Σε τι χρησιμεύει η ανάρτηση αυτοκινήτου; Τα καθήκοντά του περιλαμβάνουν όχι μόνο την παροχή άνεσης. Ο σχεδιασμός, οι ρυθμίσεις και η κατάστασή του επηρεάζουν άμεσα το χειρισμό και το φρενάρισμα. Με άλλα λόγια, αυτό είναι ένα από τα βασικά και αναπόσπαστα στοιχεία κάθε αυτοκινήτου.
Μιλώντας για το τι αποτελείται η ανάρτηση, μπορούμε να χωρίσουμε όλα τα εξαρτήματά της ανάλογα με το ρόλο τους σε διάφορες ομάδες:
- απαιτούνται ελαστικά στοιχεία (ελατήρια, ελατήρια) για να εξασφαλιστεί η διαδρομή λειτουργίας της ανάρτησης και να επαναφέρουν τον τροχό στην αρχική του κατάσταση μετά την οδήγηση σε ανώμαλη επιφάνεια.
- τα στοιχεία απόσβεσης (απορροφητήρες κραδασμών, αντηρίδες) μειώνουν την κίνηση του σώματος, εμποδίζοντάς το να συντονίζεται με κρούσεις από χτυπήματα.
- Τα στοιχεία οδήγησης του πλαισίου (μοχλοί) καθορίζουν την τροχιά της πλήμνης κατά τη διαδρομή της ανάρτησης και την περιστροφή του τροχού.
Σε αυτή την περίπτωση, ένα στοιχείο μπορεί να εκτελέσει πολλές λειτουργίες. Για παράδειγμα, ένα τηλεσκοπικό γόνατο είναι ταυτόχρονα αμορτισέρ που μειώνει τους κραδασμούς και οδηγός γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η γροθιά στις αναρτήσεις MacPherson.
Τύποι μενταγιόν
Όλες οι αναρτήσεις χωρίζονται συνήθως σε δύο κύριες ομάδες: εξαρτημένες και ανεξάρτητες.
Σε έναν ανεξάρτητο τροχό, και οι δύο τροχοί στον ίδιο άξονα δεν έχουν άκαμπτη σύνδεση μεταξύ τους, γεγονός που τους επιτρέπει να επιλύουν ανεξάρτητα την ανομοιομορφία και την κύλιση του αμαξώματος. Σε ένα εξαρτημένο, αντίθετα, οι τροχοί είναι πάντα στον ίδιο άξονα. Το απλούστερο παράδειγμα είναι οι συνεχείς γέφυρες. Ημι-ανεξάρτητη ανάρτηση θεωρείται ανάρτηση με ελαστική δοκό. Αν και, με την πρώτη ματιά, οι τροχοί συνδέονται άκαμπτα μεταξύ τους, η κανονικοποιημένη στρεπτική ακαμψία τους επιτρέπει να κινούνται εντός ορισμένων ορίων, στρίβοντας τη δοκό.
Τα πλεονεκτήματα της ανεξάρτητης ανάρτησης είναι αναμφισβήτητα και σε οποιονδήποτε δρόμο. Στην άσφαλτο, το σημαντικό είναι ότι για κάθε τροχό μπορείς να βάλεις και κάμπερ και δάχτυλο, κάτι που επηρεάζει άμεσα τον χειρισμό. Κατά τις στροφές, το ανεξάρτητο πλαίσιο δεν είναι τόσο επιρρεπές στο να κρεμάει τον τροχό χωρίς φορτίο όσο σε συνεχείς άξονες. Η διαμόρφωση σύνδεσης μπορεί να επιτρέψει στους μπροστινούς τροχούς να «σπάσουν» όταν στρίβουν, διευκολύνοντας το τιμόνι. Αυτή η τεχνική είναι γνωστή χάρη στα αυτοκίνητα Mercedes.
Αν μιλάμε για χρήση εκτός δρόμου, τότε η ανεξάρτητη ανάρτηση παρέχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα. Όταν χτυπάτε μεγάλα χτυπήματα στο πλάι, η ανεξάρτητη ανάρτηση είναι πιο επιρρεπής στους τροχούς που κρέμονται έξω - στη μία πλευρά το ελατήριο συμπιέζεται πλήρως, από την άλλη, η αντίστροφη διαδρομή της ανάρτησης μπορεί να μην είναι αρκετή.
Ταυτόχρονα, ο συνεχής άξονας θα τοποθετηθεί «διαγώνια» και οι δύο τροχοί θα διατηρήσουν την πρόσφυση. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές σε αγώνες, όπου εκπαιδευμένα αυτοκίνητα περνούν μέσα από εμπόδια με τεράστιες γωνίες γεφυρών.
Ωστόσο, η γεωμετρική ικανότητα cross-country των αυτοκινήτων με ανεξάρτητη ανάρτηση είναι υψηλότερη - οι μοχλοί σας επιτρέπουν εύκολα να σηκώσετε το κάτω μέρος, αυξάνοντας τη γωνία κλίσης. Ταυτόχρονα, ανεξάρτητα από το πώς σηκώνετε το αυτοκίνητο σε γέφυρες, το ύψος από τη γέφυρα μέχρι το έδαφος με την ίδια διάμετρο τροχού θα παραμείνει αμετάβλητο.
Αν προσθέσουμε σε αυτό το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα στην άνεση και τον έλεγχο σε δρόμους υψηλής ποιότητας, τότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι ανεξάρτητες αναρτήσεις έχουν σχεδόν πλήρως αντικαταστήσει τις εξαρτημένες.
Ανεξάρτητες ρυθμίσεις αναστολής
Από τι αποτελείται η μπροστινή ανάρτηση; Η βάση κάθε μοντέρνου σχεδιασμού είναι ο μοχλός πάνω στον οποίο αιωρείται η πλήμνη ή η άρθρωση του τιμονιού. Για να αποφευχθεί το σπάσιμο της πλήμνης κάτω από το βάρος του μηχανήματος, απαιτείται επίσης ένα άνω περιοριστικό στοιχείο. Στις αναρτήσεις ενός μοχλού, εξυπηρετούνται από γόνατο, το οποίο κυριολεκτικά προσπαθεί να λυγίσει το βάρος του αυτοκινήτου. Στα συστήματα πολλαπλών συνδέσμων, το φορτίο αναλαμβάνεται από τον επάνω μοχλό, ο οποίος αιωρείται παράλληλα με τον κάτω.
Το σύστημα πολλαπλών συνδέσμων είναι πολύ ισχυρότερο από ένα σύστημα μονού συνδέσμου και ο σχεδιασμός του επιτρέπει πολύ καλύτερο έλεγχο της τροχιάς του τροχού. Επομένως, παρά τα προφανή μειονεκτήματα (πιο περίπλοκες επισκευές, υψηλότερο κόστος), έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος τόσο των βαρέων SUV όσο και των σπορ αυτοκινήτων.
Κύρια στοιχεία ανάρτησης
Μπροστινή ανάρτηση
Ας ξεκινήσουμε με τα ελαστικά στοιχεία. Αν αρχικά τον ρόλο τους έπαιζαν τα εύκολα στην κατασκευή ελατήρια, τότε καθώς τα αυτοκίνητα έγιναν πιο πολύπλοκα αντικαταστάθηκαν από πιο συμπαγή σπειροειδή ελατήρια που επέτρεπαν πολύ μεγαλύτερη διαδρομή. Τα ελατήρια μπορούν πλέον να βρεθούν μόνο σε φορτηγά και στο πίσω σασί των βαρέων pickup.
Μια πιο προηγμένη έκδοση του ελαστικού στοιχείου είναι οι πνευματικοί κύλινδροι. Ο πεπιεσμένος αέρας διευκολύνει τη ρύθμιση τόσο του ύψους οδήγησης όσο και της ακαμψίας. Αυτός είναι ο λόγος που η αερανάρτηση είναι αναπόσπαστο στοιχείο των πολυτελών μοντέλων. Αλλά η διαφορά στην τιμή και την πολυπλοκότητα με οποιαδήποτε άλλη ανάρτηση είναι φυσικά τεράστια.
Τα υδραυλικά αμορτισέρ είναι υπεύθυνα για την απόσβεση των κραδασμών - γεμίζονται με ειδικό λάδι, στο οποίο κινείται μια ράβδος με σύστημα βαθμονομημένων οπών και βαλβίδων. Όταν η ράβδος κινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω, η αντίστοιχη βαλβίδα ανοίγει και η ροή του υγρού περιορίζεται από τη διατομή των ανοιχτών οπών. Δεδομένου ότι το λάδι, όπως κάθε υγρό, είναι ασυμπίεστο, όταν κινείται αργά η ράβδος δεν συναντά ουσιαστικά αντίσταση (το λάδι θα έχει χρόνο να ρέει μέσα από τα κανάλια) και καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, δημιουργείται πίεση κάτω από τη ράβδο, εξουδετερώνοντας την κίνησή της.
