Передняя подвеска легкового автомобиля состоит

Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Основные функции и характеристики подвески автомобиля

У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:

1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
3. Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.

Дрифт-кар с жесткой подвеской

Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

Автомобиль класса “Люкс” с энергоемкой подвеской

В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.

Внедорожник с длинноходной подвеской

Ход подвески – расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет “внедорожные” возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
2. Демпфирующее устройство – гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
3. Направляющее устройство – обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости – уменьшает поперечный крен кузова.
5. Резино-металлические шарниры – обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
6. Ограничители хода подвески – ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

Отличия зависимой и независимой подвески

• простая и надежная в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

• плохая управляемость;
• плохая устойчивость на больших скоростях;
• меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

• хорошая управляемость;
• хорошая устойчивость автомобиля;
• большая комфортабельность.

• более дорогая и сложная конструкция;
• меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска

Полузависимая подвеска или торсионная балка – это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Подвеска McPherson – самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Двухрычажная передняя подвеска

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

• простота конструкции;
• компактность;
• надежность;
• недорогая в производстве и ремонте.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе – двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/podveska-avtomobilya.html

Устройство передней и задней подвесок. Виды подвесок

Ходовая часть несет кузов над дорогой. Поскольку в кузове находятся водитель и пассажиры, нести его надо аккуратно и безопасно независимо от скорости движения и качества покрытия дороги.

Ходовая часть любого легкового автомобиля состоит из подвесок и колес. Подвесок в автомобиле две — передняя и задняя, а колес обычно четыре.

Назначение и виды подвесок

Если бы дорога всегда была абсолютно ровной и автомобиль двигался по ней только прямо, не поворачивая, то без подвески можно было бы обойтись. Но в реальной жизни так не бывает.

Схема работы зависимой подвески

При проезде неровностей кузов автомобиля начинает раскачиваться. Эти колебания не только неприятны для сидящих в автомобиле, но и небезопасны. При значительной раскачке, когда кузов движется вверх, снижается сцепление колес с дорогой. При очень сильном раскачивании (автомобиль подпрыгнул на неровности при движении на большой скорости) может произойти отрыв колес от дороги.

Похожие явления происходят с автомобилем при крутом повороте. Поэтому удары надо смягчать, колебания кузова надо гасить, а чрезмерный крен в повороте — предотвращать. Эти задачи в автомобиле выполняет подвеска.

Схема работы независимой подвески

Подвеска автомобиля бывает двух основных типов — зависимая и независимая. Принципиальное различие между этими двумя типами подвески заключается в том, как подвеска реагирует на проезд неровности.

Зависимая подвеска воспринимает неровность обоими колесами данной оси, несмотря на то, что на неровности оказалось только одно колесо. Независимая подвеска воспринимает неровность лишь одним из двух колес.

С точки зрения безопасности и комфорта, независимая подвеска всегда предпочтительнее. С точки зрения конструкции и стоимости, независимая подвеска сложнее и, соответственно, дороже зависимой. В современных моделях автомобилей спереди практически всегда применяется независимая подвеска, а сзади — либо зависимая, либо независимая.

Устройство и работа передней и задней подвесок

За смягчение ударов в подвеске отвечают упругие элементы (пружины, рессоры или торсионы), за гашение колебаний отвечают амортизаторы, а за предотвращение крена в повороте — стабилизаторы поперечной устойчивости. Упругие элементы подвески поглощают энергию удара за счет внутреннего трения, возникающего при их деформации.

В современных легковых автомобилях в качестве упругих элементов чаще всего применяются пружины. Рессоры и торсионы встречаются в основном в подвесках внедорожников.

Схема амортизатора: 1 — верхняя проушина; 2 — защитный кожух; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 — нижняя проушина; 7 — рычаг подвески; 8 — кузов автомобиля

Амортизаторы гасят колебания путем сопротивления смещению подвижных деталей подвески. Сопротивление возникает внутри амортизатора при перетекании рабочей жидкости. Перетекание из одной полости в другую происходит через калиброванные отверстия с клапанами.

Свободное пространство цилиндра может быть заполнено газом под давлением. Это создает дополнительное сопротивление перетеканию жидкости. Тем самым повышается жесткость амортизатора. Такие амортизаторы называются газонаполненными.

Траектория смещений колеса относительно кузова при работе подвески имеет большое значение для устойчивости автомобиля при движении и тщательно рассчитывается при конструировании автомобиля. Траектория задана геометрией рычагов и поворотного кулака. Ход подвески ограничен буферами (отбойниками).

Существует несколько типовых конструкций подвески, различающихся количеством и взаимным расположением рычагов. Рычаги крепятся к кузову или подрамнику через резинометаллические шарниры — сайлентблоки (рис. Схема подвески). С поворотным кулаком рычаги соединены через шаровые шарниры — шаровые опоры.

Все шарниры подвески подвержены износу в процессе эксплуатации автомобиля, поэтому они требу¬ют регулярной проверки технического состояния.

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости и для чего он нужен?

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для предотвращения чрезмерного крена кузова в повороте.

В передней подвеске стабилизатор поперечной устойчивости является обязательным элементом, а сзади его устанавливают не всегда. Обычно применяется стабилизатор торсионного типа, работающий на скручивание. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости, закрепленная на кузове или подрамнике, шарнирно соединяется с рычагами подвески. При крене кузова штанга закручивается, создавая сопротивление и выравнивая тем самым положение кузова.

Источник статьи: http://autodriving.net/ustrojstvo-perednej-i-zadnej-podvesok-vidy-podvesok/