Что такое ходовая часть автомобиля и ее неисправности
Без ходовой части автомобиль попросту не смог бы двигаться, поскольку силовой установке вместе с трансмиссией и приводом попросту некуда бы было передавать крутящий момент.
Ходовая часть авто включает в себя колеса, которые и воспринимают этот крутящий момент, вращаются и передвигают автомобиль. Однако это не основная задача ходовой части. Автомобиль передвигается не по идеально ровной поверхности, всегда на дороге имеются изгибы, выступы, ухабы, ямы и т. д.
Если бы колеса крепились к кузову авто или раме без подвески – второй составляющей ходовой части, то о комфортабельности говорить бы не приходилось – практически все неровности сразу бы передавались на кузов, лишь немного снижаясь амортизацией пневматической шиной колеса. Так что ходовая часть не только приводит в движение авто, но еще и обеспечивает комфортабельность путем снижения колебательных движений от колеса на кузов.
Подвеску, снижающую колебательные движения, начали применять еще до появления самого автомобиля. Некоторые кареты оснащались элементами из пружинистой листовой стали. Данные элементы состояли из двух стальных дуг, соединенных между собой шарнирно. Верхняя дуга крепилась к самой карете, а нижняя – к оси колес. При движении эти пружинистые дуги частично воспринимали на себя и гасили вибрацию от оси колес. Подвеска кареты и стала прообразом зависимой подвески автомобиля.
Суть же самой подвески – возможность вертикального перемещения колеса относительно кузова или рамы при движении по неровностям. Благодаря элементам подвески воздействие, которое воспринимает колесо от дорожного покрытия, не передается на кузов, а поглощается. То есть, крепление колеса в автомобиле является не жестким относительно кузова.
Зависимая подвеска. Типы, особенности конструкции
Всего на автотранспорте применяется два вида подвески – зависимая и независимая. На данный момент такой тип подвески, как зависимая — считается вроде и устаревшей, однако применяется она еще достаточно широко на грузовых авто, полноразмерных рамных внедорожниках и обычных легковых авто. Такое применение на транспорте зависимая подвеска получила из-за простоты и надежности конструкции.
Рессорная подвеска
Основным элементом данной подвески является рессора. Состоит она из пакета листов пружинистой стали, немного загнутой в дугу. Причем этот пакет зачастую имеет пирамидальную форму. Своими концами рессора крепится к раме авто, а к ее центральной части крепится ось. На авто применяется по две рессоры, установленные ближе к колесам. Эти рессоры, благодаря пружинистой стали воспринимают на себя неровности дороги, позволяя перемещаться колесу относительно кузова.
Задняя зависимая подвеска переднеприводного автомобиля
Однако в этом есть и негативное качество – работа рессоры сопровождается инерционными колебательными движениями. То есть, при восприятии неровности дороги рессора получает энергию, которая приводит к ее колебательным движениям. И хоть со временем амплитуда колебаний будет снижаться, пока не затухнет, но они будут передаваться на раму. Автомобиль будет раскачиваться даже по ровной дороге после прохождения неровности.
Чтобы значительно сократить время колебания рессоры, в конструкцию подвески включены амортизаторы, которые и поглощают колебательную энергию. Если по-простому, то амортизатор останавливает рессору после неровности, не давая ей раскачивать авто.
Пружинная подвеска
Существует еще один тип зависимой подвески – пружинная. В этой подвеске вместо рессор применяются винтовые пружины. Они более удобны в применении, поскольку обладают значительно меньшими габаритами.
Видео: Ходовая часть автомобиля
Но здесь тоже есть свою нюансы. Если рессора сама выступала в качестве крепежного элемента, соединяющего раму с осью колеса, то пружина в таком качестве выступать не может. Поэтому в конструкцию пружинной подвески включена система тяг и рычагов, которые шарнирно соединяют кузов с осью (балкой, мостом).
Пружина, как и рессора, тоже в результате воздействия на нее получает инерционные колебательные движения, поэтому без использования амортизаторов в такой подвеске не обошлось.
Были и другие виды зависимой подвески, к примеру, торсионная, однако она широкого применения на автотранспорте не получила.
Основным недостатком зависимой подвески является частичная передача перемещения одного колеса относительно кузова на второе. Колеса закреплены на оси, и она передает эти перемещения. Поэтому зависимая подвеска не очень подходит для установки на управляемую ось.
Но она еще широко используется на задней оси, как ведущей, так и ведомой. На рамных внедорожниках последних поколений все еще встречается рессорная подвеска. Пружинную же подвеску часто используют на легковых переднеприводных авто. Причем в технических характеристиках авто не всегда указывается, что задняя подвеска – зависимая, зачастую ее называют подпружиненной балкой.
