Падвеска аўтамабіля. Прылада і прызначэнне

Аўтамабільная падвеска злучае паміж сабой апорную частку машыны з коламі. Фактычна гэта сістэма подрессоривания, якая ўключае ў сябе шэраг дэталяў і вузлоў. Сутнасць яе ў тым, каб прымаць на сябе ўздзеянне розных якія ўзнікаюць падчас рухаў па дарозе сіл і рабіць сувязь кузава і колаў пругкай.

Падвескі перадпакой і задняя разам з рамай, бэлькамі мастоў і коламі складаюць хадавую частку аўтамабіля.

Шэраг характарыстык транспартнага сродку непасрэдна вызначаецца тыпам і канкрэтным канструктыўным выкананнем падвескі. Сярод асноўных такіх параметраў - кіравальнасць, устойлівасць, а яшчэ плыўнасць ходу.

Неподрессоренную масу складае сукупнасць складнікаў, якія непасрэдна ўздзейнічаюць сваёй вагай на дарогу. Гэта ў першую чаргу кола і напроста злучаныя з імі дэталі падвескі і тармазныя механізмы.

Усе астатнія вузлы і дэталі, чыя вага перадаецца на дарогу праз падвеску, складаюць падрысораную масу.

Суадносіны падрысоранай і непадрысоранай масы вельмі моцна адбіваецца на хадавых якасцях машыны. Чым менш маса непадрысораных складнікаў адносна подрессоренных, тым лепш кіравальнасць і плыўнасць ходу. У некаторай ступені гэта таксама паляпшае дынаміку аўтамабіля.

Занадта вялікая непадрысораная маса можа выклікаць падвышаную інэрцыйнасць падвескі. У гэтым выпадку язда па дарозе з хвалепадобнымі няроўнасцямі здольная прывесці да пашкоджання задняга маста і сур'ёзнай аварыйнай сітуацыі.

Амаль усе элементы падвескі ставяцца да непадрысоранай масы аўтамабіля. Зразумела таму імкненне інжынераў зменшыць тым ці іншым спосабам масу падвескі. З гэтай мэтай канструктары імкнуцца паменшыць габарыты дэталяў ці выкарыстоўваюць замест сталі лягчэйшыя сплавы. Кожны выйграны кілаграм патроху паляпшае хадавыя характарыстыкі аўтамабіля. Таго ж эфекту можна дамагчыся, павялічваючы подрессоренную масу, але для гэтага давядзецца дадаваць вельмі істотную вагу. Для легкавых аўтамабіляў суадносіны складае прыкладна 15:1. Да таго ж, павелічэнне агульнай масы пагаршае разгонную дынаміку.

З пункту гледжання камфорту

Які знаходзіцца ў руху аўтамабіль увесь час вагаецца. Пры гэтым можна вылучыць адносна нізкачашчынныя і высокачашчынныя ваганні.

З пункту гледжання камфорту колькасць ваганняў кузава ў хвіліну павінна быць у інтэрвале ад 60 да 120. Падвеска разлічваецца Выходзіць каб частата ўласных ваганняў подрессоренных мас захоўвалася ў паказаных межах.

Акрамя таго, з-за прымянення шын і іншых пругкіх складнікаў неподрессоренные масы адчуваюць ваганні больш высокай частаты – каля 600 у хвіліну. Канструкцыя падвескі павінна зводзіць такія ваганні да мінімуму, каб яны не адчуваліся ў салоне.

І вядома, падчас руху непазбежныя ўдары і штуршкі, інтэнсіўнасць якіх залежыць ад стану дарожнага пакрыцця. Эфектыўная барацьба з уздзеяннем трасяніны, якая ўзнікае з-за няроўнасцяў дарогі, адна з важных задач падвескі.

З пункту гледжання кіравальнасці

Транспартны сродак павінен захоўваць зададзены кірунак руху і пры гэтым лёгка змяняць яго па волі кіроўцы. Адна з функцый падвескі забеспячэнне дастатковай стабілізацыі кіраваных колаў, каб аўтамабіль працягваў прамалінейны рух незалежна ад выпадковых удараў, якія ўзнікаюць з-за дэфектаў дарожнага пакрыцця.

