Устройство и основное предназначение
Подвеска автомобиля — устройство, схема которого состоит из деталей, соединяющих колеса с кузовом. Передвигаясь по дороге, водитель чувствует неровности. Задача подвески — заглушить колебания. С ее помощью колеса могут спокойно вращаться, независимо от кузова. Кроме того, она считается обязательным атрибутом «ходовой» любой машины.
Подвеска обладает сложным строением с технической точки зрения. Она включает в себя:
Амортизаторы — приборы, которые нужны для нивелирования «тряски» кузова.
Направляющие детали — изготовлены в форме рычагов. Они обеспечивают сочетание корпуса и подвески, а также помогают колесам перемещаться относительно кузова.
Упругие детали — совокупность элементов, включающие в себя торсионы, пружины и неметаллические детали. Благодаря своей упругости, они принимают удары от дорожных кочек на себя и распределяют по всему кузову.
СПУ — стабилизатор в виде штанги из металла, который соединяет кузов с подвеской, при этом не дает увеличиваться крену во время движения авто.
Колесные опоры — это поворотные кулаки, принимающие от колес нагрузку и распространяющие их на подвеску.
Кроме этого, в состав деталей входят элементы крепления, агрегатов и узлов подвески.
Что касается назначения, то подвеска изначально создавалась для обеспечения комфорта во время движения. Упругие детали воспринимают вибрацию на себя и распределяют ее. Еще одной «опцией» данной конструкции является помощь при выполнении маневров. Наиболее сложные конструкции как раз изготавливаются для этого. Инженеры постоянно совершенствуют деталь, добавляя автомобилю еще больше управляемости и устойчивости.
И последнее назначение — вспомогательная функция при торможении. Подвеска способна поглощать инерцию движения вперед. Специалисты могут определить ее настройку, взглянув на то, как водитель тормозит.
Основные элементы ходовой
Устройство ходовой части состоит из таких элементов:
В ходовую могут также входить и другие, дополнительные элементы, но именно эти детали выполняют главную роль в создании комфорта и легкости управления. Каждый из этих элементов выполняет отдельную функцию, но их работа предназначена для минимизации вибрации, колебаний, тряски транспортного средства во время движения. В этом заключается схема ходовой части.
Рама и кузов — это костяк всего механизма, так как именно к нему происходит крепление основных элементов подвески транспортного средства. Рама является непосредственным элементом, принимающим участие в формировании ходовой. Как правило, принято считать, что рамы не относятся к легковому. Их принято видеть на грузовых машинах. Для легковых машин принято использовать слово «кузов». И именно к кузову крепятся все остальные детали, которые относятся к такому понятию, как ходовая автомобиля. Подсоединение всех остальных элементов происходит к каркасу.
Для того, чтобы кузов стойко переносил все тяготы наших дорог, некоторые его элементы должны быть изготовлены из прочного железа. На остальных участках, в качестве обшивки, может использоваться профильный лист, так как он обладает высокой стойкостью к коррозии.
Подвеска и ее назначение: именно этот элемент ходовой системы позволяет водителю мягче переносить все неровности дорожного полотна. Подвеска используется для смягчения или гашения колебаний, появление которых провоцируют неровности на поверхности проезжей части. Это происходит за счет того, что подвеска исключает жесткое сцепление между колесами и его кузовом, за счет других деталей.
В зависимости от того, какой тип или вариант подвески установлен на ваш автомобиль, эти неровности могут быть неощутимы для водителя. Срок эксплуатации подвески большой, но как долго прослужит подвеска вашего авто, зависит только от вас. Чтобы как можно дольше продлить этот срок, нужно эксплуатировать транспортное средство согласно требованиям и время от времени проводить диагностику не только составляющих подвески, но и всем узлам и деталям транспортного средства.
Сегодня принято различать два типа подвески: независимая и зависимая. Транспортные средства с зависимой подвеской имеют в своей конструкции задние колеса, связанные между собой специальной соединяющей балкой. Подвеска транспортных средств, колеса которых не соединяются балкой, называется – независимой.
Мосты не только соединяют два колеса, но и выполняют опорную функцию для остова транспортного средства. Они могут крепиться к автомобилю, непосредственно, к самой раме (на грузовом автомобиле) или же к кузову, в случае с легковым транспортным средством.
Учитывая тот факт, что мосты должны держать на себе весь вес машины, а также пассажиров, они производятся только с прочного железа. Помимо этого, их необходимо обработать, чтобы эти детали были устойчивыми к любым раздражителям, особенно к коррозии металлов.
