Ghidul în mașină. Dispozitivul, tipurile și principiul de funcționare a suspensiei vehiculului

Umerii pentru vehicule sunt clasificați după proiectarea (sau tipurile) a dispozitivelor de direcție și a elementelor elastice. Dispozitivele de ghidare sunt folosite pentru a percepe și transmite forțele de tracțiune, frânare și laterală care apar atunci când se rotesc, de la roți la corp. Designul dispozitivului de ghidare afectează natura schimbării poziției corpului și a roților automobilului în timpul conducerii. Elementele elastice din suspensie sunt traductoarele principale ale încărcăturilor dinamice transmise prin roți de la drum spre corp. Cel mai mare efect al reducerii sarcinilor dinamice are suspensia "moale", cu elemente elastice cu rigiditate redusă. Astfel de suspensii pot oferi frecvențe joase de oscilații ale corpului (nu mai mult de 1 Hz), creând cel mai mare confort atunci când mașina se mișcă, deoarece acestea permit izolarea corpului de efectele forțelor care rezultă din interacțiunea roților cu drumuri neuniforme.

Se consideră că pentru autoturisme se obține cel mai bun confort (lipsa oboselii șoferului în timpul conducerii lungi și lipsa de senzație de vibrații ale corpului atunci când conduceți pe drumuri grele la diferite viteze) dacă accelerațiile corpului nu depășesc 0,5-1 m / s 2 cu propriile lor verticale vibrațiile corpului la frecvențe de până la 1 Hz.

Ghidajul suspensiei determină cinematica roților în raport cu caroseria și drumul, ceea ce are un impact semnificativ asupra caracteristicilor de performanță ale vehiculului. În afară de unele dintre caracteristicile de proiectare ale dispozitivelor de ghidare folosite, ele pot fi reprezentate sub forma unor diagrame simple (Figura 2) .

Dispozitivul de ghidare este un set de pârghii de diferite modele, tije și balamale care leagă roata cu corpul și asigură transmiterea forțelor și momentelor. De regulă, barele simple cu suporturi articulate, cu excepția încărcărilor de îndoire, sunt de obicei folosite pentru a transfera forțe axiale. Un exemplu de astfel de tije poate servi drept barele longitudinale ale suspensiei roților motoare ale autovehiculelor VAZ-2101; -2107, "Mazda-RH7", "Volkswagen", "Daimler-Benz" și transversală, de exemplu, împingerea Panhard, percepând forțe transversale în suspensii dependente. Profilul secțiunii transversale a acestor tije poate fi diferit, dar oferă o rezistență ridicată la flambaj. Cele mai utilizate bare de secțiune transversală circulară.

În suspensiile independente, unde transmisia de forțe este necesară în direcțiile transversale și longitudinale, se folosesc pârghii triunghiulare sau semilunare care sunt rezistente la forțele longitudinale și au rezistență la încovoiere din sarcini longitudinale și transversale. Pârghiile sunt fabricate prin ștanțare sau forjare din oțel sau aliaje de aluminiu. În unele cazuri se utilizează structuri turnate și sudate. Pârghiile transversale ale autoturismelor Porsche, Daimler-Benz și altele sunt fabricate din aliaj de aluminiu.

Brațele ghidajului de suspensie sunt conectate la roată și corp prin intermediul îmbinărilor cu bile și a bucșelor. Balamalele pot fi ghiduri și purtători. De exemplu, într-o suspensie independentă pe pârghiile transversale de pe brațul inferior se află un element elastic. Îmbinarea cu bilă a unei astfel de pârghii percepe forțele care acționează în direcții diferite, prin urmare, articulația trebuie să poarte. Balamalele de pe brațele superioare nu percep forțe verticale, ci transferă în principal transversale. În acest caz, se utilizează un pivot de ghidare. În fig. 3 prezintă îmbinările cu bile portante și articulația de ghidare utilizată în automobile. Trebuie remarcat faptul că balamalele similare sunt utilizate pe tijele de direcție. Balamalele au un tija de ghidare cilindrică sau conică (1:10), capul cu bilă este acoperit cu o garnitură din plastic (cu rășină acetil), capacul de protecție este umplut cu unsoare specială. Aceste balamale (producătorii Ehrenreich, Lemförder Metalva-Ren) au o etanșeitate bună față de murdărie și practic nu necesită întreținere.

Atragerea balamalei care atrage atenția (Fig.3b) , cu izolație fonică suplimentară, sub formă de garnituri de cauciuc elastice, utilizate de firma "Daimler-Benz" pentru a izola zgomotul provenit de la anvelopele radiale rulante.

Unitățile de susținere ale ghidajului de suspensie nu trebuie să aibă o fricțiune prea mare, să fie suficient de rigide și să aibă proprietăți de absorbție a zgomotului. Pentru a îndeplini aceste cerințe, inserțiile de cauciuc sau plastic sunt introduse în proiectarea elementelor de susținere. Materialele utilizate pentru căptușeli sunt tact care nu necesită întreținere în timpul funcționării, cum ar fi poliuretan, poliamidă, teflon etc. Utilizarea căptușelilor din cauciuc asigură o bună izolare fonică, elasticitatea torsiunii și deplasarea elastică sub sarcină.

Cele mai frecvente elemente de suport au primit blocuri silențioase (fig.4) constând dintr-un manșon din cauciuc cilindric, presat într-o comprimare mare între bucșele metalice exterioare și interioare. Aceste bucșe asigură unghiuri de strângere de ± 15 ° și se încadrează la 8 ° (Figura 4, a) . tufiș (Fig.4, b)   utilizat pe autoturismul BMB-528i, realizat prin vulcanizarea cauciucului dintre două bucșe din oțel, are proprietăți bune de absorbție a zgomotului și o rigiditate suficientă. tufiș (Fig.4, c)   a descoperit utilizarea pe scară largă și amortizoarele de tracțiune și amortizoare transversale.

Pe brațele transversale ale autoturismelor Daimler-Benz 280S / 500SEC și Volkswagen sunt instalate așa-numitele suporturi glisante, în care manșonul intermediar poate aluneca de-a lungul interiorului, asigurând rigiditate redusă la torsiune (deformarea nu depășește 0,5 mm cu o forță laterală de 5 kN). Suportul este lubrifiat, iar piesa mobilă este etanșată cu etanșări de capăt.

Pentru absorbția zgomotului pe automobile BMW suport din cauciuc 5-series utilizat, sunt presate în elementul de suspensie cruce spate pe ambele părți și având rigiditate diferită, în funcție de direcția de deformare. Suspensia fata masinilor „Honda Prelude“ si „Ford Fiesta“ este aplicat manșon combinat de șaibe din poliuretan, plastic și oțel pentru a asigura, în funcție de direcția forțelor diferite caracteristici de rigiditate. Vehiculele Audi-100/200 și Opel Corsa cu tracțiune față folosesc o bucșă din cauciuc fasonată dintr-o bucată, care, în funcție de direcția forțelor de rezistență la rulare, are o rigiditate diferită cu elasticitatea necesară în direcțiile laterale și verticale.

Elementele de suspensie elastice se disting prin designul lor și materialul din care sunt fabricate. Caracteristica principală a elementului elastic este rigiditatea (raportul dintre sarcină și deformarea sau deformarea pe care o provoacă), adică rezistența materialului elastic la diferite tipuri de încărcături.

Această proprietate este cea mai mare posedată de metale, cauciuc, unele materiale plastice și gaze. Cel mai bun tip de caracteristică elastică este o caracteristică progresivă, cu o anumită rigiditate în zona centrală (zona de vibrații a corpului), care asigură cel mai mare confort atunci când vehiculul se deplasează și o rigiditate mare în pozițiile extreme ale ghidajului de suspensie în comprimare și înapoi pentru a elimina impactul dur.

