Помеѓу тркалото и телото

Секое возило има систем за потпирање, т.е. повеќе или помалку сложен систем кој го поврзува телото или рамката за поддршка со тркалата и обезбедува ефикасно, удобно и безбедно возење. Еве кратка колекција на знаења за тоа што ги карактеризира најпопуларните системи за суспензија кај патничките автомобили и како тие работат.

Велеа дека автомобил стои на тркала. И ова е точно во смисла дека тркалата се во директен контакт со земјата. Но, како што нозете на човекот се само дел од долниот екстремитет, така и тркалата се само последниот (и во исто време најмалку сложен) елемент на сложениот систем на кој се потпира главното тело на автомобилот. Овој систем, попознат како неизвесност, мора да се справи со многу екстремни барања - преоптоварувања кои се појавуваат и при забрзување и при оптоварени и растоварени услови на возење, мора да се справи со движењата на телото што произлегуваат од права линија и други насоки на патување, да ги минимизира непријатностите предизвикани од возење по нерамни патишта или дури и во тешки терен, со што конечно се обезбедува удобност и безбедност на возачот и патниците на возилото.

Дали постои универзален што може совршено да ги задоволи сите овие барања и да функционира добро во какви било услови? Се разбира не. Производителите на автомобили развија неколку докажани и често користени решенија, но секое од нив има свои предности и недостатоци, што е еден вид функционален компромис.

Тие извираат, водат и потиснуваат

Во секоја суспензија, може да се разликуваат три главни компоненти: еластични елементи; водилки и елементи за поврзување и елементи за амортизација.

Главната улога на пролетните елементи е т.н. нескриени маси на возилото (тркала, сопирачки, оски, некои елементи на суспензијата) и одржување на висината на возењето. Оваа функција може да се изврши со лисни пружини, наречени и рамни пружини, спирални пружини, торзиони шипки, гумени или пластични пружини и пневматски системи.

Од почетокот на 70-тиот век до XNUMX-тиот, најчесто користениот пролетен елемент во возилата, прво влечен од коњ, а потоа механички, бил извори, обично полуелипсовидна форма. Можеме да ги најдеме и денес, особено во задната суспензија на комбиња, пикапи и теренци со зависна суспензија. Тие се евтини, некомплицирани, способни да издржат значителни оптоварувања и, покрај тоа, имаат една важна особина - тие можат да бидат независен систем за суспензија, бидејќи можат да пренесуваат сили во сите три насоки. За жал, тие обезбедуваат прилично слаб комфор при возење. Тие се направени во форма на една рамна шипка или пакување на рамни пружински челични шипки, наречени пердуви, поврзани со завртка и стеги.

Компоненти на задната суспензија на автомобилот, кои на некој начин се изведени од лисни пружини, торзии. Тие имаат форма на долга челична прачка, цевка или пакет од рамни прачки. Едниот крај на торзионата шипка е прикачен на рамката или телото на автомобилот, а другиот крај е ротирачки поврзан со контролната рачка. Вертикалните движења на тркалото предизвикуваат аголно поместување на рокерската рака и извртување на шипката, која поради својата еластичност делува на тркалото на автомобилот како традиционална пружина.

Меѓутоа, во денешно време производителите на автомобили најчесто користат пролетен елемент. спирални пружининаправени со намотување на пружинска челична прачка околу цилиндрична, конусна или буре форма. Кога ќе погледнете под шасијата на автомобилот, треба да видите по една масивна пружина за секое тркало. Пружините имаат многу предности: зафаќаат малку простор, имаат едноставен дизајн, а во исто време ги имаат најдобрите пружински својства и се многу разновидни - тие се идеални за секојдневна употреба, како и за мотоспорт или теренски.

Важен елемент на пролетта во суспензијата е стабилизатор на навалување. Најчесто има форма на тркалезна метална прачка, свиткана во форма слична на буквата U. Се прицврстува на телото во средината, а краевите се поврзани со рокерите или стојат со помош на гума. ракави или таканаречени врски за стабилизатор. Како резултат на тоа, еластичната реакција на шипката против превртување го намалува превртувањето на телото при свиоци и нишањето при возење преку нерамнини. Слична улога играат реакционите прачки, кои можат да се инсталираат попречно (т.н. Панхард прачки) или надолжно.

Огромното мнозинство на суспензии бара употреба на дополнителни конектори способни да пренесуваат странични и коси сили. А потоа се појавува на сцената набљудувачкој денес е најкористениот елемент за водич. Контролните краци се зглобни краци кои им овозможуваат на тркалата да се движат вертикално и да пренесуваат хоризонтални сили. Во зависност од локацијата на нивната оска на ротација, контролните лостови можат да се поделат на: надолжни (влечење или туркање), попречни или коси.

Друг клучен елемент на суспензијата е амортизерикои се нераскинлив пар со спирални пружини. Тие се одговорни за придушување на вибрациите на телото на нерамни површини и обезбедување дека тркалото останува во постојан контакт со површината на патот. Да не беа таму, автомобилот ќе се нишаше како лулка на пружини и ќе отскокна од патот како топка. Системот за амортизација индиректно влијае на работата на безбедносните системи како што се ABS и ESP.

Во моментов, најзастапени се телескопските амортизери (напојувани со масло и гас), особено телескопските амортизери интегрирани со спирална пружина, т.н. Макферсон потпори. Во многу таканаречени полуактивни системи за потпирање можете да најдете амортизери со прилагодливи стапки на амортизација.

Повеќето елементи на суспензијата се поврзани со помош на специјални шарки и гумено-метални чаури, попознати како тивки блокови.

Зависен, независно или со зрак

Врз основа на начинот на поврзување на поединечни елементи на суспензијата и принципот на нивната работа, овие системи се поделени во три главни категории: зависни, независни и полузависни суспензии со таканаречениот торзионски сноп.

Првиот од овие типови е историски најстариот. Зависна суспензија се карактеризира со фактот дека тркалата на предметната оска се цврсто поврзани едни со други со нивно инсталирање на заеднички елемент, кој може да биде греда на не-погонска оска или цврста погонска оска. Овој распоред значи дека кога едно од тркалата ќе наиде на удар на патот и ќе ја смени позицијата, тоа автоматски предизвикува движење на другото тркало.

Недостатоци на овој тип на суспензија, покрај не секогаш посакуваната интеракција на тркалата на иста оска (полошо ракување со автомобилот при свиоци, лесно кревање на тркалата од површината), се: голема маса на поврзувачкиот елемент на тркалата, особено ако има запчаник на оската и потребата да се најде голем простор за вертикално движење, оската која работи во тандем со тркалата - одзади зафаќа простор за багаж, а напред го напрега моторот да се крене, што, пак, го подига тежиштето на автомобилот.

Како и да е, зависната суспензија има и предности: нескриените маси се мали, а самата суспензија е структурно едноставна, издржлива и способна да носи тешки товари, така што тие лесно се користат во камиони, автобуси и возила за сите терени. Во зависните суспензии често можете да најдете лисни пружини. Друго решение е спиралните пружини во интеракција со торзионите шипки.

Во случај на патнички автомобили, независни суспензии најчесто се користат на предната оска, а независна или торзиона сноп врз основа на задната оска. Но, дури и да имаме ист тип на суспензија на двете оски, тие сепак не се идентични. Од каде доаѓа оваа разлика? Не се работи за хир на градителите. Само треба да земете во предвид дополнителен фактор напред - потребата да се користи управувачка врска што ќе им овозможи на тркалата да се вртат.

W независна суспензија Секое тркало на автомобилот се движи независно од другите. За ова е потребно користење на повеќе жици и џојстици, но системот не зазема многу простор и значително ја подобрува удобноста и влечната сила на возилото. Најчестите решенија за независна суспензија што се користат на предната оска се систем со двојна коска, веќе споменатата потпора MacPherson или систем со повеќе врски (повеќе врски).

Првиот ја има најстарата метрика. Зглобот на воланот е прикачен со топчест игла за две попречни желки: горната и долната. Рацете на суспензијата се прикачени на рамката или телото и имаат потпорна функција - еден од краците на суспензијата е поддржан од пружина и амортизер, често во форма на склоп на потпора за суспензија. Овој тип на суспензија одлично се спротивставува на страничното навалување на телото.

