Система рулевого управления и подвески ходовой автомобиля

Содержание

Ходовая часть системы управления автомобиля

Колеса и шины Основные неисправности подвески и колес Эксплуатация ходовой части Неисправности ходовой части, при которых ПДД запрещают эксплуатацию транспортных средств Требования к протектору шин прицепа такие же, как и к шинам автомобиля-тягача

Глава IV. Механизмы управления:

Рулевое управление Основные неисправности рулевого управления Эксплуатация рулевого управления Неисправности рулевого управления, при которых ПДД запрещают эксплуатацию транспортных средств Тормозная система Основные неисправности тормозных систем Эксплуатация тормозной системы Неисправности тормозной системы, при которых ПДД запрещают эксплуатацию транспортных средств

Глава V. Электрооборудование автомобиля:

Источники тока Потребители тока Система пуска двигателя Приборы освещения и сигнализации Контрольно-измерительные приборы Дополнительное оборудование Неисправности электрооборудования

ЭКСПУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ:

Аккумуляторная батарея Генератор Стартер Приборы освещения и сигнализации Эксплуатация контрольно-измерительных приборов Неисправности электрооборудования, при которых ПДД запрещают эксплуатацию транспортных средств

Глава VI. Кузов автомобиля:

Устройство и оборудование кузова Эксплуатация кузова Неисправности кузова и прочих элементов конструкции, при которых ПДД запрещают эксплуатацию транспортных средств

Итак, вы подошли к своему (или к учебному) автомобилю. Давайте разберемся с тем, что такое автомобиль и каковы составные части этого сложнейшего достижения современной техники. «А зачем?» — спросят многие из кандидатов в водители. Вот он стоит и манит, приглашает в поездку. Хочется сразу открыть дверь, сесть на мягкое сиденье, ключ на старт и, ура. вперед! Большинство из нас так и начинают, но с течением времени все равно приходится познавать то, что, оказывается, автомобиль состоит из различных агрегатов, узлов и деталей. Да еще и экзаменационные билеты постоянно спрашивают: «Так можно ездить с неработающим амортизатором или нельзя, а. «. А «кто» это такой — амортизатор? Так что имеет смысл изначально разобраться с устройством автомобиля и успешно сдать квалификационные экзамены. А если еще и понять процессы, протекающие в механизмах и системах автомобиля при его движении, то, садясь за руль своей или учебной машины, вы сможете приятно удивить как инструктора или экзаменатора, так и сам автомобиль своим грамотным с ним обращением. «Уговорили, попробую освоить и это! Так что там еще в нем есть, кроме кузова, колес и педалей?» — это разумное решение и вопрос тех, кто уже держит в руках эту книгу. Сразу хочется сказать, что данная книга не о том, как отремонтировать автомобиль «Жигули» или «БМВ». Для этого существует специальная литература по конкретной модели вашего автомобиля, которую, кстати, не мешает иметь каждому, даже если вы зареклись дотрагиваться до чего-либо кроме ключей от автомобиля, руля и педалей. В безвыходной ситуации, при наличии специальной литературы, вы имеете возможность самостоятельно устранить неисправность в своем автомобиле или, по крайней мере, сможете понять, что вам пытается объяснить механик автосервиса. В этой книге рассматривается устройство автомобиля как таковое, принципы работы его механизмов и систем, основные их неисправности, а также правила грамотной эксплуатации отдельных агрегатов и всего автомобиля в целом. Все машины мира на 99% имеют одинаковую конструкцию и работают по одним и тем же физическим законам. Именно с этим мы сейчас и будем разбираться. Как работает двигатель (и долго ли он проработает), почему автомобиль вообще движется (если мотор под капотом, а колеса совсем в другом месте), сцепление окажется сложным механизмом, а не просто педалью и выяснится, наконец-то, что карбюратор и генератор — это не одно и то же. В данной книге содержится полная информация, необходимая для успешной сдачи выпускного экзамена в автошколе по предмету «Устройство автомобиля». С особой тщательностью рассмотрены все экзаменационные вопросы ГИБДД по теме «Неисправности и условия, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств». Неисправности, которые содержатся в официальном тексте «Приложения к Основным положениям по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанностям должностных лиц по обеспечению безопасности дорожного движения», выделены в книге фиолетовым шрифтом. Обнаружив эти неисправности в пути, вы должны попробовать устранить их на месте, и если это не удалось, то следовать к месту стоянки или ремонта с соблюдением мер предосторожности. При возникновении более серьезных неисправностей, которые отражены в пункте 2.3.1 Правил дорожного движения, дальнейшее движение вообще запрещено. В тексте данной книги такие неисправности выделены красным шрифтом.

Выбрать другой раздел:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЯХ:

Автомобиль является единым и неделимым, почти живым организмом. Только при полной работоспособности всех его составляющих автомобиль может выполнять те функции, которые возлагает на него хозяин.

Рис. 1. Общий вид легкового автомобиля: 1 — радиатор системы охлаждения; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — распределитель зажигания; 4 — воздушный фильтр; 5 — двигатель; 6 — вакуумный усилитель с главным цилиндром гидропривода тормозов; 7 — главный цилиндр гидропривода сцепления; 8 — рулевое колесо; 9 — внутреннее зеркало заднего вида; 10 — заднее сиденье; 11 — задний тормоз; 12 — пружина задней подвески; 13 — амортизатор задней подвески; 14 — задний мост; 15 — карданная передача; 16 — переднее сиденье; 17 — наружное зеркало заднего вида; 18 — рычаг стояночного тормоза; 19 — рычаг переключения передач; 20 — коробка передач; 21 — педаль сцепления; 22 — педаль тормоза; 23 — педаль акселератора («газа»); 24 — картер рулевого механизма; 25 — передний тормоз; 26 — пружина передней подвески с амортизатором; 27 — топливный насос; 28 — масляный фильтр

«Организм» автомобиля можно разложить на крупные и мелкие составляющие.

Легковой автомобиль состоит из: — двигателя; — трансмиссии; — ходовой части; — механизмов управления; — электрооборудования; — дополнительного оборудования; — кузова.

Автомобиль может долго и упорно стоять на одном месте, опираясь «ногами» на дорогу, и поедет он только тогда, когда колеса начнут крутиться.

А что заставляет их вращаться? Каким образом двигатель автомобиля передает крутящий момент на колеса?

Двигатель сжигает топливо и преобразует тепловую энергию сгорания во вращательное движение коленчатого вала, далее вращение передается через трансмиссию на ведущие колеса, которые являются элементом ходовой части автомобиля и. машина поехала.

Во время движения автомобиля водитель пользуется рулем и тормозами (механизмы управления), включает лампочки и подает звуковые сигналы (электрооборудование), и конечно же, в это время он сидит на водительском сиденье, пристегнутый ремнями безопасности (дополнительное оборудование).

Все вышеперечисленное объединяет в себе кузов автомобиля, без которого агрегаты, механизмы и даже само сиденье водителя лежали бы огромной кучей в углу гаража.

Вот это и есть ваш автомобиль. А теперь давайте, не спеша, начнем вникать в назначение, принципы работы, детали и возможные неисправности вышеуказанных частей автомобиля. Иными словами, пойдем по порядку.

Двигатель — это агрегат, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую энергию (в виде вращения коленчатого вала).

Трансмиссия предназначена для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Она включает в себя: — сцепление; — коробку передач; — карданную передачу; — главную передачу; — дифференциал; — полуоси.

Ходовая часть предназначена для перемещения автомобиля по дороге с определенным уровнем комфорта без тряски и вибраций, и включает в себя: — переднюю и заднюю подвески колес; — сами колеса.

Механизмы управления служат для изменения направления движения, остановки и стоянки автомобиля. К механизмам управления относятся: — рулевое управление; — тормозная система.

Электрооборудование предназначено для обеспечения электрическим током всех электрических приборов автомобиля, и состоит из: — источников тока; — потребителей тока.

Дополнительное оборудование обеспечивает комфортные и безопасные условия для водителя и пассажиров. Примером дополнительного оборудования могут служить: отопитель салона автомобиля, омыватель и очиститель ветрового стекла, электроподогрев стекол и многое другое.

Кузов является несущим элементом автомобиля, на котором крепятся двигатель, агрегаты трансмиссии, ходовой части, механизмы управления, а также размещаются водитель, пассажиры и груз.

Чтобы вам было легче ориентироваться в специальной терминологии, которая неизбежно будет присутствовать в главах этой книги, давайте связывать ее с известными в жизни предметами. Для этой цели подойдет обычный велосипед. Каждый из вас, если не катался на нем, то, по крайней мере, не раз видел проезжающего мимо велосипедиста.

Функцию двигателя при езде на велосипеде выполняет сам велосипедист. Через цепь (трансмиссия) вращение от педалей передается на колесо (ходовая часть). Для выполнения поворотов и остановок служат руль и тормоза велосипеда (механизмы управления). Включая свет в лампах, чтобы вас видели в темное время, вы используете электрооборудование. А если на улице дождь, то возьмите с собой зонтик (шутка), вместе с рамой велосипеда они составят кузов.

Как правило, будущие водители на первое место по важности ставят кузов автомобиля. Да, он виден лучше всего, но без двигателя и колес кузов так и будет стоять на месте, выступая в роли неподъемного «бабушкиного сундука». Тем не менее, разговор мы начнем именно с кузова, а чуть позже разберемся и с его «начинкой».

В зависимости от формы кузова и количества посадочных мест, автомобили можно классифицировать по следующим наиболее известным типам:

Седан — это автомобиль с двух или четырехдверным кузовом на четыре — пять мест, который имеет выступающие моторный отсек и багажное отделение (рис. 2а). Примером седана может являться автомобиль Lada 110 или Lada Samara (ВАЗ-2115).

Универсал — автомобиль с грузопассажирским салоном и дополнительной (пятой) дверью, закрывающей багажное отделение. В автомобиле с кузовом такого типа задний ряд сидений может трансформироваться в грузовую платформу (рис. 2б). Характерный пример «универсала» — автомобили ВАЗ-2104 и Lada 111.

Рис. 2б. Универсал

Хэтчбек — это нечто среднее между «седаном» и «универсалом» (рис. 2в). Для увеличения багажного отделения задние сиденья в таком автомобиле могут складываться. В последнее время такой тип кузова получил большое распространение. Кузов «хэтчбек» имеют автомобили Lada Samara (ВАЗ-2113 и 2114) и Lada 112.

Вагон — автомобиль с кузовом, не имеющим выступающего моторного отсека и багажного отделения. Примером «вагона» является всем хорошо известное маршрутное такси — автомобиль «Газель» (рис. 2г).

Читать статью Nissan Qashqai I с пробегом: вой подшипников и привередливая поршневая

Рис. 2г. Вагон (минивэн)

Лимузин — имеет большой кузов с дополнительными сиденьями и перегородкой, отделяющей водителя от салона для пассажиров. Примеры «лимузинов» все вы видели около дворцов бракосочетания (рис. 2д).

Кабриолет — это автомобиль без крыши или с такой крышей, которая может складываться по желанию водителя. Примером «кабриолета» вы можете воспользоваться где-нибудь на отдыхе в теплых странах, взяв его напрокат (рис.2е).

Рис. 2е. Кабриолет

По литражу двигателя (объему цилиндров), легковые автомобили подразделяются на следующие классы: — особо малый класс — до 1,1 л. Например, ВАЗ-1111 «Ока» (0,65 л); — малый класс — от 1,1 л до 1,8 л. Например, Lada 110 (1,5 л); — средний класс — от 1,8 л до 3,5 л. Например, ГАЗ-31105 (2,45 л); — большой класс — от 3,5 л и более. Примеры «большого класса» можно увидеть на дороге с «мигалками» и сопровождением.

