При движении автомобиля по дороге с неровной поверхностью возникают различные силы взаимодействия колес и дороги, которые можно свести к трем составляющим: вертикальной, продольной и поперечной, или боковой. Передача этих сил и их моментов происходит через детали подвески.
Вертикальные силы и их моменты динамического характера обусловлены неровностями дороги.
Продольные составляющие сил и их моменты вызываются в основном тяговыми и тормозными силами, но определенное влияние на них оказывают кинематические особенности подвески.
Поперечные составляющие и их моменты создаются такими боковыми силами, как, например, инерционные силы при движении на повороте, аэродинамические силы от бокового ветра и т. п.
Для передачи сил, действующих на колеса, раму и кузов автомобиля, и придания их кинематическому и динамическому воздействию желаемой формы служит подвеска, представляющая собой совокупность деталей, связывающих колеса с рамой или кузовом автомобиля.
Подвеской автомобиля называется совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колесами автомобиля, уменьшение динамических нагрузок на несущую систему и колеса и затухание их колебаний, а также регулирование положения кузова автомобиля во время движения.
|
|
По назначению детали подвески делятся на упругий элемент, включающий в себя стабилизатор поперечной устойчивости, направляющее устройство и гасящее устройство. Упругий элемент передает вертикальные нагрузки и снижает уровень динамических нагрузок, возникающих при движении автомобиля по неровностям поверхности дороги, обеспечивая при этом необходимую плавность хода автомобиля.
Направляющее устройство подвески передает несущей системе автомобиля силы и моменты между колесом и кузовом и определяет характер перемещения колес относительно несущей системы автомобиля. В зависимости от конструкции направляющее устройство полностью или частично освобождает упругий элемент от дополнительных нагрузок, передаваемых колесами раме (кузову) автомобиля.
Гасящее устройство, а также трение в подвеске обеспечивают затухание колебаний кузова и колес автомобиля, при котором механическая энергия колебаний переходит в тепловую. Подвески по типу упругого элемента подразделяются на рессорные, пружинные, торсионные, резиновые, пневматические, гидравлические и комбинированные.
В зависимости от типа направляющего устройства все подвески делятся на зависимые и независимые. Особенностью зависимой подвески колес является наличие жесткой балки, связывающей левое и правое колеса, поэтому перемещение одного колеса в поперечной плоскости передается другому. При независимой подвеске отсутствует непосредственная связь между колесами. Каждое колесо данного моста перемещается независимо одно от другого.
|
|
Независимые подвески по характеру перемещений, сопутствующих вертикальному подъему колеса, подразделяются на подвески с перемещением колеса в поперечной, продольной плоскости или в двух плоскостях (поперечной и продольной) и свечные.
Гасящее действие в подвеске обеспечивается главным образом амортизатором. В настоящее время наибольшее распространение получили гидравлические амортизаторы. По характеру работы различают амортизаторы одностороннего и двустороннего действия. Амортизаторы одностороннего действия создают сопротивление и гасят колебания только при ходе отбоя, а двустороннего действия — как при ходе отбоя, так и при ходе сжатия. По конструктивному признаку различаются амортизаторы телескопические и рычажные.
Классификация подвесок:
1. По типу упругого элемента:
- металлические (листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы);
- пневматические (резинокордные баллоны, диафрагменные, комбинированные);
- гидравлические (без противодавления, с противодавлением);
- резиновые элементы (работающие на сжатие, работающие на кручение).
2. По схеме управляющего устройства:
- зависимые с неразрезным мостом (автономные, балансирные для подрессоривания 2-х близко расположенных мостов);
- независимые с разрезанным мостом (с перемещением колеса в продольной плоскости, с перемещением колеса в поперечной плоскости, свечная, с вертикальным перемещением колеса).
3. По способу гашения колебаний:
- гидравлические амортизаторы (рычажные, телескопические);
- механическое трение (трение в упругом элементе и направляющем устройстве). Для получения мягкой подвески нужно, чтобы потери на трение не превышали 5%. Повышенная плавность приводит к ухудшению кинематики перемещения колес, ухудшению устойчивости и увеличения бокового крена колес.
4. По способу передачи сил и моментов колес:
- рессорная, штанговая, рычажная.
5. По наличию шкворня:
- шкворневая, бесшкворневая.