Пры наяўнасці добрай стабілізацыі кіраваныя колы вяртаюцца ў нейтральную пазіцыю практычна без удзелу кіроўцы, і машына рухаецца па прамой, нават калі не трымаць руль.

Тое, якім чынам колы ссоўваюцца па стаўленні да дарогі і кузаву, вызначаецца шмат у чым кінематыкай падвескі.

З пункту гледжання бяспекі

Падвеска павінна забяспечваць аптымальна счапленне шын з дарожным палатном, каб пляма кантакту падчас рухаў заставалася сталым. Дынамічнае змяненне ўсталявальных параметраў (развал-сыходжанне і інш.), а яшчэ геаметрыі падвескі павінна быць мінімальным. Асабліва гэта датычыцца праезду няроўнасцей дарогі і праходжання паваротаў. Канструкцыя павінна прадугледжваць элементы, якія памяншаюць нахіл і мінімізуюць верагоднасць намеці і перакульванні машыны, іншымі словамі, забяспечваюць дастатковую ўстойлівасць.

Аўтамабільная падвеска звычайна складаецца з накіроўвалых механізмаў, пругкіх складнікаў, дэмпфера ваганняў, стабілізатара папярочнай устойлівасці, а таксама крапежных дэталяў, якія рэгулююць і кіравальных прылад.

Накіроўвалыя механізмы 

Гэта першым чынам розныя рычагі, пра якія можна падрабязней, а яшчэ разнастайныя цягі, стойкі, расцяжкі. Ад іх залежыць, якім чынам і ў якіх межах, магчыма перасоўванне колаў па розных восях і ў розных плоскасцях. Акрамя таго, яны перадаюць цягавыя і тармазныя намаганні, а яшчэ бакавыя ўздзеянні, напрыклад, падчас павароту.

У залежнасці ад тыпу ўжывальных накіроўвалых механізмаў усе падвескі можна падзяліць на два вялікія класы - залежныя і незалежныя.

У залежнай абодва кола адной восі цвёрда злучаныя адно з іншым пасродкам маста (папярочнай бэлькі). Пры гэтым зрушэнне аднаго з колаў, напрыклад, пры праездзе ямы выкліча аналагічнае зрушэнне іншага.



У незалежнай падвесцы падобная цвёрдая сувязь адсутнічае, таму вертыкальныя зрушэнні ці нахілы аднаго кола практычна не адбіваюцца на іншых.



Абодва класа маюць свае перавагі і недахопы, якія вызначаюць сферу іх прымянення. Што да легкавога аўтатранспарту, то тут відавочная перавага апынулася на баку незалежных падвесак. Хоць на задняй восі ў шматлікіх выпадках па-ранейшаму ўсталёўваюць залежную, зрэдку можна сустрэць таксама паўнезалежную тарсіённа-рычажную сістэму.

На перадпакоі восі залежная падвеска, дзякуючы высокай трываласці і прастаце канструкцыі, па-ранейшаму актуальная на грузавіках, аўтобусах і некаторых пазадарожніках.

Параўнання залежнай і незалежнай сістэм прысвечана.

Канструкцыя можа складацца з розная колькасць рычагоў, і размяшчацца яны могуць па-рознаму. Па гэтых прыкметах можна вылучыць аднарычагавыя, двухрычагавыя і шматрычагавыя падвескі з падоўжным, папярочным або касым размяшчэннем.

Пругкія элементы 

Да іх ставяцца спружыны, тарсіёны, рознага тыпу рысоры, а яшчэ гумаметалічныя шарніры (сайлентблокі), дзякуючы якім рычагі і рысоры валодаюць рухомасцю. Пругкія элементы прымаюць на сябе ўдары пры наездзе на няроўнасці дарогі і значна змякчаюць іх уздзеянне на кузаў, ДВС і іншыя вузлы і сістэмы аўтамабіля. І вядома, яны павялічваюць узровень камфорту для тых, хто знаходзіцца ў салоне.

Часцей за ўсё ў канструкцыі незалежнай падвескі выкарыстоўваюцца цыліндрычныя вітыя спружыны, вырабленыя са спецыяльнай спружыннай сталі па асаблівай тэхналогіі. Такія пругкія элементы надзейныя, не патрабуюцца ў сыходзе і пры гэтым дазваляюць атрымаць найлепшую плыўнасць ходу. У легкавым аўтатранспарце спружыны практычна поўнасцю выцеснілі рысоры.