Prin urmare, în suspensii se folosește o combinație de elemente elastice, fiecare realizând funcția sa specifică. De regulă, compoziția elementelor elastice include: elementele principale elastice, percepând sarcina verticală creată de masa vehiculului; elemente elastice suplimentare care asigură o creștere a rigidității elementului elastic principal și limitează cursa suspensiei, eliminând o lovitură puternică; un stabilizator care asigură o creștere a rigidității elementului elastic principal atunci când oscilațiile cu unghi transversal și înclinarea corpului la rotirea mașinii. Elementele elastice metalice au o caracteristică elastică liniară și sunt fabricate din oțeluri speciale care au o rezistență ridicată, cu deformări mari. Aceste elemente elastice includ arcuri de frunze, bare de torsiune și arcuri. Firele de pe mașinile moderne sunt aproape niciodată folosite, cu excepția unor modele de mașini multifuncționale. Este posibil să menționăm modelele de mașini, care au fost produse anterior cu arcuri de frână în suspensie, care continuă să fie utilizate în prezent. Arcurile cu arcuri longitudinale au fost instalate în principal în suspensia roții dependente și funcționează ca un dispozitiv elastic și de ghidare. Au fost utilizate atât arcuri cu mai multe frunze, cât și cele cu o singură frunză.

Arcurile ca elemente elastice sunt utilizate în suspensia multor mașini. În suspensiile din față și din spate, produse de diverse companii, majoritatea autoturismelor, au utilizat arcuri elicoidale cu o secțiune transversală constantă a tijei și înfășurării în pitch. Un astfel de arc are o caracteristică elastică liniară, iar progresivitatea necesară este asigurată de elemente suplimentare elastice din elastomer poliuretanic și tampoane de rebound de cauciuc. Pe un număr de mașini, o combinație de arcuri cilindrice și de formă cu grosime variabilă a barei este utilizată pentru a asigura caracteristicile progresive.

Ardurile cu arc au o caracteristică elastică progresivă și se numesc "mini blocuri" pentru dimensiuni mici în înălțime. Astfel de izvoare formate sunt utilizate, de exemplu, în suspensia spate a autoturismelor Volkswagen, Audi, Opel și altele. Arcurile formate au diametre diferite în partea centrală a arcului și de-a lungul marginilor, iar arcurile mini-bloc au un pas de ranire diferit. La autovehiculele BMW din seria a treia în suspensia din spate, este instalat un arc în formă de butoi, cu o caracteristică progresivă realizată datorită formei arcului și utilizării unei bare de secțiune variabilă. Arcurile elicoidale cilindrice cu secțiune transversală constantă a barei și înălțime în combinație cu ancorele de cauciuc sunt utilizate pentru autoturismele autohtone în suspensii.

Torsionarea, de regulă, a secțiunii circulare este utilizată pe automobile ca element elastic și stabilizator. Cuplul elastic este transmis prin torsiune prin capetele fantelate sau tetraedrice situate la capete. Torsionarea mașinii poate fi instalată în direcție longitudinală sau transversală. Dezavantajele torzilor ar trebui să includă lungimea lor mai mare, necesară pentru a crea rigiditatea necesară și deplasarea suspensiei, precum și alinierea înaltă a fantelor la capetele torsiunii. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că torsiunea are o masă mică și o compactitate bună, ceea ce le permite să fie utilizate cu succes pe autovehicule de clasă medie și de vârf (de exemplu, Renault-1G, Fiat-130, în suspensia roților din față ale Honda Civic și și colab.).

Elementele elastice pneumatice și pneumohidraulice nu au găsit încă o aplicare largă în suspensiile autoturismelor. Utilizarea gazului ca element elastic are un viitor mare, deoarece permite, ca și alte elemente elastice, să nu regleze caracteristicile elastice ale suspensiei și ale spațiului de la sol. Elementele elastice pneumo-hidraulice au o carcasă metalică în care gazul este comprimat printr-un piston printr-un fluid, care acționează ca o poartă, adică asigurând, împreună cu etanșările pistonului mobil, etanșeitatea necesară. În plus față de Citroen în Europa, Fichtel și Zaks fabrică elemente pneumatice-hidraulice rezistente pentru unele mașini de clasa "8".

În funcție de tipul și designul suspensiei, stabilizatorii autoturismelor pot avea diferite forme: drept, în formă de U, arcuite etc. Stabilizatorul este montat pe bucșe din cauciuc pentru a asigura o deformare elastică în suporturi. De regulă, stabilizatorii sunt fabricați din oțel de primăvară.

Suspensie dependentă de autovehicule montate pe roțile din spate. O caracteristică distinctivă a suspensiilor dependente de proiectare este prezența elementelor elastice care transmit sarcini verticale și care nu au fricțiuni, tije rigide și pârghii, percepând sarcini laterale (laterale) și asigurând o roată și un corp cu o anumită cinematică.

În suspensiile dependente de percepția și transmiterea forțelor laterale se folosește forța Panhard, care este o tijă rigidă, ale cărei capete sunt atașate pivotant: unul la fasciculul de punte, celălalt la corp. Poziția acestei împingeri în raport cu axa podului și lungimea sa afectează poziția axei de rulare și caracterul intrării vehiculului într-o răsturnare sau suprapunere de întoarcere, întărire sau slăbire. Localizarea punții spate Panhard în direcția mișcării contribuie la slăbirea suprasolicitării inerente mașinilor cu tracțiune pe spate, iar poziția din fața axei contribuie la slăbirea submăsurilor inerente autoturismelor cu tracțiune față. Localizarea tracțiunii de-a lungul axei roților nu are aproape niciun efect asupra direcției.

Designul caracteristic al autoturismului pe spate cu suspensie pe puntea spate (aspect clasic) este suspensia automobilului VAZ (Figura 5) .

Suspensia este fixată la un unghi față de axa verticală a mașinii cu două amortizoare. Acest aranjament de amortizoare oferă, pe lângă amortizarea oscilațiilor verticale, o creștere a stabilității laterale a corpului. O instalare similară a amortizoarelor a fost adoptată în suspensiile autoturismelor Volkswagen, Opel, Ford, Fiat și altele. Pentru percepția forțelor laterale în locul tracțiunii Panhard, un număr de autoturisme utilizează mecanismul Watt. Mecanismul lui Watt poate fi localizat atât de-a lungul axei fasciculului purtător, cât și perpendicular pe acesta.

Pe masina "Mazda-KH7", care are o transmisie pe spate si o suspensie de roata dependenta, mecanismele mecanismului Watt sunt situate de-a lungul axei podului. Mecanismul este situat în fața fasciculului podului și, împreună cu brațele longitudinale ale suspensiei, menține direcția neutră în curbe, asigură mișcarea verticală a podului și percepe forțele laterale. O astfel de complicație a suspensiei dependente a autovehiculului cu roțile din spate care îi permiteau să atingă viteze de până la 200 km / h. Pentru a asigura o direcție neutră, indiferent de încărcătura pe osie, se utilizează suspensia roților motoare cu brate superioare oblice, fără forță laterală (mașina Ford Taunus).

Cea mai sofisticată suspensie dependentă de roțile motoare ale unei mașini este utilizată pe o mașină Volvo-740/760: suspensia are două pârghii lungi atașate sub grinda punții, pe care sunt montate un arc și un amortizor. Bratele inferioare sunt atașate corpului pe suporturi din cauciuc, având o anumită flexibilitate atunci când se răsucesc. Forțele laterale sunt percepute de traversarea transversală Panara, care este situată în spatele fasciculului de punți la înălțimea axului roții.

Dependent suspensie autoturisme roata spate pe roțile din față constă dintr-o grindă de susținere, structură de obicei deschise conectarea osiilor roților, două sau patru brațe longitudinale fixate pivotant sau rigid grinda. Bratele inferioare sunt realizate astfel încât să se sprijine elementele elastice și amortizoarele. Forțele laterale, de regulă, sunt percepute de Panhard.

Suspensia din spate a masinii Saab-900 are un fascicul de putere, la care sunt atasate pivotat bratele longitudinale (superioare si inferioare) care formeaza mecanismul Watt. Deasupra puterea fasciculului este tija Panhard, percepe sarcinile laterale și, practic, nici un efect asupra subvirare mașinii și crește centrul de ruliu, care este eficient pentru masini cu tractiune fata. Poziția brațelor inferioare din fața bârnei și bratele superioare din spatele acesteia creează încărcarea tuturor pârghiilor prin forțe de tracțiune în timpul frânării și a mișcării paralele a bârnei atunci când corpul se rotește la rotire. Dezavantajul acestei scheme de suspensie este deplasarea poziției centrului rolei longitudinale atunci când se schimbă sarcina: la sarcină redusă, centrul rolei este situat în fața axului roților și la sarcină maximă - în spatele axei. O astfel de schimbare a poziției centrului rolei longitudinale conduce la o "prăjire" a mașinii în timpul frânării.