Обратите внимание на первую цифру в номере модели автомобиля. По этой цифре можно определить, к какому классу относится данная машина. 1. — особо малый (а владельцы «Оки» и так знали, что они самые маленькие); 2. — малый (это среднестатистический «жигуленок»); 3. — средний (и пусть «волгари» гордятся этим); 4. — а это тот самый — большой класс.

Габаритные размеры автомобиля относят его к одному из шести европейских классов (европейская классификация), обозначаемых буквами латинского алфавита — А, В, С, D, E или F

А — мини-класс. Длина автомобилей не превышает 3,6 м, а ширина 1,6 м. Такие машины удобно эксплуатировать в городских условиях. Кузова автомобилей этого класса могут быть трехдверными и пятидверными. Примерами мини-класса являются автомобили Smart, Renault Twingo, Ford Ka, наша «Ока» и т. п. В- малый класс. Длина машин 3,6-3,9 м, ширина 1,5-1,7 м. К ним относятся Opel Corsa, Fiat Punto, Toyota Yaris, Lada Kalina и т.п. C — низший средний класс. Иногда его называют «гольф-классом» или «компакт-классом». Длина автомобилей 3,9-4,4 м, ширина 1,6-1,75 м. Этот класс представляют автомобили VW-Golf, Opel Astra, Honda Civic, Ford Focus, Lada Samara, Lada 110 и т.п. D- средний класс. К нему относятся автомобили длиной 4,4-4,7 м и шириной 1,7-1,8 м. Типичными представителями являются Opel Vectra, VW Passat, Toyota Avensis, Nissan Primera, Peugeot 406 и т.п. E — высший средний класс. Чаще его называют «бизнес-классом». Длина таких автомобилей 4,6-4,8 м, а ширина более 1,7 м. К этому классу относятся Opel Omega, Mercedes Benz E-класса, BMW 5 серии, «Волга» ГАЗ-31105 и т.п. F — люкс (представительский класс). Длина таких шедевров более 4,8 м, ширина свыше 1,7 м. Представителями данного класса являются автомобили BMW 7 серии, Mercedes Benz S, Audi A8, Lexus и т.п.

В зависимости от того, на какие колеса передается крутящий момент от двигателя, автомобили делятся на: — заднеприводные, — переднеприводные, — полноприводные.

Поговорим об этих типах автомобилей чуть подробнее.

Заднеприводные (рис. 3) — это автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на задние колеса. Примером заднеприводных автомобилей могут служить модели «Жигулей» от ВАЗ-2101 до ВАЗ-2107. Задние колеса у них являются ведущими, и именно они, отталкиваясь от покрытия дороги, двигают перед собой весь автомобиль. Передние колеса у автомобилей такого типа являются лишь направляющими (ведомыми) и служат для изменения направления движения. Можно сразу отметить, что заднеприводным автомобилям труднее сохранять прямолинейное движение на скользкой дороге, по сравнению с переднеприводными.

Рис. 3. Заднеприводный автомобиль

Для подтверждения этой мысли попробуйте взять карандаш и, толкая его сзади, заставить перемещаться прямолинейно по плоскости стола или по любой другой поверхности. Сделать это будет трудно, так как передняя часть карандаша будет постоянно отклоняться от своей траектории. Для компенсации этого отклонения придется маневрировать задней частью карандаша. А в примере с велосипедом — это и есть обычный велосипед, где вращение от педалей через цепь передается заднему колесу.

Переднеприводные (рис. 4) — автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на передние колеса. Среди автомобилей Волжского автозавода переднеприводными являются модели, начиная от ВАЗ-2108. У этих автомобилей передние колеса являются как ведущими, так и направляющими. Задние колеса таких автомобилей не выполняют никакой функции (кроме связи кузова с дорогой), они просто катятся по дороге. А передние колеса вовсю работают — получают энергию от двигателя, вращаются и «тянут» за собой всю машину, направляя ее при этом по выбранной водителем траектории. Автомобили с передним приводом более устойчивы на дороге, чем заднеприводные.

Рис. 4. Переднеприводный автомобиль

Давайте снова возьмем карандаш. Только теперь мы будем его не толкать, а тащить вперед за кончик. Посмотрите, как легко стало перемещать его по плоскости стола в любом направлении, в том числе и прямо.

В примере с велосипедом, мы выбрасываем неудобную цепь и крутим педали на переднем колесе, вращая именно его. Самые юные обладатели трехколесных транспортных средств используют именно передний привод.

Полноприводные (рис. 5) — это автомобили, у которых передача крутящего момента от двигателя осуществляется одновременно на задние и передние колеса. Таковыми являются автомобили ВАЗ-2121 «Нива», ВАЗ-21213 «Тайга», ВАЗ-2123 «Шевроле-Нива», а также многочисленные «Джипы», которых все больше и больше появляется на наших дорогах.

Рис. 5. Полноприводный автомобиль

У «вездеходов» все четыре колеса получают крутящий момент от двигателя, одновременно «тянут» и «толкают» автомобиль, максимально повышая его ходовые качества. Этот тип привода идеален для сохранения управляемости даже на скользкой дороге.

Придется опять взять в руки карандаш и, ухватившись за оба его конца, убедиться в том, что теперь он легко перемещается по любой поверхности и в любом направлении.

А в случае с велосипедом, давайте представим, что, работая педалями, мы передаем усилие через две цепи, одновременно заднему и переднему колесам — вот и получился полный привод.

В зависимости от того, где будут эксплуатироваться легковые автомобили, они подразделяются на две основные группы.

Городские автомобили. К основным требованиям, предъявляемым к этой группе автомобилей, относятся: — минимальный расход топлива, — небольшие габаритные размеры, для удобства маневрирования и парковки.

Автомобили для загородных поездок. Основные требования, предъявляемые к ним, это: — повышенная комфортность салона для удобства при длительных поездках, — высокие скоростные качества, — топливная экономичность.

При покупке автомобиля, водитель, прежде всего, должен определиться с типом кузова.

Если большую часть времени автомобиль будет эксплуатироваться в городе, перевозя лишь водителя и одного — двух пассажиров, то имеет смысл приобрести «седан».

При частых перевозках груза более правильным выбором будет кузов типа «универсал».

Точно так же, зная, в каких условиях будет эксплуатироваться автомобиль, водитель выбирает и тип привода ведущих колес. Например, если эксплуатация планируется в тяжелых дорожных условиях, водители стараются приобретать полноприводные автомобили.

Необходимо отметить, что заднеприводные автомобили постепенно вытесняются с рынка машинами с передним приводом, так как последние более удобны и безопасны при эксплуатации, а кроме того имеют более рациональную конструкцию.

Ходовая часть системы управления автомобиля

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».

Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Зависимая подвеска это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Независимая подвеска это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).

В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.

Читать статью  Как проверить ходовую часть автомобиля перед покупкой

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Читать статью Подвеска Camry 40

Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:

  • шины
  • основные упругие элементы
  • дополнительные упругие элементы
  • направляющие устройства подвесок
  • демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.

Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105

Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105

  1. подшипники ступицы переднего колеса;
  2. колпак ступицы;
  3. регулировочная гайка;
  4. шайба;
  5. цапфа поворотного пальца;
  6. ступица колеса;
  7. сальник;
  8. тормозной диск;
  9. поворотный кулак;
  10. верхний рычаг подвески;
  11. корпус подшипника верхней опоры;
  12. буфер хода сжатия;
  13. ось верхнего рычага подвески;
  14. кронштейн крепления штанги стабилизатора;
  15. подушка штанги стабилизатора;
  16. штанга стабилизатора;
  17. ось нижнего рычага;
  18. подушка штанги стабилизатора;
  19. пружина подвески;
  20. обойма крепления штанги амортизатора;
  21. амортизатор;
  22. корпус подшипника нижней опоры;
  23. нижний рычаг подвески.

Устройство ходовой части

Устройство ходовой части

У стройство ходовой части — это раздел в котором вы найдете информацию о подвеске автомобиля, кузове, раме, колесах, балках мостов. Устройство подвески, схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески.

Х одовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Д ля того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески, колеса и шины.

Х одовая часть автомобиля состоит из следующих основных элементов:

2. Б алок мостов

3. П ередней и задней подвески колес

4. К олес (диски, шины)

Т ипы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимая подвеска

Независимой подвеска называется , потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении. Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

Устройство балансирной подвески — балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме. Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой. Зависимые подвески получили большую популярность.

Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает передачу толкающих и скручивающих усилий.

Э лементы ходовой части автомобиля:

— Управляемый мост — управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — у пругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

Из чего состоит ходовая часть автомобиля

За качество и надежность перемещения машины отвечает сразу несколько узлов. Основным элементом считается ходовая часть автомобиля. Конструкция состоит из нескольких частей, которые позволяют автомобилисту комфортно перемещаться на транспортном средстве.

Из чего состоит ходовая часть

Для обеспечения нормального передвижения основные элементы ходовой части крепятся к кузову машины. В результате получается многофункциональная конструкция узлов, которая соединяет колеса с кузовом. В перечень функций ходовой части входит:

  • смягчение движения;
  • гашение колебаний кузова;
  • прием поперечных и продольных усилий, толчков.

Благодаря установке упругих деталей подвески, транспортное средство не подвергается тряске, а также излишней вибрации.

Подвеска отвечает за уровень комфорта передвижения

Устройство ходовой части автомобиля выглядит следующим образом:

  • рама;
  • балки мостов;
  • передняя и задняя подвески;
  • колеса.

Элементы ходовой

Первой габаритной деталью ходовой части является управляемый мост. Элемент выполнен в виде балки повышенной прочности. В нее вмонтированы поворотные цапфы, которые фиксируются при помощи специальных шарниров. Также данная конструкция оснащается специальными соединительными деталями.

В основе управляемого моста лежит жесткая балка штампованного типа. При таком строении мост в передней части автомобиля представлен поперечной балкой, к которой крепятся управляемые колеса.

Крутящий момент от мотора к данному узлу не подводится. Мост является не ведущим и выполняет функцию несущей конструкции. Управляемые системы бывают различных типов и применяются как на легковом, так и на грузовом транспорте.

Список того, что входит в ходовую часть автомобиля достаточно большой. Ключевыми элементами можно назвать упругие детали подвески. Детали позволяют смягчать сильные удары и толчки во время езды. Также данные узлы способны снижать вертикальное ускорение и динамическую нагрузку на конструкцию.

Благодаря разнообразию упругих элементов, кузов автомобиля практически не подвергается пагубному воздействию неровностей на дорожном покрытии. Управление транспортным средством становится плавным и контролируемым.

На многих разновидностях автомобилей могут применяться следующие элементы ходовой:

  • листовые рессоры;
  • пружины;
  • пневматические детали;
  • гидропневматические амортизаторы;
  • резиновые детали;
  • направляющие запчасти;
  • рычаг направляющего элемента.

Типы подвесок

По своему предназначению подвеска является той частью, которая отвечает за вертикальное движение колеса относительно кузову. Именно данная конструкция напрямую взаимодействует с кузовом и дорожным покрытием.

На данный момент в автомобилестроении применяется два основных типа подвесок:

Также на некоторых машинах устанавливается полузависимая подвеска. Однако этот образец чаще всего относят к зависимой схеме.

