Przewodnik w samochodzie. Urządzenie, rodzaje i zasada działania zawieszenia samochodu

Zawieszenia samochodowe są klasyfikowane według projektu (lub typów) prowadnic i elementów sprężystych. Urządzenia prowadzące służą do postrzegania i przenoszenia siły trakcyjnej, hamowania i sił bocznych powstających w wyniku obrotu kół z nadwoziem. Konstrukcja urządzenia prowadzącego wpływa na charakter zmiany położenia nadwozia i kół samochodu podczas ruchu. Elastyczne elementy zawieszenia są głównymi przetwornikami obciążeń dynamicznych przenoszonych przez koła z drogi na nadwozie. Największy efekt zmniejszenia obciążeń dynamicznych mają „miękkie” zawieszenia posiadające elementy elastyczne o niskiej sztywności. Zawieszenia takie mogą zapewniać niskie częstotliwości drgań nadwozia (nie więcej niż 1 Hz), tworząc największy komfort podczas prowadzenia samochodu, ponieważ umożliwiają izolację nadwozia od działania sił powstających w wyniku interakcji kół z nierównościami na drodze.

Uważa się, że w przypadku samochodów osobowych najlepszy komfort (brak zmęczenia kierowcy podczas długiej jazdy i brak odczuwania drgań nadwozia podczas jazdy po utwardzonej drodze z różnymi prędkościami) jest osiągany, jeśli przyspieszenia nadwozia nie przekraczają 0,5-1 m / s 2 przy prawidłowym ustawieniu pionowym wibracje ciała przy częstotliwościach do 1 Hz.

Układ zawieszenia określa kinematykę kół w stosunku do nadwozia i drogi, co ma znaczący wpływ na osiągi samochodu. Odwracając uwagę od niektórych cech konstrukcyjnych używanych urządzeń prowadzących, można je przedstawić w postaci prostych schematów (rys. 2) .

Urządzenie prowadzące jest kombinacją dźwigni różnych konstrukcji, drążków i zawiasów, które łączą koło z nadwoziem i zapewniają przenoszenie sił i momentów. Do przenoszenia sił osiowych z reguły stosuje się proste pręty z zawiasowymi podporami, z wyłączeniem obciążeń zginających. Przykładem takich prętów są podłużne pręty zawieszenia kół napędowych pojazdów VAZ-2101; -2107, Mazda-PX7, Volkswagen, Daimler-Benz i poprzeczne, na przykład pręt Panharda, który odbiera siły poprzeczne w zależnych zawieszeniach. Profil przekroju takich prętów może być różny, ale zapewnia wysoką odporność na zginanie podłużne. Najczęściej stosowane pręty o okrągłym przekroju.

W niezależnych zawieszeniach, w których konieczne jest przenoszenie sił w kierunku poprzecznym i wzdłużnym, stosuje się dźwignie o kształcie trójkąta lub półksiężyca, które są odporne na siły wzdłużne i mają wytrzymałość na zginanie od obciążeń wzdłużnych i poprzecznych. Dźwignie są wykonane przez wytłaczanie lub kucie stali lub stopów aluminium. W niektórych przypadkach stosowane są odlewy i konstrukcje spawane. Poprzeczne dźwignie Porsche, Daimler-Benz i innych wykonane są ze stopu aluminium.

Dźwignie urządzenia prowadzącego zawieszenie są połączone z kołem i korpusem za pomocą przegubów kulowych i tulei. Zawiasy mogą być prowadnicami i łożyskami. Na przykład w niezależnym zawieszeniu na wahaczach elastyczny element spoczywa na przedramieniu. Przegub kulowy takiej dźwigni odbiera siły działające w różnych kierunkach, dlatego przegub musi być nośny. Zawias na ramionach nie odbiera sił pionowych, lecz przenosi głównie siły poprzeczne. W takim przypadku stosuje się złącze prowadzące. Na ryc. 3 pokazuje nośne przeguby kulowe i przegub prowadzący stosowany w samochodach. Należy zauważyć, że podobne zawiasy są również stosowane na drążkach kierowniczych. Zawiasy mają cylindryczny lub stożkowy trzon prowadzący (1:10), głowica kulowa jest pokryta plastikową wkładką (z żywicy acetylowej), pokrywa ochronna jest wypełniona specjalnym smarem. Takie zawiasy (producenci Ehrenreich ”,„ Lemförder Metalwer ”) mają dobrą szczelność na wnikanie brudu i praktycznie nie wymagają konserwacji.

Zawias jest godny uwagi (rys. 3b) , z dodatkową izolacją hałasu w postaci elastycznych gumowych wkładek, używanych przez Daimler-Benz do izolowania hałasu od toczenia opon radialnych.

Węzły podpierające urządzenia prowadzącego zawieszenie powinny mieć małe tarcie, być wystarczająco sztywne i mieć właściwości pochłaniające dźwięk. Aby spełnić te wymagania, do konstrukcji elementów nośnych wprowadza się wkładki gumowe lub plastikowe. Jako materiały wykładzinowe stosuje się takt, który nie wymaga konserwacji podczas pracy, na przykład poliuretan, poliamid, teflon itp. Zastosowanie gumowych wkładek w tulejach zapewnia dobrą izolację akustyczną, elastyczność skrętną i sprężyste przemieszczenie pod obciążeniem.

Najczęściej w elementach wsporczych były ciche bloki. (rys. 4) składający się z gumowej cylindrycznej tulei wciśniętej w dużą kompresję między zewnętrznymi i wewnętrznymi metalowymi tulejami. Tuleje te umożliwiają kąty skrętu ± 15 ° i pochylenie do 8 ° (Ryc. 4, a) . Rękaw (Ryc. 4, b) jest stosowany w samochodzie BMB-528i, jest wykonany przez wulkanizację gumy między dwiema stalowymi tulejami, ma dobre właściwości pochłaniające dźwięk i wystarczającą sztywność. Rękaw (Ryc. 4, c) znalazło szerokie zastosowanie w prętach poprzecznych i amortyzatorach.

Na wahaczach samochodów Daimler-Benz 280S / 500SEC i Volkswagen zainstalowane są tak zwane łożyska ślizgowe, w których tuleja pośrednia może przesuwać się od wewnątrz, zapewniając niską sztywność skrętną (odkształcenie nie przekracza 0,5 mm przy sile bocznej 5 kN). Wspornik jest nasmarowany, a część ruchoma jest uszczelniona uszczelnieniami mechanicznymi.

Aby zapewnić pochłanianie takiego hałasu w samochodach BMW serii 5, zastosowano łożyska gumowe, które są wciskane w krzyż tylnego zawieszenia po obu stronach i mają różną sztywność w zależności od kierunku deformacji. W przednich zawieszeniach samochodów Honda Prelude i Ford Fiesta zastosowano tuleję zespoloną wykonaną z podkładek poliuretanowych, plastikowych i stalowych, które zapewniają różne właściwości sztywności w zależności od kierunku działania sił. W pojazdach z napędem na przednie koła Audi-100/200 i Opel Corsa zastosowano jednoczęściową, kręconą gumową tuleję w wahaczach, która w zależności od kierunku sił oporu toczenia ma inną sztywność z niezbędną elastycznością w kierunku poprzecznym i pionowym.

Elastyczne elementy zawieszenia wyróżniają się wzorem i materiałem, z którego są wykonane. Główną cechą elementu elastycznego jest sztywność (stosunek obciążenia do deformacji lub ugięcia, które powoduje), tj. sprężysta odporność materiału na różnego rodzaju obciążenia.

Ta właściwość jest najbardziej w posiadaniu metali, gumy, niektórych tworzyw sztucznych i gazów. Najlepszym rodzajem charakterystyki sprężystej jest charakterystyka progresywna, która ma pewną sztywność w środkowej części (strefa tworzenia drgań nadwozia), co zapewnia największy komfort podczas jazdy samochodem) i dużą sztywność w skrajnych położeniach prowadnicy zawieszenia podczas ściskania i odbicia, aby wykluczyć silne uderzenie.

Dlatego w zawieszeniu zastosuj kombinację elastycznych elementów, z których każdy spełnia swoją specyficzną funkcję. Z reguły skład elastycznych elementów obejmuje: główne elastyczne elementy, postrzegające obciążenie pionowe wytwarzane przez masę samochodu; dodatkowe elementy elastyczne zapewniające wzrost sztywności głównego elementu elastycznego i ograniczające skok zawieszenia, z wyłączeniem uderzenia; stabilizator zapewniający zwiększenie sztywności głównego elementu elastycznego podczas drgań poprzecznych i przechyłów nadwozia podczas pokonywania zakrętu samochodu. Metalowe elementy elastyczne mają charakterystykę sprężystości liniowej i są wykonane ze specjalnych stali o wysokiej wytrzymałości przy dużych odkształceniach. Te elementy sprężynowe obejmują sprężyny płytkowe, drążki skrętne i sprężyny. Sprężyny płytkowe w nowoczesnych samochodach osobowych praktycznie nie są używane, z wyjątkiem niektórych modeli pojazdów wielofunkcyjnych. Można zauważyć modele samochodów, które były wcześniej produkowane ze sprężynami piórowymi w zawieszeniu, które są nadal używane w chwili obecnej. Wzdłużne resory piórowe zostały zainstalowane głównie w zależnym zawieszeniu kół i służyły jako urządzenie sprężyste i prowadzące. Zastosowano sprężyny wielopłaszczyznowe i jednopłaszczyznowe.