Κατά τη λειτουργία, το λάδι, περνώντας συνεχώς και προς τις δύο κατευθύνσεις μέσω της βαλβίδας, αναπόφευκτα αφρίζει, τα χαρακτηριστικά του «φεύγουν μακριά». Για την καταπολέμηση αυτού, χρησιμοποιείται συνήθως η ενίσχυση αερίου, αλλά οι εταιρείες συντονισμού προσφέρουν επίσης πιο πρωτότυπες λύσεις. Τα αμορτισέρ Tough Dog της σειράς Foam Cell που παρουσιάζονται στον κατάλογό μας έχουν πορώδες υλικό πλήρωσης: το λάδι σε αυτά δεν αφρίζει και ταυτόχρονα δεν υπάρχει μαλακτικό χαρακτηριστικό των αμορτισέρ αερίου και πετρελαίου αερίου λόγω της σταδιακής απώλειας πίεσης αερίου στο εσωτερικό.
Για να κατευθύνουν την κίνηση της πλήμνης, χρησιμοποιούνται μοχλοί: είτε σύνθετοι (σταμπωτοί και συγκολλημένοι από χαλύβδινα φύλλα) είτε χυτοί από ελαφρά κράματα για μείωση του βάρους. Δεδομένου ότι ο μοχλός κινείται μόνο κατά μήκος ενός άξονα σε σχέση με το δοκάρι ή το υποπλαίσιο, επαρκούν δύο δακτύλιοι (αθόρυβα μπλοκ) για να τον ασφαλίσουν, τα οποία ταυτόχρονα επιτρέπουν στον μοχλό να αιωρείται και να απορροφά εν μέρει τους κραδασμούς από την ανομοιομορφία.
Το κλασικό αθόρυβο μπλοκ είναι ένας μεταλλικός δακτύλιος ενσωματωμένος σε σκληρό καουτσούκ. Στην κανονική θέση των μοχλών, δεν είναι στριμμένο, γεγονός που εξασφαλίζει τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του αθόρυβου μπλοκ. Όταν όμως ο μοχλός αρχίζει να κινείται, το λάστιχο στρίβει και σπάει με την πάροδο του χρόνου, ειδικά σε αναρτήσεις εκτός δρόμου μεγάλης διάρκειας. Ως εκ τούτου, είναι κοινή πρακτική να κατασκευάζονται αθόρυβα μπλοκ από πλαστικά υψηλής αντοχής (πολυουρεθάνη, καπρολόν): σε αυτά, το εσωτερικό χιτώνιο γλιστράει μέσα στον εξωτερικό κλωβό και αυτό επιτρέπει σε τέτοιες δομές να λειτουργούν με μεγάλη διαδρομή. Αλλά η συμπιεστική τους ακαμψία είναι αρκετές φορές υψηλότερη, δηλαδή ένα σασί με δακτύλιους καπρολόν αντί για αθόρυβα μπλοκ θα είναι λιγότερο άνετο και θα μεταφέρει όλους τους κραδασμούς και τους κραδασμούς στο σώμα.
Στον μπροστινό άξονα, οι τροχοί όχι μόνο αλλάζουν την κλίση τους σε σχέση με το μοχλό, αλλά και περιστρέφονται. Επομένως, αναπόσπαστα μέρη της μπροστινής ανάρτησης είναι σφαιρικοί σύνδεσμοι, καρφίτσες με σφαιρικές άκρες, συμπιεσμένες σε κλιπ από ανθεκτικό στη φθορά υλικό.
Συνδέοντας το αμάξωμα, την πλήμνη και το σύστημα μοχλού με αθόρυβα μπλοκ και μπάλες, μπορείτε να αποκτήσετε μια αποτελεσματική συσκευή οδηγού πλαισίου. Ωστόσο, στην πράξη, μια τέτοια σχεδίαση θα είναι επιρρεπής σε κρέμισμα των τροχών και υπερβολική κύλιση κατά τις στροφές. Ως εκ τούτου, μια ράβδος κατά της κύλισης εισάγεται επιπλέον στη συσκευή της - μια ράβδος στρέψης που τρέχει από τον έναν τροχό στον άλλο, ο οποίος επιδιώκει να εξισώσει τη θέση των τροχών. Όταν το αυτοκίνητο κυλά, η ράβδος σταθεροποίησης αρχίζει να στρίβει, εξουδετερώνοντας τη συμπίεση του ελατηρίου στη μία πλευρά και πιέζοντας τον τροχό στο έδαφος από την άλλη.
Απαιτούνται επίσης πρόσθετοι περιοριστές διαδρομής μοχλού (bump stops, buffers). Διαφορετικά, όταν οδηγείτε σε μεγάλες ανωμαλίες, η διαδρομή του τροχού θα περιορίζεται μόνο από το ελάχιστο και μέγιστο μήκος του αμορτισέρ· θα φθαρεί γρήγορα, καταστρέφοντας ταυτόχρονα το επάνω στήριγμα και το κάτω αθόρυβο μπλοκ. Οι λαστιχένιοι προφυλακτήρες δέχονται τα χτυπήματα, εξοικονομώντας τους πόρους των πιο ακριβών μονάδων.
Πίσω ανάρτηση
Από τι είναι κατασκευασμένη η πίσω ανάρτηση; Στα περισσότερα αυτοκίνητα είναι πολύ πιο απλό από το μπροστινό. Κυρίως λόγω του γεγονότος ότι η επιρροή του στην ελεγχσιμότητα είναι πολύ μικρότερη, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση απλούστερων λύσεων.
Μία από τις απλούστερες και παλαιότερες επιλογές είναι μια ανάρτηση συμπαγούς άξονα σε παλιά αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς ή σύγχρονα pickup. Δεδομένου ότι η ίδια η γέφυρα συνδέει άκαμπτα τους τροχούς, αρκεί να τη στερεώσετε σε σχέση με το σώμα σε δύο διαμήκεις ράβδους. Σε αυτή την περίπτωση, πρακτικά δεν έχει σημασία τι να χρησιμοποιήσετε ως ελαστικό στοιχείο: ελατήρια ή ελατήρια. Η τοποθέτηση των αμορτισέρ είναι επίσης απλή.
Για να αυξηθεί η ακαμψία της δομής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρόσθετες διαμήκεις ράβδοι και να τοποθετηθεί ένας σταθεροποιητής.
Η ημι-ανεξάρτητη ανάρτηση σε ελαστική δοκό, συνηθισμένη σε μέρη φθηνών προσθιοκίνητων μοντέλων, είναι ακόμα πιο απλή. Εδώ η ίδια η δοκός, στερεωμένη στα αθόρυβα μπλοκ της, γίνεται ένας ενιαίος αιωρούμενος βραχίονας. Το μόνο που περιλαμβάνεται σε αυτόν τον τύπο ανάρτησης είναι η δοκός, τα ελατήρια και τα αμορτισέρ.
Σε μια ανεξάρτητη πίσω ανάρτηση, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα σύστημα διαμήκων και εγκάρσιων βραχιόνων που συγκρατούν την πλήμνη. Σε αυτήν την περίπτωση, η παρουσία ή η απουσία κίνησης στον πίσω άξονα δεν έχει θεμελιώδη σημασία. Η κύρια διαφορά από την μπροστινή ανάρτηση είναι η απουσία σφαιρικών αρθρώσεων, καθώς η γροθιά πλήμνης ταλαντεύεται μόνο σε σχέση με κάθε μοχλό και αυτό επιτρέπει τη χρήση συμβατικών αθόρυβων μπλοκ.
Πώς λειτουργεί η ανάρτηση
Ανεξάρτητα από το τι αποτελείται η ανάρτηση του αυτοκινήτου, όλα τα μέρη του είναι διασυνδεδεμένα και τα χαρακτηριστικά τους επιλέγονται στο σύνολό τους. Ας εξετάσουμε την απλούστερη περίπτωση συμπίεσης:
- η αδράνεια του αμαξώματος όταν χτυπάει ένα χτύπημα συμπιέζει το ελατήριο, ξεπερνώντας ταυτόχρονα την αντίσταση του αμορτισέρ.
- η άρθρωση του τιμονιού τραβά ταυτόχρονα τον κάτω μοχλό από την κάτω σφαίρα και, ακουμπώντας μέσα από την επάνω σφαίρα στον επάνω μοχλό, αρχίζει να κινείται κατά μήκος μιας τροχιάς που καθορίζεται από την αναλογία των μηκών των μοχλών.
Αρκεί να αλλάξετε μόνο μία παράμετρο και η συμπεριφορά της ανάρτησης θα αλλάξει. Για παράδειγμα, ένα πιο άκαμπτο αμορτισέρ όχι μόνο θα μειώσει την άνεση όταν κινείται προσεκτικά πάνω από τα χτυπήματα, αλλά θα αυξήσει επίσης το φορτίο στην κάτω σφαιρική άρθρωση, καθώς θα αντιστέκεται πιο έντονα στην κίνηση του μοχλού.
