| dimedrolleer | Дата: Воскресенье, 31-Мар-2019, 16:22:42 | Сообщение # 1 |
 Мне уступают дорогу
Группа: Пользователи
Сообщений: 39
Репутация: 185
Статус: Оффлайн Я тут с 20-Мар-2016
| Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля.
Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.
Давайте разберемся с тем, как колеса автомобиля связаны с кузовом, а для примера возьмем... деревенскую телегу.
Если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, вспоминая какой-нибудь фильм, можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее "кузову", в результате чего все проселочные ямы и ухабы отзываются на седоках. Мало того, на большой скорости телега в буквальном смысле слова "рассыпается" и происходит это именно из-за ее "жесткости".
Дабы наш транспорт служил подольше, а "седоки" чувствовали себя получше, колеса автомобилей связаны с кузовом не жестко.
К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то его колеса отвиснут и будут "болтаться", подвешенные к кузову на рычагах и пружинах.
Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины "железные", но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать, кузов имеет возможность перемещаться относительно колес, которые движутся по дороге.
Подвеска может быть зависимой и независимой.
Зависимая подвеска (рис. 44), это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой (задние колеса). При наезде на неровность дороги одного из колес второе наклоняется на такой же угол.
Рис. 44. Схема работы зависимой подвески колес автомобиля
Независимая подвеска (рис. 45), это когда колеса одной оси автомобиля жестко друг с другом не связаны (передние колеса). При наезде на неровность дороги одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.
Рис. 45. Схема работы независимой подвески колес автомобиля
Упругий элемент подвески (пружина или рессора) служит для смягчения ударов и колебаний, передаваемых от дороги к кузову.
Гасящий элемент подвески – амортизатор (рис. 46) необходим для гашения колебаний кузова за счет сопротивления, возникающего при перетекании жидкости через калиброванные отверстия из полости А в полость Б и обратно.
Рис. 46. 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
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля (рис. 47) предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах.
Рис. 47. Детали передней подвески: 1 – подшипники ступицы переднего колеса; 2 – колпак ступицы; 3 – регулировочная гайка; 4 – шайба; 5 – цапфа поворотного пальца; 6 – ступица колеса; 7 – сальник; 8 – тормозной диск; 9 – поворотный кулак; 10 – верхний рычаг подвески; 11 – корпус подшипника верхней опоры; 12 – буфер хода сжатия; 13 – ось верхнего рычага подвески; 14 – кронштейн крепления штанги стабилизатора; 15 – подушка штанги стабилизатора; 16 – штанга стабилизатора; 17 – ось нижнего рычага; 18 – подушка штанги стабилизатора; 19 – пружина подвески; 20 – обойма крепления штанги амортизатора; 21 – амортизатор; 22 – корпус подшипника нижней опоры; 23 – нижний рычаг подвески
На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти в отрыв от земли. В отрыв ему не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля.
При наезде какого-либо колеса на препятствие стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.
В гидроподвеске вместо амортизаторов используются особые конической формы трубы (еще их называют «були»), заполненные специальным маслом (LHM). На верхнем конце каждой такой трубы находятся гидроаккумуляторы, выполненные в виде сфер. Всего их четыре — на конце каждой трубки. Устроены они предельно просто: полость внутри сферы разделена на две части, в одной из которых — масло (из-за зеленого цвета его часто называют «зеленкой»), а в другой — газ (азот). Между ними находится мягкая эластичная мембрана.
В данной системе жидкость играет роль силового элемента, передающего давление от колес (аналогично амортизатору, трубки закреплены одним концом на оси колеса) на кузов. А газ является амортизирующим эластичным элементом, который смягчает колебания и раскачку кузова. Когда колесо наезжает на выбоину, его колебания опосредовано через масло в трубке воздействуют на эластичную мембрану и далее на азот, заставляя его сжиматься. Гидропневматические амортизаторы работают гораздо мягче обычных, поэтому автомобиль движется очень плавно и пассажиры не ощущают толчков и колебаний кузова.
В систему гидроподвески входит и резервуар с маслом LHM. По необходимости гидронасос закачивает жидкость в систему труб, повышая таким образом давление в системе, за счет чего достигается увеличение дорожного просвета — еще одна «фишка» гидроподвески. Согласитесь, это очень удобно — хочется ведь иногда и на бордюр взобраться, и просто почувствовать себя «джипером», сидя в обычном седане.
Таким образом, гидроподвеска имеет следующие преимущества перед обычной:
Лучшая плавность хода и, соответственно, более высокий уровень комфорта.
Возможность регуляции дорожного просвета прямо из салона автомобиля.
Современная разработка Citroen — система Hydractive III — способна самостоятельно адаптировать дорожный просвет к манере вождения водителя, скорости движения и качества дорожного полотна.
Но есть и определенные недостатки:
Масло LHM используется одновременно с гидравликой в рулевом управлении и тормозной системе. Поэтому в случае разгерметизации системы (вытекания масла) проблемы возникнут и с вышеперечисленными системами.
Невысокая потенциальная надежность.
Высокая стоимость отдельных компонентов.
Пока, надо признать, гидравлика не пользуется особой популярностью у наших покупателей. Возможно, немалую роль в этом играет хроническое недоверие белорусских потребителей к «Ситроенам», которые считаются ненадежными и дорогими в эксплуатации. Да и сама гидравлическая подвеска, которая является сложной системой и щедро напичкана современной электроникой, требует качественного сервиса, который многим недоступен.
Зависимая и независимая подвески
Передние и задние колеса автомобиля могут быть попарно связаны одной поперечной балкой, такая схема подвески называется зависимой. В этом случае связанные одной балкой колеса обречены двигаться синхронно, балка играет роль синхронизирующего элемента. Поэтому если одно из пары колес попало в яму, то за счет тяги сместившейся жесткой балки и второе колесо вместе с кузовом отклонится от вертикали на тот же угол. Такая конструкция чаще применяется для подвески задних колес, однако сегодня это решение выглядит архаично и является признаком недорогого бюджетного автомобиля. Например, Опеля («Астра»).
Эта конструкция весьма надежна и проста в обслуживании, поэтому была довольно популярной на внедорожниках. Зато при движении по обычным дорогам (что вотчиной оффроудеров не является) выявился еще один недостаток зависимой подвески — отклонение автомобиля от траектории на высоких скоростях.
В независимой подвеске никакой жесткой балки нет, правое и левое колеса не связаны между собой и поэтому двигаются абсолютно самостоятельно. Обратите внимание, что под движением здесь понимается не качение по дороге, а колебания в вертикальной и горизонтальной плоскостях при движении автомобиля по неровностям дорожного полотна. Независимая подвеска позволяет сохранить горизонтальным положение кузова, даже если одно из колес попало в выбоину или наехало на неровность.
С точки зрения комфорта независимая подвеска выгоднее, ведь с ней крен кузова гораздо меньше, и, значит, автомобиль более удобен для пассажиров. В отличие от зависимой, независимая подвеска сегодня — это стандарт подвески передних колес автомобиля.
Выделяют упругий элемент подвески (пружина), гасящий элемент (амортизатор) и стабилизатор поперечной устойчивости.
Упругий элемент уменьшает колебания кузова, возникающие из-за колебания колес.
Функция стабилизатора поперечной устойчивости понятна уже из названия — он уменьшает поперечные колебания кузова, при его наклоне удерживает колеса на дороге и не дает им оторваться от полотна. Особенно нужен стабилизатор во время крутых скоростных поворотов, когда центробежные силы пытаются наклонить кузов и есть риск опрокидывания.
Амортизатор сдерживает колебания кузова, уменьшая их амплитуду. Конструктивно он представляет собой поршень и работает по принципу сжатия. В зависимости от сжимаемой субстанции (это может быть либо газ, либо жидкость) амортизаторы могут быть газовыми или гидравлическими.
Ещё...