Sprężyny jako elementy sprężyste stosuje się w zawieszeniu wielu samochodów. W przednich i tylnych zawieszeniach produkowanych przez różne firmy większości samochodów osobowych stosuje się sprężyny śrubowe o stałym przekroju poprzeczki i podziałce uzwojenia. Taka sprężyna ma liniową charakterystykę sprężystości, a niezbędną progresywność zapewniają dodatkowe elementy elastyczne z elastomeru poliuretanowego i gumowych zderzaków odbijających. Wiele pojazdów wykorzystuje kombinację sprężyn cylindrycznych i kształtowych o zmiennej grubości pręta, aby zapewnić progresywną wydajność.

Ukształtowane sprężyny mają progresywną sprężystą charakterystykę i są nazywane „mini-blokami” dla małych wymiarów wysokości. Takie ukształtowane sprężyny stosuje się na przykład w tylnym zawieszeniu Volkswagena, Audi, Opla itp. Sprężyny kształtowe mają różne średnice w środkowej części sprężyny i wokół krawędzi, a sprężyny miniblokowe mają również inny skok uzwojenia. W samochodach BMW serii 3 sprężyna w kształcie beczki o progresywnej charakterystyce, uzyskana dzięki kształtowi sprężyny i zastosowaniu pręta o zmiennym przekroju, jest zamontowana w tylnym zawieszeniu. W samochodach domowych w zawieszeniach stosowane są sprężyny śrubowe o stałym przekroju poprzecznym i skoku w połączeniu z gumowymi zderzakami.

Drążki skrętne z reguły o okrągłym przekroju są stosowane w samochodach jako element elastyczny i stabilizator. Elastyczny moment obrotowy jest przenoszony przez drążek skrętny przez wielowypustowe lub czworościenne głowice umieszczone na jego końcach. Drążki skrętne w samochodzie można montować w kierunku wzdłużnym lub poprzecznym. Wady drążków skrętnych obejmują ich dużą długość, niezbędną do uzyskania wymaganej sztywności i skoku roboczego zawieszenia, a także wysokie wyrównanie szczelin na końcach drążka skrętnego. Należy jednak zauważyć, że drążki skrętne mają niewielką masę i dobrą zwartość, co pozwala z powodzeniem stosować je w samochodach średniej i wysokiej klasy (na przykład Renault-1 G, Fiat-130, w zawieszeniu przednich kół samochodów Honda Civic i inny).

Pneumatyczne i pneumohydrauliczne elementy elastyczne nie były jeszcze szeroko stosowane w zawieszeniach samochodowych. Zastosowanie gazu jako elementu elastycznego ma wielką perspektywę, ponieważ pozwala, jak żadne inne elementy elastyczne, regulować właściwości sprężyste zawieszenia i prześwitu. Pneumohydrauliczne elementy elastyczne mają metalową powłokę, w której gaz jest sprężany przez tłok przez płyn, który działa jak żaluzja, tj. zapewnienie wraz z uszczelnieniami ruchomego tłoka niezbędnej szczelności. Oprócz Citroëna w Europie, Fichtel i Sachs produkują pneumohydrauliczne elementy elastyczne do niektórych samochodów klasy 8.

Stabilizatory w samochodach, w zależności od rodzaju i konstrukcji zawieszenia, mogą mieć różne kształty: proste, w kształcie litery U, łukowe itp. Stabilizator jest zamontowany na gumowych tulejach, aby zapewnić sprężyste odkształcenie w podporach. Z reguły stabilizatory są wykonane ze stali sprężynowej.

Zawieszenie zależne od samochodów jest zainstalowane na tylnych kołach. Charakterystyczną cechą konstrukcyjną zastosowanych zawieszeń zależnych jest obecność elastycznych elementów, które przenoszą obciążenia pionowe i nie mają tarcia, sztywnych prętów i dźwigni, które odbierają obciążenia boczne (boczne) i zapewniają kołowi i nadwoziu pewną kinematykę.

W zawieszeniach zależnych pręt Panharda, który jest sztywnym prętem, którego końce są przymocowane obrotowo: jedna do belki mostu, druga do ciała, służy do postrzegania i przenoszenia sił bocznych. Umiejscowienie tego ciągu względem osi mostu i jego długość wpływa na położenie osi przechyłu i charakter wjazdu pojazdu w zakręt, wzmacniając lub osłabiając podsterowność lub nadsterowność. Położenie trakcji Panharda za osią mostu w kierunku ruchu pomaga osłabić nadsterowność występującą w samochodach z napędem na tylne koła, a położenie przed osią pomaga osłabić podsterowność występującą w samochodach z przednimi kołami. Położenie przyczepności wzdłuż osi kół praktycznie nie wpływa na kierowanie samochodem.

Charakterystyczną konstrukcją zależnego od tyłu zawieszenia samochodu z napędem na tylne koła (klasyczny układ) jest zawieszenie samochodu VAZ (rys. 5) .

Dwa amortyzatory są zainstalowane w zawieszeniu pod kątem do osi pionowej pojazdu. Taki układ amortyzatorów zapewnia, oprócz tłumienia drgań pionowych, wzrost stabilności bocznej nadwozia. Podobną instalację amortyzatorów zastosowano w zawieszeniach Volkswagena, Opla, Forda, Fiata itp. W przypadku postrzegania sił poprzecznych zamiast trakcji Panharda w wielu samochodach osobowych zastosowano mechanizm Watta. Mechanizm Watta może być umieszczony zarówno na osi belki nośnej, jak i prostopadle do niej.

W samochodzie Mazda-KX7 z napędem na tylne koła i zależnym zawieszeniem kół dźwignie mechanizmu Watt znajdują się wzdłuż osi mostu. Mechanizm znajduje się przed belką mostkową i wraz z podłużnymi ramionami zawieszenia utrzymuje neutralny podsterowność na zakrętach, zapewnia ruch pionowy mostu i odbiera siły boczne. Ta komplikacja zależnego zawieszenia samochodu z napędzającymi tylnymi kołami pozwoliła mu osiągnąć prędkość do 200 km / h. Aby zapewnić neutralne podsterowność, niezależnie od obciążenia osi, zastosowano zawieszenie kół napędowych z ukośnymi ramionami bez bocznej przyczepności (samochód Ford Taunus).

Najbardziej idealne zależne zawieszenie kół napędowych samochodu jest stosowane w samochodzie Volvo 740/760: zawieszenie ma dwie długie dźwignie zamontowane pod belką mostu, na którym zamontowana jest sprężyna i amortyzator. Dolne dźwignie są przymocowane do korpusu na gumowych wspornikach, które mają pewną elastyczność podczas skręcania. Siły boczne są odbierane przez poprzeczny ciąg Panar umieszczony za belką osi na wysokości osi koła.

Zależne tylne zawieszenie pojazdów z napędem na przednie koła składa się z belki nośnej, najczęściej otwartego profilu, łączącej osie kół, dwóch lub czterech wahaczy, przymocowanych wahliwie lub sztywno do belki. Dolne dźwignie są wykonane w taki sposób, aby spoczywały na nich elastyczne elementy i amortyzatory. Siły boczne z reguły są postrzegane przez trakcję Panharda.

Zawieszenie Saab-900 zależne od tyłu ma wiązkę mocy, do której przegubowe są dźwignie wzdłużne (górna i dolna) tworzące mechanizm Watta. Drążek Panharda znajduje się nad wiązką mocy, która odbiera obciążenia boczne i praktycznie nie wpływa na układ kierowniczy samochodu, a także zwiększa środek przechyłu, co jest skuteczne w samochodach z napędem na przednie koła. Ustawienie dolnych dźwigni przed belką i górnych za nią powoduje obciążenie wszystkich dźwigni siłami rozciągającymi podczas hamowania i równoległym ruchem belki, gdy ciało toczy się na zakręcie. Wadą tego schematu zawieszenia jest przemieszczenie środka podłużnego środka rolki, gdy zmienia się obciążenie: przy niskim obciążeniu środek rolki znajduje się przed osią koła, a przy pełnym obciążeniu - za osią. Taka zmiana położenia środka rolki wzdłużnej prowadzi do „dziobania” samochodu podczas hamowania.

