Независимая подвеска

Давайте разберемся с принципом действия независимой подвески, чтобы понять ее недостатки и преимущества независимой подвески. Возникновение колебания одного из установленных колес одного моста на независимой подвеске не приводит к возникновению колебаний другого колеса.

Обычно независимую подвеску используют на передних колесах легковых транспортный средств. При этом каждое из колес практически отдельно от второго колеса соединяется с рамой или кузовом.  Но также существует независимая задняя подвеска. Существует шкворневая и бесшкворневая независимые подвески колес.

Виды независимых подвесок

• Шкворневая независимая подвеска;
• Бесшкворневая независимая подвеска. 

Шковрневая независимая подвеска

В шкворневой независимой подвеске (рис. а) к поперечной балке подрамника шарнирно закреплены рычаги 7 и 12, при этом их концы в свою очередь шарнирно соединяются со стойкой 11.

Поворотный кулак 10 колеса закрепляется при помощи шкворня на стойке. Направляющее устройство подвески образуют рычаги 7 и 12, а также стойка подвески 11. Направляющее устройство служит для передачи усилия от колес к раме. В качестве упругого элемента выступает пружина 8, которая устанавливается между поперечиной подрамника 13 и нижними рычагами 7.

Бесшкворневая независимая подвеска

Бесшкворневая независимая подвеска (рис. б) состоит в свою очередь из пружины 8, верхнего рычага 12 и нижнего рычага 7. Особенность отличия от шкворневой подвески заключается в непосредственном креплении поворотной стойки 11 к поворотному кулаку 10 и шарнирно соединяется шаровыми пальцами с рычагами подвески (верхним и нижним). Такая конструкция способствует уменьшению неподрессоренных масс частей и при этом силы, действующие в шарнирах стойки значительно меньше.

Устройство независимой подвески

а – шкворневая независимая подвеска,

б — бесшкворневая независимая подвеска, 7 и 12— рычаги, 8 – пружина, 9 – шкворень, 10 – поворотный кулак, 11 – поворотная стойка, 13 – поперечина подрамника.  

Независимая подвеска автомобиля.

Независимые подвески



Независимые подвески (рис. 1 и 2) получили широкое распространение в передних управляемых колесах легковых автомобилей, поскольку при их использовании существенно улучшается возможность компоновки моторного отсека или багажника и снижается возможность возникновения автоколебания колес.

В качестве упругого элемента в независимой подвеске обычно применяют пружины, несколько реже – торсионы и другие элементы. При этом расширяется возможность применения пневматических упругих элементов. Упругий элемент, за исключением рессоры, практически не влияет на функции направляющего устройства.

Для независимых подвесок существует множество схем направляющих устройств, которые классифицируются по числу рычагов и расположению плоскости качания рычагов.

В независимой передней подвеске рычажного типа автомобилей «Волга» ступица колеса установлена двумя радиально-упорными коническими роликоподшипниками на цапфе поворотного кулака, который шкворнем соединен со стойкой. Между стойкой и поворотным кулаком установлен упорный шарикоподшипник.
Стойка резьбовыми втулками шарнирно соединена с верхним и нижним вильчатыми рычагами, которые, в свою очередь, связаны с осями, закрепленными на поперечинах рамы с помощью резиновых втулок. Упругим элементом подвески служит пружина, упирающаяся верхним концом через виброизолирующую прокладку в штампованную головку поперечины, а нижним – в опорную чашку, прикрепленную болтами к нижним рычагам. Вертикальные перемещения колес ограничены упором резиновых буферов в балку.

Телескопический гидравлический амортизатор двустороннего действия установлен внутри пружины и соединен верхним концом с поперечной рамой через резиновые подушки, а нижним концом – с нижними рычагами.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» — подвеска Мак-Ферсон (или Макферсон, англ. MacPherson suspension). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой – закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове.
Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходящей через упорный подшипник наружный шарнир рычага.

К преимуществам данной подвески можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

К недостаткам подвески Мак-Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и больший уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах..

***

Подвеска MacPherson suspension названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стили Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов прошлого века.
Впрочем, считается, что аналоги подвески Макферсона использовались на автомобилях и ранее.

Массовое распространение эта подвеска получила в семидесятые годы, когда появились технологии, позволяющие серийно выпускать надежные и долговечные амортизаторные стойки. Несмотря на ряд недостатков, вскоре подвески Макферсон нашли широкое применение в легковом автомобилестроении благодаря технологичности и дешевизне.

По замыслу Э. Макферсона его «качающаяся свеча» должна была устанавливаться и на передние, и на задние колеса автомобилей, однако на первых серийных моделях такая подвеска применялась только для передних колес, а заднюю выполняли зависимой из соображений простоты и дешевизны.

И лишь в 1957 году инженер фирмы «Лотус» Колин Чепмен применил подвеску аналогичной конструкции для задних колёс автомобиля модели «Лотус Элит», поэтому её часто называют «подвеской Чепмена».

***

Устройство и работа подвески Макферсон подробно описана ниже, на примере передней независимой подвески переднеприводных автомобилей ВАЗ (ВАЗ-2108, -2109 и т.

д.).

Подвеска с качающейся амортизаторной стойкой имеет кованый рычаг, к которому через резиновые подушки присоединено плечо стабилизатора. Поперечная часть стабилизатора резиновыми подушками и стальными скобами крепится к поперечине кузова.
Таким образом, диагональное плечо стабилизатора передает на кузов продольные усилия со стороны колеса и, следовательно, составляет часть интегрированного рычага направляющего устройства подвески.
Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасят продольные вибрации, передаваемые от колеса на кузов.

Шток телескопической стойки закреплен на нижнем основании резинового блока верхней пяты и не поворачивается вместе со стойкой и установленной на ней пружиной. В таком случае при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно штока, снимая трение покоя между штоком и цилиндром, что улучшает реагирование подвески на малые дорожные неровности.

Пружина устанавливается не соосно стойке, а наклонена в сторону колеса для того, чтобы уменьшить поперечные нагрузки на штоке, его направляющей и поршне, возникающие под воздействием вертикального усилия на колесе.

Особенностью подвески управляемых колес является то, что она должна позволять колесу совершать повороты независимо от прогиба упругого элемента. Это обеспечивается с помощью так называемого шкворневого узла.
Подвески могут быть шкворневыми и бесшкворневыми.

При шкворневой подвеске поворотный кулак закреплен на шкворне, который установлен с некоторым наклоном к вертикали на стойке подвески. Для уменьшения момента трения в этом шарнире могут применяться игольчатые, радиальные и упорные шариковые подшипники качения. Наружные концы рычагов подвески связаны со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполненными в виде смазываемых подшипников скольжения.

Основным недостатком шкворневой подвески является большое число шарниров. При качании рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно достичь «антиклевкового эффекта» из-за наличия центра продольного крена подвески, так как оси качания рычагов должны быть строго параллельны.

Гораздо большее распространение получили бесшкворневые независимые подвески, где цилиндрические шарниры стойки заменены сферическими. В конструкцию данного шарнира входит палец с полусферической головкой, на него надет металлокерамический опорный вкладыш, работающий по сферической поверхности корпуса шарнира.
Палец опирается на вкладыш из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленный в специальной обойме. Корпус шарнира крепится к рычагу подвески. При повороте колеса палец поворачивается вокруг своей оси во вкладышах.

При прогибах подвески палец совместно с вкладышем качается относительно центра сферы – для этого в корпусе имеется овальное отверстие. Этот шарнир является несущим, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элементу, пружине, опирающейся на нижний рычаг подвески.

Рычаги подвески крепятся к кузову либо посредством цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью резинометаллических шарниров, работающих за счет деформации сдвига резиновых втулок. Последние требуют смазывания и обладают виброизолирующим свойством.

***



Независимая подвеска автомобиля ВАЗ-2105

На рис. 2 представлена независимая подвеска передних колес заднеприводного автомобиля ВАЗ-2105.
Упругим элементом подвески являются витые цилиндрические пружины 38, гасящим – гидравлические телескопические амортизаторы 40, направляющим устройством – верхние

13 и нижние 36 рычаги, а штанга 33 стабилизатора – упругий П-образный стержень.

Подвеска смонтирована на поперечине 30, которая закреплена на кузове автомобиля.

К переднему бурту нижнего рычага 36 приварен кронштейн крепления штанги стабилизатора 33.
В проушины рычагов 13 и 36 запрессованы шарниры на втулках 25, изготовленных из высокоэластичной резины.

С обоих концов шарниры зажаты упорными шайбами 26, которые стягиваются самоконтрящимися гайками, навернутыми на оси 35 и 22. Резиновые шарниры в эксплуатации не требуют регулировки и смазывания.

Ось верхнего рычага установлена в усилителе кузова. Ось нижнего рычага привернута болтами 37 к нижней части поперечины. Между осью и поперечиной установлены дистанционная шайба 28 и регулировочные шайбы 27 для регулировки углов установки передних колес.

Поворотная цапфа 5 поворачивается и качается на шаровых шарнирах.
Нижний шарнир состоит из стального шарового пальца 49 с полусферической закаленной головкой и полусферического металлического вкладыша–подшипника 48, надетого на палец. Головка пальца и вкладыш размещены в штампованном корпусе.
Для устранения зазоров в корпус с натягом вставлен резинопластмассовый вкладыш 47, прижимающийся своей пластмассовой облицовкой к шаровой головке пальца.

Верхний шарнир имеет сферическую закаленную головку, установленную в полимерный подшипник 12 скольжения. Нижний конический конец пальца гайкой 9 фиксируется в верхнем рычаге поворотного кулака 10. Головки верхнего и нижнего шарниров защищены от пыли гофрированными резиновыми чехлами 11.
Ход переднего колеса вверх ограничивается упором верхнего рычага подвески в резиновый буфер 13.

Пружина 38 подвески своим нижним концом опирается через опорную чашку 44 на нижний рычаг 36 подвески. Верхним концом через опорную чашку 21 и резиновую прокладку 20 – на силовой элемент передней части кузова.
Резиновая прокладка и резиновые втулки 25 изолируют кузов от передачи шума и вибрации через пружину подвески. Прямой металлический контакт между подвеской и кузовом отсутствует.

Амортизатор 40 своим верхним концом крепится к опорному стакану 17 через две резиновые подушки 18. Нижняя проушина амортизатора крепится через болт 41 и резиновые втулки к нижнему рычагу 36 подвески.

Стабилизатор поперечной устойчивости установлен в подушках-опорах 32, которые вставлены в кронштейны 31, привернутые к продольным балкам кузова. Загнутые концы стабилизатора с помощью подушек-опор 32 и обойм 39 прикреплены к нижним рычагам подвески.

***

Передняя независимая подвеска автомобиля ВАЗ-2109

Передняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ – независимая телескопическая с амортизаторными стойками типа Макферсон изображена на рис. 2.

Амортизаторная телескопическая стойка 8 нижним концом соединена с поворотным кулаком 12 с помощью штампованного кронштейна 11 и двух болтов. Верхний болт 10 с эксцентриковой шайбой 9 является регулировочным. С его помощью регулируется развал переднего колеса, так как при повороте болта изменяется положение поворотного кулака относительно амортизаторной стойки.

Верхний конец стойки 8 через резиновую опору 1 связан с кузовом. Шариковый подшипник 30, вмонтированный в опору, обеспечивает вращение стойки при повороте управляемых колес. Резиновая опора обеспечивает качание стойки при перемещении колеса и гашение высокочастотных вибраций.

Нижний поперечный рычаг 21 соединен с поворотным кулаком 12 шаровым шарниром 20. А с кронштейном 28 кузова – резинометаллическим шарниром. Растяжка 27 нижнего рычага связана с ним и кронштейном на кузове автомобиля через резинометаллические втулки.
Шайбы 22 служат для регулировки продольного наклона оси поворота управляемых колес.

Стержень стабилизатора 24 поперечной устойчивости крепится к кузову автомобиля через резиновые опоры 25, а к нижним рычагам подвески – через стойки 23 с резинометаллическими шарнирами.
Концы стержня стабилизатора одновременно выполняют функции дополнительных растяжек нижних рычагов подвески, которые, как и растяжка 27, воспринимает продольные силы и их моменты, передаваемые от передних ведущих колес на кузов.

Телескопическая стойка 8 является одновременно гидравлическим амортизатором. На ней установлена витая цилиндрическая пружина 5 между опорными чашками 2 и 6, а также буфер сжатия 3, ограничивающий ход колеса вверх. При ходе колеса вверх буфер упирается в опору 2, находящуюся в верхней части стойки. Буфер сжатия находится на защитном кожухе 29, который предохраняет шток амортизаторной стойки от загрязнений и механических повреждений.
Рулевой привод воздействует на стойку через поворотный рычаг 7. Внутри амортизаторной стойки находится гидравлический буфер отдачи, который ограничивает ход колеса вниз.

***

Колеса и шины автомобилей



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Устройство и особенности независимой подвески

В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние. При этом установочные параметры такие, как: колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база, меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах.

С качающимися полуосями

Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из них. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной. Благодаря простоте и дешевизне такая подвеска одно время широко использовалась в качестве ведущего заднего моста на заднеприводных автомобилях. Однако по мере роста скоростей и требований к управляемости от неё стали повсеместно отказываться, как правило— в пользу более сложной, но и более совершенной подвески на продольных или косых рычагах. Например, ЗАЗ-965 имел качающиеся полуоси в задней подвеске, но его преемник ЗАЗ-966 уже получил косые рычаги и полуоси с двумя шарнирами на каждой. Точно такую же трансформацию претерпела и задняя подвеска второго поколения американского Chevrolet Corvair.

На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях (например, Hillman Imp). Существовали и улучшенные варианты такой подвески. Например, на некоторых моделях Mercedes-Benz шестидесятых годов использовался задний мост с одним шарниром посередине, половинки которого работали как качающиеся полуоси. Такой вариант подвески отличается меньшим изменением её установочных параметров при работе. Между половинками моста устанавливался дополнительный пневматический упругий элемент, позволявший регулировать высоту кузова автомобиля над дорогой.

На некоторых автомобилях, например, пикапах «Форд» середины 1960-х годов, применялись не ведущие мосты с качающимися полуосями, точки крепления которых были расположены близко к колёсам противоположного борта. Полуоси при этом получались очень длинными, почти во всю колею автомобиля, и изменение колеи и развала колёс было не так заметно.

На продольных рычагах

В этой подвеске каждое из колёс одной оси прикреплено к продольному рычагу, закреплённому на раме или кузове подвижно. Этот тип независимой подвески прост, но несовершенен. При работе такой подвески в достаточно больших пределах меняется колёсная база автомобиля, правда колея при этом остаётся постоянной. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. Продольные рычаги воспринимают усилия, действующие во всех направлениях, а значит— подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб, что требует их большой жёсткости и, соответственно, утяжеления.

Кроме того, для неё характерно очень низкое, в районе полотна дороги, расположение центра крена, что является недостатком для задней подвески. Помимо простоты, в качестве преимущества такой подвески можно назвать то, что между рычагами пол можно выполнить совершенно ровным, увеличив объём, доступный для пассажирского салона или багажника. Это особенно чувствуется при применении в качестве упругих элементов торсионов, благодаря чему подвеска на продольных рычагах с поперечными торсионными валами в своё время широко использовалась на французских автомобилях.

В своё время (преимущественно 1970-е— 1980-е годы) такая подвеска с традиционными пружинными или (Citroёn, Austin) гидропневматическими упругими элементами довольно широко применялась на задней оси переднеприводных автомобилей. Однако впоследствии она в этой роли была вытеснена разработанной «Ауди» полузависимой подвеской со связанными рычагами, более компактной и технологичной типа «МакФерсон» (в англоязычных странах такую подвеску на задней оси называют «Чепмен») или (уже в конце 1980-х… 1990-е годы) наиболее кинематически совершенной на двойных поперечных рычагах

В качестве передней такая подвеска изредка применялась на конструкциях, разработанных до 1950-х годов, а впоследствии— ввиду своего несовершенства практически исключительно на дешёвых малоскоростных автомобилях (например, Citroen 2CV). Кроме того, подвеска на продольных рычагах очень широко применяется на лёгких прицепах.

На косых рычагах

Это по сути разновидность подвески на продольных рычагах, созданная в стремлении избавиться от её врождённых недостатков. Она почти всегда используется на задней ведущей оси. В ней оси качания рычагов расположены под некоторым углом. Благодаря этому изменение колёсной базы минимизируется по сравнению с подвеской на продольных рычагах, уменьшается и влияние кренов кузова на наклон колёс (но появляется изменение колеи).

Существует два вида такой подвески

В первом используется по одному шарниру на каждой полуоси, как в подвеске с качающимися полуосями (иногда её и считают разновидностью последней), при этом ось качания рычага должна проходить через центр шарниров полуосей (расположенных в районе их прикрепления к дифференциалу), то есть расположена под углом 45 градусов к поперечной оси автомобиля. Это удешевляет подвеску, но при её работе сильно меняются развал и схождение колёс, в повороте наружное колесо «подламывается» под кузов, а центр крена оказывается очень высоким (те же недостатки характерны и для подвески на качающихся полуосях). Этот вариант применялся практически исключительно на дешёвых, лёгких и малоскоростных, как правило— заднемоторных автомобилях (ЗАЗ-965, Fiat 133, и так далее).

