Схема ходовой части автомобиля

Схема ходовой части автомобиля

Все о ходовой — бортжурнал Toyota Corolla Fielder 2005 года на DRIVE2

Схема ходовой части автомобиля

Ремонт ходовой части:Каждый автолюбитель знает, что умелое вождение лишь частично гарантирует безопасность на дороге. Для полной безопасности автомобиль должен быть полностью исправен. Со временем, в ходе эксплуатации любой автомобиль будет нуждаться в техническом осмотре, диагностике, замене или ремонте некоторых деталей.

Один их наиболее подверженных износу частей – это ходовая часть автомобиля. Постоянные переменные нагрузки накладывают свой отпечаток на ходовую часть. А от ее состояния зависит устойчивость и маневренность вашего автомобиля. Не стоит объяснять, к чему может привести потеря управляемости автомобилем вследствие неисправности ходовой части.

Специалисты советуют проводить ее диагностику через каждые 10000-15000 км. пробега.амортизаторов;сайлентблоков;стабилизаторов;шаровых опор;рулевых наконечников;тормозных колодок;шлангов;дисков.

По каким признакам узнать, что неисправно в ходовой части?Если при движении по неровной дороге автомобиль долго раскачивается и стучит, то больше всего страдают амортизаторы, сайлент-блоки, шаровые опоры которые принимают на себя колебания всей ходовой части. Именно проблемы с ними приводят к неустойчивости машины.

При их неисправностях шины изнашиваются сбоку и кузов слишком сильно раскачивается из стороны в сторону при езде.Не тяните с ремонтом. Их полный износ может стать причиной ДТП. Не забывайте следить за пыльниками. Даже маленькая трещина на резиновом уплотнителе станет причиной износа.

Раздается стук при движении рулевого вала? Или рулевое колесо проворачивается слишком свободно? Проверьте рулевые наконечники. Износ колесных подшипников можно узнать по гулу и треску со стороны передней оси.Хруст при трогании с места сообщит о неисправных во внутренних шрусах (шарнир равных угловых скоростей).

Наружные шрусы при поломке будут трещать на поворотах.Следует помнить, что пройденное в срок ТО обезопасит ежедневные поездки на автомобиле, потому как позволяет заблаговременно выявить неполадки вашей машины. Кроме того, современные автомобили являются довольно сложными технологическими системами, в которых каждый элемент связан с другим.

Обратите внимание, уделять поиску неисправностей нужно особое внимание. Например, если ваше транспортное средство попадет в ДТП и будет обнаружено, что автомобиль имел какие-либо неисправности, вы, можете, оказаться виновником аварии.

Именно поэтому, вовремя пройденный комплекс процедур по техническому обслуживанию автомобиля убережет вас от многих неприятностей.При составлении плана работ учитывается большое количество основополагающих факторов, начиная предписаниями производителя автомобиля и заканчивая условиями эксплуатации. Одним из самых востребованных ТО является сезонное.

Оно в основном проводится два раза в год и включает в себя комплекс процедур по диагностике всех систем автомобиля, проверке ходовой, замене масла и других жидкостей.Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля и имеет следующее общее устройство:направляющий элемент;упругий элемент;гасящее устройство;стабилизатор поперечной устойчивости;опора колеса;

Направляющие элементы обеспечивают соединения и передачу сил на кузов автомобиля. Направляющие элементы определяют характер перемещения колес относительно кузова автомобиля. В качестве направляющих элементов используются всевозможные рычаги: продольные, поперечные, сдвоенные и др.

Упругий элемент воспринимает нагрузки от неровности дороги, накапливает полученную энергию и передает ее кузову автомобиля. различают металлические и неметаллические упругие элементы. Металлические упругие элементы представлены пружиной, рессорой и торсионом.В подвесках легковых автомобилей широко используются витые пружины, изготовленные из стального стержня круглого сечения.

Пружина может иметь постоянную и переменную жесткость. Цилиндрическая пружина, как правило, постоянной жесткости. Изменение формы пружины (применение металлического прутка переменного сечения) позволяет достичь переменной жесткости.Листовая рессора применяется в основном на грузовых автомобилях.Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание.

К неметаллическим относятся резиновые, пневматические и гидропневматические упругие элементы.Резиновые упругие элементы (буферы, отбойники) используются дополнительно к металлическим упругим элементам.Работа пневматических упругих элементов основана на упругих свойствах сжатого воздуха.

Они обеспечивают высокую плавность хода и возможность поддержания определенной величины дорожного просвета.Гидропневматический упругий элемент представлен специальной камерой, заполненной газом и рабочей жидкостью, разделенных эластичной перегородкой.Схема однотрубного газонаполненного амортизатора.