Ни для кого не секрет, что именно эти части автомобиля — первые элементы подвески, которые ощущают на себе всю ситуацию на дороге. Именно колеса попадают в ямы и наезжают на возвышенности. Поэтому, в первую очередь, страдают они. В зависимости от того, как вы эксплуатируете транспортное средство, напрямую зависит срок службы колес и сопутствующих деталей. Чем грубее его эксплуатация, тем этот период будем меньше. Чтобы сохранить подвеску, необходимо бережно относиться к своему транспортному средству, обязательно проходить вовремя техническое обслуживание и прислушиваться к работе авто, дабы в будущем не приходилось тратить средства на ремонт и столь драгоценное время.
Виды торсионных подвесок
Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах
Устройство и принцип работы торсионной подвески
Передняя торсионная подвеска на поперечных рычагах (один или два в зависимости от конструкции) состоит из следующих элементов:
- Продольно расположенный торсион, работающий на скручивание и заменяющий пружину.
- Воспринимающий основную нагрузку нижний или верхний рычаг, посредством которого происходит передача усилия на торсион.
- Демпфирующий элемент — амортизатор, выполняющий функцию гашения колебаний.
- Стабилизатор поперечной устойчивости, компенсирующий крены кузова при движении.
Независимая передняя торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах Toyota Hilux Surf
Компактность передней торсионной подвески на поперечных рычагах позволяет эффективно использовать свободное пространство. Например, для установки массивных приводов колес. В связи с этим торсионы получили распространение при производстве рамных внедорожников, сочетающих повышенную проходимость с мягкостью подвески. Например, Toyota Land Cruiser 100 (крепление торсиона к нижнему рычагу) и Toyota Hilux Surf (торсион на верхнем рычаге). Также торсионы применяются на передней оси коммерческих автомобилей.
Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов
В конструкциях задних подвесок с продольным расположением рычагов торсионы устанавливаются поперечно. Легендарный французский автомобиль Renault 16, выпускавшийся до 1990-х годов, оснащался передней подвеской с продольно расположенными торсионами, а задней — с поперечно.
Задняя подвеска с поперечным расположением торсионов
Особенностью упругих элементов задней подвески было их расположение — один находился позади другого, что конструктивно влекло разность в колесной базе по сторонам автомобиля (одно из колес находилось ближе к переднему на несколько сантиметров). Управляемость и устойчивость автомобиля оставляла желать лучшего, однако именно компактность торсионной подвески позволила значительно увеличить объем багажного отделения, что в значительной степени определило популярность модели. В настоящее время подобная схема подвески автопроизводителями не применяется.
Полузависимая задняя торсионная балка
Задняя полузависимая U-образная торсионная балка
Полузависимая торсионная балка U-образного сечения, имеющая в составе интегрированный упругий стержень, становится более прочной на изгиб. При этом она позволяет колесам одной оси незначительно перемещаться друг относительно друга при проезде неровностей. Этим достигается улучшение управляемости и устойчивости автомобиля. Данная подвеска применяется на задней оси большинства бюджетных переднеприводных автомобилей.
Ремонт торсионной подвески — Легкое дело
Ремонт торсионной подвески
Рассматривая проблемы торсионных балок, можно прийти к выводу о том, что обслуживание и ремонт торсионной подвески Citroen, Peugeot, Samand, Lifan, SMA, в основном, связан со следующими ситуациями:
- Регулировка высоты подвески
- Демонтаж или замена торсионов задней балки
- Замена игольчатых подшипников задней балки
- Замена осей, пальцев задней балки
- Ремонт рычагов задней балки
Вышеперечисленные процедуры, в разной степени, беспокоят владельцев Peugeot 405, Peugeot 306, Peugeot 206, Peugeot 405, Peugeot Partner, Citroen Xsara, Citroen Xsara Picasso, Citroen Xsara, Citroen AX, Citroen Berlingo, Samand, Lifan, SMA – торсионная подвеска.
Регулировка высоты задней подвески. нельзя рассматривать как ремонт торсионной подвески, обычно это происходит из за того, что хозяину, исповедующему «спортивный стиль» хочется поднять заднюю часть автомобиля. В некоторых случаях изменить высоту торсионной балки имеет смысл, в целях увеличения жесткости и уменьшения осадки задней части автомобиля, при максимальной загрузке. Конечно, надо понимать, что торсион задней балки не рассчитан на такую работу и в случае изменения высоты задней балки, будет эксплуатироваться при более агрессивной нагрузке, что скорее всего, скажется на его ресурсе.