Ранее на различном транспорте широко применялась зависимая конструкция. Сейчас этот образец постепенно отходит на второй план. Чаще всего система балок устанавливается на грузовые автомобили, которые постоянно подвергаются большим нагрузкам. Также балки нашли применение на внедорожниках рамного типа. На фото подвеска отличается простотой строения. Однако, основное преимущество заключается в надежности. Ее дешево и удобно обслуживать.

Основная часть зависимой системы – рессора. Узел представлен в виде пакета листов, которые выполнены в изогнутой форме. Большинство производителей во время создания рессор используют пружинистую сталь, которая отлично справляется с функцией балансировка кузова.

Независимая подвеска

Большей популярностью пользуется независимый тип подвески. Данная конструкция считается более сложной в плане технического обслуживания ходовой части автомобиля. Основная характеристика этой системы заключается в наличии индивидуальных точек крепления и упругих элементов для каждого колеса. На неровной дороге преимущество несравнимо – колеса не взаимодействуют друг с другом, что делает передвижение авто более плавным.

Благодаря отсутствию общих мостов, процесс ремонта становится проще. При возникновении неисправностей с одной осью нет необходимости восстанавливать противоположную сторону конструкции.

Типа Макферсон

90% автомобильных компаний применяют наиболее надежный тип подвески – Макферсон. Это независимый образец системы, который лучше всех показал себя на различных типах транспорта. Элементы ходовой части составляют одну цельную схему, которая отличается высокой надежностью. Данный узел выглядит следующим образом:

  • на ступицу одевают колесный диск;
  • ступица шарнирным образом фиксируется к кузову;
  • роль держателей выполняют жесткие рычаги.

Читать статью Замена подвески Киа Спортейдж

Существует большое разнообразие рычагов, которые могут располагаться согласно разным схемам. Наиболее распространенными являются одинарные, сдвоенные, А-образные рычаги. Детали могут быть верхними и нижними. В состав простой независимой подвески входит один рычаг, располагающийся снизу.

Что еще относится к системе:

  • ступицы;
  • шаровые опоры;
  • тормозные диски;
  • поворотные рычаги;
  • опорные чашки, располагающиеся снизу;
  • пружины;
  • буфер сжатия;
  • верхние опоры стойки;
  • гайки;
  • штоки;
  • поворотные кулаки;
  • валы привода;
  • защитные чехлы.

Элементом, гасящим колебания ступицы, является стойка. Деталь состоит из амортизатора и наружной пружины. Качественное крепление стойки к кузову обеспечено подушкой. Внутри узел оснащен упорным подшипником, благодаря которому стойка может вращаться вокруг своей оси.

Со временем стойка начинает передавать все больше колебаний на кузов. Проверку стойки в случае выхода из строя можно выполнить самостоятельно путем раскачивания кузова. При сильном качении неисправный узел не стабилизирует кузов.

Заключение

Ходовая часть машины состоит из целого ряда элементов, которые нуждаются в своевременном обслуживании. Оба типа подвесок необходимо поддерживать в отличном техническом состоянии, чтобы на дороге не возникало неприятностей. Наиболее часто заменяемыми деталями ходовой принято считать сайлентблоки, втулки и шаровые опоры. Реже приходится менять стойки стабилизаторов.

Ходовая часть: устройство,принцип работы,ремонт,диагностика

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.

УСТРОЙСТВО ХОДОВОЙ ЧАСТИ

Ходовая часть автомобиля состоит из колес, моста, подвески и рамы или кузова. Может иметь место наличие дополнительных элементов, однако главная роль отдана вышеперечисленным деталям. Каждый элемент играет свою роль, но их общая цель – свести к минимуму колебания, тряску и иные вибрации автомобиля во время езды – в этом и заключается функция ходовой части.

Рама и кузов являются костяком, к которому крепятся основные элементы подвески. Рама принимает участие в формировании ходовой. Для легковых автомобилей используется кузов, и именно к нему крепятся элементы ходовой части, а остальные элементы крепят к каркасу.

Чем прочнее железо кузова, тем лучше автомобиль будет переносить тяготы бездорожья. Остальные участки обшивают профильным листом, который стоек к коррозии.

Подвеска служит для смягчения неровностей и гасит колебания, провоцирующие неровности на поверхности дорожного покрытия за счет исключения жесткого сцепления между кузовом и колесами и других деталей.

Подвеска имеет большой срок службы, однако он зависит от условий эксплуатации автомобиля. Нужно своевременно проводить диагностику и бережно эксплуатировать авто.

Подвески бывают зависимыми и независимыми. Если подвеска зависимая, то задние колеса будут связаны между собой при помощи соединяющей балки. На независимой подвеске соединяющая балка отсутствует.

Мосты служат для соединения двух колес, а также для осуществления опорной функции для остова автомобиля. На легковом авто они крепятся к кузову, на грузовом – к раме. Предназначение мостов – удерживать не только вес самого авто, но и его пассажиров, поэтому материалом для их изготовления служит прочное железо.

Колеса первыми берут на себя удар и страдают от несовершенств дорог, попадая в ямы и наезжая на кочки. Чем бережнее вы относитесь к своему автомобилю, тем дольше прослужат его детали.

Принцип работы

Основную роль в создании комфортной езды, выполняет именно подвеска. Это устройство гасит колебания, возникающие от неровной поверхности.

Когда колесо попадает в яму – машина не должна перевернуться, это главная задача для подвески. Колесо опускается вниз, тем самым растягивая амортизатор, который крепится к подвеске. После выхода из ямы – амортизатор становится на прежнее место и находится там в процессе небольших колебаний.

Колеса соединены с подвеской наглухо с одной стороны, но с другой стороны – нет. Важно, чтобы автомобиль даже при небольших колебаниях дороги (спусках или подъемах) – шел ровно, поэтому подвеска, взаимодействуя с остальными частями, будет выполнять такую работу.

Ходовая позволяет автомобилю передвигаться, при этом создает комфортные условия для водителя и пассажиров. Знание системы в целом, схемы ее работы и ее составных элементов – не обязательно для каждого водителя, но если вы все это знаете – это поможет правильно управлять машиной и справиться с любыми трудностями, возникающими на дороге. Устройство этой части – не так сложно, как кажется, о нем может рассказать любой специалист на станции ТО или даже знакомый водитель, но лучше обратиться к руководству по вашему автомобилю, чтобы знать детали именно вашей модели. Удачи и берегите свой автомобиль!

Причины поломок ходовой части автомобиля

Регулярные нагрузки на различные элементы ходовой части, которые не прекращаются даже после остановки движения, могут привести к различным поломкам. Если автомобиль начинает испытывать затруднения при прохождении на большой скорости поворотов или для его удержания на проезжей части требуются большие усилия, велика вероятность того, что необходим ремонт ходовой части автомобиля. Еще один показатель – кузов может колебаться и раскачиваться при торможении, и на поворотах. Причина может крыться в вышедших из строя амортизаторах, сломанных рессорах или элементах подвески. Ощущается вибрация при движении.

Вибрация может возникнуть из-за задних амортизаторов, которые изношены; поврежденных рессор; из-за того, что давление в шинах не соответствует определенным нормам; или того, что подшипники ступиц колес в плохом состоянии. В процессе движения автомобиля начинает стучать подвеска. Проблема может возникнуть из-за ослабления болтов крепления или деформированных дисков колес. Стук и скрип амортизаторов возникает по причине их поломки; ослабления крепления резервуара или поршня, а также утечки жидкости. Скрип при торможении на поворотах. Как правило, такой скрип возникает из-за неисправности амортизаторов или стабилизатора поперечной устойчивости. Начинает подтекать жидкость из амортизаторов. Такое возможно вследствие разрушения сальников штока или попадания на уплотнительные кромки посторонних механических частиц.

Самые распространенные проблемы связанные с ходовой частью

Чаще всего встречаются следующие поломки ходовки:

  1. Машину заносит в сторону. Такая проблема возникает по ряду причин: при нарушении геометрии передних колес, от скачков давления воздуха в шине, из-за деформирования рычагов, при большом различии в износе колес, когда нарушается параллельность оси заднего и переднего мостов.
  2. Водитель чувствует колебания авто, раскачку на поворотах и во время торможения. Причиной тому может явиться выход из строя амортизаторов либо сломалась рессора или иная деталь подвески.
  3. Избыточные вибрации во время езды говорят о несоответствующем давлении шин, либо об износе ступичных подшипников или заднего амортизатора, также о поломке рессоры.
  4. Во время движения вы слышите стук подвески — обратите внимание на амортизатор или диски колес — возможно, они пришли в негодность.
  5. Скрип или стук амортизатора говорят об их скором износе, быть может, произошла деформация кожуха или крепления поршня и резервуара ослабли. Осмотрите все внимательно, на предмет утечки жидкости.
  6. Если протектор шин стерт неравномерно, возможно, имеет место разбалансировка колес. Также важно проверить шарниры и втулки – могли разболтаться. К этой проблеме часто приводят и поврежденные диски и нарушенная геометрия передних колес.
  7. Во время торможения раздается отчетливый скрип — указывает на неисправность амортизатора, стабилизатора или частей крепления, на просевшую пружину.
  8. Текут амортизаторы. Нужно проверить сальники штока, быть может, жидкость вытекает из-за попадания на кромку сальника инородных частиц.
  9. Амортизатор не дает нужного сопротивления при ходе сжатия. Это может быть следствием негерметичности клапана, изношенности направляющей втулки или же штока.

Если наблюдается хотя бы один из вышеперечисленных симптомов, необходимо срочно предпринять меры.

Диагностика ходовой части автомобиля и ее ремонт

Как только возникают малейшие подозрения, что ходовая часть работает неисправно, необходимо доставить автотранспортное средство в сервис, где специалисты продиагностируют его, используя специально предназначенное для этого оборудование. Чем чаще эксплуатируется автотранспортное средство, тем более внимательно необходимо следить за его ходовой частью, диагностику которой, желательно делать через каждый 30 тысяч километров. Следует помнить, что к ремонту ходовой части нужно подходить ответственно. Конечно, можно просто заменить все детали, но в этом случае, стоимость ремонта будет достаточно высока. Оптимальным вариантом станет проведение диагностики и выявление списка непригодных элементов.

Диагностика ходовой части автомобиля включает в себя: осмотр амортизаторов, рычагов, пружин, опорных чашек; проверку рулевых наконечников, шаровых опор; состояние узлов; проверку ступичных подшипников; проверку герметичности тормозной системы и гидросистем машины; определение степени износа дисков, шлангов, тормозных колодок и барабанов. Регулярная диагностика позволяет выявить неполадки ходовой части автомобиля на ранней стадии, когда отсутствуют четко выраженные признаки сбоя в работе каких-либо элементов. После проверки всех неисправностей, мастера помогут определить проблемы, которые могут возникнуть у автомобиля в будущем и предотвратить их появление. На основе диагностики специалисты составляют перечень необходимых ремонтных работ и приступают к их выполнению.

Похожие записи:

  1. Устройство автомобиля: тормозная система,сцепление,трансмиссия ходовая
  2. Ходовая часть: устройство,принцип работы,ремонт,диагностика
  3. Конструктивные особенности передней и задней подвески в Toyota Corolla
  4. Nissan X-Trail T30 с пробегом: разваливающийся подрамник и дубово-надёжный салон

Система рулевого управления и подвески ходовой автомобиля

Рулевое управление

В статье рассмотрена система рулевого управления и подвески ходовой части автомобиля с подробным описанием разновидностей систем управления и подвески, также все преимущества и недостатки каждой из них.