Сепак, најпопуларни се звучниците MacPherson, именувани по нивниот пронаоѓач, американскиот дизајнер Ерлеа С. Мекферсонкој првпат го искористи својот паметен изум во прототипот на Шевролет кадет во 1946 година. Зошто е ова решение толку популарно? Тој е евтин, едноставен во дизајнот, зафаќа малку простор и е многу ефикасен. Главниот елемент на потпората Мекферсон е амортизер со намотана пружина поставена на неа. Краевите на клипната шипка на амортизерот и пружината се наоѓаат на потпорната точка во лакот на тркалото (чашата).

Горниот држач на амортизерот овозможува колоната да ротира околу својата оска, а со тоа и тркалата. Неговиот долен дел е цврсто прикачен на зглобот на воланот, а управувачкиот зглоб е прицврстен со помош на топчест спој со жешка. Како резултат на тоа, еден систем истовремено врши функции на пружина и апсорпција на удари и ги води тркалата. Слабостите на MacPhersons се: пренесување на дел од вибрациите од управувачкиот систем директно на каросеријата, силно триење во седиштето на шипката поради ротација околу неговата оска и фактот што тркалото не е нормално на земјата во текот на целото негово операција. опсег.

Суспензија со повеќе врски структурно ова е највисоката фаза на „развој“ на такви системи. Ова е прилично сложена комбинација на надолжни, странични, наклонети и шарки. Не постои единствена шема за суспензија со повеќе врски; секој производител има развиено свои патенти. „Multi-link“ обезбедува минимални можни промени во аглите на прстите и навалувањето под влијание на промените во оптоварувањето и движењето на возилото. Едноставно кажано, дури и кога брзо се движите во кривина, автомобилот одржува висока стабилност и добар стисок. Комбинира висока удобност со спортски карактеристики на возење, поради што најчесто ги среќаваме во премиум автомобилите, особено оние со поголема тежина. Сопствениците на ваквите автомобили имаат и поголем буџет за поправки и одржување, што е од големо значење во овој случај, бидејќи суспензијата со повеќе врски - поради бројот на елементи и потребата да се намали тежината што не никнува, што често доведува до тоа да биде направени од лесни легури - е многу скапо. Бројот на предности, сепак, останува толку голем што системи со повеќе врски се повеќе се инсталираат и на предната и на задната оска, дури и во автомобилите на популарните марки.

Вреди да се напомене дека во категоријата независни суспензии на задната оска, разновидноста е уште поголема отколку во случајот со предната суспензија. Покрај споменатиот систем со повеќе врски, се користат системи со наклонети, надолжни и попречни шипки. Секој производител ги инсталира сите овие елементи - како амортизери и пружини - малку поинаку.

Полунезависна суспензија

Во третиот тип - полунезависна суспензија – движењето на едно тркало минимално влијае на движењето на друго тркало по истата оска. Оваа група вклучува, пред сè, суспензии со торзионо зрак, составена од два надолжни краци, прицврстени од едната страна директно на телото, а од другата страна со помош на еден попречен член.

Зошто гредата се нарекува торзиона шипка? Бидејќи е предмет на деформација предизвикана од работата на рокерската рака. Покрај тоа, делува и како стабилизатор. Овој тип на суспензија останува многу едноставен во дизајнот, прилично ефикасен, евтин за производство и поправка, како и лесни (мали неиспакнати маси), зафаќа малку простор (голем багажникот) и има мали промени во аглите на затегнување под влијание на страничните сили .

Торзиониот сноп е во постојана употреба од 70-тите години, главно во мини, градски и компактни автомобили. Особено им се допаѓа на француските и на далечноисточните производители. Поради неговиот дизајн, овој тип на суспензија може да се користи само на не-погонска оска.

Суспензијата на торзиониот зрак има и голем број недостатоци: интеракција на движењата на тркалата едни со други, високи торзиони и тангенцијални напрегања на зракот и, како резултат на тоа, високи оптоварувања на заварите, слаба изолација на телото од вибрации. и бучава поради нерамни површини.

Пневматика, теренски, спорт

Постои уште еден вид на суспензија - ненадмината по удобност: воздушна суспензија. Без оглед на оптоварувањето, параметрите на пружината, а со тоа и растојанието од земјата остануваат непроменети. Во некои случаи, растојанието од подлогата може да се зголеми, што е од големо значење за теренците и теренците. Дополнително, амортизерите во пневматските системи често имаат електронски контролирани карактеристики на амортизација (постепено или континуирано променливо), овозможувајќи, на пример, избор на комфорен режим за тивко возење и спортски режим за подинамично возење.