На малюнку прадстаўлена схематычная прылада спружыннай падвескі з двума папярочнымі рычагамі.

У пнеўматычнай падвесцы ў якасці пругкага элемента прымяняюцца пнеўмабалоны. За кошт змянення ціску газу ў балоне ў такім варыянце ёсць магчымасць аператыўна рэгуляваць жорсткасць сістэмы, а таксама велічыню дарожнага прасвету. Аўтаматычная адаптацыя дасягаецца дзякуючы сістэме датчыкаў і электроннаму блоку кіравання. Аднак кошт такой прылады вельмі высокая, і яго ўсталёўваюць толькі на аўтамабілі элітнага класа. Да таго ж, адаптыўная пнеўматычная падвеска вельмі складаная і дарога ў рамонце і ў той жа час даволі ўразлівая на дрэнных дарогах.



Дэмпфер ваганняў 

Яго ролю выконвае. Ён закліканы гасіць ваганні, якія ўзнікаюць з-за прымянення пругкіх складнікаў, а таксама рэзанансныя з'явы. Пры адсутнасці амартызатара ваганні ў вертыкальнай і гарызантальнай плоскасцях значна змяншаюць кіравальнасць і ў некаторых выпадках могуць прывесці да аварыйнай сітуацыі. 

Вельмі часта дэмпфер аб'яднаны з пругкімі элементамі ў адну прыладу - , якая выконвае адразу набор функцый.

Стабілізатар папярочнай устойлівасці 

Гэтая дэталь усталёўваецца як на перадпакоі, так і на задняй восі. Яна прызначана для памяншэння бакавога нахілу пры мінанні павароту і зніжэнні верагоднасці перакульвання машыны.



Больш падрабязна з прыладай і прынцыпам працы стабілізатара папярочнай устойлівасці можна.

крапежныя элементы 

Для злучэння дэталяў падвескі з рамай і паміж сабой выкарыстоўваюцца мацаванні трох тыпаў - балтавое, пры дапамозе і пасродкам эластычных складнікаў (резинометаллические шарніры і ўтулкі). Апошнія, акрамя выканання сваёй асноўнай задачы, спрыяюць яшчэ і паніжэнню ўзроўня шуму, паглынаючы вібрацыі ў вызначаным спектры частот.

Звычайна ў канструкцыі прадугледжаны таксама абмежавальнікі ходу рычагоў. Калі аўтамабіль праязджае значную няроўнасць, гумовы адбойнік прыме на сябе ўдар перш, чым амартызатар дасягне сваёй верхняй або ніжняй мяжы. Такім чынам прадухіляецца заўчасны выхад са строю амартызатара, яго верхняй апоры і ніжняга сайлент-блока.

Тэма занадта шырокая, каб можна было асвятліць усе яе аспекты ў адным артыкуле. Да таго ж, інжынеры-канструктары ўвесь час працуюць над удасканаленнем ужо наяўных прылад і распрацоўваюць новыя. Найбольш перспектыўны кірунак - сістэмы з аўтаматычнай адаптацыяй да канкрэтных дарожных умоў. Акрамя ўжо згадвальных пнеўмабалонаў ужываюцца, напрыклад, рэгуляваныя стабілізатары папярочнай устойлівасці, якія здольныя змяняць сваю калянасць па сігнале ЭБУ.



У шэрагу аўтамабіляў усталёўваюць рэгуляваныя амартызацыйныя стойкі, якія змяняюць калянасць падвескі дзякуючы працы электрамагнітнага клапана.

У гідрапнеўматычнай падвесцы роля пругкіх складнікаў выконваюць сферы, асобныя ізаляваныя секцыі якіх напоўнены газам і вадкасцю. У сістэме Hydractive гідрапнеўматычная сфера з'яўляецца часткай амартызацыйнай стойкі.



Аднак усе гэтыя варыянты адрозніваюцца высокім коштам, таму большасці аўтааматараў даводзіцца здавольвацца аптымальнымі на сённяшні дзень сістэмамі Макферсона і спружыннай з двума папярочнымі рычагамі.

Ад праблем на нашых дарогах ніхто не застрахаваны, таму не лішнім будзе азнаёміцца ​​з прыкметамі магчымых. І абавязкова пачытайце, .