Гасящее устройство (амортизатор) предназначено для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля, вызванных работой упругого элемента. работа амортизатора основана на гидравлическом сопротивлении, возникающем при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через калибровочные отверстия (клапаны).

Различают следующие конструкции амортизаторов: однотрубные (один цилиндр) и двухтрубные (два цилиндра). Двухтрубные амортизаторы короче однотрубных, имеют большую область применения, поэтому шире используются на автомобиле.Схема двухтрубного газонаполненного амортизатора.У однотрубных амортизаторов рабочая и компенсационная полости расположены в одном цилиндре.

Изменение объема рабочей жидкости, вызванные температурными колебаниями, компенсируются за счет объема газовой полости.Двухтрубный амортизатор включает две, расположенные одна в другой, трубы. Внутренняя труба образует рабочий цилиндр, а внешняя — компенсационную полость.

В ряде конструкций амортизаторов предусмотрена возможность изменения демпфирующих свойств:ручная регулировка клапанов перед установкой амортизатора на автомобиль;применение электромагнитных клапанов с изменяемой площадью калибровочных отверстий;изменение вязкости рабочей жидкости за счет воздействия электромагнитного поля.

Стабилизатор поперечной устойчивости противодействует увеличению крена при повороте за счет перераспределения веса по колесам автомобиля. Стабилизатор представляет собой упругую штангу, соединенную через стойки с элементами подвески. Стабилизатор может устанавливаться на переднюю и заднюю ось.

Опора колеса (для передней оси — поворотный кулак) воспринимает усилия от колеса и распределяет их на другие элементы подвески (рычаги, амортизатор).Элементы подвески соединяются между собой и с кузовом автомобиля с помощью элементов крепления.

В подвеске используются, в основном, три вида креплений:жесткое болтовое соединение;соединение с помощью эластичных элементов (резино-металлические втулки, сайлент-блоки);шаровой шарнир (шаровая опора).Эластичные элементы используются для присоединения элементов подвески к кузову и в отдельных случаях к опоре колеса. Соединение с кузовом осуществляется через подрамник.

Эластичные элементы гасят вибрации определенной частоты и, тем самым, снижают уровень шума в подвеске.Шаровой опорой называется вид шарнирного соединения, который за счет степени свободы обеспечивает правильную геометрию поворота ведущих колес. Шаровая опора устанавливается на нижнем рычаге передней подвески, а также на конце тяги рулевого механизма.

Для удобства эксплуатации шаровые опоры делают съемными.В зависимости от конструкции направляющих элементов различают два типа подвески — независимая и зависимая.В независимой подвеске связь между колесами отсутствует. Колеса перемещаются в поперечной плоскости независимо друг от друга, чем достигается значительное снижение неподрессоренных масс и повышение плавности хода.

На современных легковых автомобилях независимая подвеска используется в качестве основной конструкции передней и задней подвесок.Зависимая подвеска объединяет колеса жесткой балкой, и образует так называемый мост автомобиля. Перемещение одного из колес в поперечной плоскости передается другому колесу. Зависимая подвеска вследствие своей простоты имеет высокую надежность.

Виды подвесок:Различают следующие виды независимых подвесок:подвеска на двойных поперечных рычагах;подвеска МакФерсон;многорычажная подвеска;подвеска на продольных рычагах;торсионная подвеска.В качестве задней подвески автомобиля используется подвеска на продольных рычагах. Остальные виды подвесок могут использоваться как на передней, так и на задней оси автомобиля. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили следующие виды подвесок:на передней оси – подвеска МакФерсон;на задней оси – многорычажная подвеска.На некоторых внедорожных автомобилях и автомобилях премиум-класса устанавливается пневматическая подвеска, в которой используются пневматические упругие элементы. Особое место в конструкции подвесок занимает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой Citroen. Конструкция пневматической и гидропневматической подвески построена на известных типах подвесок.

В настоящее время многие автопроизводители оборудуют свои автомобили активной подвеской. Разновидностью активной подвески является так называемая адаптивная подвеска, в которой предусмотрено автоматическое регулирование демпфирующей способности амортизаторов.

Ходовая часть грузовых автомобилей Камаз

Схема ходовой части автомобиля

Ходовая автомобилей Камаз служит для обеспечения непосредственного взаимодействия автомобиля с дорожной или грунтовой поверхностью. Ходовая часть автомобилей Камаз состоит из рамы, колесного движителя, подвески и мостов. Рама автомобиля Камаз является его остовом.

Она предназначена для установки и крепления двигателя, агрегатов трансмиссии, ходовой части, дополнительного и специального оборудования, механизмов органов управления, а также кабины и кузова. На автомобилях Камаз применяют лонжеронные клепаные рамы.

