Рессоры: описание,виды,устройство,принцип работы,фото,видео,достоинства и недостатки
Содержание:
- Другие варианты
- Виды стабилизатора поперечной устойчивости
- Общие сведения
- Типы рессорных подвесок автомобилей
- Типы рессорных подвесок автомобилей
- Принцип действия TCS
- Торсионные рессоры
- Рессорная подвеска: принцип работы и виды
- Рессора как направляющее устройство задней подвески
- Типовое разнообразие
- Амортизаторы
- Какие подвески бывают
- Конструкция подвесных элементов
- Устройство подвески автомобиля
- Классификация рессор
Другие варианты
Есть и другие разновидности.
- Подвеска с качающимися полуосями – здесь вместо одной используются две полуоси. Каждая из них крепится к шасси посредством шарнира. За счет этого колесо принимает перпендикулярное положение по отношению к полуоси. При вхождении в повороты боковые силы будут стремиться подбрасывать транспортное средство, что отрицательно влияет на устойчивость автомобиля. По этой причине такой подвеской оснащаются, в основном, грузовые машины.
- Подвеска Дюбоне – такой тип использовался на автомобилях в первой половине ХХ столетия. На каждом борту корпуса присутствовал рычаг с реактивной тягой, который оказывал воздействие на пружину. Сама тяга соединялась с кожухом, где находилась пружина, передававшая усилия при торможении. Поскольку из кожуха то и дело вытекала жидкость, данный тип не прижился.
- Продольные рычаги – у данного типа подвески автомобилей каждое колесо на одной оси с двух сторон крепится к рычагу, который жестко соединен с рамой. При таком типе подвески меняется лишь колесная база, а колея остается прежней. Однако устойчивость в этом случае не очень хорошая, а колеса могут поворачиваться вместе с корпусом. В итоге это отрицательно сказывается на сцеплении шин с дорогой. В ходе движения автомобиля вся нагрузка воспринимается продольными рычагами, из-за чего подвеске не хватает жесткости и утяжеления. Что касается плюсов – есть возможность для увеличения пространства салона за счет ровного пола.
- Косые рычаги – по сути, это усовершенствованная версия системы на продольных рычагах. Она актуальна для ведущей оси. Благодаря такой конструкции вероятность изменения ширины между колесами сводится к минимуму. В то же время оказывается влияние кренов на наклон колес. Если при вхождении в поворот повысить подачу топлива, задняя часть кузова автомобиля чуть приседает, из-за чего происходит развал передних колес. При снижении подачи топлива все происходит наоборот: передняя часть корпуса становится ниже, а задняя – приподнимается.
Существует еще один тип подвески автомобилей – Де Дион, который разработан Альбертом Де Дионом. Его особенность – картер главной передачи крепится к самому корпусу автомобиля и отделен от балки моста. Крутящий момент от силового агрегата также передается на ведущие колеса через полуоси. Такой вариант позволяет оптимизировать массу транспортного средства. Многие инженеры останавливают свой выбор на подвеске Де Дион в целях облегчения заднего моста.
Однако и здесь есть свои минусы – интенсивный разгон или торможение приводит к раскачиванию автомобиля. То есть на старте авто приседает и «клюет носом» при торможении. Для устранения подобного нежелательного эффекта стали использовать дополнительные направляющие элементы.
Виды стабилизатора поперечной устойчивости
Существует два вида стабилизатора поперечной устойчивости: передний и задний стабилизаторы. В некоторых легковых автомобилях задняя поперечная стальная распорка не устанавливается, а передний стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях.
Активный стабилизатор поперечной устойчивости
Активный стабилизатор поперечной устойчивости дает возможность управлять изменением жесткости под разный тип дорожного покрытия и характер движения. Для более резких поворотов выставляется максимальная жесткость, на грунтовой дороге средняя жесткость, а по бездорожью функция отключается.
Общие сведения
В инженерном отношении это несложная конструкция, состоящая из листов (пластин), креплений (болтов), стремянок.