Στην πράξη, η λειτουργία της ανάρτησης ενός τροχού θα επηρεαστεί από όλους τους άλλους. Επομένως, συνιστούμε την εγκατάσταση εξαρτημάτων συντονισμού ως σετ από έναν κατασκευαστή. Για παράδειγμα, η αυστραλιανή εταιρεία Tough Dog, που παρουσιάζεται στον κατάλογό μας, προσφέρει ελατήρια (τόσο για τυπικά φορτία όσο και για αυξημένα) και διάφορους τύπους αμορτισέρ ρύθμισης.
Η εγκατάσταση του πλαισίου για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας πραγματοποιείται επίσης ως σύνολο. Για παράδειγμα, κατά την εγκατάσταση μακρύτερων ελατηρίων για την ανύψωση του αμαξώματος, θα απαιτηθούν αμορτισέρ με αυξημένη διαδρομή, διαφορετικά με κάθε διαδρομή επαναφοράς το ελατήριο θα τραβήξει τελείως τη ράβδο του αμορτισέρ, προκαλώντας το να χτυπήσει το πάνω μέρος του σώματος με τον οδηγό δακτύλιος και σφραγίδες. Η ανύψωση με αποστάτες, η αλλαγή των γωνιών κλίσης των μοχλών, μπορεί κυριολεκτικά να τρέξει στις επιτρεπόμενες γωνίες κλίσης των δακτύλων των σφαιρικών αρθρώσεων, θα αρχίσουν να χτυπούν τα περιβλήματα, ως αποτέλεσμα, η διάρκεια ζωής των σφαιρικών αρθρώσεων θα πέσει πολλές φορές.
Για το λόγο αυτό, τα πιο προηγμένα συστήματα σήμερα είναι συστήματα με πνευματικά ελαστικά στοιχεία και ρυθμιζόμενα αμορτισέρ. Ανάλογα με την ταχύτητα, τα ηλεκτρονικά ελέγχου οδήγησης μπορούν ταυτόχρονα να αλλάξουν την πίεση στον κύλινδρο, να αλλάξουν την απόσταση από το έδαφος και να ρυθμίσουν την απόσβεση των αμορτισέρ, καθιστώντας τα πιο μαλακά σε χαμηλές ταχύτητες και ανώμαλους δρόμους ή, αντίθετα, πιο σκληρά στις υψηλές ταχύτητες.
Σασί αυτοκινήτουσχεδιασμένο για να κινεί το αυτοκίνητο κατά μήκος του δρόμου και με ένα ορισμένο επίπεδο άνεσης, χωρίς κραδασμούς και κραδασμούς. Οι μηχανισμοί και τα μέρη του πλαισίου συνδέουν τους τροχούς με το αμάξωμα, μειώνουν τους κραδασμούς του, αντιλαμβάνονται και μεταδίδουν δυνάμεις που δρουν στο αυτοκίνητο.
Ενώ βρίσκονται μέσα σε ένα επιβατικό αυτοκίνητο, ο οδηγός και οι επιβάτες βιώνουν αργούς κραδασμούς με μεγάλα πλάτη και γρήγορες δονήσεις με μικρά πλάτη. Οι μαλακές επενδύσεις καθισμάτων, οι λαστιχένιες βάσεις κινητήρα, τα κιβώτια ταχυτήτων και ούτω καθεξής προστατεύουν από τους γρήγορους κραδασμούς. Προστασία από αργούς κραδασμούς παρέχεται από ελαστικά στοιχεία ανάρτησης, τροχούς και ελαστικά. Το πλαίσιο αποτελείται από εμπρός ανάρτηση, πίσω ανάρτηση, τροχούς και ελαστικά.
Ανάρτηση τροχού αυτοκινήτου
Η ανάρτηση έχει σχεδιαστεί για να απαλύνει και να μειώνει τους κραδασμούς που μεταδίδονται από τις ανωμαλίες του δρόμου στο αμάξωμα του αυτοκινήτου. Χάρη στην ανάρτηση του τροχού, το αμάξωμα κάνει κάθετες, διαμήκεις, γωνιακές και εγκάρσιες γωνιακές δονήσεις. Όλοι αυτοί οι κραδασμοί καθορίζουν την ομαλότητα του αυτοκινήτου.
Ας καταλάβουμε πώς, κατ 'αρχήν, οι τροχοί ενός αυτοκινήτου συνδέονται με το σώμα του. Ακόμα κι αν δεν έχετε καβαλήσει ποτέ ένα κάρο χωριάτικο, τότε, κοιτάζοντάς το από την οθόνη της τηλεόρασης, μπορείτε να μαντέψετε ότι οι τροχοί του καροτσιού είναι άκαμπτα στερεωμένοι στο «σώμα» του και όλες οι «λακκούβες» της επαρχίας ανταποκρίνονται στους αναβάτες. Στην ίδια τηλεόραση (σε μια αγροτική «ταινία δράσης») ίσως έχετε παρατηρήσει ότι με μεγάλη ταχύτητα το καρότσι θρυμματίζεται και αυτό συμβαίνει ακριβώς λόγω της «ακαμψίας» του.
Για να κάνουμε τα αυτοκίνητά μας να διαρκέσουν περισσότερο και οι αναβάτες να αισθάνονται καλύτερα, οι τροχοί δεν συνδέονται άκαμπτα με το αμάξωμα. Για παράδειγμα, αν σηκώσετε ένα αυτοκίνητο στον αέρα, οι τροχοί (οι πίσω μαζί και οι μπροστινοί χωριστά) θα κρεμάσουν και θα «κρεμαστούν», αιωρούμενοι από το αμάξωμα σε κάθε είδους μοχλούς και ελατήρια.
Αυτό είναι ανάρτηση τροχούαυτοκίνητο. Φυσικά, οι αρθρωτοί μοχλοί και τα ελατήρια είναι “σιδερένια” και είναι κατασκευασμένα με ορισμένη
περιθώριο ασφαλείας, αλλά αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στους τροχούς να κινούνται σε σχέση με το αμάξωμα. Ή πιο σωστά το σώμα έχει την ικανότητα
κινούνται σε σχέση με τους τροχούς που κινούνται κατά μήκος του δρόμου.
Η αναστολή μπορεί να είναι εξαρτημένη και ανεξάρτητη.
Αυτό συμβαίνει όταν και οι δύο τροχοί του ενός άξονα αυτοκινήτου συνδέονται μεταξύ τους με μια άκαμπτη δοκό. Όταν ένας από τους τροχούς χτυπά σε ανώμαλο δρόμο, ο άλλος γέρνει στην ίδια γωνία.
Αυτό συμβαίνει όταν οι τροχοί ενός άξονα αυτοκινήτου δεν είναι άκαμπτα συνδεδεμένοι μεταξύ τους. Όταν χτυπάτε σε ανώμαλο δρόμο, ένας από τους τροχούς μπορεί να αλλάξει τη θέση του χωρίς να αλλάξει τη θέση του δεύτερου τροχού.
Με μια άκαμπτη βάση, η πρόσκρουση της ανομοιομορφίας μεταδίδεται πλήρως στο σώμα, μαλακώνει ελαφρώς μόνο από το ελαστικό και η δόνηση του αμαξώματος έχει μεγάλο πλάτος και σημαντική κατακόρυφη επιτάχυνση. Όταν ένα ελαστικό στοιχείο (ελατήριο ή ελατήριο) εισάγεται στην ανάρτηση, η ώθηση στο αμάξωμα μειώνεται σημαντικά, αλλά λόγω της αδράνειας του αμαξώματος, η διαδικασία ταλάντωσης καθυστερεί με την πάροδο του χρόνου, καθιστώντας την οδήγηση δύσκολη και επικίνδυνη. Ένα αυτοκίνητο με τέτοια ανάρτηση ταλαντεύεται προς όλες τις κατευθύνσεις και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα "βλάβης" κατά τη διάρκεια του συντονισμού (όταν η ώθηση από το δρόμο συμπίπτει με τη συμπίεση της ανάρτησης κατά τη διάρκεια μιας παρατεταμένης ταλαντωτικής διαδικασίας).
Στις σύγχρονες αναρτήσεις, για την αποφυγή των παραπάνω φαινομένων, μαζί με ένα ελαστικό στοιχείο, χρησιμοποιείται ένα στοιχείο απόσβεσης - αμορτισέρ. Ελέγχει την ελαστικότητα του ελατηρίου, απορροφώντας το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας των κραδασμών. Όταν οδηγείτε πάνω από ένα χτύπημα, το ελατήριο συμπιέζεται. Όταν, μετά τη συμπίεση, αρχίσει να διαστέλλεται, προσπαθώντας να υπερβεί το κανονικό του μήκος, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας της αρχικής δόνησης θα απορροφηθεί από το αμορτισέρ. Η διάρκεια των ταλαντώσεων πριν το ελατήριο επιστρέψει στην αρχική του θέση θα μειωθεί σε 0,5-1,5 κύκλους.
Η αξιόπιστη επαφή του τροχού με το δρόμο διασφαλίζεται όχι μόνο από τα ελαστικά, τα κύρια ελαστικά και αποσβεστικά στοιχεία της ανάρτησης (ελατήριο, αμορτισέρ), αλλά και από τα πρόσθετα ελαστικά του στοιχεία (προσκρουστήρες συμπίεσης, μεντεσέδες από καουτσούκ-μετάλλους), όπως καθώς και προσεκτικός συντονισμός όλων των στοιχείων μεταξύ τους και με την κινηματική των στοιχείων καθοδήγησης.