Pe autovehiculul Ford Fiesta, forțele de frânare și de tracțiune sunt percepute de două brațe inferioare de tracțiune pe bârna și brațe fixate pe tijele de amortizare a șocului și prin bucșe de cauciuc conectate la corp. Elementele elastice de primăvară sunt amplasate pe fasciculul de putere, iar brațele de fixare pentru amortizoarele sunt retrase în raport cu axa fasciculului. Acest design de suspensie asigură descărcarea părții medii a fasciculului de forțele de torsiune în timpul accelerării și decelerării.

La unele modele, „Renault“ autoturisme si „Daimler-Benz“, există două brațe longitudinale inferioare și un levier triunghiular superior montat pe grinda să pivoteze și unghiular. Această schemă oferă o mișcare dreaptă a axei spate fără deplasare laterală și o scădere a rolei corpului la rândul său.

Pe autoturismele "Audi-100", "Mitsubishi Talent", "Toyota Startet" se aplică suspensia roților motoare din spate cu două pârghii longitudinale, îndoire (fig.6).

Prin intermediul unor pârghii distanțate rigid cu bara transversală, sunt transmise momentele de tracțiune și de frânare și datorită perceperii momentului de încovoiere prin pârghii și sarcini de torsiune, fasciculul transversal scade rolele longitudinale și transversale ale corpului. O astfel de suspensie este de asemenea utilizată pe vehiculele Range Rover, Daimler-Benz, în primul caz în suspensia din față, în al doilea - în suspensia față și spate a vehiculelor cu tracțiune integrală.

Pe autovehiculul AZLK-2141, o suspensie cu un fascicul transversal de tip torsiune și brațe longitudinale care percep încărcări de încovoiere diferite de cele indicate în figura 7  aranjarea elementelor elastice - arcuri direct pe pârghii.

Designul suspensiei (în unele cazuri se numește semidependent) cu brațele de tracțiune asociate a fost adoptat pe scară largă în cazul autoturismelor. Cea mai simplă versiune a acestui design poate servi ca o suspensie cu roți din spate cu suspensie față VAZ (fig.7)   (inclusiv VAZ-1111), ZAZ-1102, Renault 5CT-turbo, Volkswagen Polo, Scirocco, Passat, Golf, Ascona etc.

Fig. 7. Suspensia spate a autovehiculului VAZ-2109: 1 - butuc roată din spate; 2 - brațul suspensiei spate; 3 - suport pentru montarea brațului suspensiei; 4,5 - manșoane de cauciuc și distanțier ale pârghiei balamalei; 6 - un bolț de fixare a pârghiei unui suport de suspensie; 7 - suport pentru corp; 8 - șaibă de împingere; 9 - suportul superior al arcului de suspensie; 10 - manșon de distanțare; 11 - garnitura izolatoare de resort; 12 - arc de suspensie spate; 13 - pad de fixare pentru amortizoare; 14 - tampon de compresie; 15 - tija de amortizoare; 16 - o carcasă de protecție a amortizorului; 17 - ceașcă de susținere inferioară a arcului de suspensie; 18 - amortizor; 19 - fascicul de conectare; Axa 20 a butucului roții; 21 - capacul butucului; Piuliță de montare a butucului cu 22 de roți; 23 - spălătoare de rulmenți; 24 - un inel de etanșare; 25 - rulmentul navei; 26 - scut de frână; 27.28 - inele de blocare și de reflexie a murdăriei; - flanșa brațului de suspensie; 30 - bucșa de amortizor; 31 - suport pentru montarea amortizorului; 32 - suport din cauciuc al brațului suspensiei

O astfel de suspensie în mașinile cu tracțiune față oferă o structură ușoară a tuturor elementelor de suspensie, o mică cantitate de piese în suspensie, fără pârghii de ghidare și bare, un raport optim de transmisie de la corp la dispozitivul de suspensie elastic, eliminarea stabilizatorului, stabilizarea înaltă a deraierii și șanțurilor la diferite mișcări de suspensie, roll, reducând posibilitatea de "ciugulire" a corpului în timpul frânării.

Autovehiculele Volkswagen Golf și Sirocco, cu o legătură încrucișată, situate aproape de suporturile capetelor pârghiilor longitudinale (coeficientul de schimbare a colapsului este aproape de unitate) au un design simplu de suspensie cu brațe conectate.

Pe autoturismul "Renault Turbo" a fost instalată suspensie cu elemente elastice de reticulare și torsiune. Fiecare roată are două torsiuni cu diametre diferite (față - diametru mic, spate - mare), care lucrează simultan cu un curs echilateral al suspensiei, iar la torsiuni opuse, și o cruce care leagă pârghiile. Amortizoarele din suspensie sunt poziționate la un unghi față de axa verticală cu o înclinare înainte, percepând forțele în timpul frânării și accelerației.

Suspensia independentă pe axa dublă se aplică roților din față și din spate ale autoturismelor. Suspensia constă din două pârghii transversale care leagă pivotant fiecare roată de corp, elementele elastice, amortizoarele și un stabilizator. La suspensia frontală, capetele exterioare ale pârghiilor sunt conectate prin intermediul unor îmbinări cu bile cu o axă sau cu pumn. Cu cât distanța dintre brațele superioare și cele inferioare ale ghidajului este mai mare, cu atât este mai precisă cinematica suspensiei. Bratele inferioare sunt mai puternice decât cele superioare, deoarece, pe lângă forțele longitudinale, ele percep și cele laterale. Suspensia pe canelură dublă permite, în funcție de poziția relativă a pârghiilor, să se asigure dispunerea (optimă) a centrelor rolei transversale și longitudinale.

În plus, datorită diferitelor lungimi ale pârghiilor (suspensii trapezoidale), este posibil să se obțină deplasări unghiulare diferite ale roților în timpul mișcărilor de recul și comprimare și evitarea schimbării ecartamentului în timpul mișcărilor relative ale corpului și roților. Un exemplu de suspensie pe axe duble este suspensia din față a mașinilor VAZ (Fig.8) . Un design asemănător este folosit și pentru autoturismele "Opel", "Honda", "Fiat", "Renault", "Volkswagen", desigur, cu anumite caracteristici de design ale elementelor de suspensie.

Suspensia cu cablaj dublu a fost pusă în aplicare în construcția a numeroase mașini, în special, compania "Daimler-Benz" a folosit o suspensie similară celei indicate în figura 8 , pe aproape toate mașinile. Suspensia față a autovehiculului "Opel Cadet C" are un design simplu, dispozitivul de ghidare care este atașat rigid la elementele laterale ale caroseriei, fără bucșe din cauciuc. Armele cilindrice sunt instalate pe brațele inferioare cu o pantă spre axa longitudinală a mașinii; Tampoanele de compresie elastice sunt situate în interiorul arcurilor. Amortizoarele de șoc sunt instalate pe brațele superioare, tampoanele de rebound sunt situate în amortizoarele. O astfel de instalare a arcurilor și a amortizoarelor asigură o încărcare uniformă a balamalelor roților. Împreună cu suspensie direcție cu pinion din față formează un subansamblu separat, care permite reglarea unghiului de cădere, deget de la picior și rolă înainte de atașarea la corp.

Fig. 8. Dispozitivul (a) și schema tipică (6) a suspensiei din față a unei mașini VAZ-2105: 1 - rulment roată; 2 - capac; 3 - piuliță de reglare; 4 - axa pivotului; 5 - hub; 6 - disc de frână; 7 - suport pivotant; 8 - brațul superior; 9 - rulment cu bile; 10 - tampon; 11 - sticlă de sprijin; 12 - plăcuțe din cauciuc; 13, respectiv 26, cupele superioare și inferioare de sprijin ale arcului; 14 - axa brațului superior; 15 - șaibă de reglare; 16, 25 - console de prindere pentru tija, respectiv stabilizatorul și amortizorul; 17 - dopul din cauciuc; 18 - bare de stabilizare; 19 - corp spărtător; 20 - axa brațului inferior; 21 - brațul inferior; 22 - arc de suspensie; 23 - titular; 24 - amortizor; 27 - corpul rulmentului inferior; Butuc cu butuc de 28 de roți

Suspensia din față a Honda Prelude are coborâșuri laterale superioare situate la un unghi față de axul roților. Pârghia inferioară este de asemenea situată la un unghi față de axa roții (acest unghi este de aproximativ trei ori mai mic decât unghiul format de pârghia superioară), împreună cu barele laterale inferioare sunt utilizate tije longitudinale atașate la corp printr-o balama elastică.

Mașina "Alpha-90" are un element elastic torsiune, poziționat longitudinal și conectat cu brațul inferior al dispozitivului de ghidare.

Autovehiculele "Citroen" sunt echipate cu elemente elastice pneumo-hidraulice în suspensie (fig.9) . După cum sa menționat mai devreme, astfel de elemente elastice oferă o suspensie "moale" și capacitatea de a ajusta distanța la sol.

Element elastic (Figura 9, a) constă într-un cilindru în care pistonul se deplasează cu o suprafață cilindrică de ghidare lungă. În partea superioară a cilindrului există un balon sferic împărțit de o membrană elastică (membrană) în două cavități: partea superioară este umplută cu azot comprimat, cea inferioară este umplută cu lichid. O supapă de amortizare este localizată între cilindru și cilindru, prin care trece lichidul în timpul reculului și al compresiei. Designul elementului elastic vă permite să îl instalați în suspensie în orice poziție. În particular, elementele elastice sunt instalate la un unghi mic față de orizontală pe suspensia din spate a mașinii Citroen-VH, care sunt transmise printr-un suport sferic prin intermediul brațelor brațelor laterale ale ghidajului de suspensie. Utilizarea elementelor pneumatichistrice în suspensia autoturismelor vă permite să aveți propria frecvență de oscilație a corpului în funcție de sarcină în intervalul de 0,6-0,8 Hz.

Pe autovehiculele "Mercedes 20 (U / ZOOE)" se aplică o suspensie pe pârghii spațiale dublu transversale. Această suspensie constă dintr-o pereche articulată de pârghii care formează un triunghi în vederea superioară, cu un punct de intersecție în centrul de proiectare al axei de rotație (pe axa de simetrie a roții). suspensie, având în vedere prezența elementelor elastice în nodurile de susținere, oferă un nivel ridicat de siguranță atunci când întoarceți o mașină la viteze mari.

Suspendarea pe rafturile de ghidare (Suspensie MacPherson, vezi fig.2, d) este utilizat pe majoritatea autoturismelor produse de diferite companii străine. Pe mașinile autohtone, cel mai caracteristic model de suspensie pe rafturile de ghidare este suspensia din față a autoturismelor VAZ cu tracțiune față. (Fig.10)   și AZLK.

Suspensia din față a mașinii VAZ-2109 constă dintr-un suport telescopic de amortizare, pe partea superioară a caroseriei fiind montat un arc cilindric, iar pe tija - un tampon de compresiune a manetei transversale, conectat pivotant la caroserie cu un volan, o bară de întindere și o bară de stabilizare.

Autovehicule precum Audi, Volkswagen, Opel, Ford, Daewoo Nexia și multe altele au o schemă structural-cinematică similară a suspensiei din față.

Avantajul suspensiei cu suportul de ghidare îl reprezintă compactarea ansamblului elementelor care efectuează lucrări elastice, de ghidare și amortizare, precum și un efort redus în punctele de fixare ale suspensiei pe corp, posibilitatea de a folosi suspensii cu timp îndelungat care asigură cea mai bună neteditate, capacitatea de a crea o cinematică optimă, izolarea zgomotului corporal, sensibilitatea scăzută la dezechilibru și bătăi de anvelope etc.

Fig. 10. Suspensia din față a mașinii VAZ-2109: 1 - caroserie; 2 - ceașcă de susținere superioară; 3 - tampon de compresie; 4 - suport tampon; 5 - arc de suspensie; 6 - ceașcă inferioară de susținere; 7 - articulație cu bilă; 8 - braț pivot; 9 - suport telescopic; 10 - șaibă excentrică; 11 - bolț de reglare; 12 - bracket rack; 13 - un pumn rotativ; 14 - șurub de fixare; Carcasa 15; 16 - un inel de blocare; Cap de butuc cu 17 roți; - mecanismul de antrenare a știftului; 19 - butuc roată; Rulment cu 20 de roți; 21 - disc de frână; 22 - braț suspensie; 23 - șaibă de reglare; 24 - rack stabilizator; 25 - bara anti-rulare; 26 - pad stabilizator; 27 - suport pentru montarea stabilizatorului; 28, 31 - paranteze; - întinderea brațului de suspensie; 30 - șaibe; 32 - Grommet de distanțare din cauciuc; 33 - manșon; 34 - capacul protector al știftului cu bilă; 35 - lagăr cu bile; 37 - corpul bolțului cu bilă; 38 - tija de suspensie; 39, 40 - corpuri de susținere superioare; 41-45 - elemente ale suportului superior; 46 - bolț; / - suport superior; - - pârghie de suspensie cu deget; /// - suspensie extensii braț articulat frontal; a - clearance-ul controlat

Luați în considerare unele dintre caracteristicile de design ale suspensiei cu un suport de ghidare. Analizând cinematica suspensiei, se poate observa că poziția centrului rolei depinde de unghiul de înclinare a raftului la brațele verticale și inferioare până la orizont. Selectarea instalării rack-ului și a pârghiilor poate asigura poziția centrului rolei la sarcini diferite fiind mult mai scăzută decât atunci când se folosește suspensia pe căprioară dublă. Poziția unghiulară a rack-ului afectează, de asemenea, schimbările de camberă și riglă. Când rack-ul este situat în apropierea pârghiei transversale verticale și inferioare, traiectul nu se va schimba practic. Trebuie remarcat, și mult mai puțin decât în ​​suspensii pe axe duble, schimbarea colapsului sub acțiunea forțelor laterale pe turn.

Pentru a evita blocarea pistonului amortizorului, arcul de pe suport este instalat cu o pantă astfel încât axa instalării arcului să treacă prin pivotul lagărului brațului inferior.

Pe mașinile BMW 5 -1o serie de suspensii frontale utilizate cu articulații duble. Elementele elastice ale arcului se bazează pe partea inferioară a ceștii, sudată pe corpul amortizorului, partea superioară a arcului se sprijină pe rulmentul cu bile montat pe corp în trei puncte. Dispozitivul de ghidare constă din pârghii transversale care percep încărcăturile laterale și barele care sunt direcționate înainte într-un unghi față de axa longitudinală a vehiculului și asigură rotirea direcționată a roților în direcția convergenței pozitive, adică îmbunătățește stabilitatea mișcării rectilinii. Poziția reciprocă a balamalelor de susținere a pârghiilor și tijelor vă permite să creșteți rezistența la rola longitudinală în timpul accelerației și decelerării. Suspensia roților motoare ale Honda Prelude constă din brațe longitudinale mari și tije longitudinale orientate cu un unghi mic față de axa longitudinală. Pârghiile de montare a suportului din zona roților sunt situate aproximativ în centrul roții, realizând astfel o poziție optimă a centrului rolei transversale.

Suspensie pe brațele trasate (vezi figura 2, d)   constă dintr-o pârghie puternică, de obicei sudată, în formă de cutie sau turnată 5 (fig.11)   dispozitiv de ghidare situat în direcția de deplasare de pe fiecare parte a mașinii.

Levierul percepe încărcările de torsiune și îndoire care apar atunci când mașina se mișcă. Pentru a asigura rigiditatea necesară a suspensiei cu forțe laterale, pârghia are suporturi distanțate pe corp. Suspensia pe pârghiile longitudinale este adesea folosită în suspensia spate a autoturismelor cu tracțiune față. Poziția orizontală a pârghiilor asigură că rabatarea, convergența roților și a șinei sunt constante în timpul mișcărilor de compresie și recul. Lungimea pârghiilor afectează progresivitatea caracteristicilor elastice ale suspensiei și, deoarece punctele de înclinare ale pârghiilor sunt centrele ruloului longitudinal al mașinii, corpul va "aluneca" în timpul frânării.

