Устройство ходовой части

Устройство ходовой части — это раздел в котором вы найдете информацию о подвеске автомобиля, кузове, раме, колесах, балках мостов. Устройство подвески, схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески.

Ходовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Для того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески, колеса и шины.

Ходовая часть автомобиля  состоит из следующих основных элементов:

1.

 Рамы

2. Балок мостов

3. Передней и задней подвески колес

4. Колес (диски, шины)

Типы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимой подвеска называется, потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении.

Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

Устройство балансирной подвески — балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме.  Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых  расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой. Зависимые подвески получили большую популярность.

Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает  передачу толкающих и скручивающих усилий.

— Устройство задней подвески автомобиля

— Устройство балансирной подвески

— Зависимые подвески

— Задняя подвеска трехосного автомобиля

Элементы ходовой части автомобиля:

— Управляемый мост — управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно

передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — упругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

— Конструкция листовых рессор

— Пружины

— Упругие пневматические элементы

— Упругие гидропневматические элементы

— Упругие резиновые элементы

— Направляющее устройство

— Рычаги направляющих устройств

— Гасители колебаний

— Строение амортизатора

— Устройство телескопической стойки

— Однотрубный амортизатор

— Устройство стабилизатора поперечной устойчивости

— Конструкция автомобильных шин

— Камеры

— Строение вентиля

— Ободная лента шины

— Устройство бескамерных шин

— Устройство шин и колес

Ходовая часть автомобиля. Виды, устройство, особенности

Без ходовой части автомобиль попросту не смог бы двигаться, поскольку силовой установке вместе с трансмиссией и приводом попросту некуда бы было передавать крутящий момент.

Ходовая часть авто включает в себя колеса, которые и воспринимают этот крутящий момент, вращаются и передвигают автомобиль. Однако это не основная задача ходовой части. Автомобиль передвигается не по идеально ровной поверхности, всегда на дороге имеются изгибы, выступы, ухабы, ямы и т. д.

Если бы колеса крепились к кузову авто или раме без подвески – второй составляющей ходовой части, то о комфортабельности говорить бы не приходилось – практически все неровности сразу бы передавались на кузов, лишь немного снижаясь амортизацией пневматической шиной колеса. Так что ходовая часть не только приводит в движение авто, но еще и обеспечивает комфортабельность путем снижения колебательных движений от колеса на кузов.

Подвеску, снижающую колебательные движения, начали применять еще до появления самого автомобиля. Некоторые кареты оснащались элементами из пружинистой листовой стали. Данные элементы состояли из двух стальных дуг, соединенных между собой шарнирно. Верхняя дуга крепилась к самой карете, а нижняя – к оси колес. При движении эти пружинистые дуги частично воспринимали на себя и гасили вибрацию от оси колес. Подвеска кареты и стала прообразом зависимой подвески автомобиля.

Суть же самой подвески – возможность вертикального перемещения колеса относительно кузова или рамы при движении по неровностям. Благодаря элементам подвески воздействие, которое воспринимает колесо от дорожного покрытия, не передается на кузов, а поглощается. То есть, крепление колеса в автомобиле является не жестким относительно кузова.

Зависимая подвеска. Типы, особенности конструкции

Всего на автотранспорте применяется два вида подвески – зависимая и независимая. На данный момент такой тип подвески, как зависимая — считается вроде и устаревшей, однако применяется она еще достаточно широко на грузовых авто, полноразмерных рамных внедорожниках и обычных легковых авто.

Такое применение на транспорте зависимая подвеска получила из-за простоты и надежности конструкции.

Рессорная подвеска

Основным элементом данной подвески является рессора. Состоит она из пакета листов пружинистой стали, немного загнутой в дугу. Причем этот пакет зачастую имеет пирамидальную форму. Своими концами рессора крепится к раме авто, а к ее центральной части крепится ось. На авто применяется по две рессоры, установленные ближе к колесам. Эти рессоры, благодаря пружинистой стали воспринимают на себя неровности дороги, позволяя перемещаться колесу относительно кузова.

Задняя зависимая подвеска переднеприводного автомобиля

Однако в этом есть и негативное качество – работа рессоры сопровождается инерционными колебательными движениями. То есть, при восприятии неровности дороги рессора получает энергию, которая приводит к ее колебательным движениям. И хоть со временем амплитуда колебаний будет снижаться, пока не затухнет, но они будут передаваться на раму.

Автомобиль будет раскачиваться даже по ровной дороге после прохождения неровности.

Чтобы значительно сократить время колебания рессоры, в конструкцию подвески включены амортизаторы, которые и поглощают колебательную энергию. Если по-простому, то амортизатор останавливает рессору после неровности, не давая ей раскачивать авто.

Пружинная подвеска

Существует еще один тип зависимой подвески – пружинная. В этой подвеске вместо рессор применяются винтовые пружины. Они более удобны в применении, поскольку обладают значительно меньшими габаритами.

Видео: Ходовая часть автомобиля

Но здесь тоже есть свою нюансы. Если рессора сама выступала в качестве крепежного элемента, соединяющего раму с осью колеса, то пружина в таком качестве выступать не может. Поэтому в конструкцию пружинной подвески включена система тяг и рычагов, которые шарнирно соединяют кузов с осью (балкой, мостом).

Пружина, как и рессора, тоже в результате воздействия на нее получает инерционные колебательные движения, поэтому без использования амортизаторов в такой подвеске не обошлось.

Были и другие виды зависимой подвески, к примеру, торсионная, однако она широкого применения на автотранспорте не получила.

Основным недостатком зависимой подвески является частичная передача перемещения одного колеса относительно кузова на второе. Колеса закреплены на оси, и она передает эти перемещения. Поэтому зависимая подвеска не очень подходит для установки на управляемую ось.

Но она еще широко используется на задней оси, как ведущей, так и ведомой. На рамных внедорожниках последних поколений все еще встречается рессорная подвеска. Пружинную же подвеску часто используют на легковых переднеприводных авто. Причем в технических характеристиках авто не всегда указывается, что задняя подвеска – зависимая, зачастую ее называют подпружиненной балкой.

Независимая подвеска. Устройство, особенности

Независимая подвеска

Второй тип подвески – независимый, характеризуется тем, что каждое колесо оси имеет свою систему крепежа и гашения колебаний, которая не передает движения одного колеса на другое. По сути, в независимой подвеске отсутствует ось колес (балка, мост) как таковая.

Самое большое распространение получила независимая подвеска типа «МакФерсона». Схема такой подвески достаточно проста – ступица колеса шарнирно крепится к кузову авто посредством рычагов. Типов этих рычагов и их расположение может отличаться. Встречаются А-образные рычаги, одинарные, сдвоенные, нижние верхние. Самая простая независимая подвеска состоит из одного нижнего рычага.

Подвеска МакФерсон

Дополнительно ступица крепится к кузову амортизационной стойкой, выполняющей еще и роль поворотного кулака. Основными элементами этой стойки является винтовая пружина и амортизатор. Сама стойка – это корпус, в который помещен амортизатор, а поверх стойки расположена пружина.

Вверху стойка упирается в кузов. Между ними установлена подушка стойки, на которую она и опирается. Установленный внутри упорный подшипник дает возможность вращаться стойке вокруг оси. Благодаря этому осуществляется возможность поворота колеса.

Как бы отлично не работала амортизационная стойка, существует возможность передачи колебаний на кузов. Это может привески к поперечному раскачиванию кузова. Чтобы этого не произошло, в конструкцию включен стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий обе подвески колес. Работая на скручивание этот стабилизатор гасит поперечные колебания.

Это основные элементы независимой подвески. Но имеется и большое количество вспомогательных элементов, без которых не обойтись. Таким элементом, к примеру, является подушка стойки. Также к ним относятся все резинотехнические элементы:

• сайлентблоки;
• шаровые опоры;
• втулки.

Все они тоже задействованы в гашении колебаний. Сайлентблоки, шаровые опоры и втулки помещаются везде, где производится соединение элементов подвески – рычагов с кузовом и ступицей, стабилизатора поперечной устойчивости со ступицами и подрамником и т. д.

Основные неисправности и диагностика подвески

Поскольку подвеска, какой бы она не была – зависимой или независимой, осуществляет перемещение колес относительно кузова и гасит все колебания, то она испытывает значительные нагрузки, приводящие к выходу из строя того или иного элемента.

В зависимой подвеске самыми распространенными неисправностями является потеря работоспособности амортизатора из-за утечки масла, физическое его повреждение. Также зачастую приходится менять все резинотехнические элементы, которые тоже присутствуют в данном типе подвески. Со временем происходит «старение» резиновой составляющей – она садится, начинает расслаиваться. Вполне возможно и разрушение рессор или пружин, из-за значительных нагрузок они могут лопнуть.

В независимой подвеске неисправности те же:

• износ резинотехнических элементов и шаровых опор;
• выход из стоя амортизатора;
• разрушение пружины или стабилизатора поперечной устойчивости.

Поэтому за подвеской следить нужно постоянно, своевременно проводить замену расходных материалов, контролировать состояние амортизаторов, пружин и рессор.

Устройство ходовой части автомобиля — схема, ремонт

Совокупность узлов и агрегатов транспортного средства, обеспечивающая его передвижение, называют ходовой частью. Главными компонентами ходовой части являются передняя и задняя подвески и колеса. Кроме того, в ходовую часть автомобиля входят несколько дополнительных устройств: упругие и демпфирующие элементы, направляющие, стабилизаторы поперечной устойчивости, шины и опоры колес. Принципиальная схема ходовой части автомобиля выглядит следующим образом.