Έτσι, για να παρέχει ένα αυτοκίνητο άνεση και ασφάλεια, πρέπει να υπάρχουν: μεταξύ του αμαξώματος και του δρόμου:
- κύρια ελαστικά στοιχεία
- πρόσθετα ελαστικά στοιχεία
- οδηγούς ανάρτησης
- στοιχεία απόσβεσης.
ΕλαστικάΕίναι οι πρώτοι στο αυτοκίνητο που αντιλαμβάνονται την ανωμαλία του δρόμου και, στο μέτρο του δυνατού, λόγω της περιορισμένης ελαστικότητάς τους, απαλύνουν τους κραδασμούς από το προφίλ του δρόμου. Τα ελαστικά μπορούν να χρησιμεύσουν ως δείκτης της υγείας της ανάρτησης: η γρήγορη και ανομοιόμορφη φθορά των ελαστικών υποδηλώνει μείωση των δυνάμεων αντίστασης των αμορτισέρ κάτω από το επιτρεπόμενο όριο.
Βασικά ελαστικά στοιχεία(ελατήρια, ελατήρια) συγκρατούν το αμάξωμα του αυτοκινήτου στο ίδιο επίπεδο, παρέχοντας μια ελαστική σύνδεση μεταξύ του αυτοκινήτου και του δρόμου. Κατά τη λειτουργία, η ελαστικότητα των ελατηρίων αλλάζει λόγω γήρανσης του μετάλλου ή λόγω συνεχούς υπερφόρτωσης, η οποία
οδηγεί σε επιδείνωση των χαρακτηριστικών του οχήματος: το ύψος οδήγησης μειώνεται, οι γωνίες ευθυγράμμισης των τροχών αλλάζουν και η συμμετρία του φορτίου στους τροχούς διαταράσσεται. Ελατήρια, όχι αμορτισέρ, υποστηρίζουν το βάρος του οχήματος. Εάν η απόσταση από το έδαφος έχει μειωθεί και το αυτοκίνητο "βυθίστηκε" χωρίς φορτίο, τότε ήρθε η ώρα να αλλάξετε τα ελατήρια.
Πρόσθετα ελαστικά στοιχεία(μεντεσέδες από καουτσούκ-μεταλλικό ή ρυθμιστές συμπίεσης) είναι υπεύθυνοι για την καταστολή των κραδασμών υψηλής συχνότητας και
κραδασμοί από την επαφή μεταλλικών μερών. Χωρίς αυτά, η διάρκεια ζωής των στοιχείων ανάρτησης μειώνεται απότομα (ιδίως στα αμορτισέρ: λόγω φθοράς κόπωσης των ελατηρίων βαλβίδας). Ελέγχετε τακτικά την κατάσταση των συνδέσεων ανάρτησης από καουτσούκ προς μέταλλο. Διατηρώντας την απόδοσή τους, θα αυξήσετε τη διάρκεια ζωής των αμορτισέρ.
Συσκευές καθοδήγησης(συστήματα μοχλών, ελατήρια ή ράβδοι στρέψης) παρέχουν την κινηματική κίνηση του τροχού σε σχέση με το αμάξωμα.
Το καθήκον αυτών των συσκευών είναι να διατηρούν το επίπεδο περιστροφής του τροχού να κινείται προς τα πάνω κατά τη συμπίεση της ανάρτησης και προς τα κάτω κατά την ανάκαμψη) σε μια θέση κοντά στην κατακόρυφη, δηλ. κάθετα στο οδόστρωμα. Εάν σπάσει η γεωμετρία της συσκευής οδήγησης, η συμπεριφορά του αυτοκινήτου επιδεινώνεται απότομα και η φθορά των ελαστικών και όλων των εξαρτημάτων της ανάρτησης, συμπεριλαμβανομένων των αμορτισέρ, επιταχύνεται σημαντικά.
Στοιχείο απόσβεσης(απορροφητής κραδασμών) μειώνει τους κραδασμούς του αμαξώματος που προκαλούνται από την ανομοιομορφία του δρόμου και τις αδρανειακές δυνάμεις και επομένως μειώνει την επίδρασή τους στους επιβάτες και στο φορτίο. Αποτρέπει επίσης τη δόνηση των μη αναρτημένων μαζών (άξονες, δοκοί, τροχοί, ελαστικά, άξονες, πλήμνες, μοχλοί, φρένα τροχών) σε σχέση με το αμάξωμα, βελτιώνοντας έτσι την επαφή του τροχού με το δρόμο.
Αντιστρεπτική μπάρα αυτοκινήτουέχει σχεδιαστεί για να βελτιώνει το χειρισμό και να μειώνει την κύλιση του οχήματος στις στροφές. Κατά τη στροφή, το αμάξωμα του αυτοκινήτου πιέζει τη μία πλευρά του στο έδαφος, ενώ η άλλη πλευρά θέλει να «φύγει» από το έδαφος. Είναι ο σταθεροποιητής που δεν του δίνει την ευκαιρία να ξεφύγει, ο οποίος πιέζοντας το ένα άκρο στο έδαφος, πιέζει την άλλη πλευρά του αυτοκινήτου με την άλλη άκρη του. Και όταν ένας τροχός χτυπήσει ένα εμπόδιο, η ράβδος σταθεροποίησης στρίβει και προσπαθεί να επιστρέψει γρήγορα αυτόν τον τροχό στη θέση του.
Μπροστινή ανάρτηση χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός VAZ 2105 Μπροστινή ανάρτηση στο παράδειγμα ενός αυτοκινήτου VAZ 2105
- ρουλεμάν πλήμνης μπροστινού τροχού.
- Καπάκι πλήμνης?
- παξιμάδι ρύθμισης?
- ροδέλα;
- άξονας πείρου περιστροφής.
- πλήμνη τροχού?
- κουτί γέμιση?
- δίσκος φρένων?
- στρογγυλεμένη γροθιά?
- άνω βραχίονας ανάρτησης?
- άνω περίβλημα ρουλεμάν στήριξης.
- buffer προόδου συμπίεσης?
- άνω άξονας βραχίονα ανάρτησης.
- βραχίονας στήριξης ράβδου σταθεροποιητή.
- μαξιλάρι ράβδου σταθεροποιητή.
- ράβδος σταθεροποιητή?
- κάτω άξονας βραχίονα?
- μαξιλάρι ράβδου σταθεροποιητή.
- ελατήριο ανάρτησης?
- Κλιπ στερέωσης ράβδου αμορτισέρ.
- αμορτισέρ;
- κάτω περίβλημα ρουλεμάν στήριξης.
- κάτω βραχίονας ανάρτησης.
Το σασί ενός αυτοκινήτου είναι ένα σύμπλεγμα εξαρτημάτων και μηχανισμών, ο κύριος σκοπός των οποίων είναι η κίνηση του οχήματος μειώνοντας ταυτόχρονα τους κραδασμούς, το κούνημα και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά το επίπεδο άνεσης.
Στοιχεία του πλαισίου του οχήματος ενώνουν το σώμα και τους τροχούς του οχήματος, μειώνουν την ταλάντευση, δέχονται και εξασφαλίζουν τη μετάδοση των ενεργών δυνάμεων.
Καθώς το αυτοκίνητο κινείται, οι άνθρωποι στην καμπίνα βιώνουν διάφορους τύπους δονήσεων:
- Αργή - χαρακτηρίζεται από μεγάλο πλάτος.
- Γρήγορο - να έχετε ένα ελάχιστο επίπεδο αιώρησης.
Ο ρόλος των «απορροφητών» των γρήγορων κραδασμών είναι τα καθίσματα, οι λαστιχένιες βάσεις (κιβώτιο ταχυτήτων και κινητήρας), καθώς και άλλα «απαλυντικά» στοιχεία.
Τα στοιχεία του πλαισίου του οχήματος - μονάδες ανάρτησης, ελαστικά και άλλα - προστατεύουν από τους κραδασμούς δεύτερου τύπου (αργή).
Δομικά, το πλαίσιο της μηχανής περιλαμβάνει:
- Ανάρτηση (πίσω και μπροστά).
- Ελαστικά;
- Τροχοί.
Παρακάτω θα εξετάσουμε λεπτομερώς κάθε στοιχείο από την άποψη των λειτουργιών και των χαρακτηριστικών.
Ανάρτηση αυτοκινήτου
Στοιχεία του πλαισίου που εξασφαλίζουν υψηλής ποιότητας επαφή με την επίστρωση
Υπάρχει η άποψη ότι η ποιότητα της επαφής με το οδόστρωμα εξαρτάται μόνο από τα ελαστικά, τις ελαστικές μονάδες και τις μονάδες απόσβεσης (αμορτισέρ, ελατήρια).
Στην πράξη, τα πρόσθετα στοιχεία του πλαισίου που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και η κινηματική των συσκευών οδήγησης δεν είναι λιγότερο σημαντικά.