W samochodzie Ford Fiesta siły hamowania i siły pociągowe są odbierane przez dwie dolne dźwignie wzdłużne na belce i wsporniki zamontowane na wzmocnionych prętach amortyzatora i połączone z nadwoziem za pomocą gumowych tulei. Sprężyste elementy sprężyste znajdują się na wiązce mocy, a wsporniki montażowe amortyzatora są cofane względem osi wiązki. Ta konstrukcja zawieszenia zapewnia odciążenie środkowej części belki od sił skrętnych podczas przyspieszania i hamowania.

W niektórych modelach samochodów Renault i Daimler-Benz istnieją dwa dolne wahacze wzdłużne i jedna górna trójkątna dźwignia zamontowane na belce z możliwością obrotu i pochylenia kątowego. Taki schemat zapewnia ruch prostoliniowy tylnej osi bez przemieszczenia bocznego i zmniejszenie przechyłu nadwozia podczas pokonywania zakrętów.

W samochodach „Audi-100”, „Mitsubishi Talant”, „Toyota Startet” stosuje się zawieszenie tylnych kół napędzanych z dwiema podłużnymi dźwigniami pracującymi przy zginaniu (rys. 6).

Momenty pociągowe i hamujące są przenoszone przez szeroko rozmieszczone dźwignie sztywno połączone z belką poprzeczną, a wzdłużne i poprzeczne rolki nadwozia są zmniejszone z powodu postrzegania momentu zginającego przez dźwignie i obciążenia skrętne przez poprzeczną belkę. Takie zawieszenie stosuje się również w samochodach „Range Rover”, „Daimler-Benz”, w pierwszym przypadku w przednim zawieszeniu, w drugim - w przednich i tylnych zawieszeniach samochodów z napędem na cztery koła.

Samochód AZLK-2141 wykorzystuje również zawieszenie z poprzeczną belką, działające na skręcanie oraz z ramionami podłużnymi, odbierające obciążenia zginające, różne od pokazanych na rys. 7 lokalizacja elementów elastycznych - sprężyny bezpośrednio na dźwigniach.

Konstrukcja zawieszenia (w niektórych przypadkach nazywana jest półzależną) z powiązanymi wahaczami jest szeroko stosowana w samochodach osobowych. Najprostszą wersją tego projektu może być zawieszenie tylnych kół samochodów VAZ z napędem na przednie koła (rys. 7) (w tym VAZ-1111), ZAZ-1102, Renault 5ST-turbo, Volkswagen Polo, Sirocco, Passat, Golf, Ascona itp.

Figa. 7. Tylne zawieszenie samochodu VAZ-2109: 1 - piasta tylnego koła; 2 - dźwignia tylnego wspornika zawieszenia; 3 - ramię mocowania dźwigni wspornika zawieszenia; 4,5 - odpowiednio gumowa i tuleja dystansowa zawiasu dźwigni; 6 - śruba mocująca dźwignię wspornika zawieszenia; 7 - wspornik nadwozia; 8 - podkładka podpierająca do zamocowania pręta amortyzatora; 9 - górne podparcie sprężyny zawieszenia; 10 - tulejka dystansowa; 11 - izolacyjne ułożenie sprężyny zawieszenia; 12 - sprężyna tylnego wspornika zawieszenia; 13 - poduszka mocująca pręt amortyzatora; 14 - kompresja skoku buforowego; 15 - pręt amortyzatora; 16 - obudowa ochronna amortyzatora; 17 - zawieszenie sprężynowe miski dolnej podpory; 18 - amortyzator; 19 - belka łącząca; 20 - oś piasty koła; 21 - czapka nawy; 22 - nakrętka mocująca nawę koła; 23 - podkładka łożyskowa; 24 - pierścień uszczelniający; 25 - nawa nawy; 26 - tarcza hamulcowa; Odpowiednio 27,28, pierścienie ustalające i odbijające brud; 29 - kołnierz dźwigni wspornika zawieszenia; 30 - tuleja amortyzatora; 31 - wspornik do zamocowania amortyzatora; 32 - gumowe mocowanie ramienia zawieszenia

Takie zawieszenie w samochodach z napędem na przednie koła zapewnia łatwość rozmieszczenia wszystkich elementów zawieszenia, niewielką liczbę części zawieszenia, brak dźwigni i drążków prowadzących, optymalne przełożenie skrzyni biegów od elastycznego urządzenia zawieszenia, z wyjątkiem stabilizatora, wysokiej stabilności zjazdu i rozstawu kół dla różnych ruchów zawieszenia, korzystne ustawienie centrów przechylić się, zmniejszając możliwość „dziobania” nadwozia podczas hamowania.

Samochody Volkswagen Golf i Sirocco z poprzecznym połączeniem umieszczonym blisko podpór końców podłużnych ramion mają prostą konstrukcję zawieszenia z połączonymi dźwigniami (współczynnik zmiany pochylenia jest bliski jedności).

Samochód Renault Turbo ma zawieszenie z elementami elastycznymi i poprzecznymi. Do każdego koła podłączone są dwa drążki skrętne o różnych średnicach (przedni drążek skrętny ma małą średnicę, tylne koło jest duże), pracując jednocześnie z równobocznym skokiem zawieszenia, a z przeciwnym, obciążone są tylne drążki skrętne i poprzeczka łącząca dźwignie. Amortyzatory w zawieszeniu są zamontowane pod kątem do osi pionowej z nachyleniem do przodu, odbierając siły podczas hamowania i przyspieszania.

Niezależne zawieszenie na podwójnych wahaczach zastosowano na przednich i tylnych kołach samochodów. Zawieszenie składa się z dwóch poprzecznych dźwigni obrotowo łączących każde koło z nadwoziem, elementów elastycznych, amortyzatorów i stabilizatora. W przednim zawieszeniu zewnętrzne końce dźwigni są połączone przegubami kulowymi za pomocą sworznia obrotowego lub pięści. Im większa odległość między górną i dolną dźwignią urządzenia prowadzącego, tym dokładniejsza kinematyka zawieszenia. Dolne dźwignie są silniejsze niż górne, ponieważ oprócz sił wzdłużnych dostrzegają również siły boczne. Zawieszenie na podwójnych wahaczach pozwala w zależności od względnego położenia dźwigni zapewnić pożądane (optymalne) ustawienie środków poprzecznego i wzdłużnego walca.

Ponadto, ze względu na różne długości dźwigni (zawieszenie trapezowe), możliwe jest uzyskanie różnych przesunięć kątowych kół podczas ruchów odbicia i ściskania oraz wykluczenie zmian w rozstawie kół podczas względnych ruchów nadwozia i kół. Przykładem zawieszenia na podwójnych wahaczach jest przednie zawieszenie samochodów VAZ (rys. 8) . Podobny projekt zastosowano w samochodach „Opel”, „Honda”, „Fiat”, „Renault”, „Volkswagen”, oczywiście, z pewnymi cechami konstrukcyjnymi elementów zawieszenia.

Podwójne zawieszenie wahacza zostało zastosowane w projektach wielu samochodów, w szczególności firma Daimler-Benz zastosowała zawieszenie podobne do zawieszenia prezentowanego na rys. 8 , praktycznie we wszystkich samochodach. Przednie zawieszenie samochodu „Opel Cadet C” ma prostą konstrukcję, której urządzenie prowadzące jest sztywno przymocowane do bocznych elementów nadwozia bez gumowych tulei. Cylindryczne sprężyny są zamontowane na dolnych dźwigniach z nachyleniem do osi wzdłużnej samochodu; sprężyny sprężyste ściskające znajdują się wewnątrz sprężyn. Amortyzatory są zamontowane na ramionach, zderzaki znajdują się w amortyzatorach. Taki montaż sprężyn i amortyzatorów zapewnia równomierne obciążenie połączeń kół. Przednie zawieszenie wraz z zębatką i przekładnią kierowniczą stanowi oddzielną jednostkę montażową, która umożliwia regulację pochylenia, palca i pochylenia wzdłużnego osi kierowania nawet przed przymocowaniem do nadwozia.