Во воздушното потпирање, традиционалните пролетни елементи се заменуваат со специјални гумени кеси наречени крзно, исполнет со компресор со компримиран азот или воздух. Мевовите често се интегрирани со воздушни пружини, нивните клипови се поврзуваат со рокерите, кои се поврзуваат со тркалата. Вентилот за изедначување поврзан со движењето на рокерската рака обезбедува постојана висина на суспензијата. Кога суспензијата е натоварена и компресирана, системот принудува дополнителен воздух внатре и надвор додека системот за потпирање се шири. Понекогаш воздушното потпирање е достапно само на задната оска, на пример во некои караван модели, во тој случај се нарекува Nivomat. Воздушните суспензии се многу чувствителни на злоупотреба и одржување, а трошоците за поправка обично се високи.

Пневматско отварање на состојбата адаптивна суспензија, во кој вистинското растојание од подлогата зависи од брзината на возење - на пример, при забрзување, растојанието од земјата се намалува за да се намали центарот на гравитација. Шлагот на тортата сепак гидропневматикапо што е познат брендот Citroën. Францускиот беше пионер на хидропневматската суспензија во 1954 година со задната суспензија на Traction Avant 15 Six H и ја разви на технолошки револуционерниот DS и неговите наследници: SM, CX, BX, XM, Xantia, C5 и C6.

И покрај последователните генерации на хидропневматика и сопствени решенија од други производители на автомобили, општиот принцип на пружината на хидропневматската суспензија и потпирачот на амортизерот е сè уште сличен на растворот што го проучувавме во DS. Суспензијата нема конвенционални компоненти како што се амортизери, пружини, лисни пружини или торзиони шипки. Наместо тоа, на секое тркало имаме систем за притисок во форма на метална топка (сфера) половина исполнета со компримиран гас и половина хидраулична течност и одделена со дијафрагма. Топката е прикачена на алуминиумски цилиндар со челичен клип во центарот. Рацете на суспензијата се поврзани со клипна шипка, чие дејство го принудува маслото да тече во цилиндерот, а потоа течноста го притиска гасот, кој го компресира и, според тоа, го намалува вертикалното движење предизвикано од ударите на тркалото. Различни видови сензори и електронски контролирани вентили играат многу важна улога во правилното функционирање на хидропневматиката.

Конечно, уште неколку зборови за спецификите на суспензијата за теренски и моторспорт. Грижата за него и прилагодувањето на задачите што му се доделени е една од најважните задачи со кои се соочуваат сопствениците на теренци, како и спортски и тркачки автомобили.

W Џип Зависната суспензија најдобро функционира на цврсти оски што се извиваат со спирални пружини. Традиционалната лисна пролетна суспензија не е многу инфериорна во однос на неа. Подеднакво важно е како ги прилагодувате „шарките“. Во обичен автомобил, како и кај популарните теренци, многу мека суспензија за долго патување генерално се смета за недостаток. Во услови на терен, спротивното е точно - правилно осмислена кривина на оската, т.е. можноста за голем удар на дадено тркало во однос на шасијата или друго тркало од истата оска значително влијае на смелоста на автомобилот.

W спортски автомобили Суспензијата е зацврстена, а удобноста е од второстепено значење. Број на влечење и зафат. На возните перформанси на ова возило влијае и растојанието од подлогата. Ова е поврзано со центарот на гравитација на возилото. Колку е пониско, толку побрзо и постабилно можеме да свириме. Затоа, во спортските автомобили често можете да најдете навивачки суспензии, во кои специјален дизајн на пружина ви овозможува лесно да го прилагодите растојанието од подлогата на возилото, а кај понапредните, и вкочанетоста на суспензијата. Ширината на патеката е исто така важна - колку е поголемо тркалото, толку е подобар стисокот при свиоци.

Проблемите со суспензијата може да предизвикаат предвремено абење на гумите, спојниците на суспензијата и воланот, лежиштата на тркалата и прицврстувачите на каросеријата, како и зголемени растојанија на сопирање.

Затоа вреди да се знае како функционира системот на суспензија во нашиот автомобил, од кои елементи се состои и да се грижиме за неговите правилни перформанси на постојана основа. Состојбата на суспензијата кај нас сè уште е потценета, иако таа е една од клучните, постојано работни компоненти на автомобилот и од тоа во голема мера зависи нашата безбедност.