Изменение высоты заключается в изменении положения торсиона, точнее его шлицевого конца, звездочки. Торсион, на своих концах, имеет шлицевые разъемы (папа). Одним концом, торсион крепится в шлицевой разъем (мама), в рычаг задней балки. Другим, в разъем на корпусе балки. Родное положение шлицев отмечено метками, смещение шлицев и меток говорит о изменении высоты и жесткости.
Если производится ремонт торсионной подвески, обычно, необходим демонтаж торсионов
В этой ситуации, важно наметить родное положение торсионов в задней балке, что бы при монтаже было, однозначно, ясно – что и куда вставляется. Для демонтажа торсиона при его стягивании из шлицевого соединения используют инерционный съемник. Шпилька съемника вкручивается в резьбу на торце торсиона, возможно, эту резьбу необходимо будет почистить – запаситесь метчиком
Очень часто шлицевые соединения торсионов, как говорится, «закисают» или «прикипают», в этом случае, стандартный, инерционный съемник не поможет, выручает обычная кувалда
Шпилька съемника вкручивается в резьбу на торце торсиона, возможно, эту резьбу необходимо будет почистить – запаситесь метчиком. Очень часто шлицевые соединения торсионов, как говорится, «закисают» или «прикипают», в этом случае, стандартный, инерционный съемник не поможет, выручает обычная кувалда.
В большинстве случаев ремонт торсионной подвески Peugeot, Citroen, Samand, Lifan, SMA связан с заменой игольчатых подшипников рычага задней балки. По некоторым данным, замена игольчатых подшипников требуется после 80 000 км пробега. В процессе замены подшипников потребуется демонтаж торсионов и рычагов задней балки. Каждая из сторон балки имеет два подшипника.
Самая опасная проблема задней балки Пежо, Ситроен, Саманд, Лифан заключается в том, что износ игольчатого подшипника, обычному автолюбителю, определить затруднительно. В отсутствии диагностики, автомобиль эксплуатируется при рассыпавшимся подшипнике, усугубляя проблему. В итоге, изнашивается ось (другое название – палец) по которому «бегают» ролики-иголки подшипника (игольчатый подшипник задней балки Citroen, Peugeot, Samand не имеет внутренней обоймы, его ролики «качаются», непосредственно, по поверхности оси).
Замена осей задней балки возможна, но очень затруднительна в «домашних» условиях, т.к. кроме знаний и опыта, требует специального оборудования и приспособлений. Станции технического обслуживания, официально занимающиеся автомобилями PSA, не занимаются заменой осей, а предлагают, только, новую балку в сборе с новыми осями – достаточно дорогое предложение.
Наиболее тяжелый случай, в рамках ремонта торсионной подвески — разрушение посадочного места игольчатого подшипника в рычаге. Это происходит редко, в крайне «запущенной» ситуации. Посадочное место разрушается по тем же причинам, что и палец задней балки, но гораздо реже, т.к. это место защищено внешней обоймой подшипника. Ремонт рычага заключается в восстановлении посадочного места и производится на металлорежущем оборудовании. Главная проблема реставрации рычага задней балки – поиск необходимого оборудования, эта работа выполняется на токарно-расточном станке.
Сохраните эту статью у себя в аккаунте:
https://balka405.com
ЧТО ВХОДИТ В ПОДВЕСКУ АВТОМОБИЛЯ
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.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ
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.
СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
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.
Что такое подвеска?
Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрессоренной и неподрессоренными массами Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств:
- упругого
- направляющего
- демпфирующего
Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются динамические нагрузки и улучшается плавность хода.
Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.
Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.
Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.
Преимущества
Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности.
Кстати, работает рычаг только того колеса, которое попало в яму. Если же это балка, все усилия будут передаваться на соседнюю ступицу. В машине, где использована многорычажная подвеска, не чувствуется излишних шумов и вибраций при прохождении неровностей дороги. Также данный автомобиль более безопасный. Объясняется это использованием стабилизатора поперечной устойчивости. По своему весу рычаги намного легче, чем балка. Это снижает снаряженную подрессорную массу автомобиля.
Таким образом, многорычажная подвеска — это:
- Комфорт.
- Отсутствие сильных ударов на кузов.
- Увеличенное сцепление колес с дорогой.
- Возможность поперечной и продольной регулировки.