В процессе изготовления материал для пластин подбирается по назначению транспортного средства (военное, грузовое, легковое), климатических условий эксплуатации, преемственности конструкции и толщины. Как правило, используются следующие типы стали:
- конструкционная рессорно-пружинная 55С2, 60С2, 60С2Г;
- никельсодержащая 60С2Н2А;
- хром-ванадиевая 50ХФА.
Включение ванадия или никеля позволяет отодвинуть хладноломкостный порог для повышения надёжности материала в зимних условиях.
Способы закаливания каждой пластины:
- поверхностное охлаждение водой;
- самоотпуск для получения твёрдой износостойкой поверхности и умеренной вязкости сердцевины.
Каждый номер листа при этом работает на изгиб самостоятельно. Коренной лист с проушинами самый длинный. Для снижения износа концы оснащаются противоскрипными шайбами. Соединяются они обычно при помощи стальных скоб и центрального болта.
Вместе с тем нередко встречаются монолистовые изделия, тогда большое значение для снижения колебаний приобретают амортизаторы.
В грузовых автомобилях рессоры обычно закрепляются над мостом, в легковых – под мостом. К кузову концы присоединяются при помощи шарниров. При движении через них на ходовую часть передаётся нагрузка от рамы.
Типы рессорных подвесок автомобилей
См. также: Подвеска автомобиля
- С поперечным расположением рессор (пример — обе подвески Ford T и Ford A);
- С продольным расположением рессор (пример — задняя ГАЗ-21, практически все самосвалы среднего тоннажа);
- С диагональным расположением рессор (пример — задняя «Татра» Т77, Т87);
Подвеска | амортизатор · балансир · рессора · подвеска Кристи · торсион · ограничитель хода катка |
: неверное или отсутствующее изображение |
Для улучшения этой статьи желательно:
Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан) |
Типы рессорных подвесок автомобилей
См. также: Подвеска автомобиля
- С поперечным расположением рессор (пример — обе подвески Ford T и Ford A);
- С продольным расположением рессор (пример — задняя ГАЗ-21, практически все самосвалы среднего тоннажа);
- С диагональным расположением рессор (пример — задняя «Татра» Т77, Т87);
Подвеска | амортизатор · балансир · рессора · подвеска Кристи · торсион · ограничитель хода катка |
: неверное или отсутствующее изображение |
Для улучшения этой статьи желательно:
Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан) |
Принцип действия TCS
Основное назначение этой TCS – исключить потерю сцепления на ведущих колесах с помощью гидравлической и электронных систем автомобиля, которые контролируют работу тормозной системы, силовой установки и вносят коррективы в их работу. Причем на функционирование тормозов и мотора свое влияние система оказывает по-разному.
Что касается тормозной системы, то TCS – полная противоположность ABS. Если антиблокировочная система контролирует вращение колес и при обнаружении, что одно из них значительно замедлилось, снижает давление на тормозном механизме этого колеса, и оно начинает более свободно вращаться, то с антипробуксовочной системой все наоборот.
Те же датчики контролируют скорость вращения колес, и если одно из них резко ускорилось, система воспринимает это как потерю сцепления, и для устранения этого она подает на тормозной механизм этого колеса давление, что приводит к тому, что вращение замедляется, то есть колесо принудительно, без участия водителя притормаживается.
Но TCS воздействует не только на тормозные механизмы, но и на мотор. Суть работы та же – датчики улавливают, что одно из колес резко ускорилось и передают сигналы на блок управления АБС. Тот в свою очередь отправляет информацию на ЭБУ, который принимает меры – «задавливает» двигатель. То есть, воздействует на системы мотора, что приводит к снижению тягового усилия.
Более прогрессивные антипробуксовочные системы кроме мотора и тормозов воздействуют еще и на дифференциал трансмиссии. Разные по конструкции противобуксовочные системы могут оказывать влияние как на одну из систем авто, так и на все указанные, причем использовать ту или иную часть лишь в определенных условиях.
