1. Головна > Будова автомобіля > Ходова частина> Підвіска автомобіля
2. Кути установки передніх коліс автомобіля.
3. Пристрій незалежної підвіски.
4. Пристрій залежною підвіски.

Головна > Будова автомобіля > Ходова частина> Підвіска автомобіля

Підвіска автомобіля

Призначення і типи підвісок автомобілів.

Підвіска автомобіля здійснює пружну зв'язок рами або кузова з мостами і колесами, пом'якшує сприймаються ними удари і поштовхи при їзді по нерівностях дороги. Пружні властивості підвіски досягаються застосуванням пружного елемента. Робота підвіски заснована на перетворенні енергії удару при наїзді колеса на нерівність дороги в переміщення пружного елемента підвіски, в результаті чого сила удару, що передається на кузов, зменшується і плавність ходу автомобіля стає краще. За характером взаємодії коліс і кузова при русі автомобіля все підвіски ділять на залежні і незалежні.

Залежна підвіска (рис. 3, а) має жорстку зв'язок між лівим і правим колесом, в результаті чого переміщення одного з них в поперечній площині передається іншому і викликає нахил кузова.

Незалежна підвіска (рис. 3, б) характеризується відсутністю жорсткого зв'язку між колесами одного моста. Кожне колесо підвішене до кузова незалежно від іншого колеса. В результаті при наїзді одним колесом на нерівності дороги коливання його не передаються іншому колесу, зменшується нахил кузова і підвищується в цілому стійкість автомобіля при русі.

Підвіска автомобіля складається з наступних пристроїв: пружного елемента, що направляє пристрою і гасить елемента. Як пружний елемент в підвісках використовують металеві листові ресори, циліндричні пружини, торсіони (стрижні, що працюють на скручування). Неметалеві пружні елементи забезпечують пружні властивості підвіски за рахунок пружності гуми, стисненого повітря або рідини. Вони знаходять значно менше поширення, ніж металеві. У деяких випадках в підвісках застосовують комбіновані пружні елементи, що складаються з металевих і неметалевих матеріалів.

Рис.3. Схеми підвісок автомобілів.

Направляючий пристрій підвіски передає штовхають, гальмівні і бічні зусилля від коліс на раму або корпус автомобіля. При пружинної підвісці роль направляючого пристрою виконують важелі і штанги підвіски, при ресорної - сама листова ресора має властивість передавати поздовжні і бічні зусилля, внаслідок чого конструкція такої підвіски спрощується.

Гасить елемент підвіски призначений для гасіння коливань кузова і коліс при наїзді на перешкоди і називається амортизатором. На автомобілях застосовують рідинні амортизатори. Принцип дії їх заснований на перетворенні енергії коливань за рахунок рідинного тертя в теплову енергію з подальшим її розсіюванням.

Кути установки передніх коліс автомобіля.

Передні керовані колеса автомобіля при будь-якої конструкції моста і підвіски встановлюють з певними кутами нахилу у вертикальній і горизонтальній площинах для створення найменшого опору руху, зменшення зносу шин і зниження витрати палива.

Кут розвалу керованих коліс (рис. 4, а) утворюється між площиною колеса і вертикальною площиною, паралельної поздовжньої осі автомобіля і позначається - альфа. Якщо колесо відхилене назовні, кут розвалу вважається позитивним, а при зворотному нахилі - негативним. Для нормальної роботи керованого колеса кут розвалу завжди повинен бути позитивним. Він сприяє зменшенню зусилля на поворот керованих коліс, що полегшує управління автомобілем.

Крім кута розвалу при установці керованих коліс передбачають кут - Y нахилу осі шворня в поперечній площині і кут 7 нахилу осі шворня в поздовжній площині (рис. 4, б). Кути нахилу шворня сприяють поверненню коліс в прямолінійний напрямок руху після їх повороту, що покращує маневреність і стійкість автомобіля, підвищує накат і термін служби шин.

При установці з розвалом передні колеса прагнуть котитися в бік від автомобіля по дузі радіусом R навколо точки О. Але оскільки колеса жорстко пов'язані між собою балкою переднього моста, кочення їх повинно відбуватися з бічним прослизанням. Щоб виключити це явище, колеса встановлюють під деяким кутом до поздовжньої осі, т. Е. З сходженням.

Рис.4. Схема установки керованих коліс:
а - кути розвалу альфа і поперечного нахилу бета шворня,
б - кут поздовжнього нахилу Y шкворня, в - сходження коліс.

Сходження керованих коліс - різниця відстаней А і Б (рис. 4, в), які заміряють по внутрішніх поверхнях боковин шин у середній площині спереду і ззаду кожного колеса. Різниця відстаней може коливатися в межах 2-10 мм. Сходження залежить від кутів розвалу і нахилу шворня коліс. При експлуатації автомобілів всі ці кути, а також сходження керованих коліс ретельно регулюють. Установка коліс з правильним розвалом і сходженням забезпечує прямолінійне кочення, що безпосередньо впливає на термін служби шин і витрату палива.

У вантажних автомобілів конструкцією передбачено регулювання тільки сходження коліс, у більшості легкових автомобілів регулюються всі параметри установки керованих коліс.

Пристрій незалежної підвіски.

Пружним елементом підвіски автомобіля ГАЗ-24 «Волга» є спіральна циліндрична пружина 9 (рис. 5), яка спирається на нижні важелі 8 і передає навантаження від маси автомобіля через важелі на стійку 5 і далі через закріплений в ній шкворень 6 на поворотну цапфу 7 . Верхній кінець стійки 5 шарнірно з'єднаний з верхніми важелями 3. Нижні і верхні важелі, в свою чергу, шарнірно з'єднані з поперечною балкою 1, яка жорстко прикріплена до підрамника. Усередині пружини встановлений телескопічний амортизатор 2. Шток амортизатора кріпиться через гумові подушки до кронштейну кузова, а циліндр амортизатора через опорну чашку пружини шарнірно з'єднаний з нижніми важелями. Для зменшення нахилу кузова при поворотах автомобіля служить стабілізатор 10 поперечної стійкості. Кінці його за допомогою стійки з'єднані з опорною чашкою пружини, а середня частина кріпиться до поперечної балки підрамника. Якщо виникає бічний крен кузова, то стрижень стабілізатора закручується і силою пружності прагне виправити становище кузова. Максимальний хід підвіски обмежується гумовими буферами 4 стиснення.

Рис.5. Передня незалежна підвіска автомобіля ГАЗ-24

Пристрій залежною підвіски.

В якості пружних елементів підвіски автомобілів ГАЗ-53А і ЗІЛ-130 використані поздовжні напівеліптичні ресори, що працюють спільно з гідравлічними амортизаторами. Підвіска передніх коліс має дві ресори, а задня підвіска забезпечена ще додатковими ресорами, встановленими на основних ресорах у верхній частині.

Ресора (рис. 6, а) передньої підвіски автомобіля ГАЗ-53А складається з пакета пружних сталевих смуг (аркушів) різної довжини, стягнутих хомутами і прикріплених до балки переднього моста двома драбинами. До лонжерону рами кінці здвоєного корінного листа ресори 2 прикріплені за допомогою переднього 1 і заднього 3 кронштейнів. Усередині кронштейнів затиснуті гумові подушки, що охоплюють кінці ресор. Передній кінець ресори має торцеве ущільнення в передньому кронштейні, а задній кінець її при прогинах має можливість переміщатися поздовжньо в гумовій подушці кронштейна. Цим забезпечується вертикальний хід підвіски.

Ресора (рис. 6, б) задньої підвіски автомобіля ЗІЛ-130 кріпиться до лонжерону рами також за допомогою переднього 1 і заднього 3 кронштейнів. Однак з'єднання їх кінців з кронштейнами виконано інакше, ніж на автомобілі ГАЗ-53А. Передній кінець ресори за допомогою болта і драбини з'єднаний зі знімним вушком 4, яке пальцем 5 кріпиться до кронштейну 1. Таке кріплення забезпечує шарнірне з'єднання ресори з рамою, необхідне для передачі поздовжніх зусиль. Задній кінець ресори може вільно переміщатися в поздовжньому напрямку між опорними сухарями 8 і втулками в кронштейні 3 при прогинах ресори.

Рис.6. Залежна підвіска (ресорна)

На верхню частину основної ресори за допомогою двох драбин 6 закріплена додаткова ресора 7, кінці якої розташовуються біля опорних кронштейнів. У навантаженому стані кінці додаткової ресори упираються в опорні кронштейни і вона несе навантаження разом з основною ресорою, а на автомобілі без навантаження додаткові ресори в задній підвісці не працюють.

На легкових автомобілях з ресорної підвіскою додаткові ресори практично не застосовують.