Колесный движитель Камаз обеспечивает создание сил сцепления с поверхностью, то есть реализует возможности движения и управления автомобилем. Шины колес снижают динамические нагрузки при преодолении препятствий и неровностей дорог. Колесный движитель Камаз состоит из ведущих и ведомых колес.

Ведущие колеса Камаз преобразуют крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию, в силу тяги, обеспечивая поступательное движение автомобиля. Ведомые колеса Камаз вращаются при движении автомобиля за счет действия толкающих сил от рамы автомобиля.

Управляемые колеса, ведомые или ведущие, обеспечивают управление движением автомобиля с помощью рулевого управления. Подвеска автомобиля Камаз служит для улучшения плавности хода, чем обеспечивается возможность длительного движения без быстрой утомляемости людей и повреждения перевозимых грузов.

Подвеска представляет собой совокупность устройств, осуществляющих упругую связь рамы с мостами, обеспечивающих смягчение толчков и ударов, возникающих при наезде колес на неровности дороги, и передачу сил и моментов, действующих между колесами и рамой.Шасси автомобилей Камаз

Шасси Камаз-65115

Автомобильное шасси Камаз-65115 имеет одну из самых широких линеек модификаций. Шасси Камаз 65115 нашло широкое применение в производстве грузовых автомобилей различного назначения: самосвалы, строительная техника разного назначения, грузоподъемная техника: кран-манипуляторы, автокраны.

Шасси Камаз 65115 успешно работает в предприятиях гражданского и дорожного строительства, транспортных перевозок, нефтегазодобывающей промышленности, сельского хозяйства, коммунального хозяйства.

Эргономика автомобильного шасси Камаз 65115 отвечает современным требованиям и стандартам безопасности вождения. Сейчас разрабатываются новые образцы автомобиля-шасси Камаз 65115 с кабиной нового образца, двигателем Cummins, коробкой передач ZF совместного производства.

В конструкции шасси обновленного модельного ряда модели 65115 внедрены передовые конструкторские разработки, позволившие значительно улучшить потребительские качества автомобильных шасси и специальной техники произведенной на них.

Автомобильное шасси Камаз 65115 приспособлено для работы в условиях низких температур окружающей среды до минус 40°С, что позволяет расширить географию применения до далеких северных широт.

Модификации шасси Камаз 65115

Шасси Камаз 65115 (65115-1033-15 ) : Грузоподъемность – 12 т., 240 л.с., коробка передач 152, передаточное отношение главной передачи – 5,94, монтажная база шасси, мм – 4980, топливные баки: 210 литров. Шасси Камаз 65115 (65115-1031-62) : Грузоподъемность – 14,75 т., 280 л.с.

, коробка передач ZF9, передаточное отношение главной передачи: 5,43, монтажная база шасси, мм: 4980, топливные баки: 210 литров. Шасси Камаз 65115 (65115-1032-62) : Грузоподъемность – 14,75 т., 280 л.с.

, коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 4,98, монтажная база шасси, мм – 4980, топливные баки: 210 литров. Шасси Камаз 65115 (65115-1052-62) : Грузоподъемность – 14,65 т., 280 л.с.

, коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 4,98, монтажная база шасси, мм: 5630, тип шин: 11.00R22,5, топливные баки: 500 литров.

Шасси Камаз-43118

Шасси Камаз-43118 – вездеходное шасси автомобиля. Привод шасси осуществляется на все три оси (шесть колес – 6х6), односкатные колеса задней тележки способствует повышенной проходимости. Автомобиль осуществляет движение по любым видам дорог и имеет грузоподъемностью 12 тонн.

Установленная на шасси Камаз-43118 односкатные шины обеспечивает высокую проходимость на дорогах с колеёй. Полноприводное шасси Камаз-43118 не сложное в эксплуатации и зарекомендовало себя в качестве надежной базы для разного вида автомобилей и спецтехники.

Модификации шасси Камаз-43118

Шасси Камаз-43118-1016-10 : мощность 260 л.с., коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 6,53; монтажная база шасси, мм: 6080, топливные баки: 350+210 л. Шасси Камаз-43118-1018-10 : мощность 260 л.с., коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 6,53; монтажная база шасси, мм: 4445, топливные баки: 2х210 л.

Шасси Камаз-43118-1049-10 : мощность 260 л.с., коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 6,53; монтажная база шасси, мм: 5565, топливные баки: 350+210 л. Шасси Камаз-43118-1050-10 : мощность 260 л.с., коробка передач 154, передаточное отношение главной передачи: 6,53; монтажная база шасси, мм: 5900, топливные баки: 170 л.

Грузовое шасси Камаз-43114

Шасси Камаз-43114 пришло на смену полноприводному шасси Камаз 4310. На заводе широко использует модернизированные раздаточные коробки и они считаются базовыми для аналогичных автомобилей. Кроме военного применения шасси Камаз-43114 также производились и успешно эксплуатируются на протяжении многих лет пожарная автотехника: автоцистерны, насосные станции.