Торсионные рессоры
В подвешивании вагонов применяют торсионные рессоры (рис. 5). Такая рессора состоит из прямого вала (торсион 4), один конец которого опирается на кронштейн (5), а другой пропущен через опорную втулку (2) с подшипниками (3) и снабжен рычагом (1), к которому прикладывается нагрузка Р. Вал по концам крепится с помощью шлицевых соединений Рычаг (1) прикреплен к буксе, а втулка (2) – к раме тележки. Так как один конец вала жестко закреплен на раме, то нагрузка, передаваемая на рычаг от буксы, подвергает вал скручиванию. Вследствие деформации вала вертикальные перемещения буксы совершаются упруго. Торсионы изготовляют из специальной хромоникельмолибденовой стали и подвергаются тщательной термической обработке.
Рис. 5 – Торсионная рессора
В отличие от витых пружин торсион испытывает деформацию чистого кручения, поэтому при равных нагрузках его масса меньше, чем у пружины. Однако стоимость изготовления торсиона и устройств для его крепления выше, чем у пружины. Торсионные рессоры применяются в некоторых тележках заграничных вагонов.
Рессорная подвеска: принцип работы и виды
Рессорная подвеска – одна из разновидностей подвески автомобиля. В качестве основных упругих элементов используются рессоры –металлические листы различной длинны, уложенные в несколько рядов и скрепленные при помощи специальных хомутов, стремянок. Рессора (от фр. resort – пружина), как правило, имеет форму половинки эллипса.
Назначение
На некоторых моделях автомобилей устанавливается подвеска рессорного типа, чаще всего это грузовые автомобили, или серьезные машины для эксплуатации вне дорог, которая предназначена для решения следующих задач:
- Повышение плавности движения
- Обеспечение преодоления сложных участков дороги
- Снижение нагрузки на трансмиссию
- Увеличение грузоподъёмности, по сравнению с другими типами подвески
Конструкция рессорной подвески обеспечивает:
- Гашение колебаний обеспечивают амортизаторы, они нужны для обеспечения постоянного сцепление шин с дорожным полотном, уменьшая продольное раскачивание автомобиля .
- Соединение кузова с подвеской. Достигается благодаря использованию системы рычагов, связывающую ходовую часть и раму или кузов автомобиля.
Концы рессоры крепятся к кузову при помощи специальной серьги (стальная качающаяся скоба), или шарнирного соединения. Благодаря такому типу соединения листовая рессора надежно фиксируется по отношению к кузову автомобиля и, одновременно, может перемещаться в продольном направлении. К средней части рессоры крепится мост, чаще всего задний, для этого используются детали под названием стремянки.
Сфера применения
В современных легковых авто рессорная подвеска почти не встречается. Чаще ее можно увидеть у техники с большой грузоподъемностью – грузовых транспортных средств, трейлеров и т. п.
Некоторые производители современных авто используют однолистовые рессоры, работающие в паре с амортизатором и позволяющие снижать интенсивность колебаний кузова во время движения транспортного средства.
У данного типа подвески уровень комфортности во время езды существенно ниже по сравнению с другими типами подвесками. Кроме того, из-за конструктивных особенностей подвески ограничивается ход рулевой рейки (основной элемент системы рулевого управления), что снижает точность и четкость управления автомобилем.
Разновидности используемых рессор
Для современных авто серийного производства используются следующие типы упругих элементов рессорной подвески:
Много листовые, одно листовые и совмещенные, состоящие из нескольких блоков ,они чаще всего применяются на грузовиках, пока нет нагрузки работает только один блок рессор.
Также встречается торсионный тип, который представляет собой упругий стальной стержень, работающий на скручивание.
Для изготовления рессор применяется специальная конструкционная листовая сталь следующих марок:
- 50ХГА;
- 50 ХГФА;
- 55С2А;
- 65СГВА;
- 70.
Использование вышеперечисленных марок стали повышает механическую износостойкость готовых изделий.
Преимущества и недостатки
К плюсам использования рессор в подвеске автомобиля можно отнести:
- Простоту изготовления деталей
- Низкую стоимость листов
- Высокую надежность, которая обеспечивается толстым слоем металла
- Доступность использования на дорогах с разным качеством поверхности
Из недостатков выделяют следующие:
- Большой вес системы
- Необходимость постоянного ухода, частого обслуживанияи переборки
Как продлить эксплуатационный ресурс
Чтобы рессорная подвеска эффективно работала в течение длительного времени, необходимо обеспечить правильную эксплуатацию автомобиля и уделять внимание вопросам технического обслуживания. Периодические осмотры состояния рессор и своевременные чистки предотвратят преждевременный износ листов
В процессе повседневной эксплуатации автомобиля желательно выбирать ровные асфальтированные дороги с качественным покрытием. А при перевозке грузов не следует превышать допустимый тоннаж.