Независимая подвеска. Устройство, особенности
Второй тип подвески – независимый, характеризуется тем, что каждое колесо оси имеет свою систему крепежа и гашения колебаний, которая не передает движения одного колеса на другое. По сути, в независимой подвеске отсутствует ось колес (балка, мост) как таковая.
Самое большое распространение получила независимая подвеска типа «МакФерсона». Схема такой подвески достаточно проста – ступица колеса шарнирно крепится к кузову авто посредством рычагов. Типов этих рычагов и их расположение может отличаться. Встречаются А-образные рычаги, одинарные, сдвоенные, нижние верхние. Самая простая независимая подвеска состоит из одного нижнего рычага.
Дополнительно ступица крепится к кузову амортизационной стойкой, выполняющей еще и роль поворотного кулака. Основными элементами этой стойки является винтовая пружина и амортизатор. Сама стойка – это корпус, в который помещен амортизатор, а поверх стойки расположена пружина.
Вверху стойка упирается в кузов. Между ними установлена подушка стойки, на которую она и опирается. Установленный внутри упорный подшипник дает возможность вращаться стойке вокруг оси. Благодаря этому осуществляется возможность поворота колеса.
Как бы отлично не работала амортизационная стойка, существует возможность передачи колебаний на кузов. Это может привески к поперечному раскачиванию кузова. Чтобы этого не произошло, в конструкцию включен стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий обе подвески колес. Работая на скручивание этот стабилизатор гасит поперечные колебания.
Это основные элементы независимой подвески. Но имеется и большое количество вспомогательных элементов, без которых не обойтись. Таким элементом, к примеру, является подушка стойки. Также к ним относятся все резинотехнические элементы:
- сайлентблоки;
- шаровые опоры;
- втулки.
Все они тоже задействованы в гашении колебаний. Сайлентблоки, шаровые опоры и втулки помещаются везде, где производится соединение элементов подвески – рычагов с кузовом и ступицей, стабилизатора поперечной устойчивости со ступицами и подрамником и т. д.
Основные неисправности и диагностика подвески
Поскольку подвеска, какой бы она не была – зависимой или независимой, осуществляет перемещение колес относительно кузова и гасит все колебания, то она испытывает значительные нагрузки, приводящие к выходу из строя того или иного элемента.
В зависимой подвеске самыми распространенными неисправностями является потеря работоспособности амортизатора из-за утечки масла, физическое его повреждение. Также зачастую приходится менять все резинотехнические элементы, которые тоже присутствуют в данном типе подвески. Со временем происходит «старение» резиновой составляющей – она садится, начинает расслаиваться. Вполне возможно и разрушение рессор или пружин, из-за значительных нагрузок они могут лопнуть.
В независимой подвеске неисправности те же:
- износ резинотехнических элементов и шаровых опор;
- выход из стоя амортизатора;
- разрушение пружины или стабилизатора поперечной устойчивости.
Поэтому за подвеской следить нужно постоянно, своевременно проводить замену расходных материалов, контролировать состояние амортизаторов, пружин и рессор.
Из чего состоит ходовая часть автомобиля
Ходовая часть автотранспортного средства включает в себя ряд узлов и механизмов, которые в совокупности обеспечивают передвижение машины относительно дороги и снижают до необходимого уровня такие явления, как тряска, вибрации и раскачивание. Именно от ходовой части во многом зависит уровень комфортности во время езды для водителя и пассажиров.
Можно выделить три крупные составляющие ходовой автомобиля:
- несущая основа (остов);
- движитель (не путать с двигателем!);
- подвески.
Рассмотрим подробнее устройство и функциональное назначение каждой из этих составляющих.
Остов
В качестве несущего элемента может служить рама или кузов. В грузовых транспортных средствах роль остова выполняет обычно рама. В легковых автомобилях несущим является кузов, конструкция которого может быть рамной или безрамной. Использование рамы позволяет дополнительно снизить уровень вибраций в салоне и повысить комфортность. С другой стороны, безрамный кузов имеет меньшую массу, что положительно сказывается на ходовых качествах и экономичности машины.
Кузов легкового авто может иметь до трех функциональных отделений — моторный отсек, салон и багажник. Во многих моделях багажник как отдельный отсек отсутствует. А иногда все три отделения объединены в один объем.
Движитель
В общем случае движитель — это преобразователь определенного вида энергии в работу по перемещению. Движителем может быть парус, весла, гребной или воздушный винт, сопла реактивного двигателя, электромагнитное поле и многое другое. В наземном транспорте в качестве движителя обычно используются колеса или гусеницы, реже — другие устройства, например, шагающие механизмы.