Высокая проходимость автомобильного шасси шасси Камаз-43114 в условиях бездорожья в экстремальных условиях, при температуре до -50°С, позволило использовать его в условиях Севера. На базе шасси Камаз-43114, которое идеально подходит для спецтехники массой до 7700 кг, эксплуатируются автокраны, санитарные автобусы, топливозаправщики, автоцистерны, буровые установки.

Шасси Камаз-43114 оснащено двигателем камского завода 740.11, мощность двигателя 240 л.с., оборудовано двумя топливными баками 170 и 125 л., пятиступенчатой механической коробкой передач с передаточным числом 6,53. Колесная формула — 6х6, колеса дисковые, на шинах 425/85 R21 (1260х425-533Р). Задняя тележка – односкатная.

Полная масса шасси Камаз-43114 – 15 450 кг, грузоподъемность автомобиля 7600-7700 кг. Высокая проходимость, приспособленность работать в колее, легкость в ремонте, высокие скоростные и мощностные характеристики шасси КамАЗ-43114 делают его максимально полезным в качестве несущего базового шасси.

Модель шасси Камаз 43114 включает несколько модификаций, которые отличаются параметрами.

К различным параметрам модификаций можно отнести длину монтажной базы, оснащение топливными баками различной емкости, грузоподъемность.

Модификации шасси Камаз-43114Камаз-43114 43114-1014-15 – грузоподъемность 7,6 т.; монтажная база мм: 5215; топливные баки: 2х210 л. Камаз-43114 43114-1015-15 – грузоподъемность 7,6 т.; монтажная база мм: 5215; топливные баки: 2х210 л.

Камаз-43114 43114-1016-15 – грузоподъемность 7,6 т.; монтажная база мм: 5215; топливные баки: 170+125 л. Камаз-43114 43114-1025-15 – грузоподъемность7,6 т.; монтажная база мм: 4680; топливные баки: 170+125 л.

Рама автомобиля Камаз

Рама Камаз (рис.1) штампованная, клепаная, состоит из двух лонжеронов швеллерного сечения, переменных по длине, соединенных поперечинами. В передней части рама снабжена передним буфером с двумя буксирными вилками.

На задней поперечине рамы автомобилей Камаз-5320, Камаз-53212 установлено тягово-сцепное устройство с резиновыми упругими элементами, обеспечивающими двухстороннюю амортизацию.

На задней поперечине рамы автомобилей Камаз-5410, 54112 и Камаз-55111 установлена жесткая буксирная петля без резинового амортизатора, предназначенная для буксирования неисправного автомобиля на короткое расстояние. Пользоваться ею для постоянной буксировки прицепа нельзя.

Рис.1. Рама автомобиля Камаз

1 – поперечина № 1; 2 – кронштейн передней опоры силового агрегата; 3 – поперечина № 2; 4 – кронштейн задней опоры двигателя; 5 – лонжерон правый; 6 – кронштейн балки поддерживающей опоры силового агрегата; 7 – поперечина №3; 8 – поперечина №4; 9 – косынка нижняя поперечины № 5; 10 косынка верхняя поперечины № 5; 11 – поперечина № 5; 12 – поперечина задняя; 13 – раскос задней поперечины; 14 – поперечина № 7; 15 – поперечина №6; 16- прокладка кронштейна балансирной подвески; 17 – лонжерон левый; 18 – задний кронштейн передней подвески; 19 – кронштейн амортизатора; 20 – кронштейн опоры радиатора; 21-кронштейн передний передней подвески; 22 – кронштейн буфера На автомобилях Камаз-55111, 53229 тягово-сцепное устройство установлено на задней поперечине рамы, на Камаз-65115 – на надрамнике, закрепленном в задней части рамы. Автомобили Камаз различных моделей и комплектаций имеют рамы различающиеся: длинной в зависимости от базы; количеством и конструкцией поперечин; усилительными накладками и их конструкцией; кронштейнами и их положением.