Έτσι, για να εξασφαλιστεί επαρκές επίπεδο ασφάλειας και άνεσης, τα ακόλουθα στοιχεία πρέπει να βρίσκονται μεταξύ του σώματος και του καλύμματος:
- Τα ελαστικά είναι συσκευές που είναι οι πρώτες που αναλαμβάνουν τις αρνητικές επιπτώσεις των τρυπών ή των «αναπτύξεων» στην επιφάνεια του οδοστρώματος. Χάρη σε μια ορισμένη ελαστικότητα, τα ελαστικά μειώνουν τους κραδασμούς και παίζουν το ρόλο των δεικτών της κατάστασης της ανάρτησης. Εάν το σχέδιο φθείρεται άνισα, αυτό υποδηλώνει δυσλειτουργία των στοιχείων του πλαισίου (για παράδειγμα, μείωση της αντίστασης της ανάρτησης του αυτοκινήτου).
- Τα ελαστικά μέρη (ελατήρια, ελατήρια) είναι συσκευές των οποίων η αποστολή είναι να συγκρατούν το αμάξωμα του οχήματος σε ένα ορισμένο επίπεδο και να διατηρούν μια σύνδεση υψηλής ποιότητας μεταξύ του οχήματος και της επιφάνειας. Η μακροχρόνια χρήση αυτών των προϊόντων οδηγεί σε σταδιακή γήρανση του μετάλλου, στην «κούρασή» του λόγω τακτικών υπερφορτώσεων. Ως αποτέλεσμα, τα χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου, τα οποία επηρεάζουν το επίπεδο άνεσης, επιδεινώνονται. Η απόσταση από το έδαφος, η παράμετρος συμμετρίας φορτίου, οι γωνίες τροχών και άλλες παράμετροι υπόκεινται σε αλλαγές. Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι τα ελατήρια και όχι τα αμορτισέρ υποστηρίζουν το βάρος του αυτοκινήτου. Εάν η απόσταση από το έδαφος μειωθεί και το όχημα «κρεμάσει» χωρίς φορτίο, ήρθε η ώρα να τοποθετήσετε νέα ελατήρια.
- Μέρη οδηγών. Αυτά τα στοιχεία του πλαισίου περιλαμβάνουν ράβδους στρέψης, ελατήρια και σύστημα μοχλού, που διασφαλίζουν την κινηματική αλληλεπίδραση μεταξύ του τμήματος του αμαξώματος και των τροχών. Η κύρια λειτουργία των μονάδων είναι να διατηρούν τον τροχό να κινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω στο ίδιο επίπεδο περιστροφής. Με άλλα λόγια, το τελευταίο θα πρέπει να βρίσκεται περίπου στην ίδια θέση, 90 μοίρες ως προς το δρόμο. Εάν παραβιαστεί η γεωμετρία των οδηγών, το αυτοκίνητο γίνεται απρόβλεπτο στο δρόμο, το πέλμα του ελαστικού φθείρεται γρήγορα και η διάρκεια ζωής των αμορτισέρ και άλλων στοιχείων ανάρτησης μειώνεται.
- Βοηθητικά ελαστικά εξαρτήματα αυτοκινήτου. Αυτά περιλαμβάνουν μεντεσέδες από καουτσούκ-μετάλλους, οι οποίοι ονομάζονται συχνά προσκρουστήρες συμπίεσης. Το καθήκον τους είναι να καταστείλουν τους κραδασμούς και τους κραδασμούς υψηλής συχνότητας που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση μεταλλικών στοιχείων του πλαισίου. Η παρουσία αυτών των εξαρτημάτων συμβάλλει στην αύξηση της διάρκειας ζωής των εξαρτημάτων ανάρτησης αυτοκινήτου, δηλαδή των αμορτισέρ. Γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να ελέγχετε την κατάσταση των εξαρτημάτων από καουτσούκ προς μέταλλο που παρέχουν τη σύνδεση της ανάρτησης. Όσο καλύτερα εκτελούν τη δουλειά τα βοηθητικά ελαστικά στοιχεία, τόσο περισσότερο διαρκούν τα αμορτισέρ.
- Η αντιστρεπτική μπάρα (SST) είναι ένα στοιχείο του πλαισίου του οχήματος, απαραίτητο για τη βελτίωση του χειρισμού και τη μείωση του επιπέδου κύλισης του οχήματος κατά την είσοδο σε μια στροφή. Κατά τη διάρκεια ενός αιχμηρού ελιγμού, η μία πλευρά του οχήματος πιέζεται στην επιφάνεια του δρόμου και η άλλη, αντίθετα, "ξεκολλάει" από την επιφάνεια. Το καθήκον της SPU είναι να αποτρέψει αυτόν τον διαχωρισμό και να εξασφαλίσει επαρκή πίεση της «απόσπασης» πλευράς του αυτοκινήτου στο δρόμο. Επιπλέον, εάν το όχημα χτυπήσει ένα εμπόδιο, το γρανάζι ελέγχου σφίγγεται και εγγυάται γρήγορη επιστροφή του τροχού στην αρχική του θέση.
- Ένα στοιχείο απόσβεσης (αμορτισέρ) είναι μια συσκευή του πλαισίου που παρέχει απόσβεση των κραδασμών του αμαξώματος που προκύπτουν από πρόσκρουση σε ανώμαλα οδοστρώματα, καθώς και λόγω της εμφάνισης αδρανειακών δυνάμεων. Το αμορτισέρ περιορίζει επίσης τους κραδασμούς των ανεξέλεγκτων στοιχείων (δοκοί, άξονες, ελαστικά, πλήμνες και άλλα) σε σχέση με το αμάξωμα. Ως αποτέλεσμα, βελτιώνεται η ποιότητα της επαφής μεταξύ του τροχού και του οδοστρώματος.
Εξετάσαμε τα κύρια στοιχεία του πλαισίου του αυτοκινήτου, τα οποία είναι δομικά διαφορετικά μεταξύ τους σε διαφορετικά μοντέλα αυτοκινήτων, αλλά τελικά εξυπηρετούν τον κύριο σκοπό - να εξασφαλίσουν άνετη και ασφαλή κίνηση του οχήματος.
- Κυρία, γιατί, να σας ρωτήσω, δεν βάλατε μενταγιόν με διαμάντια; Άλλωστε ήξερες ότι θα χαιρόμουν να τα δω πάνω σου.
A. Dumas «Οι Τρεις Σωματοφύλακες»
Ας σας υπενθυμίσουμε: ονομάζεται ολόκληρο το σύνολο εξαρτημάτων και συγκροτημάτων που συνδέουν το σώμα ή το πλαίσιο του αυτοκινήτου με τους τροχούς.
Παραθέτουμε τα κύρια στοιχεία της ανάρτησης:
- Στοιχεία που παρέχουν ελαστικότητα της ανάρτησης. Αντιλαμβάνονται και μεταδίδουν κάθετες δυνάμεις που προκύπτουν κατά την οδήγηση σε ανώμαλους δρόμους.
- Στοιχεία οδηγών - καθορίζουν τη φύση της κίνησης των τροχών. Επίσης, τα στοιχεία οδήγησης μεταδίδουν διαμήκεις και πλευρικές δυνάμεις και τις ροπές που προκύπτουν από αυτές τις δυνάμεις.
- Στοιχεία απορρόφησης κραδασμών. Σχεδιασμένο για να μειώνει τους κραδασμούς που εμφανίζονται όταν εκτίθενται σε εξωτερικές και εσωτερικές δυνάμεις
Στην αρχή υπήρχε μια πηγή
Τα πρώτα τροχοφόρα δεν είχαν αναρτήσεις - απλά δεν υπήρχαν ελαστικά στοιχεία. Και τότε οι πρόγονοί μας, πιθανώς εμπνευσμένοι από το σχέδιο του τόξου τοξοβολίας, άρχισαν να χρησιμοποιούν ελατήρια. Με την ανάπτυξη της μεταλλουργίας, έμαθαν να προσδίδουν ελαστικότητα στις ταινίες χάλυβα. Τέτοιες λωρίδες, συγκεντρωμένες σε συσκευασία, σχημάτισαν την πρώτη ανάρτηση ελατηρίου. Εκείνη την εποχή, χρησιμοποιήθηκε συχνότερα η λεγόμενη ελλειπτική ανάρτηση, όταν συνδέονταν τα άκρα δύο ελατηρίων και τα κέντρα τους ήταν στερεωμένα στο σώμα από τη μία πλευρά και στον άξονα του τροχού από την άλλη.
Στη συνέχεια, άρχισαν να χρησιμοποιούνται ελατήρια στα αυτοκίνητα, τόσο με τη μορφή ημιελλειπτικής σχεδίασης για εξαρτημένες αναρτήσεις, όσο και με την εγκατάσταση ενός ή και δύο ελατηρίων κατά μήκος. Παράλληλα, προέκυψε ανεξάρτητη αναστολή. Η εγχώρια αυτοκινητοβιομηχανία έχει χρησιμοποιήσει ελατήρια για μεγάλο χρονικό διάστημα - στα αυτοκίνητα Moskvich πριν από την εμφάνιση των μοντέλων με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς, στα αυτοκίνητα Volga (με εξαίρεση το Volga Cyber) και στα αυτοκίνητα UAZ χρησιμοποιούνται ακόμα ελατήρια.
Τα ελατήρια εξελίχθηκαν μαζί με το αυτοκίνητο: υπήρχαν λιγότερα φύλλα την άνοιξη, μέχρι τη χρήση μονόφυλλων ελατηρίων σε σύγχρονα μικρά φορτηγά παράδοσης.
| Πλεονεκτήματα της ανάρτησης με φύλλα ελατηρίου | Μειονεκτήματα της ανάρτησης με φύλλα ελατηρίου |
|
|
Ανάρτηση ελατηρίου
Τα ελατήρια άρχισαν να τοποθετούνται στην αυγή της αυτοκινητοβιομηχανίας και χρησιμοποιούνται με επιτυχία ακόμη και σήμερα. Τα ελατήρια μπορούν να λειτουργήσουν σε εξαρτημένες και ανεξάρτητες αναρτήσεις. Χρησιμοποιούνται σε επιβατικά αυτοκίνητα όλων των κατηγοριών. Το ελατήριο, αρχικά μόνο κυλινδρικό, με σταθερό βήμα περιέλιξης απέκτησε νέες ιδιότητες καθώς βελτιώθηκε ο σχεδιασμός της ανάρτησης. Στις μέρες μας χρησιμοποιούνται κωνικά ή βαρελίσια ελατήρια, τυλιγμένα από ράβδο μεταβλητής διατομής. Όλα αυτά για να μην αυξάνεται η δύναμη σε ευθεία αναλογία με την παραμόρφωση, αλλά πιο έντονα. Οι περιοχές μεγαλύτερης διαμέτρου λειτουργούν πρώτα και μετά ενεργοποιούνται οι μικρότερες. Ομοίως, μια πιο λεπτή ράβδος τίθεται σε λειτουργία νωρίτερα από μια πιο χοντρή.
| | |
Ράβδοι στρέψης
Γνωρίζατε ότι σχεδόν κάθε αυτοκίνητο με ανάρτηση ελατηρίου εξακολουθεί να έχει ράβδους στρέψης; Άλλωστε, η αντιστρεπτική ράβδος, η οποία είναι πλέον τοποθετημένη σχεδόν παντού, είναι μια ράβδος στρέψης. Γενικά, κάθε σχετικά ευθύς και μακρύς μοχλός που ασκεί στρέψη είναι ράβδος στρέψης. Ως κύρια ελαστικά στοιχεία ανάρτησης, χρησιμοποιήθηκαν ράβδοι στρέψης μαζί με ελατήρια στην αρχή της εποχής του αυτοκινήτου. Οι ράβδοι στρέψης τοποθετήθηκαν κατά μήκος και κατά μήκος του αυτοκινήτου και χρησιμοποιήθηκαν σε διάφορους τύπους αναρτήσεων. Σε εγχώρια αυτοκίνητα, η ράβδος στρέψης χρησιμοποιήθηκε στην μπροστινή ανάρτηση του Zaporozhets πολλών γενεών. Στη συνέχεια, η ανάρτηση της ράβδου στρέψης ήρθε χρήσιμη λόγω της συμπαγούς της. Σήμερα, οι ράβδοι στρέψης χρησιμοποιούνται συχνότερα στην μπροστινή ανάρτηση των SUV πλαισίου.
Το ελαστικό στοιχείο της ανάρτησης είναι η ράβδος στρέψης - μια χαλύβδινη ράβδος που λειτουργεί σε στρέψη. Ένα από τα άκρα της ράβδου στρέψης είναι στερεωμένο στο πλαίσιο ή στο σώμα στήριξης του αυτοκινήτου με δυνατότητα ρύθμισης της γωνιακής θέσης. Ο κάτω βραχίονας της μπροστινής ανάρτησης είναι τοποθετημένος στο άλλο άκρο της ράβδου στρέψης. Η δύναμη στο μοχλό δημιουργεί μια ροπή που στρίβει τη ράβδο στρέψης. Ούτε διαμήκεις ούτε πλευρικές δυνάμεις δρουν στη ράβδο στρέψης· λειτουργεί σε καθαρή στρέψη. Σφίγγοντας τις ράβδους στρέψης, μπορείτε να ρυθμίσετε το ύψος του μπροστινού μέρους του αυτοκινήτου, αλλά ταυτόχρονα, η πλήρης διαδρομή της ανάρτησης παραμένει η ίδια, αλλάζουμε μόνο την αναλογία των διαδρομών συμπίεσης και επαναφοράς.
Απορροφητές κραδασμών
Από το μάθημα της σχολικής φυσικής είναι γνωστό ότι κάθε ελαστικό σύστημα χαρακτηρίζεται από ταλαντώσεις με συγκεκριμένη φυσική συχνότητα. Και αν ενεργήσει μια ενοχλητική δύναμη με την ίδια συχνότητα, θα εμφανιστεί συντονισμός - μια απότομη αύξηση στο πλάτος των ταλαντώσεων. Στην περίπτωση ράβδου στρέψης ή ανάρτησης ελατηρίου, τα αμορτισέρ έχουν σχεδιαστεί για να καταπολεμούν αυτούς τους κραδασμούς. Σε ένα υδραυλικό αμορτισέρ, η διασπορά της ενέργειας των κραδασμών συμβαίνει λόγω της απώλειας ενέργειας για την άντληση ενός ειδικού ρευστού από τον ένα θάλαμο στον άλλο. Στις μέρες μας, τα τηλεσκοπικά αμορτισέρ είναι πανταχού παρόντα, από μικρά αυτοκίνητα μέχρι βαρέα οχήματα. Τα αμορτισέρ, που ονομάζονται αέριο, είναι στην πραγματικότητα επίσης υγρά, αλλά ο ελεύθερος όγκος, που έχουν όλα τα αμορτισέρ, δεν περιέχει μόνο αέρα, αλλά αέριο υπό υψηλή πίεση. Επομένως, τα αμορτισέρ «αερίου» τείνουν πάντα να σπρώχνουν τη ράβδο τους προς τα έξω. Αλλά ο επόμενος τύπος ανάρτησης μπορεί να κάνει χωρίς αμορτισέρ.
Ανάρτηση αέρα
Σε μια ανάρτηση αέρα, το ρόλο ενός ελαστικού στοιχείου παίζει ο αέρας που βρίσκεται στον κλειστό χώρο του κυλίνδρου αέρα. Μερικές φορές αντί για αέρα χρησιμοποιείται άζωτο. Ένας πνευματικός κύλινδρος είναι ένα σφραγισμένο δοχείο με τοιχώματα κατασκευασμένα από συνθετικές ίνες βουλκανισμένες σε ένα στρώμα στεγανοποίησης και προστατευτικού καουτσούκ. Ο σχεδιασμός μοιάζει πολύ με το πλευρικό τοίχωμα ενός ελαστικού.
Η πιο σημαντική ποιότητα της ανάρτησης αέρα είναι η δυνατότητα αλλαγής της πίεσης του ρευστού εργασίας στους κυλίνδρους. Επιπλέον, η άντληση αέρα επιτρέπει στη συσκευή να παίζει το ρόλο ενός αμορτισέρ. Το σύστημα ελέγχου σάς επιτρέπει να αλλάζετε την πίεση σε κάθε μεμονωμένο κύλινδρο. Με αυτόν τον τρόπο, τα λεωφορεία μπορούν να σκύβουν ευγενικά σε μια στάση για να διευκολύνουν την επιβίβαση των επιβατών και τα φορτηγά μπορούν να διατηρούν μια σταθερή «παραμονή», είτε είναι γεμάτα είτε εντελώς άδεια. Και στα επιβατικά αυτοκίνητα, μπορούν να τοποθετηθούν ελατήρια αέρα στην πίσω ανάρτηση για να διατηρείται σταθερή απόσταση από το έδαφος ανάλογα με το φορτίο. Μερικές φορές ο σχεδιασμός των SUV χρησιμοποιεί αερανάρτηση τόσο στον μπροστινό όσο και στον πίσω άξονα.
Η αερανάρτηση σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε την απόσταση του οχήματος από το έδαφος. Στις υψηλές ταχύτητες το αυτοκίνητο «σκάει» πιο κοντά στο δρόμο. Δεδομένου ότι το κέντρο μάζας γίνεται χαμηλότερο, το ρολό στις γωνίες μειώνεται. Και σε εδάφη εκτός δρόμου, όπου η υψηλή απόσταση από το έδαφος είναι σημαντική, το αμάξωμα, αντίθετα, ανεβαίνει.
Τα πνευματικά στοιχεία συνδυάζουν τις λειτουργίες ελατηρίων και αμορτισέρ, αν και μόνο σε περιπτώσεις που είναι εργοστασιακό σχέδιο. Σε σχέδια ρύθμισης, όταν απλά προστίθενται ελατήρια αέρα στην υπάρχουσα ανάρτηση, είναι προτιμότερο να αφήνετε αμορτισέρ.
Οι δέκτες όλων των λωρίδων αγαπούν πολύ την εγκατάσταση αναρτήσεων αέρα. Και, ως συνήθως, άλλοι θέλουν χαμηλότερα, άλλοι υψηλότερα.
| | | |
Εξαρτημένη και ανεξάρτητη αναστολή
Όλοι έχουν ακούσει την έκφραση «έχει ανεξάρτητη ανάρτηση τριγύρω». Τι σημαίνει αυτό? Μια ανεξάρτητη ανάρτηση είναι μια ανάρτηση όπου κάθε τροχός κάνει κινήσεις συμπίεσης και επαναφοράς (πάνω και κάτω) χωρίς να επηρεάζει τις κινήσεις των άλλων τροχών.
| | |
Η ανεξάρτητη ανάρτηση με γόνατο MacPherson με βραχίονες L ή A είναι ο πιο κοινός τύπος μπροστινής ανάρτησης στον κόσμο σήμερα. Η απλότητα και το χαμηλό κόστος του σχεδιασμού συνδυάζονται με τον καλό χειρισμό.
Μια ανάρτηση ονομάζεται εξαρτημένη όταν οι τροχοί ενώνονται με μια άκαμπτη δοκό. Σε αυτή την περίπτωση, η κίνηση του ενός τροχού, για παράδειγμα προς τα πάνω, συνοδεύεται από αλλαγή της γωνίας κλίσης του άλλου τροχού σε σχέση με το δρόμο.
Προηγουμένως, τέτοιες αναρτήσεις χρησιμοποιούνταν πολύ ευρέως - πάρτε τα αυτοκίνητά μας Zhiguli. Τώρα μόνο σε σοβαρά SUV με ισχυρό πίσω άξονα συνεχούς δέσμης. Η εξαρτημένη ανάρτηση είναι καλή μόνο για την απλότητά της και χρησιμοποιείται όπου οι συνθήκες αντοχής απαιτούν έναν άκαμπτο συνεχή άξονα. Υπάρχει και ημι-ανεξάρτητη ανάρτηση. Αυτό χρησιμοποιείται στον πίσω άξονα φθηνών αυτοκινήτων. Είναι μια ελαστική δοκός που συνδέει τους άξονες των πίσω τροχών.
Ο δρόμος στον οποίο ο οδηγός επιλέγει μια διαδρομή δεν είναι πάντα επίπεδος και ομαλός. Πολύ συχνά, μπορεί να περιέχει τέτοια φαινόμενα όπως ανώμαλες επιφάνειες - ρωγμές στην άσφαλτο ακόμα και χτυπήματα και λακκούβες. Μην ξεχνάτε τους ταχυτήτες. Αυτό το αρνητικό θα είχε αρνητικό αντίκτυπο στην οδηγική άνεση αν δεν υπήρχε σύστημα απορρόφησης κραδασμών - η ανάρτηση του αυτοκινήτου.
Σκοπός και συσκευή
Κατά την οδήγηση, η ανομοιομορφία του δρόμου με τη μορφή κραδασμών μεταδίδεται στο σώμα. Η ανάρτηση του οχήματος έχει σχεδιαστεί για να μειώνει ή να απαλύνει τέτοιους κραδασμούς. Οι λειτουργίες εφαρμογής του περιλαμβάνουν την παροχή επικοινωνίας και σύνδεσης μεταξύ του αμαξώματος και των τροχών. Είναι τα μέρη της ανάρτησης που δίνουν στους τροχούς τη δυνατότητα να κινούνται ανεξάρτητα από το αμάξωμα, επιτρέποντας στο όχημα να αλλάξει κατεύθυνση. Μαζί με τους τροχούς, είναι απαραίτητο στοιχείο του πλαισίου του αυτοκινήτου.
Η ανάρτηση αυτοκινήτου είναι μια τεχνικά πολύπλοκη μονάδα που έχει την ακόλουθη δομή:
- ελαστικά στοιχεία - μεταλλικά (ελατήρια, ελατήρια, ράβδοι στρέψης) και μη μεταλλικά (πνευματικά, υδροπνευματικά, καουτσούκ) μέρη, τα οποία, λόγω των ελαστικών χαρακτηριστικών τους, παίρνουν το φορτίο από την ανομοιομορφία του δρόμου και το διανέμουν στο σώμα του αυτοκινήτου.
- συσκευές απόσβεσης (απορροφητές κραδασμών) - μονάδες που έχουν υδραυλική, πνευματική ή υδροπνευματική δομή και έχουν σχεδιαστεί για να εξισορροπούν τους κραδασμούς του σώματος που λαμβάνονται από ένα ελαστικό στοιχείο.
- στοιχεία οδήγησης - διάφορα μέρη με τη μορφή μοχλών (εγκάρσιων, διαμήκων) που παρέχουν σύνδεση μεταξύ της ανάρτησης και του αμαξώματος και καθορίζουν την κίνηση των τροχών και του αμαξώματος μεταξύ τους.
- αντιστρεπτική ράβδος - μια ελαστική μεταλλική ράβδος που συνδέει την ανάρτηση με το σώμα και εμποδίζει το αυτοκίνητο να αυξήσει την κύλιση κατά την οδήγηση.
- στηρίγματα τροχών - ειδικές αρθρώσεις τιμονιού (στον μπροστινό άξονα) που απορροφούν τα φορτία που προέρχονται από τους τροχούς και τα κατανέμουν σε ολόκληρη την ανάρτηση.
- Τα στοιχεία στερέωσης για εξαρτήματα, εξαρτήματα και συγκροτήματα της ανάρτησης είναι μέσα σύνδεσης στοιχείων ανάρτησης με το σώμα και μεταξύ τους: άκαμπτες κοχλιωτές συνδέσεις. σύνθετα αθόρυβα μπλοκ? σφαιρικές αρθρώσεις (ή σφαιρικές αρθρώσεις).
Αρχή λειτουργίας
Η λειτουργία της ανάρτησης ενός αυτοκινήτου βασίζεται στη μετατροπή της ενέργειας πρόσκρουσης που προκύπτει από έναν τροχό που χτυπά σε ανώμαλο οδόστρωμα σε κίνηση ελαστικών στοιχείων (για παράδειγμα, ελατηρίων). Με τη σειρά του, η ακαμψία της κίνησης των ελαστικών στοιχείων ελέγχεται, συνοδεύεται και μαλακώνει από τη δράση συσκευών απόσβεσης (για παράδειγμα, αμορτισέρ). Ως αποτέλεσμα, χάρη στην ανάρτηση, μειώνεται η δύναμη κρούσης που μεταδίδεται στο αμάξωμα του αυτοκινήτου. Αυτό εξασφαλίζει ομαλή λειτουργία. Ο καλύτερος τρόπος για να δείτε το σύστημα σε δράση είναι να χρησιμοποιήσετε ένα βίντεο που δείχνει ξεκάθαρα όλα τα στοιχεία της ανάρτησης ενός αυτοκινήτου και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν.
Τα αυτοκίνητα έχουν αναρτήσεις διαφορετικής ακαμψίας. Όσο πιο σκληρή είναι η ανάρτηση, τόσο πιο κατατοπιστικός και αποτελεσματικός είναι ο έλεγχος του αυτοκινήτου. Ωστόσο, αυτό διακυβεύει σοβαρά την άνεση. Και, αντίθετα, η μαλακή ανάρτηση είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχει ευκολία στη χρήση και να θυσιάζει τον έλεγχο (που δεν επιτρέπεται). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές αυτοκινήτων προσπαθούν να βρουν την καλύτερη επιλογή τους - έναν συνδυασμό ασφάλειας και άνεσης.
Ποικιλία επιλογών ανάρτησης
Η συσκευή ανάρτησης οχήματος είναι μια ανεξάρτητη σχεδιαστική λύση του κατασκευαστή. Υπάρχουν αρκετές τυπολογίες ανάρτησης αυτοκινήτου: διακρίνονται από το κριτήριο που βασίζεται στη διαβάθμιση.
Ανάλογα με το σχεδιασμό των στοιχείων οδήγησης, διακρίνονται οι πιο συνηθισμένοι τύποι ανάρτησης: ανεξάρτητη, εξαρτημένη και ημι-ανεξάρτητη.
Η εξαρτημένη έκδοση δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς ένα μέρος - μια άκαμπτη δοκό που αποτελεί μέρος του άξονα του αυτοκινήτου. Σε αυτή την περίπτωση, οι τροχοί κινούνται παράλληλα στο εγκάρσιο επίπεδο. Η απλότητα και η αποτελεσματικότητα του σχεδιασμού διασφαλίζουν την υψηλή αξιοπιστία του, αποτρέποντας την ευθυγράμμιση των τροχών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εξαρτημένη ανάρτηση χρησιμοποιείται ενεργά σε φορτηγά και στον πίσω άξονα των αυτοκινήτων.
