11.1. Назначение. Классификация. Требования

Подвеской автомобиля называется совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колесами, уменьшение динамических нагрузок на несущую систему и колеса и затухание их колебаний, а также регулирования положения кузова во время движения.

Обычно классификацию подвесок рассматривают в зависимо­сти от типа устройств и элементов, со­ставляющих подвеску:

К подвеске автомобиля предъявля­ют следующие требования:

1. обеспечение высокой плавности хода;

2. обеспечение движения по неровностям до­рог без ударов в ограничители хода;

3. кинематическая согласованность подвески с эле­ментами рулевого управления для исключения самопроизвольного по­ворота управляемых колес при деформа­ции упругих элементов;

4. постоянство колеи, углов наклона ко­лес, углов наклона шкворней;

5. обеспечение гашения колебаний кузо­ва и колес;

6. надежная передача от колес к кузову продольных и поперечных сил;

7. снижение массы неподрессоренных частей;

8. ограничение крена кузова автомо­биля при разгонах, торможениях, поворотах;

9. общие требования.

Выполнение этих требований зависит от типа и конструкции подвески и ее направляющего, упругого, гасящего и стабилизи­рующего устройств.

Плавность хода в основном определяется величиной стати­ческого прогиба подвески. Однако для разных условий эксплуатации улуч­шение плавности хода обеспечивается при различном значении статического прогиба, что можно получить с помощью управляемых подвесок с изме­няемыми характеристиками упругого и гасящего устройств. Пока еще разработка управляемых подвесок не достигла уровня, необ­ходимого для их широкого применения.

Движение автомобиля по неровным дорогам без ударов в ограничители при значитель­ных неровностях в основном определяется величиной динамичес­кого прогиба. Считается, что величина вертикальной нагрузки при движении должна в 3 ÷ 4 раза превышать вертикальную нагрузку при статическом прогибе.

Правильная кинематика колес определяется типом подвески и ее направляющим устройством. От направляющего устройства под­вески зависят изменение колеи и стабилизация управляемых ко­лес, правильная кинематика рулевого привода (независимость вертикальных перемещений управляемых колес и их поворота вокруг шкворней) и боковой крен кузова.

Схема и конструкция направляющего устройства подвески управляемых колес должны быть согласованы с рулевым при­водом так, чтобы не вызывать изменения углов установки оси шкворня, обеспечи­вать стабилизацию колес и не вызывать автоколебании колес. Для этой цели при независимой подвеске поперечную тягу выполняют расчлененной, шаровые шар­ниры располагают на продолжении осей качания рычагов подвески, что исключает возможность возникновения угловых коле­баний колес при вертикальных колеба­ниях автомобиля во время прямолиней­ного движения.

При зависимой подвеске на листовых рессорах необходимо, чтобы центр шарово­го пальца сошки при поворотах вала сошки перемещался в плоскости, парал­лельной продольной плоскости автомоби­ля, при этом в нейтральном положении сошки центр ее шарового пальца должен совпадать с центром качания колеса на упругом элементе подвески, что исключа­ет возникновение угловых колебаний вок­руг шкворней.

Эффективное гашение колебаний кузова для различных типов автомобилей и различных грузов требуется в разной степени. Наилучшее затухание колебаний при различных условиях эксплуата­ции обеспечивают амортизаторы с изменяемой характеристикой, входящие в управляемые подвески, пока еще изредка применяе­мые. Во многих случаях достаточно эффективны обычные теле­скопические амортизаторы.

Считается, что для задних подвесок грузовых автомобилей, предназначенных для перевозки грузов, нечувствительных к вер­тикальным колебаниям, достаточное затухание обеспечивается межлистовым трением рессор.

Передача на кузов или раму усилий и реактивных моментов от колес осуществляется следующим образом. Вертикальные усилия передаются упругим устройством (при использовании рессор с закрепленными концами во многих конструкциях все усилия и моменты передаются в основном рессорами). Остальные усилия и моменты передаются направляющим устройством.

Противодействие наклону кузова при разгонах, торможениях, поворотах в основном обеспечивается упругой характеристикой подвески и типом направляющего устройства. Если этого недоста­точно, применяется стабилизатор поперечной устойчивости.