Рис.2. Тягово-сцепное устройство Камаз

1, 17 — масленки; 2 — крюк с грязеотражателем; 3 — ось защелки крюка; 4 — собачка защелки; 5 — ось собачки; 6 — защелка; 7 — гайка; 8 – цепь шплинта замка; 9 – упругий элемент; 10 – гайка крюка; 11– шплинт; 12 – защитный колпак; 13, 14 – фланцы; 15 – корпус; 16 – крышка корпуса Лонжероны Камаз изготовлены из полосой легированной стали толщиной 8 мм. Максимальное сечение лонжерона 262×80 мм. Автомобили имеют разную длину рамы в зависимости от базы. Рама Kaмаз-53212 имеет усилительные накладки лонжеронов в районе пятой поперечины. Кронштейны опор силового агрегата, опор кабины и передней подвески соединены с деталями рамы заклепками и болтами с гайками. Тягово-сцепное устройство Камаз (рис.2) состоит из крюка 2, конец которого проходит через отверстия в задней поперечине рамы, имеющий дополнительный усилитель. Конец крюка вставлен в массивный цилиндрический корпус 15, закрытый с одной стороны защитным колпаком, с другой – крышкой 16 корпуса. Резиновый упругий элемент (буфер) 9, смягчающий ударные нагрузки при трогании автомобиля с прицепом с места и при движении по неровной дороге, расположен между двумя фланцами 14 и 13. На оси 3, проходящей через крюк, установлена защелка, застопоренная собачкой 4, которая не дает возможности дышлу прицепа выйти из зацепления с крюком. При сборке тягово-сцепного устройства Камаз гайку 10 надо завернуть до упора во фланец 13 без приложения дополнительного усилия затяжки. После этого, вворачивая гайку 10, нужно совместить прорези в ней с отверстием на конце крюка 2, а затем установить шплинт. При совмещений отверстий допускается появление осевого перемещения до 0,5 мм. Во время эксплуатации автомобиля гайку 10 нельзя использовать для регулирования осевого перемещения крюка 2, так как при навертывании гайки увеличивается осевое перемещение крюка.

В случае появления осевого перемещения крюка после длительной эксплуатации автомобиля Камаз следует разобрать тягово-сцепное устройство и при необходимости выправить фланцы 13 и 14 и заменить изношённые детали.

Устройство передней и задней подвески ВАЗ 2114

Схема ходовой части автомобиля

Полный комплект элементов ходовой части ВАЗ 2114

В устройство ходовой части автомобиля входит две подвески – передняя и задняя. Во время эксплуатации машины больше всего нагрузки приходится на ходовую.

От состояния передней и задней подвесок зависит качество и комфорт езды, а также безопасность водителя и пассажиров. Основная функция каждой подвески – это устранение колебаний и смягчение езды.

Также в задачи ходовой части входят уменьшение кренов при поворотах, обеспечение плавного хода, предоставление высокой информативности для водителя в городе и на скоростной магистрали.

На дорогах стран СНГ ходовая часть испытывает сверх нагрузки, так как состояние дорожного полотна оставляет желать лучшего. Как результат, частое обращение автомобилистов в автосервис.

С ВАЗ 2114 дела обстоят лучше, так как здесь стоят более современные системы, если сравнивать с предыдущими моделями Лада. Многие автомобилисты выбирают самостоятельное решение проблемы.

Но чтобы понимать, что вышло из строя, необходимо знать устройство подвески.

Что входит в заднюю подвеску?

На изображении ниже присутствуют все основные элементы задней подвески, которые могут выйти из строя.

Схема задней подвески ВАЗ 2114

  • Первая деталь – это резинометаллический шарнир, который является основным креплением к кузову автомобиля.
  • Кронштейн, с помощью которого происходит крепление рычага задней подвески к кузову.
  • Кожух амортизатора.
  • Буфер, принимающий на себя нагрузку от хода сжатия.
  • Крышка кожуха.
  • Основная шайба опоры.
  • Амортизационная подушка.
  • Распорная втулка.
  • Стойка (амортизатор).
  • Прокладка изоляции.
  • Цельная пружина.
  • Соединительный элемент для рычагов.
  • Балочный рычаг.
  • Кронштейн для крепления конструкции стойки.
  • Фланец.
  • Рычажная втулка.

    В устройство балки входит соединитель и два продольные рычаги, эти элементы обозначены на схеме под номером «12» и «13». Скреплены детали между собой за счет сварки. В задней части к рычагам присоединены фланцы (номер «15»), кронштейны для крепления стоек (амортизаторов).

    К фланцам прикручены оси задней пары колес вместе с тормозными элементами. Спереди на рычагах задней подвески установлены втулки (16). Крепятся они за счет резинометаллических шарниров – номер «1».

    Пружина одним концом упирается на опору через резиновую прокладку, а другим – на амортизационную чашку.

