhabung;
• schlechte Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten;
• weniger Komfort.

Einzelradaufhängung

Räder können ihre vertikale Position relativ zueinander ändern und in derselben Ebene bleiben.

• gute Handhabung;
• gute Fahrzeugstabilität;
• großer Komfort.

• teureres und komplizierteres Design;
• geringere Betriebssicherheit.

Semi-Suspension  oder torsionsbalken  - Dies ist eine Übergangslösung zwischen abhängiger und unabhängiger Aussetzung. Die Räder bleiben weiterhin verbunden, es besteht jedoch die Möglichkeit einer geringfügigen Bewegung relativ zueinander. Diese Eigenschaft wird durch die elastischen Eigenschaften des die Räder verbindenden U-förmigen Trägers gewährleistet. Diese Aufhängung wird hauptsächlich als Hinterradaufhängung für Budgetfahrzeuge verwendet.

Arten von unabhängigen Suspensionen

MacPherson

  - Die gebräuchlichste gefederte Vorderachse moderner Autos. Der Unterarm ist über ein Kugellager mit der Nabe verbunden. Je nach Konfiguration kann Längsschub ausgeübt werden. Ein Federbein mit einer Feder ist an der Nabeneinheit angebracht, seine obere Stütze ist an der Karosserie befestigt.

Der an der Karosserie angebrachte Querdruck, der beide Hebel verbindet, wirkt als Stabilisator dem Wanken des Wagens entgegen. Das untere Kugelgelenk und die Lagerung des Zahnstangendämpfers ermöglichen das Drehen des Rades.

Einzelheiten der Hinterradaufhängung werden nach dem gleichen Prinzip hergestellt, der einzige Unterschied besteht in der mangelnden Fähigkeit, die Räder zu drehen. Der untere Hebel wird durch Längs- und Querdruck ersetzt und fixiert die Nabe.

• einfachheit des Designs;
• kompaktheit;
• zuverlässigkeit;
• kostengünstig herzustellen und zu reparieren.

• durchschnittliche Verwaltbarkeit.

Zwei-Hebel-Vorderradaufhängung

Effizienteres und anspruchsvolleres Design. Der obere Befestigungspunkt der Nabe ist der zweite Querlenker. Eine Feder oder Torsion kann als elastisches Element verwendet werden. Die Hinterradaufhängung ist ähnlich aufgebaut. Ein solches Aufhängungsschema bietet ein besseres Fahrzeughandling.

Luftfederung

Die Rolle der Federn bei dieser Federung übernimmt der Druckluftbalg. Wenn Sie die Körpergröße einstellen können. Es verbessert auch die Glättungsleistung. Wird für Luxusautos verwendet.

Hydraulische Federung

Die Stoßdämpfer sind an einen einzigen geschlossenen Kreislauf mit Hydraulikflüssigkeit angeschlossen. Hier können Sie die Steifigkeit und Höhe der Bodenfreiheit einstellen. Bei Vorhandensein in der Fahrzeugsteuerungselektronik sowie bei Funktionen stellt sie sich unabhängig auf die Gegebenheiten der Straße und des Fahrens ein.

Sportunabhängige Federung

Spiralfederung oder Gewindefahrwerke - Federbeine mit der Möglichkeit, die Steifigkeit direkt am Fahrzeug einzustellen. Durch die Verschraubung des unteren Anschlags der Feder kann die Höhe sowie die Bodenfreiheit eingestellt werden.