С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля


Подвеска

Ходовая часть автомобиля представляет собой независимый технический комплекс агрегатных узлов, который служит для смягчения ударов и снижения вибрации во время передвижения авто, а также преодоления препятствий, за счет свободного хода независимо от кузова.

Все детали образуют единое целое и крепятся непосредственно к кузову. Соединение с кузовом предполагает в себе наличие резиновой прокладки на глухих стыках пружин и амортизаторов. Последние служат для плавной работы пружин.

Ходовая часть состоит из таких главных элементов, как:

  • рама;
  • балка и мост;
  • задняя и передняя подвеска;
  • колёса;
  • рычаги и стабилизаторы.

В свою очередь, подвеска бывает: зависимой — сплошная балка, установленная на пружины и усиленная тягами; независимая — когда каждое колесо работает отдельно друг от друга за счет крепления к четырём разным рычагам.

Немалую роль отыгрывают в этом сложном механизме шаровые соединения и крестовины, позволяющие одновременно совмещать вращение, управление и реагирование на неровности дорожного покрытия.

Ходовая часть автомобиля удерживает его на дороге при виражах и поворотах и не допускает раскачивания.

Всю информацию, касающуюся элементов подвески, разновидностей, а также ее работы вы найдете в данной рубрике.

Устройство автомобилей



Подвеской называется совокупность механизмов и устройств, соединяющих несущую систему (раму или кузов) автомобиля с его колесами. Подвеска предназначена для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Плавностью хода называют свойство автомобиля гасить динамические воздействия, передаваемые колесам от неровности дороги во время движения. Кроме того, обеспечивая постоянный контакт колес с дорогой, подвеска способствует повышению безопасности движения, поскольку отрыв колес (или даже одного колеса) от дорожного полотна способен привести к потере управляемости автомобилем.

Через подвеску вес автомобиля передается на колеса и распределяется между ними. В то же время удары и толчки, возникающие при движении по неровностям дороги, передаются прежде всего элементам подвески, и уже через них на несущую систему автомобиля.

Наличие подвески обеспечивает возможность вертикального перемещения колес относительно корпуса автомобиля.

***

Составные элементы подвески

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: подрессоренные и неподрессоренные.

Подрессоренными называют массы частей автомобиля, опирающиеся на подвеску. К подрессоренным массам автомобиля относятся кузов, рама, а также расположенные на них механизмы.

Неподрессоренные массы – массы частей автомобиля, расположенные между подвеской и дорогой – колеса, мосты, тормозные механизмы и пр.

В состав подвески входят:

  • упругие элементы, которые смягчают толчки и удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дороги;
  • гасящие элементы, предназначенные для быстрого гашения колебаний, возникающих в результате работы упругих элементов при прохождении колесами неровностей дороги;
  • направляющие устройства, которые определяют характер перемещения колес относительно несущей системы автомобиля и дороги, а также передают продольные и поперечные усилия, возникающие между колесами и кузовом автомобиля;
  • стабилизирующие устройства, которые уменьшают боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля при прохождении поворотов и на косогорах.

К упругим элементам подвески могут относятся рессоры, пружины, торсионные валы, пневмобаллоны, а также различные демпфирующие элементы, например, выполненные из резиновых материалов.

К гасящим элементам относятся амортизаторы различных конструкций.

Направляющими устройствами являются рычаги и реактивные штанги. Часто роль направляющего элемента выполняет сама рессора. К направляющим элементам следует относить и балки мостов, однако, по установившимся определениям их относят к другим составным частям автомобиля.

Иногда стабилизирующие устройства могут выполнять часть функций упругих элементов подвески. Стабилизирующее устройство 4 (рис. 1) или стабилизатор поперечной устойчивости является дополнительным упругим элементом в подвеске легкового автомобиля и представляет собой упругий стержень, установленный поперек автомобиля. Средней частью такой стабилизатор связан с кузовом, а концами – с направляющими устройствами 1 – рычагами подвески. При боковых кренах концы стабилизатора перемещаются в разные стороны: один опускается, другой поднимается. Вследствие этого средняя часть стабилизатора закручивается, препятствуя тем самым крену и поперечным колебаниям кузова автомобиля.

***



Автомобильные подвески классифицируются по различным определяющим показателям.

По типу направляющего устройства различают независимые, зависимые подвески, при этом зависимые подвески в свою очередь подразделяются на автономные и балансирные.

По типу применяемых упругих элементов различают рессорные, пружинные, торсионные, пневматические, гидропневматические и комбинированные подвески.

По наличию в конструкции гасящего устройства подвески бывают с амортизаторами и без амортизаторов.

По применяемым стабилизирующим устройствам различают подвески со стабилизаторами и без них.

***

Принципиальная схема работы подвески автомобиля

Крутящий момент Мк на ведущих колесах создает между ними и дорогой силу тяги Рт, которая приводит к возникновению толкающей силы Рх. Толкающая сила передается на кузов автомобиля через направляющее устройство (рычаги), а при возникновении толчков от неровности дороги деформируется упругий элемент 1 (в данном случае пружина) 2, смягчая эти толчки. Колесо при этом перемещается в вертикальной плоскости вокруг точек О1 и О2.

Чтобы после сжатия пружины кузов вместе с ней совершал затухающие колебания и не раскачивался долгое время, между кузовом и балкой моста установлен амортизатор. Поршень амортизатора, закрепленный через шток к кузову, перемещается с сопротивлением в цилиндре, закрепленном на мосту, что и приводит к быстрому гашению колебаний кузова.

Кинематическая схема подвески определяет характер связи отдельных колес между собой и с рамой автомобиля, а также кинематику перемещения колес относительно рамы. В зависимости от этого подвески делят на зависимые и независимые.

В зависимой подвеске (рис. 2, а) колеса располагаются на общей оси и колебания одного колеса в вертикальной или горизонтальной плоскостях неизбежно вызывает колебания второго колеса, поскольку между ними существует жесткая кинематическая связь.

При независимой подвеске (рис. 2, б) каждое колесо автономно соединяется с кузовом или рамой посредством рычагов или отдельных элементов связи, и перемещение одного колеса не вызывает существенного перемещения другого.

Для трехосных автомобилей наиболее типична автономная зависимая подвеска передних колес (рис. 3) и зависимая балансирная подвеска колес среднего и заднего мостов.

При балансирной подвеске средний и задний мост образуют балансирную тележку, которая может качаться вместе с рессорами на оси 2 (по принципу детских качелей), в результате чего обеспечивается постоянный контакт всех колес с дорогой, даже если автомобиль движется по неровной дороге. Этим обеспечивается высокая проходимость автомобиля и хороший контакт всех колес тележки с дорогой.

***

Упругие элементы подвески


Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты

Подвеска автомобиля: строение, элементы, назначение

Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства. Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.

Строение

К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески.

На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов:

  • Упругий элемент.
  • Направляющая часть.
  • Стабилизатор устойчивости.
  • Амортизирующие устройства.
  • Колесная опора.
  • Крепежи.

Упругий элемент

Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы — это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.

Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции — это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков.

Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости.

Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.

Неметаллические объекты

Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют.

Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.

Направляющая часть

Направляющие элементы подвески – это стойки, рычаги и шарнирные соединения. Их основные функции:

  • Удерживать колеса в правильном положении.
  • Поддерживать траекторию движения колес.
  • Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
  • Передавать энергию движения от колес на кузов.

Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.

В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.

Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.

Амортизирующие устройства

Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:

  • Односторонние.
  • Двусторонние.

Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».

Колесная опора

Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.

Крепежи

Шаровая опора

Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:

  • Болтовые.
  • Шарнирные.
  • Эластичные.

Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота. Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.

Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.

Устройство подвески автомобиля — просто о сложном

Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! На повестке дня, один из важнейших элементов всей конструкции автомобиля – подвеска.

Подвеска автомобиля (система подрессоривания) – это связующее звено между шасси авто, в которое подвеска входит конструктивно, и кузовом.

Давайте, для начала, рассмотри более подробно, какие основные задачи выполняет подвеска автомобиля:

  • соединение кузова (рамы) автомобиля и колес (мостов). Соединение осуществляется посредством целого взаимосвязанного между собой комплекса деталей, механизмов и узлов;
  • передача различных сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес авто с дорогой, на несущую часть автомобиля;
  • обеспечение плавности хода автомобиля и требуемого перемещения колес авто, относительно кузова.

Устройство подвески автомобиля

Подвеска автомобиля

В современных авто, схема подвески автомобиля выполнена таким образом, что все функции, возложенные на подвеску, выполняются отдельными конструктивными элементами. Это позволяет добиваться соблюдения заданных параметров устойчивости и управляемости автомобиля.

Особого внимания требует устройство передней подвески автомобиля. В ней сочетаются довольно сложные конструкции с электрическими, механическими, гидравлическими и пневматическими элементами.

А электронная система управления всем этим чудом инженерно-технической мысли, позволяет совместить управляемость, безопасность и комфортабельность автомобиля в единое целое.

Все элементы подвески подразделяются на три группы:

  • Упругие. Их задача, принимать и преобразовывать силы реакции, возникшие при наезде колес на любые неровности дороги. Упругие элементы в разных типах подвески представлены: пружинами, рессорами либо торсионами (торсионными валами). Кроме того, существуют неметаллические элементы: буферы и отбойники.
  • Направляющие. Призваны связывать механизмы подвески с кузовом, а также задавать необходимый характер движения авто (попросту – двигаться в нужном направлении). К направляющим элементам относятся продольные и поперечные рычаги.
  • Амортизационные. Выполняют задачи: гасить колебания кузова, возникающие при движении, и обеспечивают комфортное движение для людей, находящихся в кузове (салоне). Этот элемент представлен амортизаторами различных конструкций.

Типы и виды подвесок автомобилей

Строение подвески автомобиля за свою историю претерпело много видоизменений. Для того, чтобы не углубляться в историю, рассмотрим современные виды подвесок автомобилей.

По типам подвески автомобилей можно разделить следующим образом: зависимые и независимые подвески.

Зависимая подвеска автомобиля – это когда колёса, расположенные на одной оси, жёстко связаны между собой. Они всегда являются параллельными друг другу, и перпендикулярными, относительно поверхности дороги.

Независимая подвеска автомобиля – это, когда расположенные на одной оси авто колеса не имеют жёсткой связи между собой. То есть, перемещение одного колеса либо вовсе не влияет на положение другого, либо влияет в очень малой степени.

У каждого из этих типов автомобильных подвесок есть свои особенности, преимущества и недостатки. Но, сравнение какая подвеска лучше, по меньшей мере, некорректно, так как разные типы подвесок устанавливаются на автомобили, в зависимости от тех задач, которые ими выполняются.

Наиболее распространёнными видами независимой подвески являются:

  • подвеска МакФерсона (Мак-Ферсона, или «качающаяся свеча»);
  • торсионная подвеска автомобиля;
  • многорычажные подвески;
  • подвески на продольных или поперечных тягах.

Для задней подвески автомобиля, как правило, используется подвеска на продольных тягах.

Наиболее распространённый тип подвески для легковых автомобилей – это подвеска Мак-Ферсона. Сегодня, автопроизводители всё более отдают предпочтение такому типу подвески для легковых автомобилей, как адаптивная подвеска (активная подвеска).

Она предусматривает автоматическую регулировку демпфирующих способностей амортизаторов. К типу активной подвески можно отнести некоторые модели пневматических и гидропневматических подвесок. Эти типы подвесок применяются на внедорожниках.

Подвеска Мак - Ферсона

Подвеска МакФерсона является подвеской, в которой основным элементом служит стойка амортизатора.

Как правило, в качестве упругого элемента в подвеске Мак-Ферсона применяется пружина. Но бывают исключения, когда вместо пружины применяется торсион (Порше 911 – передняя подвеска).

Подвеска макферсон применяется как в качестве передней, так и задней подвески. Для задней подвески в европейских странах существует такое понятие как «подвеска Чепмена». Она является аналогом макферсоновской подвески.

Удачи вам в безопасном управлении автомобилем с любым типом автомобильной подвески.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости