Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждениевысшего профессионального образования
ВОЛГОГРАДСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра:«Автомобиле — и тракторостроение»Реферат
Натему: “Виды подвесок автомобилей”
Выполнил:
студентгруппы АТФ-4С
ДитковскийР.С.
Проверил:
Соколов-ДобревН.С.
Волгоград,2010
Подвескилегковых автомобилей
Двухрычажная
Двухрычажнаяподвеска с коротким верхним и длинным нижним рычагами обеспечивает минимальныепоперечные перемещения колеса (вредные для боковой устойчивости автомобиля ивызывающие быстрый износ шин), а также незначительные угловые перемещения приходе вверх и вниз.
/>
Конфигурацияпоперечного рычага позволяет каждому колесу независимо воспринимать неровностии оставаться более вертикальным на поверхности дороги. А это означает лучшеесцепление с дорогой.
McPherson
ПодвескаМакФерсона, названая по имени инженера Эрла Макферсона, разработавшего её в1960 году, представляет собой подвеску колеса, состоящую из одного рычага,стабилизатора поперечной устойчивости и блока из пружинного элемента иамортизатора телескопического типа, называемого качающейся свечой, в связи стем, что он закреплен в верхней части к кузову при помощи упругого шарнира иможет качаться при движении колеса вверх-вниз.
/>
Кинематическиясхема менее совершенна, чем подвеска на двух поперечных или продольных рычагах:что при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальнойплоскости) будет меняться, и тем больше, чем больше ход подвески. Но в связи стехнологичностью и дешевизной данный тип подвески получил очень большоераспространение в современном автомобилестроении.
Многорычажная
Многорычажнаяподвеска несколько напоминают двухрычажную подвеску и имеют все ееположительные качества.
/>
Эти подвескиболее сложны и боле дороги, но обеспечивают большую плавность хода и лучшуюуправляемость автомобиля. Большое количеств элементов — сайлент-блоков ишаровых шарниров хорошо гасят удары при резком наезде на препятствия. Всеэлементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что позволяетувеличить шумоизоляцию автомобиля от колес.
Применениемногорычажной независимой подвески, которая главным образом используется наавтомобилях представительского класса, придает подвеске стабильный контактколес с любым покрытием на дороге и четкий контроль автомобиля при измененияхнаправления движения.
Главныепреимущества многорычажной подвески
-Независимостьколес друг от друга
-Низкаянеподрессоренная масса
-Независимаяпродольная и поперечная регулировки
-Хорошаянедостаточная поворачиваемость
— Хороший вариант для использования в схеме 4x4
Главныйнедостаток современной схемы — сложность и, соответственно, цена. До недавнеговремени ее применяли только на дорогих автомобилях. Теперь же она «удерживает»задние колеса даже некоторых машин гольф-класса.
Установкапневмоэлементов:
Навсех вышеописанных подвесках пневмоэлемент устанавливается по схожей схеме. Онодевается на шток аммортизатора через сальники, обеспечивающие герметичностьсистемы. Место крепления пневмоэлемента к корпусу стойки также надежногерметизируется.
Задняязависимая подвеска
Типичнымпредставителем такой конструкции может служить задняя подвеска сцилиндрическими винтовыми пружинами в качестве упругих элементов. Как примерможно привести конструкцию задних подвесок классических «Жигулей». Вэтом случае балка заднего моста «подвешивается» на двух винтовыхпружинах и дополнительно крепится к кузову при помощи четырех продольныхрычагов. Кроме этого, для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова вповоротах и улучшения плавности хода устанавливается поперечная реактивнаяштанга.
/>
Основнымнедостатком этого типа подвески является значительная масса балки заднегомоста. Этот показатель особенно возрастает, когда мост выполняется ведущим:приходится «нагружать» балку весом картера главной передачи,редуктора и т.п. А приводит все это к возрастанию так называемыхнеподрессоренных масс, из-за чего значительно ухудшается плавность хода ипоявляются вибрации.
Подвескатипа «ДеДион»
Стремяськак можно больше «облегчить» задний мост, инженеры многихавтомобильных компаний начали применять подвеску типа «Де Дион»,названную по имени своего изобретателя, француза Альберта Де Диона. Главное ееотличие — картер главной передачи теперь отделен от балки моста и прикрепленнепосредственно к кузову. Теперь крутящий момент передается от двигателяавтомобиля к ведущим колесам через полуоси, качающиеся на шарнирах равныхугловых скоростей. Этот тип подвески может быть как зависимым, так инезависимым. Нечто похожее применяется на внедорожных автомобилях, вконструкции передней подвески независимого типа.
/>
Нонесмотря на совершенствование конструкции, все зависимые подвески обладаютодним и весьма существенным минусом: проявляется несбалансированное поведениеавтомобиля при старте и торможении. Машина начинает «приседать» приинтенсивном разгоне и «клевать носом» во время торможения. Дляустранения этого эффекта стали применять дополнительные направляющие элементы.
Полунезависимаязадняя подвеска
Конструктивноона выполняется в виде двух продольных рычагов, которые соединены посерединепоперечиной. Этот тип подвески применяется только сзади, но практически на всехпереднеприводных автомобилях. Среди плюсов этой конструкции можно выделитьлегкость монтажа, компактность и небольшой вес, как следствие — уменьшение«неподрессоренных масс», и самое ее весомое достоинство — наиболееоптимальная кинематика колеса. Недостаток можно выделить всего один: такуюподвеску можно применять только на неведущем заднем мосту.
Установкапневмоэлементов:
Вслучае если пружина и аммортизатор конструктивно установлены отдельно друг отдруга, пружина просто заменяется на пневмоэлемент с проставками необходимойтолщины. Проставками подбирается минимальный и максимальный дорожный просветавтомобиля.
/>
Еслипружины с аммортзаторами собраны в единый узел, наподобие передней стойки, топневмоэлемент устанавливается так же, как и на передней подвеске — одевается нашток аммортизатора.
Подвескигрузовых автомобилей
Однаиз первых и наиболее распространенных конструкций зависимой подвески — спродольными или поперечными рессорами и гидравлическими амортизаторами.
/>
Еедо сих пор применяют на грузовиках, коммерческих автомобилях и на некоторыхмоделях внедорожников. Это наиболее простой вариант решения задней подвески:мост «подвешивается» на продольных рессорах, закрепленных вкронштейнах кузова. Кроме этого, к балке заднего моста крепятся амортизаторы. Втакой конструкции рессоры выполняют также функции направляющих элементов, тоесть связывают колесо с кузовом и определяют его кинематику.
Плюсзависимой задней подвески подобного типа — очевидная простота конструкции,правда, это имеет какое-либо серьезное значение только для производителя. Напрактике же рядового автомобилиста ожидают только минусы: недостаточнаяэффективность работы рессор, как направляющих элементов. При достижении высокихскоростей относительно «мягкие» рессоры оказываются не в состояниипридавать заднему мосту необходимое положение в пространстве, отчего сильноухудшается сцепление шин с дорогой, и, как следствие, проявляетсянеудовлетворительная управляемость машины на высоких скоростях.
Подвескивнедорожников и пикапов
Рассмотримварианты подвесок на данный тип автомобилей подробней. Здесь присутствуютнесколько видов подвесок:
/>
-автомобилис зависимой передней и задней подвесками
-автомобилис независимой передней и зависимой задней подвеской
-автомобилис полностью независимой подвеской
Разбиратьустройство начнем с задней подвески. Наиболее распространенной задней подвескойвнедорожников является рессорная или пружинная подвеска с жестким неразрезныммостом.
/>
/>
Слева- рессорная подвеска, справа — пружинная на четырех продольных рычагах
Рессорнаяподвеска имеет простую конструкцию, высокую надежность, выдерживает оченьбольшие нагрузки и поэтому чаще всего применяется на тяжелых джипах и пикапах.Но в погоне за ценой и надежностью автопроизводители используют рессорныеподвески и на более легких недорогих внедорожниках. Пружинные подвески немногосложнее рессорных, но при этом компактны и обычно довольно мягкие идлинноходные и устанавливаются на более легких и комфортных внедорожниках. Востальных же случаях на паркетниках и спортивных городских внедорожникахприменяются различные варианты независимых рычажных задних подвесок.
Передниеподвески внедорожников так же бывают с жестким неразрезным мостом, но сегодняподобные конструкции встречаются редко. Стремясь улучшить управляемость иустойчивость автомобилей на шоссе автопроизводители все чаще применяютнезависимые пружинные или торсионные подвески.
/>/>
Передняяподвеска. слева — торсионная, справа — пружинная.
/>
Всостав подвески автомобиля также входит стабилизатор поперечной устойчивости. Назначениеэтого устройства — уменьшение наклона автомобиля при движении на поворотах, атакже повышение его устойчивости и управляемости.
Когдаавтомобиль выполняет поворот, его кузов с внутренней стороны поворотаприподнимается над поверхностью дороги, а с внешней — наоборот, сближается кней, что создает опасность опрокидывания. Этому препятствует стабилизатор,который, прижавшись к поверхности вместе с автомобилем с одной его стороны,одновременно прижимает другую сторону. Если одно из колес автомобиля наезжаетна неровность, то стабилизатор стремится вернуть его в первоначальноеположение.
Однакоот последствий лихачества не спасет ни один стабилизатор: подтверждением этомуявляются частые случаи опрокидывания автомобилей.
Активнаяподвеска
Активнойназывается подвеска, которая может изменять положение и жесткость упругихэлементов по команде от управляющего устройства, которое в свою очередьполучает данные о положении кузова от различных датчиков. Основные видыактивной подвески: пневматическая, гидравлическая и пневмогидравлическая.Наиболее широкое применение активная подвеска получила в автобусах итроллейбусах, где она позволяет избежать кренов кузова при неравномерномраспределении пассажиров по салону, и в грузовиках. В легковых автомобилях применяетсяреже из-за сложности и дороговизны.