Figa. 8. Urządzenie (a) i typowy schemat (6) przedniego zawieszenia samochodu VAZ-2105: 1 - łożysko koła; 2 - czapka; 3 - nakrętka regulacyjna; 4 - oś czopa obrotowego; 5 - nawa; 6 - tarcza hamulcowa; 7 - stojak obrotowy; 8 - ramię; 9 - łożysko kulkowe; 10 - bufor; 11 - szyba nośna; 12 - gumowe poduszki; 13, 26 - odpowiednio górne i dolne podtrzymujące miseczki sprężyny; 14 - oś ramienia; 15 - podkładka regulacyjna; 16, 25 - wsporniki do przymocowania pręta odpowiednio do stabilizatora i amortyzatora; 17 - gumowy rękaw; 18 - stabilizator; 19 - dźwigar ciała; 20 - oś przedramienia; 21 - dolna dźwignia; 22 - sprężyna zawieszenia; 23 - klip; 24 - amortyzator; 27 - obudowa dolnych łożysk kulkowych; 28 - kołek koła

Przednie zawieszenie Hondy Prelude ma krótki górny wahacz umieszczony pod kątem do osi kół. Dolna dźwignia znajduje się również pod kątem do osi koła (kąt ten jest około trzykrotnie mniejszy niż kąt utworzony przez górną dźwignię), wraz z dolnymi wahaczami stosowane są podłużne pręty, które są przymocowane do korpusu za pomocą elastycznego zawiasu.

Samochód Alfa-90 ma elastyczny element skrętny umieszczony wzdłużnie i połączony z dolną dźwignią urządzenia prowadzącego.

Samochody Citroen są wyposażone w pneumatyczno-hydrauliczne elementy elastyczne w zawieszeniu (rys. 9) . Jak wspomniano wcześniej, takie elastyczne elementy zapewniają „miękkie” zawieszenie i możliwość kontroli wysokości jazdy.

Element elastyczny (Ryc. 9, a) składa się z cylindra, w którym porusza się tłok o długiej cylindrycznej powierzchni prowadzącej. Sferyczny cylinder jest zainstalowany w górnej części cylindra, podzielony elastyczną membraną (membraną) na dwie wnęki: górna jest wypełniona sprężonym azotem, dolna jest wypełniona cieczą. Pomiędzy cylindrem a cylindrem znajduje się zawór amortyzujący, przez który przepływa ciecz podczas odbicia i sprężania. Konstrukcja elastycznego elementu pozwala zainstalować go w zawieszeniu w dowolnej pozycji. W szczególności w tylnym zawieszeniu pojazdu Citroen-VX elementy elastyczne są montowane pod niewielkim kątem do poziomu, siła jest przenoszona przez sferyczne wsparcie przez wsporniki podłużnych ramion urządzenia prowadzącego zawieszenie. Zastosowanie elementów pneumohydraulicznych w zawieszeniu samochodów pozwala mieć własną częstotliwość drgań ciała w zależności od obciążenia w zakresie 0,6-0,8 Hz.

W samochodach „Mercedes 20 (U / ZOOE) zawieszenie stosuje się na podwójnych dźwigniach poprzecznych przestrzennych. Takie zawieszenie składa się z przegubowych sparowanych dźwigni, które tworzą trójkąt w widoku z góry, z punktem przecięcia w strukturalnym środku osi obrotu (na osi symetrii koła). Ten projekt Zawieszenie, ze względu na obecność elastycznych elementów w węzłach podporowych, zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa podczas pokonywania zakrętów z dużą prędkością.

Zawieszenie na stojakach prowadzących (Rozpórka MacPhersona, patrz rys. 2, e) jest stosowany w większości samochodów produkowanych przez różne firmy zagraniczne. W samochodach domowych najbardziej charakterystycznym zawieszeniem na prowadnicach jest przednie zawieszenie samochodów VAZ z napędem na przednie koła (rys. 10) i AZLK.

Przednie zawieszenie samochodu VAZ-2109 składa się z teleskopowej kolumny zawieszenia, w górnej części nadwozia, na której zainstalowana jest sprężyna elementu elastycznego, a na pręcie znajduje się zderzak udaru ściskającego poprzecznego ramienia połączony obrotowo z nadwoziem za pomocą obrotowej krzywki kolumny zawieszenia, drążka napinającego i stabilizatora.

Podobny schemat strukturalny i kinematyczny przedniego zawieszenia to Audi, Volkswagen, Opel, Ford, Daewoo Nexia i wiele innych.

Zaletą zawieszenia z prowadnicą jest zwartość montażowa elementów wykonujących pracę elastyczną, prowadzącą i tłumiącą, a także niewielkie wysiłki w punktach mocowania zawieszenia do nadwozia, możliwość zastosowania zawieszenia o dużym skoku, zapewniająca najlepszą jazdę, możliwość stworzenia optymalnej kinematyki, wygoda tworzenia dobrej wibracji i izolacja akustyczna nadwozia, niska wrażliwość na nierówności i bicie opon itp.

Figa. 10. Przednie zawieszenie samochodu VAZ-2109: 1 - karoseria; 2 - górny kubek podtrzymujący; 3 - bufor postępu kompresji; 4 - obsługa bufora; 5 - sprężyna zawieszenia; 6 - dolna sprężyna miseczki podtrzymującej; 7 - drążek kierowniczy przegubu kulowego; 8 - dźwignia obrotowa; 9 - stojak teleskopowy; 10 - podkładka mimośrodowa; 11 - śruba regulacyjna; 12 - wspornik zębatki; 13 - obrotowa pięść; 14 - śruba mocująca; 15 - obudowa; 16 - pierścień zabezpieczający; 17 - czapka nawy koła; 18 - wielowypustowy trzon napędu; 19 - nawa koła; 20 - łożysko piasty koła; 21 - tarcza hamulcowa; 22 - ramię zawieszenia; 23 - podkładka regulacyjna; 24 - stojak na stabilizator; 25 - stabilizator; 26 - podkładka stabilizatora; 27 - ramię mocowania stabilizatora; 28, 31 - nawiasy; 29 - przedłużenie wahacza; 30 - podkładki; 32 - gumowe przedłużenie tulei dystansowej; 33 - rękaw; 34 - ochronna osłona sferycznego palca; 35 - łożysko kulkowe; 37 - obudowa sworznia kulowego; 38 - drążek zawieszenia; 39, 40 - górna obudowa wsporcza; 41-45 - elementy górnej podpory; 46 - śruba; / - górne wsparcie; // - sworzeń kulowy wahacza; /// - przedni zawias wahacza; a - kontrolowany luz

Rozważ niektóre cechy konstrukcyjne zawieszenia z prowadnicą. Analizując kinematykę zawieszenia, widać, że położenie środka rolki zależy od kąta nachylenia stojaka do pionu i niższych dźwigni do horyzontu. Wybierając instalację zębatki i dźwigni, można upewnić się, że położenie środka rolki przy różnych obciążeniach jest znacznie niższe niż w przypadku zawieszenia na podwójnych wahaczach. Położenie kątowe zębatki wpływa również na zmiany pochylenia i rozstawu kół. Gdy zębatka znajduje się blisko pionu i długiego dolnego wahacza, ścieżka praktycznie się nie zmieni. Należy zauważyć, a znacznie mniej niż w zawieszeniu na podwójnych wahaczach, zmianę załamania pod wpływem sił bocznych w zakręcie.

Aby zapobiec zakleszczeniu się tłoka amortyzatora, sprężyna na rozpórce jest instalowana z nachyleniem, dzięki czemu oś montażu sprężyny przechodzi przez zawias łożyska dolnej dźwigni.

Samochody BMW 5 -1. miejscezawieszenie przednie stosowane seryjnie z podwójnymi zawiasami. Sprężynowe elementy spoczywają na miseczkach przyspawanych do korpusu amortyzatora, górna część spoczywa na łożysku kulkowym zamontowanym na korpusie w trzech punktach. Urządzenie prowadzące składa się z dźwigni poprzecznych odbierających obciążenia boczne i drążki skierowane do przodu pod kątem do osi wzdłużnej pojazdu i zapewniających kierownicom skręcanie w kierunku dodatniej zbieżności, tj. Poprawiono stabilność ruchu prostoliniowego. Wzajemne położenie przegubów dźwigni i drążków pozwala zwiększyć opór toczenia wzdłużnego podczas przyspieszania i hamowania. Zawieszenie napędzanych kół Hondy Prelude składa się z długich wahaczy i podłużnych drążków skierowanych pod niewielkim kątem do osi wzdłużnej. Dźwignie podpierające nogi w obszarze koła znajdują się w przybliżeniu na środku koła, tym samym osiągając optymalne położenie środka poprzecznego walca.

Zawieszenie na ramionach wleczonych (patrz ryc. 2, d) składa się z mocnej, zwykle spawanej skrzynki lub odlewanej dźwigni 5 (rys. 11) urządzenie prowadzące umieszczone w kierunku jazdy z każdej strony pojazdu.

Dźwignia przyjmuje obciążenia skręcające i zginające występujące podczas jazdy samochodu. Aby zapewnić niezbędną sztywność zawieszenia przy siłach bocznych, dźwignia ma szeroko rozłożone podpory na ciele. Zawieszenie wahacza jest często stosowane w tylnym zawieszeniu pojazdów z napędem na przednie koła. Pozioma pozycja dźwigni zapewnia niezmienione pochylenie, zbieżność i ustawienie kół w skokach kompresji i odbicia. Długość dźwigni wpływa na progresywność sprężystych charakterystyk zawieszenia, a ponieważ punkty wychylenia dźwigni są środkami podłużnego przechyłu samochodu, wtedy podczas hamowania ciało „przysiada”.