В легковых автомобилях и большинстве грузовиков используются пневматические колеса, состоящие из обода, диска и шины. На автобусы и большегрузный транспорт устанавливают бездисковые колеса.
Диски
Для легковых машин обычно применяют неразборные диски. В такой конструкции обод приварен к диску с помощью точечной сварки. Диски со съемным ободом встречаются у автомобилей повышенной проходимости. Иногда в дисках делают вырезы для уменьшения их массы и улучшения охлаждения тормозных механизмов.
Колесные диски производят из легких сплавов на основе алюминия или магния либо из стали. Стальными дисками комплектуется большинство автомобилей, сходящих с заводских конвейеров. Их отличает невысокая стоимость и пластичность — при ударе они не трескаются, а деформируются и при этом играют роль демпфера для деталей подвески и рулевого управления, снижая вероятность их повреждения. Во многих случаях деформированный стальной диск возможно восстановить. К недостаткам стальных дисков нужно отнести значительную массу и подверженность коррозии.
Легкосплавные диски изготавливаются методом литья или ковки. Литые диски уменьшают вес колёс и в целом снижают неподрессоренную массу, это приводит к уменьшению нагрузки на подвеску и благоприятно сказывается на плавности хода, устойчивости и управляемости автомобилем. Однако по прочности литые диски уступают стальным, при сильном ударе они могут треснуть и разрушиться. Особенно это относится к магниевым дискам, которые к тому же не выделяются высокими антикоррозионными свойствами.
Кованые диски из легких сплавов имеют наименьшую массу, их отличает высокая прочность и стойкость против коррозии. Их широкое применение сдерживается сложностью изготовления и высокой стоимостью.
Посадочное место для шины — полка обода. Для камерных шин она имеет наклон несколько градусов относительно горизонтальной плоскости, в конструкции для бескамерных шин угол наклона полки составляет примерно 15 градусов. По уровню полок определяется монтажный диаметр диска.
По бокам обода имеются упоры для бортов шины — так называемые закраины, расстояние между ними соответствует ширине обода. Этот размер в норме должен составлять 70. 75% процентов от ширины профиля шины. Отклонение в ту или другую сторону ухудшит ходовые качества транспортного средства.
Еще одним важным параметром диска является вылет — расстояние между его вертикальной плоскостью симметрии и плоскостью контакта со ступицей. Вылет должен быть в пределах, рекомендованных автопроизводителем, иначе ухудшится управляемость, особенно при торможении.
Кроме ширины обода, диаметра и вылета при выборе колесных дисков нужно учитывать размер центрального отверстия, а также количество, расположение и диаметр крепежных отверстий.
В интернет-магазине Китаец вы можете подобрать колесные диски для автомобилей китайских брендов. Здесь же можно приобрести ступицы и ступичные подшипники.
Шины
Шины обеспечивают необходимое сцепление с дорожным покрытием и минимизируют влияние неровностей дороги на подвеску и кузов. Сглаживание ударов происходит благодаря эластичности резины и упругим свойствам сжатого газа внутри шины. В шину, как правило, закачивается обычный воздух, иногда азот. О том, стоит ли накачивать шины азотом, можно почитать в соответствующей статье.
По методу герметизации шины подразделяются на камерные и бескамерные. Камерная шина состоит из наполняемой воздухом резиновой камеры и покрышки. У камеры имеется вентиль, который выводится наружу через отверстие в колесном диске. Такая конструкция еще изредка встречается, но уже устарела и обречена на полное исчезновение в обозримом будущем.
Практически все выпускаемые в наше время автомобили комплектуются бескамерными шинами, имеющими на своей внутренней поверхности специальный слой, который обеспечивает герметичность и препятствует утечке сжатого воздуха через микропоры покрышки. Борта таких шин имеют уплотнения для герметизации в посадочной зоне на полках обода. Вентили монтируются в специальные отверстия в ободе.
Бескамерные шины легче, надежнее и долговечнее камерных. Однако снимать и устанавливать их следует аккуратно. Если повредить боковой борт обода, герметичность шины может нарушиться. Лучше воспользоваться услугами шиномонтажной мастерской, в которой имеется соответствующее оборудование.
Для изготовления шин используется резина и корд (металлический, полимерный или текстильный). В зависимости от расположения нитей корда бывают шины с диагональным и радиальным каркасом. В легковом автотранспорте используются в основном шины радиальной конструкции, которые имеют ряд преимуществ в сравнении с диагональными.
Шины отличаются также погодными условиями использования, профилем, типоразмером, рисунком протектора, индексом скорости, допустимой нагрузкой и целым рядом других параметров. Подробнее о том, как правильно подобрать шины для автомобиля, можно почитать здесь. Выбору зимней резины посвящена отдельная статья.