Το ανεξάρτητο σύστημα ανάρτησης ενός αυτοκινήτου προϋποθέτει ότι οι τροχοί υπάρχουν αυτόνομα μεταξύ τους. Αυτό βελτιώνει τα χαρακτηριστικά απόσβεσης της ανάρτησης και εξασφαλίζει πιο ομαλή οδήγηση. Αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται ενεργά για την οργάνωση της μπροστινής και της πίσω ανάρτησης σε επιβατικά αυτοκίνητα.
Η ημι-ανεξάρτητη έκδοση αποτελείται από μια άκαμπτη δοκό που στερεώνεται στο σώμα χρησιμοποιώντας ράβδους στρέψης. Αυτό το σχήμα εξασφαλίζει σχετική ανεξαρτησία της ανάρτησης από το σώμα. Χαρακτηριστικός αντιπρόσωπός του είναι τα προσθιοκίνητα μοντέλα VAZ.
Η δεύτερη τυπολογία των αναρτήσεων βασίζεται στον σχεδιασμό της διάταξης απόσβεσης. Οι ειδικοί διακρίνουν τις υδραυλικές (πετρελαίου), τις πνευματικές (αέριο), τις υδροπνευματικές (gas-oil) συσκευές.
Η λεγόμενη ενεργή ανάρτηση ξεχωρίζει. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει μεταβλητές δυνατότητες - αλλαγή παραμέτρων ανάρτησης με χρήση εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης του οχήματος.
Οι πιο συνηθισμένες παράμετροι για αλλαγή είναι:
- βαθμός απόσβεσης της συσκευής απόσβεσης (απορροφητής κραδασμών).
- βαθμός ακαμψίας του ελαστικού στοιχείου (για παράδειγμα, ένα ελατήριο).
- βαθμός ακαμψίας της αντιστρεπτικής ράβδου.
- μήκος των στοιχείων οδήγησης (μοχλοί).
Η ενεργή ανάρτηση είναι ένα ηλεκτρονικό-μηχανικό σύστημα που αυξάνει σημαντικά το κόστος του αυτοκινήτου.
Κύριοι τύποι ανεξάρτητης ανάρτησης
Στα σύγχρονα επιβατικά αυτοκίνητα, μια ανεξάρτητη επιλογή ανάρτησης χρησιμοποιείται συχνά ως σύστημα απορρόφησης κραδασμών. Αυτό οφείλεται στην καλή δυνατότητα ελέγχου του αυτοκινήτου (λόγω του χαμηλού βάρους του) και στην απουσία ανάγκης για απόλυτο έλεγχο της τροχιάς της κίνησής του (όπως, για παράδειγμα, στην περίπτωση ενός φορτηγού).
Οι ειδικοί διακρίνουν τους ακόλουθους κύριους τύπους ανεξάρτητης ανάρτησης. (Παρεμπιπτόντως, η φωτογραφία θα σας επιτρέψει να αναλύσετε με μεγαλύτερη σαφήνεια τις διαφορές τους).
Ανάρτηση με διπλό ψαλιδάκι
Η δομή αυτού του τύπου ανάρτησης περιλαμβάνει δύο μοχλούς στερεωμένους στο σώμα με αθόρυβα μπλοκ και ένα ομοαξονικά τοποθετημένο αμορτισέρ και σπειροειδή ελατήριο. 
Ανάρτηση γόνατου MacPherson
Πρόκειται για ένα παράγωγο (από τον προηγούμενο τύπο) και μια απλοποιημένη έκδοση της ανάρτησης, στην οποία ο άνω βραχίονας αντικαταστάθηκε από ένα γόνατο αμορτισέρ. Επί του παρόντος, το γόνατο MacPherson είναι το πιο κοινό σχέδιο μπροστινής ανάρτησης για επιβατικά αυτοκίνητα. 
Ανάρτηση πολλαπλών συνδέσμων
Μια άλλη παράγωγη, βελτιωμένη έκδοση της ανάρτησης, στην οποία δύο ψαλίδια «χωρίστηκαν» σαν τεχνητά. Επιπλέον, η σύγχρονη έκδοση της ανάρτησης πολύ συχνά αποτελείται από συρόμενους βραχίονες. Παρεμπιπτόντως, η ανάρτηση πολλαπλών συνδέσμων είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος σχεδιασμός πίσω ανάρτησης για επιβατικά αυτοκίνητα σήμερα. 
Ο σχεδιασμός αυτού του τύπου ανάρτησης βασίζεται σε ένα ειδικό ελαστικό μέρος (ράβδος στρέψης), το οποίο συνδέει το μοχλό και το σώμα και λειτουργεί για να στρίβει. Αυτός ο τύπος σχεδίασης χρησιμοποιείται ενεργά στην οργάνωση της μπροστινής ανάρτησης ορισμένων SUV. 
Ρύθμιση μπροστινής ανάρτησης
Σημαντικό στοιχείο μιας άνετης οδήγησης είναι η σωστή ρύθμιση της μπροστινής ανάρτησης. Αυτές είναι οι λεγόμενες γωνίες ευθυγράμμισης του τιμονιού. Στην κοινή γλώσσα, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «ευθυγράμμιση τροχών».
Το γεγονός είναι ότι οι μπροστινοί (κατευθυνόμενοι) τροχοί είναι τοποθετημένοι όχι αυστηρά παράλληλοι με τον διαμήκη άξονα του αμαξώματος και όχι αυστηρά κάθετοι στην επιφάνεια του δρόμου, αλλά με ορισμένες γωνίες που παρέχουν κλίσεις στο οριζόντιο και κάθετο επίπεδο. 
Σωστά ρυθμισμένη ευθυγράμμιση τροχών:
- πρώτον, δημιουργεί τη μικρότερη αντίσταση στην κίνηση του οχήματος και, ως εκ τούτου, απλοποιεί τη διαδικασία οδήγησης.
- Δεύτερον, μειώνει σημαντικά τη φθορά του πέλματος των ελαστικών. Τρίτον, μειώνει σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου.
Η τοποθέτηση γωνιών είναι μια τεχνικά πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί επαγγελματικό εξοπλισμό και δεξιότητες εργασίας. Επομένως, θα πρέπει να εκτελείται σε εξειδικευμένο ίδρυμα - κέντρο σέρβις αυτοκινήτων ή πρατήριο καυσίμων. Δεν αξίζει σχεδόν να προσπαθήσετε να το κάνετε μόνοι σας χρησιμοποιώντας ένα βίντεο ή μια φωτογραφία από το Διαδίκτυο, αν δεν έχετε εμπειρία σε τέτοια θέματα.
Βλάβες ανάρτησης και συντήρηση
Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως: σύμφωνα με τους ρωσικούς νομικούς κανόνες, δεν περιλαμβάνεται ούτε μία δυσλειτουργία της ανάρτησης στη «Λίστα με…» δυσλειτουργίες με τις οποίες απαγορεύεται η οδήγηση. Και αυτό είναι ένα αμφιλεγόμενο σημείο.
Ας φανταστούμε ότι το αμορτισέρ της ανάρτησης (εμπρός ή πίσω) δεν λειτουργεί. Αυτό το φαινόμενο σημαίνει ότι η οδήγηση πάνω από κάθε χτύπημα θα σχετίζεται με την προοπτική ταλάντωσης του αμαξώματος και απώλεια ελέγχου του οχήματος. Τι να πούμε για την εντελώς χαλαρή και άχρηστη σφαιρική άρθρωση της μπροστινής ανάρτησης; Το αποτέλεσμα μιας δυσλειτουργίας ενός εξαρτήματος - "η μπάλα έχει πετάξει έξω" - απειλεί ένα σοβαρό ατύχημα. Ένα σπασμένο ελαστικό στοιχείο ανάρτησης (τις περισσότερες φορές ένα ελατήριο) οδηγεί σε κύλιση αμαξώματος και μερικές φορές σε απόλυτη αδυναμία συνέχισης της κίνησης.
Οι δυσλειτουργίες που περιγράφονται παραπάνω είναι οι τελευταίες, πιο αποτρόπαιες δυσλειτουργίες της ανάρτησης του αυτοκινήτου. Όμως, παρά τον εξαιρετικά αρνητικό αντίκτυπό τους στην ασφάλεια της κυκλοφορίας, η λειτουργία ενός οχήματος με τέτοια προβλήματα δεν απαγορεύεται.
Η παρακολούθηση της κατάστασης του οχήματος κατά την οδήγηση παίζει σημαντικό ρόλο στη συντήρηση της ανάρτησης. Τρίγματα, θόρυβοι και χτυπήματα στην ανάρτηση θα πρέπει να ειδοποιούν και να πείθουν τον οδηγό για την ανάγκη σέρβις. Και η μακροχρόνια λειτουργία του αυτοκινήτου θα το αναγκάσει να χρησιμοποιήσει μια ριζική μέθοδο - "αλλάξτε την ανάρτηση γύρω-γύρω", δηλαδή αντικαταστήστε σχεδόν όλα τα μέρη τόσο της μπροστινής όσο και της πίσω ανάρτησης.
