Главная » Своими руками » Устройство задней подвески

Устройство задней подвески


Устройство задней подвески - изучаем самые популярные варианты

С непрерывным развитием технологий, современные автомобили с каждым годом становятся все сложнее. Это утверждение касается всех без исключения систем и механизмов, в том числе и подвески транспортного средства. Подвески выпускаемых сегодня автомобилей – это довольно сложное устройство, сочетающее в себе сотни деталей.

Элементами многих автомобильных подвесок управляет компьютер (электронный способ), который фиксирует все показания датчиков и, при необходимости, способен мгновенно изменять характеристики автомобиля. Эволюция подвески, в значительной мере, поспособствовала тому, что мы с Вами можем ездить на более комфортных и безопасных машинах, однако, основные задачи, которые выполняла и выполняет автомобильная подвеска, остались неизменными еще со времен карет и конных экипажей. Давайте же выясним, в чем именно заслуга данных механизмов, и какую роль играет задняя подвеска в жизнедеятельности транспортного средства.

1. Назначение задней подвески

Автомобильной подвеской называют устройство, обеспечивающее упругое сцепление колес машины с несущей конструкцией кузова. Кроме того, подвеска регулирует положение корпуса транспортного средства в процессе движения и способствует уменьшению нагрузки на колеса. В современном автомобильном мире существует большой выбор различных типов автомобильных подвесок, самыми популярными из которых есть пружинные, пневматические, рессорные и торсионные подвески.

Данный элемент берет участие во всех процессах, которые происходят между дорожным покрытием и автомобилем. Поэтому, все конструктивные изменения и усовершенствования устройства подвески, направлялись на улучшение определенных эксплуатационных качеств, к которым прежде всего относятся:

Комфортные условия передвижения. Представьте себе, что Вы едете в соседний город на карете с деревянными колесами, каково Ваше чувство? Понятное дело, что преодолеть несколько сотен километров на современном автомобиле куда более приятно, даже несмотря на качество теперешних дорог, которые в отдельных местах, кажется, не менялись со времен тех самых конных экипажей. Именно благодаря функционированию подвески, стало возможным добиться оптимальной плавности передвижения, устранения лишних колебаний кузова и толчков от неровностей дороги.

Уровень управляемости автомобиля, характеризующийся правильной реакцией колес на «команды» рулевого колеса. А ведь возможность менять направление (поворачивать), также появилась благодаря подвеске (если быть конкретнее, то передней). Особую актуальность, точность и удобство маневрирования, приобрели с началом роста скоростей: чем выше становится скорость, тем сильнее меняется поведение транспортного средства при повороте руля.

Безопасность пассажиров транспортного средства. В конструкцию подвески, входят одни из самых активно подвижных деталей машины, а значит, безопасность передвижения напрямую зависит от ее характеристик.

В основном, подвеска переднеприводных автомобилей - полунезависимая и находится на задних колесах, располагаясь на эластичной «П» образной балке. Тоесть, она состоит из двух продольных рычагов, один из концов которых закреплен на кузове, а на втором размещены колеса. Продольные рычаги соединяются между собой поперечной балкой, что и предает подвеске вид буквы «П». Данный тип задней подвески имеет самую оптимальную кинематику колес, при чем, обладает компактностью и простотой, однако, ее конструкция не позволяет передавать крутящий момент на задние колеса, поэтому полунезависимый вариант задней подвески применяется на большинстве переднеприводных автомобилей.

Он имеет следующие преимущества:

- простую конструкцию;

- высокий уровень жесткости в поперечном направлении;

- небольшую массу;

- возможность изменения характеристик в следствии изменений поперечного сечения балки.

Однако, как любая система, полунезависимая подвеска имеет и некоторые недостатки, выражающиеся в неоптимальном изменении развала колес и особых требованиях к геометрическим показателям днища кузова в местах крепления.

Как правило, устройство задней подвески всегда проще передней. На основной массе автомобилей, задние колеса не способны менять угол поворота, а это значит, что конструктивная сторона задней подвески должна предусматривать лишь вертикальное перемещение колеса.

Однако, состояние задней подвески прямо влияет на безопасность движения транспортного средства и на комфортность управления им. Поэтому, стоит помнить, что от регулярной диагностики задней подвески и от своевременного проведения ремонта ее деталей, зависит, сможете ли Вы избежать более серьезных проблем в дальнейшем. Иногда, это касается даже сохранности жизней водителя и пассажиров.

Кроме полунезависимой подвески, в недорогих моделях автомобилей, часто используется зависимая задняя подвеска. В этом варианте, колеса между собой соединяются посредством балки заднего моста, которая, в свою очередь, крепится к автомобильному кузову продольными рычагами. Если на заднюю часть автомобиля с таким типом подвески оказать повышенную нагрузку, то могут появится незначительные нарушения плавности хода и легкие вибрации. Это считается главным недостатком зависимой задней подвески.

2. Виды задней подвески и принцип их работы

Задняя подвеска автомобилей имеет довольно широкий вариативный ряд, но сейчас мы рассмотрим только наиболее распространенные и известные его виды. Подвеска "Де Дион". Данный вид задней подвески был изобретен больше столетия назад, однако, успешно используется и в наше время. В тех случаях, когда из-за финансового вопроса или компоновочных соображений инженерам приходится отказываться от независимых подвесок, старая система «де Дион», приходится как нельзя кстати. Ее конструкция имеет следующий вид: картер главной передачи крепится к поперечной балке рамы или к кузову, а привод колес выполняется при помощи полуосей, размещенных на шарнирах. Соединение колес между собой осуществляется с помощью балки.

Технически, подвеска считается зависимой, но благодаря креплению массивной главной передачи (крепится отдельно от моста), неподрессоренная масса значительно снижается. Со временем, непрерывное желание инженеров избавить задний мост от лишней нагрузки, привело к усовершенствованию конструкции и в наше время мы можем наблюдать как зависимый ее вариант, так и независимый. Так, к примеру, в автомобиле Mercedes R-класса, инженеры смогли успешно объединить достоинства различных схем: корпус главной передачи оказался закрепленным на подрамнике; колеса - подвешенными на пяти рычагах и приводящимися в движение при помощи качающихся полуосей; а роль упругих элементов, в такой конструкции, выполняют пневматические стойки.

Зависимая подвеска является ровесницей всего автомобилестроения, которая вместе с ним, прошла различные этапы совершенствования и успешно дошла до наших дней. Однако, в мире стремительного развития современных технологий, она с каждым годом все больше становится лишь частью истории. Дело в том, что мосты, которые жестко связывают колеса, сегодня используются разве что на классических внедорожниках, к которым относятся такие автомобили как УАЗ, Jeep или Nissan Patrol. Еще реже, их можно встретить на легковых автомобилях отечественного производства, разработанных более полувека назад (Волгах или Жигулях).

Основной минус применения подвески этого типа очевиден: исходя из конструкции, перемещение одного колеса передается и другому, в результате чего появляются резонансные колебания колес в поперечной плоскости (так называемый эффект «Шимми»), что не только вредит комфорту, но и существенно сказывается на управляемости транспортного средства.

Гидропневматическая подвеска. Задний вариант такого устройства аналогичен переднему и обозначает вид автомобильной подвески, в работе которой используются упругие элементы гидропневматического типа. Родоначальником такой системы стала компания Citroen, впервые применившая ее на своих автомобилях еще в далеком 1954 году. Результатом ее дальнейших разработок являются активные подвески Hydractive, использующиеся французской компанией и по сей день. Первое поколение (Hydractive 1) появились в 1989 году. Принцип работы и конструкция таких устройств следующая: когда гидропневматические цилиндры нагнетают жидкость в упругие элементы (сферы), гидроэлектронный блок контролирует ее количество и давление.

Между цилиндрами и упругими элементами располагается амортизационный клапан, через который, при возникновении колебаний кузова, проходит жидкость, способствующая их затуханию. При мягком режиме, все гидропневматические упругие элементы объединяются между собой, а объем газа находится на максимальном уровне. Давление в сферах поддерживается в рамках необходимых показателей и крены машины (ее отклонения от вертикального положения при езде, чаще всего, вызванное неровностями дороги) компенсируются.