Рассказано про принципы действия элементов, входящих в устройство ходовой, и их свойствах. Изучение этой информации позволит автолюбителю сделать первый шаг в освоении профессии автомеханика по ремонту и обслуживанию транспортных средств.

Система рулевого управления и устройство ходовой части постоянно совершенствуется, и без знания старых систем подвески и рулевого управления невозможно в полной мере изучить новые. Дочитаете эту статью до конца, Вы сами в этом убедитесь.

Содержание скрыть

Устройство ходовой части автомобиля: назначение и функции

Устройство ходовой части автомобиля создано так, что система рулевого управления и подвески взаимодействуют и, если возникают неполадки в одном из элементов подвески, это существенно повлияет на характеристики управления автомобилем.

Для того, чтобы автомобиль мог повернуть, передние колеса должны находиться в постоянном контакте с дорожным покрытием. Если подвеска неисправна, возможно, не будет поддерживаться сцепление колес с дорогой, необходимого для эффективного управления.

Читать статью  Дипломная работа: Ходовая часть автомобиля.

Если автомобиль с неисправной подвеской поворачивает на высокой скорости, передние колеса могут утратить сцепление с дорожным покрытием, что может привести к аварии.

Назначение рулевого управления и подвески

Система рулевого управления предназначена для управления колесами и точного выбора траектории движения при минимальных усилиях со стороны водителя. Как правило, управляемые колеса в автомобиле передние, а задние колеса двигаются по меньшему радиусу.

Предусмотренное передаточное число рулевого механизма помогает водителю преодолевать сопротивление, возникающее между колесами и дорожным покрытием. Системы рулевого управления оснащены усилителем, дополнительно уменьшающим усилие, которое должен прикладывать водитель.

Резиновые муфты и резиновые демпфирующие элементы опорных кронштейнов амортизируют толчки, возникающие при движении по неровностям дороги и ощущаемые водителем через рулевое колесо.

Рулевая система

После завершения поворота, в современных системах управления, для возврата рулевого колеса для прямолинейного движения, водителям требуется прикладывать небольшое усилие, так как действует так называемый эффект самоцентрирования.

Со временем конструкция систем рулевого управления значительно изменилась, значительно возросли безопасность и комфорт водителя. Регулируемая рулевая колонка позволяет водителю сделать настройку рулевого колеса в максимально комфортном и безопасном положении.

Телескопические валы рулевых колонок поглощают энергию столкновения и защищают водителя от сильных травм при аварии. В руле размещен модуль подушки безопасности, благодаря этому, обеспечена дополнительная безопасность водителя. Система подвески:

  • изолирует кузов транспортного средства от повреждающего воздействия ударов во время движения;
  • уменьшает скручивание кузова автомобиля в любой плоскости движения;
  • обеспечивает достаточный комфорт и безопасность перевозки пассажиров и транспортировки багажа;
  • обеспечивает сцепление колес с дорогой для повышения эффективности управления, тормозных сил и тягового усилия;
  • поглощает поперечные, продольные и вертикальные силы, не меняя при этом направления качения колес.

От того, насколько хорошо автомобиль “держит дорогу”, зависит его поведение во время движения. Совместная работа систем рулевого управления и подвески повышает устойчивость движения автомобиля. За период существования автомобилей в обе эти системы был внесен целый ряд усовершенствований.

В современных системах подвески для поглощения толчков при движении по неровному дорожному полотну применяются пружины и амортизаторы. Подвеска может быть оснащена цилиндрическими пружинами или листовыми рессорами. Для того чтобы уменьшить крен автомобиля на повороте, в системе подвески используют стабилизаторы поперечной устойчивости.

Конструкция системы подвески

Системы подвески постоянно развиваются и совершенствуются. В автомобилях применяют элементы подвески разной конструкции, подбираемой в зависимости от их предназначения.

Система подвески

Листовые рессоры, как правило, используют на грузовых автомобилях средней и высокой грузоподъемности.

Цилиндрические пружины в сборе со стойками подвески, как правило, используются в передней подвеске современных легковых транспортных средств и грузовиков малой и средней грузоподъемности. В некоторых автомобилях применяются элементы подвески обоих типов.

Геометрия переднего моста

Управление должно обеспечивать оптимальную маневренность с надежностью на любой скорости. В значительной мере определяет уровень маневренности радиус поворота, он связан с окружностью поворота по оси следа переднего колеса.

Поворот автомобиля

Чем меньше колея и окружность поворота, тем выше маневренность. Радиус поворота автомобиля и радиус поворота по оси следа переднего колеса ограничены конструктивными особенностями рулевого привода.

Геометрия рулевого управления переднего моста менялась по мере развития автомобилестроения на базе двух основных типов конструкции:

  • рулевое управление седельного типа (с центральной осью поворота);
  • рулевое управление с поворотными кулаками.

В системе седельного типа, точка поворота моста находится под днищем транспортного средства, и поэтому кузов располагается на относительно большой высоте над мостом. Из-за этого центр тяжести транспортного средства становится выше и возрастает риск опрокидывания.

На повороте площадь опоры автомобиля непостоянна, поскольку передние колеса разворачиваются к оси автомобиля, что увеличивает риск опрокидывания. Для системы управления седельного типа характерны: шины подвержены повышенному износу шин и низкая точность управления.

Преимущество системы управления седельного типа заключается в том, что с ее помощью легче уменьшить радиус поворота. Системы управления седельного типа, как правило, применяют только в прицепах.

Поворотный мост

Рулевое управление с поворотными кулаками более совершенный вариант по сравнению с системой седельного типа. Передние колеса установлены и поворачиваются на поворотных кулаках, которые расположены на концах оси. Рычаги поворотных кулаков надежно подсоединены к поворотным кулакам, которые поворачиваются на поворотных шкворнях или шаровых шарнирах.

Рулевые тяги с шаровыми наконечниками соединяют рулевой привод с рычагами поворотных кулаков. Для обеспечения “оптимального качения” колес в поворотах используется система Аккермана. Рычаги поворотных кулаков и рулевые тяги образуют трапецию.

Рулевая трапеция

Благодаря своей геометрической форме, которую образуют рычаги поворотных кулаков и поперечная рулевая тяга с передней осью, появилось название “рулевая трапеция”. Когда рулевое колесо находится в прямолинейном положении движения, поперечная рулевая тяга параллельна передней оси.

Рулевая трапеция

Когда рычаги поворотных кулаков поворачивают, поперечная тяга перестает занимать параллельное положение, вследствие этого внутреннее (правое) колесо поворачивается на больший угол, чем внешнее (левое).

При повороте рулевого колеса в противоположном направлении возникает зеркальный эффект. Такая геометрия обеспечивает наличие общего центра при повороте.

Характеристики рулевого управления с поворотными кулаками

Система рулевого управления с поворотными кулаками позволяет, по сравнению с системой седельного типа, понизить центр тяжести автомобиля.

Опорная площадь автомобиля (ширина колеи) при повороте такая же, как и при движении по прямой – это снижает риск опрокидывания автомобиля. Оптимальное качение, при рулевом управлении с поворотными кулаками, снижает износ шин, особенно на поворотах.

Повышаются точность управления, безопасность и появилась возможность использовать систему независимой подвески, в которой жесткий передний мост заменен независимыми стойками подвески на каждом колесе.

Характеристики рулевого управления

Центробежная сила, воздействующая на автомобиль при прохождении поворота, по-разному влияет на переднюю и заднюю ось в зависимости от положения центра тяжести автомобиля. При повороте боковая реактивная сила всегда пытается сместить колеса с намеченной траектории движения.

Угол такого отклонения именуется углом бокового увода. Водитель должен применить компенсирующий маневр, чтобы снизить угол увода до приемлемого уровня и правильно пройти повороты.

Боковые реактивные силы при повороте, действующие на центр тяжести, который смещен из оптимального положения, приводят к отклонению автомобиля от намеченной траектории движения. Существуют три характеристики управления, которые влияют на заданную траекторию движения автомобиля при повороте, это:

  1. Нейтральная поворачиваемость.
  2. Недостаточная поворачиваемость.
  3. Избыточная поворачиваемость.

Нейтральная поворачиваемость

Нейтральная поворачиваемость – это оптимальное состояние, требуемое, чтобы автомобиль правильно прошел поворот.

Центр тяжести автомобиля, находящийся в оптимальном положении, испытывает воздействие боковых реактивных сил, возникающих при повороте, и влияет на углы бокового увода.

При прохождении поворота желательно, чтобы углы увода передних и задних колес были одинаковыми. Если эти условия соблюдены, водитель без труда поддерживает траекторию движения автомобиля на повороте.

Увод колес

1. Боковая реактивная сила при повороте. 2. Угол бокового увода.

На рисунке показана боковая реактивная сила, возникающая при повороте и действующая на центр тяжести автомобиля при его оптимальном положении. Величина нагрузок на все колеса одинакова, углы увода передних и задних колес равны.

Недостаточная поворачиваемость

Недостаточная поворачиваемость – это состояние управления, при котором на повороте передняя часть автомобиля сильнее отклоняется от первоначальной траектории, чем задняя. Вес и центр тяжести смещаются к передней части автомобиля.

Недостаточная поворачиваемость

Боковые реактивные силы при повороте воздействуют на передний мост больше, чем на задний, и это влияет на углы увода. Угол увода передних колес увеличивается, в то время как угол увода задних колес уменьшается.

Автомобиль движется по траектории большего радиуса, и водителю приходится поворачивать рулевое колесо более интенсивно, чтобы правильно пройти поворот. Для переднеприводных автомобилей характерна тенденция к недостаточной поворачиваемости, поскольку центр тяжести смещается вперед.

Избыточная поворачиваемость

Избыточная поворачиваемость – это явление, противоположное недостаточной поворачиваемости. При избыточной поворачиваемости на повороте отклонение задней части автомобиля от первоначальной траектории больше, чем передней. Вес и центр тяжести смещаются к задней части автомобиля.

Избыточная поворачиваемость

Боковые реактивные силы при повороте воздействуют на задний мост больше, чем на передний, и влияют на углы увода. Угол увода задних колес увеличивается, в то время как угол увода передних колес уменьшается.

Эти факторы уменьшают колею автомобиля, и водителю приходится уменьшать поворот рулевого колеса, чтобы правильно пройти поворот. При повышенной избыточной поворачиваемости задняя часть автомобиля становится неуправляемой.

Системы независимой и зависимой подвески

В системе с независимой подвеской, при нагрузке на подвеску одного из колес, это не влияет на подвеску противоположное колесо.

Независимая подвеска

В системе с зависимой подвеской, при нагрузке на подвеску одного из колес, это влияет и на подвеску противоположного колеса.

В автомобиле с зависимой подвеской, при наезде колеса на неровность возникает крен кузова. При большой неровности дороги, пассажиры будут испытывать дискомфорт.

Подвеска переднего и заднего моста

На всех транспортных средствах, в зависимости от их назначения, применяются различные виды подвесок на переднем и заднем мостах.

От типа подвески транспортного средства зависит управляемость, комфорт и стоимость обслуживания и ремонта.

При всем разнообразии устройств ходовой части автомобиля, общая задача, которую они выполняют, – это безопасность дорожного движения.

Двойные поперечные рычаги

Здесь показаны узлы базовой системы независимой подвески с цилиндрическими пружинами и двойными поперечными рычагами. Поперечные рычаги поддерживают поворотные кулаки, имеют разную длину и перемещаются по разным траекториям, поэтому при перемещениях подвески колея и развал колес изменяются лишь незначительно.