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах . На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то, ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.
ПОДВЕСКА
Для того чтобы начать разговор о подвеске, наверное, необходимо для начала разобраться с тем, что называют подвеской и какие требования предъявляют к ней. Подвеской автомобиля называется совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колёсами автомобиля, уменьшение динамических нагрузок на несущую систему и колёса, и затухание их колебаний, а также регулирование положения кузова автомобиля во время движения. Подвеска, являясь промежуточным звеном между кузовом автомобиля и дорогой, должна быть лёгкой и наряду с высокой комфортабельностью обеспечивать максимальную безопасность движения. Для этого необходимы точная кинематика колёс, высокая информативность управления (не только рулевого), а также изоляция кузова от дорожных шумов и жесткого качения радиальных шин (особенно с низким профилем). Кроме того, надо учитывать, что подвеска передаёт на кузов силы, возникающие в контакте колеса с дорогой, поэтому она должна быть прочной и долговечной. Применяемые шарниры должны легко поворачиваться, быть мало податливыми и вместе с тем обеспечивать шумоизоляцию кузова. Рычаги должны передавать силы практически во всех направлениях, а также тяговые и тормозные моменты, и быть при этом не слишком тяжелыми. Упругие элементы при эффективном использовании материалов должны быть простыми и компактными, и допускать достаточный ход подвески.
Основными требованиями, предъявляемыми к подвеске, являются следующие:
-упругая характеристика подвески должна обеспечивать высокую плавность хода и отсутствие ударов в ограничители хода, противодействовать кренам при повороте, «клевкам» при торможении и разгоне автомобиля;
-кинематическая схема должна создать условия для возможного малого изменения колеи и углов установки колёс, соответствие кинематики колес кинематике рулевого привода, исключающее колебания управляемых колес, вокруг оси поворота;
-оптимальная величина затухания колебаний кузова и колес;
-надежная передача от колес кузову или раме продольных и поперечных усилий и моментов;
-малая масса элементов подвески и особенно неподрессоренных частей;
-достаточная прочность и долговечность деталей подвески и особенно упругих элементов, относящихся к числу наиболее нагруженных частей подвески.
Теперь, коротко рассмотрим конструкции подвесок. Вообще подвесок существует огромное множество, они классифицируются по типу направляющего аппарата (зависимые и независимые) и по типу упругих элементов (пружинные, торсионные, рессорные, пневматические и т.д.) Каждая подвеска имеет свои недостатки и преимущества. Зависимая проще, дешевле, имеет постоянную колею, но в тоже время балка не является подрессоренной, поэтому назвать лёгкой эту подвеску нельзя. Кроме этого, при противоположных ходах левого и правого колёс одной оси, наблюдается значительный их наклон, следствием чего являются автоколебания колёс (т.н. эффект шимми). Независимые имеют гораздо больше преимуществ, поэтому и распространены сейчас больше. Они различаются по расположению плоскости качания колёс: продольная, поперечная, диагональная на косых рычагах. И по количеству рычагов: однорычажные, двухрычажные, многорычажные, свечные. В отдельный класс ещё необходимо выделить т.н. полузависимую подвеску. Более правильное её название: подвеска с закручивающейся балкой. Как правило, это задняя подвеска недорогих переднеприводных автомобилей.
Чуть подробнее остановимся на двух типах передних подвесок автомобилей.