Подвеска
Назначение и разновидности
Подвеска является промежуточным звеном между колесами и несущим остовом. Ее основное функциональное назначение — смягчать негативное воздействие от ударов о неровности дорожного полотна, гасить возникающие колебания кузова и обеспечивать плавность движения транспортного средства. Благодаря подвеске связь кузова с колесами становится упругой, двигатель, коробка передач и другие узлы меньше подвергаются тряске, а находящиеся в салоне люди чувствуют себя достаточно комфортно. Исправная и правильно работающая подвеска улучшает управляемость автомобилем и повышает его устойчивость в движении.
Обычно выделяют две основные разновидности подвесок — зависимые и независимые. У зависимой два колеса одной оси связаны друг с другом и смещаются в пространстве вместе с осью. В результате, если одно из колес попадает, например, на подъем и наклоняется, другое колесо этой же оси наклонится на такой же угол. У независимой подобная жесткая связь отсутствует, колеса могут наклоняться, подниматься и опускаться независимо одно от другого.
О преимуществах и недостатках зависимой и независимой подвески и о том, какая лучше, можно прочитать в этой статье.
В легковых авто зависимая подвеска встречается только на задней оси. На передней устанавливается только независимая подвеска. Наибольшее распространение получила система МакФерсона, благодаря относительной простоте конструкции и невысокой стоимости при достаточно хороших кинематических свойствах. МакФерсон к тому же имеет небольшой вес, что очень важно, так как подвески относятся к неподрессоренным массам, а чем меньше соотношение суммарной неподрессоренной и подрессоренной массы автомобиля, тем лучше его ходовые качества — управляемость, плавность хода и отчасти динамика.
В дорогих моделях используют более эффективную многорычажную подвеску.
Существуют и другие разновидности независимой подвески — на продольных рычагах, на двойных поперечных рычагах, на косых рычагах, рессорные, торсионные — но по разным причинам они имеют ограниченное применение.
Конструкция
Любая подвеска включает в себя три основных типа элементов — направляющие, упругие и демпфирующие.
Направляющими элементами являются рычаги, тяги, штанги. Количество рычагов может быть различным, а располагаться они могут вдоль, поперек или под углом к продольной оси автомобиля. Подробнее об устройстве и разновидностях рычагов подвески читайте здесь.
Благодаря упругим элементам — пружинам, рессорам, торсионам, пневмоподушкам — поездка на автомобиле кардинально отличается от езды на телеге. Их применение позволяет чувствовать себя достаточно комфортно даже во время передвижения по дороге не лучшего качества.
В то же время упругие элементы вызывают сильное раскачивание как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Без эффективного демпфирования таких колебаний нормально управлять автомобилем практически невозможно да и небезопасно. В роли демпфера выступают телескопические амортизаторы. В прежние времена широко применялись амортизаторы рычажные, но теперь их можно найти разве что в музее.
Принцип действия телескопического гидравлического амортизатора основан на сопротивлении жидкости (масла) при его продавливании через отверстия малого диаметра. Конструкция двухтрубного амортизатора состоит из находящегося внутри цилиндрического корпуса цилиндра, поршня со штоком, клапана сжатия и компенсационного клапана. При вертикальном смещении подвески вниз поршень продавливает масло через пластину с отверстиями из одной трубки в другую. Вязкость масла определяет инерционность перетекания, иными словами, сжатие будет замедленным. Жидкость из полости под поршнем перетечет в полость над ним. Когда поршень будет возвращаться вверх, аналогичный процесс пройдет в обратном направлении.
Существуют также однотрубные амортизаторы, в которых используется закачанный под большим давлением газ. О том, как проверить исправность амортизаторов, можно прочитать здесь.
Все элементы ходовой части работают в напряженном режиме, особенно сильные нагрузки периодически испытывают подвески. Поэтому иногда даже весьма надежные детали способны выйти из строя. О том, какие признаки говорят о возможных проблемах с ходовой, читайте в этой статье.
Если же возникла необходимость приобрести запчасти, это можно сделать в интернет-магазине Китаец. Здесь есть широкий выбор амортизаторов различных производителей, пружин, рычагов и других деталей подвески. Также можно подобрать запчасти и для других узлов и систем вашего автомобиля.
Источник https://avtomotoprof.ru/v-pomoshh-avtomobilistu/chto-takoe-hodovaya-chast-avtomobilya-i-ee-neispravnosti/
Источник https://kitaec.ua/articles/iz-chego-sostoit-khodovaya-chast-avtomobilya/