Базовая система

Преимущество подвески заключается в том, что в центре автомобиля нет никаких элементов подвески. Пространство между колесами можно использовать для размещения других элементов, например, двигателя.

Недостаток состоит в том, что необходимо большое количество шарниров и, поэтому, повышается стоимость производства.

Задняя подвеска с поперечной листовой рессорой

В конструкцию задней подвески входит поперечная листовая рессора, которая изготавливается из армированного стекловолокном композитного материала обладающего хорошими демпфирующими свойствами.

Поперечная рессора

Также листовая рессора является направляющим механизмом подвески обеспечивая курсовую устойчивость авто. Отпадает необходимость в стабилизаторах, поперечных рычагах и пружинах.

Благодаря использованию разных функций в одном узле, при минимальном количестве деталей, обеспечивают необходимые ходовые характеристики.

Поперечный рычаг со стойкой Макферсона

Самый распространенный тип независимой передней подвески в современных автомобилях – подвеска со стойками Макферсона. В одном блоке объединены ступица колеса, поворотный кулак, шарниры, амортизатор и пружина. При сжатии пружины колесо сохраняет вертикальное положение.

Поперечный рычаг

Поворотный кулак поддерживается одним поперечным рычагом, при перемещении которого, величина колеи, развал колес изменяются незначительно. При необходимости ремонта и регулировок узел легко демонтируется.

При большой длине стоек, нагрузка возникающая в шарнирах рычага невелика, что является преимуществом этой конструкции. Недостатком являются возрастающая нагрузка на кузов в месте верхнего крепления стойки.

Двойные продольные рычаги

Два продольных рычага поддерживают поворотный кулак в сборе, а поперечные торсионы выполняют функцию рессор и амортизируют толчки. Вертикальные перемещения колес заставляют поперечные торсионы скручиваться, благодаря чему амортизируется перемещение колес.

Продольные рычаги

Действие торсиона, возвращающегося в первоначальное состояние, помогает сохранить сцепление колес с дорожным покрытием. При перемещении подвески углы продольного наклона осей поворота колес, колея и развал колес не изменяются.

Если необходимо, узел можно собрать и отрегулировать вне автомобиля. Для этого варианта конструкции требуется обширное пространство в передней части автомобиля и большие затраты на изготовление. Повышенное вертикальное перемещение может привести к поломке торсионов.

Ускорение и торможение приводят к перемещению подвески вверх и вниз, так называемое «галопирование» (продольная качка) автомобиля. Эти перемещения подвески вызывают изменения в колесной базе.

Жесткий мост с листовыми рессорами

На рисунке показаны элементы зависимой подвески, в которой применены листовые рессоры. Опорные проушины листовых рессор прикреплены к шасси автомобиля. Вертикальное перемещение моста заставляют листовые рессоры сжиматься и амортизировать толчки.

Листовая рессора

Воздействие листовой рессоры, возвращающейся в первоначальное состояние, помогает удержать сцепление колеса с дорожным покрытием. Колея остается неизменной, и поэтому происходит несильный износ шин. Крен кузова при повороте не приводит к изменению развала колес, благодаря чему обеспечивается хорошая курсовая устойчивость.

Узел в сборе достаточно тяжел, и это увеличивает неподрессоренную массу авто. Нежелательной особенностью является взаимодействие колес при сжатии подвески с одной стороны.

Из-за этого возникает тенденция к поперечному смещению моста при наезде на поперечно расположенные неровности на дороге, вследствие чего уменьшается сцепление шин с дорожным покрытием.

Жесткий мост типа «треугольного кронштейна»

Мост поддерживается на кузове центральным шарниром и двумя продольными стойками. В этой конструкции применяются цилиндрические пружины, установленные на обеих сторонах моста рядом с колесами.

Треугольный кронштейн

Цилиндрические пружины амортизируют вертикальные перемещения моста. Продольные стойки передают к шасси движущий момент и поперечные силы, возникающие при торможении и ускорении.

При торможении задняя часть автомобиля стремится вниз, что помогает стабилизировать автомобиль. Недостатки этой конструкции состоят в больших затратах на изготовление и более высокой массе элементов, из-за чего возрастает неподрессоренная масса автомобиля.

Жесткий мост с приварными стойками, работающими на сжатие/растяжение

Стойки, работающие на сжатие / растяжение, обеспечивают продольное расположение моста, благодаря чему возрастает устойчивость при торможении и ускорении. Большая нагрузка на одну сторону подвески вызывает скручивание стоек сжатия/растяжения (имеющих U-образное сечение), в результате чего на сварные швы действует избыточное напряжение.

Стойки моста

На обеих сторонах моста рядом с колесами расположены цилиндрические пружины амортизирующие вертикальное перемещение моста. На них не действуют силы возникающие при ускорении или торможении, посредством стоек растяжения.

Недостатком этих мостов, как и жестких мостов других типов, является большая масса элементов и, следовательно, большая неподрессоренная масса автомобиля.

Торсионный неразрезной мост с продольными рычагами

В подвеске торсионного неразрезного моста с продольными рычагами предусмотрены стойки, соединенные посредством балки U-образного сечения, которая обладает высокой жесткостью при изгибе, но низкой жесткостью при кручении.

Неразрезной мост

Балка U-образного сечения помогает цилиндрическим пружинам амортизировать вертикальные перемещения, а стойки передают моменты, возникающие при ускорении и торможении.

Эта конструкция компактна по размеру, несложна в изготовлении и характеризуется наличием небольшой неподрессоренной массы, но вариант с торсионным подрессориванием более дорогостоящ.

Торсионный неразрезной мост со штангой Панара

Две стойки привариваются к трубе U-образного сечения. Поперечные силы поглощаются диагональной реактивной штангой (штангой Панара), а цилиндрические пружины амортизируют вертикальные перемещения.

Мост со штангой

При применении этого варианта конструкции, отсутствуют нежелательные изменения колеи и развала колес. Узел в сборе просто устанавливается на кузов посредством эластичных шарниров.

Вариант с торсионами более дорогостоящ, чем вариант с цилиндрическими пружинами в сборе с амортизаторами, показанный здесь.

Задняя подвеска с продольными рычагами

Продольные рычаги установлены вдоль оси автомобиля, а шарниры расположены перпендикулярно направлению движения. Продольные рычаги передают момент, а цилиндрические пружины способствуют амортизации вертикальных перемещений колес.

Задняя подвеска

При торможении задняя часть автомобиля стремится вниз (так называемый эффект “клевка”), благодаря чему обеспечивается устойчивая управляемость. При использовании этого варианта конструкции, отсутствуют изменения колеи и развала колес, и эта конструкция компактна по размеру.

Чтобы обеспечить вращение в изменяющихся плоскостях, необходимо наличие двух карданных шарниров на полуосях. При сжатии подвески происходит очень незначительное изменение колесной базы.

Диагональные рычаги с ведущими полуосями фиксированной длины

Диагональные рычаги устанавливаются под углом к кузову автомобиля. Диагональные рычаги передают момент, а цилиндрические пружины способствуют амортизации вертикальных перемещений колес.

Задний мост

Требуется только один карданный шарнир для каждой ведущей полуоси, поскольку, когда подвеска сжата, радиус поворота рычага подвески равен радиусу поворота полуоси.

При сжатии подвески возникают очень резкие изменения колеи колес, вследствие чего возрастает износ шин, но “клевок» при торможении небольшой. На поворотах водитель сталкивается с небольшой избыточной поворачиваемостью.

Диагональные рычаги с ведущими полуосями переменной длины

По компоновке и принципу действия эта подвеска сходна с подвеской, в которой применяются диагональные рычаги с полуосями фиксированной длины, однако полуоси снабжены дополнительным карданным шарниром, чтобы улучшить отслеживание изменения колеи колес.

Полуоси моста

В этом случае сжатие подвески приводит к незначительным изменениям колеи, но к большим изменениям развала колес.

Недостаток конструкции – высокая себестоимость из-за сложной конструкции полуосей, обеспечивающей перемещения подвески.

Вспомогательные элементы подвески

Из-за инерции на поворотах автомобиль стремится продолжать движение в прямом направлении. Центробежная сила воздействует на кузов и вызывает его крен, что может быть некомфортно для пассажиров.

Под действием массы автомобиля сжимаются пружины на внешней стороне поворота и растягиваются пружины на внутренней стороне.

Из-за ограничений, имеющихся в рычажных механизмах подвески, трудно поддерживать правильную геометрию колес на сложных поворотах и в сложных дорожных условиях.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости (или просто стабилизатор) – это металлическая штанга, соединяющая одну сторону подвески с противоположной стороной подвески. Штанга работает в качестве торсиона и уменьшает крен кузова автомобиля на поворотах.

Стабилизатор устойчивости

Стабилизатор закреплен на шасси посредством резиновых опор. Резиновые опоры дают торсиону возможность поворачиваться относительно шасси. Если подвеска сжимается одновременно на обеих сторонах автомобиля, стабилизатор полностью поворачивается в своих опорах и не оказывает никакого действия.

На повороте кузов автомобиля сжимает подвеску внешнего колеса. Шасси автомобиля также испытывает крен, и внешний конец стабилизатора поворачивается вверх. На стабилизатор действует скручивающая нагрузка.

Посредством шарнирных опор, стабилизатор передает часть скручивающей силы на противоположное колесо, оттягивая его вверх, внутрь колесной арки. Из-за этого подвеска внутреннего колеса сжимается и значительно уменьшает крен кузова.

Такое взаимодействие элементов подвески на двух бортах автомобиля делает движение более жестким. При движении по ухабистой дороге обязательно возникает влияние на противоположное колесо, в результате чего автомобиль двигается менее плавно. Стабилизатор можно устанавливать и на передний, и на задний мост.

Диагональная реактивная штанга

Диагональная реактивная штанга (штанга Панара) – это балка, соединяющая задний мост с кузовом. На концах штанги расположены шарниры, которые допускают перемещение шасси и моста.

Реактивная штанга

Диагональная реактивная штанга поглощает поперечные силы, возникающие между мостом и кузовом.

Это снимает нагрузку из-за поперечных сил, воздействующих на продольные балансиры, благодаря чему они передают только момент, возникающий при ускорении и торможении.

Колесная база и колея

Чем больше колесная база и колея, тем выше безопасность движения, особенно на поворотах.

Колесная база

Колесная база – это расстояние между центрами передних и задних колес. Колея – это расстояние между колесами, измеренное между центрами шин в местах контакта с дорожным покрытием.

Схождение колес

Схождение колес – это разница в расстояниях между бортами ободьев колес перед мостом и позади него, измеренная при прямолинейном положении колес.

Если расстояние впереди и позади моста одинаковое, схождение колес нулевое. Как правило, присутствует положительное схождение (или просто схождение) или отрицательное схождение (или расхождение).

Схождение колес

Если схождение положительное, расстояние между бортами ободьев перед мостом меньше, чем позади моста. Если схождение отрицательное, расстояние между фланцами ободьев перед мостом больше, чем позади моста.

Нулевое схождение колес желательно для уменьшения напряжений, воздействующих на элементы рулевого управления, однако моменты, возникающие при движении, в переднеприводном автомобиле стремятся сдвинуть передние колеса в направлении друг друга спереди (положительное схождение), а в заднеприводном – раздвинуть колеса (отрицательное схождение). Нежелательному отрицательному схождению противодействует положительное схождение и наоборот.

Развал

Развал – это угол между плоскостью колеса и перпендикуляром к плоскости дорожного полотна, измеренный, когда колеса направлены прямо вперед. Развал положительный, если верхняя часть колеса наклонена наружу.

Угол колеса

Плечо обкатки уменьшается, благодаря чему уменьшается влияние сил, воздействующих на колеса и на рулевое управление. Развал отрицательный, если верхняя часть колеса наклонена внутрь.

Плечо обкатки увеличивается, и из-за чего увеличивается влияние сил, воздействующих на колеса и на рулевое управление.

Рулевой механизм автомобиля

Рулевой механизм служит для преобразования вращательного движения рулевого колеса в поступательное прямолинейное движение, передаваемое к колесам. Для прямолинейного движения можно преобразовать вращательное движение рулевого колеса в качание рулевой сошки или создать возвратно-поступательное движение рейки рулевого механизма.

Кроме того, рулевой механизм обеспечивает понижающее передаточное число, благодаря которому уменьшается усилие, прикладываемое водителем для управления колесами. Это особенно необходимо, когда автомобиль неподвижен или медленно двигается, и вращение руля максимально затруднено.

Типовое понижающее передаточное число рулевого управления: от 14:1 до 22:1. При числах от 14:1 до 18:1, как правило, требуется усилитель рулевого управления. Для перемещения колес между предельными положениями, как правило, требуется повернуть рулевое колесо на 3-4 полных оборота.

Рулевой механизм должен быть достаточно прочным и выдерживать разные нагрузки, которым он подвергается в различных условиях движения. Водитель не должен ощущать через рулевое колесо толчки, сопровождающие движение. Существуют различные варианты конструкции рулевых механизмов, причем основных типов два:

  1. Рулевые механизмы с вращательным движением.
  2. Рулевые механизмы со скользящим движением.

Передаточное число рулевого управления

Передаточное число рулевого управления – это соотношение между углом поворота рулевого колеса и углом поворота колес. Передаточные числа могут быть постоянными и переменными.

Рулевое управление с постоянным передаточным числом именуется “линейным рулевым управлением”. При линейном управлении поворот руля на фиксированное количество градусов перемещает управляемые колеса на пропорциональный угол, зависящий от передаточного числа, при любом положении рулевого управления.

Рулевое управление с переменным передаточным числом именуется “пропорциональным рулевым управлением”. При пропорциональном управлении передаточное число изменяется с каждым поворотом рулевого колеса.

Как правило, по мере увеличения угла поворота руля скорость изменения угла поворота колес увеличивается. Передаточное число = Угол поворота рулевого колеса, разделенный на угол поворота колес (например, 160/8.8 = приблизительно 18:1).

Рулевой механизм типа «винт-гайка» с кольцами-ползунами

Кольца-ползуны, расположенные сбоку от рулевой гайки, передают перемещение гайки к рулевой вилке. Рулевую сошку устанавливают на вал, который сидит на рулевой вилке.

Винтовой механизм

Износ винтовых рулевых механизмов этого типа, вызываемый трением, как правило, высокий и не поддается регулировке.

Передаточное число в случае механизма типа «винт-гайки» постоянное. Рулевая сошка, как правило, поворачивается на 90 градусов.

Червячно-секторный рулевой механизм

В червячном рулевом механизме этого типа на конце рулевого вала предусмотрен цилиндрический червяк, который перемещает зубчатый сектор. Преимущество червячных зубчатых механизмов заключается в том, что можно легко добиться высокого передаточного числа – до 22:1.

Червячный механизм

Зубья на зубчатом секторе находятся в постоянном зацеплении с червяком, любой поворот рулевого вала вызывает поворот зубчатого сектора. Рулевая сошка закреплена на зубчатом секторе и, как правило, может поворачиваться на 70 градусов.

Износ червячных механизмов этого типа относительно высокий из-за трения скольжения рабочих элементов, но их можно регулировать. Недостаток червячно-секторного механизма состоит в том, что водителю требуется прикладывать к рулевому колесу значительное усилие.

Червячно-роликовый рулевой механизм

В червячно-роликовом рулевом механизме для передачи движения от червяка вместо зубчатого сектора используется ролик. Червяк в этом механизме сводится на конус в направлении к центру, и образуется форма, напоминающая песочные часы (глобоидная).

Преимущество этой формы червяка заключается в том, что она позволяет ролику поворачиваться относительно своего центра, и это уменьшает размер рулевого механизма.

Роликовый механизм

Рулевая сошка прикреплена к валу ролика и, как правило, может поворачиваться на 90 градусов. Передаточное число рулевого управления остается постоянным. Повышенные люфты можно устранить, отрегулировав положение рулевого вала.

Читать статью  Сколько ходит подвеска на ниссан кашкай

Рулевой механизм с червяком и роликовым пальцем

Рулевой механизм с червяком и роликовым пальцем имеет цилиндрический червяк с неравномерным шагом. При вращении червяка конический палец перемещается в осевом направлении вдоль червяка.

Рулевая сошка закреплена на соответствующем вале, соединенном с пальцем, и, как правило, может поворачиваться на 70 градусов.

Рулевой палец

Износ рабочих элементов относительно низкий, люфт в рулевом вале и между пальцем и червяком регулируется. Передаточное число рулевого механизма с червяком и роликовым пальцем пропорционально изменяется вследствие неравномерного шага червяка.

Реечный рулевой механизм с постоянным шагом зубьев

В реечных механизмах для создания линейного перемещения рейки используется вращающаяся шестерня. Зубья шестерни находятся в постоянном зацеплении с зубьями рейки, и любое перемещение вала рулевой колонки вызывает поперечное перемещение рулевой рейки.

Перемещение рейки напрямую передается к рулевым тягам, установленным на обоих концах рейки. Шаровые шарниры, расположенные между рейкой и рулевыми тягами, обеспечивают возможность независимого вертикального перемещения рулевых тяг.

Рейка удерживается в зацеплении с шестерней с помощью подпружиненной прижимной колодки, которая автоматически регулирует любой зазор между зубьями. Трение скольжения между рейкой и шестерней оказывает амортизирующее действие и поглощает толчки при движении.

В числе преимуществ реечного механизма – прямое рулевое управление, функция самоцентрирования и низкая себестоимость. Реечный рулевой механизм – это самый распространенный тип механизма, применяемый в современных автомобилях. В реечном механизме с постоянным шагом предусмотрено постоянное передаточное число.

Реечный рулевой механизм с переменным шагом зубьев

Реечный рулевой механизм с переменным шагом зубьев работает так же, как и описанный выше реечный механизм с постоянным шагом. В этом рулевом механизме зубья на рейке имеют переменный шаг, причем в центре шаг больше, чем на краях.

Рулевая рейка

Переменный шаг дает возможность увеличивать передаточное число рулевого управления по мере вращения шестерни. Фактически, в этой системе усилие, требуемое от водителя, тем меньше, чем больше поворачивается рулевое колесо.

При движении по прямой рулевое управление “тяжелее”, чем при повороте рулевого колеса в предельное положение; это облегчает маневрирование и парковку. В реечном механизме с переменным шагом предусмотрено пропорционально возрастающее передаточное число.

Усилитель рулевого управления

Устройство ходовой части автомобиля предусматривает несколько вариантов конструкций усилителей рулевого управления, отличающихся по устройству и работе.

По мере развития техники устройство усилителей рулевого управления все время совершенствовалось – на смену простым конструкциям пришли системы с электронными электроусилителями (ЭУР).

Только назначение усилителя рулевого управления осталось прежним – уменьшить усилие, прикладываемое водителем, при управлении транспортным средством.

Модульная конструкция

Типовая гидравлическая система усилителя оснащена жидкостным насосом, который служит для подачи рабочей жидкости под давлением в гидравлический контур. Насос может иметь электрический привод и находится в бачке усилителя рулевого управления или иметь механический привод от двигателя.

Модульная конструкция

Механические насосы в усилителях, как правило, снабжены отдельным бачком для рабочей жидкости. Рабочая жидкость под давлением, созданным насосом, поступает в золотниковый распределительный клапан в рулевом механизме.

Когда рулевой вал находится в прямолинейном положении, рабочая жидкость проходит через золотниковый распределительный клапан и возвращается в бачок.

Когда водитель поворачивает рулевое колесо, золотниковый распределительный клапан направляет рабочую жидкость на соответствующую сторону поршня, который располагается в цилиндре на конце реечного механизма.

Тяга, подсоединенная к поршню, соединена с рейкой, и любое давление рабочей жидкости, воздействующее на поршень, способствует перемещению рейки. Рабочая жидкость с обратной стороны возвращается в бачок через золотниковый распределительный клапан.

Если водитель поворачивает рулевое колесо в другом направлении, происходит противоположный процесс. Если усилитель рулевого управления выходит из строя, сохраняется механическое действие рулевого механизма, однако водитель должен прикладывать гораздо большее усилие.

Полу-модульная конструкция

В полу-модульной системе поршень и цилиндр усилителя рулевого управления внешние, они тянут или толкают рулевые тяги.

Усилитель руля

По гидравлическому принципу действия усилитель рулевого управления полу-модульной конструкции сходен с усилителем модульной конструкции.

Если усилитель рулевого управления выходит из строя, сохраняется механическое действие рулевого механизма, однако водитель должен прикладывать гораздо большее усилие.

Полностью гидравлический усилитель рулевого управления

В полностью гидравлическом усилителе рулевого управления нет механической связи между рулевым валом и управляемыми колесами автомобиля. В дополнение к золотниковому распределительному клапану и жидкостному насосу предусмотрен управляющий насос.

Водитель активирует управляющий насос, поворачивая рулевое колесо. Гидравлическая жидкость поступает из рабочего насоса в управляющий насос. Когда управляющий насос активирован, рабочая жидкость направляется в золотниковый распределительный клапан.

Гидравлический усилитель

Золотниковый распределительный клапан направляет рабочую жидкость к соответствующей стороне поршня. Поршень оснащен приводной тягой, которая непосредственно управляет рулевым приводом.

Рабочая жидкость на противоположной стороне поршня возвращается в бачок через золотниковый распределительный клапан. При неисправностях полностью гидравлической системы, приводит к полной неработоспособности рулевого управления.

Поэтому в автомобилях, оснащенных системой управления данного типа, необходим аварийный насос рулевого управления. Как правило, полностью гидравлическкую систему рулевого управления применяют на тракторах и в строительной технике, имеющих максимальную скорость не более 50 км/ч.

Рулевой привод

Рулевой привод служит для передачи усилия водителя через рулевое колесо, к управляемым колесам автомобиля. Рулевой механизм преобразует вращательное движение рулевого колеса в прямолинейное движение, которое тянет и толкает тяги рулевого привода.

Преобразованное движение передается от рулевого механизма к рулевому приводу. Шаровые шарниры на концах продольных и поперечных рулевых тяг обеспечивают возможность любых поворотных и вращательных перемещений в приводе.

Компоновка и количество поперечных рулевых тяг в рулевом приводе зависят от конструкции моста и подвески.

Односекционная поперечная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой

Простейшая конструкция рулевого привода – это односекционная поперечная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой, которая толкает или тянет продольную рулевую тягу для перемещения рычага, который соединен с поворотным шарниром на поворотном кулаке.

Поперечная тяга

Поперечная рулевая тяга соединяет оба поворотных шарнира на поворотных кулаках передних колес автомобиля. Любое перемещение одного из поворотных шарниров передается через рулевую тягу к шарниру на противоположном поворотном кулаке.