Схема ходовой части авто

Для придания нашей статье большей практической ценности мы рассмотрим конструктивное исполнение ходовой части на примере одного из наиболее популярных у отечественных автолюбителей автомобиля – «ВАЗ 2109».

Передний мост

Передний мост «девятки» имеет подвеску телескопического типа, оснащенную витыми пружинами и гидравлическими амортизаторами. Поперечный рычаг – нижнего исполнения, оборудован растяжками и стабилизаторами поперечной устойчивости.

В силу применения на данной модели автомобиля переднеприводной схемы, техническая сложность переднего моста, как одного из основных элементов ходовой части, достаточно велика, несмотря на сравнительно малое количество узлов, составляющих конструкцию. Он состоит из:

• Стойки с амортизаторами.

• Поперечного рычага.

• Поворотного кулака.

• Системы растяжек.

• Узлов крепления к кузову (трансмиссии). 

Задний мост

Конструкция заднего моста значительно проще, поскольку в нем отсутствуют элементы, связанные с трансмиссией (за исключением автомобилей с задним приводом). Кроме того, на задний мост приходится меньшая по величине нагрузка, нежели на переднюю часть ходовой. Сравнительно мягкий режим эксплуатации позволил разработчикам существенно упростить, как принципиальную схему данного узла, так и его конструктивное исполнение.

Задний мост «ВАЗ 2109» состоит из следующих элементов:

• Центральной балки.

• Гидравлических амортизаторов и пары пружин.

• Продольных рычагов.

• Кронштейны, фиксирующие мост на лонжероне автомобиля.

• Фланцы, осуществляющие крепление колес.

Как следует из названия, центральная балка служит основным элементом заднего моста. Она является совокупностью трех отдельных деталей (соединителя и двух продольных рычагов), связанных посредством сварочных швов с использованием усилительных накладок. К кронштейнам, приваренным на рычагах, монтируются амортизаторы и фланцы полуосей колес.

Ремонт ходовой части автомобиля 

Важность функций, выполняемых элементами ходовой части любого автомобиля, предполагает ее своевременное техническое обслуживание и ремонт. Но необходимость выполнения ремонтно-восстановительных работ, а также их объем, и уровень сложности определяются в процессе диагностики ее состояния.

Итак, рассмотрим главные признаки нарушения работоспособности ходовой части и симптомы наиболее распространенных повреждений ее элементов:

• Подтекание специальных технических жидкостей в районе расположения элементов ходовой системы. Главными причинами возникновения данного дефекта становятся повышенный износ сальника или зеркала штока гидравлического амортизатора.

• Возникновение посторонних стуков во время движения, нарушение управляемости автомобиля, или «рыскание». Как правило, этот симптом – яркое свидетельство износа и, следовательно, ослабление узлов крепления.

• Нарушение работоспособности подвески, выражающееся в недостаточном сопротивлении цилиндров амортизаторов прикладываемому к ним усилию. Причины данного явления достаточно разнообразны: недопустимый уровень износа элементов амортизатора (сальников, штока, фторопластовой втулки), неисправность клапанного механизма, малое количество технической жидкости. 

• Возникновение жестких ударов «пробой», ощущаемых на рулевом колесе, при эксплуатации автомобиля на имеющем неровности дорожном полотне. Симптом характерен для пружин, утративших вследствие «усталости» металла необходимую упругость. Кроме того, подобная картина появляется при некорректной работе амортизаторов. 

Резюмируя вышесказанное, конкретизируем несколько основных правил, помогающих избежать серьезных материальных затрат на ремонт ходовой части автомобиля: 

• Исповедовать неагрессивный стиль вождения.

• Бережно эксплуатировать транспортное средство, особенно, в условиях бездорожья.

• Своевременно и в полном объеме проводить рекомендуемые производителем работы по техническому обслуживанию автомобиля и необходимые диагностические и ремонтные мероприятия. 

Ходовая часть автомобиля — Автомобильный журнал

«Ходовая» состоит из комплекса узлов, которые предназначены для перемещения автотранспортного средства по дороге. Ее механизмы  позволяют водителям передвигаться с определенным комфортом, так как она является основным фактором, непосредственно влияющим на безопасность. На автомобиле можно ездить со сломанным сиденьем или помятым крылом, но  именно неисправность ходовой части может стать причиной аварийных ситуаций на дороге.

Ходовая часть автомобиля включает в себя такие элементы  как рама или кузов, подвески колес, балки мостов, шины и колеса.  Каждый элемент выполняет свои функции, позволяющие водителям и пассажирам передвигаться в удобных условиях, не испытывая различных механических колебаний, и обеспечивающие безопасность в аварийных ситуациях. Механизмы ходовой части  связывают кузов автомобиля с колесами, а также регулируют силы, действующие на машину, вибрацию и тряску. Когда автомобиль на большой скорости едет по шассе,  ходовая часть  защищает его от медленных колебаний.

Кузов

У многих легковых автомобилей функцию ходовой части выполняет кузов, а не рама, в отличие от грузовиков, автобусов или мотоциклов. В составе кузова имеются навесные узлы и каркас.  Ходовая часть автомобиля обычно крепится на каркасе.

Подвеска

Подвесками называют ряд устройств, основная задача которых, связать между собой колеса автотранспортного средства и его кузов.  Она преобразовывает, поглощает и смягчает удары, которые могут передаваться от дорожного полотна на кузов. Существует два вида подвесок. Они делятся на независимые и зависимые. В отличие от зависимой подвески, которая считается несколько устаревшей, независимая  дает возможность колесам, расположенным на общей оси, передвигаться в вертикальной плоскости, вне зависимости друг от друга. Именно такую подвеску чаще всего используют в современных автотранспортных средствах.

Основные требования, которые предъявляются к подвескам: плавность; полное соответствие рулевого привода и колес; прочное соединение колес с кузовом; прочность и длительный срок службы деталей.

Передняя подвеска состоит из: пружины, тормозного диска, поворотного кулака,  буфера сжатия, штанги стабилизатора,   ступицы колеса,  амортизатора, верхнего и нижнего рычага, а также шарового пальца верхней и нижней опоры.

Ходовая часть автотранспортного средства связана с его кузовом при помощи таких элементов, как  амортизаторы и рессоры. Основная функция рессор – это смягчение ударов, получаемых от дороги. Однако в этот момент машина может начать раскачиваться, и тогда на помощь приходят амортизаторы, которые гасят колебания подвески.
Не менее важная деталь – это стабилизатор поперечной устойчивости. Если автомобиль при повороте  кренится на борт, он начинает закручиваться и исправлять положение кузова.

Задняя подвеска также делится на независимую и зависимую. Она состоит из пружины, амортизаторов, буфера хода сжатия, дополнительного буфера сжатия и рычага привода регуляторов давления.

Шины и колеса

Следующие элементы ходовой части – это шины и колеса. Колеса состоят из диска и шины.  Шины  предназначены для смягчения ударов от неровностей, благодаря упругости, а также находящемуся в них сжатому воздуху. Они могут быть летними, зимними или всесезонными. Также они подразделяются на диагональные и радиальные. Диагональные шины обладают большей прочностью, а радиальные – эластичностью.

Причины поломок ходовой части автомобиля

Регулярные нагрузки на различные элементы ходовой части, которые не прекращаются даже после остановки движения, могут привести к различным поломкам.

• Если автомобиль начинает испытывать затруднения при прохождении на большой скорости поворотов или для его удержания на проезжей части требуются большие усилия, велика вероятность того, что необходим ремонт ходовой части автомобиля.
• Еще один показатель – кузов может колебаться и раскачиваться при торможении, и на поворотах. Причина может крыться в вышедших из строя амортизаторах, сломанных рессорах или элементах подвески.
• Ощущается вибрация при движении.  Вибрация может возникнуть из-за задних амортизаторов, которые изношены; поврежденных рессор; из-за того, что давление в шинах не соответствует определенным нормам; или того, что подшипники ступиц колес в плохом состоянии.
• В процессе движения автомобиля начинает стучать подвеска. Проблема может возникнуть из-за ослабления болтов крепления или деформированных дисков колес.
• Стук и скрип амортизаторов возникает по причине их поломки;  ослабления крепления резервуара или поршня, а также утечки жидкости.
• Скрип при торможении на поворотах.  Как правило, такой скрип возникает из-за неисправности амортизаторов или стабилизатора поперечной устойчивости.
• Начинает подтекать жидкость из амортизаторов. Такое возможно  вследствие разрушения сальников штока или попадания на  уплотнительные кромки посторонних механических частиц.

Диагностика ходовой части автомобиля и ее ремонт

Как только возникают малейшие подозрения, что ходовая часть работает неисправно, необходимо доставить автотранспортное средство в сервис, где специалисты продиагностируют его, используя специально предназначенное для этого оборудование. Чем чаще эксплуатируется автотранспортное средство, тем более внимательно необходимо следить за его ходовой частью, диагностику которой, желательно делать через каждый 30 тысяч километров.
Следует помнить, что к ремонту ходовой части нужно подходить ответственно. Конечно, можно просто заменить все детали, но в этом случае, стоимость ремонта будет достаточно высока. Оптимальным вариантом станет проведение  диагностики и выявление списка непригодных элементов.