Suspensie cu autovehicule echipate cu arme "Renault", "Citroen", "Peugeot" etc.

Ca elemente elastice în suspensii, arcuri, toros-uri și dispozitive pneumatic-hidraulice sunt utilizate. Elementele elastice de primăvară pot fi amplasate atât în ​​coaxial cu amortizorul ("Peugeot"), cât și în paralel ("Mitsubishi Colt", "Talbot"). La unele modele de autovehicule Peugeot, standurile cu arcuri sunt amplasate la un unghi mic fata de orizontala, elementele elastice de pe Citroen BX sunt instalate in mod similar. Suspensie spate cu elemente elastice de torsiune (vezi fig ) este compactă. bare de torsiune 2   cuplați cu tuburile de ghidare 1 și 7 . Distruge brațele 5   sudate la capetele țevilor 1 și 7 inserate unul în altul și separate prin bucșe de cauciuc 8 și 9 .

Suspensie pe pârghii oblice (vezi figura 2, e) se aplică numai suspensiei spate a autoturismelor. Suspensie auto BMW 5 a figura 12 Un ghid similar este instalat pe vehiculele Fiat, Daimler-Benz, Ford cu unele caracteristici de design.

Cea mai favorabilă, din punctul de vedere al cinematicii suspensiei, este unghiul de străpungere în intervalul 10-25 ° (unghiul dintre axa transversală și poziția de fixare pe corpul pârghiei dispozitivului de ghidare în plan orizontal). De exemplu, acest unghi este în mașini: BMW 5181/5251 și BMW 5281/5351 - 20 °; "FordSierra / Scorpion" -18 °, "Opel-senator" - 14 °, etc. Cu această construcție, antrenarea roților de ghidare între roată și angrenajul principal (diferențial) are o mișcare unghiulară și liniară, necesitând instalarea pe axe, transmiterea cuplului pe roți, două balamale cu o viteză unghiulară egală pentru a compensa aceste mișcări. În funcție de raportul dintre lungimile pârghiilor oblice și unghiurile de instalare a acestora, puteți obține aproape orice poziție dorită a centurilor de rolă și puteți scădea modificarea gabaritului. În astfel de suspensii, amortizorul de zgomot este deplasat față de axa roții, care poate asigura un raport de transmisie de la roată la amortizorul de șoc egal cu unul.

Elementele suplimentare de suspensie elastice, instalate în plus față de elementele principale elastice, efectuează două sarcini: izolarea fonică și vibrații a corpului și limitarea deplasării suspensiei în timpul comprimării și reculului, cu o prevedere adecvată a caracteristicilor elastice progresive ale suspensiei. Principala cerință în acest caz pentru elementele elastice va fi crearea unei anumite elasticități în direcția axială și rigiditate ridicată în radial, pentru a elimina efectul asupra cinematicii suspensiei. Astfel de elemente elastice suplimentare sunt realizate, de regulă, din cauciuc și diferiți polimeri elastici (de exemplu, poliuretan). Un rulment cu bile este montat în suspensiile din față ale roților direcționate în suportul superior al barelor de arc. (vezi fig.10)  - pentru a elimina frecare atunci când rotiți roțile, în timp ce se rotesc împreună cu stâlpii. În fig. Figura 4.13 prezintă suporturile elastice superioare ale rafturilor Volvo-740/760 și Mercedes-190.

În sprijin fig.13, a suporturile de cauciuc sunt realizate astfel încât forțele din arc și din amortizorul de șoc să fie percepute separat. Prin intermediul rulmentului cu bile, arcul de suspensie acționează asupra tamponului de cauciuc 5 . Bara de amortizare este montată în manșon 1 prin care acționează asupra părții medii a tamponului de cauciuc 5. Un design tampon similar este folosit pe autoturismul Peugeot, doar într-un design oarecum simplificat al tamponului de cauciuc în sine. pe fig. 13 b rulment de cauciuc 5 concepute în principal pentru izolarea fonică și elementul elastic 6 plasat pe tija de amortizare a șocului și transmisă atunci când se comprimă forța prin suportul capacului interior 5   pe accentul 4 și corp. Acest design mărește baza amortizorului și împiedică blocarea tijei.

Cursuri 14, 15.

Controlul direcției

Suspensie auto  - un set de dispozitive care asigură o legătură elastică între părțile răsucite și cele neacoperite ale mașinii, reducând încărcările dinamice ale corpului și ale roților și amortizarea vibrațiilor acestora, precum și reglarea poziției corpului mașinii în timpul mișcării.

Suspensia autovehiculului are următoarele caracteristici dispozitiv comun:

Element de ghidare;

Element elastic;

Dispozitiv de amortizare;

Bara anti-rulare;

Suport pentru roți;

Elemente de fixare.

Ghid de elemente  asigură conexiuni și transfer de forțe către corpul mașinii. Elementele de ghidare determină natura mișcării roților față de corpul mașinii. Toate tipurile de pârghii sunt folosite ca elemente de ghidare: longitudinale, transversale, duale etc.

Element elastic percepe sarcina din rugozitatea drumului, acumulează energia primită și o transferă în corpul mașinii. distinge elementele elastice metalice și nemetalice. Elementele metalice elastice sunt reprezentate de un resort, arc și torsiune.

În suspensiile de autoturisme sunt utilizate pe scară largă. arcuri cu arcdin tija de oțel cu secțiune circulară. Arcul poate avea rigiditate constantă și variabilă. Arcul cilindric are în mod obișnuit o rigiditate constantă. Schimbarea formei arcului (folosind o bară de metal cu secțiune variabilă) vă permite să obțineți rigiditate variabilă.

Frunze de primăvară  folosite pe camioane.

torsiune  este un element elastic metalic care lucrează la răsucire.

Materialele nemetalice includ elementele elastice din cauciuc, pneumatic și hidropneumatic. Elemente elastice din cauciuc  (tampoane, opritoare) sunt utilizate în plus față de elementele elastice metalice.

muncă elemente pneumatice elastice  pe baza proprietăților elastice ale aerului comprimat. Element elastic hidropneumatic  reprezentată de o cameră specială umplută cu gaz și fluid de lucru, separate printr-o despărțire elastică.

Amortizor de șocuri  concepute pentru a reduce amplitudinea oscilațiilor corpului mașinii cauzate de lucrarea elementului elastic. Lucrarea amortizorului se bazează pe rezistența hidraulică care apare atunci când fluxul de fluid dintr-o cavitate a cilindrului către altul prin găurile de calibrare (supape).

Bara anti-rulare  contracarează creșterea rolei la rotire din cauza redistribuirii greutății pe roțile mașinii. Stabilizatorul este o tijă elastică conectată prin rafturi cu elemente de suspendare. Stabilizatorul poate fi instalat pe puntea față și spate.

Rulment cu bile  numit tipul de pivotare, care datorită gradului de libertate asigură geometria corectă a rotirii roților motrice. Rulmentul cu bile este montat pe brațul inferior al suspensiei din față, precum și la capătul transmisiei de cârmă. Pentru ușurința utilizării, rulmenții cu bile sunt detașabili.

În funcție de designul elementelor de ghidare distingeți două tipuri de suspendare  - independent și dependent.

Amortizoare. Numirea, dispozitivul și funcționarea amortizoarelor hidraulice.

Amortizoarele sunt proiectate pentru a atenua oscilațiile suspensiei atunci când conduceți o mașină pe un drum dur. În prezent, amortizoarele hidraulice telescopice cu acționare dublă sunt instalate pe automobile, în care amortizarea oscilațiilor are loc atât la ridicarea, cât și la coborârea roții datorită frecării fluidului care curge în ele de la o cavitate la alta. Atunci când se instalează amortizoare la roțile din spate ale autoturismelor cu înclinare laterală, ele îndeplinesc parțial rolul barelor anti-rolă.

Amortizoarele hidraulice sunt împărțite în mai multe subspecii:

· Prin proiectare:

· pârghie  (comun până în anii 50-60)

· două pipe  (tipul principal în prezent)

· monotubular  (răspândirea)

· În funcție de presiunea din interiorul amortizorului:

· fără alimentare cu gaz  (în comun acestea se numesc simplu ulei)

· cu presiune scăzută a gazului

· cu presiune ridicată a gazului

Tub dublu hidraulic

Amortizor de șoc hidraulic cu două tuburi

Un amortizor de șoc cu două tuburi este alcătuit din două țevi coaxiale (unul în unul), unul exterior fiind o carcasă, cel interior este umplut cu fluid de lucru și un piston cu supape se deplasează în el. Spațiul dintre conducte este umplut cu o sursă de lichid pentru răcire și compensare a scurgerilor, precum și cu aer pentru a compensa schimbarea volumului (dilatarea termică a lichidului și tija de intrare-ieșire).

avantaje:

· Ușurința relativă de fabricație și reparare

· Performanță acceptabilă (inclusiv fiabilitate) pentru majoritatea aplicațiilor de transport

· Nu pot fi instalate părți în interiorul arcului de suspensie

· Încărcarea redusă și, în consecință, cerințele pentru compactarea tijei - sarcina este numai cu revenirea (tragerea tulpinii);

dezavantaje:

· Trebuie să fie instalat cu corpul în jos (tulpina în sus), ceea ce degradează performanța suspensiei (creșterea greutății nesfârșite)

· Sub sarcini grele (teren accidentat, sport), în timpul funcționării, fluidul este foarte fierbinte și poate spuma sau se amestecă cu gazul de compensare, ceea ce va înrăutăți mult amortizarea, ceea ce este periculos).

Cerințe privind direcția, componentele acesteia

Cu ajutorul lui controlul direcțieivolanele sunt rotite și astfel direcția de mișcare a mașinii se schimbă.

Direcția constă din:
  1) unelte de cârmă;
2) mecanismul de direcție;
  3) servodirecție (nu este instalat pe toate autovehiculele).

Controlul direcției  Este un dispozitiv pe care depinde în mare măsură siguranța unei mișcări a mașinii, de aceea sunt impuse următoarele cerințe:
  1) ușurința administrării;
  2) asigurarea unei manevrabilitati bune a masinii cu o raza minima de viraj;
  3) pentru a permite alunecarea laterală minimă a roților la rotire;
  4) transferul minim de jolte pe volan;
  5) excluderea posibilității de auto-oscilație a roților direcționate;
  6) fiabilitate ridicată;
  7) exclude rotirea spontană a roților direcționate.

La majoritatea vehiculelor, direcția se face prin rotirea volanului. Aproape toate vehiculele cu două osii sunt roțile acționate de roțile din față. Excepțiile sunt vehicule speciale cu tracțiune spate. La vehiculele cu trei osii, care au o punte spate a căruciorului din spate (de exemplu, KAMAZ), sunt controlate și de roțile din față. La unele vehicule cu trei axe, volanele sunt roțile axelor extreme (față și spate). Din acest motiv, masina devine mai manevrabilă și mai acceptabilă. În astfel de mașini, axa intermediară este plasată în mijlocul mașinii.

Unelte de direcție  oferă volanelor cu un efort mic pe volan, acest lucru fiind obținut prin creșterea raportului de transmisie al mecanismului de direcție. Proiectarea mecanismului de direcție include:
  1) perechea de direcție (unitatea de direcție), care este localizată în carter;
  2) arborele de direcție;
  3) volanul.
Arborele de direcție  În funcție de condițiile de amplasare, mecanismul de direcție poate consta din două sau trei părți conectate prin îmbinări cardanice. Volanul, în funcție de direcția de deplasare în țară, poate fi în dreapta sau în stânga.

Unelte de direcție  în funcție de tipul de unelte de direcție sunt împărțite în:
  1) unelte;
  2) vierme;
  3) șurub;
  4) manivela.

unitatea de direcție  constă în:
  1) transmisia de direcție;
  2) pârghiile și tijele care conectează mecanismul de direcție cu transmisia de direcție;
  3) servodirecție.
  Proiectarea dispozitivului de acționare a direcției are o tracțiune transversală și longitudinală. Axa transversală este realizată dintr-o țeavă de oțel fără sudură, ale cărei capete filetate sunt umplute cu vârfuri cu inele cu bilă. Lungimea tracțiunii transversale trebuie să fie reglabilă, deoarece depinde de convergența roților.

Tractarea longitudinală conectează bipodul cu un braț pivotant. Tractarea longitudinală este cea mai des utilizată cu suspensie dependentă. La capetele tracțiunii sunt amplasate îmbinări cu bile, care sunt strânse de arcuri rigide. Datorită unor astfel de balamale și izvoare, este posibilă ușoară atenuarea loviturilor percepute de roțile direcționate.

Mulți vizitatori ai site-ului nostru, probabil, au fost în sat, au văzut un căruță de cai, un cărucior, o muncă grea a unui țăran și altele asemenea! Poate că mulți au reușit să călărească într-un cărucior, să experimenteze aceste sentimente "broască în cutie". Deci - căruciorul este un exemplu viu al absenței oricărui dispozitiv de netezire din neregulile rutiere, și anume suspendarea. Acum, imaginați-vă o mașină care are numai axe și o viteză de aproximativ 90 km / h este atașată de ei ... Ce se va întâmpla pasagerilor mașinii? Horror!

Pentru a elimina aceste lucruri neplăcute și a fost dezvoltat suspensie autocare este montat pe roțile din spate și din față. Scopul principal al suspensiei (din față și din spate) este conectarea roților la vibrații și amortizarea neregularităților rutiere. În general, toate pandantive sunt similare în compoziție, dar diferite în modul în care își dau seama de proprietățile lor.

Dispozitiv de suspensie auto

Elemente comune pentru toate tipurile de suspensii:

• elemente de elasticitate
• elemente de distribuție a energiei electrice
• element de amortizare
• bare de protecție împotriva răsturnării
• dispozitive de fixare

Elementele de rezistență  Ele servesc ca un fel de tampon între inegalitatea drumului și corpul mașinii. Ei sunt primii care percep neregularitățile și le transferă în corpul mașinii. Acestea includ arcuri rasucite, arcuri și bare de torsiune.

• Inelele vin cu rigiditate constantă, în care diametrul arcului este același la capete și diametrul tijei de la care sunt făcute, este același pe întreaga arc. Arcurile cu diametrul barului diferit și diametrul arcului sunt numite arcuri cu rigiditate variabilă. O bucată de cauciuc este instalată în centrul arcului, care este proiectată pentru a netezi oscilațiile, dacă arcul este comprimat aproape până la capăt sub sarcină.
• Arcurile sunt un set de benzi metalice elastice, legat cu un fel de "scară" și având lungimi diferite.
• Torsionalele sunt o țeavă de metal, în interiorul căreia se află tije, care acționează pe principiul de răsucire. Asta inseamna ca, inainte de instalare, torsiunile se "vantuiesc" de-a lungul axei si dupa instalarea pe masina fac un efort de a se relaxa, dar din moment ce derularea se limiteaza la pârghii, amortizoare, aceasta forta este folosita ca element de elasticitate.
• Există un alt tip de elemente de elasticitate - pneumatic și hidropneumatic. Acțiunea primului se bazează pe proprietățile aerului comprimat, al doilea este o simbioză a fluidului de lucru și a aerului comprimat într-o singură cameră împărțită printr-o pereche de compartimentare. Elementul este realizat sub forma unui cilindru etanș, care este pompat de pompă și se schimbă, în funcție de condițiile de acționare, rigiditatea elementului elastic și a spațiului de la sol. Pur și simplu - "ridică" corpul sau "coboară" în raport cu drumul. Utilizată pe scară largă pe mașinile Citroen.

Elemente ale distribuției direcției de forță  acestea servesc în același timp pentru fixarea suspensiei pe corpul mașinii, transferul forței asupra corpului și poziționarea corectă a roților față de corpul vertical și orizontal. Aceste elemente includ pârghii duble, pârghii transversale și longitudinale.