Zawieszenie w samochodach wyposażonych w ramiona wleczone Renault, Citroen, Peugeot itp.

Sprężyny, koła zębate i urządzenia pneumohydrauliczne są stosowane jako elementy sprężyste w zawieszeniach. Sprężyste elementy sprężyste mogą być umieszczone zarówno współosiowo z amortyzatorem (Peugeot), jak i równolegle (Mitsubishi Colt, Talbo). W niektórych modelach samochodów Peugeot rozpórki sprężynowe znajdują się pod niewielkim kątem do poziomych, podobnie zamontowanych elastycznych elementów w samochodzie Citroen VX. Tylne zawieszenie ze sprężyną skrętną (patrz rys. 11 ) jest kompaktowy. Drążki skrętne 2 współpracować z rurkami prowadzącymi 1 i 7 . Rzuć podłużne ramiona 5 przyspawany do końców rur 1 i 7 włożone jedna w drugą i oddzielone gumowymi tulejami 8 i 9 .

Skośne zawieszenie (patrz ryc. 2, f) dotyczy tylko tylnego zawieszenia samochodów. Zawieszenie samochodu BMW 5 seria jest pokazana w rys. 12 , podobne urządzenie prowadzące jest instalowane w samochodach Fiata, Daimler-Benz, Forda z pewnymi cechami konstrukcyjnymi.

Najkorzystniejszy, z punktu widzenia kinematyki zawieszenia, jest kąt odchylenia w zakresie 10–25 ° (kąt między osią poprzeczną a pozycją montażu ramienia urządzenia prowadzącego w płaszczyźnie poziomej). Na przykład ten kąt dotyczy samochodów: BMW 5181/5251 i BMW 5281/5351 - 20 °; FordSierra / Scorpio -18 °, Opel Senator -14 ° itp. Dzięki takiej konstrukcji urządzenia prowadzącego kół napędowych między kołem a przekładnią główną (różnicowy) występują ruchy kątowe i liniowe, wymagające montażu w osiach, które przenoszą moment obrotowy na koła, dwóch połączeń o równych prędkościach kątowych w celu kompensacji tych ruchów. W zależności od stosunku długości ukośnych dźwigni i kątów ich montażu można uzyskać prawie dowolne położenie centrów walca i zmniejszyć zmianę toru. W takich zawieszeniach amortyzator jest zainstalowany z przesunięciem względem osi koła, co może zapewnić przełożenie między kołem a amortyzatorem równe jeden.

Dodatkowe elastyczne elementy zawieszenia, zainstalowane oprócz głównych elementów elastycznych, wykonują dwa zadania: izolację akustyczną i wibracyjną nadwozia oraz ograniczenie skoku zawieszenia podczas ściskania i odbicia z odpowiednim zapewnieniem progresywnych właściwości sprężystych zawieszenia. W tym przypadku głównym wymaganiem dla elementów elastycznych będzie wytworzenie pewnej elastyczności w kierunku osiowym i wysokiej sztywności w kierunku promieniowym, aby wykluczyć wpływ na kinematykę zawieszenia. Takie dodatkowe elastyczne elementy są z reguły wykonane z gumy i różnych elastycznych polimerów (na przykład poliuretanu). W przednich zawieszeniach kierowanych kół łożysko kulkowe jest zamontowane w górnym wsporniku sprężyn (patrz rys. 10) - w celu wyeliminowania tarcia podczas obracania kół, ponieważ obracają się one wraz ze zębatkami. Na ryc. 4.13 pokazuje górne elastyczne wsporniki rozpórek Volvo 740/760 i Mercedes-190.

We wsparciu rys. 13, a łożyska gumowe są zaprojektowane tak, aby siły ze sprężyny i amortyzatora były postrzegane osobno. Poprzez łożysko kulkowe wzdłużne sprężyna zawieszenia działa na gumowy zderzak 5 . Drążek amortyzatora jest zamontowany w tulei. 1 przez który działa na środkową część gumowego zderzaka 5. Podobny projekt bufora zastosowano w Peugeocie, tylko w nieco uproszczonym projekcie samego bufora gumowego. Na rys. 13, b gumowe wsparcie 5 przeznaczony głównie do wygłuszenia, a element elastyczny 6 jest on umieszczony na drążku amortyzatora i przenosi siłę ściskającą przez wewnętrzną nasadkę podpory 5 punkt puste 4 i ciało. Taka konstrukcja zwiększa podstawę prowadnicy amortyzatora i zapobiega możliwości zakleszczenia się pręta.

Wykład 14, 15.

Sterowniczy

Zawieszenie samochodu - zestaw urządzeń zapewniających elastyczne połączenie między resorowanymi i nieresorowanymi częściami samochodu, redukujący obciążenia dynamiczne na nadwoziu i kołach oraz tłumienie ich drgań, a także regulujący położenie nadwozia podczas ruchu.

Zawieszenie samochodu ma następujące cechy wspólne urządzenie:

Element prowadzący;

Element elastyczny;

Urządzenie gaśnicze;

Stabilizator;

Wsparcie koła;

Łączniki

Elementy prowadzące zapewniają połączenia i przenoszenie sił na nadwozie samochodu. Elementy prowadzące określają charakter ruchu kół w stosunku do nadwozia. Wszystkie rodzaje dźwigni są używane jako elementy prowadzące: wzdłużne, poprzeczne, podwójne itp.

Element elastyczny odbiera obciążenia z nierówności drogi, gromadzi otrzymaną energię i przekazuje ją do karoserii. Rozróżnij metalowe i niemetaliczne elementy elastyczne. Metalowe elementy elastyczne są reprezentowane przez sprężynę, sprężynę i drążek skrętny.

W samochodach powszechnie stosowane są zawieszenia sprężyny śrubowewykonany ze stalowego pręta o okrągłym przekroju. Sprężyna może mieć stałą i zmienną sztywność. Z reguły sprężyna cylindryczna o stałej sztywności. Zmiana kształtu sprężyny (za pomocą metalowego pręta o zmiennym przekroju) pozwala uzyskać zmienną sztywność.

Sprężyna płytkowa Jest stosowany na ciężarówki.

Skręcenie jest metalowym elastycznym elementem, który działa podczas skręcania.

Niemetaliczne obejmują gumowe, pneumatyczne i hydropneumatyczne elementy elastyczne. Gumowe elementy elastyczne (zderzaki, rębaki) są stosowane oprócz metalowych elementów elastycznych.

Praca pneumatyczne elementy elastyczne w oparciu o właściwości sprężyste sprężonego powietrza. Hydropneumatyczny element sprężysty reprezentowana przez specjalną komorę wypełnioną gazem i płynem roboczym, oddzieloną elastyczną przegrodą.

Amortyzator Zaprojektowany w celu zmniejszenia amplitudy drgań karoserii spowodowanych działaniem elementu elastycznego. Amortyzator opiera się na oporze hydraulicznym, który występuje, gdy płyn przepływa z jednego wgłębienia cylindra do drugiego przez otwory kalibracyjne (zawory).

Stabilizator przeciwdziała wzrostowi toczenia podczas skręcania z powodu redystrybucji ciężaru na kołach samochodu. Stabilizator to elastyczny pręt połączony przez zębatki z elementami zawieszenia. Stabilizator można zamontować na przedniej i tylnej osi.

Przegub kulowy nazywany rodzajem krętlika, który ze względu na stopień swobody zapewnia prawidłową geometrię obrotu kół napędowych. Przegub kulowy jest zamontowany na dolnym przednim wahaczu, a także na końcu drążka kierowniczego. Dla ułatwienia użytkowania łożyska kulkowe są wyjmowane.

W zależności od projektu elementów prowadzących rozróżnić dwa rodzaje zawieszenia - niezależny i zależny.

Amortyzatory. Cel, rozmieszczenie i działanie amortyzatorów hydraulicznych.

Amortyzatory są przeznaczone do tłumienia drgań zawieszenia podczas jazdy po nierównej drodze. Dwukierunkowe hydrauliczne teleskopowe amortyzatory są obecnie instalowane w samochodach, w których tłumienie drgań występuje zarówno podczas podnoszenia, jak i opuszczania koła w wyniku tarcia płynu przepływającego do nich z jednej wnęki do drugiej. Podczas instalowania amortyzatorów na tylnych kołach samochodów z przechyleniem poprzecznym częściowo spełniają rolę stabilizatorów stabilności bocznej samochodu.

Amortyzatory hydrauliczne są podzielone na kilka podgatunków:

· Przez projekt:

· dźwignia (powszechne do lat 50. i 60.)