Назначение
Подвеска в автомобиле необходима для смягчения ударов, которые воспринимают колеса от неровностей дорог. Благодаря ей, кузов машины буквально подвешен над поверхностью на упругих элементах ходовой.
Благодаря этому обеспечивается плавность хода автомобиля и его управляемость в сложных условиях рельефа. Другими словами, она нужна для движения авто с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибрации.
Давайте рассмотрим, что будет происходить с автомобилем, если у него не будет подвески, а колеса жестко соединены с кузовом. В этом случае удары от колеса будут полностью передаваться на кузов, немного смягчаясь шинами.
Если внести в схему подвески упругую пружину, то толчок на кузов значительно смягчится. При этом кузов будет по инерции еще долго по времени раскачиваться. Это делает управление машиной трудным, а движение опасным.
При таком устройстве, существует большая вероятность «пробоя» – когда момент сжатия пружины подвески совпадает с ударом от дороги. Есть такой термин у автомобилистов: «Пробить подвеску». Чтобы исключить этот эффект, в схему добавляют демпфирующий элемент – амортизатор. Он предназначен для гашения колебания кузова при работе пружин.
Разновидности подвесок по упругости
В отношении упругости подвески можно разделить на три категории:
- жесткая;
- мягкая;
- винтовая.
Жесткая подвеска, как правило, используется на спортивных автомобилях, потому что она больше всего годится именно для быстрой езды, где необходимо оперативное и четкое реагирование на водительское маневрирование. Эта подвеска придает машине максимальную устойчивость и минимальный дорожный просвет. Кроме того, благодаря именно ей усиливается сопротивление крену и кузовному раскачиванию.
Мягкая подвеска устанавливается в основной массе легковых машин. Ее достоинство в том, что она достаточно качественно сглаживает дорожные неровности, но с другой стороны машина с такой конструкцией подвесок более склонна к заваливаниям, и при этом хуже управляется.
Винтовая подвеска нужна в тех случаях, когда возникает необходимость в изменяемой жесткости. Она сделана в виде стоек-амортизаторов, на которых сила тяги пружинного механизма регулируется.
Принцип работы
Основную роль в создании комфортной езды, выполняет именно подвеска. Это устройство гасит колебания, возникающие от неровной поверхности.
Когда колесо попадает в яму – машина не должна перевернуться, это главная задача для подвески. Колесо опускается вниз, тем самым растягивая амортизатор, который крепится к подвеске. После выхода из ямы – амортизатор становится на прежнее место и находится там в процессе небольших колебаний.
Колеса соединены с подвеской наглухо с одной стороны, но с другой стороны – нет
Важно, чтобы автомобиль даже при небольших колебаниях дороги (спусках или подъемах) – шел ровно, поэтому подвеска, взаимодействуя с остальными частями, будет выполнять такую работу
Ходовая позволяет автомобилю передвигаться, при этом создает комфортные условия для водителя и пассажиров. Знание системы в целом, схемы ее работы и ее составных элементов – не обязательно для каждого водителя, но если вы все это знаете – это поможет правильно управлять машиной и справиться с любыми трудностями, возникающими на дороге. Устройство этой части – не так сложно, как кажется, о нем может рассказать любой специалист на станции ТО или даже знакомый водитель, но лучше обратиться к руководству по вашему автомобилю, чтобы знать детали именно вашей модели. Удачи и берегите свой автомобиль!
Классификация
Выделяется два больших типа подвесок: зависимые и независимые. Такая классификация определяется исходя из кинематической схемы направляющего устройства. Есть также полунезависимая подвеска, но она практически не используется. Ее характерными представителями являются старые модели Lada. Полунезависимая подвеска состоит из жесткой балки, которая крепится к кузову при помощи торсионов.
Достоинства зависимой конструкции:
- простая конструкция;
- надежность в эксплуатации;
- высокая грузоподъемность.
У независимой конструкции колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга. При этом сами они остаются в той же плоскости. Плюсами независимой системы являются хорошая управляемость, комфортабельность и отличная устойчивость транспортного средства на дороге. А в числе недостатков этой системы выделяют:
- дорогое обслуживание;
- сложную конструкцию;
- меньшую надежность.
Также некоторые автомобили комплектуются полунезависимой подвеской (по-другому она еще называется торсионной балкой). Это промежуточное решение между двумя упомянутыми системами. В ней колеса по-прежнему остаются связанными, однако они могут немного перемещаться относительно друг друга. Такое свойство становится возможным за счет упругой П-образной балки. Чаще всего, подобная система используется в качестве задней подвески у бюджетных транспортных средств.