    Разбор и замена задней подвески: инструкция

    Цветом выделены основные части задней подвески

    Полный разбор задней подвески требуется в том случае, если автомобилист решил смазать все детали или поменять их. Чаще всего требуется добраться до конкретного элемента и заменить его. Проходит разбор следующим образом:

  • ВАЗ 2114 устанавливается под смотровой ямой, как вариант – на подъемник. В багажном отделении отсоединяются задняя и боковая облицовка, катушка ремней безопасности. Также в багажном отделении есть крепления стоек к кузову автомобиля. Их необходимо ослабить, полностью откручивать не нужно.
  • Далее ослабляются крепления задней колесной пары. Для этого нужно снять колпаки, а затем полностью демонтировать колеса. Держать автомобиль в этом время должны надежные домкраты, обычно их устанавливают с каждой стороны.
  • Теперь необходимо демонтировать тросы тормозной системы. Доставать их нужно в сборе. Для этого отсоединяются крепления тросов к рычагам подвески и кузову ВАЗ 2114. После демонтируются тормозные барабаны. Наконечники тросов следует достать из рычагов ручного привода. Также нужно отсоединить фланцы от тормозных щитков.
  • Перед тем, как демонтировать шланги и патрубки тормозной системы, нужно позаботиться о предотвращении утечки. Далее необходимо демонтировать упругий рычаг привода, который используется для работы регулятора давления тормозов. Чтобы извлечь рычаг, нужно разобщить его с кронштейном за счет удаления стопорной шайбы, затем убрать серьгу с колесной оси.
  • Следующим шагом будет отсоединение стоек (амортизаторов). Для этого следует снять резиновые подушки, гайки крепления к кузовной части и шайбу. После этого нужно поставить дополнительные упоры для передней колесной пары. Заднюю часть следует приподнять. После этого можно снимать буфера хода сжатия, пружины и амортизационные кожухи.
  • Если отсоединить кронштейны крепления кузова, то всю балку можно будет отсоединить. Перед автомобилистом будет лежать задняя подвеска вместе со стойками. При необходимости можно разобрать амортизаторы, что уже не составит труда.

    Составляющие задней стойки ВАЗ 2114

    Устройство передней подвески

    Основным элементом передней ходовой части ВАЗ 2114 является амортизаторная стойка, которая обозначена под номером «9». Она крепится к поворотному кулаку двумя болтами. По сравнению с задней системой, передняя подвеска имеет более сложную конструкцию, что можно понять по количеству деталей.

    Под номером «11» указан болт, который проходит через отверстия стоечного кронштейна, он имеет эксцентриковую шайбу и эксцентриковый поясок. Когда рулевой механизм поворачивается, происходит поворот верхнего болта. Результат – автомобиль поворачивает.

    Чаще всего из строя выходят стойки амортизаторов, так как они выполняют основную работу.

    Разбор и замена передней подвески: инструкция

    Далее необходимо полностью отсоединить шаровой шарнир, который держится на поворотном кулаке.
    Теперь можно демонтировать рычаг передней подвески. Для этого его нужно отсоединитесь от кронштейна кузова (28). После рычаг снимается вместе с кронштейном и растяжкой (29, 30).

    Также необходимо убрать болты, с помощью которых колодки прикреплены к поворотному кулаку.
    Перед автомобилистом будет суппорт в сборе. Чтобы с ним не возникало проблем, его не нужно полностью снимать, требуется подвесить суппорт на крючке таким образом, чтобы на основной шланг не поступала нагрузка.

    Следующим шагом будет выпрессовка шлицевого хвостовика из ступицы переднего колеса.
    Со стороны моторного отсека нужно убрать защитный кулак («41»). Для этого следует раскрутить гайки телескопической стойки, а затем снять цельную стойку передней подвески.

    Она должна быть вместе со ступицей колеса и поворотным кулаком. Аналогичным образом снимается другая стойка передней подвески. Далее со штанги демонтируются стойки.

    Снятие пружин при помощи стяжек

    При удалении болтов, которые крепят шаровой шарнир к поворотному кулаку, нужно использовать торцевой ключ. В противном случае можно серьезно повредить защитный чехол шарнира, как результат – дополнительные расходы.

    В случае с передней подвеской, её сборка проходит в обратной последовательности за исключением нескольких особенностей.

    Когда будет проводиться установка кронштейна крепления к кузову ВАЗ 2114, нужно проследить, чтобы резьба втулок не повредилась. Для этого необходимо выполнять операции аккуратно.

    Также нельзя допустить продольного смещения подушек на штанге. Это может произойти во время монтажа стабилизатора поперечной устойчивости.

    Устройство автомобиля для чайников: разбираемся вместе

    Схема ходовой части автомобиля

    Изобретение автомобиля в корне изменило человеческую жизнь, причем как в положительную, так и в негативную сторону. На сегодняшний день автомобиль – это не только средство передвижения, но и показатель статуса и положения в обществе.

    Практически каждая семья имеет в своем распоряжении хотя бы один автомобиль, а существуют и города, где автомобилей уже давно больше чем людей.

    Для того, что бы понимать, как управлять транспортным средством и как правильного его эксплуатировать нужно, знать, по крайней мере, из чего оно состоит и как работает. Каждый владелец автомобиля не раз интересовался устройством своего железного коня.

    Для некоторых достаточно владение базовыми знаниями, а некоторые предпочитают изучить каждую деталь автомобиля.