Подвеска типа «МакФерсон» (пример ВАЗ – 2108-12).Впервые подвеска «МакФерсон» была применена в 1965 году на автомобиле «Пежо-204», через год – на Форде, а в 1969 году на «Фиат-128». Настоящее широкое использование началось в начале 70-х годов. Почти все новые переднеприводные автомобили оснащены такой подвеской. Ввиду некоторых своих преимуществ «МакФерсон» завоевал себе место и в автомобилях с иным приводом. Малые затраты на изготовление, небольшое по объёму занимаемое пространство (соответственно большое подкапотное пространство и, как следствие, возможность разместить большой двигатель), значительное расстояние по высоте между опорными узлами, определяющее возникновение меньших по величине сил в местах присоединения к кузову, возможность осуществления больших ходов, являются, пожалуй, основными преимуществами и причиной того, что большинство появляющихся в последние годы крупносерийных автомобилей имеют на переднем мосту подвеску такого типа. К её недостаткам можно отнести: несколько худшие кинематические параметры чем у подвески на двойных поперечных рычагах, большие трудности, связанные с обеспечением изоляции от дорожных шумов и вибраций, неблагоприятно длинные рулевые тяги при верхнем расположении реечного рулевого механизма, меньшая компенсация продольного крена при торможении, высокие изнашивающие нагрузки между штоком и направляющей.
Подвеска на двойных поперечных рычагах. В этой конструкции есть два поперечных рычага, имеющих поворотные опоры на раме, поперечине или кузове. Наружные концы рычагов – в случае передней подвески (пример ВАЗ-2101-07) – соединяются посредством шаровых шарниров с поворотной цапфой или кулаком. Чем больше может быть расстояние между поперечными рычагами, тем меньше силы, действующие в рычагах и их опорах, т. е. тем меньше податливость всех деталей и точнее кинематика подвески. Надо отметить, также, эластичное восприятие жесткого качения радиальных шин верхними рычагами (что возможно только при этой конструкции независимой подвески). Хотя продольные силы, вызываемые сопротивлением качению, на верхнем рычаге лишь незначительно меньше, однако нижний рычаг и его опоры выполняются с расчётом на явно большие нагрузки. Последние возникают под действием боковых сил или при торможении. Главное преимущество подвески на двойных поперечных рычагах – её кинематические свойства: взаимным положением рычагов можно определить высоту, как центра поперечного крена, так и центра продольного крена. Кроме того, за счёт разной длины верхнего и нижнего рычагов можно влиять на угловые перемещения колёс при ходах отбоя и сжатия, т. е. на изменение развала и, независимо от этого, на изменение колеи. При более коротких верхних рычагах колёса при ходе сжатия наклоняются в сторону отрицательного развала, а при ходе отбоя – в сторону положительного. За счёт этого можно противодействовать изменению развала, обусловленному боковым креном кузова. Также, изменив угол плоскости качания верхнего рычага относительно нижнего, можно добиться антиклевковкового эффекта.
Обычно при оценке подвески автомобиля обращают внимание на такие её потребительские свойства как комфортность, управляемость и устойчивость (для кого-то важнее первое, для кого-то второе). Большинству людей абсолютно всё равно, какого типа подвеска стоит на их автомобилях, сколько там рычагов, и тем более всё равно по какой оси проходит центр крена кузова. И это практически правильно. Это удел заводов изготовителей: выбор типа подвески, подбор ее геометрических параметров и технических характеристик отдельных её элементов. При разработке, автомобиль проходит огромное количество расчётов, испытаний и тестов. Поэтому, в принципе, подвеска стандартной машины имеет приемлемые потребительские характеристики и удовлетворяет требованиям большинства водителей. Но всегда находятся те, для кого «…жестковато» или «…крены как у корабля…».