Element de blocare ()  concepute pentru a contracara elementele de elasticitate, și anume vibrațiile de netezire. Structurally, amortizorul este realizat sub forma unei țevi metalice cu elemente de fixare și utilizează principiul rezistenței hidraulice, dacă lichidul curge de la o cavitate la alta, prin intermediul supapei. Există două tipuri de amortizoare - o conductă și două conducte. Conform metodei de acțiune - cu privire la petrol, motorină și pneumatică. Unele amortizoare moderne au gadget-uri suplimentare - o schimbare a găurii de calibrare a supapei, care afectează proprietățile de amortizare și vâscozitatea variabilă a fluidului de lucru atunci când este expus la un câmp electromagnetic.

Elemente de stabilizare a stabilității laterale  - Aceasta este o bară, cuplată cu suporturi de fixare a corpului, care leagă pârghiile de roți opuse. Elemente concepute pentru distribuția autovehiculelor cu încărcătură laterală pe viraje și reducerea rulourilor.

Suspensie de montare  autovehiculul la caroserie și la rulmenții de roți se realizează cu ajutorul unor racorduri filetate, bucșe din cauciuc-metal (blocuri silențioase) și rulmenți cu bile.

• Blocurile silențioase sunt presate în brațe și sunt conectate la corp sau subframe printr-o îmbinare cu șuruburi.
• Rulmentul cu bile este un mecanism de articulație care este atașat de pârghii și "degetul" pe suportul roții. Este instalat atât pe suspensia din față, cât și pe partea din spate a unor autovehicule, de exemplu, la Honda.

Tipuri de suspensii auto

Datorită particularității designului suspensiei, există două tipuri principale: suspensie dependentă și independentă.

Suspensia roților a apărut cu mult mai devreme decât mașina. Pentru prima dată, a apărut pe căruțe trase de cai, proiectate pentru mișcări mai confortabile pe distanțe lungi. Numărul de roți ale echipajelor a fost de cel puțin patru, deci designerii lor au fost forțați să asigure posibilitatea mișcării verticale a roților în raport cu corpul pentru a depăși drumurile inegale.

Apoi au apărut primele modele de suspensie, care au fost practic practic neschimbate în primele mașini, a căror viteză nu depășea 30 km / oră. Dar mașinile au fost îmbunătățite, viteza lor a crescut rapid, iar abordarea modelelor de suspensie sa schimbat.

Dacă în stadiul inițial al industriei de automobile suspensia a fost considerată doar ca un mijloc de creștere a confortului de conducere, atunci cu creșterea vitezei vehiculului, mai multă atenție trebuia acordată problemelor de manipulare. În a treia decadă a secolului XX, a existat o tendință de a crea un sistem independent, primul front și, ulterior, roțile din spate ale mașinilor.

În prezent, autovehiculele utilizează doar o suspensie independentă a roții din față, care poate fi combinată cu un sistem spate independent, semi-independent și dependent. În ciuda abundenței schemelor utilizate în prezent, toate acestea conțin în prezent următoarele elemente principale:

• Elemente de ghidare care asigură o traiectorie predeterminată a roților față de corp;
• Elemente elastice care asigură efortul necesar pentru deplasarea roților;
• Elemente care asigură amortizarea.

Ghidajele includ brațe, corzi, articulații cu bile și balamale din cauciuc și metal.

Arcurile, arcurile, barele de torsiune și camerele pneumatice pot fi atribuite elementelor elastice.

Elementele care absorb vibrațiile pot include amortizoare de toate tipurile.

Clasificarea elementelor de mai sus este în mare măsură condiționată, deoarece în diferite tipuri de suspensii unele părți pot combina mai multe funcții.

Ca un exemplu, ia în considerare izvorul, care a fost folosit în vagoane. Un arc poate juca rolul tuturor celor trei elemente de bază simultan, deoarece frecarea reciprocă a foilor sale permite obținerea efectului de atenuare a vibrațiilor, iar părțile arcurilor de formă asimetrică pot fi folosite ca pârghii.

Aceste proprietăți ale izvoarelor explică distribuția lor largă. Cu toate acestea, o astfel de împărțire a principalelor elemente permite o mai bună înțelegere a dependenței schimbării caracteristicilor sale de înlocuirea oricărui element de mai sus. Adică poziția roților depinde de elementele de ghidare, rigiditatea dispozitivului de suspensie depinde de elementele elastice și de eficiența amortizării vibrațiilor - pe amortizoarele.

Cel mai comun design și suspensie frontală a dispozitivului

În prezent, în mașinile cu clase mici și mijlocii, cel mai frecvent tip de dispozitiv este tipul Mac Ferson.

Dispozitivul nodului frontal de acest tip este prezentat în figură.

Caracteristica principală a acestui tip de suspensie este folosirea în comun a brațului inferior și a suportului telescopic vertical. În acest sistem, sarcina principală din greutatea mașinii este transferată pe corp în locul montării superioare a suportului telescopic, deoarece elementul elastic (în arcul figurat) este amplasat direct pe suport.

Pârghia inferioară a unei forme triunghiulare controlează traiectoria roții și transmite elementelor de putere ale corpului forțele longitudinale și transversale care decurg din mișcarea mașinii. Un astfel de sistem este foarte bine combinat cu antrenarea roților din față, deoarece axa de rotație a roții trece deasupra pârghiei inferioare.

Avantajele nodului Mac - Ferson sunt următoarele:

• Simplitatea designului, care permite reducerea numărului de piese și a masei acestora;
• Posibilitatea creșterii lățimii compartimentului motor;
• Intensitatea relativ scăzută a forței de muncă de întreținere și reparare.

Cu toate acestea, un astfel de nod nu este lipsit de defecte:

• Natura schimbării unghiului de prăbușire în timpul funcționării nu este optimă;
• Schimbarea semnificativă a unghiului de aliniere a roților la schimbarea încărcăturii vehiculului;
• Punctul de prindere superior al rafturilor limitează posibilitatea coborârii liniei capotei.

În mașinile pe care se instalează o astfel de suspensie frontală, izvoarele sunt cele mai des folosite ca elemente elastice. Amortizorul de șoc de tip telescopic realizează, de asemenea, constructiv funcția unui element de ghidare, prin urmare, barele de amortizoare Mac-Ferson au un diametru mărit.

Pentru a compensa forțele de îndoire care acționează asupra amortizorului, arcul este adesea poziționat la un unghi față de axa tijei (a se vedea figura). Pentru a reduce ruloul mașinii când este prevăzută o înclinare, o bară anti-rulare. Cel mai frecvent utilizat stabilizator al tipului de torsiune al barei de oțel curbate cu secțiune circulară. Capetele îndoite ale stabilizatorului sunt conectate pivotant la pârghiile sau barele roților din stânga și din dreapta.

Stabilizator de sprijin intermediar fixat pe corp sau o tavă specială. Atunci când mașina se rotește, fasciculul de stabilizare funcționează la răsucirea și redistribuie o parte a forței de la cea mai încărcată roată la cea mai puțin încărcată, reducând astfel rola mașinii.

Racordarea brațului inferior cu articulația de direcție se realizează printr-un rulment cu bile. O astfel de conexiune permite nu numai modificarea unghiului dintre articulația direcției și pârghie, ci și rotirea roții atunci când se modifică direcția de mișcare.

Dispozitivul unui suport sferic este prezentat în desen:

Pentru a ușura efortul de rotire a roților din față, în suportul superior al rafturii se utilizează un rulment special de susținere. Cel mai frecvent rulment cu bile.

Pentru ca suportul să aibă o mișcare unghiulară liberă în timpul funcționării, suportul conține fie un element din cauciuc elastic, fie o balama specială. Schema dispozitivului de susținere superior  iar forțele care acționează asupra ei sunt prezentate în figură.

Sub influența șocurilor care alternează șocurile pe lagăr, se poate produce defecțiune a componentelor rulmentului, ceea ce duce la întreruperea funcționării acestuia.

Semnele externe ale unei defecțiuni a lagărului sunt sunete exterioare atunci când rotiți roțile sub sarcină. În acest caz, rulmentul trebuie înlocuit. În plus, în timpul funcționării vehiculului poate fi distrugerea elementelor de cauciuc ale suportului.