Диагностика ходовой части автомобиля включает в себя:

• осмотр амортизаторов, рычагов, пружин, опорных чашек;
• проверку рулевых наконечников, шаровых опор;
• состояние узлов;
• проверку ступичных подшипников;
• проверку герметичности тормозной системы и гидросистем машины;
• определение степени износа дисков, шлангов, тормозных колодок и барабанов.

Регулярная диагностика позволяет выявить неполадки ходовой части автомобиля на ранней стадии, когда отсутствуют четко выраженные признаки сбоя в работе каких-либо элементов. После проверки всех неисправностей, мастера помогут определить проблемы, которые могут возникнуть у автомобиля в будущем и предотвратить их появление. На основе диагностики специалисты составляют перечень необходимых ремонтных работ и приступают к их выполнению.

Похожие статьи:

Ходовая часть автомобиля. Общие сведения

Ходовая часть автомобиля состоит из трех основных элементов:

• остова;
• движителя;
• подвески.

Остов

Остов является основанием машины, связывающим все механизмы в единое целое. Он может быть рамным, полурамным и безрамным. У легковых автомобилей роль рамы выполняет кузов, называемый несущим. Для крепления двигателя и передней подвески служит короткая рама, прикрепленная к полу кузова.

Движитель

Различают следующие типы движителей:

• колесные
• гусеничные
• полугусеничные

Колесный движитель представляет собой колеса с пневматическими шинами. У гусеничного движителя опорные катки катятся по гладкому искусственному пути, который образуется бесконечной гусеничной цепью. Полугусеничный движитель состоит из резинометаллической гусеницы, установленной между ведущим колесом с пневматической шиной и натяжным колесом.

Пневматическое колесо состоит из:

• диска
• обода
• эластичной шины

По устройству различают шины:

• камерные
• бескамерные

Основные части камерной шины — покрышка, камера с вентилем и ободная лента. Ободную резиновую ленту размещают между камерой и ободом, предотвращая трение между ними. Ободные ленты применяют только в колесах грузовых автомобилей.

Бескамерные шины широко применяют на легковых и грузовых автомобилях и тракторах. В таких шинах пространство, заполняемое воздухом, образуется в результате герметичного соединения обода колеса с покрышкой, а вентиль при этом размещается на ободе. Герметичная посадка бескамерной шины на обод достигается при помощи специальной конструкции борта, плотно прижимающегося к закраинам обода внутренним давлением воздуха.

Бескамерные шины могут быть обычного типа, широкопрофильные и арочные. Арочные шины способствуют повышению проходимости автомобиля в трудных дорожных условиях. Это шины низкого давления (0,05…0,08 МПа).

Внутреннее давление воздуха в шинах автомобилей колеблется в пределах 0,17…0,5 МПа, тракторов — 0,08…0,25 МПа.

Подвеска

Остов с колесами соединяет подвеска. Она предназначена для смягчения возникающих во время движения толчков и ударов, повышения плавности хода машины.

Различают подвески двух основных типов: зависимые и независимые. В зависимой подвеске оба колеса подвешены к раме 4 (рисунок а) на общей оси 1, вследствие чего перемещение каждого из них происходит вместе с осью. В независимой подвеске каждое колесо подвешено к раме 2 (рисунок б) независимо от другого при помощи рычагов 1, 4 и стойки 5. В качестве упругих элементов в различных подвесках используют рессоры, пружины, торсионы, резиновые баллоны и др. У автомобилей подвеской оборудованы передние и задние мосты, у тракторов — только передние, так как их задний мост составляет часть остова.

Подвески грузовых автомобилей зависимые. Их чаще всего выполняют на пластинчатых рессорах. Такая рессора представляет собой балку, опирающуюся на раму в двух точках — опорах, одна из которых выполнена в виде шарнира, а другая допускает некоторое перемещение. Средняя часть рессоры соединена стремянками 12 с передним или задним мостом.

Рисунок. Схемы подвесок трактора и автомобиля: а — зависимой: 1 — передняя ось; 2 — цапфа колеса; 3 — рессора; 4 — рама; б — независимой: 1 — верхний рычаг; 2 — рама автомобиля; 3 — пружина; 4 — нижний рычаг; 5 — стойка; в — с индивидуальным подрессориванием колеса: 1 — передняя ось; 2 — кронштейн; 3 — направляющая; 4 — пружинная рессора; 5 — цапфа колеса.

При движении автомобиля по неровностям дороги возникают колебания, которые частично гасятся за счет трения в рессорах. Однако это трение относительно мало, и для эффективного гашения колебаний применяют специальные устройства — амортизаторы 7. Наиболее распространены гидравлические амортизаторы двустороннего действия. Их работа основана на том, что при относительных перемещениях подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля (трактора) находящаяся в амортизаторе жидкость перетекает из одной его полости в другую через небольшие проходные сечения, вследствие чего создается сопротивление, поглощающее энергию колебаний.

Рисунок. Передняя подвеска автомобиля ЗИЛ-130: 1 — передний кронштейн; 2 — стремянка ушка; 3 — рессора; 4 — рама; 5 — буфер рессоры; 6 — накладка; 7 — амортизатор; 8 — буфер на раме; 9 — обойма; 10 — хомут; 11 — задний кронштейн; 12 — стремянки.

Что входит в диагностику ходовой части автомобиля?

Ходовая часть машины – частая тема разговоров автолюбителей. Особенно актуальна она в свете наших «сказочных» дорог: то яма под лужей, то ухаб на ухабе. «Весело», одним словом. В результате всего этого мы начинаем замечать, что где-то стучит и скрипит, машина не слушается руля, и ее начинает стягивать в сторону. Если хоть что-то не так, следует незамедлительно проверить ходовую часть, ведь от ее исправности напрямую зависит ваша безопасность на дороге. Обратитесь на СТО и сделайте качественную диагностику ходовой.

Зачем нужна диагностика ходовой

Не имеет значения, какой у вас автомобиль: совершенно новый или с солидным пробегом. Диагностика ходовой нужна в любом случае для собственного успокоения.

Если вы наблюдаете некоторые странности, немедленно обращайтесь на СТО:

1. На плохой дороге появился гул, стук – это может быть неисправность в элементах подвески.

2. На высокой скорости автомобиль стал неустойчивым, и увеличился люфт рулевого колеса – это, скорее всего, говорит о неисправности рулевой рейки или износе креплений рулевых тяг.

3. На поворотах машина кренится – подозревайте неправильную работу системы стабилизации ходовой части.

4. Во время торможения машину уводит в сторону, или увеличился тормозной путь – возможно, вскоре полетят тормозные колодки или барабаны.

Диагностику считают методом профилактики. Она для того и нужна, чтобы можно было вовремя предотвратить нежелательные моменты в дороге и сохранить жизнь своих пассажиров и случайных пешеходов.

Что относится к элементам ходовой части автомобиля

К ходовой части относится: рама, передняя и задняя подвески, колеса. Во время движения именно на них падает основная нагрузка, потому они и подвержены частому износу.

Знаете ли Вы? Амортизатор на водительском сленге называется «мартер».

Если вы решили осмотреть ходовую самостоятельно – загоняйте ее на смотровую яму. Во время осмотра обратите внимание на:

— опорные чашки под пружинами и сами пружины на упругость.

— не протекают ли амортизаторы.

— баллоны, если машина с пневмоподвеской.

— целостность пыльников шруса.

— сайлентблоки.

— люфты на наконечниках тяг, шрусах, шаровых опорах.

— тормозную систему: колодки, барабаны, ступицы, диски, резина, целостность тормозных шлангов.

Если в процессе осмотра вы обнаружили дефект какой-либо детали – тотчас же меняйте ее.

Как часто проводить диагностику ходовой части

Каждый день этого делать не нужно. Но два раза в год (например, при смене шин «зима – лето») нужно. А если пробег вашего автомобиля больше 10 тысяч, то уже точно пора делать комплексную диагностику ходовой части.

Рекомендуется проводить диагностику регулярно. Не обязательно отсчитывать 10000 км, «благодаря» нашим плохим дорогам профилактический осмотр должен производиться чаще. Часто возникает потребность в экстренной диагностике после «визита» в скрытую под лужей яму. В результате такого механического воздействия на ходовую может появиться гул, стук, люфт руля, машину может начать кренить или тянуть в сторону.

Помните! В любом случае, не тяните с визитом к мастеру на СТО.

Проверка состояния передней и задней подвесок

Детали подвески принимают на себя все удары на неровных дорогах. Именно поэтому очень важно, чтобы они были в идеальном состоянии. Неисправность подвески незамедлительно даст о себе знать появлением посторонних звуков. Диагностика подвесок – это комплексные меры:

1. Амортизаторы проверяют специальным прибором, который определяет степень его износа.

2. Пружины постоянно находятся под нагрузкой (и при движении, и на стоянке), потому со временем теряют свою упругость.

3. Опорные чашки пружин должны быть без изъянов и повреждений.

4. Люфты в шаровых опорах, шрусах и наконечниках рулевых тяг – это тоже элемент диагностики ходовой части автомобиля.

5. Пыльники на шрусах должны быть целыми.

6. Сайлентблоки (или другие узлы ходовой части) в плохом состоянии провоцируют неустойчивость и нарушение плавности хода автомобиля.

7. Входит в диагностику подвески проверка подшипников ступиц колес.

8. Тестирование тормозных колодок, дисков, барабанов, шлангов.

Наличие люфтов рулевого управления

Люфт (или свободный ход рулевого колеса) рулевого управления нужен для контроля над движением автомобиля. Допустим люфт от 10 до 25 градусов в зависимости от конструкции автомобиля и наличия механизмов усиления на рулевое колесо.

Не должно быть помех, заеданий или рывков – все это затрудняет вращение рулевого колеса и может спровоцировать аварию. Наибольшему износу подвергаются наконечники рулевых тяг. Это шарниры сферической формы. Если они изнашиваются, можно полностью потерять контроль над управлением, потому что тяги выйдут из строя.

Для детального осмотра наконечников машину поднимают домкратом, снимают колесо. На рулевой тяге находим наконечник, нажимаем сверху на шарнир (пальцами упираемся в гайку снизу). Если в результате таких действий он сжимается, и вы чувствуете люфт, то пора менять шарнир. Иногда для определения люфта руль нужно повернуть в разные стороны.

Как самостоятельно заменить рулевой наконечник

Если вы знаете, где находится рулевой наконечник, то сможете заменить его самостоятельно. Ничего архисложного в этом нет.

1. Поднимите машину домкратом.

2. Снимите колесо.

3. Налейте WD-шку на место наконечника (это облегчит процесс выкручивания).

4. Выверните руль до упора в любую сторону (так будет удобнее снять шарнир) и открутите весь рулевой механизм.

5. Из гайки шарнира плоскогубцами достаньте шплинт и открутите гайку фиксации.

6. Нажмите монтировкой (съемником) на поворотную гайку так, чтобы болт наконечника вылез из посадочного гнезда.

7. Выкручивайте шарнир из рулевой тяги по часовой стрелке (посчитайте количество сделанных оборотов, чтобы потом не было проблем с развал-схождением).

8. Новый наконечник ставьте на тягу против часовой стрелки (количество оборотов должно быть таким же, как и при откручивании). Хорошо затяните гайку.

9. Вставьте шплинт.

Состояние приводов передних и задних колес

Привод напрямую зависит от состояния шарниров равных угловых скоростей (могут прослужить до 100 тысяч км). Шарниры приводов есть внутренние и наружные. О неисправности наружного шарнира предупреждают щелчки в ступице переднего колеса на крутом повороте или характерный постоянный хруст при движении на прямом участке.

Наружные шарниры приводов изнашиваются чаще из-за некачественных дорог, вмешательства в саму конструкцию подвески, повреждения защитных резиновых чехлов. Если чехол прохудился от старости или порван в результате механического воздействия, то вода, пыль, снег, грязь, песок, глина беспрепятственно попадает внутрь шарнира. Таким образом, вымывается защитная смазка, и шарнир приходит в непригодность за несколько километров.

Если вы вовремя обнаружили повреждение резинового чехла, но сам шарнир еще не пострадал, то чехол можно заменить. В этом случае шарнир разбирают, промывают, закладывают в него новую смазку и ставят новый чехол на место. Если шарнир уже изрядно пострадал, то заменяем его на новый.

Внимание! Исправный шарнир не производит посторонних звуков и не создает люфтов между деталями.

Диагностика тормозной системы

Тормоза всегда должны быть «в тонусе». Каждодневно диагностируйте тормозную систему сами, чтобы вовремя заметить неполадки. Ни в коем случае не пускайтесь в дальнюю дорогу с неисправными тормозами.

Что мы можем сделать сами:

1. Не запуская мотор, нажмите педаль тормоза. Она должна остановиться почти сразу и дожать ее вы не сможете. Если есть ощущение «заклинивания» – это тревожный сигнал.

2. Педаль «встала колом» при незначительном нажатии – у нее слишком короткий ход. Придется регулировать компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре.

3. Педаль имеет большой свободный ход – в системе есть воздух. Ищите место утечки и прокачивайте тормоза.

4. Нажмите на педаль несколько раз, оставьте ногу на педали тормоза и заведите машину. Если педаль тормоза «провалилась», то вакуумный усилитель тормозов в порядке. Если в салоне появилось шипение, значит, вакуумный усилитель придется менять.

5. Для проверки ручного тормоза поднимите рычаг ручника на 3 – 4 щелчка вверх. На щитке приборов должна загореться контрольная лампа. Поставьте машину на нейтралку (рычаг ручника должен быть вверху) и попробуйте вручную сдвинуть автомобиль с места. Если автомобиль двигается, необходимо провести регулировку тросов привода стояночного тормоза. Если регулировка сделана, а машина продолжает двигаться, нужно заменить тормозные колодки.

6. Щупом проверьте уровень тормозной жидкости (должна быть до границы верхнего уровня) в расширительном бачке тормозной системы.

7. Осмотрите шланги и корпус вакуумного усилителя. Они должны быть сухими. Если подтекают – меняйте.

8. Если на внутренне стороне колес есть маслянистые подтеки – ищите причину в рабочем цилиндре тормозной системы: на цилиндрах не должно быть конденсата, шланги должны быть сухими, на трубках не должно быть ржавчины, на штуцерах для прокачки тормозов должны стоять защитные колпачки, шланг должен крепиться к кронштейну крепления тормозного шланга.

9. Тормозные колодки проверять лучше на СТО или во время смены колес на шиномонтаже.

10. Во время пробного заезда при торможении машину не должно уводить в сторону. Если что-то не так, лучше обратиться к специалисту на СТО.

Помните! Качественную диагностику тормозной системы можно произвести только на СТО на специальных стендах. Надежные тормоза – это ваша безопасность!

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Ходовая часть автомобиля – продлеваем ресурс подвески

Ходовая часть автомобиля,  которая включает в себя подвеску, как и любая другая система связанных деталей машины не может работать без поломок, но поддержание всех соединений подвески в работоспособном состоянии убережет владельца от лишней головной боли и дополнительных растрат.

Как известно подвеска ходовой части авто самая финансово затратная статья расходов при обслуживании и ремонте, т.к. состоит из множества деталей.

Исправная подвеска означает, что водитель получит максимальную отдачу от авто в плане управляемости и главное безопасности. Что же нужно сделать, чтобы увеличить срок службы подвески автомобиля?

Назначение подвески автомобиля

Детали подвески автомобиля включают в себя сотни наименований, а конструкции подвесок различных моделей значительно отличаются. Несмотря на это принцип их работы сходен.

Основные задачи подвески:

• Удерживать автомобиль;
• Поглощать удары;
• Обеспечивать взаимодействие руля и колес.

Выполнение этих задач обусловлено конструкцией, которая включает основные и вспомогательные элементы подвески автомобиля:

1. Систему рулевого управления автомобиля. Независимо от того, будет ли рулевое управление рассматриваться как отдельная система ее работа тесно связана с подвеской. Подвеска определяет, как передние колеса реагируют на команды водителя. Рулевое управление представляет собой механизм, который преобразует поворот рулевого колеса в направленное вращение колес авто. В машинах, оборудованных системой гидроусилителя рулевого управления, дополнительно присутствуют напорные магистрали и насос. В автомобилях с электрическим усилителем руля – один или несколько электрических моторов.
2. Колеса и шины. Многие не подозревают что шины, по сути – важная часть подвески. Покрышкиобеспечивают сцепление с дорогой для торможения и ускорения, прохождение поворотов, а также сглаживают мелкие неровности дороги.
3. Пружины. Каждый современный автомобиль оснащается пружинами, которые поддерживают транспортное средство и сглаживают удары от крупных неровностей.
4. Амортизаторы. В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы ослабляют ход пружины после удара, предупреждая их сильные колебания вверх вниз.
5. Соединения подвески. Чтобы перечислить все детали соединений подвески пришлось бы написать целую книгу, но в любой подвеске присутствуют рычаги, тяги и прочие соединительные механизмы, которые удерживают колеса на своем месте. Большая часть узлов  – это металлические детали.
6. Шарниры с подшипниками. Большинство деталей подвески должны двигаться, что предусмотрено конструктивно.

Каждый из перечисленных элементов подвески нуждается в обслуживании, но некоторые элементы требуют больше внимания, чем другие. Чтобы максимально продлить «жизнь» подвеске, необходимо выполнять следующие рекомендации.

Техническое обслуживание подвески

• Проверка давления в шинах. Это самое простое обслуживание и самое важное. Правильное давление в шинах защитит от повреждений узлы подвески. В противном случае увеличится расход топлива, ухудшится управляемость и эффективность торможения. Низкое давление в шинах снижает безопасность вождения. Проверять давление в шинах необходимо каждые пару тысяч километров.
• Проверка состояния шин автомобиля. Параллельно с проверкой давления в шинах измерьте величину протектора покрышки. Минимально допустимая высота протектора 2 мм. Однако для безопасного вождения (особенно зимой) рекомендуется как минимум 8 мм. Независимо от того как хорошо вы следите за состоянием шин есть еще параметр на который стоит обратить пристальное внимание.
• Регулировка развала схождения колес. Правильный развал-схождение улучшает управляемость, снижает износ шин, влияет на безопасность. Для большинства автомобилей регулировку рекомендуется делать раз в 2 года или после 50000 км. Интервал обслуживания сокращается до 1 года, если машина ездит по дорогам с некачественным покрытием.
• Проверка гидроусилителя руля и ремня ГУР. Если авто оборудован гидроусилителем, то проверяйте уровень жидкости и герметичность системы при каждой смене масла с периодичностью 10000 км. Проскальзывающий ремень и низкий уровень жидкости может привести к поломке дорогостоящих узлов рулевого управления, а это напрямую связано с безопасностью вождения. Кроме того замену жидкости в гидроусилителе руля необходимо проводить в среднем каждые 50000 км. Более подробные сроки замены указаны в инструкции к автомобилю.
• Осмотр подвижных соединений. Подшипники, шарнирные соединения и привод системы ГУР рекомендуется проверять при каждой смене масла в двигателе.  Кроме того рулевые тяги и шаровые опоры при износе заменяются целиком с узлом на котором установлены, т.к. имеют неразборную конструкцию.
• Осмотр амортизаторов. Амортизаторы стоит проверять на предмет утечек рабочей жидкости. При подтеках на амортизаторах их необходимо сразу заменять, т.к. неисправность может привести к скорому повреждению других узлов подвески. Осмотр амортизаторов такая же стандартная процедура при замене масла, как и осмотр других подвижных соединений подвески.
• Диагностика подвески автомобиля после аварии. Большинство соединений подвески, в том числе и пружины должны работать на протяжении всего срока службы авто, но после аварии все компоненты подвески обязательно проверяются на наличие повреждений.
• И еще. Ресурс подвески зависит от стиля вождения и качества дорожного покрытия. Пружины предназначены, чтобы справляться с неровностями на дороге, но с течением времени они вызывают износ различных компонентов. Быстрые проезды лежачих полицейских, ям и выступов сокращают срок службы подвески.

Поскольку подвеска состоит из множества связанных деталей, повреждение одной может вывести из строя остальные узлы. Лучший способ поддержания подвески в исправном состоянии – регулярная проверка ее износа и своевременное исправление возникших неполадок. Не позволяйте неисправностям накапливаться и увеличивать стоимость конечного ремонта.

Что такое автомобильное шасси и для чего он нужен?

Знайте свои основы: АБС, тормоза, шасси автомобиля, дифференциал, ЕСМ, рама, клапан Хиггинса и т. Д. (Вы понимаете). По некоторым оценкам, средний современный автомобиль состоит примерно из 30 000 деталей, от маленьких болтов до гигантских панелей кузова. Шасси — это один из основных компонентов, но что это такое и для чего он нужен?

Основы шасси

Возможно, самая большая часть вашего автомобиля, с которой вы не знакомы, шасси составляет основу для остальной части автомобиля.Без него некуда установить двигатель или колеса, и вам негде сесть, но мы говорим не только о раме, если она есть в автомобиле!

По сути, шасси — это все, что нужно для движения автомобиля:

• Рама или Unibody — все остальное присоединяется к этой, самой прочной части автомобиля.
• Подвеска — Рычаги, пружины, стойки и амортизаторы обеспечивают курсовую устойчивость и комфортную езду.
• Рулевое управление — Рулевой механизм определяет направление движения автомобиля.
• Двигатель — Обеспечивает движущую силу для перемещения вашего автомобиля с места на место.
• Трансмиссия и приводной вал — снижает вращающую способность двигателя до более управляемой скорости.
• Дифференциалы — разделяет выходную мощность трансмиссии влево и вправо, иногда вперед и назад, чтобы сбалансировать разную скорость вращения колес в зависимости от условий поворота и тяги.
• Приводные валы и мосты — передача крутящего момента на дифференциалы и отдельные колеса.
• Колеса и шины — Передача крутящего момента на землю.
• Тормоза — Когда нужно остановиться!

Изначально все автомобили имели конструкцию «кузов на раме» или «кузов на шасси». После сборки шасси на него бросали тело. Кузов представляет собой оболочку, которая крепится болтами к шасси автомобиля. Затем добавляются двери, крыша, окна, сиденья, коврики, подушки безопасности, приборная панель, приборная панель, органы управления трансмиссией и рулевым управлением, кондиционер, радио и подстаканники.

Основы конструкции автомобиля

Позже была разработана конструкция unibody, которая, по сути, представляла собой кузов со встроенными в него конструкционными материалами. В автомобилях Unibody используются короткие рамы или подрамники для тяжелых компонентов спереди и сзади, таких как двигатель и трансмиссия, а также передняя и задняя подвеска. В этом случае кузов — это «рама» или шасси автомобиля, к которому крепится все остальное.

Ноу-хау в области шасси автомобиля

На дорогах по-прежнему встречается много автомобилей с кузовом на раме, таких как рабочие грузовики и внедорожники, но они по своей природе тяжелее и «управляемы», как грузовики. В то же время их легче модифицировать, а в случае аварии ремонтировать без ущерба для безопасности и надежности.

Автомобили, сконструированные с использованием Unibody, обычно легче, имеют лучшую экономию топлива и управляются больше как автомобили, даже современные кроссоверы unibody, внедорожники и легкие грузовики. Поскольку корпус и рама интегрированы, модификации являются более трудными, а аварии могут нарушить целостность конструкции. Ремонт сложнее или может быть невозможным, в зависимости от степени повреждения.

Важно знать конструкцию вашего автомобиля. От цельнометаллических хэтчбеков до грузовиков класса 5 с кузовом на раме — нужно понимать множество различных конструкций шасси.

Ознакомьтесь со всеми деталями кузова и шасси, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для текущего обслуживания и ремонта. Чтобы получить дополнительную информацию о шасси вашего автомобиля, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

автомобилей | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль — это сложная техническая система, в которой используются подсистемы со специфическими конструктивными функциями.Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, которые возникли в результате прорывов в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями по всему миру.

автомобиль

Основные функциональные компоненты автомобиля.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Легковые автомобили превратились в основное средство передвижения для семей, их около 1,4 миллиарда используются во всем мире. Около четверти из них находится в Соединенных Штатах, где каждый год преодолевается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). В последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них от зарубежных производителей. Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще вводят новые конструкции.Ежегодно производя около 70 миллионов новых устройств по всему миру, производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

Новые технические разработки признаны залогом успешной конкуренции. Все производители и поставщики автомобилей наняли инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Эти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию Ward’s Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля увеличилась на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) в период с 1980 по 2001 год из-за обязательных требований безопасности и контроля выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов). Новые требования продолжали реализовываться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором, способствовавшим росту цен на автомобили, которые в период с 2009 по 2019 год выросли на 29 процентов. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в экономии топлива, которые могут быть компенсированы сокращением закупок топлива.

Конструкция транспортного средства в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации. И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта для пассажиров, повышенной производительности двигателя и оптимизированного управления на высоких скоростях и устойчивости транспортного средства.Стабильность зависит главным образом от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для приведения в движение. Распределение веса зависит главным образом от расположения и размера двигателя. В обычной практике двигателей с передним расположением используется стабильность, которая достигается с помощью этой компоновки. Однако разработка алюминиевых двигателей и новые производственные процессы позволили разместить двигатель в задней части без ущерба для устойчивости.

Конструкции кузовов автомобилей часто подразделяются на категории по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши. Крыши автомобилей обычно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся верхом из ткани полагаются на стойку сбоку от ветрового стекла для обеспечения прочности верхней части тела, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по существу не являются конструктивными. Площадь остекления увеличена для улучшения обзора и по эстетическим причинам.

Fiat 600

Fiat 600, представленный в 1956 году, был недорогим, практичным автомобилем с простым и элегантным стилем, который мгновенно сделал его иконой послевоенной Италии. Его поперечно расположенный сзади двигатель производил достаточную мощность и экономил достаточно места, чтобы в салоне легко могли разместиться четыре человека.

© Rossi — REX / Shutterstock.com

Высокая стоимость новых заводских инструментов делает нецелесообразным для производителей ежегодно выпускать совершенно новые конструкции.Совершенно новые конструкции обычно запрограммированы на трех-шестилетние циклы с незначительными изменениями, появляющимися в течение цикла. В прошлом для совершенно новой конструкции требовалось целых четыре года планирования и покупки нового инструмента. Компьютерное проектирование (САПР), тестирование с использованием компьютерного моделирования и автоматизированное производство (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 процентов или более. См. станок: автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD / CAM).

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легирована различными элементами, чтобы улучшить ее способность формировать более глубокие углубления без образования складок и разрывов в производственных прессах. Сталь используется из-за ее общедоступности, невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для определенных применений используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном, из-за их особых свойств. Полиамид, полиэфир, полистирол, полипропилен и этиленовые пластики были разработаны для большей прочности, устойчивости к вмятинам и устойчивости к хрупкой деформации.Эти материалы используются для кузовных панелей. Инструментальная оснастка для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем для стальных компонентов, и поэтому может быть изменена разработчиками с меньшими затратами.

Для защиты кузовов от коррозионных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтования и окраски. Сначала тела погружаются в ванны для очистки, чтобы удалить масло и другие посторонние предметы. Затем они проходят последовательность циклов погружения и распыления.Эмаль и акриловый лак широко используются. Электроосаждение распыляемой краски — процесс, при котором распыляемая краска приобретает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности под действием высокого напряжения, помогает обеспечить нанесение ровного слоя и покрытие труднодоступных участков. Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионно-стойкая нержавеющая сталь используются на участках кузова, которые более подвержены коррозии.

Что такое шасси и для чего он нужен?

Снаружи за блестящей краской кузова скрывается его истинная сила.

И нет, это не мощный двигатель, втиснутый под капот.

Самое прочное и сильное свойство любого автомобиля — это его шасси.

Что такое шасси?

Слово «шасси» — это прямой перевод с французского, означающий «рама».

Для транспортных средств это основная опорная конструкция, на которой все построено.

Могут быть люди, которые включают в определение другие системы, прикрепленные к раме, такие как оси в сборе, тормоза, ступицы колес, компоненты подвески и даже трансмиссия.

Однако самое чистое и простое объяснение — это просто рассматривать шасси как раму автомобиля.