Когда появляется необходимость активации жесткого режима подвески, напряжение подается системой управления автоматическим путем, после чего, стойки передней подвески, цилиндры и дополнительные упругие элементы (размещены на регуляторах жесткости), по отношению друг к другу, оказываются в изолированном положении. Когда транспортное средство поворачивает, может меняться жесткость отдельной сферы, в то время как при прямолинейном движении, изменения касаются всей системы.

Многорычажная подвеска. Первый серийный автомобиль с многорычажной подвеской, увидел мир в 1961 году и это был Jaguar E-type. Со временем, полученный успех решили закрепить применением данного типа и на передней оси автомобиля (например, отдельные модели Audi). Использование многорычажной подвески обеспечивает автомобилю невероятную плавность движения, отличную управляемость, а заодно способствует снижению шума.

Начиная с 1980-х годов, инженеры компании Mercedes Benz, вместо пары сдвоенных, стали применять на своих автомобилях пять раздельных рычагов: два из них держат колесо, а остальные три обеспечивают ему необходимое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В сравнении с более простой двухрычажной подвеской, многорычажный вариант просто находка для максимально удачной компоновки узлов и агрегатов. Более того, имея возможность менять размеры и форму рычагов, можно намного точнее устанавливать необходимые характеристики подвески, а благодаря эластокинематике (законам кинематики любой подвески, которая имеет в своем составе эластические элементы) задняя подвеска обладает еще и подруливающим эффектом на поворотах.

Как правило, оценивая подвеску транспортного средства, большинство автолюбителей, в первую очередь, обращают свое внимание на такие ее свойства как уровень управляемости, комфортность, и устойчивость (в зависимости от приоритетов последовательность может быть другой). Поэтому, им абсолютно все равно, какой тип подвески установлен на их автомобиле и какая у него конструкция, главное, чтоб он просто соответствовал всем необходимым требованиям.

В принципе, оно и правильно, ведь выбор типа подвески, расчет ее геометрических параметров и технических возможностей отдельных составляющих – это задача инженеров. При разработке и конструировании, транспортное средство проходит массу всевозможных расчетов, тестов и испытаний, а значит, подвеска стандартного автомобиля уже обладает оптимальными потребительскими характеристиками, удовлетворяющими требования большинства клиентов.

3. Стабилизатор торсионного типа

Современные легковые автомобили могут оборудоваться одним из двух основных видов стабилизаторов – рычажным или торсионным. Рычажные стабилизаторы (часто называемые «реактивными тягами») имеют вид полой трубы, на концах которой размещены крепления с сайлентблоками (являют собой резинометаллические шарниры). Они устанавливаются между креплениями кулака с одной стороны и посадочным местом на кузове с другой. Из-за жесткой фиксации амортизаторов и пружин, установка стабилизатора позволяет создать некий треугольник, сторонами которого есть амортизатор (пружина), мост (балка) и, соответственно, сам стабилизатор.

Торсионный стабилизатор выступает основной частью автомобильной подвески, соединяющей колеса при помощи торсионного элемента. На сегодняшний день, многие автовладельцы считают торсионный стабилизатор практически незаменимым элементом разных видов подвесок легковых машин. Его крепление может выполнятся как на передних, так и на задних осях транспортных средств, однако, на автомобилях, где в роли задней подвески выступает балка, стабилизатор не применяется, а выполнением его функций занимается сама подвеска.

С технической стороны вопроса, стабилизатор – это стержень с круглым сечением, по форме напоминающий букву «П». Обычно, он изготавливается из хорошо обработанной пружинной стали и размещается под кузовом в горизонтальном направлении (поперек). К кузову, деталь крепится в двух местах, а для фиксации используются резиновые втулки, способствующие ее вращению.

Как правило, форма торсионного стабилизатора учитывает размещение всех автомобильных агрегатов, расположенных под днищем кузова. Когда на одной из сторон автомобиля между днищем кузова и нижней частью подвески меняется расстояние, размещение креплений стабилизатора несколько смещается, что вызывает изгиб торсиона. Чем существеннее разница высот, тем сильнее идет сопротивление торсиона, благодаря чему стабилизирующий эффект отличается большей плавностью (по сравнению с рычажным стабилизатором). Поэтому, чаще всего, его устанавливают на переднюю подвеску.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Задняя подвеска автомобиля: устройство :

В статье пойдет речь о том, как устроена задняя подвеска автомобиля. Также вы узнаете о нюансах, которые имеются при ремонте ходовой части. Подвеска состоит из множества элементов, например пружин, амортизаторов, а также тяг для обеспечения максимальной устойчивости автомобиля при прохождении поворотов и маневрировании. От состояния подвески зависит также комфорт водителя и пассажиров. Поэтому подумайте, приятно ли вам будет ездить в машине, в которой отовсюду доносятся стуки и дребезжание.

Пружины задней подвески: когда менять?

На задней подвеске пружины снимаются в ряде случаев. В частности, если имеется их механическое повреждение либо же значительное проседание, т. е. изменение высоты. Также необходимо демонтировать пружины в том случае, если производится ремонт, при условии, что они будут мешать его проведению. В частности, пружины нужно демонтировать, если производится замена амортизаторов в задней части автомобиля. Обратите внимание, что в магазинах все они имеют различную длину. Поэтому обязательно перед покупкой необходимо убедиться в том, какие конкретно пружины вам необходимы для нормальной эксплуатации автомобиля. Если вы планируете ездить с прицепом, либо же часто возникают ситуации, при которых необходимо перевозить большие грузы или пассажиров, то лучше всего устанавливать тип пружин, длина которых значительно отличается от стандартной. Конечно, если вышли из строя почти все элементы, потребуется полная замена задней подвески.

Подготовка к снятию пружин

В верхних частях производится установка подушек, изготовленных из резины. Их толщина также различна. Именно с их помощью можно поднять или опустить всю подвеску автомобиля. Также обратите внимание, что необходимо менять пружины парами, даже если вышла из строя только одна. Все работы по замене лучше всего выполнять на подъемнике или смотровой яме. Но если таких удобств в вашем гараже не предусмотрено, то необходимо поднять поочередно каждую из сторон, установив всю заднюю часть автомобиля на надежную опору. И не забывайте под передние колеса подкладывать специальные противооткатные устройства. Вполне возможно, что вам потребуется демонтировать и рычаг задней подвески, чтобы произвести замену сайлентблоков в его проушинах.

Демонтаж пружин

Все работы необходимо начинать с регулятора давления в тормозной системе. От него необходимо отключить все тяги. Это дает возможность перемещать весь задний мост автомобиля во время снятия пружин подвески. Выкручиваете из кронштейна, расположенного на заднем мосту, тягу привода. Затем вынимаете болт и отводите нижний край тяги в сторону. После этого необходимо выкрутить гайку, которой произведено крепление тройника к трубкам. Его также отведите в сторону, чтобы он не создавал помех при ремонте. Вот теперь можно оттянуть мост в самый низ. При этом вся подвеска максимально ослабнет. Только лишь после этого можно, поддев специальной монтажной лопаткой нижний край пружины, вывести ее из нормального положения, чтобы снять. Затем демонтируйте снизу прокладку, а сверху подушку из резины. Таким образом снимается пружина задней подвески на автомобилях классической серии ВАЗ.

Установка пружин

Чтобы новые пружины было проще установить, вам потребуется зафиксировать подкладку и проставку при помощи изоленты. Можно воспользоваться даже ниткой. Главное – это добиться того, чтобы эта подкладка держалась на пружине и не смещалась в сторону. Установка производится в обратном порядке. Никаких особенностей нет в этой процедуре. И не забывайте правильно монтировать регулятор давления в тормозной системе. Вот и все, пружина задней подвески установлена на место, теперь можно начать проводить диагностику и ремонт остальных элементов.

Признаки поломки амортизаторов

Срок службы амортизаторов зависит напрямую от качества дорожного покрытия, а также от манеры езды водителя. Но случается такое, что они имеют какой-либо заводской дефект, что приводит к вытеканию масла. Существует два вида амортизаторов. Одни только полностью заменяются, а другие еще можно подвергнуть восстановлению. Для них в магазинах приобретаются специальные комплекты для ремонта. Поэтому обратите внимание, какие амортизаторы установлены у вас, можно ли их разобрать для проведения восстановительных работ. Как и в случае с пружинами, замена амортизаторов производится исключительно парами. Уж таково устройство задней подвески - работать с элементами, имеющими различную степень износа, она нормально не сможет.

Диагностика амортизаторов

Если установить только с одной стороны новое устройство, то подвеска будет работать неправильно. Возможно бросание автомобиля в сторону. Гашение колебаний при езде по неровной поверхности будет неравномерным. Но сначала необходимо проверить работоспособность механизма. Для этого вам потребуется резко качнуть каждую из сторон автомобиля. Опустите кузов максимально вниз. При исправном амортизаторе автомобиль моментально вернется в изначальное положение. При этом никаких колебаний вы наблюдать не будете. Но если же подвеска продолжает колебаться после приложения усилия, то можно говорить о том, что амортизаторы не работают, так как они не гасят колебания. В таком случае обязательно выполняется ремонт задней подвески, чтобы обезопасить себя и пассажиров.

Процедура замены

Для проведения работ вам потребуются гаечные ключи. Весь ремонт лучше всего проводить на смотровой яме или подъемнике. При помощи ключа на 19 необходимо выкрутить гайку, которой зафиксирован нижний болт амортизатора. С его помощью произведено крепление устройства к заднему мосту. Желательно заблаговременно обработать все резьбовые соединения проникающей смазкой. Это позволит быстрее выкрутить гайки, а также выбить болты с посадочных мест. Нижний болт необходимо снять с опорной втулкой, расположенной на нём. Затем необходимо выкрутить гайку, которой крепится шток амортизатора к кузову. Именно таким образом ремонтируется задняя подвеска "Форд" (если привод осуществляется на задние колеса). Вот и всё, теперь можно полностью демонтировать амортизатор. Обратите внимание, что в его проушинах находятся специальные подушки, изготовленные из резины: две вверху и столько же внизу. Независимо от того, какое у них состояние, лучше всего ставить новые при сборке. Монтаж амортизаторов производится строго в обратном порядке.

Как заменить реактивную тягу

Замена штанг задней подвески необходима крайне редко. Она может повредиться либо при ударе, либо под воздействием агрессивной среды. При эксплуатации автомобиля чаще всего снятие штанг производится во время замены втулок из резины. Меняются сайлентблоки задней подвески строго по карте технического обслуживания. Все работы лучше всего проводить на подъемнике или смотровой яме. Вам потребуется набор приспособлений, в частности проникающая смазка, монтажная лопатка, ключи и головки. При помощи ключа на 19 необходимо выкрутить болт, которым произведено крепление края тяги к кронштейну на заднем мосте. Болт необходимо удерживать, чтобы он не проворачивался, точно таким же ключом. Демонтируйте гайки, а также находящиеся под ними шайбы. Болт выбиваете из отверстия при помощи подходящей выколотки. Таким же образом производится откручивание гайки на болте, которым осуществлено крепление к кузову. Теперь можно полностью вынуть болт и демонтировать верхнюю реактивную тягу. Далее выполняется замена этого механизма либо втулок из резины. Монтаж производится в обратном порядке. Желательно все болты, а также гайки, заменить новыми. Только в таком случае задняя подвеска ВАЗ будет закреплена максимально прочно в нормальном положении.

Ремонт и снятие нижней тяги и поперечной

После проведения ремонта с верхней штангой вам потребуется демонтировать нижнюю. Чтобы было удобнее работать, лучше всего выкрутить нижний крепеж амортизатора. Надо постараться увести его в сторону, чтобы он не мешал проведению работ. Затем выкручиваете гайку с того болта, которым штанга крепится к кронштейну. По аналогии с этим необходимо выкрутить гайку, которой производится крепление к кузову. Как и с прошлой тягой, необходимо выполнить ее замену либо ремонт. При установке используйте новые гайки и болты. Лучше всего задняя подвеска автомобиля будет работать, если фиксация ее окажется максимально надежной. Не поленитесь, приобретите специальные фиксаторы резьбы, с их помощью вы избавитесь от случайного выкручивания гаек и болтов.

Обратите внимание: правая и левая реактивные тяги отличаются. Заменить их друг на друга невозможно, по этой причине старайтесь не перепутать их местами. Самой последней меняется поперечная штанга. Аналогично с предыдущими выкручиваете гайки с болтов и снимаете это устройство. После этого производится полная замена, либо ремонт. Установка выполняется в обратном порядке. Вот и все, замена штанг успешно завершена. Старайтесь только при ремонте покрывать все без исключения резьбовые соединения смазкой, чтобы впоследствии было проще проводить работы. Ведь иногда все-таки необходимо менять сайлентблоки задней подвески, чтобы обеспечить максимально эффективную ее работу.

www.syl.ru

Конструкция и устройство задней подвески

Полунезависимая подвеска задних колес

Подвеска автомобилей с приводом на передние колеса в основном полунезависимая на задних колесах на эластичной «П» – образной балке.

Устройство задней показано на рисунке.

Она имеет следующие преимущества:

Простота конструкции; Высокая жесткость в поперечном направлении; Малая масса; Возможность изменять характеристики изменением геометрии поперечного сечения балки.

Такая система имеет также недостатки:

Неоптимальное изменение развала колес; Особые требования к геометрии днища автомобиля в месте крепления.

Задняя балка

Устройство независимой задней подвески

Для улучшения управляемости автомобилей и повышения комфортабельности часто применяется независимая задняя на стойках с продольными и поперечными рычагами. Устройство ее показано на рисунке. Независимая подвеска

Такая конструкция имеет следующие преимущества:

Относительная простота конструкции; Небольшая масса и стоимость;

Улучшенные характеристики развала и схождения колес при работе.

Наряду с достоинствами, у такой схемы имеются недостатки:

Ограниченные пределы начальной установки развала колес; Повышенный шум при обработке дорожных неровностей из-за расположения опор стоек непосредственно в кузове.

Многорычажная задняя подвеска

На автомобилях среднего и более высокого классов, которые предполагают высокий уровень комфорта при движении и улучшенную управляемость применяют многорычажную заднюю. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке.

Многорычажная подвеска

Она имеет следующие преимущества:

Возможность обеспечения оптимальных углов установки колес при работе; Возможность улучшения комфортабельности движения;

Пониженный уровень шумов и вибраций, передаваемых на кузов.

К недостаткам можно отнести:

Высокая стоимость изготовления; Высокая трудоемкость обслуживания и ремонта.

При использовании независимой многорычажной задней подвески конструкторы могут обеспечить оптимальное изменение как развала, так и схождения задних колес при прохождении поворотов.

Правильно подобранное сочетание жесткости резиновых элементов может обеспечить эффект так называемого «подруливания». Этим термином называют индивидуальное изменение схождения задних колес под действием центробежной силы, которое компенсирует боковое скольжение колеса.

К сожалению, разработка такой конструкции требует большого объѐма опытно – конструкторских работ и, соответственно, значительных затрат. Именно поэтому многорычажные подвески не получили широкого распространения на автомобилях малого и среднего классов.

 

Можешь забыть про автомойки на ближайшие полгода! Машина будет чистой  

   

Автосканер в твоём мобильном!        

До сих пор платишь за СТО? Делайте диагностику авто сами за 5 минут!  

     

Читать тем, кто хочет мыть машину 2 раза в год!     

    

Японское чудо-средство!

www.em-grand.ru

Подвески автомобиля - типы подвесок, назначение, устройство

Есть кузов и есть колеса. Возникает вопрос: как подсоединить колеса к кузову, чтобы была возможность управлять автомобилем, передавать непрерывно на ведущие колеса тягу от двигателя и в то же время комфортно преодолевать все неровности дорог с различными покрытиями и без этих самых покрытий? При этом связь колес с кузовом должна быть достаточно жесткой, чтобы автомобиль при выполнении каких-либо маневров просто-напросто не перевернулся. Ответ прост – установить колеса на промежуточное звено. В качестве такого звена используют подвеску.

Элементы подвески должны иметь как можно меньший вес и обеспечивать максимальную изоляцию от дорожных шумов. Помимо этого, следует отметить, что подвеска передает на кузов силы, возникающие при контакте колеса с дорогой, поэтому ее проектируют таким образом, что она обладает повышенной прочностью и долговечностью (смотрите рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 Силы, действующие на колесо при его движении по дороге.

В связи с высокими требованиями, предъявляемыми к подвеске, каждый из ее элементов должен проектироваться по определенным критериям, а именно: применяемые шарниры должны легко поворачиваться, но в то же время быть достаточно жесткими и вместе с тем обеспечивать шумоизоляцию кузова, рычаги должны передавать силы, возникающие при работе подвески во всех направлениях, а также воспринимать усилия, которые возникают при торможении и наборе скорости; при этом они не должны быть слишком тяжелыми или дорогими в изготовлении.

Устройство подвески

 Составные части

Любая, какой бы она ни была, подвеска должна включать в себя следующие элементы:

О каждом из этих элементов мы поговорим ниже, так что не пугайтесь.

 Классификация подвесок

Для начала давайте рассмотрим классификацию существующих типов подвесок, которые применяются на современных автомобилях. Итак, подвеска может быть зависимой и независимой. При использовании зависимой подвески, колеса одной оси автомобиля связаны, то есть при перемещении правого колеса начнет изменять свое положение и левое колесо, как это наглядно показано на рисунке 6.2. Если же подвеска независимая, то каждое колесо подсоединено к автомобилю отдельно (рисунок 6.3).

Подвески также классифицируют по количеству и расположению рычагов. Так, если в конструкции два рычага, то и подвеска называется двухрычажной. Если рычагов более двух, то подвеска — многорычажная. Если два рычага, к примеру, будут расположены поперек продольной оси автомобиля, то в названии появится дополнение — «с поперечным расположением рычагов». Однако конструкций огромное множество, потому рычаги могут располагаться и вдоль продольной оси автомобиля, тогда в характеристиках напишут: «с продольным расположением рычагов». А если не так и не этак, а под определенным углом к оси автомобиля, то говорят, что подвеска с «косыми рычагами».

Интересно Нельзя сказать, какая из подвесок лучше или хуже, все зависит от назначения автомобиля. Если это грузовик или самый брутальный внедорожник, то для простоты, жесткости и надежности конструкции незаменимой будет зависимая подвеска. Если же это легковой автомобиль, главными качествами которого являются комфорт и управляемость, то нет ничего лучше, чем подвешенные по отдельности колеса.

Рисунок 6.2 Зависимая подвеска.

Рисунок 6.3 Независимая подвеска.

Рисунок 6.4 Пример пружинной подвески на двух поперечных рычагах.

Подвески классифицируются и по типу применяемого демпфирующего элемента — амортизатора. Амортизаторы могут быть телескопическими (напоминают удочку «телескоп» или подзорную трубу), как на всех современных автомобилях, или рычажными, которых сейчас при всем желании не найдешь.

И последний признак, по которому подвески относят к разным классам, — это тип применяемого упругого элемента. Это может быть рессора, витая пружина, торсион (представляет собой стержень, один конец которого закреплен и никак не двигается на кузове, а второй конец подсоединен к рычагу подвески), пневматический элемент (основанный на способности воздуха сжиматься) или гидропневматический элемент (когда воздух выступает дуэтом с гидравлической жидкостью).

Итак, подведем итоги. Подвески различают по следующим признакам:

В дополнение ко всему вышесказанному следует отметить, что подвески также различают и по управляемости, то есть по степени контролируемости состояния подвески: активные, полуактивные и пассивные.

Примечание К активным относятся подвески, в которых может регулироваться жесткость амортизаторов, дорожный просвет, жесткость стабилизатора поперечной устойчивости. Управление такой подвеской может быть как полностью автоматическим, так и с возможностью ручного контроля. Полуактивные — это подвески, возможности управления которыми ограничены корректировкой высоты дорожного просвета.

Пассивные (неактивные) – это обычные подвески, выполняющие свою роль в чистом виде.

Хочется еще сказать о подвесках с электронно-управляемыми амортизаторами, которые способны изменять свою жесткость в зависимости от дорожных условий. Наполнены данные амортизаторы не обычной, а специальной жидкостью, которая под воздействием электрического поля может изменять свою вязкость. Если упрощенно представить принцип действия, то получится следующее: когда тока нет, автомобиль очень мягко проезжает по всем неровностям, а после подведения тока по неровностям ехать будет не очень приятно, зато станет очень приятно управлять автомобилем на скоростных трассах и в поворотах.

 Поворотный кулак и ступица колеса

 Поворотный кулак

Поворотный кулак является связующим звеном между рычагами подвески и колесом. Схематическое изображение этой детали приведено на рисунке 6.4. В общем случае такую деталь называют цапфой. Однако, если цапфа установлена на подвеске с управляемыми колесами, то она называется поворотным кулаком. Если колеса не управляемые, то остается название «цапфа».

Если поворотный, значит поворачивается, участвует в процессе изменения направления движения. Именно к поворотному кулаку крепятся элементы рулевой трапеции или рулевые тяги (об этих элементах подробно описано в главе «Рулевое управление»). Поворотный кулак — массивная деталь, так как воспринимает все удары и вибрации от дороги.

Конструкция поворотных кулаков зависит от типа привода автомобиля. Так, если привод комбинированный (когда колеса и управляемые, и тяговые одновременно, что характерно для переднеприводных автомобилей), то поворотный кулак будет иметь сквозное отверстие для внешней части приводного вала, как показано на рисунке 6.4. Если же колеса только управляемые, то поворотный кулак будет иметь опорную ось с конусным сечением, как, например, показано на рисунке 6.7.

 Ступица колеса

Ступица колеса (показана на рисунке 6.4) является связующим звеном между колесом и поворотным кулаком/цапфой. Поворотный кулак только передает усилия на элементы подвески, сам же не вращается. Для обеспечения свободного вращения колеса необходима ступица. На ступицу устанавливается тормозной диск (или тормозной барабан, о которых подробно сказано в главе «Тормозная система».), к ней же крепится колесо, а ступица, в свою очередь, установлена в поворотный кулак в случае, показанном на рисунке 6.4, на подшипниках, обеспечивающих плавное вращение колеса.

Примечание Тормозной диск конструктивно может быть выполнен как одно целое со ступицей колеса.

В зависимости от конструкции подшипники ступицы могут быть роликовыми или шариковыми.

Полезно знать Всегда после снятия и установки ступицы или замены подшипников необходимо производить регулировку натяга (что это, смотрите в примечании ниже) подшипников ступицы.

Примечание Если простым языком, то натяг — это усилие, с которым сжали подшипники ступицы при затягивании гайки крепления. Величина натяга влияет на силу сопротивления вращению колеса. Каждый производитель дает свои рекомендации по поводу величины усилия сопротивления вращению колеса. Поэтому при выполнении ремонтных работ, связанных со снятием ступицы, всегда интересуйтесь, выполняли или нет регулировку натяга подшипника ступицы колеса.

 Направляющие/связывающие элементы

С помощью направляющих и связывающих элементов колесо крепится к кузову или подрамнику. Эти элементы крепления разделяются на рычаги и штанги. Штанга — это пустотелый профиль, обычно круглого сечения, реже — квадратного. По сути, это просто трубка с приваренными к обоим концам проушинами для установки в них резиновых втулок, с помощью которых выполняется крепление к кузову и поворотному кулаку или цапфе. Рычаги — конструктивно более сложные элементы. Они могут быть сварены из трубок (такая конструкция применяется, в основном, в спортивных автомобилях), отлиты, например, из алюминиевого сплава (чтобы были легче) или отштампованы из листового металла (чтобы были дешевле). Количество и расположение рычагов влияют на плавность хода и управляемость автомобиля.

 Подвеска Мак-Ферсона

Пожалуй, одна из самых распространенных в настоящее время конструкций подвесок — со стойкой Мак-Ферсона (рисунок 6.5), она же «свеча» (самый яркий пример — это передняя подвеска у ВАЗ 2109 и ему подобных). Она отличается простотой конструкции, дешевизной, ремонтопригодностью (это значит, ремонтировать ее будет несложно) и относительной комфортностью. Так называемая амортизаторная стойка сверху крепится к кузову и имеет возможность вращаться в опоре, а снизу — к поворотному кулаку. Поворотный кулак, в свою очередь, подсоединен к нижнему поперечному рычагу подвески, который соединен с кузовом — все, кольцо сомкнулось. Иногда для придания дополнительной жесткости в конструкцию вводят продольную тягу, подсоединяя ее к поперечному рычагу (снова, как пример, ВАЗ 2109). На стойке есть плечо, к которому крепится рулевая тяга. Так, при управлении автомобилем вращается вся стойка, поворачивая колесо, не прекращая сжиматься и растягиваться, преодолевая неровности дорожного покрытия. Но следует обратить внимание и на недостатки однорычажной (а в описанном выше случае она именно однорычажная) подвески. Это «клевки» автомобиля при торможении и небольшая энергоемкость подвески.

Рисунок 6.5 Подвеска со стойкой МакФерсон.

Примечание Под «клевком» понимают следующее: при интенсивном торможении вес автомобиля смещается в сторону передка, из-за этого передняя часть проседает, а после остановки резко возвращается в исходное положение, вот это характерное движение на грани встряски и называют «клевком». Энергоемкость подвески – это прочность всей конструкции, способность сопротивляться всем ударам и моментам, возникающим при этих ударах без пробоев.

Пробой подвески – замыкание, контакт металлических элементов подвески друг с другом с резко возрастающей ударной нагрузкой — обычно при наезде на дорожное препятствие внушительных размеров заявляет о себе характерным звонким металлическим звуком со стороны опоры (или опор) подвески.

 Подвеска на двух поперечных рычагах

Чтобы избавиться от «клевков», улучшить управляемость и повысить энергоемкость, применяют одну из самых старых конструкций подвески, которая до наших времен дошла со значительными преобразованиями – подвеску на двух поперечных рычагах (пример которой приведен на рисунке 6.6).

Рисунок 6.6 Передняя подвеска на двух поперечных рычагах с амортизаторной стойкой.

В данной конструкции присутствует рычаг опорный (нижний) и рычаг направляющий (верхний), которые крепятся к поворотному кулаку. На опорный рычаг установлена нижняя часть амортизаторной стойки либо же отдельно пружина и отдельно амортизатор. Верхний рычаг выполняет функцию направления движения колеса в вертикальной плоскости, минимизируя его отклонения от вертикали. То, как установлены рычаги друг относительно друга, имеет непосредственное влияние на поведение автомобиля во время его движения. Обратите внимание на рисунок 6.6. Здесь верхний рычаг максимально отведен от нижнего рычага вверх. Чтобы уменьшить воздействие усилий на кузов автомобиля при работе подвески, пришлось удлинить поворотный кулак. К тому же, этот рычаг установлен под определенным углом к горизонтальной оси автомобиля во избежание пресловутых «клевков». Суть остается та же, а внешний вид, геометрические и кинематические параметры изменяются.

Примечание Несмотря на все достоинства, один очень существенный недостаток в данной конструкции все же существует — это отклонение колеса от вертикальной оси при работе подвески. Решение вроде бы есть – удлинение рычагов, однако это хорошо, если автомобиль рамный, а вот если кузов несущий, то удлинять некуда — дальше моторный отсек. Вот и подходят к решению нестандартно: нижний рычаг стараются сделать как можно длиннее, а верхний установить как можно дальше от нижнего.

Следует отметить тот факт, что, если пружина и амортизатор или амортизаторная стойка своим нижним концом крепятся к верхнему рычагу (как в случае, изображенном на рисунке 6.7), то опорным становится именно верхний рычаг, нижний в таком случае переходит в разряд направляющих.

Рисунок 6.7 Схема подвески автомобиля Ford Mustang 1968 г.в.

 Многорычажные подвески

Когда ресурсы по развитию какого-либо одного плана решения проблемы исчерпываются, а цели не достигнуты, конструкцию приходится усложнять, несмотря на увеличение стоимости. Именно по такому пути пошли конструкторы при разработке многорычажной подвески. Да, она получилась дороже двух- или однорычажной, однако по итогу получили практически идеальное перемещение колеса — без отклонений в вертикальной плоскости, отсутствие эффекта подруливания при прохождении поворотов (об этом ниже) и стабильность.

 Задняя полузависимая подвеска

Примечание Практически все схемы, описанные выше, могут применяться и в конструкции задней подвески.

Это одно из самых простых, дешевых и надежных решений для задней подвески, однако не лишенное многих недостатков. Суть конструкции состоит в том, что два продольных рычага, на которые опираются пружины и амортизаторы, соединили балкой, как показано на рисунке 6.8. Частично подвеска получилась зависимой, поскольку колеса связаны между собой, однако за счет свойства балки колеса имеют возможность перемещаться друг относительно друга.

Рисунок 6.8 Пример задней полузависимой подвески.

 Демпфирующие элементы

Демпфирующие элементы — это элементы подвески, призванные гасить колебания подвески при движении автомобиля. А зачем гасить колебания? Упругий элемент подвески, каким бы он ни был, призван сводить на нет все ударные нагрузки, возникающие при наезде колеса на препятствия на дороге. Но будь то пружина или воздух в пневмоподушке, после сжатия или разжатия упругого элемента сразу последует возврат в исходное положение. Сожмите в руках любую пружинку, а потом отпустите ее, и она полетит настолько далеко, насколько позволят ей силы, возникшие при разжатии. Еще пример: возьмите обычный медицинский шприц, наберите в него чистого воздуха, зажмите выходное отверстие и попробуйте переместить поршень — он переместится, но до определенного момента (пока у вас сил хватит сжимать воздух), после отпускания штока воздух начнет расширяться, возвращая поршень в исходное положение. Так и в автомобиле: при наезде автомобиля на какое-либо препятствие пружина в подвеске сожмется, но потом под действием упругих сил начнет разжиматься. Поскольку автомобиль имеет определенную массу, то пружина, распрямляясь, вынуждена будет преодолевать инерцию автомобиля, что будет выражаться покачиванием с постепенным затуханием колебаний. Ввиду постоянных разнонаправленных перемещений подвески такое раскачивание недопустимо, так как в определенный момент может наступить резонанс, что в конечном итоге просто-напросто разрушит подвеску частично или полностью. Чтобы не допустить таких колебаний, в конструкцию подвески внедрили еще один элемент — амортизатор.

Принцип работы амортизатора прост. Попробуем объяснить это на примере того же шприца. Но в этот раз будем набирать в него, к примеру, воду. Скорость набора и слива жидкости в данном случае ограничена вязкостью воды и пропускной возможностью отверстия шприца.

В подвеске объединили амортизатор с пружиной (или другим упругим элементом) и получили отличный «механизм», в котором один элемент не позволяет раскачиваться, а второй воспринимает все нагрузки.

Ниже рассмотрим демпфирующие элементы подвески на примере телескопического амортизатора.

Самыми распространенными типами демпферов на легковых автомобилях являются двухтрубные и однотрубные газонаполненные амортизаторы.

Примечание У любого амортизатора есть две важнейшие характеристики: сила сопротивления на отбой и на сжатие.

Интересно Сила сопротивления амортизатора на сжатие меньше, чем сила сопротивления на отбой. Сделано это для того, чтобы при наезде на препятствие колесо как можно легче и быстрее переместилось вверх, а при проезде выбоины оно как можно медленнее опускалось в нее. Таким образом достигаются наилучшие показатели по комфорту езды.

 Двухтрубные гидравлические амортизаторы

Название амортизатора данного типа говорит само за себя. Простейший вид амортизатора — это две трубы, внешняя и внутренняя (представлен на рисунке 6.9). Внешняя труба еще выполняет роль корпуса всего амортизатора и резервуара для рабочей жидкости. Внутренняя труба амортизатора называется цилиндром. Внутри цилиндра установлен поршень, выполненный как одно целое со штоком. В поршне есть отверстия, в которые установлены односторонние клапаны, часть клапанов направлена в одну сторону, остальные – в обратную. Одни клапаны называются компенсационными, другие – клапанами отбоя.

Рисунок 6.9 Двухтрубный телескопический амортизатор.

Примечание Односторонний клапан — это клапан, открывающийся только в одном направлении. Применительно к амортизатору клапаны называются клапанами отбоя и сжатия.

Отбой и сжатие — это растягивание и сжатие амортизатора соответственно.

Полость между цилиндром и корпусом называется компенсационной. Эта полость, а также цилиндр амортизатора заполнены рабочей жидкостью. Цилиндр с одной стороны имеет отверстие для штока поршня, а с другой стороны заглушен пластиной с отверстиями и односторонними клапанами в них — компенсационными и клапанами сжатия.

При перемещении поршня в цилиндре масло перетекает из полости под поршнем в полость над поршнем, при этом часть масла выдавливается через клапан, находящийся снизу цилиндра. Часть жидкости через клапаны сжатия перетекает во внешний компенсационный резервуар, где сжимает воздух, прежде находившийся под атмосферным давлением в верхней части корпуса амортизатора. Поскольку эта жидкость имеет определенную вязкость и текучесть, то быстрее, чем предопределено, процесс перетекания проходить не будет. То же самое, только в обратном направлении, происходит на ходе отбоя, когда поршень перемещается вверх. При этом задействуются компенсационные клапаны пластины цилиндра и клапаны отбоя в поршне.

Однако данная конструкция имеет один, но существенный недостаток: при длительной работе амортизатора рабочая жидкость нагревается, начинает смешиваться с воздухом в компенсационном резервуаре и вспенивается, в результате происходит потеря эффективности работы и выход из строя.

 Двухтрубные газо-гидравлические амортизаторы

Чтобы решить проблему вспенивания рабочей жидкости в амортизаторе, решили в компенсационный резервуар вместо воздуха закачать инертный газ (обычно используют азот). Давление может колебаться от 4 до 20 атмосфер.

Принцип работы ничем не отличается от двухтрубного гидравлического амортизатора, с той лишь разницей, что рабочая жидкость не вспенивается так интенсивно.

 Однотрубные газонаполненные амортизаторы

Отличительной особенностью данных амортизаторов от вышеупомянутых конструкций является то, что у них есть только одна труба — она выполняет роль и корпуса, и цилиндра. Устройство такого амортизатора отличается только тем, что в нем нет компенсационных клапанов (рисунок 6.10). В поршне есть клапаны отбоя и сжатия. Однако особенностью данной конструкции является плавающий поршень, отделяющий резервуар с рабочей жидкостью от камеры с газом, который закачан под очень высоким давлением (20–30 атмосфер).

Однако не стоит думать, что, если корпус не двойной, значит цена ниже. Так как всю работу выполняет только поршень, то львиную долю цены амортизатора составляет стоимость расчета и подбора поршня. Правда, результатом столь трудоемких работ является повышенная эффективность всех характеристик амортизатора.

Одно из преимуществ данной схемы состоит в том, что рабочая жидкость в амортизаторе значительно лучше охлаждается ввиду того, что в корпусе всего одна стенка. Следующими преимуществами можно назвать уменьшение массы и габаритов и возможность установки «вверх тормашками» — таким образом можно снизить величину неподрессоренных масс *.

Примечание * Неподрессоренной массой является все, что находится между поверхностью дороги и элементами подвески. Углубляться в теорию подвески и колебаний не будем, скажем лишь, что, чем меньше неподрессоренная масса, тем меньше ее инерционность и тем быстрее колесо вернется в исходное положение после наезда на какое-либо препятствие.

Однако существуют и значительные недостатки газонаполненных амортизаторов, такие как:

Рисунок 6.10 Однотрубный газонаполненныйамортизатор.

Рисунок 6.11 Однотрубный газонаполненный амортизатор,установленный штоком вниз.

 Упругие элементы

 Пружины

Самым простым и часто используемым упругим элементом, применяемым в конструкции подвески, является пружина. В наиболее простом варианте используется цилиндрическая витая пружина, но, вследствие гонки за оптимизацией и улучшением эффективности работы подвески, пружины могут принимать самые разнообразные формы. Так, пружины могут быть бочкообразными, вогнутыми, конусообразными и с переменным диаметром сечения витка. Сделано это для того, чтобы характеристика жесткости пружины стала прогрессивной, то есть при увеличении степени сжатия упругого элемента должно увеличиваться и его сопротивление этому сжатию, причем функция зависимости должна быть нелинейной и непрерывно возрастающей. Пример графика зависимости возникающей жесткости от величины сжатия приведен на рисунке 6.12.

Бочкообразные пружины иногда называют «миниблоком» (пример таких пружин приведен на рисунке 6.13). Такие пружины при тех же характеристиках жесткости, что и у обычной цилиндрической пружины, имеют меньшие габаритные размеры. Также исключается контакт витков при полном сжатии пружины.

Рисунок 6.12 График зависимости жесткости пружины от степени сжатия.

Рисунок 6.13 Бочкообразные пружины.

Рисунок 6.14 Конусные пружины.

В обычных цилиндрических витых пружинах эта зависимость линейная. Чтобы как-то решить эту проблему, стали изменять сечение и шаг витка.

Изменяя форму пружины (рисунок 6.14), стараются приблизить жесткость к идеальной, ориентируясь по графику (рисунок 6.12).

 Рессоры

Рессора — самый простой и древний вариант упругого элемента в подвесках автомобилей. Чего проще: взять несколько стальных листов, соединить их вместе и подвесить на них элементы подвески. К тому же, рессора обладает свойством гашения колебаний за счет трения между листами. Рессорная подвеска хороша для тяжелых внедорожников и пикапов, в отношении которых нет особых требований к комфорту передвижения, но есть высокие требования к грузоподъемности.

Также рессора до недавнего времени применялась и в таком автомобиле, как Chevrolet Corvett, правда, там она располагалась поперечно и была выполнена из композитного материала.

Рисунок 6.15 Chevrolet Corvett с поперечной углепластиковой рессорой.

 Торсион

Торсион — тип упругого элемента, который часто применяется для экономии места. Он представляет собой стержень, один конец которого подсоединен к рычагу подвески, а второй зажат с помощью кронштейна на кузове автомобиля. Когда рычаг подвески перемещается, этот стержень скручивается, выступая в роли упругого элемента. Основное преимущество заключается в простоте конструкции. К недостаткам можно отнести то, что торсион для нормальной работы должен быть достаточно длинным, но из-за этого возникают проблемы с его размещением. Если торсион расположен продольно, то он «съедает» место под кузовом или внутри него, если он поперечный — уменьшает параметры геометрической проходимости автомобиля.

Рисунок 6.16 Пример подвески с продольно расположенным торсионом (длинным стержнем, закрепленным спереди на рычаге, сзади – на поперечине кузова).

 Пневматический элемент

По мере загрузки автомобиля ручной поклажей и пассажирами, задняя подвеска проседает, уменьшается дорожный просвет, возрастает вероятность пробоя подвески (о том, что это такое, мы говорили выше). Чтобы этого избежать, сначала решили заменить пружины задней подвески пневматическими элементами (пример такого элемента представлен на рисунке 6.17). Данные элементы представляют собой резиновые подушки, в которые закачан воздух. Если задняя подвеска нагружена, в пневматических элементах поднимается давление воздуха, положение кузова относительно поверхности и ход подвески остаются неизменными, вероятность замыкания элементов ходовой части сводится к минимуму.

Рисунок 6.17 Пневматическая подушка.

Рисунок 6.18 Передняя подвеска с подрамником.

Для расширения возможностей пневмоэлементов установили мощные компрессоры, электронный блок управления и предусмотрели возможность автоматического и ручного управления подвеской. Так получилась полуактивная подвеска, которая, в зависимости от режима движения и дорожной обстановки, автоматически изменяет величину дорожного просвета. После введения в конструкцию амортизаторов с изменяемой жесткостью на выходе получили активную подвеску.

 Подрамник

Чтобы обеспечить шумо- и виброизоляцию детали подвески часто крепятся не к самому кузову, а к промежуточной поперечине или подрамнику (пример которого приведен на рисунке 6.18), образующему вместе с элементами подвески единую сборочную единицу. Такая конструкция упрощает сборку на конвейере (а значит, снижает себестоимость автомобиля), регулировочные работы и последующий ремонт.