· podwójna rura (obecnie główny typ)

· pojedyncza tuba (uzyskaj dystrybucję)

· Przez ciśnienie wewnątrz amortyzatora:

· bez ciśnienia gazu (u zwykłych ludzi nazywane są po prostu oleistymi)

· gaz pod niskim ciśnieniem

· gaz pod wysokim ciśnieniem

Podwójna rura hydrauliczna

Amortyzator hydrauliczny dwururowy

Dwururowy amortyzator składa się z dwóch współosiowych (jedna w jednej) rur, z których zewnętrzną jest korpus, wewnętrzny wypełniony jest płynem roboczym i porusza się w nim tłok z zaworami. Przestrzeń między rurami jest wypełniona zapasem płynu do chłodzenia i kompensacji wycieków, a także powietrzem - w celu kompensacji zmian objętości (rozszerzalność cieplna cieczy i wejściowy-wyjściowy trzon).

Zalety:

· Względna łatwość produkcji i naprawy

· Dopuszczalne osiągi (w tym niezawodność) dla większości zastosowań w pojazdach

· Brak wystających części - może być zainstalowany wewnątrz sprężyny zawieszenia

· Niskie obciążenie i odpowiednio wymagania dotyczące uszczelnienia pręta - obciążenie tylko podczas odbicia (pociągnięcie pręta), z niewielkim przenoszeniem oleju w amortyzatorze, może trwać kilka lat, podczas gdy amortyzator jest w pełni sprawny (ale chłodzenie pogarsza się).

Niedogodności:

· Musi być zainstalowany z opuszczonym nadwoziem (zapas na górze), co wpływa na wydajność zawieszenia (zwiększenie mas nieresorowanych)

· Pod dużym obciążeniem (nierówny teren, sport) płyn jest bardzo gorący podczas pracy i może się pienić lub mieszać z gazem kompensacyjnym, co znacznie pogorszy tłumienie, co jest niebezpieczne).

Wymagania dotyczące sterowania, jego części

Z pomocą sterowniczykoła kierowane są obracane, a tym samym zmienia się kierunek ruchu samochodu.

Układ kierowniczy składa się z:
1) przekładnia kierownicza;
2) przekładnia kierownicza;
3) wspomaganie kierownicy (nie zainstalowane we wszystkich pojazdach).

Sterowniczy Jest to urządzenie, od którego w dużej mierze zależy bezpieczeństwo ruchu drogowego pojazdu, dlatego nakłada się na niego następujące wymagania:
1) łatwość zarządzania;
2) zapewnienie dobrej zwrotności samochodu przy minimalnym promieniu skrętu;
3) pozwalają na minimalne boczne przesuwanie się kół podczas skrętu;
4) minimalne przenoszenie szarpnięć na kierownicę;
5) wyklucza możliwość samooscylacji kół kierowanych;
6) wysoka niezawodność;
7) w celu wykluczenia spontanicznego obrotu kół kierowanych.

W większości pojazdów sterowanie odbywa się poprzez obracanie kierowanych kół. W prawie wszystkich pojazdach dwuosiowych koła przednie są kołami kierowanymi. Wyjątkiem są pojazdy specjalne z tylnymi kołami kierowanymi. W pojazdach trzyosiowych, które mają tylne osie blisko siebie (na przykład KamAZ), przednie koła również kontrolują. W niektórych pojazdach trójosiowych koła kierowane są kołami skrajnych osi (przedniej i tylnej). Dzięki temu samochód staje się bardziej zwrotny i przejezdniejszy. W takich pojazdach oś środkowa jest umieszczona na środku pojazdu.

Przekładnia kierownicza zapewnia obrót kierownicy przy niewielkim wysiłku na kierownicach, osiąga się to poprzez zwiększenie przełożenia mechanizmu kierowniczego. Konstrukcja przekładni kierowniczej obejmuje:
1) para kierownicy (przekładnia kierownicza), która znajduje się w skrzyni korbowej;
2) wał kierownicy;
3) kierownica.
Wał kierowniczy w zależności od warunków ustawienia mechanizm kierowniczy może składać się z dwóch lub trzech części połączonych przegubami Cardana. Kierownica, w zależności od kierunku ruchu przyjętego w kraju, może znajdować się po prawej lub lewej stronie.

Przekładnia kierownicza w zależności od rodzaju przekładni kierowniczej dzielą się na:
1) koła zębate;
2) przekładnie ślimakowe;
3) śruba;
4) korba.

Przekładnia kierownicza składa się z:
1) przekładnia kierownicza;
2) dźwignie i drążki łączące przekładnię kierowniczą z przekładnią kierowniczą;
3) wspomaganie kierownicy.
Konstrukcja przekładni kierowniczej ma przyczepność poprzeczną i wzdłużną. Poprzeczny nacisk jest wykonany z bezszwowej stalowej rury, na której gwintowanych końcach znajdują się gwintowane końcówki z kulistymi pierścieniami. Długość poprzecznego ogniwa musi być regulowana, ponieważ zależy od niego czubek kół.

Łącznik podłużny łączy dwójnóg z ramieniem obrotowym. Podłużna przyczepność jest najczęściej stosowana z zawieszeniem zależnym. Na końcach ciągu umieszczone są przeguby kulowe, które są dokręcone sztywnymi sprężynami. Dzięki takim zawiasom i sprężynom można nieco amortyzować wstrząsy postrzegane przez koła kierowane.

Wielu odwiedzających naszą stronę prawdopodobnie przebywało we wsi, widziało powóz konny, powóz, ciężką pracę chłopa i tym podobne! Być może wielu udało się jeździć na wozie, aby poczuć się jak „żaba w pudełku”. Tak więc - wózek jest żywym przykładem braku jakiegokolwiek urządzenia wygładzającego z nierówności drogi, a mianowicie zawieszenia. Teraz wyobraź sobie samochód, który ma tylko osie, przyczepiona jest do niego prędkość około 90 km \\ h ... Co stanie się z pasażerami samochodu? Przerażenie!

Aby wyeliminować te nieprzyjemne rzeczy i został opracowany zawieszenie samochoduktóry jest zamontowany na tylnych i przednich kołach. Głównym celem zawieszeń (przednich i tylnych) jest połączenie kół, a także tłumienie drgań spowodowanych przez nierówności na drodze. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie wisiorki mają podobny skład, ale różnią się sposobem, w jaki zdają sobie sprawę ze swoich właściwości.

Urządzenie do zawieszenia samochodu

Wspólne elementy dla wszystkich typów zawieszek:

• elementy elastyczne
• elementy rozkładu kierunku siły
• element gaśniczy
• stabilizatory
• zapięcia

Elementy zapewniające elastyczność służą jako swego rodzaju bufor między nierównościami drogi i nadwozia. Jako pierwsi zauważają nieprawidłowości i przekazują je do karoserii. Należą do nich sprężyny śrubowe, sprężyny i drążki skrętne.

• Sprężyny mają stałą sztywność, w której średnica sprężyny jest taka sama na końcach, a średnica pręta, z którego są wykonane, jest również taka sama przez całą sprężynę. Sprężyny o różnych średnicach prętów i średnicach sprężyn nazywane są sprężynami o zmiennej sztywności. Gumowy rębak jest zainstalowany pośrodku sprężyny, która ma na celu wygładzenie wibracji, jeśli sprężyna zostanie ściśnięta prawie całkowicie pod obciążeniem.
• Sprężyny to zestaw metalowych elastycznych taśm, zaciśniętych przez rodzaj „drabiny” i mających różne długości.
• Drążki skrętne to metalowa rura, wewnątrz której znajdują się pręty pracujące zgodnie z zasadą skręcania. Oznacza to, że przed montażem drążki skrętne są „uzwojone” wzdłuż ich osi i po zainstalowaniu w samochodzie powodują wysiłek odkręcenia, ale ponieważ odkręcanie jest ograniczone dźwigniami, amortyzatorami, siła ta jest wykorzystywana jako element sprężystości.
• Istnieje inny rodzaj elementów elastycznych - pneumatyczny i hydropneumatyczny. Działanie pierwszego opiera się na właściwościach sprężonego powietrza, drugie reprezentuje symbiozę płynu roboczego i sprężonego powietrza w jednej komorze, podzielonej przegrodą. Element wykonany jest w postaci uszczelnionego cylindra, który jest pompowany i zmienia sztywność elementu elastycznego i prześwit w zależności od warunków jazdy. Po prostu - „podnosi” ciało lub „obniża” w stosunku do drogi. Szeroko stosowany w pojazdach Citroen.

Elementy dystrybucji kierunku mocy służą jednocześnie do zamocowania zawieszenia do nadwozia, przeniesienia siły na nadwozie i prawidłowego ustawienia kół względem nadwozia w pionie i poziomie. Elementy te obejmują podwójne dźwignie, dźwignie instalacji poprzecznej i wzdłużnej.