Во втором варианте (именно он показан на иллюстрации) каждая полуось имеет по два шарнира— внутренний и внешний, при этом ось качания рычага не проходит через внутренний шарнир, и её угол с поперечной осью автомобиля составляет не 45, а 10-25 градусов, что более выгодно с точки зрения кинематики подвески. Это уменьшает изменение колеи и развала колёс до приемлемых величин.

Второй вариант в 1970-е… 1980-е годы очень широко применялся на заднеприводных автомобилях, как правило непосредственно заменив использовавшиеся на предыдущих поколениях зависимые подвески с неразрезным мостом. Можно назвать такие модели, как «Запорожец» ЗАЗ-966 и −968, BMW 3-й… 7-й серии, некоторые модели Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 и так далее. В качестве упругих элементов применялись как традиционные витые пружины, так и торсионные валы, иногда— пневмобаллоны. Впоследствии по мере совершенствования подвесок автомобилей и повышения требований к устойчивости и управляемости он был вытеснен либо более дешёвой и компактной подвеской «МакФерсон» («Чепмен»), либо более совершенной на двойных поперечных рычагах, и сегодня применяется весьма редко.

На переднеприводных автомобилях такая подвеска применялась редко, так как для них её кинематические преимущества мало значимы (в них роль задней подвески вообще намного меньше, чем у заднеприводных). Из примеров можно назвать, например,Trabant, у которого упругим элементом в подвеске на косых рычагах служила закреплённая в своём центре на кузове поперечная рессора, концы которой крепились к концам А-образных косо расположенных рычагов.

На продольных и поперечных рычагах

Это сложный и очень редко встречавшийся тип подвески

По сути он был вариантом подвески макферсон, но для разгрузки брызговика крыла пружины располагались не вертикально, а горизонтально продольно, и упирались задним торцом в перегородку между моторным отсеком и салоном (щит передка). Для передачи усилия от амортизаторной стойки на пружины было необходимо введение дополнительного качающегося в вертикальной плоскости продольного рычага с каждого борта, передний конец которого шарнирно закрепляются наверху стойки, задний— также шарнирно на щите передка, а в его средней части имелся упор для переднего торца пружины. Из-за своей сравнительной сложности такая подвеска потеряла основные преимущества схемы макферсон— компактность, технологическую простоту, небольшое количество шарниров и малую себестоимость, сохранив все её кинематические недостатки.

Такую подвеску имели английские «Роверы» 2200 TS и 3500 V8, а также немецкие Glas 700, S1004 и S1204. Похожие дополнительные продольные рычаги имелись в передней подвеске первого «Мерседеса» S-класса, но пружины располагались всё же традиционно— в вертикальном положении между кузовом и нижними поперечными рычагами, а сами небольшие продольные рычажки служили только для улучшения кинематики.

На двойных продольных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны имеется по два продольных рычага. Как правило такая подвеска применялась на передней оси сравнительно малоскоростных заднемоторных автомобилей— характерными примерами её использования являются «Фольксваген Жук» и первые поколения «Фольксваген Транспортер», ранние модели спорткаров «Порше», а также мотоколяска С3Д и «Запорожец».

Все они имели по сути общую конструкцию (так называемая «система Порше», в честь изобретателя)— в качестве упругих элементов применялись расположенные друг над другом поперечные торсионные валы, соединяющие пару рычагов, причём торсионы были заключены в образовывавшие поперечину подвески трубы (у поздних моделей «Запорожца» помимо торсионов в качестве дополнительных упругих элементов применялись также цилиндрические витые пружины, расположенные вокруг амортизаторов).

Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму, именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На двойных поперечных рычагах

В этой подвеске с каждой стороны автомобиля расположены два поперечных рычага, внутренние концы которых подвижно закреплены на кузове, поперечине или раме, а внешние соединены со стойкой, несущей колесо— как правило поворотной в передней подвеске и неповоротной в задней. Обычно верхние рычаги короче нижних, что обеспечивает выгодное с точки зрения кинематики изменение развала колёс в сторону большего отрицательного при ходе сжатия подвески. Рычаги могут быть как параллельны друг другу, так и находиться друг относительно друга под определённым углом в продольной и поперечной плоскостях. Наконец, один из рычагов или они оба могут быть заменены поперечной рессорой (о таком типе подвески см. ниже).

Фундаментальное преимущество такой подвески— возможность для проектировщика путём выбора определённой геометрии рычагов жёстко задать все основные установочные параметры подвески— изменение развала колёс и колеи при ходах сжатия и отбоя, высоту продольного и поперечного центров крена, и так далее. Кроме того, такая подвеска нередко полностью монтируется на крепящейся к кузову или раме поперечине, и таким образом представляет собой отдельный агрегат, который может быть целиком демонтирован с автомобиля для ремонта или замены.
С точки зрения кинематики и управляемости двойные поперечные рычаги считаются наиболее совершенным типом направляющего аппарата, что обуславливает очень широкое распространение такой подвески на спортивных и гоночных автомобилях. В частности, все современные болиды «Формулы-1» имеют именно такую подвеску как спереди, так и сзади. Большинство спортивных автомобилей и представительских седанов в наши дни также используют этот тип подвески на обеих осях.

Если подвеска на поперечных рычагах используется для подрессоривания поворотных колёс, её конструкция должна обеспечивать их поворот на необходимые углы. Для этого либо саму соединяющую рычаги стойку выполняют поворотной, используя для её соединения с рычагами специальные шаровые шарниры с двумя степенями свободы (их часто называют «шаровые опоры», но на самом деле опорой из них является только нижний шарнир, на который стойка действительно опирается), либо стойка выполняется неповоротной и качается на обычных цилиндрических шарнирах с одной степенью свободы (например, резьбовых втулках), а поворот колёс обеспечивается за счёт вращающегося в подшипниках вертикального стержня-шкворня, играющего роль реально существующей оси поворота колёс.

Даже если в подвеске конструктивно отсутствуют шкворни, и стойка выполнена поворотной на шаровых шарнирах— всё равно часто говорят о шкворне («виртуально») как оси поворота колёс, а также об углах его наклона— продольном («кастер») и поперечном. В настоящее время шкворни используются как правило в подвесках грузовиков, автобусов, тяжёлых пикапов и внедорожников, а в подвесках легковых автомобилей при необходимости обеспечения поворота колёс применяются стойки с шаровыми шарнирами, так как они не требуют частой смазки.

Независимая подвеска передних колес

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Независимая подвеска передних колес

Читать далее:

Независимая подвеска передних колес

Современные легковые автомобили имеют независимую подвеску передних колес. Особенность такой подвески заключается в том, что оба передних колеса не связаны между собой жесткой балкой, а с помощью рычагов на пружинах подвешены независимо одно от другого к раме автомобиля или к подрамнику несущего кузова. Таким образом, толчки, получаемые одним колесом от неровностей дороги, не передаются на другое колесо. Независимая подвеска обладает рядом преимуществ: снижение массы неподрессоренных частей благодаря отсутствию балки передней оси; предотвращение появления синхронизированных колебаний передних колес; снижение крена кузова при наезде колеса на препятствие; уменьшение опасности бокового заноса.

Существует несколько разновидностей конструкций независимых подвесок. Наибольшее распространение получила пружинно-рычажная подвеска с поперечным качанием рычагов. В частности, такая подвеска применяется на автомобиле ГАЗ-24 «Волга», обеспечивая ему плавность и мягкость хода.

Устройство независимой передней подвески пружинно-рычажного типа показано на рис. 1.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Спиральная пружина, являющаяся упругим элементом подвески, опирается на нижние рычаги. Рычаги с помощью шарниров связаны с осью, жестко соединенной с поперечиной. Верхней опорой для пружины служит штампованная головка поперечины. Между пружиной и головкой размещена резиновая шайба с отбортовкой. Внутри пружины установлен телескопический амортизатор. Шток амортизатора верхним концом крепится через резиновые подушки к кронштейну, жестко закрепленному вместе с осью верхних рычагов на поперечине. Внизу в проушину амортизатора запрессован резиновый шарнир, ось которого прикреплена двумя болтами к опорной чашке пружины.

Верхние и нижние рычаги подвески соединены между собой стойкой к которой с помощью шкворня крепится поворотная цапфа. Стойка связана с верхними и нижними рычагами пальцами с резьбовыми втулками

При наезде переднего колеса на препятствие нижний рычаг поднимается и сжимает пружину, воспринимающую часть массы автомобиля, приходящуюся на данное колесо.

Рис. 1. Независимая рычажно-пружинная подвеска автомобиля ГАЗ-24 «Волга»: 1 — пружина, 2 — нижний рычаг,— шарниры, 4 — ось, 5 — амортизатор, 6 — стабилизатор поперечной устойчивости, 7, 9 — резиновые подушки, 8 — стойка стабилизатора, 10 — поворотная цапфа, 11 — стойка передней подвески

При независимой передней подвеске устанавливают торсионный стабилизатор поперечной устойчивости. Если при боковом, крене кузова увеличивается нагрузка на одну сторону подвески, то стержень стабилизатора, работая на скручивание, стремится выровнять положение кузова. Показанный на рис. 11 стабилизатор поперечной устойчивости установлен на стойках, закрепленных в резиновых подушках на правом и левом нижних рычагах подвески.

У более новых моделей легковых автомобилей (ВАЗ-2101, BA3-2103, «Москвич-1500» и др.) применяется бесшкворневая рычажно-пружинная подвеска. При такой схеме цапфа колеса объединена с поворотной стойкой, которая при помощи шаровых шарниров крепится к нижнему и верхнему рычагам подвески. Шарниры хорошо предохранены грязезащитными чехлами от попадания в них пыли и влаги. Внутренней стороной нижние рычаги соединены с поперечиной подвески осью, заключенной в резинометаллические втулки (сайлент-блоки), запрессованные в отверстия рычагов и затянутые гайками по обоим резьбовым концам оси.

Такое же крепление применено и для соединения внутренних концов верхних рычагов с несущей частью кузова Цилиндрические пружины опираются внизу на качающиеся нижние рычаги, а вверху входят в стальные штампованные чашки с изолирующими резиновыми прокладками, упирающимися в опоры стоек.

Телескопический амортизатор, установленный внутри пружины, крепится в верхней части к кузову при помощи штока, имеющего на конце резьбу, а в нижней части к качающемуся рычагу посредством проушины на корпусе амортизатора, через которую пропущена ось. Как вверху, так и внизу применены резиновые втулки.

Во всех соединениях передней подвески автомобилей ВАЗ отсутствуют точки шприце-вой смазки благодаря тому, что в шарнирах заложен постоянный запас консистентной смазки.

Бесшкворневая подвеска проще по конструкции и имеет меньшую массу неподрессо-ренных частей по сравнению с подвеской шкворневого типа. Следует, однако, иметь в виду, что бесшкворневая подвеска требует более частой проверки углов установки передних колес, которые могут быть нарушены под влиянием случайных факторов.

Рекламные предложения:

Читать далее: Передний вьдущии мост

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля

Подвеска — важная система, которая делает возможным движение автомобиля (ведь с ее помощью к автомобилю крепятся колеса), а заодно обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров и грузов. Об устройстве подвески автомобиля, основных ее элементах и их назначении читайте в этой статье.

Назначение подвески автомобиля

Подвеска — одна из основных систем ходовой части автомобиля, она необходима для соединения кузова (или рамы) автомобиля с колесами. Подвеска выступает в качестве промежуточного звена между автомобилем и дорогой и решает несколько задач:

— Передачу на раму или кузов сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с дорожным покрытием;
— Связь колес с кузовом или рамой;
— Обеспечивает необходимые для нормального движения положения колес относительно рамы или кузова и дороги;
— Обеспечивает приемлемую плавность хода, компенсирует неровности дорожного покрытия.

Так что подвеска автомобиля — это не просто набор компонентов для соединения колес и кузова или рамы, а сложная система, которая делает возможным нормальное и комфортное движение на автомобиле.

Общее устройство подвески автомобиля

Любая подвеска, независимо от своего типа и устройства, имеет ряд элементов, которые помогают решить описанные выше задачи. К основным элементам подвески относятся:

— Направляющие элементы;
— Упругие элементы;
— Гасящие устройства;
— Опоры колес;
— Стабилизаторы поперечной устойчивости;
— Элементы крепления.

Нужно отметить, что далеко не в каждой подвеске есть отдельные детали, играющие роль того или иного элемента — зачастую одна деталь решает сразу несколько задач. Например, традиционная подвеска на рессорах в качестве направляющего и упругого элемента, а также в качестве гасящего устройства использует рессору. Пакет стальных пружинящих пластин одновременно обеспечивает нужное положение колеса, воспринимает возникающие при движении силы и моменты, а также служит амортизатором, сглаживающим неровности дороги.

О каждом элементе подвески нужно рассказать отдельно.

Направляющие элементы

Главная задача направляющих элементов — обеспечить необходимый характер перемещения колес относительно рамы или кузова. Кроме того, направляющие элементы воспринимают силы и моменты от колеса (преимущественно боковые и продольные) и передают их на кузов или раму. В качестве направляющих элементов в подвесках различных типов обычно используются рычаги той или иной конструкции.

Упругие элементы

Основное назначение упругих элементов — передача сил и моментов, направленных по вертикали. То есть упругие элементы воспринимают и передают на кузов или раму неровности дороги. Нужно отметить, что упругие элементы не гасят воспринимаемые нагрузки — напротив, они их накапливают и передают на кузов или раму с некоторой задержкой. В качестве упругих элементов могут выступать рессоры, витые пружины, торсионы, а также разнообразные резиновые буферы (которые чаще всего применяются совместно с упругими элементами других типов).

Гасящие устройства

Гасящее устройство выполняет важную функцию — оно гасит колебания рамы или кузова, вызванные наличием упругих элементов. Чаще всего в роли гасящих элементов выступают гидравлические амортизаторы, но на многих автомобилях находят применение также пневматические и гидропневматические устройства.

В большинстве современных легковых автомобилей упругий элемент и гасящее устройство объединены в единую конструкцию — так называемую стойку, которая состоит из гидравлического амортизатора и витой пружины.

Опоры колес

С помощью опоры колесо соединяется с другими деталями подвески (в первую очередь — с рычагами и амортизаторами). Опоры передних колес решают и еще одну задачу — дают колесам возможность поворачиваться на тот или иной угол. Поэтому для крепления передних колес используются поворотные кулаки и иные сложные по конструкции опоры.

В качестве опор задних колес могут использоваться шаровые опоры, которые дают некоторую свободу перемещения во всех плоскостях.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Как понятно из названия, стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает устойчивость автомобиля при поворотах и езде по дорогам с поперечным уклоном. Обычно стабилизатор — это штанга сложной формы (обычно П-образная), упруго соединяющая детали подвески колес и кузов (или раму). Штанга выступает в роли торсиона, который при возникновении крена закручивается, перераспределяет нагрузки между правым и левым колесом, и не дает кузову автомобиля опрокинуться.

Чаще всего стабилизаторы поперечной устойчивости ставятся на автомобили с независимой подвеской, так как в зависимой подвеске в роли стабилизатора выступает сама колесная балка. Стабилизатор может устанавливаться как на заднюю, так и на переднюю ось.

Элементы крепления подвески

С помощью этих элементов осуществляется крепление деталей подвески между собой, а также крепление подвески к кузову или раме автомобиля. В качестве креплений может выступать как обычное болтовое соединение (а также другие виды жестких соединений), так и соединение с помощью специальных эластичных элементов — резинометаллических шарниров (или сайлент-блоков).

Все описанные выше элементы присутствуют на подвесках любых типов. Более подробно о типах подвесок и их устройстве читайте в статье «Типы подвесок автомобиля».

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих упругую связь между кузовом (рамой) и колесами (мостами) автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на человека, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колес от соответствующего положения. Правильная работа подвески делает управление автомобилем комфортным и безопасным. Несмотря на кажущуюся простоту, подвеска является одной из важнейших систем современного автомобиля и за историю своего существования претерпела значительные изменения и усовершенствования.

История появления

Попытки сделать передвижение транспортного средства мягче и комфортнее предпринимались еще в каретах. Изначально оси колес жестко крепились к корпусу, и каждая неровность дороги передавалась сидящим внутри пассажирам. Повысить уровень комфорта могли лишь мягкие подушки на сиденьях.

Зависимая подвеска с поперечным расположением рессоры

Первым способом создать упругую “прослойку” между колесами и кузовом кареты стало применение эллиптических рессор. Позже данное решение было позаимствовано и для автомобиля. Однако рессора уже стала полуэллиптической и могла устанавливаться поперечно. Автомобиль с такой подвеской плохо управлялся даже на небольшой скорости. Поэтому вскоре рессоры стали устанавливать продольно на каждое колесо.