На износ рессор также влияет качество управления автомобилем. Не следует допускать резких разгонов и торможения, рванного темпа езды. При появлении скрипа в нижней части кузова рекомендуется проверить наличие смазки в соприкасающихся поверхностях, а также подтянутьстремянки.
Правильная эксплуатация автомобилей с рессорной подвеской – гарантия длительной, безупречной службы как рессор, так и самого ТС.
Рессора как направляющее устройство задней подвески
Преимущество рессоры в простоте конструкции и следующей отсюда дешевизне т.к. она одновременно является и упругим элементом и направляющим устроством подвески (устройством, задающим положение моста относительно шасси автомобиля и кинематику подвески).
Так же податливость рессоры обеспечивает отсутствие разсогласований кинематики подвески при разноименных ходах.
В гаражной среде бытует мнение что если рессора выпрямилась то значит она просела. Для не наклоненной, расположенной над мостом рессоры это не так. В статическом положении подвески она должна быть прямой или даже наоборот выгнутой в сторону большего прогиба. Вот изображение задней подвески УАЗа Хантер или Патриот:
Как видно на рисунке, рессора абсолютно прямая. Это необходимое условие того чтобы при крене в повороте задняя ось подвески не разворачивалась в сторону избыточной поворачиваемости, не усугубляла избуточную поворачиваемость, к которой и без того склонен заднеприводный автомобиль.
Рис. Рессора, сжатая не до прямого состояния над мостом при крене доворачивает мост в сторону, противоположную повороту, усугубляя избыточную поворачиваемость
Рис. Если рессора прямая, то при крене кузова мост при крене чуть сдвигается в базу но не доворачивается. (Для получения эффекта компенсации избыточной поворачиваемости рессору можно наклонить вперед)
Если рессора ещё более выгнута в сторону сжатия, или наклонена вперед, то она может даже компенсировать избыточную поворачиваемость разворачивая мост в сторону поворота (в сторону недостаточной поворачиваемости).
Рессора может быть установлена как над балкой моста, так и под. Преимущество распложения рессоры под мостом в меньшей подверженности к S-образному изгибу т.к. мост непосредственно прижат к коренному листу и плечо силы, изгибающей рессору меньше. Т.е. Можно использовать более мягкую рессору без применения дополнительных средств предотрващения S-образного изгиба (реактивных тяг). Недостаток в более низком ценре крена подвески и соответственно большем плече крена. Рессора, установленная под мостом может быть выгнута не до прямого состояния при статической подвеске (отсюда возможно и пошла гаражная легенда о «прямых рессорах»). Дело в том что кинематика такой подвески отличается от кинематики подвески с рессорой над мостом. Во-первых рессора как правило наклонена, во-вторых ось моста как правило либо на одном уровне, либо выше передней оси рессоры. Получем тот же необходимый эффект разворота оси в сторону поворота.
Рис. Кинематика подвески с не прямой рессорой, но наклонной и под мостом.
Для уменьшения склонности мягкой рессоры к S-образному изгибу возможно применение специальных реактивных тяг. Один конец тяги крепится к мосту жестко, второй на раму/шасси через серьгу для того чтобы тяга оказывала минимально возможное влияние на кинематику подвески.
Рис. Реактивная тяга
Вид на подрамник:
Обновлено ( 24.09.2008 17:44 )
Типовое разнообразие
Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.
В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:
- с качающимися полуосями;
- на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
- с косыми рычагами;
- с продольными и поперечными рычагами;
- с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
- торсионно-рычажные;
- «Макферсон»;
- гидропневматические и пневматические подвески;
- адаптивные.
Зависимый тип
На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.
Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.
Зависимая подвеска
Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:
- управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
- плохая устойчивость курсового типа;
- уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.
Независимый тип
Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.
Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:
- достойный уровень комфорта;
- высокая степень управляемости;
- хорошая обратная связь при рулении;
- крены минимальны;
- высокая скорость движения.
Независимая подвеска
Комбинированный тип
Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.
Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.
Комбинации, заслуживающие внимания
Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:
- Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
- Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
- Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.
Амортизаторы
Из курса школьной физики известно, что любой упругой системе свойственны колебания с некой собственной частотой. А если еще будет воздействовать возмущающая сила с совпадающей частотой, то возникнет резонанс — резкое увеличение амплитуды колебаний. В случае с торсионной или пружинной подвеской бороться с этими колебаниями и призваны амортизаторы. В гидравлическом амортизаторе рассеивание энергии колебаний происходит за счет потери энергии на перекачивание специальной жидкости из одной камеры в другую. Сейчас телескопические амортизаторы распространены повсеместно, от малолитражек до большегрузных автомобилей. Амортизаторы, называемые газовыми, на самом деле тоже жидкостные, но в свободном объеме, а он есть у всех амортизаторов, содержится не просто воздух, а газ под повышенным давлением. Поэтому «газовые» амортизаторы всегда стремятся вытолкнуть свой шток наружу. А вот у следующего вида подвесок без амортизаторов можно обойтись.
Какие подвески бывают
В связи с особенностями конструкции подвески принято разделять на 3 вида: зависимая, независимая и полунезависимая подвеска
Зависимая подвеска
Подразумевает жесткое соединение противоположных колес, при котором перемещение одного колеса в поперечной плоскости влечет за собой перемещение другого. В состав моста автомобиля входит жесткая балка, заставляющая колеса двигаться параллельно. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов использовались рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой.
Преимущества:
- невысокая стоимость
- легкость конструкции
- высокий центр поперечного крена
- постоянство развала и колеи
Другими словами, на ровной поверхности, не зависимо от раскачки, угол наклона колес относительно дороги не меняется, а машина имеет наилучшее сцепление с дорожным покрытием. На плохой дороге, к сожалению, это преимущество теряется, т. к. провал одного колеса влечет за собой провал и второго, в результате чего сцепление ухудшается.
Конструкция очень простая и надежная, потому широко используется для грузовых автомобилей и на задней оси легковых.
Полунезависимая
Включает в себя жесткую балку, которую торсионы удерживают на кузове. Эта конструкция делает подвеску относительно самостоятельной по отношению к кузову. Для примера можно изучить подвеску переднеприводного автомобиля ВАЗ.
Независимая подвеска
Предполагает автономную работу каждого колеса. Т.е. их перемещения не зависят друг от друга, что приводит к более плавному ходу. Независимая подвеска может быть как передней так и задней, и в свою очередь ее принято разделять на:
- Подвеска с качающимися полуосями — основным элементом конструкции выступают полуоси. При наезде на неровности колесо всегда сохранит перпендикулярное положение относительно полуоси.
- Подвеска с косыми рычагами — оси качания рычагов находятся под косым углом. Преимуществами такого вида прибора можно назвать уменьшение колебаний колесной базы и крена авто на поворотах.
- Подвеска на продольных рычагах — самый простой тип, среди независимых. Каждое колесо удерживается при помощи рычага, воспринимающего боковые и продольные усилия. Обычно рычаг крепится к кузову при помощи шарниров и обладает высокой устойчивостью. Недостаток такой подвески заключается в том, что на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом, создавая большой крен.
- С продольными и поперечными рычагами. Этот вид подвесок сложен в техническом плане и громоздок, поэтому слабо популярен (использовался на таких марках как Rover, Glas и т.д.).
- С двойными продольными и поперечными рычагами.
- Торсионно-рычажная подвеска — включает в свою конструкцию два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Используется на задней оси переднеприводных автомобилей, в современном автомоделировании в основном на бюджетных китайских моделях. Преимуществом считается надежность и простота, а недостатком — излишняя жесткость, лишающая комфорта пассажиров заднего ряда.
- Подвеска МакФерсон — самая распространенная схема передней подвески современных автомобилей. Это обусловлено небольшой шириной, легкостью и простотой конструкции. Однако у такой подвески есть и существенный минус: высокое трение в амортизаторной стойке и, как следствие, снижение фильтрации дорожных шумов и неровностей.