Suspensia unui vehicul este o colecție de elemente care asigură o legătură elastică între corp (cadru) și roțile (punțile) unei mașini. Suspensia principală este concepută pentru a reduce intensitatea vibrațiilor și încărcăturilor dinamice (șocuri, șocuri) care acționează asupra unei persoane, încărcăturii transportate sau elementelor structurale ale vehiculului atunci când se deplasează de-a lungul unui drum dur. În același timp, trebuie să asigure contactul constant al roții cu suprafața drumului și să transmită efectiv forța motoarelor și forța de frânare fără a devieri roțile din poziția corespunzătoare. Funcționarea corectă a suspensiei face conducerea confortabilă și sigură. În ciuda simplității sale aparente, suspendarea este unul dintre cele mai importante sisteme ale unei mașini moderne și a suferit modificări și îmbunătățiri semnificative față de istoria sa.

Aspect istoric

Încercările de a face mișcarea vehiculului mai moale și mai confortabile au fost făcute chiar și în căruțe. Inițial, osiile roților erau atașate rigid la corpul navei, iar fiecare inegalitate a drumului era transmisă pasagerilor care stau înăuntru. Numai pernele moi pe scaune ar putea crește nivelul confortului.

Suspensie dependentă cu arc transversal

Primul mod de a crea un "strat" ​​elastic între roți și caroserie era utilizarea unor arcuri eliptice. Ulterior, această decizie a fost împrumutată pentru mașină. Cu toate acestea, arcul a devenit deja semi-eliptic și ar putea fi instalat transversal. O mașină cu o astfel de suspensie a fost slab controlată chiar și la viteză mică. De aceea, în curând arborii au început să se instaleze longitudinal pe fiecare roată.

Dezvoltarea industriei auto a condus la evoluția suspendării. În prezent, există zeci de soiuri.

Principalele funcții și caracteristici ale suspensiei vehiculului

Fiecare suspensie are propriile caracteristici și calități de lucru care afectează în mod direct manevrarea, confortul și siguranța pasagerilor. Cu toate acestea, orice suspendare, indiferent de tipul acesteia, trebuie să îndeplinească următoarele funcții:

1. Absorbția de lovituri și șocuri de pe marginea drumului  pentru a reduce sarcinile corporale și pentru a crește confortul la conducere.
2. Stabilizarea mașinii în timpul conducerii  prin asigurarea contactului constant al roții cu suprafața drumului și prin limitarea rulourilor excesive ale caroseriei.
3. Conservarea geometriei setate a mișcării și a poziției roților  pentru a menține acuratețea direcției în timpul conducerii și frânării.

Suspensie rigidă, potrivită pentru condusul dinamic, care necesită un răspuns instant și precis la acțiunile șoferului. Oferă un spațiu liber la sol, stabilitate maximă, rezistență la rulare și oscilație a corpului. Este folosit în principal în automobilele sportive.

Majoritatea autoturismelor utilizează suspensie moale. Elimină neregulile cât mai mult posibil, cu toate acestea, face ca mașina să fie oarecum mânată și controlată mai rău. Dacă este necesară rigiditate reglabilă, pe vehicul este montată o suspensie elicoidală. Este un amortizor cu tensiune variabilă a arcului.

Suspensia de deplasare este distanța de la poziția superioară superioară a roții în cazul comprimării până la cea mai joasă atunci când roțile sunt atârnate. Suspendarea depinde în mare măsură de capacitățile "off-road" ale mașinii. Cu cât este mai mare valoarea sa, cu atât mai mare poate fi depășită obstacolul fără a se atinge opritorul sau fără a cădea roțile motrice.

Dispozitiv de suspendare

Orice suspensie a vehiculului constă din următoarele elemente de bază:

1. Dispozitiv elastic  - percepe încărcările din neregularitățile suprafeței drumurilor. Tipuri: arcuri, arcuri, elemente pneumatice etc.
2. Dispozitiv de amortizare- stinge vibrațiile corpului atunci când conduc prin nereguli. Tipuri: toate tipurile.
3. Ghid de dispozitiv—  asigură mișcarea specificată a roții în raport cu corpul. Specii:pârghii, tracțiune și jet, arcuri. Adaptoarele sunt folosite pentru a schimba direcția de impact asupra elementului de amortizare din suspensiile sportive de tracțiune și de împingere.
4. Bara anti-rulare  - reduce ruloul corpului.
5. Balamale din cauciuc-metal- asigurați o legătură elastică a elementelor de suspensie cu corpul. Parțial amortizate, înmoaie șocurile și vibrațiile. Tipuri: blocuri silențioase și bucșe.
6. Suspendarea se oprește  - limitați deplasarea suspensiei în poziții extreme.

Clasificarea suspendării

În principiu, suspensia este împărțită în două tipuri mari: și independentă. Această clasificare este determinată de schema cinematică a dispozitivului de suspensie.

Suspensie dependentă

Roțile sunt conectate rigid prin intermediul unui fascicul sau al unui pod continuu. Poziția verticală a unei perechi de roți raportată la o axă comună nu se schimbă, roțile din față se rotesc. Dispozitivul de suspensie din spate este similar. Există primăvară, primăvară sau pneumatică. În cazul instalării de arcuri sau burdufuri de aer, este necesar să se utilizeze tije speciale pentru fixarea podurilor de la mișcare.

• simplu și fiabil în exploatare;
• încărcături mari.

• manipulare slabă;
• stabilitate slabă la viteze mari;
• mai puțin confort.

Suspendarea independentă

Roțile pot schimba poziția verticală unul față de celălalt, rămânând în același plan.

• buna manevrare;
• bună stabilitate a vehiculului;
• confort mare.

• design mai scump și mai complicat;
• mai puțină fiabilitate în funcționare.

Semi-suspensie  sau torsion beam  - Aceasta este o soluție intermediară între suspendarea dependentă și independentă. Roțile rămân în continuare conectate, însă există o posibilitate de mișcare ușoară unul față de celălalt. Această proprietate este asigurată de proprietățile elastice ale fasciculului în formă de U care leagă roțile. Această suspensie este folosită în principal ca suspensie spate pentru mașinile cu buget redus.

Tipuri de suspendări independente

McPherson

  - cea mai obișnuită punte față de suspensie a mașinilor moderne. Brațul inferior este conectat la butuc cu ajutorul unui rulment cu bile. În funcție de configurație, poate fi aplicată împingerea longitudinală. O strungă de suspensie cu un arc este atașată la unitatea cu butuc, suportul superior fiind fixat pe corp.

Forța transversală montată pe corp și legând ambele pârghii este un stabilizator, contracarează ruloul mașinii. Îmbinarea inferioară a bilei și lagărul cuțitului amortizor permit rotirea roții.

Detaliile suspensiei spate sunt realizate pe același principiu, singura diferență fiind lipsa capacității de rotire a roților. Pârghia inferioară este înlocuită de tracțiune longitudinală și transversală, fixând butucul.

• simplitatea designului;
• compactitatea;
• fiabilitate;
• ieftin pentru fabricarea și repararea.

• media de gestionare.

Suspensie față cu două pârghii

Design mai eficient și mai sofisticat. Punctul de prindere superior al butucului este al doilea canal. Un element elastic poate fi folosit ca arc sau torsiune. Suspensia din spate are o structură similară. O astfel de schemă de suspendare asigură o mai bună manipulare a vehiculului.

Suspensie pneumatică

Rolul izvoarelor în această suspensie este realizat de burdufuri de aer comprimat. Dacă puteți ajusta înălțimea corpului. De asemenea, îmbunătățește performanța de netezire. Folosit pe mașinile de lux.

Suspensie hidraulică

Amortizoarele sunt conectate la un singur circuit închis cu fluid hidraulic. vă permite să ajustați rigiditatea și înălțimea degajării la sol. În prezența în electronica de control a autovehiculului, precum și a funcțiilor, se adaptează independent la condițiile de pe șosea și la condus.

Suspensie independentă de sport

Suspensie elicoidală sau coilover - suspensii de suspensie cu capacitatea de a regla rigiditatea direct pe mașină. Datorită conexiunii filetate a opritorului inferior al arcului, se poate ajusta înălțimea acestuia, precum și valoarea spațiului de la sol.