Типы шасси

В данной области преобладают шасси двух различных стилей: шасси с конструкцией «кузов на раме» и шасси unibody.

Шасси «кузов на раме» часто изготавливают из стальных труб квадратного сечения, сваренных вместе, чтобы сформировать чрезвычайно прочный каркас.

На его основе почти все пикапы и коммерческие автомобили, а также некоторые автомобили.

Классические автомобили также используют конструкцию кузова на раме для поддержки мощных двигателей и тяжелых грузов, которые они несут.

Цельное шасси состоит из штампованных металлических листов и частей корпуса, соединенных вместе.

Нет независимой рамы — штампованные металлические детали, которые свариваются, скрепляются болтами, склеиваются и прикручиваются друг к другу, придают шасси необходимую прочность.

Детали могут быть из алюминия, стали, армированного пластика или даже углеродного волокна.И, как правило, шасси unibody используется для эффективных транспортных средств и снижения веса.

Зачем автомобилю шасси?

Каждый автомобиль, автомобиль или грузовик состоит из тысяч частей.

Многим нужна прочная жесткая конструкция для крепления этих частей.

Будь то цельный или монтируемый на раме, шасси — это основа всего в автомобилестроении.

Двигатель крепится к шасси с помощью опор двигателя. Панели кузова прикручены к шасси болтами, чтобы сохранять форму.

Оси в сборе, ступицы колес, рейка и шестерня, амортизаторы и пружины подвески, электродвигатели стеклоочистителей и даже сиденья монтируются непосредственно на шасси.

Он надежно удерживает детали на месте и создает прочную конструкцию, от которой зависит безопасность, особенно при столкновении.

Какие проблемы могут случиться?

Само по себе шасси не так уж много, но внешние воздействия могут иметь драматический эффект.

Две вещи, в частности, могут повлиять на шасси:

• Коррозия, обычно называемая ржавчиной, со временем ухудшает прочность и жесткость шасси.Это особенно заметно в районах с повышенной влажностью и прибрежных районах. Это особенно плохо, потому что это можно скрывать годами.
• Физические повреждения, например столкновение автомобиля, могут снизить прочность шасси. Сегодняшние автомобили производятся с зонами деформации. Сильный удар может сделать шасси непригодным для ремонта. Или приключение по бездорожью может привести к перегрузке шасси и его поломке, часто без вашего ведома!

На AutoGuru вы можете найти лучшего механика для проверки шасси.Рядом с вами потрясающая механика!

Разница между рамой и Разница между корпусом

Рама и шасси транспортного средства являются важными компонентами транспортного средства. Они являются частью конструкции кузова автомобиля и сохраняют его форму как в неподвижном, так и в движении. Однако большинство людей не видят разницы между ними.

Часто не будет странно встретить кого-то, кто потерпел крушение, прося шасси, а они ищут раму.В то же время, большинство людей будет слышать, как меняют их местами и называют шасси рамой. Итак, если вы понятия не имеете, что есть что среди этих двух, этот пост пытается обсудить эти два компонента и выявить их различия.

Что такое рама?

Рама автомобиля является ключевой частью этого автомобиля. Он также является частью шасси. Все остальные компоненты автомобиля так или иначе крепятся к раме. Шасси и рама также скреплены между собой.

Практически все типы транспортных средств, включая малолитражки, средние автомобили и даже автобусы, имеют раму. Однако иногда назад некоторые из транспортных средств меняли способ создания и оснащались цельным дизайном. Это было направлено на уменьшение количества различных деталей, необходимых для изготовления рамы и шасси.

Функции фрейма

Рама транспортного средства выполняет те же функции, что и скелет организма. Среди прочих услуг обслуживает:

• Опора кузова и механических компонентов автомобиля.
• Работа с динамическими и статическими нагрузками без чрезмерных деформаций или прогибов.
• Поддерживает вес пассажиров транспортного средства, грузовой груз и вес кузова транспортного средства.
• Рама также учитывает крутильные и вертикальные скручивания, которые передаются при движении автомобиля по неровной поверхности.
• Поперечные поперечные силы, вызванные дорожными условиями, управляемостью транспортного средства и боковым ветром.
• Работа с крутящим моментом двигателя и трансмиссии.
• Работа с внезапными ударами от столкновений и продольными растягивающими силами, вызванными троганием с места, ускорением и сжатием при торможении.

Типы рам автомобилей

Доступные типы рам зависят от конструкции. В их числе:

• Рамка по периметру
• Рама лестничного типа.
• Монтажная рама
• Х-образная рама.
• Offset с рамой поперечины.

Что такое шасси?

Шасси — часть всех автомобилей.Когда он вмещает все другие компоненты автомобиля, включая коробку передач, выхлопную трубу, тормоза, шины, двигатель, рулевое управление и оси, он становится шасси. Он считается основой транспортного средства, поскольку поддерживает все другие части и компоненты транспортного средства.

Функции шасси автомобиля

Шасси автомобиля используется для поддержки различных компонентов, включая:

• Рулевое управление
• Топливный бак
• Радиатор
• Двигатель
• Подвес
• Тормоза
• Колеса
• Топливный бак
• Тормоза
• Система трансмиссии, включающая коробку передач, карданный вал, сцепление и задний мост.

Типы шасси автомобилей

Различные типы автомобильных шасси:

• Лестница
• Монокок
• Магистраль
• Пространственное или трубчатое шасси.
• Комбинированное шасси

Различия между рамой и шасси

Ключевые различия между этими двумя компонентами перечислены ниже:

1. Значение рамы и шасси

Шасси — это каркас автомобиля, на котором крепится большинство механических деталей, таких как шины, узлы моста, рулевое управление, тормоза и двигатель.Это самая важная часть любого транспортного средства, так как это источник прочности и устойчивости автомобиля в любых условиях.

Рама транспортного средства, с другой стороны, является основной структурой шасси. Все остальные компоненты, включая шасси, крепятся к раме.

2. Дизайн рамы Vs. Шасси

Шасси спроектировано как минимальное требование для движения любого транспортного средства, в то время как рама в основном является кузовом транспортного средства, поскольку все остальное установлено на ней.

Frame Vs. Шасси: Таблица сравнения

Резюме кадра против. Шасси

Надеюсь, несколько пунктов, описанных выше, определяют различия между рамой и шасси. Хотя они служат почти одинаковым целям, ясно, что у них есть отличительные характеристики. Они сконструированы по-разному, состоят из разных компонентов и служат разным целям. Все они необходимы транспортному средству для обеспечения устойчивости и прочности при движении или статике.

Сара Филис Браун
Происхождение: Хьюстон, Техас
Образование: магистр изящных искусств (M.F.A.) | Массачусетский университет в Амхерсте. Она также имеет сертификат по статистическим приложениям. Она написала множество статей, сообщений в блогах, статей, описаний продуктов, обзоров продуктов, призраков, художественной литературы и сценариев.
Она возглавляла группу экспертов по установлению воздействия субсидируемых систем канализации в сельских трущобах в Кении (под эгидой Всемирного банка).

Последние сообщения от Sarah Brown (посмотреть все)

материалов, используемых в деталях шасси и кузова автомобиля

Автомобильная организация зависит от соображений производителя с законодательством и нормативными актами, а в некоторых случаях — от требований клиентов. Большинство производителей предпочитают такие материалы, которые отличаются легкостью, экономичностью, безопасностью и пригодностью для вторичной переработки.

Сталь:

Основными элементами выбора материала, специально предназначенного для корпуса, является широкий спектр характеристик, таких как термическая, химическая или механическая стойкость, эффективность производства и долговечность. Сталь со всеми необходимыми характеристиками является лучшим выбором для производителей. Улучшение или развитие сталелитейной промышленности сделало сталь более прочной, легкой и жесткой, чем раньше.Сталь включает не только кузова автомобилей, но также двигатель, шасси, колеса и многие другие детали. Чугун и сталь развивают критически важные компоненты конструкции для массового производства автомобилей и имеют низкую стоимость.

Лучшей причиной использования стали в качестве конструкции кузова является ее естественная способность поглощать энергию удара, возникающую при столкновении.

Алюминий:

Алюминий широко используется в автомобильной промышленности в конструкции шасси и кузова. Использование алюминия может снизить вес автомобиля.Его малый вес, высокое удельное энергопоглощение и высокая прочность являются его наиболее важными характеристиками. Алюминий устойчив к коррозии, но из-за низкого модуля упругости он не может заменить стальные детали. Следовательно, эти детали необходимо модернизировать, чтобы обеспечить такую ​​же механическую прочность.

Использование алюминия в автомобильной промышленности значительно выросло за меньший период времени. В автомобильной промышленности алюминиевое литье используется для изготовления поршней, головок цилиндров, впускных коллекторов и трансмиссии.В шасси он используется в качестве колес, для кронштейнов, компонентов тормозов, подвески, компонентов рулевого управления и приборных панелей. Алюминий используется для конструкций кузова, отделки и внешних приспособлений, таких как перекладины, двери или капоты.

Последние улучшения показали, что 50 процентов стали экономится на корпусе белого цвета за счет замены стали алюминием. Это может привести к снижению общей массы автомобиля на 20–30%.

Магний:

Магний — еще один легкий металл, который в автомобилестроении все больше растет вместе с алюминием.Он на 33% легче алюминия и на 75% легче стальных элементов. Компоненты из магния имеют множество механических недостатков, поэтому для использования в автомобильной продукции требуется уникальная конструкция.

Магний имеет более низкую прочность на разрыв, усталостную прочность и сопротивление ползучести по сравнению с алюминием. Модуль и твердость магниевых сплавов ниже, чем у алюминия, а коэффициент теплового расширения больше. Поскольку он имеет низкую механическую прочность, чистый магний использовать нельзя, его необходимо легировать с другими компонентами.Наиболее распространенными легирующими компонентами для применения при комнатной температуре является группа Mg-Al-Zn, в которую входят алюминий, марганец и цинк.

Характеристики:

Облегченный:

Поскольку сокращение выбросов парниковых газов имеет большое значение, снижение выбросов и повышение топливной экономичности являются наиболее важными для автомобильной компании. Легкие металлы могут улучшить топливную эффективность больше, чем другие факторы. Эксперименты показывают, что снижение веса на 10% может привести к увеличению расхода топлива на 6–8%.Снижение веса можно получить тремя способами:

• Замена элементов с высокой точной массой на материалы средней плотности без снижения жесткости и прочности. Например, замена стали алюминием, магнием, композитами и пеной.
• Оптимизация конструкции несущих элементов и внешних приспособлений для снижения их веса без потери жесткости или функциональности.
• Оптимизация производственного процесса, например сокращение количества точечной сварки и внедрение новых технологий соединения.

Экономический:

Наиболее важным отраслевым фактором в автомобильной промышленности является стоимость, которая определяет возможность выбора любого нового элемента для компонентов транспортного средства. Он включает три основных экономических фактора; фактическая стоимость сырья, добавленная стоимость производства и стоимость проектирования.

Алюминиевые и магниевые сплавы дороже, чем используемые в настоящее время сталь и чугун. Поскольку стоимость высока, решение о выборе легких элементов должно быть обосновано исходя из расширенной функциональности.Между тем высокая стоимость — одно из основных препятствий при использовании композитных материалов.

Безопасность:

Безопасность играет важную роль в автомобильной промышленности, производимые компоненты кузова и шасси проходят испытания на качество. Безопасность играет важную роль в автомобильной промышленности, изготовленные компоненты кузова и шасси проходят проверку качества. В автомобильной промышленности рассматриваются две важные меры безопасности: ударопрочность и устойчивость к проникновению.Более подробно, ударопрочность — это возможность поглощения энергии управляемыми режимами и механизмами столкновения. Сопротивление проникновению связано с полным поглощением без возможности пробивания фрагментов.

Возможность вторичного использования:

Наиболее важными задачами в автомобильной промышленности являются «защита ресурсов», «сокращение выбросов CO2» и «переработка». В странах Европы и Азии действуют правила утилизации. В Соединенных Штатах нет никаких правил и норм в отношении срока службы автомобилей.Стальной материал может быть легко переработан, в то время как алюминий требует больших затрат.

Шасси (Автомобиль)

Кузов и шасси

Шасси и рама (конструкция) автомобиля поддерживают различные компоненты и кузов автомобиля в дополнение к нагрузкам, которые он должен нести. Существует два основных типа конструкции кузова автомобиля. Конструкция unibody, а также конструкция рамы кузова и шасси.
В цельной или цельной конструкции отдельные металлические части свариваются вместе, образуя корпус в сборе и обеспечивая общую жесткость корпуса за счет цельной стальной сварной конструкции. Крепления для силовой передачи и систем подвески предусмотрены в области под кузовом, что также способствует прочности автомобиля. План этажа и связанные с ним секции становятся неотъемлемой частью рамы шасси.
Хотя на грузовых автомобилях используется отдельная рама, в большинстве современных автомобилей используется цельная конструкция, которая обеспечивает более прочное и легкое транспортное средство и дешевле при массовом производстве. Будь то автомобиль или грузовик, конструкция автомобиля должна выдерживать различные статические и динамические нагрузки.Чтобы оценить дизайн и конструкцию шасси транспортного средства, необходимо понимание условий эксплуатации. В главе представлена ​​конструкция автомобиля в целом.

21.1.

Шасси

Рама шасси поддерживает различные компоненты и кузов и удерживает их в правильном положении. Рама должна быть легкой, но достаточно прочной, чтобы выдерживать вес и номинальную нагрузку транспортного средства без заметных деформаций. Он также должен быть достаточно жестким, чтобы предохранять компоненты от воздействия различных сил. Конструкция шасси включает выбор подходящих форм и поперечного сечения элементов шасси. Кроме того, в конструкции учитывается усиление шарниров боковых и поперечных балок шасси, а также различные методы их скрепления.
Материалом, наиболее часто используемым для изготовления рам, является холоднокатаная мартеновская сталь, но иногда также используется термообработанная легированная сталь, имеющая эквивалентную прочность при меньшем весе.Сталь обычно прессуется холодным способом в секции каналов, чтобы каркас стал прочным и легким. В большегрузных автомобилях иногда используются рамы из двутавров

Рис. 21.1. Типичная рама автомобиля.
и другие конструктивные формы. На рисунке 21.1 показаны два вида типичной рамы.

Некоторые основные советы по проектированию шасси и рамы транспортных средств

Ключевые слова: шасси и рамы автомобилей, дизайн, IPPD — Комплексная разработка продуктов и процессов, SSS — Простые структурные поверхности.

1. Введение

Автомобильная промышленность — одна из крупнейших и наиболее инновационных в отрасли. Почти все производимые автомобили и транспортные средства производятся серийно, но в самом начале автомобили производились по тем же технологиям ручного мастерства, которые веками использовались для строительства конных экипажей. Из-за большого количества компонентов и сборки, которая зависит от соединения элементов, процедура была изменена. Он был начат Генри Фордом, который разработал технологию массового производства, основанную на предварительном производстве винтовок во время Гражданской войны в США.Линейное производство базировалось на специальных гусеницах, поэтому шасси автомобиля перемещали через следующие сборочные станции с элементами подвесного магазина. Таким образом, автомобильная промышленность из небольших мастерских, производящих автомобили ручной сборки, превратилась в огромную корпорацию с методами массового производства с цепочкой поставок компонентов. Вторым важным фактором изменения производственных процессов и технологий стало развитие строительства. От первой конструкции на основе конных экипажей с деревянным шасси и каркасом до современных конструкций из стали, легкой стали (или даже ULSAB — Ultra Lightweight Steel Auto Body) или волоконных конструкций.Помимо непосредственных инженерных вопросов, проектировщик транспортного средства должен учитывать политические вопросы, такие как загрязнение и переработка. Таким образом, постоянно проводятся исследования материалов двигателя и кузова автомобиля с точки зрения экологии и безопасности. Новые материалы вызывают изменения в конструкции из-за различных физико-механических свойств [1-7].

Первые коммерческие автомобили (грузовики и автобусы) были основаны на паровых вагонах. Типичным примером является паровоз на базе железнодорожной техники.Ко времени Первой и Второй мировых войн промышленность коммерческих автомобилей получила развитие. Одна из наиболее специфических групп коммерческих автомобилей — это специальные большегрузные автомобили, часто работающие в условиях бездорожья в различных условиях и на неровном грунте. Вопросы поглощения вибрации, динамики автомобиля и устойчивости на местности становятся важными факторами при разработке проекта и новых конструкций. Транспортные средства такого типа имеют большой диапазон нагрузок, от генеральных до бетонных. Он может быть спроектирован, разработан, изготовлен и установлен кузова грузовых автомобилей и прицепов для любого использования по специальным и индивидуальным требованиям [8-10].

2. Конструкция автомобиля

Самый первый этап производства автомобилей — это проектирование. Дизайн можно рассматривать как деятельность по поиску наилучшего (оптимального) решения инженерной проблемы в рамках определенных ограничений. Весь процесс, включающий решение от концепции до оценки, включая безопасность, комфорт, эстетику, эргономику, производство и стоимость. Проектирование — это интегрированная, многоэтапная операция, которая должна быть гибкой, чтобы допускать модификации для конкретных проблем и всех требований, возникающих в течение всего процесса. Одним из методов управления, используемых для проектирования, является IPPD (Комплексная разработка продуктов и процессов). IPPD способствует достижению целей по стоимости и производительности от концепции продукта до производства, включая поддержку на месте. Есть 10 ключевых направлений IPPD:

— ориентация на клиента,

— параллельная разработка продуктов и процессов,

— раннее и непрерывное планирование жизненного цикла,

— максимальная гибкость для оптимизации и использования уникальных подходов подрядчиков,

— поощрять надежную конструкцию и улучшенные возможности процесса,

— планирование, управляемое событиями,

— мультидисциплинарная командная работа,

— расширение прав и возможностей,

— бесшовные инструменты управления,

— проактивная идентификация и управление рисками [12].

Требования к современным автомобилям и большегрузным транспортным средствам вызывают множество задач при проектировании транспортных средств. Помимо основных задач, таких как правильная идентификация двигателя, системы трансмиссии, рулевого управления, подвески, тормозов с точки зрения безопасности, полезности и комфорта, все более важными становятся свойства материалов и геометрия конструкции. Также важными требованиями для заказчика становятся шум, вибрация и жесткость. Следует подчеркнуть роль выносливости и долговечности при проектировании и производстве надежного автомобиля.

Также выросли требования к грузовым автомобилям. Диапазон и сфера потенциального использования и возможности применения становятся очень широкими. Таким образом, эти автомобили начинают рассматриваться покупателем не только с точки зрения полезности, но и чаще с точки зрения комфорта и безопасности, как в легковых автомобилях. Это причины для инновационных решений в современном автомобиле. Одна из них — промежуточная рама. Требования к промежуточной раме касаются нагрузок (грузов) или использования транспортного средства и устойчивости кузова (надстройки). Поскольку применение транспортного средства или требования к нагрузке определяют форму и объем конструкции, устойчивость будет реализовываться как жесткость и пружинные / демпфирующие свойства соединений. Жесткие на кручение тела могут не влиять на гибкость рамы шасси при кручении. Они должны быть подключены к шасси таким образом, чтобы они были гибкими на кручение в соответствии со спецификациями директив по монтажу кузова / оборудования. Для этого используются неподвижные подшипники и поворотные подшипники. В связи с типом специальных корпусов очень важной становится установка инструментов и корпусов [13].

В процесс проектирования шасси входят:

— нагружение,

— тип шасси,

— структурный анализ.

Очень важным вопросом при проектировании транспортного средства является выбор материала в соответствии с необходимыми экспериментальными и аналитическими данными и эксплуатационными свойствами (например, коррозионной стойкостью). В настоящее время доступен широкий спектр сплавов с различными свойствами, термообработкой и производственными возможностями. Таким образом, эти материалы заменили сталь и медные сплавы во многих компонентах автомобилей.Новые материалы, такие как алюминиевые сплавы, полимеры и композитные материалы, чаще используются даже в качестве кузова (кузовных панелей) автомобилей. Таким образом, первый этап определит, какая группа металлов или других материалов может быть использована в соответствии с экспериментальными и аналитическими данными. В зависимости от области применения инженер-конструктор должен учитывать материал и механические свойства из-за сил, ожидаемых во время эксплуатации транспортного средства. Достаточно сильная сила вызовет определенную деформацию.Таким образом, дизайнеры и инженеры должны понимать и сравнивать многие параметры материалов. Например:

— Прочность — это способность материала противостоять силе без остаточной деформации.

— Прочность на сжатие — это способность противостоять толкающей силе.

— Прочность на скручивание — это способность противостоять скручивающей силе.

Другие важные свойства: прочность на разрыв, эластичность, пластичность, твердость, ударная вязкость, стабильность размеров и долговечность.

3. Конструкция шасси и рамы автомобиля

Одним из фундаментальных и важнейших этапов процесса проектирования является разработка шасси и рамы автомобиля, особенно для спецтехники. Проектирование шасси транспортного средства следует начинать с анализа загружений. Следует рассмотреть пять основных вариантов нагрузки:

— случай изгиба: нагрузка в вертикальной плоскости, в плоскости x-z из-за веса компонентов, распределенных вдоль рамы транспортного средства, которые вызывают изгиб вокруг оси y;

— случай скручивания: на кузов транспортного средства действует момент, действующий по осевым линиям оси за счет приложения восходящей и нисходящей нагрузок на каждую ось.Эти нагрузки приводят к скручиванию или крутящему моменту относительно продольной оси x;

— комбинированные изгибающие и скручивающие нагрузки;

— боковая нагрузка: создается в зоне контакта шины с землей. Эти нагрузки уравновешиваются центробежными силами;

— нагрузка вперед и назад: возникает, когда транспортное средство ускоряется и замедляет силы инерции [14,15].

Оси транспортного средства и направления основных движений изображены на рис. 1.

Фиг.1. Оси автомобиля и направления основных движений [16]

Для случая статической нагрузки необходимо рассмотреть пример наихудших условий нагрузки, а также перегрузки. Коэффициенты, обычно применяемые для случая статической нагрузки, особенно для транспортных средств с большим вылетом, содержащих сосредоточенные нагрузки (например, автобусы с задним двигателем). Такие нагрузки приводят к возникновению высоких изгибающих моментов на задней оси. Различные динамические условия, рассматриваемые здесь для определения осевых нагрузок, рассматриваются в [17].Если мы рассмотрим динамические нагрузки, вызванные взаимодействием транспортного средства с дорожным покрытием, это либо движущиеся нагрузки, либо случайные нагрузки. В некоторых публикациях сообщается о ряде полевых измерений и теоретических исследований, которые показали, что нагрузки на дорожное покрытие, вызванные вибрацией транспортного средства, являются движущимися стохастическими нагрузками [18, 19].

Жесткость на кручение также является важной характеристикой конструкции шасси. Из-за влияния на безопасность и комфорт езды [20]. Таким образом, целью конструкции является повышение жесткости на кручение без значительного увеличения веса шасси.

Одним из наиболее интересных методов проектирования шасси и рамы является метод SSS (простые структурные поверхности). Это простой аналитический подход к первоначальному анализу предварительной концепции проекта. Метод НДС используется для анализа простых конструкций с использованием тонких пластин в качестве элементов конструкции. Его можно считать жестким только в своей плоскости. Представление конструкции транспортного средства с помощью SSS было описано много лет назад в [21]. Некоторые примеры изображены на рис. 2, где η — количество плоских конструктивных элементов (подсборки).

Рис. 2. Изображения конструкции транспортного средства от SSS [21]

При анализе конструкции делаются два ключевых допущения. Во-первых, структура статически определима [22]. Это предположение ограничивает точность, особенно при проектировании транспортных средств, где используется несколько дублирующих структур. Второе предположение заключается в том, что лист не может реагировать на плоские нагрузки, он имеет нулевую жесткость по отношению к нагрузкам, приложенным перпендикулярно к поверхности.При анализе транспортного средства используется систематический подход, при котором листы анализируются по одному, начиная с листов, содержащих входные нагрузки, которые были рассчитаны отдельно. Конечным результатом будут краевые нагрузки каждого листа, как показано на рис. 3 [23]. Таким же методом можно проводить моделирование конструкций коммерческого или специального транспорта. Пример простой конструкции фургона SSS показан на рисунке 4.

Рис. 3. Диаграмма краевой нагрузки — половина автомобиля [22]

Некоторые недостатки метода НДС при проектировании транспортных средств:

— проблема в концепции дизайна,

— гибкость рамы задней двери простой коробки приводит к тому, что крутящий момент полностью переносится на пол или раму шасси,

— если окружающая рамка имеет низкую жесткость, стекло может быть загружено чрезмерно.

Для коммерческого и специального транспорта очень важна полезность автомобиля во время эксплуатации. Это становится ударным фактором, особенно для специальных тяжелых транспортных средств, которые предназначены для определенных условий эксплуатации и определенной цели использования. Таким образом, существует много типов шасси. Начиная с исторических лестничных рамок ранних автомобилей. Эти рамы несут всю нагрузку, но могут приспособиться к самым разным формам тела. Он имеет хорошую прочность на изгиб и жесткость, но очень низкую жесткость на кручение.Эти рамы до сих пор используются в легких коммерческих автомобилях, таких как пикапы. Другой тип — это крестообразные рамы, которые могут выдерживать скручивающие нагрузки, поскольку ни один из элементов рамы не подвергается действию крутящего момента. Он состоит из двух прямых балок и имеет только изгибающие нагрузки. Каркас задней части торсионной трубки (трубки-каркаса) выполнен из закрытого коробчатого сечения в качестве основного каркаса. Поперечные балки выдерживают боковые нагрузки, изгиб и скручивание каркаса позвоночника. Преимущество использования трубок по сравнению с предыдущими секциями с открытыми каналами состоит в том, что они лучше сопротивляются скручивающим усилиям.Типичным шасси для ухода за гонками является пространственная рама, которая представляет собой легкую жесткую конструкцию, состоящую из взаимосвязанных стоек с геометрическим рисунком. Элементы балки несут либо растягивающие, либо сжимающие нагрузки из-за внутренней жесткости треугольной рамы. Как в космической раме, так и в шасси с трубчатой ​​рамой панели подвески, двигателя и кузова прикреплены к каркасной раме из труб, и панели кузова не имеют или практически не выполняют конструктивных функций. Другими современными типами конструкций являются монокок (однокорпусная), плоскостная конструкция, рама по периметру пространства, цельная конструкция кузова, современная цельная конструкция корпуса в белом цвете.

Некоторые примеры шасси и рам для специальных автомобилей изображены на рис. 5-8.

Рис. 4. SSS Конструкция фургона, где SSS 1-6: несущая изгибающая нагрузка, SSS 5-10: несущая торсионная нагрузка [11]

Рис. 5. Рама лестницы SSS [1]

Рис. 6. Крестообразная рама [1]

Рис. 7. Структура позвоночника (лотос) [24]

Интересным решением для расширения возможностей обычных рам или шасси для конкретного или определенного назначения и полезности являются промежуточные рамы. В качестве примера промежуточной рамы для специальных транспортных средств, эксплуатируемых на пересеченной местности, конструкция, представленная на рис. 9, была разработана компанией PS Szcześniak.

Рис. 8. Спейс-фрейм — Формула 1 [25]

Рис. 9. Промежуточный каркас — решение П.С. Щесняка [26]

4. Выводы

Процесс проектирования шасси и рам, особенно в специальных тяжелых транспортных средствах, является фундаментальным этапом всего производственного процесса.Многие свойства автомобилей жестко связаны с шасси или рамой. Динамические свойства и статические или геометрические параметры автомобиля зависят от шасси или рамы. Явления вибрации в тяжелых транспортных средствах также являются важной проблемой. Поскольку изоляция динамических откликов в кабинах хорошо известна для изоляции нагрузок, необходимо провести много исследований. Эти вопросы очень важны для конструкторов и инженеров транспортных средств и должны приниматься во внимание во всех производственных процессах, особенно при проектировании и конструировании шасси или рам.