Element gaśniczy () Zaprojektowany, aby przeciwdziałać elementom sprężystości, a mianowicie wygładzić wibracje. Strukturalnie amortyzator jest wykonany w postaci metalowej rury z łącznikami i wykorzystuje zasadę oporu hydraulicznego, jeśli płyn przepływa z jednej wnęki do drugiej przez zawór. Istnieją dwa rodzaje amortyzatorów - jedna rura i dwie rury. Metodą działania - na olej, olej napędowy i pneumatyczny. Niektóre nowoczesne amortyzatory mają dodatkowe gadżety - zmianę otworu kalibracyjnego zaworu, co wpływa na właściwości absorpcji wstrząsów i zmienną lepkość płynu roboczego po wystawieniu na działanie pola elektromagnetycznego.

Elementy stabilizacji stabilności bocznej - Jest to pręt, w połączeniu z mocowaniami podpierającymi do nadwozia, łączącymi dźwignie przeciwnych kół. Zaprojektowane elementy do rozkładania obciążenia bocznego samochodu na zakrętach i zmniejszenia przechyłu.

Zawieszenie samochód do nadwozia i wsporników kół odbywa się za pomocą połączeń śrubowych, gumowych tulei (cichych bloków) i łożysk kulkowych.

• Ciche bloki są wciskane w dźwignie i łączone za pomocą śrub z korpusem lub ramą pomocniczą.
• Przegub kulowy to przegubowy mechanizm przymocowany do dźwigni i „palcem” do podpory koła. Jest montowany zarówno z przodu, jak iz tyłu w niektórych samochodach, na przykład Hondzie

Rodzaje zawieszeń samochodowych

Ze względu na specyfikę konstrukcji zawieszek istnieją dwa główne typy - jest to zawieszenie zależne i niezależne.

Zawieszenie kół pojawiło się znacznie wcześniej niż samochód. Po raz pierwszy pojawiła się na powozach konnych zaprojektowanych z myślą o wygodniejszym poruszaniu się na duże odległości. Liczba kół takich załóg wynosiła co najmniej cztery, więc ich projektanci zostali zmuszeni do zapewnienia możliwości pionowego ruchu kół względem nadwozia w celu pokonywania nierównych dróg.

Wtedy pojawiły się pierwsze konstrukcje zawieszenia, które następnie zastosowano prawie bez zmian w pierwszych samochodach, których prędkość nie przekraczała 30 km / h. Ale samochody poprawiły się, ich prędkość gwałtownie wzrosła, a podejście do konstrukcji zawieszenia zmieniło się.

Jeśli na początkowym etapie przemysłu motoryzacyjnego zawieszenie było rozważane jedynie jako środek poprawiający komfort jazdy, to wraz ze wzrostem prędkości pojazdu trzeba było zwracać większą uwagę na problemy z prowadzeniem. W trzeciej dekadzie XX wieku istniała tendencja do tworzenia niezależnego systemu najpierw przednich, a następnie tylnych kół samochodów.

Obecnie samochody używają tylko niezależnego zawieszenia przedniego koła, które można łączyć z niezależnym, częściowo niezależnym i zależnym układem tylnym. Pomimo obfitości obecnie używanych schematów, wszystkie z nich zawierają obecnie następujące podstawowe elementy:

• Elementy prowadzące zapewniające ustaloną trajektorię kół względem korpusu;
• Elastyczne elementy zapewniające niezbędny wysiłek do poruszania kołami;
• Elementy tłumiące drgania.

Elementy prowadzące obejmują dźwignie, zębatki, przeguby kulowe i zawiasy gumowo-metalowe.

Elementy sprężyste obejmują sprężyny, sprężyny, drążki skrętne i komory pneumatyczne.

Elementy amortyzatora obejmują amortyzatory wszystkich typów.

Klasyfikacja elementów opisanych powyżej jest w dużej mierze arbitralna, ponieważ w różnych typach zawieszek niektóre części mogą łączyć kilka funkcji.

Jako przykład rozważ sprężynę, która była używana w wagonach. Sprężyna może odgrywać rolę wszystkich trzech głównych elementów jednocześnie, ponieważ wzajemne tarcie jej arkuszy pozwala osiągnąć efekt tłumienia drgań, a sekcje sprężyn o asymetrycznym kształcie można wykorzystać jako dźwignie.

Właśnie te właściwości sprężyn wyjaśniają ich szeroki rozkład. Niemniej jednak takie oddzielenie głównych elementów umożliwia lepsze zrozumienie zależności zmiany jego właściwości od wymiany któregokolwiek z powyższych elementów. Oznacza to, że położenie kół zależy od elementów prowadzących, sztywność urządzenia zawieszającego zależy od elementów elastycznych, a skuteczność tłumienia zależy od amortyzatorów.

Najczęstsze projekty i przednie zawieszenie

Obecnie w samochodach małych i średnich klas najpopularniejszym urządzeniem jest typ McPherson.

Urządzenie przedniego węzła tego typu pokazano na rysunku.

Główną cechą tego rodzaju zawieszenia jest wspólne użycie przedniego ramienia i teleskopowego wspornika. W tym systemie główny ładunek z ciężaru samochodu jest przenoszony na nadwozie w miejscu górnego mocowania stojaka teleskopowego, ponieważ element elastyczny (na rysunku sprężyna) znajduje się bezpośrednio na stojaku.

Dolna dźwignia o trójkątnym kształcie kontroluje trajektorię koła i przenosi siły wzdłużne i poprzeczne powstające w wyniku ruchu samochodu na elementy napędowe nadwozia. Taki układ bardzo dobrze łączy się z napędem na przednie koła, ponieważ oś obrotu koła przechodzi nad jego dolnym ramieniem.

Zalety jednostek typu Mac - Pherson są następujące:

• Prostota konstrukcji, pozwalająca zmniejszyć liczbę części i ich masę;
• Możliwość zwiększenia szerokości komory silnika;
• Stosunkowo niska złożoność konserwacji i napraw.

Jednak taki węzeł nie jest pozbawiony wad:

• Charakter zmiany kąta pochylenia podczas pracy nie jest optymalny;
• Znacząca zmiana kątów kół przy zmianie obciążenia samochodu;
• Punkt mocowania górnej rozpórki ogranicza możliwość obniżenia linii maski.

W samochodach, w których zamontowano takie przednie zawieszenie, sprężyny są najczęściej stosowane jako elementy elastyczne. Teleskopowy amortyzator dodatkowo pełni funkcję elementu prowadzącego, dlatego pręty amortyzatora MacPhersona mają większą średnicę.

Aby skompensować siły zginające działające na amortyzator, sprężyna na nim jest często instalowana pod kątem do osi pręta (patrz rysunek). Aby zmniejszyć przechylenie samochodu podczas pokonywania zakrętów, zapewniono stabilizator. Najczęściej stosowanym stabilizatorem jest skrętny zakrzywiony pręt stalowy o okrągłym przekroju. Wygięte końce stabilizatora są połączone obrotowo z dźwigniami lub rozpórkami lewego i prawego koła.

Pośrednie nogi stabilizatora są zamocowane na korpusie lub na specjalnej ramie pomocniczej. Gdy pojazd się przechyla, belka stabilizatora działa podczas skręcania i rozkłada część siły z najbardziej obciążonego koła na mniej obciążone, zmniejszając w ten sposób przechył samochodu.

Połączenie dolnego ramienia ze zwrotnicą odbywa się za pośrednictwem łożyska kulkowego. Takie połączenie pozwala nie tylko zmienić kąt między zwrotnicą a dźwignią, ale także obrócić koło przy zmianie kierunku ruchu.

Przegub kulowy pokazano na rysunku:

W celu ułatwienia skrętu przednich kół w wsporniku górnego słupka zastosowano specjalne łożysko oporowe. Najczęściej stosowane łożysko kulkowe wzdłużne.

Aby stojak mógł swobodnie poruszać się pod kątem podczas pracy, wspornik zawiera albo elastyczny element gumowy, albo specjalny zawias. Schemat górnego urządzenia podporowego a siły działające na nią pokazano na rysunku.

Pod wpływem wstrząsów przemiennych obciążających łożysko może wystąpić awaria zmęczeniowa części łożyska, co prowadzi do zakłócenia jego działania.

Zewnętrznymi objawami nieprawidłowego działania łożyska są obce dźwięki, gdy koła obracają się pod obciążeniem. W takim przypadku łożysko należy wymienić. Ponadto podczas eksploatacji samochodu może dojść do zniszczenia gumowych elementów nośnych.

Zawieszenie samochodu to zestaw elementów zapewniający elastyczne połączenie nadwozia (ramy) z kołami (mostami) samochodu. Przede wszystkim zawieszenie ma na celu zmniejszenie intensywności wibracji i obciążeń dynamicznych (wstrząsy, wstrząsy) działających na osobę, transportowany ładunek lub elementy konstrukcyjne samochodu poruszającego się po nierównej drodze. Jednocześnie musi zapewniać stały kontakt koła z nawierzchnią drogi i skutecznie przekazywać siłę napędową i siłę hamowania bez odchylania kół od odpowiedniego położenia. Prawidłowe działanie zawieszenia sprawia, że \u200b\u200bjazda jest wygodna i bezpieczna. Pomimo pozornej prostoty zawieszenie jest jednym z najważniejszych systemów nowoczesnego samochodu i przeszło znaczące zmiany i ulepszenia w historii jego istnienia.

Historia wyglądu

Próbowano uczynić ruch pojazdu bardziej miękkim i wygodniejszym nawet w wagonach. Początkowo osie kół były sztywno przymocowane do nadwozia, a każda nierówność drogi przekazywana była pasażerom siedzącym wewnątrz. Tylko wyściełane siedzenia mogą zwiększyć komfort.

Zawieszenie zależne ze sprężyną poprzeczną

Pierwszym sposobem na stworzenie elastycznej „warstwy” między kołami a korpusem wózka było zastosowanie sprężyn eliptycznych. Później tę decyzję pożyczono na samochód. Jednak sprężyna stała się już półeliptyczna i może być instalowana poprzecznie. Samochód z takim zawieszeniem był źle kontrolowany nawet przy niskiej prędkości. Dlatego wkrótce sprężyny zaczęły być instalowane wzdłużnie na każdym kole.

Rozwój przemysłu motoryzacyjnego doprowadził do ewolucji zawieszenia. Obecnie istnieje kilkadziesiąt odmian.

Główne funkcje i cechy zawieszenia samochodu

Każde zawieszenie ma swoje właściwości i właściwości robocze, które bezpośrednio wpływają na obsługę, komfort i bezpieczeństwo pasażerów. Jednak każde zawieszenie, niezależnie od jego rodzaju, powinno spełniać następujące funkcje:

1. Absorpcja uderzeń i wstrząsów z boku drogi w celu zmniejszenia obciążenia ciała i zwiększenia komfortu jazdy.
2. Stabilizacja samochodu podczas jazdy poprzez zapewnienie stałego kontaktu kół opony z nawierzchnią drogi i ograniczenie nadmiernego przechyłu nadwozia.
3. Zapisywanie ustawionej geometrii ruchu i położenia kół aby zachować precyzję kierowania podczas jazdy i hamowania.

Sztywniejsze zawieszenie samochodu nadaje się do dynamicznej jazdy, która wymaga natychmiastowej i dokładnej reakcji na działania kierowcy. Zapewnia niski prześwit, maksymalną stabilność, odporność na toczenie i kołysanie nadwozia. Stosowany jest głównie w samochodach sportowych.

Większość samochodów osobowych ma miękkie zawieszenie. Wygładza nierówności tak bardzo, jak to możliwe, jednak sprawia, że \u200b\u200bsamochód jest nieco bardziej rolowy i mniej poręczny. Jeśli wymagana jest regulowana sztywność, w samochodzie montowane jest zawieszenie śrubowe. Jest to rozpórka amortyzatora o zmiennej sile naciągu sprężyny.

Skok zawieszenia - odległość od skrajnej górnej pozycji koła podczas ściskania do skrajnie dolnej podczas zawieszania kół. Skok zawieszenia w dużej mierze determinuje możliwości samochodu w terenie. Im większa jest jego wartość, tym większą przeszkodę można pokonać bez uderzenia w ogranicznik lub bez ugięcia kół napędowych.

Urządzenie do zawieszania

Każde zawieszenie pojazdu składa się z następujących podstawowych elementów:

1. Elastyczne urządzenie - rozpoznaje obciążenia wynikające z chropowatości powierzchni drogi. Rodzaje: sprężyny, sprężyny, elementy pneumatyczne itp.
2. Urządzenie tłumiące- tłumi wibracje ciała podczas jazdy przez nierówności. Typy: wszystkie typy.
3. Urządzenie prowadzące— zapewnia określony ruch koła w stosunku do nadwozia. Rodzaje:dźwignie, pchnięcia poprzeczne i strumieniowe, sprężyny. Aby zmienić kierunek wpływu na element tłumiący, zawieszki sportowe z cięgnami i popychaczami używają wahaczy.
4. Stabilizator - zmniejsza boczny obrót ciała.
5. Połączenia gumowo-metalowe- zapewniają elastyczne połączenie elementów zawieszenia z korpusem. Częściowo absorbuje wstrząsy, łagodzi wstrząsy i wibracje. Rodzaje: ciche bloki i tuleje.
6. Zawieszenie zatrzymuje się - ograniczyć skok zawieszenia w skrajnych pozycjach.

Klasyfikacja zawieszenia

Ogólnie zawieszki są podzielone na dwa duże typy: i niezależne. Klasyfikacja ta jest określona przez schemat kinematyczny urządzenia prowadzącego zawieszenie.

Zawieszenie zależne

Koła są sztywno połączone za pomocą belki lub osi ciągłej. Położenie pionowe pary kół względem wspólnej osi nie zmienia się, koła przednie są obrotowe. Tylne zawieszenie jest podobne. Zdarza się wiosną, wiosną lub pneumatycznie. W przypadku instalowania sprężyn lub pneumocylindrów konieczne jest zastosowanie specjalnych prętów, aby zabezpieczyć mosty przed poruszaniem się.

• prosty i niezawodny;
• wysoka nośność.

• słaba obsługa;
• słaba stabilność przy dużych prędkościach;
• mniej komfortowe.

Niezależne zawieszenie

Koła mogą zmieniać położenie pionowe względem siebie, pozostając w tej samej płaszczyźnie.

• dobre prowadzenie;
• dobra stabilność samochodu;
• wielki komfort.

• droższy i bardziej skomplikowany projekt;
• mniej niezawodne działanie.

Pół-niezależne zawieszenie lub belka skrętna - Jest to rozwiązanie pośrednie między niezależnym a niezależnym zawieszeniem. Koła nadal pozostają połączone, ale istnieje możliwość ich niewielkiego ruchu względem siebie. Właściwość tę zapewniają sprężyste właściwości belki w kształcie litery U łączącej koła. Takie zawieszenie stosuje się głównie jako tylne zawieszenie samochodów ekonomicznych.

Rodzaje niezależnego zawieszenia

MacPherson

- Najczęstsze zawieszenie przedniej osi w nowoczesnych samochodach. Dolne ramię jest połączone z piastą za pomocą przegubu kulowego. W zależności od konfiguracji można zastosować ciąg wzdłużny. Amortyzator ze sprężyną przymocowany jest do zespołu piasty, jego górna podpora jest przymocowana do korpusu.

Poprzeczny pręt zamontowany na nadwoziu i łączący obie dźwignie jest stabilizatorem, który przeciwdziała przechyłu samochodu. Dolny przegub kulowy i łożysko oporowe amortyzatora umożliwiają obrócenie koła.

Szczegóły tylnego zawieszenia są wykonane zgodnie z tą samą zasadą, różnica polega tylko na braku możliwości obracania kół. Dolną dźwignię zastąpiono prętami wzdłużnymi i poprzecznymi zabezpieczającymi piastę.

• prostota konstrukcji;
• ścisłość;
• niezawodność;
• niedrogi w produkcji i naprawie.

• średnia sterowalność.

Przednie zawieszenie z podwójnymi wahaczami

Bardziej wydajny i wyrafinowany design. Górny punkt mocowania piasty to drugi wahacz poprzeczny. Jako element elastyczny można zastosować sprężynę lub drążek skrętny. Tylne zawieszenie ma podobną budowę. Podobny schemat zawieszenia zapewnia lepsze prowadzenie.

Zawieszenie pneumatyczne

Rolę sprężyn w tym zawieszeniu pełnią cylindry na sprężone powietrze. Dzięki możliwości regulacji wysokości ciała. Poprawia również wydajność jazdy. Używany w luksusowych samochodach.

Zawieszenie hydrauliczne

Amortyzatory są podłączone do jednego obwodu zamkniętego z płynem hydraulicznym. umożliwia regulację sztywności i wysokości jazdy. Jeśli pojazd ma elektronikę sterującą, a także funkcję, automatycznie dostosowuje się do warunków na drodze i jazdy.

Niezależne zawieszenie sportowe

Zawieszenie śrubowe lub coilovers - rozpórki zawieszenia z możliwością regulacji sztywności bezpośrednio w samochodzie. Dzięki gwintowanemu połączeniu dolnego ogranicznika sprężynowego można regulować jego wysokość, a także prześwit.