    Конечно, для того, что бы охватить все нюансы устройства автомобиля потребуется, как минимум написать книгу, а вот для того, что бы понимать основу и знать элементарное, достаточно прочитать данную статью.

    Возможно для кого-то устройство автомобиля – это высшая математика, но если потратить немного времени и вникнуть в суть, все достаточно просто. Теперь обо всем по порядку.

    1.Основные узлы и системы

    Несмотря на то, что сегодня существует огромное количество разных марок и моделей автомобилей, практически все они устроены по одному и тому же принципу. Речь идет о легковых транспортных средствах. Схема устройства автомобиля условно делиться на несколько частей:

    Кузов автомобиля или несущая конструкция. Сегодня кузов автомобиля является его основой, к которой крепятся практически все агрегаты и узлы.

    Кузов, в свою очередь, состоит из штампованного днища, передних и задних ланжеронов, крыши, моторного отсека и остальных навесных составляющих. Под навесными составляющими подразумевают двери, крылья, капот, крышку багажника и пр.

    Данное разделение достаточно условно, поскольку все детали автомобиля, так или иначе, связаны между собой;

    • Ходовая часть автомобиля. Название говорит само за себя и предполагает, что ходовая часть состоит из множества узлов и агрегатов, с помощью которых автомобиль имеет возможность передвигаться.

    Ее основными составляющими принято считать переднюю и заднюю подвески, ведущие мосты и колеса. Также к ходовой части автомобиля относят раму, к которой также крепиться большинство агрегатов.

    Рама является предшественницей кузова.

    • С помощью ведущих мостов нагрузка передается от рамы или кузова на колеса и наоборот.

    Что касается подвески, на многих автомобилях установлена подвеска по типу МакФерсон, которая значительно улучшает управление автомобилем.

    Существуют также независимые (каждое колесо по отдельности прикреплено к кузову) и зависимые (может быть в виде балки или ведущего моста, считается устаревшей) подвески;

    Трансмиссия автомобиля. Под трансмиссией автомобиля принято считать силовую передачу. Ее основной задачей является передача крутящего момента от коленчатого вала к ведущим колесам.

    В свою очередь, трансмиссия также состоит из нескольких частей, в частности из коробки передач, сцепления, карданной передачи, дифференциала, полуосей и главной передачи.

    Последние соединены со ступицами колес;

    Двигатель автомобиля. Основной задачей и предназначением двигателя является преобразование тепловой энергии в механическую. Далее данная энергия передается через трансмиссию на колеса автомобиля;

    Механизм управления. Собственно сам механизм управления состоит из тормозной системы и рулевой;

    Электрооборудование автомобиля. Ни один современный автомобиль не обходиться без электрики, основными частями которой являются аккумуляторная батарея, электропроводка, генератор переменного тока и система управления двигателем. Это только основные части автомобиля, каждая из которых предусматривает систему в системе и порой не одну. На некоторых частях стоит остановиться детальней.

    2. Краткий обзор видов моторов

    Прежде всего, стоит отметить, что двигатель и мотор это одно и то же. Мотором чаще называют двигатели внутреннего сгорания или электрические. Не секрет, что двигатель служит источником энергии для передвижения транспортного средства. Большинство автомобилей предусматривает наличие двигателей внутреннего сгорания, которые условно можно поделить на:

    • Поршневые, в которых расширяющиеся газы во время сгорания топлива заставляют двигаться поршень, который в свою очередь приводит в движение коленчатый вал автомобиля;

    • В роторных двигателях те же газы приводят в движение вращающуюся деталь, собственно ротор.

    Если углубляться, существует большое количество типов и подтипов двигателей. По типу топлива двигатели можно разделить на дизельные, бензиновые, газобаллонные и газогенераторные.

    Также есть газотурбинные двигатели внутреннего сгорания, электрические, орбитальные, ротативные, роторно-лопастные и пр. На сегодняшний день наиболее распространенным является поршневой двигатель внутреннего сгорания.

    3. Краткий обзор видов КПП

    КПП или коробка передач – это одна из основных частей трансмиссии автомобиля. В основном КПП принято делить на три типа, а именно:

    • Механическая коробка передач. Принцип ее работы заключается в том, что водитель с помощью рычага переключает передачи, при этом постоянно следит за нагрузкой двигателя и скоростью автомобиля;

    • Автоматическая коробка передач исключает необходимость постоянно следить за скоростью и нагрузкой, так же не нужно постоянно пользоваться рычагом;

    • Роботизированная коробка передач – это полуавтоматический вид коробки передач, которая комбинирует свойства механической и автоматической коробки передач.