- Гидропневматическая и пневматическая подвеска. Роль упругих элементов исполняют пневматические баллоны и гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов.
- Адаптивная подвеска отличается тем, что степень демпфирования амортизаторов изменяется в зависимости от качества дорожного полотна, параметров движения и запросов водителя. Результатом можно отметить повышенную маневренность и безопасность.
Все подвески имеют свои положительные характеристики и недостатки. Некоторые до сих пор широко используются, а какие-то давно не актуальны.
Конструкция подвесных элементов
Любая подвеска состоит из трех компонентов:
- гасящий компонент;
- направляющий компонент;
- упругий компонент.
Гасящий компонент, если судить по названию, нужен для гашения различных неровностей, которые встречаются на пути следования автомобиля. В качестве этого компонента чаще всего используют амортизаторы.
Направляющий компонент представлены рычагами, которые служат для соединения шасси и кузова автомобиля.
Принято считать, что существует два типа подвесок: механические и пневматические. Однако некоторые подвесные элементы также сочетают в себе электрические и гидравлические составляющие, что помогает добиться более плавного передвижения по дороге. Иногда за работу подвески отвечает электронный блок управления.
Устройство подвески автомобиля
Конструкция включает следующие элементы:
- Упругие устройства. Принимают на себя нагрузки от дорожного полотна во время движения по кочкам, ухабам, минимизируют динамические нагрузки, вертикальные ускорения, смягчают удары, уберегают от «копирования» дорожных неровностей кузовом, отпружинивают толчки, обеспечивают транспортному средству плавную езду (оптимальный вариант – колебания 1 — 1,3 Гц). Популярные упругие элементы – витые пружины, торсионы.
- Демпфирующие элементы. Представлены всевозможными видами амортизаторов – пневматическими, газомасляными, масляными, магнитными. Поглощают тряску, не дают удару пройти к кузову авто.
- Направляющие. Обеспечивают корректное положение колесной базы при совершении маневров во время движения по прямой траектории и при поворотах. Роль направляющих выполняют рычаги, поперечные тяги.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Предохраняет авто от заваливания набок на поворотах.
- Крепления для амортизаторов, рычагов, стабилизатора поперечной устойчивости. Упругие вставки гасят вибрации и колебания, передаваемые в самой ПА от одного узла к другому. Если вставка сделана из полиуретана, то это хорошее условие, обеспечивающее профилактику для всей подвески от «выжимания» и нежелательной деформации.
- Шаровые опоры. Связывают рычаг ПА со ступицей (центральной вращающейся частью) колеса. Если в непорядке шаровая опора, то во время движения колеса могут начать выворачиваться наружу, а сама машина начнёт заваливаться на одно из крыльев.
- Сайлентблоки. Втулки из металла с резиновой или полиуретановой вставкой, образующие шарниры.
На упругих элементах, входящие в схему подвески автомобиля, остановимся наиболее подробно.
Витые пружины
Главная задача пружин – поддержка веса транспортного средства, гашение вибраций и ударов от дорожного полотна, сохранение надлежащего дорожного просвета.
Стандартные пружины средней жёсткости ставятся на городские легковые автомобили.
Усиленные пружины с высокой жесткостью – элементы задней подвески автомобиля. Их активно монтируют на транспортные средства, у которых на заднюю ось приходятся заметные весовые нагрузки. Это грузовики, легковые авто с прицепом.
На некоторые транспортные средства могут ставиться пружины с переменным сечением прута – с переменной жесткостью. Благодаря ним автомобиль легко адаптируется к любой дорожной ситуации.
Большинство пружин изготавливается в печах из прутков из рессорно-пружинной, торсионной стали. При деформации материал способен возвратиться в исходное положение. Пружины делают из прутков круглого сечения. Могут быть бочкообразными, коническими, цилиндрическими. Для гоночных авто выпускают пружины из углепластика.
Торсионы
Представляют собой металлические упругие стержни круглого сечения. Имеют на концах шлицевое соединение. Отлично работают на скручивание. Обеспечивают упругую связь между колесом и кузовом при перемещении колес.