Привод этого типа, как правило, применяется в автомобилях с жестким мостом, в которых расстояние между рычагами поворотных кулаков не изменяется. Для соединения продольной и поперечной рулевых тяг с рычагами поворотных кулаков служат шаровые шарниры.

Двухсекционная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой

Доработанный вариант односекционной рулевой тяги – это двухсекционная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой.

Рулевой привод

Сошка тянет или толкает две отдельные рулевые тяги, которые соединены с рычагами поворотных кулаков посредством шаровых шарниров.

Перемещение рулевых тяг поворачивает поворотные шарниры на поворотных кулаках. Привод этого типа, как правило, применяется в автомобилях с независимой подвеской, в которой поворотные шарниры могут перемещаться один независимо от другого.

Двухсекционная рулевая тяга, перемещаемая рейкой

В реечной системе рулевого управления для передачи рулевого воздействия к поворотным кулакам используются две тяги.

Рулевая тяга

Хотя существуют рейки различных типов, на соединениях с поворотными кулаками в них применяются рулевые приводы похожей конструкции.

Прямолинейное перемещение рулевой рейки передается через шаровой шарнир на рулевые тяги.

Трех-секционная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой

Трех-секционную рулевую тягу перемещают рулевой сошкой, предусмотрен маятниковый рычаг, который передает движение рулевого управления к противоположной стороне автомобиля.

Рулевая сошка

Рулевой привод этого типа применяют в автомобилях с независимой подвеской, но у этого варианта конструкции высокая стоимость.

Трех-секционная рулевая тяга, перемещаемая сошкой, обеспечивает самую высокую степень точности и максимальный контроль над рулевым управлением.

Амортизатор рулевого управления

Амортизаторы рулевого управления могут быть встроены в рулевой привод любого типа, но в автомобилях с реечным рулевым механизмом их применяют нечасто.

Амортизатор руля

Амортизатор рулевого управления предназначен для амортизации толчков, которые при движении передаются на рулевой привод.

Амортизатор помогает противодействовать повышению усилия на руле и непреднамеренному перемещению рулевого колеса.

Поворотный шкворень

Поворотный шкворень – это центральный поворотный палец, установленный на поворотный кулак и обеспечивающий возможность поворота поворотного кулака. Расположение поворотного шкворня на поворотном кулаке – это важный параметр в геометрии рулевого управления, так называемый “поперечный наклон поворотного шкворня”.

Поворотный шкворень

Как правило, поворотный шкворень применяется в автомобилях с жестким передним мостом, в которых расстояние между рычагами поворотных кулаков не изменяется. Поворотными шкворнями традиционно оснащают более мощные коммерческие автомобили и внедорожники.

Поворотный шкворень требуется периодически смазывать, чтобы исключить риск заедания движущихся частей. В современных легковых автомобилях вместо поворотных шкворней применяют шаровые шарниры.

Шаровой шарнир

Шаровые шарниры обеспечивают элементам рулевого привода возможность свободного вращения относительно продольной оси шарнира и ограниченного движения в поперечном направлении. Опорой шарового шарнира служит чашка, которую, как правило, изготавливают из стали или пластика.

Шаровой шарнир

Шаровой шарнир набивают смазкой в процессе изготовления и, как правило, сервисное обслуживание не требуется. Если смазка вытекает, шаровой шарнир требуется заменить. В коммерческих автомобилях используют шаровые шарниры разных типов, в частности, подпружиненные и регулируемые.

Как правило, эти шаровые шарниры снабжены масленками для добавления смазки. Шаровые шарниры, устанавливаемые на поворотный кулак, заменили в легковых автомобилях поворотные шкворни, теперь они служат для поворота колес.

Упругие элементы подвески

К упругим элементам подвески относятся: пружины, листовые рессоры и торсионы. Пружины имеют минимальную возможную массу, однако они должны:

  1. Поддерживать массу автомобиля.
  2. Поглощать толчки при движении по неровностям дороги и преобразовывать их в плавные медленные колебания.
  3. Сводить к минимуму дисбаланс и устранять колебания относительно продольной и поперечной осей.
  4. Обеспечивать и поддерживать хорошее сцепление шин с дорожным покрытием.
  5. Контролировать высоту подвески и дорожный просвет.

Пружины необходимы для обеспечения безопасности и комфорта, при движении по неровной поверхности возникают толчки, они воздействуют на кузов через шины и подвеску и вызывают колебания в трех пространственных плоскостях. Вертикальные колебания демпфируются пружинами.

Пружины образуют эластичное соединение между подвеской и колесом с одной стороны и кузовом автомобиля с другой стороны. Хорошее сцепление шин с дорогой и комфорт движения достигаются при низких неподрессоренных массах, за счет большого хода пружин и перемещения колес под углом назад, при сжатии подвески.

Цилиндрические пружины

В современных легковых автомобилях чаще всего применяют цилиндрические пружины. Во многих автомобилях цилиндрические пружины пришли на смену листовым рессорам. Цилиндрическая пружина – это своего рода спиральный торсион. Если витки пружины свести на конус, она может иметь пропорционально возрастающий коэффициент жесткости.

Цилиндрическая пружина

Цилиндрические пружины не передают продольные и поперечные силы. По этой причине необходимы поперечные и продольные тяги, стойки или рычаги. На рисунке показаны основные размеры цилиндрической пружины.

Цилиндрические пружины имеют разную жесткость, отвечающую различным техническим требованиям. У цилиндрических пружин с постоянным коэффициентом жесткости одинаковое расстояние между витками. При сжатии цилиндрические пружины этого типа демонстрируют постоянный коэффициент жесткости.

В цилиндрических пружинах с пропорционально возрастающей жесткостью расстояние между витками разное. При сжатии цилиндрические пружины этого типа демонстрируют увеличение коэффициента жесткости.

Цилиндрические пружины

При сжатии пружины верхние витки соприкасаются и становятся неактивными, вследствие чего жесткость пружины увеличивается. Как правило, в современных автомобилях применяют пружины именно этого типа, поскольку они наиболее эффективны на высокой скорости, а в остальное время обеспечивают плавное комфортное движение.

Постоянный коэффициент жесткости

В устройстве ходовой части автомобиля применяют различные виды пружин, где зависимость жесткости носит линейный или пропорционально возрастающий характер.

Если при постоянном увеличении нагрузки пружина сжимается с сохранением постоянства коэффициента жесткости, у нее линейная характеристика, коэффициент жесткости остается постоянным.

Все цилиндрические пружины по мере возрастания нагрузки сжимаются равномерно. Прогиб пружины равномерный и происходит в соответствии с линейной зависимостью.

Пропорционально возрастающая жесткость

Если при увеличении нагрузки пружина становится жестче, она имеет пропорционально возрастающую жесткость.

Для обеспечения постоянства увеличения деформации пружины требуется увеличение роста нагрузки.

Верхние витки входят в соприкосновение в первую очередь. Деформация пружины неравномерна и уменьшается по мере увеличения нагрузки.

Листовые рессоры

Листовые рессоры – это гибкие рессоры, как правило, состоящие из нескольких листов. Как правило, они устанавливаются продольно, но существуют и варианты поперечной установки. Листовые рессоры могут передавать продольные и поперечные силы.

Листовая рессора подсоединяется к шасси спереди посредством проушин. Изменение длины, вызываемое прогибом рессоры, компенсируется в задней части хомутом или роликовым подшипником.

Листовые рессоры

Трапецеидальные или параболические листовые рессоры оснащаются листами неодинакового размера. Эти рессоры способны передавать движущие силы, силы торможения и поперечные силы и обладают высоким внутренним амортизирующим действием за счет трения между листами.

Они имеют короткий ход и небольшую высоту, но обладают большой массой и высокой грузоподъемностью. Эти рессоры практически не нуждаются в обслуживании (в зависимости от типа). В зависимости от варианта установки, они могут вызывать изменение колеи, развала или колесной базы.

Торсионы

Торсион – это стержень из пружинной стали, в котором при перемещениях подвески возникают скручивающие силы. В поперечном сечении штанга или труба может быть круглой или многогранной. Открытые или заключенные в направляющую трубу торсионы должны иметь тщательно обработанную поверхность.

Это исключит появление концентраторов напряжения, которые могут вызвать образование в торсионе трещин и его поломку. Торсионы могут быть расположены продольно или поперечно.

В торсионной подвеске на двойных поперечных рычагах торсионы располагаются параллельно кузову, благодаря чему их длину, а соответственно упругие свойства можно регулировать в широком пределе. Один конец торсиона крепиться к нижнему поперечному рычагу (реже к верхнему рычагу), другой конец – к раме автомобиля.

Торсионная подвеска

Данная конструкция торсионной подвески используется в качестве передней подвески легковых автомобилей повышенной проходимости – некоторых моделей американских и японских внедорожников. В торсионной подвеске на продольных рычагах торсионы соединены с продольными рычагами и, соответственно, расположены поперек кузова.

Данная конструкция торсионной подвески применяется в качестве задней подвески некоторых моделей легковых автомобилей малого класса. Особое место в конструкциях торсионных подвесок занимает т. н. торсионная балка или подвеска со связанными продольными рычагами.

Направляющим устройством данной подвески являются два продольных рычага, жестко соединенных между собой балкой. Продольные рычаги с одной стороны крепятся к кузову, с другой – к ступицам колес.

Торсионная балка

Балка имеет U-образное сечение, поэтому обладает большой жесткостью на изгиб и малой на кручение. Это свойство позволяет колесам двигаться вверх-вниз независимо друг от друга.

Торсионная балка в настоящее время широко применяется в качестве задней подвески передне-приводных автомобилей малого и среднего класса.

Благодаря своей конструкции подвеска с торсионной балкой занимает промежуточное положение между зависимым и независимым типом подвесок, поэтому другое ее название полунезависимая подвеска. Характеристики торсионов:

  • не нуждаются в обслуживании;
  • передают продольные и поперечные силы;
  • позволяют регулировать предварительное нагружение;
  • не обладают самодемпфированием;
  • имеют линейный характер жесткости;
  • имеют небольшую массу, но, как правило, довольно большую длину;
  • чувствительны к дефектам поверхности (например, к ржавчине), которые могут уменьшать усталостную прочность и приводить к поломкам.

Эти же особенности характерны для стабилизаторов поперечной устойчивости, которые фактически являются торсионными пружинами.

Резиновые пружины

Пружины, изготовленные полностью из резины, как правило, применяют только в прицепах. В пассажирских автомобилях их используют в качестве дополнительных пружин.

На показанную полую резиновую пружину воздействуют силы сжатия и растяжения. На показанную торсионную резиновую пружину воздействует скручивающее усилие.

Резиновые пружины

Характеристики резиновых пружин: могут передавать продольные и поперечные силы при сравнительно коротком ходе.

Характеристики упругости и демпфирования резиновых пружин изменяются в зависимости температуры. Эти пружины имеют пропорционально возрастающий коэффициент жесткости при малой массе и небольшой себестоимости изготовления.

Пневматическая подвеска

Воздушные или пневматические пружины применяются в грузовиках, автобусах и прицепах. Также возможно применение пневматических пружин на автомобилях представительского класса. Пружинящее действие обеспечивается за счет сжатия и расширения воздуха, нагнетаемого в сильфон пружины (пневмо-баллон).

Пневматическая подвеска

В зависимости от нагрузки, клапаны управления высотой подвески с механическим или электронным приводом впускают или выпускают воздух из сильфонов. Таким образом, высота подвески и дорожный просвет автомобиля остаются постоянными при любых условиях.