Не секрет, что комфорт и управляемость являются свойствами трудно совместимыми, и при этом прямо зависят от жесткости подвески. Сочетать несочетаемое удаётся только в достаточно сложных или автоматически регулируемых подвесках дорогих автомобилей. Хотя с этим, наверное, можно спорить. Многие водители, предпочитающие активный стиль вождения понимают, что подвеска стандартного семейного автомобиля, призванного иногда и картошку с огорода привезти, не может реализовать всех их амбиций. И тут начинается «борьба» за управляемость. В меру своих средств и сил каждый идёт своим путём. В первую очередь большинство начинает с амортизаторов, полагая стандартные изделия виновниками всех своих бед. Кто-то устанавливает дополнительные или более жёсткие стабилизаторы поперечной устойчивости, растяжки передних стоек. Некоторые меняют резиновые сочленения в подвеске на более жёсткие или вообще на так называемые сферические шарниры. Естественно не забывая о пружинах, что-то подбирают, режут и т.д. Всё это приносит свои плоды. В каждом конкретном случае свои. Конечно это всё работает, с этим трудно спорить. Но вот сочетание тех или иных элементов приводит иногда к «фатальным» результатам. При всём этом не многие до конца понимают «что и как работает». Например, не все знают, что можно понизить автомобиль, и практически не потерять энергоёмкость подвески, при приемлемой её жёсткости. Здесь нам могут помочь пружины с прогрессивной характеристикой. При этом важно помнить что наиважнейшим параметром при выборе пружин является сочетание угловых жёсткостей передней и задней подвесок. Большинство стандартных машин, с целью безопасности, настроены на недостаточную управляемость. Идеальной считается нейтральная, но её недостаток заключается в том, что машина идущая на пределе сцепных свойств покрышек может преподнести неопытному водителю неприятный сюрприз в виде неожиданного срыва передних или задних колёс. Другими словами отсутствует однозначность в управляемости.
Для «чайников». Различные типы подвесок.
На ходовую часть автомобиля возложена тройная задача: везти мягко, везти точно, везти безопасно. Иными словами, подвеска должна одновременно обеспечивать приемлемый комфорт, хорошую управляемость и активную безопасность. Задача не из простых, или, по крайней мере, простыми средствами ее не решишь. Та схема, что применялась на массовых моделях еще пятнадцать лет назад (спереди – McPherson, сзади зависимая или полузависимая подвеска), сегодня отходит в прошлое – теперь даже автомобили гольф-класса имеют заднюю многорычажную подвеску, которая к тому же обладает подруливающим эффектом! Массовые модели научились ездить не только по прямой, но и лихо заходить в повороты, ведь конструкции и настройкам ходовой части сегодня уделяется повышенное внимание. Чтобы достичь желаемого результата, конструкторы прибегают к сложным схемам подвесок: на одно колесо теперь приходится не один, а два, четыре или даже пять рычагов. Но несмотря на то, что хитроумные конструкции все чаще используются даже в доступных моделях гольф-класса, век простых стоек McPherson и зависимых балок еще не окончен. Причина очевидна: применяется та схема, которая наиболее оправдана и обоснована, та, которая лучше всего подходит для данной конструкции.
Мак – как?
Почему в свое время появилась подвеска McPherson? Она имеет целый ряд преимуществ над другими схемами, важнейшие из которых – компактность, легкость и простота конструкции, а стало быть, низкая стоимость самой подвески в изготовлении (что немаловажно для производителя) и ремонте (что уже небезразлично владельцу автомобиля). Судите сами: на каждое колесо приходится всего по одному рычагу. А это – минимум сайлент-блоков и шаровых опор, то есть, минимум веса и максимум надежности. Нет необходимости в погоне за снижением неподрессоренных масс использовать алюминий и прибегать к другим ухищрениям. Через сайлент-блоки поперечный рычаг крепится к подрамнику (поперечной балке), через шаровую опору он соединен с поворотным кулаком колеса. Роль верхнего рычага выполняет сам кузов автомобиля, к которому крепится амортизационная стойка (амортизатор плюс пружина). Для переднеприводных автомобилей особо малого и малого классов такая конструкция еще долго будет оставаться актуальной, хотя бы даже из-за ее компактности, но при конструировании моделей более высоких классов от схемы McPherson постепенно отказываются. Основная причина – в неидеальной кинематике, которую задает колесу подвеска. Кроме того, это ограниченный комфорт при движении. Ведь все удары, приходящиеся на колесо, в той или иной степени передаются через верхнюю опору амортизатора и на кузов, снижая ездовой комфорт. Но хуже то обстоятельство, что при сильных ударах и сам амортизатор, и кузов оказываются уязвимыми, что потенциально грозит их преждевременным износом или даже разрушением.
Работаю механиком на сервисе шкода.
Задавайте вопросы - отвечу
|
|
| |
