Теоретические сведения

В качестве передней подвески у автомобиля ВАЗ – 2108 применяется подвеска типа МакФерсон (McPherson) (см. рис. 1).

Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях, так как позволяет поперечно разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве. К другим преимуществам данного типа подвески относятся простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям.

Вместе с тем диапазон настройки развала резко сократился, еще одна неприятность – заметное увеличение кренов по мере загрузки автомобиля, когда подвеска проседает, и рычаг меняет наклон. Это характерно и для других типов подвески, но в гораздо в меньшей степени, а потому на задней оси, которая обычно и воспринимает дополнительный вес, Макферсон применяется редко.

Значения параметров установки передних колёс: угол продольного наклона оси поворота колеса 1⁰30'±30'; развал 0⁰±30'; схождение 0 + 1 мм.

При проверке и регулировке углов установки колес сначала проверяется и регулируется угол продольного наклона оси поворота, затем угол развала колес и в последнюю очередь - схождение колес.

Угол продольного наклона оси поворота изменяется через количество регулировочных шайб 23, установленных на обоих концах растяжек 29 подвески. Для увеличения угла продольного наклона оси поворота уменьшают количество шайб на растяжке в передней или задней ее части.

Рисунок 1 - Передняя подвеска автомобиля ВАЗ – 2108.

1 – верхняя опора телескопической стойки; 2 – верхняя опорная чашка; 3 – буфер хода сжатия с защитным кожухом; 4 – опора буфера сжатия; 5 – пружина подвески; 6 – нижняя опорная чашка пружины; 7 – шаровой шарнир рулевой тяги; 8 – поворотный рычаг; 9 – телескопическая стойка; 10 – эксцентриковая шайба; 11 – регулировочный болт; 12 – кронштейн стойки; 13 – поворотный кулак; 14 – защитный кожух переднего тормоза; 15 – диск тормозного механизма; 16 – стопорное кольцо; 17 – гайка ступицы колеса; 18 – шлицевой хвостовик корпуса шарнира привода колеса; 19 – направляющий штифт; 20 – подшипник ступицы колеса; 21 – шаровой шарнир; 22 – рычаг подвески; 23 – регулировочные шайбы; 24 – стойка стабилизатора; 25 – штанга стабилизатора; 26 – подушка штанги стабилизатора; 27 – кронштейн крепления штанги стабилизатора; 28 – кронштейн кузова для крепления рычага подвески; 29 – растяжка рычага подвески; 30 – кронштейн крепления растяжки; 31 – защитный чехол шарового пальца; 32 – подшипник шарового пальца; 33 – шаровой палец; 34 – корпус шарового пальца; 35 – шток стойки подвески; 36 – наружный корпус верхней опоры; 37 – внутренний корпус верхней опоры; 38 – подшипник верхней опоры; 39 – резиновый элемент верхней опоры; 40 – ограничитель хода верхней опоры; 41 – защитный колпак верхней опоры; В — зона для контроля шарнира подвески.

Угол развала регулируется поворотом верхнего регулировочного болта 11 с эксцентриковой шайбой 10.

Величина схождения регулируется длиной рулевой тяги.

Телескопическая гидравлическая стойка (рис. 2) является основным узлом передней подвески. Она совмещает в себе группу деталей, одни из которых выполняют функции направляющего устройства подвески, а другие - гасящего элемента. К первой группе деталей относятся корпус стойки и детали ее крепления к кузову и поворотному кулаку, ко второй - гидравлический амортизатор, вмонтированный в стойку.

Корпус стойки 31 изготовлен из трубы, к нижней части которой приварено дно, а в верхней части нарезана внутренняя резьба для гайки 26. Снаружи к корпусу стойки приварены: внизу -кронштейн для соединения с поворотным кулаком, в средней части опорная чашка 29 пружины подвески и поворотный рычаг 35, соединенный с тягой рулевого привода. В щеках кронштейна выполнены по два отверстия, из них верхние овальные под регулировочный болт. В корпусе стойки установлен цилиндр 32, в нижнюю часть которого запрессован клапан 34 сжатия. Его корпус поджат к дну корпуса стойки. Клапан сжатия состоит из корпуса 1, трех плоских дисков 2 и 3, тарелки 4, пружины 5 и обоймы 6. В центре корпуса выполнено гнездо с фаской, к которому прижимаются пружиной 5 диски клапана и тарелка 4. Другим концом пружина упирается в обойму 6, напрессованную на посадочный поясок корпуса клапана. Для прохода жидкости из корпуса стойки в цилиндр и обратно в нижней части корпуса выполнена цилиндрическая проточка и четыре вертикальных паза. Такие же пазы имеются и в верхней части корпуса клапана сжатия. Диски 2 клапана сжатия плоские, по центру имеют отверстия для прохода жидкости. В центральном отверстии диска 3 имеются три выреза для дросселирования жидкости при малой скорости перемещения штока. Этот диск называется дроссельным. У тарелки 4 в нижней центральной части имеется цилиндрический выступ, который перекрывает центральное отверстие дисков 2 и 3, но не закрывает дросселирующие вырезы. В собранном клапане между тарелкой 4 и диском 3 образуется зазор для прохода жидкости. С этой целью в тарелке выполнено восемь сквозных отверстий. Обойма имеет отбортовку и цилиндрический поясок, на который насаживается цилиндр. Этим самым обеспечивается герметичность между клапаном сжатия и цилиндром 32. На штампованной поверхности обоймы выполнены шесть боковых и одно центральное отверстия для прохода жидкости.