Предусмотрен один или два клапана управления на каждый мост, но не более трех клапанов на автомобиль. Это исключает возможность опирания автомобиля только на две диагонально противоположные пружины.

Сжатый воздух подается в ресивер регулируемым потоком. Блок управляющих клапанов распределяет воздух к клапанам пружин. В блоке управляющих клапанов предусмотрен исполнительный рычаг, который служит для переключения между четырьмя настройками: «Движение», «Подъем», «Опускание» и «Останов». Это позволяет поднимать и опускать подвеску автомобиля.

Блок управляющих клапанов не допускает, чтобы давление в пневмо-баллонах падало ниже минимального уровня, из-за чего может возникнуть повреждение пневмобаллонов. Клапан пневматической подвески (регулятор высоты подвески) управляется посредством рычагов подвески.

Если автомобиль опускается из-за увеличения нагрузки, клапан пневматической пружины находится в положении «Открыто» до момента возврата автомобиля на средний уровень высоты.

При уменьшении нагрузки на автомобиль, рычажный механизм устанавливается в положение «Выпуск воздуха» до момента восстановления нормальной высоты подвески. В легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности для снижения себестоимости, как правило, применяют компрессоры с электродвигателями и электрические системы управления.

Пневматические пружины

Сильфон в виде диафрагмы, показанный на рисунке, формуется таким образом, что при прогибе подвески он мог скручиваться и раскручиваться вдоль воздушной камеры. Воздух внутри камеры сжимается при уменьшении размера камеры, что обеспечивает амортизацию перемещений моста.

Пневматическая пружина

Пружины этого типа имеют пропорционально возрастающую жесткость, которая увеличивается по мере роста нагрузки.

В легковых автомобилях и грузовиках малой грузоподъемности пневматические пружины могут дополнять или заменять традиционные стальные пружины на заднем мосту. Это обеспечивает управление высотой подвески, что позволяет противодействовать сжатию задних пружин, когда автомобиль загружен.

Гидропневматическая подвеска

Гидропневматическая пружина – это газонаполненная пружина с гидравлической передачей сил и гидравлическим управлением высотой подвески. Как правило, пружины заполнены газообразным азотом.

Виды пружин

Гидропневматические пружины применяются в качестве основных или дополнительных пружин. Для управления высотой подвески выполняется закачка или выпуск масла из рабочей камеры между поршнем и газовой диафрагмой в сферическом аккумуляторе.

Клапан управления, расположенный на другом участке гидравлической системы, регулирует приток и отток масла.

Если поршень пружины оснащается клапанами, он также может выполнять функцию амортизатора. Характеристики гидропневматической подвески:

  • пропорционально возрастающий коэффициент жесткости;
  • контроль высоты подвески;
  • может дополнительно выполнять функцию амортизатора;
  • регулируемый дорожный просвет;
  • требуется отдельная подача масла под давлением;
  • новая заправка газа невозможна.

Амортизаторы

Пружины высокого качества работают с низким трением, это позволяет пружинам четко реагировать на мельчайшие неровности на поверхности дороги. Недостаток этой системы – тенденция к возникновению колебаний.

Если колебания происходят во время движения, возникает вертикальное перемещение кузова автомобиля и тенденция к «подпрыгиванию» колес на дорожном покрытии. Из-за этого изнашиваются шины, снижается комфорт и автомобиль выходит из-под контроля.

Фактически, амортизатор – это гаситель колебаний, он преобразует описанную нежелательную кинетическую энергию в теплоту. Преобразование энергии происходит за счет сопротивления, которое оказывает поглощающее действие, сглаживая колебания.

Сопротивление образуется за счет механического трения или за счет сопротивления потока рабочей жидкости. Для комфортного движения с уменьшенным колебанием пружин желательно использовать амортизаторы, более жестко реагирующие на отдачу, чем на сжатие пружин. Амортизатор должен:

  • уменьшать колебания;
  • предотвращать возникновение вертикального перемещения кузова автомобиля;
  • способствовать поддержанию устойчивого контакта колес с дорожным покрытием;
  • уменьшать износ шин и элементов шасси;
  • способствовать поддержанию курсовой устойчивости, особенно на поворотах.

Фрикционные амортизаторы

На сегодняшний день фрикционные амортизаторы применяют редко. В основном их используют в мотоциклах.

Амортизирующий эффект достигается за счет трения между дисками, которые прижимаются один к другому регулируемыми пружинами.

Диски соединены с подрессоренной и неподрессоренной массой посредством шарнирных рычагов.

Фрикционный амортизатор

Фрикционные амортизаторы просты и дешевы в изготовлении и обслуживании. Амортизирующее действие при сжатии и обратном ходе одинаково сильное.

Из-за отсутствия защитного корпуса между фрикционными поверхностями может проникать грязь и влага.

Рычажный амортизатор

Рычажные амортизаторы – это гидравлические амортизаторы, редко используемые в современных автомобилях. Когда подвеска дает обратный ход, рычаг нажимает на поршень и увеличивает давление масла в рабочей камере, преодолевая усилие, создаваемое пружиной поршня.

Рычажный амортизатор

Расход масла, перетекающего из рабочей камеры в верхнюю камеру ограничивается. Обратный ход притормаживается за счет сопротивления потока жидкости в демпфирующем клапане.

Когда подвеска сжимается при наезде на препятствие, пружина поршня отжимает поршень вверх. Масло беспрепятственно перетекает в рабочую камеру через клапан в поршне. Это означает, что рычажный амортизатор никак не влияет на перемещения при сжатии.

Однотрубный телескопический амортизатор

Однотрубный телескопический амортизатор часто называют газовым амортизатором. Это неверное название, но из-за него часто возникает предположение о том, что амортизатор заполнен только газом.

Амортизирующий эффект создает поршень, перемещающийся в масляной камере. Газовая полость служит в первую очередь для компенсации изменений объема камеры, вызванных перемещением поршня в трубе.

Однотрубный амортизатор

Масло, вытесняемое штоком поршня, посредством разделительного поршня сжимает газовую подушку. При перемещении штока вниз масляная камера увеличивается, и подушка сжатого газа снова отталкивает разделительный поршень вверх.

Другая функция газовой подушки – посредством разделительного поршня оказывать давление на масло, это помогает предотвратить вспенивание масла и обеспечить оптимальные характеристики даже при высокой нагрузке.

Этот амортизатор работает в любом положении и оказывает очень эффективное амортизирующее действие, происходит очень эффективное рассеивание теплоты, поскольку нет никакого резервуара вокруг масляной камеры. Это означает, что масляная камера более эффективно охлаждается воздухом, обтекающим автомобиль.

Отсутствие камеры резервуара позволяет увеличить диаметр амортизатора, благодаря чему увеличивается сопротивление и возрастает ресурс. За счет компоновки клапанов, можно точно настроить конструкцию амортизатора к конкретному автомобилю.

Двухтрубный телескопический амортизатор

В этой системе предусмотрены две трубы. Амортизирующее действие происходит внутри внутренней трубы. В этой трубе за счет трения происходит преобразование энергии движения в теплоту. Наружная труба образует резервуар, который выполняет важную функцию, вмещая в себя масло, вытесняемое из внутренней трубы.

Если труба перемещается вверх, масло через нижний клапан нагнетается в камеру резервуара. Когда внутренняя труба перемещается вниз, масло засасывается обратно из камеры резервуара в рабочую камеру. Двухтрубный телескопический амортизатор — это самый распространенный тип амортизатора, применяемый в современных автомобилях.

Двухтрубный амортизатор

Эта конструкция обеспечивает хорошие амортизирующие характеристики в сочетании с долговечностью. Подбирая схемы расположения клапанов, можно точно подстроить конструкцию амортизатора к конкретному автомобилю. Пропорциональное увеличение амортизирующего эффекта достигается за счет большого рабочего хода и высокой скорости перемещения поршня.

При высокой интенсивности работы может возникать нежелательное вспенивание масла. Это может приводить к временному снижению амортизирующего эффекта. Двухтрубный телескопический амортизатор невозможно установить в любое положение.

Шток поршня должен располагаться вверху, а наклон амортизатора не должен превышать 45 градусов. Благодаря этому масло постоянно покрывает нижние клапаны внутренней трубы, и амортизатор сохраняет полную работоспособность.

Двухтрубный газонаполненный амортизатор

Двухтрубный газонаполненный амортизатор – это усовершенствованный вариант базовой двухтрубной системы, по конструкции он во многом сходен с двухтрубным телескопическим амортизатором, без газового подпора.

Различие состоит в газовой подушке, которая заполняет приблизительно одну треть пространства масляного резервуара. Газовая подушка находится под низким давлением и противодействует вспениванию масла.

Газовый амортизатор

Благодаря жесткой конструкции, двухтрубный газонаполненный амортизатор хорошо подходит для управления колесами при использовании с ними цилиндрических пружин. Давление в системе препятствует вспениванию масла, это обеспечивает очень эффективную амортизацию при любых условиях.

Общая длина меньше, чем у однотрубного амортизатора, поскольку амортизатор не удлиняется за счет газонаполненной камеры. Давление газа ниже, чем в однотрубном амортизаторе. Этот означает, что силы обратного хода, действующие на шток поршня ниже, поэтому возникает лишь небольшое увеличение демпфирующих сил.

Амортизаторы с переменной жесткостью

Амортизатор с переменной жесткостью – это специальный вариант двухтрубного газового амортизатора, его амортизирующие характеристики зависят от нагрузки на автомобиль.

В верхней половине рабочей камеры предусмотрены перепускные канавки, по которым амортизирующее масло может обтекать поршень. При небольшой нагрузке на автомобиль, поршень амортизатора работает в этой зоне и оказывает мягкое амортизирующее действие.

При большой нагрузке на автомобиль, поршень перемещается в нижнюю зону трубы амортизатора, в которой нет перепускных канавок, все масло проходит через клапаны амортизатора, и амортизирующий эффект становится жестче.

Стойка Макферсона

Стойка Макферсона – это конструкция, которая объединила точность положения колес, рулевого управления, пружинящие и амортизирующие свойства. Амортизатор, пружина и подвеска колеса образуют единый узел.

Стойка Макферсона

Поскольку амортизатор используется для задания положения колеса и удерживания поворотного кулака, однотрубные и двухтрубные амортизаторы можно использовать только в усиленном варианте.

Некоторые стойки Макферсона можно обслуживать. Можно устанавливать в стойки сменные картриджи для замены поврежденных элементов.

Заключение

Ознакомившись с конструкцией рулевого управления и подвески автомобиля, узнав об основных узлах и деталях, Вы теперь знаете устройство ходовой части автомобиля – пройден первый шаг получения специальных знаний автомеханика. Без владения этой информацией не возможны диагностика и ремонт ходовой части авто.

Для диагностики и ремонта подвески и рулевого управления, также, необходимы сведения по техническим характеристикам и технологии замены неисправных деталей конкретного автомобиля. Чтобы избежать серьезного ремонта, вовремя проводите техническое обслуживание своего транспортного средства.

Исправная система рулевого управления автомобиля – залог безаварийной эксплуатации авто и безопасности дорожного движения. Поделитесь в комментариях, как часто Вы проверяете ходовую часть, и подписывайтесь на рассылку новых статей, чтобы ничего не пропустить.

Источник https://kompauto.ru/hodovaya-avto/hodovaya-chast-sistemy-upravleniya-avtomobilya/

Источник https://lesovoj.ru/rulevoe-upravlenie-i-podveska/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *