Suspensie auto. Dispozitiv și scop

Suspensia mașinii conectează partea de rulment a mașinii cu roțile. De fapt, acesta este un sistem de suspensie, care include o serie de piese și ansambluri. Esența sa este de a prelua impactul diferitelor forțe care apar în procesul deplasării de-a lungul drumului și de a face legătura dintre corp și roți elastică.

Suspensiile - față și spate - împreună cu cadrul, grinzile osiilor și roțile alcătuiesc șasiul mașinii.

O serie de caracteristici ale vehiculului sunt direct determinate de tipul și designul specific al suspensiei. Printre principalii astfel de parametri se numără manevrarea, stabilitatea și chiar netezimea.

Masa neresortată este un set de componente care afectează direct drumul cu greutatea lor. În primul rând, acestea sunt roți și piese de suspensie și mecanisme de frână conectate direct la acestea.

Toate celelalte componente și părți, a căror greutate este transferată drumului prin suspensie, constituie masa elastică.

Raportul dintre masa arcuită și cea nearuntă are un efect foarte puternic asupra performanței de conducere a mașinii. Cu cât masa componentelor nearcătoare este mai mică în raport cu cele suspendate, cu atât manevrabilitatea și netezimea călătoriei sunt mai bune. Într-o oarecare măsură, acest lucru îmbunătățește și dinamica mașinii.

Prea multă masă neresortată poate duce la creșterea inerției suspensiei. În acest caz, conducerea pe un drum ondulat poate deteriora puntea spate și poate duce la un accident grav.

Aproape toate componentele suspensiei sunt legate de greutatea nesuspendată a vehiculului. Este de înțeles, așadar, dorința inginerilor de a reduce greutatea suspensiei într-un fel sau altul. În acest scop, designerii încearcă să reducă dimensiunile pieselor sau să folosească aliaje mai ușoare în loc de oțel. Fiecare kilogram câștigat îmbunătățește treptat caracteristicile de rulare ale mașinii. Același efect poate fi obținut prin creșterea masei arcuite, dar pentru aceasta va trebui să adăugați o greutate foarte semnificativă. Pentru autoturismele, raportul este de aproximativ 15:1. În plus, o creștere a masei totale înrăutățește dinamica accelerației.

Din punct de vedere al confortului

Un vehicul în mișcare vibrează constant. În acest caz, se pot distinge oscilații de frecvență relativ joasă și de înaltă frecvență.

Din punct de vedere al confortului, numărul de vibrații ale corpului pe minut ar trebui să fie în intervalul de la 60 la 120.

In plus, datorita folosirii anvelopelor si a altor componente elastice, masele neresaltate experimenteaza vibratii de frecventa mai mare - aproximativ 600 pe minut. Designul suspensiei ar trebui să mențină astfel de vibrații la un nivel minim, astfel încât să nu se simtă în cabină.

Și, desigur, loviturile și șocurile sunt inevitabile în timpul conducerii, a căror intensitate depinde de starea suprafeței drumului. Combaterea eficientă a impactului tremurului din cauza denivelărilor de pe drum este una dintre sarcinile importante ale suspensiei.

În ceea ce privește gestionabilitatea

Vehiculul trebuie să mențină o anumită direcție de mișcare și, în același timp, să o schimbe cu ușurință la voința șoferului. Una dintre funcțiile suspensiei este de a asigura o stabilizare suficientă a roților direcționate, astfel încât mașina să continue să se deplaseze în linie dreaptă, indiferent de denivelările întâmplătoare care apar din cauza defectelor suprafeței drumului.

Cu o stabilizare bună, roțile direcționate revin în poziție neutră cu intervenție redusă sau deloc a șoferului, iar mașina se mișcă în linie dreaptă, chiar dacă volanul nu este ținut.

Modul în care roțile se mișcă în raport cu drumul și cu caroseria este determinat în mare măsură de cinematica suspensiei.

În ceea ce privește securitatea

Suspensia trebuie să asigure o aderență optimă a anvelopelor pe carosabil, astfel încât zona de contact să rămână constantă în timpul deplasării. Modificările dinamice ale setărilor (alinierea etc.), precum și geometria suspensiei, ar trebui să fie minime. Acest lucru este valabil mai ales atunci când conduceți peste denivelări de pe drum și viraj. Designul trebuie să includă elemente care reduc ruliu și minimizează probabilitatea de derapare și răsturnare a mașinii, cu alte cuvinte, să ofere o stabilitate suficientă.

O suspensie de automobile constă de obicei din mecanisme de ghidare, componente elastice, un amortizor de vibrații, o bară anti-ruliu, precum și elemente de fixare, dispozitive de reglare și control.

Mecanisme de ghidare 

În primul rând, acestea sunt diverse pârghii, despre care puteți afla mai multe, precum și toate tipurile de tracțiune, rafturi, extensii. Depinde de ei cum și în ce limite este posibilă deplasarea roților de-a lungul diferitelor axe și în diferite planuri. În plus, ele transmit forțe de tracțiune și frânare, precum și influențe laterale, de exemplu, în timpul unei viraj.

În funcție de tipul de mecanisme de ghidare utilizate, toate suspensiile pot fi împărțite în două clase mari - dependente și independente.

În mod dependent, ambele roți ale unei axe sunt legate rigid una de cealaltă prin intermediul unui pod (grindă transversală). În acest caz, deplasarea uneia dintre roți, de exemplu, atunci când conduceți printr-o groapă, va provoca o deplasare similară a celeilalte.



Într-o suspensie independentă, nu există o astfel de conexiune rigidă, astfel încât deplasările verticale sau înclinările unei roți nu au practic niciun efect asupra celorlalte.



Ambele clase au avantajele și dezavantajele lor, care determină domeniul de aplicare a acestora. În ceea ce privește mașinile de pasageri, aici un avantaj clar s-a dovedit a fi pe partea suspensiilor independente. Deși puntea spate în multe cazuri este încă instalată dependentă, ocazional puteți găsi și un sistem de pârghie de torsiune semi-independent.

Pe puntea față, suspensia dependentă, datorită rezistenței sale ridicate și simplității designului, este încă relevantă pentru camioane, autobuze și unele SUV-uri.

Compararea sistemelor dependente și independente este dedicată.

Designul poate include un număr diferit de pârghii și acestea pot fi amplasate în moduri diferite. În funcție de aceste caracteristici, se pot distinge suspensiile cu o singură pârghie, cu două pârghii și cu mai multe legături cu un aranjament longitudinal, transversal sau oblic.

Elemente elastice 

Acestea includ arcuri, bare de torsiune, diferite tipuri de arcuri, precum și balamale cauciuc-metal (blocuri silentioase), datorită cărora pârghiile și arcurile sunt mobile. Elementele elastice preiau șocuri atunci când lovesc denivelările de pe drum și atenuează semnificativ impactul lor asupra caroseriei, motorului cu ardere internă și a altor componente și sisteme ale mașinii. Și desigur, cresc nivelul de confort pentru cei din cabină.

Cel mai adesea, în proiectarea unei suspensii independente, se folosesc arcuri elicoidale cilindrice, realizate din oțel special pentru arcuri folosind o tehnologie specială. Astfel de elemente elastice sunt fiabile, nu necesită întreținere și, în același timp, vă permit să obțineți cea mai bună netezime. La autoturisme, arcurile au înlocuit aproape complet arcurile.



Figura prezintă o aranjare schematică a unei suspensii cu arc cu două brațe.

În suspensia pneumatică, arcurile pneumatice sunt folosite ca element elastic. Prin schimbarea presiunii gazului în cilindru în acest exemplu de realizare, este posibilă reglarea rapidă a rigidității sistemului, precum și a valorii garda la sol. Adaptarea automată se realizează datorită unui sistem de senzori și unei unități de control electronice. Cu toate acestea, costul unui astfel de dispozitiv este foarte mare și este instalat numai pe mașinile de elită. În plus, suspensia pneumatică adaptivă este foarte dificil și costisitor de reparat și, în același timp, destul de vulnerabilă pe drumurile proaste.



amortizor de vibratii 

Își îndeplinește rolul. Este conceput pentru a amortiza vibrațiile care decurg din utilizarea componentelor elastice, precum și fenomenele de rezonanță. În absența unui amortizor, vibrațiile în planurile vertical și orizontal reduc semnificativ controlabilitatea și, în unele cazuri, pot duce la o urgență. 

Foarte des, amortizorul este combinat cu elemente elastice într-un singur dispozitiv - care îndeplinește imediat un set de funcții.

Bară antiruliu 

Această piesă este instalată atât pe puntea față, cât și pe cea spate. Este conceput pentru a reduce rularea laterală la viraje și pentru a reduce probabilitatea de răsturnare a mașinii.



Puteți afla mai multe despre dispozitivul și principiul de funcționare al barei anti-ruliu.

dispozitive de fixare 

Pentru a conecta piesele de suspensie la cadru și între ele, se folosesc trei tipuri de elemente de fixare - cu șuruburi, cu și prin componente elastice (balamale și bucșe cauciuc-metal). Acestea din urmă, pe lângă îndeplinirea sarcinii lor principale, ajută și la reducerea nivelului de zgomot prin absorbția vibrațiilor dintr-un anumit spectru de frecvență.

De obicei, designul prevede și limitatoare pentru cursa pârghiilor. Când vehiculul trece de o denivelare semnificativă, bara de protecție de cauciuc va absorbi impactul înainte ca amortizorul să atingă limita superioară sau inferioară. Astfel, se previne defectarea prematură a amortizorului, suportului superior al acestuia și silent block-ului inferior.

Subiectul este prea larg pentru a acoperi toate aspectele sale într-un singur articol. În plus, inginerii de proiectare lucrează în mod constant pentru a îmbunătăți dispozitivele existente și pentru a dezvolta altele noi. Cea mai promițătoare direcție sunt sistemele cu adaptare automată la condițiile specifice de drum. Pe lângă arcurile pneumatice deja menționate, de exemplu, se folosesc bare anti-ruliu reglabile, care sunt capabile să își modifice rigiditatea în funcție de un semnal de la ECU.



Într-o serie de mașini, sunt instalate amortizoare reglabile care modifică rigiditatea suspensiei datorită funcționării unei supape solenoid.

Într-o suspensie hidropneumatică, rolul componentelor elastice este jucat de sfere, dintre care secțiuni izolate separate sunt umplute cu gaz și lichid. În sistemul Hydractive, sfera hidropneumatică face parte din bara de suspensie.



Cu toate acestea, toate aceste opțiuni sunt scumpe, așa că majoritatea șoferilor trebuie să se mulțumească cu cele mai bune sisteme MacPherson și cu arc cu două brațe de azi.

Nimeni nu este ferit de problemele de pe drumurile noastre, așa că nu va fi de prisos să vă familiarizați cu semnele celor posibile. Și ai grijă să citești.