Развитие автомобилестроения повлекло и эволюцию подвески. В настоящее время насчитываются десятки их разновидностей.

Основные функции и характеристики подвески автомобиля

У каждой подвески существуют свои особенности и рабочие качества, которые напрямую влияют на управляемость, комфорт и безопасность пассажиров. Однако любая подвеска вне зависимости от своего типа должна выполнять следующие функции:

1. Поглощение ударов и толчков со стороны дороги для снижения нагрузок на кузов и повышения комфорта движения.
2. Стабилизация автомобиля во время движения за счет обеспечения постоянного контакта шины колеса с дорожным покрытием и ограничения чрезмерных кренов кузова.
3. Сохранение заданной геометрии перемещения и положения колес для сохранения точности рулевого управления во время движения и торможения.

Дрифт-кар с жесткой подвеской

Жесткая подвеска автомобиля подходит для динамичной езды, при которой требуется мгновенная и точная реакция на действия водителя. Она обеспечивает небольшой дорожный просвет, максимальную устойчивость, сопротивляемость крену и раскачиванию кузова. Применяется в основном на спортивных автомобилях.

Автомобиль класса “Люкс” с энергоемкой подвеской

В большинстве легковых авто применяется мягкая подвеска. Она максимально сглаживает неровности, однако делает автомобиль несколько валким и хуже управляемым. Если требуется регулируемая жесткость, на автомобиль монтируется винтовая подвеска. Она представляет собой стойки-амортизаторы с изменяемой силой натяжения пружины.

Внедорожник с длинноходной подвеской

Ход подвески – расстояние от крайнего верхнего положения колеса при сжатии до крайнего нижнего при вывешивании колес. Ход подвески во многом определяет “внедорожные” возможности автомобиля. Чем больше его величина, тем большее препятствие можно преодолеть без удара об ограничитель или без провисания ведущих колес.

Устройство подвески

Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:

1. Упругое устройство – воспринимает нагрузки от неровностей дорожной поверхности. Виды: пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы и т.д.
2. Демпфирующее устройство – гасит колебания кузова при проезде через неровности. Виды: все типы амортизаторов.
3. Направляющее устройство – обеспечивает заданное перемещение колеса относительно кузова. Виды: рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры. Для изменения направления воздействия на демпфирующий элемент в спортивных подвесках pull-rod и push-rod применяются рокеры.
4. Стабилизатор поперечной устойчивости – уменьшает поперечный крен кузова.
5. Резино-металлические шарниры – обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом. Частично амортизируют, смягчают удары и вибрации. Виды: сайлент-блоки и втулки.
6. Ограничители хода подвески – ограничивают ход подвески в крайних положениях.

Классификация подвесок

В основном подвески подразделяются на два больших типа: зависимые и независимые. Данная классификация определяется кинематической схемой направляющего устройства подвески.

Зависимая подвеска

Колеса жестко связаны посредством балки или неразрезного моста. Вертикальное положение пары колес относительно общей оси не изменяется, передние колеса – поворотные. Устройство задней подвески аналогичное. Бывает рессорная, пружинная или пневматическая. В случае установки пружин или пневмобаллонов необходимо применение специальных тяг для фиксирования мостов от перемещения.

Отличия зависимой и независимой подвески

• простая и надежная в эксплуатации;
• высокая грузоподъемность.

• плохая управляемость;
• плохая устойчивость на больших скоростях;
• меньшая комфортабельность.

Независимая подвеска

Колеса могут изменять вертикальное положение относительно друг друга, оставаясь в той же плоскости.

• хорошая управляемость;
• хорошая устойчивость автомобиля;
• большая комфортабельность.

• более дорогая и сложная конструкция;
• меньшая надежность при эксплуатации.

Полузависимая подвеска

Полузависимая подвеска или торсионная балка – это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колеса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга. Данное свойство обеспечивается за счет упругих свойств П-образной балки, соединяющей колеса. Такая подвеска в основном применяется в качестве задней подвески бюджетных автомобилей.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Подвеска McPherson – самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Двухрычажная передняя подвеска

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

• простота конструкции;
• компактность;
• надежность;
• недорогая в производстве и ремонте.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе – двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Видео: Общее устройство подвески автомобиля. 3D анимация. Проверка подвески автомобиля, диагностика своими руками. Чем отличается подвеска Макферсон от многорычажной, и какие автомобильные подвески бывают. Балка или многорычажная подвеска — что лучше? Что такое пневмоподвеска и как она устроена. Торсионная подвеска автомобиля

Что такое подвеска?

Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрес­соренной и неподрессоренными массами Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств:

Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются дина­мические нагрузки и улучшается плавность хода.

Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей БМВ:
1 – карданный вал ведущего моста; 2 – опорный кронштейн; 3 – полуось; 4 – стабилизатор; 5 – упругий элемент; 6 – амортизатор; 7 – рычаг направляющего устройства подвески; 8 – опорная стойка кронштейна

Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.

Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.

Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.

Рис. Схема зависимой подвески колес

Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска.

Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.

Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время. Продольные листовые рессоры устанавливались в основном в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упругого и направляющего устройства.

На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками.

Рис. Рессоры:
а) – без подрессорника; б) – с подрессорником

Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей применяются винтовые ци­линдрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки. Такая пружина имеет линейную упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отбоя.

На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообраз­ную (фасонную) пружину с прогрессивной харак­теристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения.

Рис. Спиральные пружины:
а) цилиндрическая пружина; б) бочкообразная пружина

На ряде автомобилей для обеспечения прогрес­сивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасон­ных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте. Такие фасонные пружины применяют, например в задней подвеске автомобилей «Фольксваген», «Ауди», «Опель» и др. Фасонные пружины имеют различные диаметры в средней части пружины и по краям, а пружины «миниблок» имеют и различный шаг навивки.

Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стаби­лизатора.

Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо­ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшую массу и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов.

Независимая подвеска

Независимая подвеска обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные, и подвески Макферсона.

Рис. Схема независимой рычажной подвески колес

Рис. Схема независимой подвески Макферсона

Рычажная подвеска – подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов могут быть двухрычажные и однорычажные подвески, а в зависимости от плоскости качания рычагов – поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Подвеска Макферсона, основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага.

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху – к кузову автомобиля.

При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Макферсона обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.

К основным преимуществам подвески Макферсона следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.

Рычаги направляющего устройства подвески соединяются с колесом и кузовом с помощью шаровых шарниров и втулок. Шарниры могут быть на­правляющими и несущими. Например, в независимой подвеске на поперечных рычагах на нижний рычаг опирается упругий элемент. Шаровой шарнир такого рычага воспринимает силы, действующие в различных направлениях, следовательно, шарнир должен быть несущим. Шарнир на верхних рычагах не воспринимает вертикальные силы, а передает в основном поперечные. В этом случае применяется направляющий шарнир. На рисунке показаны несущие шаровые шарниры и направляющий шарнир, применяющиеся на автомобилях.

Рис. Несущие и направляющие шаровые шарниры направляющего устройства подвески:
а – прямой несущий шарнир с цельным пластмассовым вкладышем; б – несущий шарнир с дополнительной шумоизоляцией; в – направляющий шарнир с поджатием нижней половины вкладыша к сферической головке

Следует отметить, что аналогичные шарниры применяются и на рулевых тя­гах. Шарниры имеют цилиндрический или конусный направляющий хвостовик, шаровая головка охватывается пластмассовым (из ацетильной смолы) вкладышем, защитный чехол заполняется специальной смазкой. Такие шарниры (фирмы-изготовители «Эренрайх», «Лемфёрдер Метальварен») обладают хорошей герметичнос­тью от попадания грязи и практически не требуют обслуживания. Обращает на себя внимание несущий шарнир, имеющий дополнитель­ную шумоизоляцию в виде упругих резиновых вкладышей, используемый фирмой «Даймлер-Бенц» для изоляции шумов от качения радиальных шин.

Опорные узлы направляющего устройства подвески должны иметь небольшое трение, быть достаточно жесткими и обладать шумопоглощающими свойствами. Для обеспечения этих требований в конструкцию опорных элементов вводятся резиновые или пласт­массовые вкладыши. В качестве материалов вкладышей применяют такие, которые не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, например, полиуретан, полиамид, тефлон и др. Использование резиновых вкладышей во втулках обеспечивает хорошую шу­моизоляцию, эластичность при кручении и упругое смещение под нагрузкой. Наибольшее распространение в опорных элементах получили сайлент-блоки, состоящие из резиновой цилиндрической втулки, запрессованной с большим обжатием между наружной и внутренней металлическими втулками. Эти втулки допускают углы закручива­ния ±15° и перекос до 8°. Втулка применяется на автомобиле БМВ, изготовлена методом вулканизации резины между двумя стальными втулками, обладает хорошими шумопоглощающими свойствами и достаточной жесткостью. Втулка нашла широкое применение в поперечных тягах и амортизаторах.

Рис. Опорные втулки элементов подвески:
а – сайлент-блок; б – сайлент-блок качающейся опоры автомобиля БМВ; в – шарнирная втулка, применяемая в тягах Панара и амортизаторах

На поперечных рычагах автомобилей «Даймлер-Бенц» и «Фольксваген» устанавливают так называемые скользящие опоры, в которых промежуточная втулка может скользить по внутренней, обеспечивая малую жесткость при кручении (деформация не превышает 0,5 мм при боковой силе 5 кН). Опору смазывают, а подвижную часть герметизируют торцевыми уплотнениями.

При повороте автомобиля его кузов наклоняется на определенный угол, называемый углом крена. В подвесках легковых автомобилей автобусов и некоторых грузовых автомобилей применяется дополни­тельное устройство – стабилизатор поперечной устойчивости. Он способствует уменьшению бокового крена и поперечных угловых колебаний кузова автомобиля и перераспределяет вес по колесам автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля представляет собой упругую штангу из пружинной стали в виде растянутой буквы П, прямые, ду­гообразные и т.п. Штанга закреплена шарнирно в средней части на кузове или подрамнике, а своими концами соединяется с подвижными элементами подвески. Упругие свойства стабилизатора проявляются при его закручивании, как у торсиона. Если при движении автомобиля левое и правое колесо перемещаются одновременно и на одинаковое расстояние, стабилизатор практически не оказывает влияния на жесткость основных упругих элементов подвески. При повороте автомобиля стабилизатор закручивается и изменяет жесткость, уменьшая тем самым величину крена автомобиля. Большинство современных легковых автомобилей оборудуются как минимум передним стабилизатором поперечной устойчивости.

Стабилизатор может устанавливаться как в передней, так и в задней части автомобиля на резиновых втулках для обеспечения упругой деформации в опорах. Как правило, стабилизаторы изготавливают из пружинной стали.

Рис. Стабилизатор поперечной устойчивости

Зависимая подвеска на легковых автомобилях устанавливается на задних колесах. Отличительной особенностью конструкции применяющихся зависимых подвесок является наличие упругих элементов, передающих вер­тикальные нагрузки и не имеющих трения, жестких тяг и рычагов, вос­принимающих поперечные (боковые) нагрузки и обеспечивающих колесу и кузову определенную кинематику.

Характерной конструкцией задней зависимой подвески заднеприводного автомобиля (классическая компонов­ка) является подвеска автомобиля ВАЗ.

Рис. Подвеска задних колес:
1 – распорная втулка шарнира; 2 – резиновая втулка; 3, 17 – нижняя и верхняя продольные штанги; 4 – нижняя изо­лирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия; 7, 8 – болт и кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 – пружина подвески; 10, 11 – верхние чашки и изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины; 13 – тяга рычага привода регулятора давления; 14, 15 – резиновая втулка и кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия; 18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления; 21 – амортизатор; 22 – поперечная штанга; 23 – рычаг привода регулятора давления; 24 – обойма опорной втулки; 25 – опорная втулка; 26 – шайбы; 27 – дистанционная втулка

В подвеску установлены под углом к вертикальной оси автомобиля два амортизатора. Такое расположение амортизаторов обеспечивает дополнительно к гашению вертикальных колебаний повышение поперечной устойчивости кузова. Аналогичная установка амортизаторов принята в подвесках автомобилей «Фольксваген», «Опель», «Форд», «Фиат» и др.

На автомобилях «Ауди», «Мицубиси», «Тойота» и др. применяется подвеска задних ведомых колес с двумя продольными рычагами работающими на изгиб. Через широко разнесенные рычаги, жестко связанные с поперечной балкой передаются тяговый и тормозной моменты, а за счет восприятия изгибающего момента рычагами и скру­чивающих нагрузок поперечной балкой уменьшается продольный и поперечный крены кузова.

Рис. Задняя подвеска переднеприводного автомобиля «Мицубиси Галант» со скручиваемой поперечной балкой:
1 – продольный рычаг; 2 – несущая балка подвески; 3 – резиновая втулка; 4 – стабилизатор; 5 – поперечная тяга; 6 – амортизатор с пружиной; Б – опора стабилизатора; В – резиновая втулка крепления рычага к кузову

Широкое распространение на легковых автомобилях получила конструкция подвески (в ряде случаев ее называют полузависимой) со связанными продольными рычагами. Про­стейшим вариантом такой конструкции может служить подвеска задних колес переднеприводных автомобилей ВАЗ ЗАЗ-1102, «Рено», «Фольк­сваген Поло», «Сирокко», «Пассат», «Гольф», «Аскона» и др.

Рис. Задняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ

Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приваре­ны кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливается буфер 7 хода сжатия закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора — распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9.

Такая подвеска в переднеприводных автомобилях обеспечивает легкость компоновки всех элементов подвески, небольшое количество деталей в подвеске, отсутствие направляющих рычагов и штанг, оптимальное передаточное отношение от кузова к упругому устройству подвески исключение стабилизатора, высокую стабилизацию схода и колеи при разных ходах подвески, благопри­ятное расположение центров крена, уменьшающих возможность перераспределения массы кузова при торможении.

Подвеска с виртуальной осью поворота колеса

Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.

Рис. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса:
1…4 — направления продольных осей рычагов; R — центр колеса; A — центр опорной поверхности колеса; n — вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv — вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p — плечо обката; a — плечо действия возмущающих сил; AS — точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги

Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это положительно сказывается на величинах плеча обката и плеча действия возмущающих сил, благодаря чему улучшаются характеристики управляемости и устойчивости автомобиля.

Список видов подвесок легковых автомобилей

В настоящей статье рассмотрены лишь основные виды подвесок автомобилей, в то время как их видов и подвидов на самом деле существует намного больше и, к тому же инженерами постоянно разрабатываются новые модели и дорабатываются старые. Для удобства приведем список наиболее распространенных. В последующем каждая из подвесок будет рассмотрена подробней.

• Зависимые подвески

• На поперечной рессоре
• На продольных рессорах
• С направляющими рычагами
• С упорной трубой или дышлом
• «Де Дион»
• Торсионно-рычажная (со связанными или с сопряжёнными рычагами)

Независимые подвески

С качающимися полуосями

На продольных рычагах

Пружинная

Торсионная

Гидропневматическая

Подвеска «Дюбонне»

На двойных продольных рычагах

На косых рычагах

На двойных поперечных рычагах

Пружинная

Торсионная

Рессорная

На резиновых упругих элементах

Гидропневматическая и пневматическая

Многорычажные подвески

Свечная подвеска

Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча)

На продольных и поперечных рычагах

• Активные подвески
• Пневматические подвески

Назначение и основные элементы подвески

Подвеска колес появилась значительно раньше автомобиля. Впервые она появилась еще на конных экипажах, предназначенных для более комфортного передвижения на большие расстояния. Количество колес таких экипажей было не менее четырех, поэтому их конструкторы вынуждены были предусмотреть возможность вертикального перемещения колес относительно кузова для преодоления неровных дорог.

Именно тогда появились первые конструкции подвесок, которые потом практически без изменений использовались в самых первых автомобилях, скорость которых не превышала 30 км/час. Но автомобили совершенствовались, скорости их движения быстро возрастали, и подход к конструкциям подвесок менялся.

Если на начальном этапе автомобилестроения подвеска рассматривалась только в качестве средства повышения комфортабельности движения, то с ростом скорости автомобилей всѐ большее внимание приходилось уделять вопросам управляемости. В третьем десятилетии 20 века проявилась тенденция создания независимой системы сначала передних, а впоследствии и задних колес автомобилей.

В настоящее время на легковых автомобилях применяется только независимая подвеска передних колес, которая может сочетаться с независимой, полунезависимой и зависимой системой задних. Несмотря на обилие применяемых в настоящее время схем, все они в настоящее время содержат следующие основные элементы:

• Направляющие элементы, обеспечивающие заданную траекторию перемещения колес относительно кузова;
• Упругие элементы, обеспечивающие необходимое усилие перемещения колес;
• Элементы, обеспечивающие гашение колебаний.

К направляющим элементам можно отнести рычаги, стойки, шаровые опоры и резинометаллические шарниры.

К упругим элементам можно отнести пружины, рессоры, торсионы и пневматические камеры.

К элементам, гасящим колебания можно отнести амортизаторы всех типов.

Изложенная выше классификация элементов в значительной мере условна, так как в разных типах подвесок некоторые детали могут совмещать несколько функций.

В качестве примера можно рассмотреть рессору, которая применялась ещё в каретах. Рессора может выполнять роль сразу всех трех основных элементов, так как взаимное трение ее листов позволяет достичь эффекта гашения колебаний, а участки рессор несимметричной формы можно использовать в качестве рычагов.

Именно этими свойствами рессор и объясняется их широкое распространение. Тем не менее, такое разделение основных элементов позволяет лучше понять зависимость изменения ее характеристик от замены какого-либо из вышеперечисленных элементов. То есть положение колес зависит от направляющих элементов, жесткость устройства подвески зависит от упругих элементов, а эффективность гашения колебаний – от амортизаторов.

Наиболее распространенные конструкции и устройство передней подвески

В настоящее время на легковых автомобилях малого и среднего классов наиболее распространенной является устройство типа Мак – Ферсон.

Устройство переднего узла такого типа показана на рисунке.

Главная особенность подвесок этого типа – совместное использование нижнего рычага и телескопической вертикальной стойки. В этой системе основная нагрузка от веса автомобиля передается на кузов в месте верхнего крепления телескопической стойки, так как упругий элемент (на рисунке пружина) располагается непосредственно на стойке.

Нижний рычаг треугольной формы контролирует траекторию перемещения колеса и передает на силовые элементы кузова продольные и поперечные усилия, возникающие при движении автомобиля. Такая система очень хорошо сочетается с приводом передних колес, так как ось вращения колеса проходит выше нижнего ее рычага.

Преимущества узла типа Мак – Ферсон следующие:

• Простота конструкции, позволяющая уменьшить количество деталей и их массу;
• Возможность увеличения ширины моторного отсека;
• Относительно малая трудоемкость обслуживания и ремонта.

Однако такой узел не лишен недостатков:

• Характер изменения угла развала при работе не оптимальный;
• Значительное изменение углов установки колес при изменении загрузки автомобиля;
• Верхняя точка крепления стоек ограничивает возможность понижения линии капота.

В автомобилях, на которых устанавливается такая передняя подвеска, чаще всего используют пружины в качестве упругих элементов. Амортизатор телескопического типа конструктивно выполняет дополнительно функцию направляющего элемента, поэтому штоки амортизаторов Мак – Ферсон имеют увеличенный диаметр.

Для компенсации изгибающих усилий, действующих на амортизатор, пружину на нем часто устанавливают под углом к оси штока (см. рисунок). Для уменьшения крена автомобиля при прохождении поворота предусматривается стабилизатор поперечной устойчивости. Чаще всего применяют стабилизатор торсионного типа из изогнутого стального прутка круглого сечения. Загнутые концы стабилизатора шарнирно соединяют с рычагами или стойками левого и правого колес.

Промежуточные опоры стабилизатора закрепляют на кузове или специальном подрамнике. При крене автомобиля балка стабилизатора работает на скручивание и перераспределяет часть усилия с наиболее нагруженного колеса на менее нагруженное, уменьшая таким образом крен автомобиля.

Соединение нижнего рычага с поворотным кулаком осуществляется через шаровую опору. Такое соединение позволяет не только изменять угол между поворотным кулаком и рычагом, но и поворачивать колесо при изменении направления движения.

Устройство шаровой опоры показано на рисунке:

Для того чтобы облегчить усилие поворота передних колес, в верхней опоре стойки применяют специальный опорный подшипник. Наиболее часто применяют упорный шарикоподшипник.

Для того чтобы стойка в процессе работы имела свободное угловое перемещение, опора содержит либо эластичный резиновый элемент, либо специальный шарнир. Схема устройства верхней опоры и действующих на нее сил показана на рисунке.

Под воздействием ударных знакопеременных нагрузок на подшипник может происходить усталостное разрушение деталей подшипника, что приводит к нарушению его работы.

Внешними признаками неисправности подшипника являются посторонние звуки при повороте колес под нагрузкой. В этом случае подшипник необходимо заменить. Кроме того, в процессе эксплуатации автомобиля может произойти разрушение резиновых элементов опоры.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Менее распространенной в настоящее время является подвеска на двойных поперечных рычагах. Она чаще всего используется на автомобилях классов выше среднего. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке. Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет следующие преимущества:

• Большие компоновочные возможности;
• Возможность получения оптимальной характеристики изменения развала колес при работе;
• Возможность значительно понизить линию капота автомобиля.

Наряду с достоинствами такого типа, они имеют следующие недостатки:

• Увеличенные габариты, масса и количество деталей;
• Увеличенная трудоемкость обслуживания и ремонта;
• Повышенные нагрузки в местах соединения рычагов с кузовом и другими деталями, что приводит к необходимости использовать усиленные шаровые опоры и резино-металлические шарниры.

Подвеска любого современного автомобиля – это особый элемент, служащий переходным звеном между дорогой и кузовом. И сюда входят не только передние и задние мосты и колёса, но и целая совокупность механизмов, деталей, пружин и различных узлов.

Чтобы провести профессиональный ремонт, автомобилисту необходимо знать, из чего состоит подвеска автомобиля. В этом случае он сможет быстро обнаружить неисправность, провести замену детали или провести отладку.

Основные функции подвески

Подвеска любого современного автомобиля призвана выполнять несколько основных функций:

1. Соединение мостов и колёс с основной несущей системой – рамой и кузовом.
2. Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
3. Обеспечение необходимой плавности хода.
4. Сглаживание дорожных неровностей.

Все производители работают над повышением эффективности, надёжности и прочности подвески, внедряя более продвинутые решения.

Типы подвесок

Рассмотрим наиболее распространенные типы подвесок автомобиля.

Подвеска зависимого типа

Самая старый тип подвесок, зависимая подвеска применяется и сегодня, а ее главной отличительной особенностью неизменно остается достаточно жесткая связь колесных осей посредством простой балки или картера моста. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов применялись рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой, которая воспринимает боковые силы. Используется на задней оси переднеприводных бюджетных автомобилей, а также многих внедорожников.

Принято считать, что кроме невысокой стоимости, простоты использования преимуществами зависимая подвеска автомобиля не обладает – это совершенно не так. Ее плюсы – небольшой вес, если разговор идет о ведомой оси, достаточно высокий центр поперечного крена и самое главное – постоянство развала и колеи. Независимо от крена и раскачки на ровной дороге угол наклона колес к дорожной поверхности не изменяется, это значит, что в любых режимах машина имеет наилучшее сцепление с поверхностью. Хотелось бы сказать, что больше ни одна подвеска не может похвастаться подобными свойствами.

К сожалению, ситуация ухудшается на плохом дорожном покрытии – провал колеса в яму способствует изменению развала другого, а это уменьшает сцепные свойства. При движении прямо это не сильно ощутимо, но при повороте может привести к неожиданному заносу.

Также существуют значительные проблемы с управляемостью автомобиля. Разнонаправленный ход колес происходит с поворотом балки моста, что провоцирует плохую поворачиваемость и полное отсутствие стабильности на прямой. Также здесь тяга Панара дергает ось влево-вправо, что ухудшает ситуацию.

К счастью, это поправимо. Для того чтобы поперечина перестала разворачиваться, с каждой стороны вместо одного продольного рычага можно использовать два, расположенных по системе механизма Уатта. Устранить проблему осевых смещений поможет монтаж продольного рычага, удерживающего балку по центру вместо тяги Панара. Но на практике становится ясно, что такое изменение бессмысленно – конструкция заметно усложняется и требует больше места в высоту. А ведь главная область применения подвески зависимого типа – бюджетные автомобили.

Типичным представителем данной конструкции может быть задняя подвеска с винтовыми цилиндрическими пружинами в роли упругих элементов. В качестве примера можно рассмотреть конструкцию задних подвесок классических моделей «Жигули». Здесь с помощью двух винтовых пружин балка заднего моста «подвешивается», а также дополнительно прикрепляется к кузову автомобиля благодаря четырем продольным рычагам. Вдобавок к этому для увеличения плавности хода, повышения управляемости и уменьшения крена кузова при поворотах монтируется реактивная поперечная штанга.

Независимая подвеска

Имеет независимую связь между колёсами и более сложную конструкцию. Примером служит подвеска на продольных рычагах. Колесо присоединяется к рычагу и крепится шарнирами к кузову. При этом довольно прочный продольный рычаг с широкой опорной базой обуславливает чёткую параллельность колёс. Втулки уменьшают удары, наклоны на поворотах происходят одновременно с кузовом, центр крена располагается вровень с дорогой. Автомобиль стабильно управляем на прямой дороге, но при повороте скорость надо занижать.

Торсионно-рычажная

Такая полузависимая подвеска объединяет предыдущие две. Торсион применяется в такой подвеске в качестве элемента упругости. С одной стороны торсион закреплён на раме, с другой — на движущем элементе. Торсионная балка работает под давлением от скручивания. Сечение торсиона может быть квадратным или круглым. Такая подвеска привлекает компактностью и удачно используется в небольших автомобилях, хотя в этом случае центр крена находится ниже, чем при использовании зависимой подвески. При такой подвеске колесо более наклоняется к внешнему повороту.

Макферсон

Распространенный тип ходовой. Другие названия — «подвеска Чемпена» и «качающаяся свеча». Так как моторные отсеки относительно небольшие, небольшие размеры дают макферсону преимущество. Макферсон применяется и на передних, и на задних колёсах. Изготовление его дешево, он компактен, обладает большим расстоянием между опорными узлами (это снижает силы там, где крепится кузов). Минусы этого устройства. Развал меняется, если большой ход, присутствуют дорожные шумы, возникает трение между штоком и направляющей. Конструкция больше подходит для хороших дорог, потому что на брызговик крыла и кузов происходит передача усилия, и это особенно заметно на кочках.

Двухрычажная

Еще в 30-е годы такая подвеска применялась на спортивных автомобилях. Два поперечных рычага крепятся к кузову или подрамнику. При такой конструкции комфортно регулировать угол наклона рычага, определяя высоту крена, менять развал и колею. Колёса имеют возможность быть независимо вертикальными при преодолении неровностей. Недостатком является, пожалуй, большое количество элементов.

Многорычажная

Эта подвеска унаследовала лучшие качества двухрычажной предшественницы: плавность автомобиля и лёгкость в управлении. В легковой машине многорычажная подвеска располагается на задней оси. Модели Audi используют многорычажный механизм на передней оси. Чаще всего такая технология применяется в дорогих моделях. Дороговизна изготовления перекрывается отсутствием шума и удобством управления. Являясь следующей ступенькой развития после двухрычажной, такая подвеска имеет в устройстве не менее четырёх рычагов, что обеспечивает независимость продольной и поперечной регулировки. Механизм состоит из подрамника, поперечного, продольного рычага, ступичной опоры, амортизатора, пружины и стабилизатора поперечной устойчивости. Недостатком считается не самая лучшая фильтрация неровностей и сложность конструкции.

Неисправности передней подвески

Причины стука в подвеске

Стук в подвске может быть вызван разными причинами, среди которых можо выделить следующие: возможно ослаблено крепление скоб крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости, или её крепления к рычагу подвески, возможно износились резиновые подушки стабилизатора и их нужно заменить, возможен износ резинового основания верхней опоры амортизатора, возможен износ шаровых шарниров, возможен износ подшипника ступицы, или ослаблена гайка его крепления, бывает что ломается амортизаторная пружина, возможно биение из-за не отбалансированных колёс.

Работа подвески автомобиля

Разобрав принцип работы подвески автомобиля, рассмотрим ее элементы отдельно и подробнее.

Гасящим элементом в подвеске автомобиля является амортизатор. Это — трубка, в которой находится жидкость, поршень ( см. работа поршня ) , входящий в трубку и пружина, расположенная на поршне. Чтобы нагляднее понять принцип работы амортизатора, вспомните обыкновенный велосипедный насос. Если перекрыть подачу воздуха ему и попытаться его прокачать – вы ощутите сопротивление воздуха, и ручка насоса после надавливания будет возвращаться обратно. Примерно то же происходит с амортизатором. При резком ударе (наезде на неровность) пружина сжимается, смягчая резкую нагрузку, делая ее более плавной, а жидкость в трубке, перетекая из одной полости в полость с поршнем эту нагрузку (колебание) полностью гасит. Для примера: каждый хоть раз видел, как хозяин любой машины пытался резко надавить на один из краев кузова и тут же отпускал его. Это элементарная проверка работы амортизатора. Если автомобиль после этой процедуры качнется 1-2 раза – амортизатор исправен, если больше – надо искать неисправность, так как амортизатор не гасит колебания пружины.

Направляющим элементом служит рычажно-шарнирные соединения. То есть это — несколько рычагов, имеющих как жесткое, так и шарнирное соединение, которые своей работой «заставляют» перемещаться колесо при колебаниях в нужном направлении, о чем мы упомянули ранее. Для примера можно взять ладонь человека. Пальцы – это и есть рычаги, а места сгибов – это шарниры. И если пальцы можно сжать в кулак, то выгнуть их фаланги наоборот или в сторону уже нельзя. Вот примерно по такому принципу и работает направляющий элемент.

Ну и наконец, упругий элемент. В зависимости от вида транспортного средства эти элементы имеют индивидуальные конструкции, основные виды которых представлены на рисунке ниже.

Так, у большегрузных машин, где нагрузка на оси довольно велика, применяют рессоры. Это вогнутые железные пластины, которые центром крепятся к креплению колеса, а краями – к раме автомобиля. За счет своей упругости они при прогибании все равно возвращаются в исходное положение, ослабляя резкую нагрузку на колесо. Количество и толщина пластин зависит от максимально возможной массы автомобиля с перевозимым грузом.

Про пружины мы уже говорили, когда рассматривали амортизатор. Разница в том, что у тяжелых машин пружины более мощные, и они крепятся рядом с амортизатором.

Ну и еще один тип упругого элемента – это пневмобаллон. Это — полость, накачанная воздухом, давление которого регулируется компрессором. Его работа основана на принципе любого мяча, который можно накачать до предела, а можно приспустить, чтобы он был мягче. Такой вариант применяется для большегрузных автомобилей, перевозящих различные грузы. Например, сегодня он везет крупногабаритный груз весом в 1 тонну, а завтра уже другой, массой в 10 тонн. Соответственно, и нагрузка на упругие элементы будет различаться в 10 раз. Вот чтобы не было таких перепадов, и применяют пневмобаллоны с регулированием давления воздуха.

Это только типичные варианты подвески, с которыми мы ознакомились. Современные конструкторы и инженеры придумывают еще более совершенные варианты, которые мы опустим. Поэтому переходим к заключительному элементу ходовой части, которое уже не раз упоминалось – это колеса.

BMW E36 — передняя подвеска

основные элементы, классификации и какая лучше » АвтоНоватор

О том, что подвеска автомобиля является важным комплексом автомобиля, лишний раз говорить нет нужды. Ведь именно подвеска выполняет задачу по соединению кузова (рамы) автомобиля и дорогой.

Основные элементы подвески

Основными функциями подвески являются:

• Соединение колеса с кузовом или рамой;
• Обеспечивает необходимую плавность хода и необходимый характер перемещения колес относительно несущей части автомобиля;
• Передает силы и моменты, которые возникают при взаимодействии колес с дорогой, на насещую часть авто.

Элементы подвески:

• Направляющие – именно те, которые задают характер перемещения колес;
• Упругие – воспринимающие и направляющие вертикальные силы реакции, возникающие при наезде колеса на неровности дороги;
• Амортизационные (амортизаторы) – служащие для гашения колебаний несущей части авто, возникающих из-за воздействия дороги.

Классификация подвески автомобиля

По сути подвеска классифицируется на два типа: независимая подвеска и зависимая.  Каждый из видов в зависимости от функциональности, уже подразделяется на различные типы подвесок.

Зависимая подвеска – конструкция в которой оба колеса оси жёстко связаны между собой. Перемещение одного из них влияет на другое.

Независимая подвеска – конструкция в которой колеса одной оси никак не связаны друг с другом, либо влияют лишь в малой степени. При работе независимой подвески установочные параметры колес6 развал, база, колея могут меняться при работе подвески.

Подвеска автомобиля сегодня – это достаточно сложная конструкция, которая сочетает в себе элементы гидравлики, механики, пневматики и электроники одновременно. Наличие электронных систем управления подвеской позволяет достигать качественного сочетания параметров подвески, комфортности и управляемости автомобилем.

Основные типы подвесок в легковых автомобилях

Зависимая подвеска автомобиля. Как характерный пример такого типа – задняя зависимая подвеска у заднеприводных автомобилей, например, «классика» Жигули. Основной недостаток этого варианта – большая масса конструкции и, если мост выполнен в качестве ведущего, теряется плавность хода.

Существуют и условно-промежуточные варианты типов подвески – полузависимая и полунезависимая подвеска. Полузависимая подвеска (торсионно-рычажная) применяется, как правило,  для компактных автомобилей. Этот тип подвески представляет средне число между зависимой подвеской и подвеской на продольных рычагах. Выполняет, кроме восприятия боковых сил, и функции стабилизатора.

Полунезависимая задняя подвеска. Именно задняя, так как этот тип подвески применяется только сзади. Конструктивно выглядит следующим образом: два продольных рычага соединенные посредине поперечиной. Этот тип подвески применяется только на неведущем мосту. Как положительная характеристика подвески такого типа: легкая масса, компактность и простота монтажа.

Независимая подвеска автомобиля. Основными, традиционными типами независимой подвески массового производства, которые устанавливаются на современные переднеприводные автомобили, являются подвески: McPherson (Макферсона), двухрычажная и многорычажная подвески.

Каждая из этих типов подвески имеет свои недостатки, преимущества и особенности. Наиболее эффективной является многорычажная независимая подвеска, но она дорогая в производстве и используется на автомобилях представительского класса.

Резюмируем. По большому счету, массовому потребителю совершенно без разницы, какое количество рычагов в передней или задней подвеске. В целом автомобиль должен выполнять свою задачу: быть комфортным, удобным и безопасным средством передвижения.

Чего, собственно, и добиваются инженерные отделы автопромышленных фирм – постоянно совершенствуя уже существующие типы подвесок, улучшая их эксплуатационные параметры и потребительские качества.

Что касается выбора типа подвески, вернее модели автомобиля с тем или иным типом подвески, то выбор за вами. Ведь только вы можете знать, для каких целей предназначается ваш автомобиль, и какой у вас стиль вождения. Вот, исходя из этих факторов, и выбирайте тип подвески своего будущего авто.

Удачи вам в эксплуатации подвески любого типа.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Уголок изобретателя: новый поворот в полностью независимой подвеске автомобиля

Под редакцией Лесли Гордон

Можно подумать, что после более чем 100 лет развития автомобильных технологий все виды подвески уже были бы изобретены. Но «VXI» изобретателя Винтропа Дада — это совершенно новый тип системы подвески транспортного средства. Дада говорит, что это устраняет большинство, если не все проблемы, присущие предыдущим конструкциям подвески. Дада называет свое изобретение «VXI», потому что звенья подвески имеют форму «V» или «X», а система полностью независима, т.е.Энтузиаст бездорожья, владеющий модифицированным Suzuki Sidekick с передней стойкой и задней ведущей осью, Дада изначально намеревался создать независимую подвеску с большим ходом для езды по скалам. В конце концов он понял, что VXI также устраняет общие проблемы, такие как царапание колес и нежелательное изменение развала колес.

По словам Дада, большинство автомобилей с нейтральной компрессией в состоянии покоя, где подвеска не нагружена и не нагружена, устанавливаются с передними шинами с отрицательным развалом. «Компромисс заключается в меньшем сопротивлении качению в пользу чуть большей тяги в середине поворота.«Второй прототип (V2) VXI позволяет контролировать развал, чтобы оптимизировать его для прохождения поворотов. Пользователи могут установить рычаг развала, который прикреплен к «поворотному кулаку» — он сидит, как любой кулак, но различается по углу — для изменения развала в зависимости от того, насколько это необходимо. По мере того, как рычаг развала колес перемещается все выше по регулировочным отверстиям на продольном рычаге, подвеска будет обеспечивать все большее изменение развала колес — как положительное, так и отрицательное.

«В версии 3, которую я только начал создавать, вместо этого будет активна развал.Вместо регулировочных отверстий на рычаге будет паз, который позволит звену двигаться вверх и вниз в зависимости от рулевого управления. Это делает активное звено похожим на переключатель «вкл-выкл», позволяющий либо не изменять развал, либо изменять его столько, сколько вам нужно, устраняя влияние крена кузова на сцепление и тягу », — говорит Дада. Активное звено будет постоянно обеспечивать оптимизированный развал, устраняя необходимость в статическом отрицательном развале и тем самым повышая эффективность. С активным звеном развала VXI не будет предлагать изменения развала во время толчков / прыжков и пикирований / приседаний, но обеспечит полный контроль развала в бодиболле (во время прохождения поворотов).(Автомобиль ныряет, когда его нос опускается во время торможения. Он приседает во время ускорения, а задняя часть опускается. Неровности и подпрыгивания происходят, когда автомобиль ударяется о неровность на одной стороне своей подвески.) В этих обстоятельствах желательно нулевое изменение развала колес, поскольку оно максимизирует схватить. Однако во время поворота VXI обеспечивает изменение развала, необходимое для максимального увеличения пятна контакта шины при столкновении с креном в условиях среднего поворота.

Также важны для дизайна «плавающие точки поворота», которые, по словам Дада, никогда раньше не использовались.Эти точки поворота прикрепляются либо к «колесной каретке» (также ранее неизвестной), либо к шасси одним концом, но могут свободно перемещаться вверх и вниз, обеспечивая большой ход колес в компактной конструкции. Геометрия подвески поддерживается поперечными распорками рычагов подвески. «Одна из причин, по которой VXI может обеспечить больший ход, чем другие независимые конструкции, — это плавающие точки поворота, позволяющие рычагам подвески компактно складываться друг в друга, как шарнир», — говорит Дада.

Кроме того, поскольку точки поворота, прикрепляемые к шасси, широко расставлены и расположены высоко, Dada утверждает, что VXI более устойчива, чем другие подвески — что-то вроде большей устойчивости спасательной шлюпки с широким балкой по сравнению с каноэ.Центр крена выше, чем центр тяжести автомобиля — выше, чем у любой другой конструкции, — что обеспечивает повышенную устойчивость. Таким образом, снижается вероятность опрокидывания автомобиля в случае аварии.

Важно отметить, что XVI также обеспечивает нулевую смену колеи, и колеса не двигаются по дуге движения, — говорит Дада. «Нулевое изменение колеи означает, что когда два противоположных колеса (например, переднее) подвергаются сжатию, они никогда не удаляются дальше или ближе друг к другу. Это контрастирует с другими независимыми конструкциями, включая стойки, двойные поперечные рычаги или многорычажные.Изменение ширины колеи приводит к «трению колес», что делает транспортное средство нестабильным, приводит к чрезмерному износу шин и является менее эффективным, поскольку колеса движутся по кривой линии. Хотя ведущая ось обеспечивает фиксированную ширину колеи, колеса по-прежнему движутся по дуге движения — это просто продольная, а не поперечная дуга, что означает, что колесная база становится длиннее и короче, а не ширина колеи становится шире и уже. »

На подвесках, таких как двойные поперечные рычаги или стойки, поперечная рулевая тяга находится на той же дуге движения, что и А-образные рычаги, когда автомобиль движется прямо.«Но как только вы поворачиваете в поворот, рулевая тяга выталкивается наружу или внутрь по дуге движения рычага подвески, что вызывает нежелательный эффект рулевого управления, известный как« ухабистое управление », — говорит Дада. «В отличие от этого, в VXI используется рулевая тяга, которая прикрепляется к скользящему или телескопическому рулевому механизму с« скользящей вилкой ». Таким образом, колесная каретка (к которой крепится все на подвеске) никогда не выходит из фазы поперечной рулевой тяги — они всегда работают в одной плоскости, эффективно устраняя неровности поворота.”

Еще одно важное соображение — это «мгновенный центр», то есть точка на двойном поперечном рычаге или, скажем, на коротко-длинном рычаге подвески, в которой угол верхнего рычага пересекает угол нижнего рычага. «В обычных конструкциях мгновенный центр движется в зависимости от положения подвески и ее отклонения», — говорит Дада. «Ведущие оси довольно грубые. Но у них есть несколько хороших атрибутов, одно из которых заключается в том, что мгновенный центр смещен в бесконечность. Мгновенный центр VXI также находится в бесконечности.Чем шире мгновенный центр данной геометрии подвески, тем устойчивее автомобиль и тем меньше переносится веса при крене кузова. Инженеры независимой подвески ранее пытались найти компромисс между конструкциями с хорошим мгновенным центром, центром крена и характеристиками хода колес, которые действуют друг против друга. VXI оптимизирует все эти аспекты без компромиссов и компромиссов ».

Дада говорит, что у VXI есть несколько недостатков. «По сравнению, скажем, с двойным поперечным рычагом, неподрессоренная масса — вес колеса, шины и подвески, которые поднимаются и опускаются, когда шина сталкивается с волнами на дороге, — вероятно, больше, — говорит он.«Хотя это не так плохо, как у ведущей оси, это, вероятно, похоже на конструкцию стойки. Еще одно слабое место — большое количество деталей. Но я надеюсь, что износ шин и повышение топливной эффективности с лихвой компенсируют дополнительные затраты и сложность ».

Этот XVI может работать на любом двух- или четырехколесном транспортном средстве и даже на самолетах. Австралийская группа совместно с Dada разрабатывает VXI для приложения для шоссейных гонок — гонок на время для сверхмодифицированных серийных автомобилей.Кроме того, США. военные проявили интерес к своему следующему Хамви. Дада говорит, что предоставит бесплатное использование прав заинтересованным гоночным командам и отдельным лицам. С ним можно связаться по адресу [email protected].

© 2011 Penton Media, Inc.

Система подвески автомобиля: взгляд изнутри | Путеводители по покупкам

Легковые автомобили последних моделей — очень сложные машины. С механической точки зрения существует бесчисленное множество различных систем, которые работают вместе, когда ваш автомобиль, грузовик, внедорожник или кроссовер едет по дороге.Система подвески автомобиля призвана обеспечить стабильную и комфортную езду при сохранении контролируемой управляемости и торможения. Как и большинство других компонентов автомобиля, производители применили множество различных подходов к конструкции подвески. Роскошные автомобили созданы для комфортной езды, в то время как спортивные автомобили должны проходить повороты на высокой скорости. С другой стороны, грузовики должны перевозить тяжелые грузы и могут выезжать за пределы тротуара.

В общих чертах существует два основных типа подвески: с жесткой осью и независимая подвеска .

Жесткая ось
Жесткая подвеска (также называемая «неразрезной мост» или «ведущий мост») была первой конструкцией, производимой серийно. Как следует из названия, жесткая подвеска оси использует сплошную балку для соединения противоположных колес. Когда колесо с одной стороны ударяется о неровность или движется, это отрицательно сказывается на колесе с другой стороны, что снижает качество езды. Хотя это очевидный недостаток, жесткая подвеска оси недорога в производстве, обеспечивает большой ход колес (что способствует поездкам по бездорожью) и может быть спроектирована для перевозки очень тяжелых грузов, что делает ее популярной для грузовиков.Jeep Wrangler использует жесткую ось как спереди, так и сзади, в то время как пикап Ford F-150 и пикап Nissan Titan используют жесткую ось только на задней части автомобиля.

Независимая подвеска
Независимая подвеска сегодня гораздо более распространена. Как следует из названия, каждое колесо независимо движется по поверхности дороги, изолируя оставшиеся колеса от удара. Независимая подвеска более сложна, но обеспечивает гораздо лучшую плавность хода по сравнению с жесткими мостами.К недостаткам можно отнести сложность, повышенную стоимость, уменьшенный ход колеса и пониженную грузоподъемность. Двумя наиболее распространенными типами независимой подвески являются стойки Макферсон и двухрычажная подвеска. Независимая подвеска используется сегодня в большинстве седанов и спортивных автомобилей, включая Ford Fusion, Lexus LS и Subaru Impreza WRX. Уникальным является то, что пикап Honda Ridgeline также использует независимую подвеску.

Независимо от того, является ли ось жесткой или независимой, инженеры по подвеске имеют в своем распоряжении множество инструментов, когда дело доходит до деталей.Эти различные компоненты, в том числе амортизаторы, стабилизаторы поперечной устойчивости (также называемые стабилизаторами поперечной устойчивости) и пружины, объединены для индивидуальной настройки хода для каждой модели. Многие новые автомобили делают еще один шаг вперед, интегрируя сложную электронику в конструкцию своей подвески.

механические устройства (из металла или пластика), которые предназначены для обеспечения плавности хода транспортного средства за счет сжатия или изгиба под давлением с последующим немедленным восстановлением своей формы.Наиболее распространенные автомобильные применения включают листовые рессоры (часто используемые на жесткой оси), торсионы и винтовые пружины (оба используются для независимой подвески). В некоторых новых автомобилях используется «пневматическая подвеска» с заполненными воздухом баллонами, заменяющими пружины. Воздух можно добавлять или убирать, поднимая или опуская автомобиль — либо автоматически, либо с помощью переключателя, установленного в салоне.

Амортизаторы
Амортизаторы работают вместе с пружинами, демпфируя или уменьшая жесткость, поскольку они поглощают энергию от ударов дороги и резких движений транспортного средства («стойка» — это тип амортизатора, который объединяет амортизатор с компоненты подвески).В наиболее распространенной конструкции амортизаторов используется металлическая трубка, заполненная воздухом или маслом — или их комбинацией. Совсем недавно автопроизводители разработали сложные амортизаторы, наполненные специальной жидкостью, которая мгновенно реагирует на электрический ток, используя магнитные свойства и называемые магнитореологическими ударами, управляемыми компьютером, который может изменять настройки подвески за миллисекунды в зависимости от вождения и дорожных условий. Например, такие автомобили, как Audi R8, Chevrolet Corvette и Ferrari 599, используют эту технологию.

стабилизаторы поперечной устойчивости
стабилизаторы поперечной устойчивости («стабилизаторы поперечной устойчивости» и «стабилизаторы поперечной устойчивости») предназначены для ограничения крена кузова путем механического соединения левой и правой стороны автомобиля с помощью простой торсионной пружины — по сути, не более чем стальной пруток. Толщина планки определяет, сколько кузову разрешено катиться и как автомобиль ведет себя в поворотах. У некоторых автомобилей нет стабилизаторов поперечной устойчивости, в то время как другие автомобили высокого класса оснащены стабилизаторами поперечной устойчивости с электрическим управлением, которые могут автоматически изменять свои действия.К ним, среди прочего, относятся Lexus LX 570 и BMW 550i.

В будущем конструкторы подвески будут работать с современными материалами, которые могут выполнять ту же работу, что и современные компоненты, но намного легче. Меньший вес компонентов подвески означает более плавную езду, улучшенную управляемость, более быстрое ускорение, более быстрое торможение и повышенную экономию топлива. Кроме того, будут представлены недорогие электронные средства управления, которые позволят подвеске автоматически адаптироваться к условиям движения, а это означает, что почти все автомобили в будущем смогут обеспечивать плавную езду по ухабистым дорогам, но при этом обеспечивать спортивную и контролируемую динамику движения, когда требуется или желательно.

Общие сведения о системе независимой подвески

Система независимой подвески вашего автомобиля выглядит несколько иначе, чем то, как было спроектировано первое автомобильное шасси. За прошедшие годы стремление улучшить управляемость, комфорт и уменьшить вес привело к достижениям в конструкции подвески, которые теперь стали почти стандартными для всей отрасли. Не все автомобили выигрывают от полностью независимой подвески на всех четырех углах, но вам будет сложно найти такую ​​без этой технологии.

Цельные мосты

Первоначально почти в каждом автомобиле использовались цельные оси спереди и сзади, соединяющие колеса с обеих сторон. Это было здорово для прочности — и, фактически, некоторые специальные внедорожные установки все еще используют твердые передние оси — но потребовалось много компромиссов, когда дело доходило до неровностей и управления. Поскольку колеса не могли двигаться независимо друг от друга, выбоина, встреченная одним передним колесом, также мешала другому, а радиус поворота ограничивался заеданием колес, когда их просили двигаться в тесноте.

MacPherson спешит на помощь

В конце 1940-х годов компания General Motors разработала стойку MacPherson, названную в честь ее изобретателя. Объединив винтовую пружину и амортизатор вместе, можно было придать каждому отдельному колесу собственный ход подвески без ущерба для прочности. Это означало, что больше не было необходимости в листовых рессорах или неразрезных мостах спереди, и, в конечном итоге, изменения распространились и на заднюю часть автомобиля. Конечно, не все автомобили пошли по маршруту Макферсона.Использование пары А-образных рычагов, которые напоминают поперечные рычаги (один сверху, другой снизу) для соединения колеса с шасси, стало популярным, с амортизатором и пружиной, управляющими движением, и многорычажными установками для управления задними колесами. также распространены.

Вариации на тему

Хотя настройки передней подвески почти всегда полностью независимы, в истории полно примеров полунезависимых конструкций. В некоторых автомобилях используются системы задней подвески с торсионной балкой или поворотной балкой, которые являются недорогими и компактными способами, позволяющими получить некоторые из преимуществ действительно независимой системы подвески без полной производительности, обеспечиваемой конструкцией MacPherson или двойным поперечным рычагом.Другие конструкции продольных рычагов и даже трубы De Dion, которые в последнее время использовались на Smart Fortwo, также можно найти на более старых моделях автомобилей. Наконец, грузовики по-прежнему полагаются на твердые задние оси, поскольку они являются надежным и недорогим решением для работы с тяжелыми грузами и прицепами.

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

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Независимая подвеска 101: Quick Primer

Независимая подвеска на всех четырех углах — отличительная черта большинства современных автомобилей, но не универсальная. Некоторые грузовики и внедорожники по-прежнему имеют другие типы конструкции подвески, перенесенные из соображений стоимости, долговечности или полезности. Что такое независимая подвеска и как она работает? Ознакомьтесь с этим кратким учебником, чтобы начать работу.

Вы должны быть свободными

Представьте, что вам на плечи накинули метлу, а затем привязали каждую руку к этой метле.Поднимите левую руку вверх, а правая опустите вниз, и наоборот, потому что их движение неразрывно связано. Так были спроектированы ранние автомобили с неразрезными мостами спереди и сзади, соединяющими каждую сторону автомобиля.

Возможно, вы уже догадались, в чем проблема: соединение колес, как и рычаги, ограничивает их способность индивидуально реагировать на дорожные условия. Если автомобиль наезжает на неровность с левой стороны, то цельная ось передает эту вибрацию и резкость и на правую сторону, что снижает общую устойчивость.Также не так просто управлять автомобилем с твердой передней осью впереди, потому что колеса не могут вращаться так же свободно, как в противном случае.

Suspension Innovation

Независимая система подвески решает перечисленные выше проблемы двумя способами. Во-первых, он разъединяет колеса транспортного средства, чтобы они могли свободно двигаться вверх и вниз, не мешая друг другу. Для этого каждому колесу предоставляется собственный амортизатор и пружина, вместо того, чтобы прикреплять эти компоненты к неразрезной оси.

Во-вторых, поскольку колеса не прикреплены к одной оси, они имеют гораздо больший диапазон движения, как вверх, так и вниз, и из стороны в сторону. Это сокращает радиус поворота, улучшает рулевое управление и позволяет инженерам лучше использовать доступный ход колес.

Независимые конструкции подвески

Существуют две основные независимые конструкции передней части. Стойки MacPherson объединяют амортизатор и цилиндрическую пружину в единый блок, в то время как на поперечных рычагах или подвеске с А-образным рычагом используется набор металлических рычагов для определения местоположения колеса и управления диапазоном его движения с помощью амортизатора и пружины.

В задней части автомобиля ситуация аналогичная, но некоторые производители используют полунезависимые конструкции, такие как торсионные балки, трубки Де Дион или другие конструкции продольных рычагов, которые по-прежнему поддерживают связь между колесами с каждой стороны, но в меньшей степени. непосредственно, чем с цельной осью. Преимущества независимой задней подвески в первую очередь связаны с устойчивостью, особенно при поворотах или движении по неровному асфальту.

Теперь, когда вы знаете основы, вы вооружены информацией, которая поможет вам решить, что лучше всего подходит для вашего автомобиля.

Для получения дополнительной информации о независимых конструкциях подвески поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Morguefile.

Когда дело доходит до пожарной техники и подвески грузовика, на ней много всего

Когда дело доходит до подвески шасси для пожарной машины, это намного больше, чем кажется на первый взгляд. Фактически, один отраслевой эксперт говорит, что исследование подвески шасси может быть окутано тайной, как «черное искусство».”

«Люди этого не понимают, — сказал Боб Альбано, менеджер по работе с клиентами по рынкам пожарной и спасательной техники Hendrickson Commercial Vehicle Systems. «Есть много вещей, о которых люди не думают, когда дело доходит до приостановки», — добавил Альбано, который также отвечает на оборонных и сельскохозяйственных рынках.

Компоненты подвески на аппарате являются основополагающими. Все, от бака до мигающих огней сверху, ездит на каких-то пружинах, резиновом блоке или подушках безопасности.

Firehouse побеседовал с некоторыми экспертами в области подвески устройств, чтобы помочь пожарным и офицерам ориентироваться в «черном искусстве», на котором построены пожарные машины.

Большинство экспертов сходятся во мнении, что когда дело доходит до подвески, пожарные заботятся о плавности хода и управляемости, а также стоимости владения и обслуживания. Характеристики каждой пожарной части помогают определить, какие виды подвески лучше всего подходят для различных применений.

Существует три основных типа подвески для пожарных устройств — листовая рессора, резиновый блок и воздушные аттракционы.Есть еще одна вариация — независимая передняя подвеска, вроде тех, что используются в легковых автомобилях и даже тяжелых военных транспортных средствах.

Pierce Manufacturing предлагает все виды подвесных систем и уделяет много времени тому, чтобы клиенты выбирали подходящую.

«Мы предлагаем довольно много разных вещей», — сказал Джон Шульц, директор по производству насосов и нестандартных шасси компании Pierce. «Есть много разных типов аппаратов, много разных миссий в разных регионах.”

И, по словам Шульца, ни одна система подвески не удовлетворит потребности всех отделов.

«Я сторонник полноценного разговора с департаментами о предназначении грузовика», — сказал Шульц. «Вам необходимо на высоком уровне отточить, какими будут характеристики автомобиля. Вы должны знать, что они хотят с этим делать. Это двигатель? Сколько пассажиров он будет перевозить, одноосный ли это или сдвоенный мост? Сколько воды он унесет? Все это хорошие вопросы.”

Брюс Бартон, технический директор Ridewell Suspensions, согласен с тем, что разговор между производителем оборудования и отделом приведет к правильным решениям о системе подвески.

«В идеале пожарная служба отдаст предпочтение производителю оборудования, у которого есть опыт для предоставления наилучших решений», — сказал Бартон. «Некоторые департаменты, особенно крупные муниципальные агентства, могут иметь обширную историю приостановок и понимать, что лучше всего подходит для их приложений», — добавил он.

Бартон также сказал, что, если конкретный производитель не предлагает вид приостановки, указанный отделом, он может принять возражение против спецификации предложения, предложить что-то еще и, в конечном итоге, проиграть ставку.

«Если автомобиль будет« нестандартным »шасси для тяжелых условий эксплуатации, а не шасси коммерческого грузовика, производитель, скорее всего, встроит требуемую подвеску в свое шасси», — сказал Бартон.

И именно здесь необходимо образование, чтобы отделы не заказывали оборудование, которое не будет работать так, как они ожидают или нуждаются.Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) разработала стандарты оборудования, обеспечивающего безопасность грузовиков, но есть много ограничений и предпочтений, которые могут быть встроены в индивидуальное оборудование.

Немного углубившись в тему, Альбано сказал, что стоимость является ключевым компонентом в процессе выбора подвески. Другими факторами являются управляемость, комфортность езды, защита шасси и оборудования, затраты на техническое обслуживание и жизненный цикл.

Альбано объяснил, что большинство пожарных устройств имеют высокий центр тяжести по самой природе их конструкции.С этой целью большая часть внимания при подвеске огневых устройств делается на то, чтобы верх буровой установки оставался как можно более жестким и устойчивым.

Альбано сказал, что пневмоподвеска отлично подходит для комфорта и часто является предпочтительной подвеской для внедорожных грузовиков, потому что водители грузовиков проводят свою карьеру за рулем, а комфорт имеет первостепенное значение.

И наоборот, у пожарных обычно время реакции около 10 минут, а во многих случаях меньше. По словам Альбано, прежде всего важен не комфорт, а стабильность.Поэтому во многих случаях воздушные прогулки на пожарной машине — не лучший выбор. По его словам, воздушные прогулки также могут быть самыми дорогими системами и имеют срок службы от 12 до 15 лет.

По словам Альбано, преимущества пневматической системы — более комфортная езда, а также возможность загружать горизонтальную полезную нагрузку на устройство слева направо. Он добавил, что аппараты не всегда выходят сбалансированными из стороны в сторону, в зависимости от нагрузок и оборудования, которое пожарные ставят на них. Пневматическая подвеска автоматически компенсирует этот дисбаланс.По его словам, для того, чтобы это произошло с системой листовой рессоры, под узел листовой рессоры на стороне нарушения должна быть установлена ​​прокладка, отметив, что поездка будет сложнее с одной стороны, чем с другой из-за разницы в жесткости. из стороны в сторону.

По словам Альбано, дальние поездки по воздуху

обеспечивают стабильное качество езды на протяжении всего срока службы системы.

На другом конце спектра — листовые рессоры, которые имеют самую низкую закупочную стоимость среди систем, но могут иметь более высокие затраты на техническое обслуживание, поскольку отдельные листы должны заменяться каждые два-три года — более часто в некоторых случаях, когда дороги особенно неровные, а листы стальных рессор ломаются из-за нагрузки.

Альбано сказал, что листовые рессоры могут быть правильным выбором для многих устройств. Они более жесткие, чтобы обеспечить устойчивость автомобилей с высоким центром тяжести. А для тендеров / цистерн, где они могут не найти такого широкого применения, как передовой двигатель, листовые рессоры могут быть идеальным и недорогим вариантом, сказал он.

«Пружины будут самым дешевым вариантом и обеспечат самое низкое качество езды», — сказал Альбано, добавив, что лучшая поездка, которую может обеспечить аппарат с листовыми рессорами, — это день его доставки.По его словам, пружины со временем становятся тверже, что значительно снижает ходовые качества. Также вызывает беспокойство подъем ржавчины, когда коррозия между листами трется между каждой стопкой листов, составляющих всю пружину.

По словам Альбано, возможна установка подвески с резиновыми блоками. Как и в случае с воздушными аттракционами, подвеска с резиновыми блоками обеспечивает наилучшее и стабильное качество езды, а затраты на техническое обслуживание также минимальны, и единственное, что может изнашиваться, — это 10-фунтовый блок резины, который легко заменяется одним человеком.

«Подвеска с резиновыми блоками не обслуживается, за исключением самого блока», — сказал Альбано. «Отсутствие ржавчины и чрезвычайно низкие затраты на обслуживание. Он имеет низкую стоимость жизненного цикла. Он легче, чем система с пружинной подвеской ».

Альбано сказал, что она «немного дороже», чем система с листовыми рессорами, потому что в ней больше компонентов, включая поперечные тяги крутящего момента.

Альбано сказал, что при выборе нового устройства важно учитывать качество езды. Он сказал, что высокотехнологичное оборудование может страдать от длительной вибрации в кабине и электронных компонентов кузова.

«Меньше вибрации — всегда лучше», — сказал он, отметив, что многие датчики на аппарате теперь электронные и могут не выдерживать постоянной вибрации из-за плохой системы подвески. Он сказал, что в большинстве случаев стоимость подвески устройства составляет от 0,2 до 0,3 процента от общей стоимости приобретенного устройства. Поэтому пожарным имеет смысл рассмотреть разновидности и сделать лучший выбор.

Шульц сказал, что в ходе обсуждения того, как сделать лучший выбор подвески, необходимо проанализировать, как эксплуатируется автомобиль, каков годовой объем обращений в отдел, каковы типичные расстояния для каждого обращения и какие исторические ориентиры делает отдел имеют.Например, возможно, транспортное средство используется для водных челноков и в основном ездит на место происшествия и обратно. В этом случае Шульц сказал, что отделы могут не слишком беспокоиться о качестве езды. Он сказал, что если аппарат будет чаще находиться на станции, то, возможно, будет достаточно системы листовых рессор.

Может быть, время пробега больше, а комфорт водителя и пассажира важнее, тогда Шульц сказал, что покупателям следует обратить внимание на пневмоподвеску или даже на независимую подвеску, для которой у Пирса есть запатентованная система TAK4.

«Что касается передней части, нет никаких сомнений в том, что независимая система передней подвески обеспечит лучшее качество езды», — сказал Шульц. Он пояснил, что независимая система передней подвески обеспечит расстояние хода колеса в два-два с половиной раза по сравнению с пружинными системами.

Шульц сказал, что водитель устройства или грузовика с листовыми рессорами знает, что он «управляет входными потоками», когда устройство наезжает на выбоины и «катится по дороге».

И наоборот, он сказал, что водители, знакомые с независимой передней подвеской, замечают, что автомобили стали немного более устойчивыми, и у водителя больше контроля.

Шульц также сказал, что, хотя независимая подвеска спереди дороже, она балансирует на протяжении всего срока службы устройства. Он также посоветовал пожарным службам «сравнивать яблоки с яблоками», когда дело доходит до принятия решения о приостановке. Например, более крупные дисковые тормоза входят в стандартную комплектацию независимой подвески, но являются более дорогим вариантом для передних колес с прямой осью.

Бартон добавляет, что у независимой передней подвески есть свои плюсы и минусы. Он сказал, что они обеспечат более качественную езду, но меньшую жесткость крена.Он добавил, что независимые системы подвески обычно обеспечивают лучший угол поворота рулевого колеса при меньшем радиусе поворота.

И когда дело доходит до выбора подвески устройства, всегда лучше не «перетягивать» буровую установку, то есть не указывать подвеску, способную выдерживать значительно больший вес, чем тот, который будет помещен на устройство.

Эксперты согласны с тем, что, хотя может показаться логичным, что было бы лучше поставить пружины, которые могут выдерживать вес на треть или больше, чем может выдержать устройство, на самом деле это отрицательно влияет на ходовые качества.

«Мышление о том, что чем больше, тем лучше, не всегда так, когда речь идет о пружинах для снарядов», — сказал Шульц. «Чрезмерное переизбыток весны приведет к плохому опыту езды, плохой работе, устранит износ», — сказал он. «Подвеска не движется и не работает так, как должна. Не стреляйте слишком сильно, иначе это будет похоже на то, что вы снова сидите в пустом автобусе ».

Эксперты сходятся во мнении, что системы подвески предназначены для уменьшения количества вибраций транспортного средства от дорожных покрытий и обеспечения устойчивости больших и громоздких устройств.

Хорошая новость в том, что существует система подвески, которая подходит для вашего устройства. И тем, кто определяет оборудование, необходимо иметь представление о плюсах и минусах каждой системы, чтобы выбрать то, что лучше всего подходит для их новой установки и их отделов.

Патент США на независимую систему подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом Патент (Патент № 9,302,559 от 5 апреля 2016 г.)

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Данная заявка является продолжением части Международной патентной заявки №PCT / CN2012 / 075703, поданная 18 мая 2012 г., в которой испрашивается приоритет китайской патентной заявки № 201110130336.6, поданной 19 мая 2011 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к технологии шасси транспортного средства, а более конкретно, к независимой системе подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Ссылаясь на различные документы, такие как U.С. Пат. № 4,955,634 A, <Автомобильные технологии>, <Конструкция автомобилей> и <Объяснение достоинств и недостатков различных форм подвески> (взято с сайта www.liuzhou.bitauto.com от 16 августа 2008 г.) и сравнение с традиционной технологией , существующая система подвески транспортного средства обычно подразделяется на зависимую и независимую системы подвески и оснащена устройством защиты от перекоса для уменьшения перекоса транспортного средства при прохождении поворотов.

Как показано на фиг.1, система зависимой подвески имеет конструкцию, отличающуюся тем, что колеса с двух сторон соединены неразъемной рамой, и колеса вместе с рамой подвешены под кузовом автомобиля через систему упругой подвески. Система зависимой подвески имеет различные преимущества, такие как простая конструкция, низкая стоимость, высокая прочность и простота обслуживания. Однако и комфорт, и устойчивость системы зависимой подвески оставляет желать лучшего. Когда колесо с одной стороны подпрыгивает, колесо с другой стороны также может подпрыгивать, и колеса могут перекоситься, что может уменьшить площадь контакта с дорогой, усугубить износ шин и снизить сцепление шин с землей.Более того, система зависимой подвески не подходит для передней подвески.

Как показано на фиг. 2 и 3, в системе независимой подвески колеса с каждой стороны независимо подвешены под рамой транспортного средства или кузовом автомобиля с помощью упругой системы подвески. Система независимой подвески имеет различные преимущества, такие как легкий вес, меньшее воздействие на кузов автомобиля, повышенное сцепление колес с дорогой. Используя независимую систему подвески, можно использовать мягкую пружину с низким коэффициентом жесткости для повышения комфорта в автомобиле.Положение двигателя можно опустить, чтобы понизить центр тяжести автомобиля, чтобы улучшить устойчивость автомобиля. Каждое из левого и правого колеса подпрыгивает независимо друг от друга, и между ними нет помех, таким образом, можно уменьшить наклон и сотрясение кузова автомобиля. Однако система независимой подвески может иметь сложную конструкцию, высокую стоимость и неудобства при обслуживании.

Как описано выше, из-за конструктивного ограничения существующих зависимых и независимых систем подвески колеса не могут оставаться перпендикулярными поверхности дороги, а колея, колесная база и параметры позиционирования не могут оставаться неизменными во время движения транспортного средства.Поскольку все существующие решения подвески основаны на осевом перемещении, даже если самая сложная подвеска может изменять только колесную колею, колесную базу и параметры позиционирования передних колес в допустимых пределах. То есть может быть достигнут компромисс между различными параметрами, которые сдерживают и противоречат друг другу, и невозможно достичь идеальных характеристик подвески. Можно видеть, что все существующие решения подвески основаны на способе вращения вокруг оси, и штанга против перекоса может соединять колеса с двух сторон, жертвуя характеристиками независимой подвески в обмен на ограниченную функцию предотвращения перекоса.Невозможно создать идеальное подвесное устройство для достижения идеального вождения, устойчивости, комфорта и безопасности транспортного средства, если не отказаться от вышеупомянутого способа.

РЕЗЮМЕ

Для улучшения характеристик существующей системы подвески может быть предусмотрена независимая система подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом.

В одном примере система независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом включает в себя: по меньшей мере, одно из устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом и устройства для уравновешивания силы перекоса; при этом устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом предназначено для управления колесами транспортного средства для постоянного выполнения линейного движения вдоль вертикального направления кузова транспортного средства; и при этом устройство уравновешивания силы перекоса должно уравновешивать силу перекоса, когда транспортное средство движется на повороте.

В одном примере механизм линейного перемещения включает в себя: компенсатор и плавающий поворотный рычаг; при этом компенсатор содержит: кронштейн, соединенный с точкой крепления механического устройства, требующего линейного перемещения; и при этом средняя направляющая расположена в одном из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага, а ограничивающий вал внутри средней направляющей расположен в другом из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага; при этом ограничительная направляющая расположена в одном из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага, а задний вал внутри ограничивающей направляющей расположен в другом из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага.

В соответствии с настоящим изобретением можно отказаться от способа вращения вокруг оси и способа соединения колес с двух сторон через стабилизатор перекоса, принятого в традиционной подвеске. В примере настоящего изобретения плавающий поворотный рычаг взаимодействует с компенсатором и локатором в части подвески, а устройство для уравновешивания силы перекоса используется в части, предотвращающей перекос. Таким образом, обеспечивается независимая система подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом.Система независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом может включать в себя два механизма, т.е. устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом и устройство для уравновешивания силы перекоса. Эти два механизма можно использовать вместе или независимо. Также они могут применяться для передних или задних колес. Таким образом, колеса могут всегда прыгать по прямой линии вдоль вертикального направления кузова автомобиля на различных дорогах и в различных состояниях транспортного средства, включая, например, состояние низкой скорости, состояние высокой скорости или состояние поворота, чтобы увеличить площадь контакта колес с дорогой.Колеса могут совершать линейное движение перпендикулярно кузову автомобиля под управлением устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом, так что след движения колес не зависит от скачка колес и всегда перпендикулярен автомобилю. тело. Таким образом, независимо от того, какие дорожные условия встречаются, площадь контакта между колесами и дорогой увеличивается до максимума и между ними возникает большая сила сцепления, а колея и колесная база всегда остаются постоянными (колебания колеи и колесной базы полностью компенсируются. компенсатором, а левое, правое, переднее и заднее колеса могут иметь постоянное расстояние вертикальной проекции на дорогу).Другими словами, подскакивание колес может не повлиять на устойчивость кузова автомобиля. Поскольку колеса движутся прямо в вертикальном направлении, различные параметры подвески, такие как угол наклона шкворня, колесо перед балкой и развал колес остаются такими же, как исходные параметры настройки в различных рабочих условиях, что может служить основой для оптимальной настройки параметров. . Эти два механизма могут использоваться вместе или независимо и применимы как для передних, так и для задних колес.Таким образом, колеса могут постоянно совершать линейный скачок в вертикальном направлении кузова автомобиля на различных дорогах и в различных состояниях при низкой или высокой скорости или во время поворота транспортного средства. Между тем, устройство уравновешивания силы перекоса включается автоматически при повороте транспортного средства и уравновешивает силу перекоса равной, но противоположной силой. Такая простая конструкция может выполнять сложную задачу активной подвески и, в конечном итоге, улучшить способность противодействия перекосу и обеспечить лучшее вождение, безопасность, стабильность и комфорт для транспортного средства.Кроме того, можно уменьшить истирание колес и сэкономить топливо.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая существующую систему зависимой подвески.

РИС. 2 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая существующую независимую систему подвески.

РИС. 3 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая другую существующую независимую систему подвески.

РИС. 4 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство независимой подвески базового типа с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 5 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую вариант устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в котором используются поворотные рычаги Y-типа, а на поворотных рычагах расположены две направляющие скольжения.

РИС. Фиг.6 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая вариант устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором используются поворотные рычаги кривошипного типа, а компенсирующие направляющие скольжения не требуются.

РИС. Фиг.7 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая вариант устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором две направляющие скольжения расположены на кронштейне.

РИС. 8 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором компенсационная кривая отклоняется в одну сторону или укорачивается в соответствующем направлении.

РИС. 9 — схема, показывающая состояние, в котором устройство независимой подвески базового типа с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом является поперечным, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором используется рычаг A-типа.

РИС. 10 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при этом поворотные рычаги расположены перпендикулярно под 90 градусами друг относительно друга в этих двух устройствах.

РИС. 11 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при этом поворотные рычаги в этих двух устройствах расположены в произвольном направлении.

РИС. 12 — схема устройства противоскольжения ножничного типа, управляемого центробежной силой, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 13 — увеличенный вид осевой муфты управления центробежной силой согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 14 — увеличенный вид гидравлической осевой муфты согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 15 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство гидравлического уравновешивания силы перекоса, включающее в себя осевую муфту управления центробежной силой, в которой соединительные трубы заменяют стержень уравновешивания кручения.

РИС. 16 иллюстрирует гидравлическую осевую муфту 1400 согласно варианту осуществления настоящего изобретения, которая заменяет механическую осевую муфту 1202 , показанную на фиг.12 и работает по тому же принципу, что и 1202 .

РИС. 17 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая механизм линейного перемещения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Чтобы сделать цель, технические решения и преимущества настоящего изобретения более ясными, технические решения настоящего изобретения могут быть подробно описаны со ссылкой на варианты осуществления и следующие чертежи.

Техническое решение настоящего изобретения включает в себя два механизма: устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом и устройство уравновешивания силы перекоса.В одном примере устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом должно управлять колесами для выполнения линейного движения перпендикулярно кузову автомобиля. Устройство уравновешивания силы перекоса предназначено для уравновешивания силы перекоса при повороте транспортного средства. В одном примере устройство балансировки силы перекоса может не работать, когда транспортное средство движется прямо. В одном примере устройство для уравновешивания силы перекоса может представлять собой устройство противоскольжения ножничного типа, управляемое центробежной силой, или устройство гидравлического уравновешивания силы перекоса.Эти два механизма можно использовать вместе или по отдельности. Кроме того, оба механизма могут применяться либо для передних колес, либо для задних колес. В частности, эти два механизма могут быть описаны ниже по отдельности.

В примере устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом может включать в себя компенсатор 400 , плавающий поворотный рычаг 405 , поворотный кулак 410 , локатор 411 и пружину 412 , который может быть собран в различных формах.

РИС. 4 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая структуру независимого подвесного устройства базового типа с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Теоретически отклонение точности компенсации независимого подвесного устройства равно нулю. Как показано на фиг. 4 компенсатор , 400, предназначен для ограничения степени свободы плавающего поворотного рычага 405 и обеспечения компенсации отклонения движения. Например, компенсатор 400 включает в себя кронштейн типа II 401 .Кронштейн 401 соединен с точкой крепления через резиновую оболочку, а на кронштейне 401 имеется ограничивающее отверстие 402 , ограничительный вал 403 и ограничительная направляющая 404 . В примере компенсатор , 400, может ограничивать положение движения плавающего поворотного рычага , 405, . Из-за ограничения компенсатором 400 точки на плавающем поворотном рычаге 405 выполняют сложное движение в плоскости движения.Задний вал 406 может скользить и вращаться в пределах ограничительной направляющей 404 . Средняя направляющая 407 может скользить и вращаться вокруг ограничительного вала 403 . Переднее отверстие 408 шарнирно соединено с поворотным кулаком 410 и, кроме того, жестко соединено с амортизатором 411 через поворотный кулак 410 . Центральная часть переднего отверстия 408 перемещается вертикально по линии продолжения оси амортизатора 411 или по линии, параллельной оси амортизатора 411 .Амортизатор 411 , установленный перпендикулярно кузову автомобиля, нижний конец которого закреплен на болтах поворотным кулаком 410 , также может играть роль локатора. В примере, линия продолжения оси амортизатора 411 падает на центральную часть переднего отверстия 408 или параллельна линии движения центральной части переднего отверстия 408 .

Требуется, чтобы шток клапана амортизатора 411 имел достаточную прочность, и можно было использовать существующий амортизатор, удовлетворяющий требованиям.Пружина для амортизации 412 может быть вложена вокруг амортизатора 411 или может быть установлена ​​на поворотном кулаке 410 , чтобы уменьшить моменты, прикладываемые к амортизатору 411 , плавающему поворотному рычагу . 405 и компенсатор 400 .

Часть между передним отверстием 408 плавающего поворотного рычага 405 и средней направляющей 407 может быть изогнутой для адаптации конструкции кузова автомобиля.Однако оси заднего вала 406 , средней направляющей 407 и переднего отверстия 408 могут находиться на одной линии, чтобы упростить конструкцию.

Валы 403 и 406 в направляющих скольжения компенсатора 400 и плавающего поворотного рычага 405 могут быть снабжены втулкой или подшипником для увеличения срока службы. Части для скольжения и вращения могут быть смазаны и герметизированы.

Отклонение линии движения для центральной части переднего отверстия 408 проточного поворотного рычага 405 регулируется ограничительной направляющей 404 компенсатора 400 .Центральная линия ограничивающей направляющей , 404, может быть компенсационной кривой, и точность компенсационной кривой напрямую определяет отклонение линии движения колес, поэтому точность может быть увеличена, насколько это возможно. При использовании обычных производственных технологий точность может составлять от 0,01 мм до 0,03 мм, которая была улучшена в тысячи раз по сравнению с отклонением поворота колес транспортного средства в 20 мм, и ею можно пренебречь.

Процесс движения устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом, как показано на фиг.4 описывается следующим образом. Когда колеса падают на выступ на дороге, колеса поднимаются вместе с поворотным кулаком 410 , тем самым поднимая передний конец плавающего поворотного рычага 405 . Из-за продольного ограничения ограничительным валом 403 компенсатора 400 плавающий поворотный рычаг 405 вынужден вращаться вокруг ограничительного вала 403 . При этом из-за поперечного ограничения ограничительной направляющей 404 компенсатора 400 задний вал 406 плавающего поворотного рычага 405 должен скользить и вращаться внутри направляющей, а средний направляющая 407 плавающего поворотного рычага 405 принудительно перемещается в поперечном направлении вокруг ограничительного вала 403 .Кривая ограничительной направляющей 404 может компенсировать отклонение движения переднего конца плавающего поворотного рычага 405 , чтобы обеспечить перпендикулярное линейное движение переднего конца плавающего поворотного рычага 405 . Подобным образом, когда положение колес опускается, передний конец плавающего поворотного рычага , 405, может аналогичным образом совершать линейное движение.

В примере компенсатор 400 и плавающий поворотный рычаг 405 , которые являются частью системы независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом на фиг.4, может быть отделен как механизм линейного перемещения (показанный на фиг. 17) для независимого управления линейным перемещением. В частности, механизм линейного перемещения, показанный на фиг. 17 может включать компенсатор и плавающий поворотный рычаг. Компенсатор включает в себя: кронштейн, соединенный с точкой крепления механического устройства, требующего линейного перемещения. Например, средняя направляющая расположена в одном из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага, а ограничительный вал внутри средней направляющей расположен в другом из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага.В одном примере ограничительная направляющая расположена в одном из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага, а задний вал внутри ограничивающей направляющей расположен в другом из кронштейна компенсатора и плавающего поворотного рычага. В одном примере плавающий поворотный рычаг может включать в себя переднее отверстие, а центральная часть переднего отверстия, ось заднего вала и ось ограничивающего вала находятся на одной линии. В примере центральная линия 1701 ограничивающей направляющей представляет собой компенсационную кривую 1701 для управления отклонением линии движения 1700 от центра переднего отверстия во взаимодействии со средней направляющей.В одном примере средняя направляющая предназначена для ограничения степени свободы в вертикальном направлении плавающего поворотного рычага, а ограничивающая направляющая предназначена для ограничения степени свободы в горизонтальном направлении.

РИС. 5 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая измененную конструкцию устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, в вариативной конструкции направляющая 504 расположена на плавающем поворотном рычаге 505 , и направляющая 504 может быть изменена в направлении, противоположном направлению базовой конструкции, и требует соответствующей модернизации.Остальные части такие же, как и основная конструкция. Точность компенсации отклонения теоретически все еще равна нулю, чтобы снизить производственные затраты, в то время как объем кронштейна 501 несколько увеличен.

РИС. 6 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая измененную конструкцию устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. В такой вариативной конструкции используется поворотный рычаг кривошипного типа вместо рычага, показанного на фиг.4. Однако вариативная структура может не иметь лучшей точности компенсации, а отклонение линии движения составляет примерно 0,2 мм. Конструкция может быть следующей: на кронштейне 601 отсутствует направляющая, а установочный вал 612 , установочное отверстие 613 и кривошип 614 добавлены для образования эксцентрикового механизма кривошипа вместе с задней частью. вал 606 и плавающий поворотный рычаг 605 . Кривошипный эксцентриковый механизм может облегчить производство и снизить стоимость, что также является практическим выбором.

РИС. Фиг.7 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая измененную конструкцию устройства независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Базовая структура, показанная на фиг. 4 может быть изменен, чтобы получить изменяемую структуру, показанную на фиг. 7. На фиг. 7 две направляющие 704 и 707 расположены на кронштейне 701 , а валы 703 и 706 расположены на плавающем поворотном рычаге 705 .Длина средней направляющей 707 увеличивается, а объем кронштейна 701 остается постоянным.

Как показано на фиг. 8, если фактически требуемый для подвески ход относительно невелик, кривая компенсации может отклоняться в одну сторону или сокращаться в соответствующем направлении. В таком случае объем кронштейна может существенно уменьшиться. Могут быть получены различные формы и их гибкая комбинация, чтобы адаптироваться к требованиям компоновки кузова автомобиля.

Например, РИС. 9 — схема, показывающая состояние, в котором устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом, имеющее базовую конструкцию, является поперечным, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. В примере базовая конструкция включает в себя плавающий поворотный рычаг 405 , компенсирующий механизм 400 , поворотный кулак 410 и амортизатор 411 для позиционирования. Базовая структура проста и имеет базовые характеристики, способные удовлетворить реальным требованиям.Кроме того, для обеспечения эффективности торможения плавающий поворотный рычаг может быть расширен или иметь форму А-типа для увеличения прочности.

РИС. 10 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом, которое может обычно использоваться согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10, два набора поворотных рычагов устройств расположены под углом 90 градусов друг к другу. Такая конструкция проста и приспособлена к силе.Поворотный рычаг , 405, и компенсатор , 400, , которые размещены продольно, могут воспринимать тяговое усилие при торможении или столкновении колес с препятствиями, и поэтому они могут быть тонкими, чтобы уменьшить вес.

РИС. 11 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство независимой подвески с самокомпенсирующимся плавающим поворотным рычагом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Подобно базовой конструкции, два набора поворотных рычагов в устройстве, показанном на фиг.11 расположены в произвольном направлении в плоскости, перпендикулярной кузову автомобиля. Кроме того, может использоваться метод наклонной установки, то есть плавающий поворотный рычаг, компенсирующий механизм, поворотный кулак и амортизатор для позиционирования устанавливаются наклонно под одним и тем же углом, чтобы адаптировать конструкцию кузова автомобиля. Однако колесная база может меняться во время движения, и угол наклона не может быть слишком большим. Например, амортизатор, компенсатор, плавающий поворотный рычаг и поворотный кулак установлены перпендикулярно кузову автомобиля.В другом примере амортизатор установлен на кузове автомобиля с небольшим наклоном относительно переднего или заднего направления кузова под тем же углом, что и компенсатор, плавающий поворотный рычаг и поворотный кулак. Между тем, другие механические механизмы могут использовать устройство, показанное на фиг. 11, и обойтись без громоздких направляющих.

Как правило, для регулировки параметров, описанных в вариантах осуществления или примерах настоящего изобретения, могут использоваться различные существующие методы, не влияя на характеристики подвески.

РИС. 12 — схематическая диаграмма, показывающая устройство противокоса ножничного типа, управляемое центробежной силой, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство противоскольжения ножничного типа, управляемое центробежной силой, в основном включает в себя осевую муфту управления центробежной силой 1202 , шатун 1203 и рычаг 1204 . Устройство стабилизатора поперечной устойчивости соединено с подвеской 1205 кузова 1201 .

Как показано на фиг. 12 и 13, осевая муфта управления центробежной силой , 1202, может включать в себя следующие компоненты. Монтажный кронштейн 1301 неподвижно закреплен на кузове автомобиля 1201 . На монтажном кронштейне 1301 установлен упорный подшипник 1302 . На упорном подшипнике 1302 установлена ​​поворотная штанга 1303 с утяжелителем 1304 . Например, шлицевой вал 1305 может быть вставлен в поворотный стержень 1303 , упорный подшипник 1302 и монтажный кронштейн 1301 .Шлицевой вал 1305 входит в зацепление с шлицевым отверстием поворотной штанги 1303 . Пружина 1306 расположена вокруг шлицевого вала 1305 . Пружина растяжения 1307 соединена с поворотной штангой 1303 и установочным штифтом 1308 для выполнения позиционирования при отсутствии центробежной силы, а также для изменения положения поворотной штанги и поглощения ударов при исчезновении центробежной силы. Когда штанга качания 1303 с утяжелителем 1304 отклоняется, шлицевой вал 1305 и шлицевое отверстие поворотной штанги 1303 могут смещаться, и тогда шлицевой вал 1305 блокируется поворотной штангой. 1303 .Когда поворотный стержень 1303 возвращается в исходное положение, шлицевой вал совмещается с шлицевым отверстием поворотного стержня, чтобы шлицевой вал можно было скользить. В одном примере, когда весовой молот отклоняется, конструкция находится в заблокированном состоянии; когда молоток сбрасывается, он находится в разблокированном состоянии.

Сила натяжения пружины 1307 , размер молотка 1304 и длина поворотной штанги 1303 могут быть подходящими. Поворотный стержень , 1303, может гибко поворачиваться, чтобы гарантировать включение или отключение осевой муфты в нужный момент, когда транспортное средство вращается.

Например, рычаг 1204 может быть изготовлен из жестких или эластичных металлических материалов. Один конец рычага 1204 шарнирно соединен с кронштейном колеса 1205 на одной стороне или с компонентом, перемещаемым синхронно с колесом, например амортизатором 1207 на нижнем конце амортизатора. Центральная часть рычага 1204 расположена на кронштейне 1206 в центральной части кузова 1201 автомобиля и может совершать небольшое скольжение.Другой конец рычага 1204 шарнирно соединен с одним концом шатуна 1203 на другой стороне кузова 1201 . Другой конец шатуна 1203 шарнирно соединен с осевой муфтой управления центробежной силой 1202 , установленной на другой стороне кузова автомобиля 1201 . Вышеупомянутые компоненты скрещены и расположены симметрично попарно в виде ножниц. Два рычага 1204 , пересекающиеся друг с другом, образуют два противоположных угла, вершиной которых является скоба 1206 в центральной части кузова 1201 (два противоположных угла равны).Когда расстояние между колесом с одной стороны и кузовом автомобиля изменяется из-за силы перекоса, расстояние между колесом с другой стороны и кузовом автомобиля также изменяется синхронно и на ту же величину, тем самым обеспечивая самобалансировку. Как передние, так и задние колеса имеют пару рычагов, или пара рычагов может быть установлена ​​только на передних или задних колесах. На практике форма, размер и сила рычага , 1204, могут определяться в зависимости от других показателей, таких как форма, пространственное распределение и размер силы кузова автомобиля, для достижения оптимального эффекта.

В примере устройство противоскольжения ножничного типа, управляемое центробежной силой, показанное на фиг. 12 или 13 могут работать следующим образом. Когда транспортное средство движется по прямой, качающаяся штанга 1303 с противовесом может не качаться, и осевое сцепление 1202 , управляющее центробежной силой, не задействуется. Затем осевая муфта управления центробежной силой 1202 упруго соединена с рычагом 1204 . Приводимый в действие кронштейном колеса 1205 или амортизатором 1207 , рычаг 1204 может совершать пустые прыжки вокруг центральной оси 1206 кузова автомобиля, причем прыжки колес не зависят от кузова автомобиля.

Когда автомобиль поворачивает влево, сила перекоса направляется вправо, так что кузов автомобиля опускается с правой стороны и поднимается с левой стороны. Весовые молотки поворотных штанг с двух сторон от кузова автомобиля отклоняются под действием центробежной силы, а механизм сцепления срабатывает для жесткого соединения колес с правой стороны с корпусом автомобиля с левой стороны с помощью рычага (может быть резиновая оболочка. обеспечивает поглощение ударов). Кузов автомобиля с левой стороны опускается, а колеса с левой стороны поднимаются с помощью рычага, чтобы поднять кузов с правой стороны.То есть сила перекоса, направленная на одну сторону, меняет свое направление и передается на противоположную сторону через шарнир рычага. Сила антискоса увеличивается или уменьшается по мере того, как сила перекоса увеличивается или уменьшается, таким образом, сбалансированный перекос достигается за счет приведения силы против перекоса и силы перекоса равными друг другу и в противоположных направлениях. Таким образом, кузов автомобиля также может опускаться автоматически. Точно так же, когда транспортное средство поворачивает направо, может возникнуть процесс, соответствующий вышеупомянутому процессу, который имеет точно такую ​​же функцию.Как можно видеть, в устройстве используется простой принцип, т. Е. Противоположные углы равны и сила и ее противодействующая сила также равны.

РИС. 14 — увеличенный вид гидравлической осевой муфты согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В примере гидравлическая осевая муфта включает в себя: гидроцилиндр 1401 , шток поршня 1402 , поршень 1403 , байпасную трубу 1404 , байпасный клапан 1405 , гидравлическое масло 1410 , монтажные отверстия 1406 и 1407 .

Когда байпасный клапан 1405 открыт, шток поршня 1402 свободно скользит, что может обеспечить скользящее соединение для снятия осевой силы. Когда байпасный клапан 1405 закрыт, шток поршня 1402 не может скользить, что может обеспечить жесткое соединение для передачи осевого усилия.

На практике осевая муфта управления центробежной силой может представлять собой механическую осевую муфту, или гидравлическую осевую муфту, или электромагнитную осевую муфту, или другие формы осевых муфт, удовлетворяющих следующим требованиям.В общем, осевая муфта может использоваться для передачи или отключения осевого усилия. Когда компонент управления центробежной силой отпускается, вал осевой муфты скользит в осевом направлении внутри кронштейна. В это время осевая муфта может обеспечивать скользящее соединение и находится в состоянии, когда сила не передается. Когда компонент управления центробежной силой заблокирован, вал осевой муфты не может скользить внутри кронштейна, и осевая муфта может играть роль жесткого соединения для передачи силы.То есть осевое сцепление может управляться компонентом управления центробежной силой.

РИС. 15 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая устройство гидравлического уравновешивания силы перекоса согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство для уравновешивания гидравлической силы перекоса включает в себя пару осевых муфт, управляющих центробежной силой, и две соединительные трубы для соединения пары осевых муфт, управляющих центробежной силой. Видно, что соединительные трубы используются для замены традиционной торсионной балансировочной балки.Первое монтажное отверстие 1406 осевой муфты управления центробежной силой шарнирно прикреплено к кузову автомобиля, а второе монтажное отверстие 1407 шарнирно прикреплено к колесному кронштейну. Колеса могут свободно качаться, когда транспортное средство движется по прямой, за счет использования центробежной силы, управляющей осевой муфтой, под управлением компонента, управляющего центробежной силой, что может повысить комфорт пассажиров. Когда автомобиль поворачивается, центробежная сила, управляющая осевым сцеплением, может уравновесить силу перекоса, опустить кузов автомобиля и улучшить безопасность и вождение.

В частности, устройство для уравновешивания гидравлической силы перекоса может работать следующим образом. Когда компонент управления центробежной силой обнаруживает, что транспортное средство движется по прямой, он может управлять открытием байпасного клапана 1405 , и гидравлическое масло может течь через байпасную трубу 1404 и соединительные трубы 1508 , 1509 соответственно. Таким образом, поршневые штоки , 1402, с обеих сторон могут свободно скользить, и колеса также могут свободно прыгать, что может повысить комфорт.Когда компонент управления центробежной силой обнаруживает, что транспортное средство поворачивается, он управляет байпасным клапаном 1405 для закрытия, гидравлические масла 1410 могут выполнять двусторонний поток через соединительные трубы 1508 , 1509 и гидроцилиндры 1401 с двух сторон. В одном примере один конец соединительной трубы соединен с нижним концом гидроцилиндра на первой стороне, а другой конец соединительной трубы соединен с верхним концом другого гидроцилиндра на второй стороне.Таким образом, шток поршня 1402 на первой стороне может толкать другой шток поршня на второй стороне, чтобы скользить вверх, когда шток поршня 1402 поднимается, и тянуть другой шток поршня, чтобы скользить вниз, когда шток поршня 1402 падает , и наоборот. То есть, когда автомобиль поворачивает направо, левая сторона кузова тянется вниз под действием центробежной силы, чтобы толкать шток поршня с левой стороны, чтобы он поднялся. Затем расстояние между двумя точками крепления 1406 , 1407 левой гидравлической осевой муфты сокращается.Поршень может приводить гидравлические масла в движение по соединительной трубе , 1509, согласно сплошной стрелке, показанной на фиг. 15, чтобы залить в нижний конец правого гидроцилиндра, чтобы поддомкратить шток поршня с правой стороны. Между тем, подъем штока поршня с левой стороны вызывает отрицательное давление в нижнем конце левого гидроцилиндра, и левый гидроцилиндр может всасывать гидравлическое масло из верхнего конца правого гидроцилиндра. Поршневой шток с правой стороны может быть поднят при совместном действии двух гидроцилиндров, а расстояние между точками крепления 1406 , 1407 правой гидравлической осевой муфты также сокращается, тем самым уравновешивая кузов автомобиля. наклон и опускание кузова автомобиля.

В одном примере компонент управления центробежной силой может включать в себя: датчик, компьютер и исполнительный блок управления. В частности, датчик должен обнаруживать состояние или собирать информацию о транспортном средстве. Обнаруженные данные передаются в компьютер для обработки информации. Наконец, блок исполнения управления может управлять осевой муфтой управления центробежной силой или другими компонентами в соответствии с результатом обработки.

РИС. 16 иллюстрирует гидравлическое осевое сцепление 1400 , применяемое в транспортном средстве согласно варианту осуществления настоящего изобретения.Гидравлическая осевая муфта 1400 на ФИГ. 16 заменяет механическую осевую муфту 1202 на ФИГ. 12, и работает по тому же принципу, что и механическая осевая муфта 1202 . По сравнению с механической осевой муфтой 1202 , гидравлической осевой муфтой 1400 легче управлять и работать плавно, а также это может снизить затраты.

Согласно настоящему изобретению комбинация может быть достигнута в соответствии с требованиями, чтобы удовлетворить различные потребности транспортных средств с различным использованием и различными конструктивными схемами.

В качестве примера полезные эффекты вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть перечислены ниже. Во-первых, колеса с двух сторон полностью независимы друг от друга, и между ними нет столкновения. Во-вторых, один стержень используется вместо множества стержней для достижения лучшего движения, чем множество стержней, экономии места и материала, а также снижения веса и стоимости. В-третьих, след движения всегда перпендикулярен кузову автомобиля и не зависит от скачков колес, тем самым увеличивая площадь контакта между колесами и дорогой и увеличивая силу сцепления во многих дорожных условиях.Более того, колея и колесная база всегда остаются постоянными (изменения колеи и колесной базы компенсируются компенсатором 400 , а расстояние вертикальной проекции левого, правого, переднего и заднего колес на дорогу может оставаться постоянным). Другими словами, скачки колес могут не влиять на устойчивость кузова автомобиля. Поскольку колеса движутся линейно в вертикальном направлении, различные параметры, такие как угол наклона шкворня, колесо перед балкой и развал колеса, остаются такими же, как исходные параметры настройки во время различных операций.То есть колебания колес и параметры подвески независимы друг от друга, так что можно выполнить оптимальную настройку параметров. Предполагается, что исходные параметры могут потерять свое значение после использования плавающей подвески, т.е. может не потребоваться корректировка исходных параметров. Таким образом, можно сократить большое количество экспериментов, модификаций и настроек, а проектирование, изготовление, сборка и отладка могут стать простыми и эффективными.Соответственно, между колесами и дорогой может быть большая площадь, передача мощности отличная, а колеса имеют более разумное положение. Кроме того, снижаются как прямое сопротивление, так и износ шин, а также увеличивается срок службы колес. Кроме того, это может эффективно снизить потребление энергии, сэкономить топливо, упростить сложную взаимосвязь между силами и сгладить вождение. Кроме того, возможности вождения, устойчивости, безопасности и комфорта всего транспортного средства могут быть значительно улучшены благодаря устройству стабилизатора поперечной устойчивости, управляемому центробежной силой.

Кроме того, на характеристики движения системы подвески согласно вариантам осуществления настоящего изобретения не может влиять длина устройства, и длина устройства может быть большой или маленькой. Направление монтажа может быть свободно выбрано в плоскости, перпендикулярной линии движения, чтобы соответствовать различным установочным пространствам и увеличивать гибкость компоновки. Система подвески, описанная в вариантах осуществления настоящего изобретения, также может сократить тормозной путь и повысить активную безопасность.Кроме того, амортизатор , 411, , пружина , 412, и другие связанные компоненты соответственно находятся в состоянии линейного движения, что значительно увеличивает срок службы.

Система подвески согласно вариантам осуществления настоящего изобретения проста в изготовлении при низкой стоимости и заменяет обычную систему подвески. Кроме того, система подвески в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может иметь широкий диапазон хода, высокую приспособляемость к дороге и создавать идеальную платформу подвески для включения системы пневматической подвески или системы инициативной подвески.Кроме того, комбинация плавающего поворотного рычага 405 и компенсатора 400 может обеспечить характеристики линейного движения, применимые для других механических механизмов.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, один тип систем подвески может быть выбран на основе практических требований, и усиленное монтажное основание предварительно установлено в соответствующем месте на кузове автомобиля, из которых сила напряжения и пространство для перемещения могут соответствовать требования к приостановке.В то же время предварительно установлено монтажное основание для устройства против перекоса, и устройство против перекоса может быть непосредственно установлено на транспортном средстве с использованием резиновой оболочки для поглощения ударов. Подвеска и устройства предотвращения перекоса не могут мешать друг другу и могут быть разработаны или использованы индивидуально. В одном примере подвеска, размещенная попарно в продольном направлении, может сама выполнять функцию позиционирования без локатора. Например, подвеска без продольной комбинации может использоваться вместе с амортизатором.В одном примере подвеска любого типа может быть объединена с подрамником для образования узла передней и задней подвески, что делает ее пригодной для массового производства.

Подвеска

Subaru Информация о характеристиках и конструкции

Подвеска Subaru

Каждая модель Subaru оснащена 4-колесной независимой подвеской, предлагающей что-то для любого стиля вождения. С Subaru Outback и Forester вы получите исключительный клиренс, который по-прежнему обеспечивает плавное управление как на дороге, так и вне ее.На Subaru WRX и Legacy четырехколесная независимая подвеска обеспечивает спортивную управляемость и динамичное прохождение поворотов. Подвеска каждой модели обеспечивает динамический баланс между плавностью хода и упругой маневренностью. Приходите к нам в Subaru в Сан-Бернардино сегодня, чтобы протестировать Subaru и испытать на себе 4-колесную независимую подвеску.

Бодрая управляемость

Неровности дороги больше не являются проблемой с 4-колесной независимой подвеской Subaru.Подвеска плавно справляется с неровностями, не опрокидывая шасси и не мешая вашему комфорту и управляемости. Конструкция задней подвески на двойных поперечных рычагах доработана для достижения баланса между резким управлением и непревзойденным комфортом, который делает управление Subaru таким удовольствием. Благодаря своей компактной и низкопрофильной конструкции подвеска оставляет много места для груза, обеспечивая при этом уникальные ощущения от вождения, будь то просто остановка у продуктового магазина или долгая поездка, чтобы исследовать всю Калифорнию. должен предложить.

Надежная подвеска

Независимо от того, насколько неровными становятся дороги, вы можете быть уверены, что задняя подвеска на двойных поперечных рычагах вашего Subaru справится с этим, позволяя вам выйти и исследовать неизведанные дороги. Вы можете укротить даже самое жесткое дорожное покрытие и рассчитывать на плавную реакцию. А поскольку подвеска разработана таким образом, чтобы реагировать на неровности дороги, не нарушая равновесия и равновесия вашего автомобиля, вы всегда будете чувствовать себя комфортно и под контролем.Outback и Forester с более высоким клиренсом позволят вам сохранять уверенность и контроль, даже когда дорога превращается в гравий.

Sport-Tuned Performance

Subaru воспользовалась своим опытом некоторых из самых сложных трасс и соревнований в автоспорте, чтобы разработать систему подвески, которая обеспечивает контроль над некоторыми из самых сложных дорог в мире, а также спокойствие. уверенность в повседневном вождении.