otvety_Gosy

Вопрос30: Подвеска. Виды. Назначение, принцип действия.

Подвеска. Виды. Назначение, принцип действия.

Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля имеет следующее общее устройство:

направляющий элемент;
упругий элемент;
гасящее устройство;
стабилизатор поперечной устойчивости;
элементы крепления.

Направляющие элементы обеспечивают соединения и передачу сил на кузов автомобиля. В качестве направляющих элементов используются всевозможные рычаги.

Упругий элемент воспринимает нагрузки от неровности дороги, накапливает полученную энергию и передает ее кузову автомобиля. Упругие элементы в различных конструкциях представлены пружиной или рессорой.

Гасящее устройство (амортизатор) предназначено для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости противодействует увеличению крена при повороте за счет перераспределения веса по колесам автомобиля.

Элементы подвески соединяются с кузовом автомобиля с помощью эластичных элементов крепления. Эластичные элементы гасят вибрации определенной частоты.

В зависимости от конструкции направляющих элементов подвески разделяются на независимые и зависимые.

Зависимая подвеска объединяет колеса жесткой балкой, так называемый мост автомобиля. Перемещение одного из колес в поперечной плоскости передается другому колесу. Зависимая подвеска вследствие своей простоты имеет высокую надежность.

В независимой подвеске связь между колесами отсутствует. Колеса перемещаются в поперечной плоскости независимо друг от друга. На современных автомобилях независимая подвеска используется в качестве основной конструкции передней и задней подвесок.

Типы подвесок

Различают следующие типы независимых подвесок:

подвеска на двойных рычагах;
подвеска МакФерсон;
многорычажная подвеска;
подвеска на продольных рычагах;
торсионная подвеска.

Подвеска на продольных рычагах и торсионная подвеска используются в качестве задней подвески автомобиля. Остальные типы подвесок могут использоваться как на передней, так и на задней оси автомобиля.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили следующие конструкции подвесок:

на передней оси – подвеска МакФерсон;
на задней оси – многорычажная подвеска.

На некоторых дорогих моделях внедорожных автомобилей устанавливается пневматическая подвеска, которая позволяет поддерживать заданный дорожный просвет.

Особое место в конструкции подвесок занимает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой Citroen. В гидропневматической подвеске предусмотрена возможность изменения дорожного просвета водителем в зависимости от режима вождения. Данный тип подвески относится к так называемой активной подвеске (другое наименование – адаптивная подвеска). В настоящее время многие автопроизводители оборудуют свои автомобили активной подвеской.

Подвеска МакФерсон (McPherson)

Подвеска МакФерсон является самым распространенным типом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля. По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку.

Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях, так как позволяет поперечно разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве. К другим преимуществам данного типа подвески относятся простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям.

Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки, большой ход подвески) приводят к значительному изменению развала колес (изменению угла наклона колеса к вертикальной плоскости). По этой причине данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.

Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:

подрамник;
поперечный рычаг;
поворотный кулак;
амортизаторная стойка;
пружина;
стабилизатор поперечной устойчивости.

Схема подвески МакФерсон

шаровая опора
ступица
тормозной диск
защитный кожух
поворотный рычаг
нижняя опорная чашка
пружина подвески
защитный чехол телескопической стойки
буфер сжатия
верхняя опорная чашка
подшипник верхней опоры
верхняя опора стойки
гайка штока
шток
опора буфера сжатия
телескопическая стойка
гайка
эксцентриковый болт
поворотный кулак
вал привода переднего колеса
защитный чехол шарнира
наружный шарнир вала
нижний рычаг

Подрамник является несущим элементом подвески. Он крепится к кузову автомобиля с помощью резинометаллических опор – сайлентблоков. Применение резинометаллических элементов в конструкции подвески позволяют уменьшить вибрации и снизить шум.

На подрамник с двух сторон крепятся поперечные рычаги (рычаг правого и левого колес). Каждый поперечный рычаг соединяется с подрамником в двух местах с помощью резиновых втулок. Двойное крепление рычага обеспечивает необходимую жесткость в продольном направлении. Другим концом поперечный рычаг через шаровую опору соединен с поворотным кулаком.

Поворотный кулак обеспечивает поворот колеса за счет шарнирного соединения с рулевой тягой. В поворотном кулаке размещены подшипниковая опора ступицы переднего колеса и тормозной суппорт.

Амортизаторная стойка располагается соосно с пружиной. Пружина закреплена на стойке. В нижней части стойка соединена стяжным болтом с поворотным кулаком. В верхней части она крепится к брызговику крыла с помощью резиновой втулки.

Стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает снижение боковых кренов автомобиля. Стабилизатор связан со амортизаторными стойками с помощью стоек.

Многорычажная подвеска (Multilink)

Многорычажная подвеска в настоящее время является самым распространенным типом подвески, который применяется на задней оси легкового автомобиля. Многорычажная подвеска устанавливается как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили. Данная подвеска используется также на передней оси автомобиля, например на некоторых моделях автомобилей Audi.

Основными преимуществами многорычажной подвески, обусловленными ее конструкцией, являются высокая плавность хода, низкий уровень шума, лучшая управляемость. Вместе с тем, подвеска достаточно дорога и сложна в изготовлении и установке.

Многорычажная подвеска является дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах. Если каждый из поперечных рычагов разделить на две части (два отдельных рычага) получиться простейшая многорычажная подвеска.

В многорычажной подвеске для крепления ступицы колеса используется не менее четырех рычагов, что обеспечивает независимую продольную и поперечную регулировки колеса. В современных конструкциях многорычажных подвесок наряду с поперечными рычагами используются продольные рычаги.

Многорычажная подвеска имеет следующее устройство:

подрамник;
поперечные рычаги;
продольный рычаг;
ступичная опора;
амортизатор;
пружина;
стабилизатор поперечной устойчивости.

Схема многорычажной подвески

подрамник
стабилизатор поперечной устойчивости
стойка стабилизатора поперечной устойчивости
продольный рычаг
ступица колеса
верхний рычаг
передний нижний рычаг
задний нижний рычаг
ограничитель динамического прогиба
амортизатор
пружина

Подрамник является несущим элементом подвески. Он соединен с кузовом автомобиля с помощью резинометаллических опор – сайлентблоков. К подрамнику через резинометаллические втулки крепятся поперечные рычаги.

Поперечные рычаги соединены со ступичной опорой и обеспечивают ее положение в поперечной плоскости. В конструкции подвески может использоваться от трех до пяти поперечных рычагов.

Продольный рычаг выполняет функцию ведения колеса в продольном направлении. Продольный рычаг с помощью опоры крепится к кузову автомобиля. С другой стороны рычаг соединен со ступичной опорой. На каждое из колес приходится свой продольный рычаг.

Ступичная опора является основанием для размещения ступичного подшипника и крепления колеса.

Для восприятия нагрузок в подвеске установлена винтовая пружина. Пружина опирается на нижний поперечный рычаг.

Амортизатор обычно расположен отдельно от пружины. Он соединен со ступичной опорой.

В конструкции многорычажной подвески используется стабилизатор поперечной устойчивости, который снижает крены кузова автомобиля при прохождении поворотов и обеспечивает необходимое сцепление задних колес с дорогой. Штанга стабилизатора закрепляется с помощью резиновых опор на подрамнике. Специальные тяги обеспечивают соединение штанги с опорами ступичных подшипников.

Содержание