Elastyczne zawieszenie. Cel i klasyfikacja zawieszeń samochodów osobowych

Zawieszenie samochodu to zestaw elementów, które zapewniają elastyczne połączenie nadwozia (ramy) z kołami (osiami) samochodu. Przede wszystkim zawieszenie ma na celu zmniejszenie intensywności drgań i obciążeń dynamicznych (wstrząsy, wstrząsy) działających na osobę, przewożony ładunek lub elementy konstrukcyjne pojazdu podczas jazdy po nierównej drodze. Jednocześnie musi zapewniać stały kontakt koła z nawierzchnią jezdni oraz skutecznie przenosić siłę napędową i siłę hamowania bez zbaczania kół z odpowiedniego położenia. Odpowiednia funkcja zawieszenia zapewnia komfortową i bezpieczną jazdę. Pomimo pozornej prostoty zawieszenie jest jednym z najważniejszych układów współczesnego samochodu i przeszło znaczące zmiany i ulepszenia w historii jego istnienia.

Historia wyglądu

Próby uczynienia ruchu pojazdu bardziej miękkim i wygodniejszym podejmowano nawet w wagonach. Początkowo osie kół były sztywno przymocowane do nadwozia, a każda nierówność jezdni przenoszona była na siedzących wewnątrz pasażerów. Tylko miękkie poduszki siedziska mogą poprawić poziom komfortu.

Zależne zawieszenie z poprzecznym resorem piórowym

Pierwszym sposobem na utworzenie elastycznej „warstwy” pomiędzy kołami a korpusem wózka było zastosowanie sprężyn eliptycznych. Później to rozwiązanie zostało wypożyczone do samochodu. Jednak sprężyna stała się już półeliptyczna i można ją było zainstalować poprzecznie. Samochód z takim zawieszeniem radził sobie słabo nawet przy małych prędkościach. Dlatego wkrótce sprężyny zaczęły być instalowane wzdłużnie na każdym kole.

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

Główne funkcje i cechy zawieszenia samochodu

Każde zawieszenie ma swoją własną charakterystykę i właściwości robocze, które bezpośrednio wpływają na prowadzenie, komfort i bezpieczeństwo pasażerów. Jednak każde zawieszenie, niezależnie od jego typu, musi spełniać następujące funkcje:

1. Absorbuje wstrząsy i wstrząsy z drogi aby zmniejszyć obciążenia ciała i poprawić komfort jazdy.
2. Stabilizacja pojazdu podczas jazdy zapewniając stały kontakt opony z nawierzchnią drogi i ograniczając nadmierne przechyły nadwozia.
3. Zachowanie określonej geometrii jazdy i położenia kół aby zachować precyzyjne sterowanie podczas jazdy i hamowania.

Sztywne zawieszenie pojazdu nadaje się do dynamicznej jazdy, która wymaga natychmiastowej i precyzyjnej reakcji na działania kierowcy. Zapewnia niski prześwit, maksymalną stabilność, opór toczenia i toczenia nadwozia. Stosowany jest głównie w samochodach sportowych.

Większość samochodów osobowych wykorzystuje miękkie zawieszenie. W jak największym stopniu wygładza nierówności, ale sprawia, że \u200b\u200bsamochód jest trochę rolowaty i gorzej kontrolowany. Jeśli wymagana jest regulowana sztywność, w pojeździe montuje się zawieszenie śrubowe. Jest to zębatka amortyzująca ze zmiennym naciągiem sprężyny.

Skok zawieszenia - odległość od najwyższego położenia koła przy ściśnięciu do najniższego przy zawieszaniu kół. Skok zawieszenia w dużej mierze decyduje o możliwościach terenowych pojazdu. Im większa jego wartość, tym większą przeszkodę można pokonać bez uderzenia w ogranicznik lub bez ugięcia kół napędowych.

Urządzenie zawieszające

Każde zawieszenie samochodu składa się z następujących podstawowych elementów:

1. Elastyczne urządzenie - przejmuje obciążenia z nierównych nawierzchni drogowych. Rodzaje: sprężyny, sprężyny, elementy pneumatyczne itp.
2. Urządzenie tłumiące- tłumi drgania ciała podczas jazdy po wybojach. Rodzaje: wszystkie typy.
3. Urządzenie prowadzące— zapewnia określony ruch koła względem nadwozia. Rodzaje:dźwignie, pręty poprzeczne i strumieniowe, sprężyny. W sportowych zawieszeniach cięgien i popychaczy zastosowano wahacze do zmiany kierunku działania elementu tłumiącego.
4. Stabilizator - zmniejsza boczne przechylenie ciała.
5. Zawiasy gumowo-metalowe- zapewniają elastyczne połączenie elementów zawieszenia z nadwoziem. Częściowo amortyzują wstrząsy i wibracje. Rodzaje: ciche bloki i tuleje.
6. Zawieszenie zatrzymuje się - ograniczyć skok zawieszenia w skrajnych położeniach.

Klasyfikacja zawieszenia

Zasadniczo zawieszenia dzielą się na dwa duże typy: i niezależne. Klasyfikację tę określa schemat kinematyczny prowadnicy zawieszenia.

Zależne zawieszenie

Koła są sztywno połączone za pomocą belki lub ciągłego mostu. Pionowe położenie pary kół względem wspólnej osi nie zmienia się, przednie koła są skrętne. Urządzenie tylnego zawieszenia jest podobne. Jest sprężyna, sprężyna lub pneumatyczna. W przypadku montażu sprężyn lub miechów pneumatycznych konieczne jest zastosowanie specjalnych prętów do unieruchomienia mostów.

• prosty i niezawodny w działaniu;
• wysoka nośność.

• słaba obsługa;
• słaba stabilność przy dużych prędkościach;
• mniejszy komfort.

Niezależne zawieszenie

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

• dobra obsługa;
• dobra stabilność pojazdu;
• wielki komfort.

• droższa i złożona konstrukcja;
• mniejsza niezawodność działania.

Pół-niezależne zawieszenie lub belka skrętna Jest rozwiązaniem pośrednim między zawieszeniem zależnym i niezależnym. Koła są nadal połączone, ale istnieje możliwość ich lekkiego poruszania się względem siebie. Ta właściwość jest zapewniona dzięki elastycznym właściwościom belki w kształcie litery U łączącej koła. To zawieszenie jest używane głównie jako tylne zawieszenie w samochodach budżetowych.

Rodzaje niezależnych zawieszeń

McPherson

- najczęstsze zawieszenie osi przedniej w nowoczesnych samochodach. Dolne ramię jest połączone z piastą za pomocą przegubu kulowego. W zależności od konfiguracji można zastosować podłużny ciąg strumienia. Do piasty mocowana jest podpora amortyzacyjna ze sprężyną, a jej górny wspornik jest przymocowany do korpusu.

Poprzeczny łącznik, przymocowany do nadwozia i łączący oba ramiona, jest stabilizatorem, przeciwdziałającym przechyłowi samochodu. Dolny przegub kulowy i łożysko panewki amortyzatora umożliwiają obracanie się koła.

Części tylnego zawieszenia są wykonane na tej samej zasadzie, jedyna różnica polega na tym, że kół nie można obracać. Dolne ramię zastąpiono podłużnymi i poprzecznymi prętami, które mocują piastę.

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

• średnia obsługa.

Przednie zawieszenie z podwójnymi wahaczami

Bardziej wydajny i wyrafinowany projekt. Drugi wahacz to górny punkt mocowania piasty. Jako element elastyczny można zastosować sprężynę lub drążek skrętny. Podobną konstrukcję ma tylne zawieszenie. Takie zawieszenie zapewnia lepszą obsługę pojazdu.

Zawieszenie pneumatyczne

Rolę resorów w tym zawieszeniu pełnią miechy pneumatyczne. Dzięki niemu istnieje możliwość regulacji wysokości ciała. Poprawia również jakość jazdy. Używany w samochodach luksusowych.

Zawieszenie hydrauliczne

Amortyzatory są podłączone do jednego zamkniętego obwodu z płynem hydraulicznym. umożliwia regulację sztywności i wysokości jazdy. Jeśli samochód ma elektronikę sterującą i funkcje, automatycznie dostosowuje się do warunków drogowych i jazdy.

Sportowe zawieszenie niezależne

Zawieszenie helikalne, czyli gwintowane - amortyzatory z możliwością regulacji sztywności bezpośrednio na samochodzie. Dzięki gwintowanemu połączeniu dolnego ogranicznika sprężyny można regulować jego wysokość, a także wielkość prześwitu.

Warunki, w których trzeba obsługiwać samochód, z reguły są dalekie od ideału. Układ zawieszenia, który jest wyposażony w każdy samochód, ma na celu kompensację wszystkich nierówności nawierzchni. Pozwala znacznie zmniejszyć przyspieszenie pionowe nadwozia oraz obciążenia dynamiczne, które są nieuniknione podczas jazdy samochodem. Dzięki dobrze skoordynowanej pracy wszystkich elementów zawieszenia karoseria nie reaguje silnie na nierówności, dzięki czemu uzyskuje się płynność i komfort podczas jazdy.

Podstawowe elementy zawieszenia

Każdy producent samochodów próbuje wprowadzić pewne zmiany w konstrukcji zawieszenia, aby działało lepiej. Pomimo różnic konstrukcyjnych prawie każde zawieszenie zawiera następujące obowiązkowe elementy:

Jak działa całe zawieszenie

Cała praca zawieszenia samochodu opiera się na jednej zasadzie - zamianie energii uderzenia, która pojawia się przy uderzeniu kół w przeszkodę, na ruch elementów sprężystych. One z kolei nie działają same, ale w parze z elastycznymi elementami zawieszenia auta. Tę rolę odgrywają amortyzatory. Ich praca przyczynia się do znacznego zmniejszenia obciążeń uderzeniowych karoserii, aw przypadku ich braku jazda po złych drogach byłaby wyjątkowo niewygodna, a żywotność nadwozia nie przekraczałaby kilku lat.

Wszystkie elementy zawieszenia są zaprojektowane dla określonej sztywności. Każdy samochód ma zawieszenie o pewnym stopniu sztywności, który jest określany fabrycznie. Wyjątkiem jest zawieszenie aktywne lub adaptacyjne, ale ze względu na wysoki koszt wyposażone są w nie tylko samochody elitarne. Im sztywniejsze zawieszenie, tym łatwiej jechać, szczególnie przy dużych prędkościach. Ale jednocześnie nie trzeba myśleć o wygodzie. Miękkie zawieszenie, mimo całego komfortu, znacznie zmniejsza bezpieczeństwo jazdy.

Opcje zawieszenia

Wszystkie zawieszenia są strukturalnie podzielone na zależne, niezależne i częściowo zależne. System adaptacyjny wyróżnia się - elementy pneumatyczne takiego zawieszenia mogą zmieniać stopień tłumienia tłumienia i elementów sprężystych, a także dźwigni i stabilizatora.