Рисунок 6.19 Пример установки стабилизатора поперечной устойчивости.

 Стабилизатор поперечной устойчивости

При прохождении поворотов автомобиль наклоняется в сторону, противоположную повороту, — на него действуют центробежные силы. Есть два пути минимизации данного эффекта: сделать очень жесткую подвеску или установить стержень, связывающий колеса одной оси, особым образом. Первый вариант интересен, но чтобы бороться с кренами автомобиля в поворотах, пришлось бы сделать очень жесткую подвеску, что свело бы на нет показатели комфорта автомобиля. Еще один вариант — установка активной подвески со сложным электронным управлением, которая в поворотах делала бы подвеску внешних колес более жесткой. Но этот вариант очень дорогостоящий. Потому пошли по простейшему пути – установили стержень, которым связали через стойки или напрямую рычаги подвесок колес с обеих сторон автомобиля (смотрите рисунок 6.19. Таким образом, при прохождении поворота, когда колеса, находящиеся с внешней стороны относительно центра поворота, поднимаются вверх (относительно кузова), стержень скручивается и как бы подтягивает к кузову внутреннее колесо, тем самым стабилизируя положение автомобиля. От этого и название — «стабилизатор поперечной устойчивости».

Основными недостатками обычного стабилизатора поперечной устойчивости являются ухудшение плавности хода и снижение общего хода подвески из-за небольшой, но все таки связи между колесами одной оси. Первый недостаток бьет по автомобилям класса люкс, второй – по внедорожникам. В эпоху электроники и технологических прорывов конструкторы не могли не воспользоваться всеми возможностями инженерии, потому придумали и внедрили активный стабилизатор поперечной устойчивости, который состоит из двух частей – одна часть подсоединена к подвеске правого колеса, вторая — к подвеске левого колеса, а посредине два конца стержня стабилизатора зажимаются в гидравлическом или электромеханическом модуле, который имеет возможность скручивать ту или иную часть, повышая тем самым стабильность автомобиля, а когда автомобиль движется прямо, «распускает» эти два конца стержня, давая тем самым возможность каждому из колес вырабатывать отведенный им ход подвески.

Геометрическая проходимость автомобиля

Под геометрической проходимостью автомобиля понимают совокупность его параметров, влияющих на способность беспрепятственно передвигаться в тех или иных условиях. К таким параметрам относят высоту дорожного просвета автомобиля, углы съезда и въезда, угол рампы, величину свесов. Дорожный просвет или клиренс автомобиля — это высота от самой низкой точки кузова, узла (например, деталей подвески) или агрегата (к примеру, картера двигателя) машины до поверхности земли. Угол съезда и въезда — это параметры, определяющие возможность автомобиля взбираться на горку под определенным углом или съезжать с нее. Величина этих углов напрямую связана с другим параметром, входящим в понятие геометрической проходимости — длины переднего и заднего свесов. Как правило, если свесы короткие, то машина может иметь большие углы въезда и съезда, что помогает ей без труда взбираться на крутые горки и съезжать с них. В свою очередь, знать длину свесов важно, чтобы понимать, можно ли припарковать свое авто к тому или иному бордюру. Наконец, еще один параметр — угол рампы, зависящий от длины колесной базы и высоты кузова автомобиля над поверхностью. Если база длинна, а высота мала, то автомобиль не сможет преодолеть точку перехода из вертикальной плоскости в горизонтальную — проще говоря, машина, поднявшись на гору, не сможет перевалить через ее пик, и «сядет» на днище.

Не забудьте заглянуть:

Содержание этой страницы защищено авторским правом. Копирование, перепечатка, либо использование материалов данной страницы для воспроизведения, переноса на другие носители информации ЗАПРЕЩЕНО и преследуется в соответствии с действующим законодательством.

© ООО «Издательство «Монолит»

comments powered by

monolith.in.ua

Устройство автомобиля в схемах - Подвеска

Подвеска

Подвеской называется совокупность устройств, осуществляющих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или кузовом). Подвеска служит для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части:

     подрессоренные — опирающиеся на подвеску — кузов, рама и закрепленные на них механизмы;

     неподрессоренные — опирающиеся на дорогу — мосты, колеса, юрмозные механизмы.

Схема подвески (а) и стабилизатора (б) поперечной устойчивости:1— направляющее устройство; 2 — упругое устройство; 3 — гасящее устройство;

4 — стабилизирующее устройство; О1 и О2 — центры качания колеса; Рх — толкающая сила; Мк— крутящий момент; Рт — тяговая сила

Направляющее устройство определяет характер перемещения колеса относительно кузова и дороги, передает продольные и поперечные силы и моменты, возникающие между колесом и кузовом автомобиля.

Упругое устройство смягчает толчки и удары, передаваемые от колеса на кузов автомобиля при наезде на дорожные неровности, исключает копирование кузовом неровностей дороги и улучшает плавность хода автомобиля.

Гасящее устройство уменьшает колебания кузова и колес автомобиля при движении по неровностям дороги и приводит к их затуханию, превращает механическую энергию колебаний в тепловую шергию с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Стабилизирующее устройство уменьшает боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля.

На автомобилях в зависимости от их класса и назначения применяются различные типы подвесок

Типы подвесок

Схемы зависимой (а) и независимой (б) подвесок:1 и 3 — колеса; 2 — балка

Зависимой называется подвеска, при использовании которой колеса одного моста связаны между собой жесткой балкой, вследствие чего перемещение одного из колес вызывает перемещение другого колеса. На легковых автомобилях зависимые подвески применяют обычно для задних колес. Они просты по конструкции и в обслуживании, имеют малую стоимость.

Независимой называется подвеска, при использовании которой колеса одного моста не имеют между собой непосредственной связи, подвешены независимо друг от друга, и перемещение одного колеса не вызывает перемещения другого. По направлению движения колес относительно дороги и кузова автомобиля независимые подвески могут быть с перемещением колес в поперечной, продольной и одновременно в продольной и поперечной плоскостях. Независимые подвески в легковых автомобилях применяют для передних и задних колес. Они обеспечивают более пысокую плавность хода, чем зависимые подвески, но сложнее по конструкции, требуют больших затрат при изготовлении и в эксплуатации.

В соответствии с типом упругого устройства подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими.

Упругие устройства подвесок:а — рессора; б — пружина; в — торсион; г — пневмобаллон; 1— коренной лист; 2 — стяжной болт; 3 — хомут; 4 — прокладка; 5 — болт; 6 и 7 — кольца; 8 — оболочка

Конструкции подвесок

Передняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ повышенной проходимости независимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости.

Передняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ повышенной проходимости:1 — щит; 2 — тормозной диск; 3 — ступица; 4 — шпилька; 5 — втулка; 6 — колпак; 7— хвостовик; 8 — подшипники; 9 — манжета; 10 — кулак; 11 — растяжка, 12, 18, 25 и 39 —  шарниры, 13 — подушки; 14, 15, 28 и 34 — кронштейны; 16 и 31 — буфера; 17 и 27— рычаги; 19 и 26— оси, 20— регулировочные шайбы; 21, 32 и 37— опоры; 22 и 29— опорные чашки; 23— прокладка; 24 — поперечина; 30 —пружина; 33 — упор, 35 — амортизатор; 36 — обойма; 38— стабилизатор

Передняя подвеска переднеприводного легкового автомобиля ВАЗ  независимая, телескопическая, с амортизаторными стойками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Передняя подвеска переднеприводного легкового автомобиля ВАЗ.1, 2, 4, 6 и 25 — опоры, 3 — буфер; 5 — пружина, 7 и 21 — рычаги; 8 и 23 — стойки; 9 — шайба, 10 — регулировочный болт; 11, 26 и 28 — кронштейны; 12 — кулак; 13 — тормозной диск, 14 — кольцо; 15 — ступица; 16 и 31 — колпаки; 17 — хвостовик; 18— штифт; 19 и 30— подшипники; 20— шарнир, 22— регулировочные шайбы; 24 — стабилизатор; 27 — растяжка; 29 — кожух

Задняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ  зависимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами. Задние колеса автомобиля связаны между собой балкой заднего моста.

Задняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ:1 — шарнир; 2 — задний мост; 3, 17и 20— штанги; 4 и11 — прокладки; 5, 10и 12 — чашки; 6 и 16 — буфера; 7 и 14 — пальцы; 8 — кронштейн; 9 — пружина;13 — тяга; 15 — поперечина; 18 — регулятор; 19 — торсион; 21 — амортизатор

Задняя подвеска переднеприводного легкового автомобиля ВАЗ  независимая, пружинная, с гидравлическими амортичаторами.

Задняя подвеска переднеприводного легкового автомобиля ВАЗ:1 — ступица; 2 — рычаг; 3 и 22— шарниры; 4 и 14— кронштейны; 5 — опора;

6 — прокладка; 7 — подушки; 8 — буфер; 9 — пружина; 10 — кожух; 11 — опорная чашка; 12 — соединитель; 13 — амортизатор; 15 — ось; 16 — колпак; 17— гайка; 18 — подшипник; 19— щит; 20— кольцо; 21 — фланец

Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса зависимая, рессорная, с гидравлическими амортизаторами. Подвеска выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах, работающих совместно с гидравлическими телескопическими амортизаторами.

Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса:1— амортизатор; 2 — серьга; 3 — рессора; 4 и 5— буфера; 6 — втулка; 7 — палец; 8 — стремянка; 9 — накладка; 10 — балка

Амортизаторы

Амортизаторами называются устройства, преобразующие механическую энергию колебаний в тепловую с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Амортизаторы служат для гашения колебаний кузова и колес автомобиля и повышения безопасности движения автомобиля.

На автомобилях в передних и задних подвесках применяют гидравлические амортизаторы телескопического типа.

Типы амортизаторов

Двухтрубные амортизаторы имеют рабочий цилиндр и резервуар, жидкость и воздух в них соприкасаются между собой, а внутреннее давление воздуха составляет 0,08...0,1 МПа. Однотрубные амортизаторы имеют только рабочий цилиндр, амортизаторная жидкость и газ разделены и не соприкасаются друг с другом.

В амортизаторах низкого давления внутреннее давление газа составляет 0,1 МПа или несколько больше, а в амортизаторах высокого давления — 1 МПа и выше. Однотрубные амортизаторы высокого давления называются газонаполненными.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы по сравнению с двухтрубными лучше охлаждаются, имеют меньшее рабочее давление, проще по конструкции, легче по массе, более надежны в работе и могут устанавливаться на автомобиле в любом положении — от горизонтального до вертикального. Однако они имеют большую длину, высокую стоимость и требуют большой точности изготовления и надежного уплотнения соединений.

Гидравлический телескопический двухтрубный амортизатор низкого давления и двустороннего действия гасит колебания кузова и колес как при ходе сжатия (колеса и кузов сближаются), так и при ходе отдачи (колеса и кузов расходятся).

Гидравлический амортизатор1— проушина; 2 — днище; 3, 4, 25 и 28 — диски; 5, 9 и 23 — пружины; 6 и 19 — обоймы; 7 и 22— тарелки, 8 и15— гайки; 10- поршень; 11 — резервуар, 12 — цилиндр; 13 — шток; 14 — кожух; 16 и 27 — кольца; 17, 18 и 20 - уплотнения; 21 - втулка, 24 и 29 — клапаны; 26 — шайба;

30— камера

Однотрубный газонаполненный амортизатор высокого давления

Газонаполненный амортизатор:1— шток; 2 — уплотнение; 3 и 5 — клапаны; 4 и 6— поршни; 7— цилиндр, А — камера; Б — полость

autocxema.ucoz.ru

Устройство задней подвески Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113, Лада Самара 2

Устройство задней подвески Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113, ремонт

Задняя подвеска Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113

Детали задней подвески: 1 – резинометаллический шарнир; 2 – кронштейн крепления рычага подвески; 3 – кожух амортизатора; 4 – буфер хода сжатия; 5 – крышка кожуха; 6 – опорная шайба; 7 – подушка амортизатора; 8 – распорная втулка; 9 – амортизатор; 10 – изолирующая прокладка; 11 – пружина задней подвески; 12 – соединитель рычагов; 13 – рычаг балки задней подвески; 14 – кронштейн крепления амортизатора; 15 – фланец; 16 – втулка рычага

Балка задней подвески лада самара 2 состоит из двух продольных рычагов 13 и соединителя 12, которые сварены между собой через усилители.

Подвеска правого заднего колеса: 1 – рычаг подвески; 2 – резинометаллический шарнир; 3 – кронштейн крепления рычага подвески; 4 – соединитель рычагов; 5 – амортизатор

В задней части к рычагам подвески приварены кронштейны 14 с проушинами для крепления амортизаторов ваз 2113, ваз 2114, ваз 2115, а также фланцы 15, к которым крепятся болтами оси задних колес вместе со щитами тормозных механизмов колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 16, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 1. Через шарниры проходят болты, соединяющие рычаги подвески со штампованно-сварными кронштейнами 3, которые крепятся к лонжеронам кузова приварными болтами.

Детали задней подвески: 1 – резинометаллический шарнир; 2 – кронштейн крепления рычага подвески; 3 – кожух амортизатора; 4 – буфер хода сжатия; 5 – крышка кожуха; 6 – опорная шайба; 7 – подушка амортизатора; 8 – распорная втулка; 9 – амортизатор; 10 – изолирующая прокладка; 11 – пружина задней подвески; 12 – соединитель рычагов; 13 – рычаг балки задней подвески; 14 – кронштейн крепления амортизатора; 15 – фланец; 16 – втулка рычага

Пружины 11 подвески ваз 2113 опираются одним концом на чашку амортизатора 9, другим, через изолирующую резиновую прокладку 10 в опору, приваренную к внутренней арке кузова.

Крепление амортизатора: 1 – защитный кожух; 2 – буфер хода сжатия; 3 – опорная шайба; 4 – изолирующая прокладка пружины; 5 – верхняя опорная чашка пружины подвески; 6 – подушки крепления штока амортизатора; 7 – нижняя опорная чашка пружины; 8 – амортизатор; 9 – болт крепления амортизатора; 10 – болт крепления оси ступицы колеса; 11 – тормозной барабан; 12 – подшипник ступицы; 13 – ступица колеса; 14 – ось; 15 – гайка; 16 – стопорное кольцо; 17 – установочный штифт; В – точка для ориентации амортизатора

Амортизатор ваз 2115 задней подвески гидравлический, телескопический, двухстороннего действия. Он крепится болтом 9 к кронштейну продольного рычага подвески. Верхнее крепление амортизатора ваз 2114 штырьевое: шток крепится к верхней опоре 5 пружины подвески через резиновые подушки и опорную шайбу 3.

Детали амортизатора задней подвески: 1 – гайка клапана отдачи; 2 – пружина клапана отдачи; 3 – тарелка клапана отдачи; 4 – шайба; 5 – диски клапана отдачи; 6 – дроссельный диск клапана отдачи; 7 – поршень; 8 – кольцо поршня; 9 – тарелка перепускного клапана; 10 – пружина перепускного клапана; 11 – ограничительная тарелка; 12 – дистанционная втулка; 13 – резервуар; 14 – шток; 15 – опора буфера сжатия; 16 – гайка; 17 – обойма сальника; 18 – защитное кольцо штока; 19 – сальник; 20 – уплотнительное кольцо резервуара; 21 – направляющая втулка штока; 22 – цилиндр; 23 – обойма клапана сжатия; 24 – пружина впускного клапана; 25 – тарелка клапана сжатия; 26 – дроссельный диск клапана сжатия; 27 – диски клапана сжатия; 28 – корпус клапана сжатия; 29 – резинометаллический шарнир

Детали амортизатора лада самара 2.В ступице 13 установлен двухрядный радиально-упорный подшипник 12, подобный подшипнику ступицы переднего колеса, но меньшей размерности. В отличие от ступицы переднего колеса, где внутреннее кольцо подшипника устанавливается на ступицу с гарантированным натягом, подшипник 12 на оси 14 имеет переходную посадку.

Проверка и ремонт ходовой части ваз 2115 своими руками. Описание устройства ходовой лада 2113. Эксплуатация передней и задней подвески лада 2114.,

Устройство задней подвески Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113

www.VazClub.com

Смотрите также