    На самом деле видов и подвидов КПП гораздо больше. Так, различают Tiptronic(основа – автоматическая КПП с ручным переключателем скоростей), DSG( оборудована 2 сцеплениями, имеет автоматический привод переключения и представляет собой 6ти ступенчатую КПП) и вариатор ( бесступенчатая трансмиссия).

    4. Тормозная система

    Как и следует из названия, тормозная система предназначена для снижения скорости автомобиля или полной его остановки. Состоит тормозная система из тормозных колодок, дисков, барабанов и цилиндров.

    Условно тормозную систему можно поделить на два типа – это рабочая (предназначена для полной остановки или снижения скорости) и стояночная (предназначена для удержания автомобиля на неровном или сложном дорожном покрытии).

    Современные автомобили предусматривают установку тормозных систем, которые состоят из тормозных механизмов и гидропривода. В то время, когда вы нажимаете на педаль тормоза,в гидроприводе возникает избыточное давление, которое возникает благодаря тормозной жидкости. Это, в свою очередь, влечет срабатывание прочих тормозных механизмов.

    5. Сцепление

    Если говорить простыми словами, сцепление предназначено для того, что бы на короткое время разъединять двигатель от трансмиссии, а потом заново их соединять.

    Сцепление состоит из механизма сцепления и привода. Привод предназначен для того, что бы передавать усилия от водителя к определенному механизму.

    В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, благодаря которому и приходит в действие.

    Механизм сцепления – это устройство, в котором происходит процесс передачи крутящего момента посредством трения. Составляющими частями механизма сцепления являются картера, кожуха, ведущий, ведомый и нажимный диски.

    Все вышеописанное – это только вершина айсберга, так как каждый из пунктов содержит еще не один десяток подпунктов. Для общего понимания устройства автомобиля вполне достаточно знать его основные узлы и агрегаты. Теперь вы точно знаете, как и почему ваш автомобиль двигается, тормозит и «кушает» бензин.

    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 о принципе 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.

    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.

    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, 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 установить рулевое колесо в максимально комфортное и безопасное положение.

    Телескопические рулевые колонки 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, торможения 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 и надежность 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 повышенный износ 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 поворачиваются, 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 поворот.

    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. Нагрузка 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 элементы 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, обеспечиваются 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 регулировки 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 автомобиля. 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. Рулевая сошка установлена на вале сошки, который сидит на рулевой вилке.

    Винтовой механизм

    Износ рулевого механизма 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 червячного механизма 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 механизма этого типа относительно высокий из-за трения скольжения рабочих элементов, но его 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. Повышенный люфт можно устранить, отрегулировав положение рулевого вала.

    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 в устройстве и работе.

    По мере развития техники устройство усилителей рулевого управления все время совершенствовалось – на смену простым конструкциям пришли системы с электронным управлением.

    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, 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.

    Полумодульная конструкция

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

    Усилитель руля

    По гидравлическому принципу действия усилитель рулевого управления полумодульной 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. Неисправность 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 гидравлические системы 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, для соединения с поворотными кулаками в них применяются рулевые приводы похожей конструкции.

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

    Трехсекционная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой

    В трехсекционной рулевой тяге, которая перемещается 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.

    Трехсекционная 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 переднеприводных 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 (пневмобаллон).

    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 пневмобаллонах 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 электрические компрессоры и 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 схему 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 в обучении по специальности автомеханика. Без владения этой информацией не возможна диагностика 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.

    С уважением, Олег!

    Понравилась статья? Поделись!

    • Вконтакте
    • Одноклассники
    • Facebook
    • Twitter

    Устройство колесаКак устроено колесо, расшифровка маркировки шин автомобиля, конструкция дисков Как научиться видеомонтажу с нуля бесплатно самостоятельно

    Аватар комментатора Кадыров ИгорьКадыров Игорь
    Аватар комментатора Олег ЛесовойОлег Лесовой

    Игорь, все знать не возможно, но к этому надо стремиться — знаний лишних не бывает.

    Аватар комментатора Владимир ТуриковВладимир Туриков
    Аватар комментатора Олег ЛесовойОлег Лесовой

    Владимир, спасибо за внимание и оценку.

    Подписка на статьи

    Делюсь интересной информацией не только на блоге, но и в социальных сетях!

    Email YouTube Facebook Вконтакте Одноклассники Twitter

    Подпишитесь на Новые Статьи, чтобы Ничего Не Пропустить

    Хотите больше от работы в интернет?

    • Мечты сбываются! Делюсь своими рецептами!
    • Подпишитесь на информацию бесплатно

    АвторВсе самое интересное впереди!

    С уважением,
    автор этого блога,
    Олег Лесовой

    https://remkasam.ru/shema-hodovoi-chasti-avtomobilia.html
    https://olegles.ru/sistema-rulevogo-upravleniya-podveski

  • Оставьте ответ

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    X