Niezależne zawieszenie

Jest to dość powszechna opcja w przypadku nowoczesnego samochodu iw zależności od marki i klasy samochodu producent może zainstalować różne typy takiego systemu.

Zależne zawieszenie

Jej głównym elementem jest sztywna belka, która nie pozwala na samodzielne poruszanie się zamontowanych na niej kół - wszystkie ich ruchy są ściśle identyczne i synchroniczne. Projekt jest wyjątkowo niezawodny, co decyduje o rozpowszechnieniu tej opcji. Dodatkowo do zalet takiego systemu należy brak możliwości spontanicznych zmian ustawienia kół. Obecnie ten typ zawieszenia jest aktywnie stosowany w samochodach ciężarowych i tylnych osiach samochodów osobowych. Co to jest zawieszenie samochodu, zostało szczegółowo opisane na filmie:

Usługa zawieszenia

Schemat zawieszenia samochodu, a także umiejscowienie poszczególnych jego elementów w dużym stopniu zależy od producenta. Ale jedno jest wspólne dla każdego projektu - każde zawieszenie wymaga ciągłej konserwacji. Jazda samochodem z wadliwym zawieszeniem jest dość niebezpieczna, a nie tak łatwo zauważyć usterkę lub uszkodzony element, co powoduje konieczność przeprowadzenia okresowej diagnostyki, którą można przeprowadzić samodzielnie lub w warsztacie. Jeśli samochód wyposażony jest w ultranowoczesny system adaptacyjny sterowany komputerem pokładowym, to sprawdzanie lepiej powierzyć doświadczonym rzemieślnikom oraz doskonały sprzęt diagnostyczny.

Prostsze opcje pozwalają sprawdzić siebie. W tym celu najlepiej podnieść samochód na podnośniku. Kontrola wizualna rozpoczyna się od osłony przeciwpyłowej, części gumowych i poliuretanowych. Wszystkie znalezione zużyte elementy należy bez wahania wymienić. Następnie sprawdzane są amortyzatory. Nie powinny mieć uszkodzeń mechanicznych i wycieków oleju, co świadczy o naruszeniu szczelności - takie urządzenie praktycznie przestaje spełniać swoją rolę, a także nie zapobiega kołysaniu się nadwozia, co znacząco wpływa na bezpieczeństwo i stabilność.

Sprężyny są dokładnie badane - obecność na nich pęknięć lub pęknięć wskazuje na potrzebę natychmiastowej wymiany. Jeśli uszkodzona sprężyna pęknie podczas jazdy, szczególnie przy dużych prędkościach, nie można uniknąć poważnych konsekwencji. Na koniec należy sprawdzić wszystkie ruchome części. Ciche bloki, kulki, łożyska - nie powinny mieć zauważalnego luzu, a drążki i dźwignie w konstrukcji powinny mieć ściśle zainstalowaną konfigurację. Jeśli pręt jest zgięty lub są na nim pęknięcia, lepiej nie ryzykować i wymienić.

Zawieszenie samochodu - zestaw urządzeń, które zapewniają elastyczne połączenie części resorowanych i nieresorowanych auta, redukują obciążenia dynamiczne nadwozia i kół oraz tłumią ich drgania, a także regulują położenie karoserii podczas jazdy.

Zawieszenie samochodu ma następujące cechy ogólny układ:

Element prowadzący;

Elastyczny element;

Urządzenie gaśnicze;

Stabilizator poprzeczny;

Wspornik koła;

Elementy mocujące.

Elementy prowadzące zapewniają połączenia i przenoszenie sił na karoserię. Elementy prowadzące określają sposób poruszania się kół względem karoserii. Jako elementy prowadzące stosowane są wszelkiego rodzaju dźwignie: podłużne, poprzeczne, podwójne itp.

Elastyczny element absorbuje obciążenia z nierówności drogi, gromadzi odebraną energię i przekazuje ją na karoserię. rozróżniać metalowe i niemetaliczne elementy elastyczne. Metalowe elementy elastyczne są reprezentowane przez sprężynę, sprężynę i drążek skrętny.

Zawieszenia samochodów osobowych są szeroko stosowane sprężyny śrubowewykonany z okrągłego pręta stalowego. Sprężyna może mieć stałą i zmienną sztywność. Sprężyna śrubowa ma zwykle stałą sztywność. Zmiana kształtu sprężyny (za pomocą metalowego pręta o zmiennym przekroju) pozwala uzyskać zmienną sztywność.

Wiosna używany w ciężarówkach.

Skręcenie to metalowy, elastyczny element, który działa przy skręcaniu.

Elementy niemetalowe obejmują gumowe, pneumatyczne i hydropneumatyczne elementy elastyczne. Gumowe elementy elastyczne (odbojniki, odbojniki) stosowane są dodatkowo do metalowych elementów elastycznych.

Praca sprężyny pneumatyczne oparty na elastycznych właściwościach sprężonego powietrza. Hydropneumatyczny element sprężynowy reprezentowana przez specjalną komorę wypełnioną gazem i płynem roboczym, oddzieloną elastyczną przegrodą.

Amortyzator ma na celu zmniejszenie amplitudy drgań karoserii spowodowanych pracą elementu sprężystego. Działanie amortyzatora opiera się na oporze hydraulicznym, który występuje, gdy płyn przepływa z jednej wnęki cylindra do drugiej przez otwory kalibracyjne (zawory).

Stabilizator przeciwdziała wzrostowi przechyłu podczas pokonywania zakrętów poprzez redystrybucję ciężaru na koła samochodu. Stabilizator to elastyczny drążek połączony przez rozpórki z elementami zawieszenia. Stabilizator można zamontować na przedniej i tylnej osi.

Łożysko kulkowe nazywany jest typem przegubu, który ze względu na stopień swobody zapewnia prawidłową geometrię obrotu kół napędowych. Przegub kulowy jest zamontowany na dolnym wahaczu przedniego zawieszenia, a także na końcu drążka kierowniczego. Dla ułatwienia użytkowania przeguby kulowe są wyjmowane.

W zależności od konstrukcji elementów prowadzących rozróżnia się dwa rodzaje zawieszenia - niezależne i zależne.

Amortyzatory. Przeznaczenie, konstrukcja i działanie amortyzatorów hydraulicznych.

Amortyzatory mają za zadanie tłumić drgania zawieszenia podczas jazdy po nierównych drogach. Obecnie samochody wyposażone są w hydrauliczne amortyzatory teleskopowe dwustronnego działania, w których tłumienie drgań następuje zarówno przy podnoszeniu, jak i opuszczaniu koła na skutek tarcia płynu wpływającego do nich z jednej wnęki do drugiej. Kiedy amortyzatory są zamontowane na tylnych kołach samochodów osobowych z pochyleniem bocznym, częściowo działają one jako stabilizatory stabilności bocznej pojazdu.

Amortyzatory hydrauliczne dzielą się na kilka typów:

Przez projekt:

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

· dwururowy (obecnie główny typ)

· jednorurowy (rozpiętość)

Ciśnienie wewnątrz amortyzatora:

· bez wsparcia gazowego (u zwykłych ludzi nazywa się je po prostu ropą)

· z niskim ciśnieniem gazu doładowania

· z doładowaniem gazu pod wysokim ciśnieniem

Hydrauliczny dwururowy

Dwururowy amortyzator hydrauliczny

Amortyzator dwururowy składa się z dwóch współosiowych (jeden w jednym) rurek, których zewnętrzna część stanowi korpus, wewnętrzna wypełniona jest cieczą roboczą i porusza się w niej tłok z zaworami. Przestrzeń między rurami wypełniona jest cieczą chłodzącą i kompensującą nieszczelności oraz powietrzem kompensującym zmiany objętości (ekspansja temperatury cieczy i wlot i wylot trzpienia).

Zalety:

Względna łatwość produkcji i naprawy

Dopuszczalna wydajność (w tym niezawodność) dla większości zastosowań transportowych

Brak wystających części - możliwość montażu wewnątrz sprężyny zawieszenia

· Małe obciążenie i odpowiednio wymagania dotyczące uszczelnienia tłoczyska - obciążenie występuje tylko podczas odbicia (ciągnięcia drążka), przy niewielkim przejściu rezerwy oleju w amortyzatorze może wystarczyć na kilka lat przy pełnym zachowaniu działanie amortyzatora (ale pogarszające się chłodzenie).

Niedogodności:

Musi być zamontowany z opuszczonym korpusem (wspornik podniesiony), co pogarsza działanie zawieszenia (wzrost mas nieresorowanych)

· Przy dużych obciążeniach (nierówny teren, sport) podczas pracy ciecz bardzo się nagrzewa i może się pienić lub mieszać z gazem kompensacyjnym, co znacznie pogorszy tłumienie, co jest niebezpieczne).

Wymagania dotyczące sterowania, jego elementów

Z pomocą sterowniczyskręca się kierownice, a tym samym zmienia się kierunek ruchu pojazdu.

Układ kierowniczy składa się z:
1) urządzenie sterowe;
2) napęd kierowniczy;
3) wspomaganie kierownicy (nie we wszystkich samochodach).

Sterowniczy to urządzenie, od którego w dużej mierze zależy bezpieczeństwo samochodu, dlatego nakładane są na nie następujące wymagania:
1) łatwość zarządzania;
2) zapewnienie dobrej manewrowości pojazdu przy minimalnym promieniu skrętu;
3) zapewnić minimalny poślizg boczny kół podczas skręcania;
4) minimalne przenoszenie wstrząsów na kierownicę;
5) wykluczyć możliwość samooscylacji napędzanych kół;
6) wysoka niezawodność;
7) wykluczyć spontaniczne skręcanie kierowanych kół.

W większości pojazdów kierowanie odbywa się poprzez skręcanie kierowanych kół. W prawie wszystkich pojazdach dwuosiowych przednie koła są kołami skrętnymi. Wyjątkiem są pojazdy specjalne z tylnymi kołami skrętnymi. W pojazdach trzyosiowych, które mają zamknięte osie tylnego wózka (na przykład KamAZ), sterowanie odbywa się również za pomocą przednich kół. W niektórych pojazdach trzyosiowych kierownicami są koła osi zewnętrznych (przedniej i tylnej). To sprawia, że \u200b\u200bsamochód jest bardziej zwrotny i przejezdny. W takich pojazdach oś pośrednia jest umieszczona na środku pojazdu.

Przekładnia kierownicza zapewnia skręcanie kierowanych kół przy niewielkim wysiłku na kierownicach, uzyskuje się to poprzez zwiększenie przełożenia, liczby mechanizmów kierowniczych. Konstrukcja przekładni kierowniczej obejmuje:
1) para kierownicza (urządzenie sterowe), która znajduje się w skrzyni korbowej;
2) wał kierownicy;
3) kierownica.
Wał kierownicy w zależności od warunków ustawienia mechanizmu kierowniczego może składać się z dwóch lub trzech części połączonych przegubami Cardana. Kierownica w zależności od przyjętego w danym kraju kierunku jazdy może znajdować się po prawej lub lewej stronie.

Mechanizmy sterujące w zależności od rodzaju przekładni kierowniczej dzieli się na:
1) sprzęt;
2) robak;
3) śruba;
4) korba.

Napęd kierowniczy zawiera:
1) przekładnia kierownicza;
2) dźwignie i drążki łączące przekładnię kierowniczą z przekładnią kierowniczą;
3) wspomaganie kierownicy.
W konstrukcji przekładni kierowniczej występują poprzeczne i podłużne drążki. Łącznik poprzeczny wykonany jest z bezszwowej rury stalowej, do której gwintowanych końcówek przykręcone są tuleje kulkowe. Długość pręta bocznego powinna być regulowana, ponieważ zależy od tego ilość palca.

Łącznik podłużny łączy dwójnóg z wahaczem. Trakcja wzdłużna jest najczęściej stosowana przy zawieszeniu zależnym. Na końcach drążka znajdują się przeguby kulowe, które są ściskane sztywnymi sprężynami. Dzięki takim zawiasom i sprężynom możliwe jest lekkie amortyzowanie wstrząsów, jakie przyjmują kierowane koła.

Samochód składa się z wielu jednostek, z których każda wykonuje przypisane do niej funkcje. Bez ich precyzyjnej pracy normalny ruch maszyny jest niemożliwy. Jednym z najważniejszych jest zawieszenie samochodu. Pomaga amortyzować wstrząsy z nierównych powierzchni i przenosi moment obrotowy z kół na nadwozie. Pozwala to pojazdowi poruszać się we właściwym kierunku.

Uwaga! Bez zawieszenia każde uderzenie w dół spowodowałoby poważne uszkodzenie ciała.

Co to jest zawieszenie można znaleźć w filmie:

Cel zawieszenia i ogólna konstrukcja

Zawieszenie samochodu pełni kilka głównych funkcji, które określają jego rolę w eksploatacji samochodu. To ona dba o komfort pasażerów podczas jazdy. Jednym z jego głównych elementów są amortyzatory. Pochłaniają główną siłę uderzenia.

Kolejną ważną funkcją zawieszenia jest trzymanie karoserii podczas pokonywania zakrętów. Ta cecha konstrukcyjna zapewnia wysoką niezawodność nawet na najbardziej stromych zakrętach. Ogólne urządzenie składa się z następujących elementów:

• ciało;
• koło;
• zawias;
• element elastyczny, tłumiący i prowadzący.

Uwaga! Obecnie większość konstrukcji zawieszeń samochodowych wykorzystuje sprężyny jako element elastyczny, ale nadal można znaleźć projekty ze sprężynami.

Dobre zawieszenie samochodu zapewnia płynną jazdę. Od tego zależy, jak komfortowo poczujesz się na torze lub w terenie. W toku ewolucji inżynierowie motoryzacyjni stworzyli wiele projektów, z których każdy jest wyjątkowy. Wiele z nich znalazło praktyczne zastosowanie.

Rodzaje zawieszeń i ich urządzenia

Istnieje wiele rodzajów zawieszeń samochodowych. Każdy ma szereg cech konstrukcyjnych, które zapewniają jego funkcjonalność. Nic dziwnego, że każdy projekt jest określony dla określonej klasy maszyn, zaprojektowanych do określonych warunków pracy.

Istnieje wiele rodzajów zawieszek. W zasadzie każdy poważny producent samochodów próbował wymyślić własny, niepowtarzalny projekt, który byłby jak najbardziej zbliżony do klasy produkowanych przez niego samochodów. Wymienienie ich wszystkich zajmie zbyt dużo czasu. Dlatego lepiej skupić się na najpopularniejszych.

Zależne zawieszenie

Być może jest to najstarsze zawieszenie nadal używane. Jego główną cechą jest ścisłe połączenie. Podobny efekt można osiągnąć dzięki belce i skrzyni korbowej.

Warto zauważyć, że w pierwszych modelach producenci używali nawet sprężyn. Ale wkrótce trzeba było porzucić tę praktykę. Nowoczesne odpowiedniki są wyposażone w ramiona wleczone. Za postrzeganie siły bocznej odpowiada siła boczna.

Zależne zawieszenie samochodu ma następujące zalety:

• niska cena;
• niska waga;
• dobra przyczepność do podłoża.

Na pierwszy rzut oka nie jest to tak mało, ale faktem jest, że wiele innych typów zawieszeń samochodowych ma takie cechy. Główną wadą systemu są częste dryfty. Ponadto ze względu na to, że koła poruszają się w różnych kierunkach, występują problemy z obsługą.

Tylne pół niezależne

Konstrukcja zawieszenia jest dość prosta. To są dwa ramiona wleczone. Są połączone poprzeczką. Takie zawieszenie jest instalowane tylko z tyłu, w samochodach z napędem na przednie koła. W przeciwnym razie kwestionowana jest skuteczność systemu. Zalety systemu to:

• ścisłość;
• niewielka waga;
• dobra kinematyka.

Głównym warunkiem zastosowania tego typu zawieszenia jest obecność nienapędzanej tylnej osi. Niektóre projekty mają oddzielne amortyzatory i sprężyny.

Uwaga! Główną alternatywą dla sprężyny jest zaciskany element pneumatyczny.

W niektórych wersjach urządzenia dopuszczalne jest łączenie sprężyn i amortyzatorów w jedną całość. W tym przypadku element pneumatyczny jest zamontowany na drążku amortyzatora.

Na ramionach wleczonych

To zawieszenie samochodu należy do niezależnej klasy. Główną różnicą jest brak twardego łącza. Każde koło jest utrzymywane na miejscu za pomocą dźwigni. To on bierze siły boczne.

Uwaga! Dźwignia musi mieć najwyższą siłę. To gwarancja niezawodności całego urządzenia.

Ramię mocowane jest do korpusu za pomocą dwóch zawiasów. Ponadto sam element posiada szeroką podstawę nośną. Tylko w ten sposób można zapewnić wymagane mocowanie i niezawodność.

Zawieszenie w tego typu samochodach może poruszać się tylko wzdłużnie. W tym przypadku tor nie zmienia się w żaden sposób. Ta cecha konstrukcyjna ma zarówno pozytywne, jak i negatywne strony. Jeśli samochód jedzie tylko do przodu, oznacza to znaczną oszczędność paliwa. Ponadto nadwozie ma zwiększoną stabilność, ale gdy tylko samochód wchodzi w zakręt, wszystko zmienia się dramatycznie.

Podłużne zawieszenie bardzo źle radzi sobie na zakrętach. Koła przechylają się wraz z nadwoziem, a to oczywiście nie wpływa na stabilność. Ten typ konstrukcji ma wyjątkowo słabe zdolności przenoszenia sił bocznych. Dowodem na to są duże rolki.

Dodanie stabilizatora wzdłużnego do urządzenia pozwala samochodowi pozbyć się nadmiernego przechyłu. Niestety ten dodatek prowadzi do utraty stabilności na nierównych powierzchniach.

Wydawałoby się, że wszystkie wymienione powyżej wady są więcej niż wystarczające, aby zapomnieć o podłużnym zawieszeniu samochodu. Ale ma znaczące zalety, o których nie należy zapominać. Jest bardzo kompaktowy i łatwy w instalacji. Z tego powodu jest najczęściej instalowany w autobusach i ciężarówkach.

Poprzeczne podwójne dźwignie

To urządzenie z automatycznym zawieszeniem jest odmianą poprzedniej modyfikacji. Powstał w latach 30-tych ubiegłego wieku. Mimo to nadal jest niezastąpiony w samochodach startujących w różnego rodzaju wyścigach.

Koło w takim zawieszeniu samochodu jest utrzymywane przez dwie dźwignie, które znajdują się poprzecznie. Montaż można przeprowadzić zarówno do nadwozia, jak i do ramy pomocniczej. Różne firmy samochodowe używają dowolnej opcji, która najlepiej pasuje do ich celu.

Główną zaletą zawieszenia poprzecznego do samochodu jest możliwość szerokiej regulacji. W razie potrzeby możesz łatwo zmienić pochylenie dźwigni.Dzięki tej regulacji zmienia się parametr bocznego przechyłu. Ponadto istnieje możliwość zmiany długości. Pozwala to wpływać na pochylenie.

Dolny wahacz do samochodu powinien być nieco dłuższy niż górny. Ta zmiana strukturalna pozwala na ujemne pochylenie. Co więcej, dzieje się tak przy minimalnej rozbudowie toru.

W praktyce wyglądałoby to tak: zawieszenie chwyta koło od góry. Z tego powodu podczas skręcania przednie koła są znacznie bliżej pionu. Efekt ten można osiągnąć poprzez negatywny camber. To on rekompensuje przechylenie, choć nie do końca.

Odległość między wahaczami pozwala kontrolować elastyczność zawieszenia samochodu. Wpływa również na kinematykę. Uzależnienie jest dość proste. Im dalej są od siebie, tym większa sztywność i większa dokładność.

Oczywiście nie można było obejść się bez wad w poprzecznym zawieszeniu samochodu. Ze względu na zmieniający się camber opony prezentują się gorzej. Jest to szczególnie widoczne podczas hamowania. Nic dziwnego, że z biegiem czasu inżynierowie zaczęli instalować dźwignie wzdłużnie.

Uwaga! Główną zaletą zawieszenia samochodu z wahaczami wleczonymi jest możliwość uzyskania wyższego środka przechyłu niż w przypadku innych modyfikacji.

De-dion

Szukając możliwości odciążenia tylnej osi, naukowcy wynaleźli zawieszenie samochodu De-Dion. W nim skrzynia korbowa jest oddzielona od belki. W ten sposób jest przymocowany bezpośrednio do ciała. W ten sposób moment obrotowy przekazywany jest bezpośrednio do kół napędowych z zespołu napędowego. Jako przewodniki służą półwałki. Projekt może być zależny i niezależny

Uwaga! Główną wadą tego zawieszenia samochodu jest brak wyważenia podczas hamowania.

Zawieszenie odgrywa jedną z najważniejszych ról w samochodzie. Nic dziwnego, że inżynierowie motoryzacyjni wymyślili wiele modyfikacji, z których każda jest optymalnie dostosowana do określonych warunków pracy.

Film przedstawia przegląd rodzajów zawieszeń do samochodów:

Droga dla ruchu rzadko jest idealna. Nawet na utwardzonym torze zawsze występują pęknięcia, wyboje i wyboje. Bez układu amortyzacji komfortowa jazda byłaby niemożliwa, a karoseria długo nie wytrzymywałaby obciążeń udarowych przenoszonych z kół. Zawieszenie samochodu jest zaprojektowane tak, aby przejmować takie obciążenie iw zależności od przeznaczenia i kosztu ma inną konstrukcję.

Cel i urządzenie zawieszenia samochodu

Kiedy pojazd jest w ruchu, wszystkie drgania wynikające z nierówności drogi przenoszone są na nadwozie. Zadaniem zawieszenia jest zmiękczenie lub wytłumienie takich drgań. Dodatkową funkcją jest zapewnienie połączenia korpusu z kołami, podczas gdy koła mają możliwość zmiany swojego położenia niezależnie od nadwozia poprzez regulację kierunku jazdy. Wraz z kołami zawieszenie jest istotną częścią podwozia maszyny.

Zawieszenie jest technicznie złożonym urządzeniem składającym się z następujących części:

1. Elementy elastyczne - części metalowe i niemetalowe, które przejmują cały ciężar ruchu na nierównościach, a dzięki swoim właściwościom rozkładają go na konstrukcję nadwozia.
2. Urządzenia tłumiące (amortyzatory) - zespoły o konstrukcji pneumatycznej, hydraulicznej lub kombinowanej, niwelujące drgania nadwozia uzyskiwane z części sprężystych.
3. Części prowadzące - różne dźwignie, które łączą zawieszenie z nadwoziem i kontrolują przemieszczenie kół względem siebie i nadwozia.
4. Stabilizatory - elastyczne pręty metalowe, które łączą zawieszenie z nadwoziem i eliminują ewentualne przechyły maszyny podczas jazdy.
5. Łożyska kół - części przedniej osi w postaci zwrotnic, które odbierają obciążenia od kół i rozkładają je na zawieszenie.
6. Środki do mocowania części, zespołów i zespołów, których zadaniem jest połączenie zawieszenia i nadwozia ze sobą. Są to sztywne połączenia śrubowe, łożyska kulkowe lub zawiasy, kompozytowe ciche bloki.

Elementy tłumiące

Części zawieszenia tłumiące drgania podczas ruchu pojazdu nazywane są elementami tłumiącymi. Są to następujące urządzenia:

1. Amortyzatory dwururowe, składające się z rur wewnętrznych i zewnętrznych, pełniące funkcję zbiornika i tłoka, na które komunikują się otwory i zawory wielokierunkowe, które ze względu na bezwładność czynnika roboczego hamują ruchy posuwisto-zwrotne i tłumią drgania .

W zależności od wewnętrznego środowiska pracy amortyzatory dzielą się na:

• Hydrauliczny;
• Wypełniony gazem;
• Gazowo-hydrauliczny.

Elastyczne elementy

Zadaniem tych elementów zawieszenia jest amortyzacja wstrząsów pochodzących z kół samochodu na karoserię i reprezentują one następujące części:

1. Wiosna. Najprostszy element występujący w prawie wszystkich typach zawieszenia. Ze względu na wydajność pracy może mieć inny kształt.
2. Wiosna. Najstarszym elementem zawieszenia jest zestaw połączonych ze sobą blach stalowych, które tłumią drgania w wyniku wzajemnego tarcia.
3. Element pneumatyczny. Działa jako alternatywa dla sprężyny i jest gumową poduszką, do której pompowane jest powietrze.
4. Skręcenie. Sprężysty element zwarty w postaci pręta, którego jeden koniec jest połączony z wahaczem, a drugi jest mocowany za pomocą wspornika na korpusie. Podczas ruchu wahacza drążek działa jak element elastyczny i skręca.
5. Nosze. Stanowi część pośrednią pomiędzy korpusem a elementami zawieszenia, tworząc z nimi jedną całość montażową.
6. Stabilizator. Jest to drążek połączony za pomocą rozpórek lub wahaczy kół w celu stabilizacji ruchu pojazdu.

Zasada zawieszenia

Zawieszenie samochodu działa poprzez zamianę siły uderzenia koła uderzającego o nierówną powierzchnię na ruch części sprężystych (sprężyn). Nasilenie takich ruchów jest kontrolowane i łagodzone przez urządzenia tłumiące (amortyzatory). W efekcie zmniejsza się siła uderzeń przenoszonych na nadwozie, co zapewnia płynną jazdę.

Sztywność zawieszenia różni się znacznie w zależności od samochodu: im sztywniejsze, tym łatwiejsze i bardziej przewidywalne sterowanie, ale mniejszy komfort jazdy. Miękkie stwarza łatwość użycia, ale kosztem znacznie zmniejszonej sterowalności (co nie jest zalecane). Z tego powodu producenci pojazdów zawsze starają się znaleźć kompromis między komfortem a bezpieczeństwem.

Klasyfikacja zawieszenia

We współczesnym przemyśle motoryzacyjnym najczęściej stosuje się następujące rodzaje zawieszeń:

1. MacPherson. Opracowany w 1960 roku przez inżyniera, który nadał projektowi swoje imię. Składa się z następujących części:

• Stabilizator lub „wahaczowa wtyczka”. Jest przymocowany do korpusu za pomocą zawiasu i ma tendencję do kołysania się, gdy koło porusza się pionowo.
• Blok (element sprężynowy i teleskopowy amortyzator);
• Dźwignia.

Zaletą zawieszenia jest jego niska cena, prostota i niezawodność. Wadą jest zauważalna zmiana kąta pochylenia kół.

2. Podwójne łącze. Składa się z dwóch dźwigni o różnej długości - górnej krótkiej i dolnej długiej. Ten schemat jest jednym z najdoskonalszych, ponieważ samochód na nim ma doskonałą stabilność boczną i niskie zużycie opon dzięki minimalnym bocznym ruchom kół.

3. Multi-link. Ma podobną konstrukcję do dwuramiennego, ale znacznie doskonalszy i bardziej złożony. W nim wszystkie zawiasy, dźwignie i ciche klocki są przymocowane do specjalnej ramy pomocniczej. Wiele przegubów kulowych i gumowanych tulei doskonale tłumi wstrząsy podczas uderzania o nierówności i redukuje hałas w kabinie. Taki układ zawieszenia zapewnia najlepszą przyczepność opon, komfort jazdy i prowadzenie. Zalety zawieszenia wielowahaczowego są następujące:

• Optymalne sterowanie kołami;
• Izolowane regulacje wzdłużne i boczne;
• Małe masy nieresorowane;
• Niezależność kół od siebie;
• Doskonały potencjał 4WD.

Ale główną wadą zawieszenia jest jego wysoki koszt, chociaż ostatnio nie tylko samochody typu executive, ale także samochody klasy golfowej zostały wyposażone w taką jednostkę.

4. Elastyczny. Niesie zasadnicze różnice w stosunku do innych typów mechanizmów, będąc logiczną i ulepszoną kontynuacją zawieszenia hydropneumatycznego, wprowadzonego po raz pierwszy przez Citroena i Mercedesa. Jego zalety są następujące:

• Niski swing przy dużej prędkości i minimalne przechylenie ciała;
• Wymuszone tłumienie;
• Automatyczne dopasowanie do każdej nawierzchni drogowej;
• Doskonała stabilność podczas jazdy na wprost;
• Przystosowanie dla kierowcy;
• Wysoki stopień bezpieczeństwa.

Różne firmy zajmujące się produkcją jednostki opracowują swój własny oryginalny schemat, ale ogólnie projekt składa się z następujących elementów:

• Regulowane stabilizatory;
• Jednostka sterująca podwozia;
• Aktywne kolumny amortyzatorów;
• Różne czujniki (prześwit, nierówności itp.).

Główną wadą urządzenia jest jego złożoność.

5. Wpisz „De Dion”. Wynalazek francuskiego inżyniera ma główny cel - maksymalnie odciążyć tylną oś pojazdu poprzez oddzielenie obudowy głównej przekładni, podczas gdy jest ona przymocowana bezpośrednio do nadwozia. Moment obrotowy jest przenoszony przez półosie i przeguby CV, dzięki czemu zawieszenie jest zarówno zależne, jak i niezależne. Główne wady konstrukcyjne to „kucanie” na tylnych kołach podczas gwałtownego startu i „dziobanie” podczas hamowania.

6. Powrót zależny. Urządzenie można zobaczyć w klasycznych modelach VAZ, w których cylindryczne sprężyny śrubowe działają jak elementy elastyczne. Belka tylnej osi „wisi” na nich i jest przymocowana do nadwozia czterema wahaczami wleczonymi. Poprzeczny ciąg strumienia tłumi przechyły i poprawia obsługę. Konstrukcja nie zapewnia dobrego komfortu i płynnej pracy ze względu na nieresorowane masy i masywną tylną oś, ale ma znaczenie przy mocowaniu obudowy przekładni głównej, skrzyni biegów i innych masywnych części do belki.

7. Półniezależny tył. Jest szeroko stosowany w wielu pojazdach z napędem na cztery koła i składa się z pary wahaczy wleczonych, przymocowanych pośrodku do belki poprzecznej. To zawieszenie ma następujące zalety:

• Kompaktowy rozmiar i stosunkowo niewielka waga;
• Łatwość naprawy i konserwacji;
• Zauważalna redukcja mas nieresorowanych;
• Najlepsza kinematyka kół.

Główną wadą zawieszenia jest brak możliwości zamontowania go w samochodach z napędem na tylne koła.

8. Pickupy i SUV-y. W zależności od przeznaczenia i wagi auta istnieją trzy rodzaje zawieszenia:

• Niezależny przód i zależny tył;
• Całkowicie niezależny;
• Całkowicie uzależniony.

W większości przypadków na tylnej osi montuje się resor piórowy lub zawieszenie resorowe, współpracujące ze sztywnymi, jednoczęściowymi osiami. Sprężyny są stosowane w ciężkich jeepach i pickupach ze względu na ich zdolność do wytrzymania imponującego obciążenia, bezpretensjonalności i niezawodności. Takie zawieszenie jest niedrogie, co wpłynęło na wyposażenie w nie niektórych budżetowych samochodów.

Obwód sprężyn ma długi skok, miękki i nieskomplikowaną konstrukcję, dlatego jest częściej instalowany w lekkich jeepach. Obwody sprężynowe i skrętne są zainstalowane na przednich osiach.

9. Ciężarówki. Samochody ciężarowe są wyposażone w zależne zawieszenia ze sprężynami wzdłużnymi i poprzecznymi oraz amortyzatory hydrauliczne. Taki schemat jest tak prosty i tani w produkcji, jak to tylko możliwe. Ale przy dużych prędkościach kierowca boryka się z kiepskim sterowaniem, ponieważ sprężyny nie działają dobrze jako elementy prowadzące.