В цилиндре установлен шток 28 в сборе с поршнем 33, на котором смонтированы перепускной клапан и клапан отдачи. Поршень имеет двенадцать вертикальных каналов, расположенных по двум радиусам. Четыре канала, расположенные по большому радиусу, закрываются тарелкой 15 перепускного клапана, поджимаемой к каналам тарельчатой пружиной 16. Остальные клапаны перекрываются снизу пакетом из двух дисков клапана отдачи. Верхний диск 12 дроссельный, имеет три выреза по наружному диаметру. Следующий диск 11 плоский. Оба диска поджимаются к поршню 13 пружиной 8 через опорную тарелку 9. Поршень в сборе с клапанами крепится на штоке гайкой 7, которая контрится раскерниванием штока в двух местах. Для предохранения дисков клапана отдачи от повреждений при монтаже и стабилизации работы клапана между дисками и гайкой установлена шайба 10. Поршень уплотняется в цилиндре кольцом из наполненного фторопласта, за счет чего резко увеличивается износоустойчивость пары: цилиндр - поршень. На штоке напрессована, а затем приварена ограничительная втулка 30, которая, упираясь в плунжер 17 гидравлического буфера
отдачи, ограничивает ход отдачи.

Рисунок 2 – Устройство телескопической стойки автомобиля ВАЗ – 2108.

1 - корпус клапана сжатия; 2 - диски клапана сжатия; 3 - дроссельный диск клапана сжатий; 4 - тарелка клапана сжатия; 5 - пружина клапана сжатия; 6 - обойма клапана сжатия; 7 - гайка клапана отдачи; 8 - пружина клапана отдачи; 9 - тарелка клапана отдачи; 10 - шайба гайки; 11 - диск клапана отдачи; 12 - дроссельный диск клапана отдачи; 13 - поршень; 14 - кольцо поршня; 15 - тарелка перепускного клапана; 16 – тарельчатая пружина перепускного клапана; 17 - плунжер; 18 - пружина плунжера; 19 - направляющая втулка штока с фторопластовым слоем; 20 - обойма направляющей втулки штока; 21 - уплотнительное кольцо корпуса стойки; 22 - сальник штока; 23 - обойма сальника; 24 - прокладка защитного кольца штока; 25 - защитное кольцо штока; 26 - гайка корпуса стойки; 27 - опора буфера сжатия; 28 - шток; 29 – нижняя чашка пружины подвески; 30. ограничительная втулка штока; 31 - корпус стойки; 32 - цилиндр; 33 - поршень в сборе с клапаном отдачи и перепускным клапаном; 34 - клапан сжатия в сборе; 35 - поворотный рычаг.

I - схема работы гидравлической стойки; II - ход сжатия; III - ход отдачи.

Гидравлический буфер отдачи состоит из плунжера 17 и пружины 18, под действием которой плунжер опускается вниз до упора в выступ цилиндра. Между штоком и плунжером имеется зазор, через который сообщаются полости над плунжером и под ним. Между верхней частью плунжера и цилиндром имеется калиброванный зазор для дросселирования жидкости, когда втулка 30 перекрывает с торца зазор между штоком и плунжером.

Между остальной частью плунжера и цилиндром имеется значительный зазор за счет увеличения диаметра цилиндра в зоне нижней и средней части плунжера (при нижнем положении плунжера).

Движение штока в цилиндре направляется разрезной втулкой 19 с фторопластовой вставкой. Втулка 19 запрессована в направляющую обойму 20. В канале обоймы установлена сливная трубка, сообщающая верхнюю полость обоймы с кольцевой проточкой корпуса телескопической стойки. По этой трубке сливается жидкость, прошедшая через зазор между штоком и направляющей втулкой, чтобы не было вспенивания жидкости из-за соприкосновения с воздухом. Обойма в сборе с направляющей втулкой напрессовывается цилиндрическим пояском на цилиндр. Обойма в корпусе стойки уплотняется резиновым кольцом 21. Вслед за обоймой направляющей втулки в корпусе стойки устанавливаются самоподжимной сальник 22 каркасного типа с обоймой 23, прокладка 24 и защитное кольцо 25 штока. Все детали, установленные в корпус стойки, поджимаются гайкой 26. При этом детали уплотнения выбирают зазоры между деталями, обеспечивая герметичность стойки. Сальник 22 армирован металлическим каркасом, вследствие чего достигается необходимая его жесткость. Внутри сальника имеются две рабочие кромки, прилегающие к поверхности штока. Поджим одной из кромок обеспечивается пружиной, другой - за счет упругости резины сальника. Поэтому сальник называется самоподжимным. Он установлен в металлической обойме 23. Металлокерамическое кольцо защищает рабочую поверхность штока от загрязнения. На корпус стойки напрессована опора 27, в которую при ходе сжатия упирается буфер хода сжатия. В верхней части штока имеется резьба для гайки крепления верхней опоры стойки и выполнены лыски под ключ для удержания от проворачивания штока при вращении гайки.

В качестве задней подвески на автомобиле ВАЗ – 2108 применяется полузависимая подвески со связанными продольными рычагами (рис. 3) или торсионная балка.

Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и поперечной (торсионной балки) 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 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.

Рисунок 3 - Задняя подвеска автомобиля ВАЗ - 2108

1 – амортизатор; 2 – фланцы крепления осей задних колёс; 3 – втулки; 4 – резинометаллические шарниры; 5 –кронштейн; 6 – кожух; 7 – буфер хода сжатия; 8 – крышка; 9 – опорная шайба; 10 – подушка амортизатора; 11 – распорная втулка; 12 – пружина подвески; 13 – изолирующая прокладка; 14 – поперечина; 15 - продольный рычаг; 16 - проушины для крепления амортизаторов.