Чаще всего монтируются на независимых подвесках у многоосных транспортных средств. Крепятся одним концом к кузову, другим – к рычагу.
Торсионы – распространённые компоненты передней ПА у рамных внедорожников и грузопассажирских фургонов RENAULT KANGOO, Iveco Daily, MERCEDES-BENZ.
Рессоры
Рессоры – упругие элементы ПА из металла. Эффективны для передачи нагрузки от кузова к ходовой (колесам, гусеницам). Могут быть однолистовыми и многолистовыми.
Одни из самых первых типов упругих элементов ПА. Изначально активно присутствовали и на легковом, и на грузовом транспорте. В странах СНГ рессоры в составе подвески хорошо знакомы владельцам машин «Москвич», «Волга».
Сейчас рессоры ставятся на коммерческий транспорт, преимущественно тяжёлые грузовики, строительную спецтехнику с двумя задними мостами.
Отказ от рессор у производителей легковых авто и интерес к ним со стороны производителей тяжёлого транспорта вызван тем, что главный недостаток большинства рессор – невозможность обеспечить плавный ход на хорошем полотне (это связано с высоким трением в самих компонентах устройства данного типа) , при этом это наиболее надёжное решение, когда нужно удержать кузов гружёной машины на заданной высоте, обеспечить тяжёлому грузовому транспорту безопасность движения.
И пока одни производители говорят, что рессоры уходят в прошлое, другие удивляются новыми решениями: рессорами с графитовым покрытием (существенно снижается трение), дробеструйным упрочнением.
Классификация рессор
Рессора – это упругий элемент подвески, цель которого — обеспечивать комфорт езды за счет смягчения ударов и толчков при езде по неровностям дороги.
Классификация рессор
Виды рессор:
- листовая:
- эллиптическая: имеет форму, напоминающую эллипс;
- ¾ эллиптическая;
- полуэллиптическая: наиболее распространенная;
- четверть эллиптическая;
- торсионная;
- пружинная.
Так же рессоры делятся на передние и задние, рессоры для легковых и грузовых автомобилей, металлические и из композитных материалов.
Конструктивные особенности рессор
Чаще всего в настоящее время встречаются листовые рессоры, в которых несколько стальных листов накладываются друг на друга и скрепляются в пакет. Для легковых автомобилей изготавливают и однолистовые рессоры.
Многолистовые рессоры производятся из отдельных листов закаленной стали. Все листы рессоры имеют одинаковую толщину и ширину, но отличаются по длине. Коренной лист рессоры обычно толще и имеет специальные ушки для крепления. В пакет листы рессоры собираются хомутами.
Гасит колебания листовая коренная рессора за счет своей упругости, изгибаясь и возвращаясь к первоначальной форме. В настоящее время наблюдается тенденция по снижению количества листов в рессорах для уменьшения межлистового трения, увеличения плавности хода, снижения стоимости запчасти без снижения амортизационного эффекта.
Рессора задняя
Именно от состояния задних рессор зависит поведение автомобиля на дороге.
Наши автолюбители часто добавляют дополнительный лист задней рессоры, а иногда и не один, чтобы понять кузов машины выше. В итоге, излишне усиленные рессоры становятся слишком жесткими. А слишком жесткие рессоры усиливают тряску кузова на неровной дороге и усложняют управление автомобилем.
Продавленные задние рессоры уменьшают грузоподъемность автомобиля и делают его холл излишне плавным, валким. Чаще всего задние рессоры являются многолистовыми.
Рессора передняя
Передняя рессора обеспечивает комфорт езды на автомобиле, сглаживая толчки от неровностей дорожного полотна. Спереди обычно используются однолистовые рессоры.
Пружинные и торсионные рессоры
В современных моделях автомобилей конструкторы все чаще отказываются от листовых рессор в связи с тем, что большая гибкость листовых рессор приводит к значительному и неконтролируемому смещению моста при движении на больших скоростях. Такая их особенность снижает управляемость автомобилем на дороге.
До недавнего времени технологи делали попытки устранить этот недостаток листовых рессор добавлением в подвеску реактивных тяг, теперь же предпочтение отдают пружинным или торсионным рессорам.