|
Для того щоб почати розмова про підвісок, напевно, необхідно для початку розібратися з тим, що називають підвіскою і які вимоги пред'являють кней.
Підвіскою автомобіля називається сукупність пристроїв, що забезпечують пружний зв'язок між несучою системою й мостами або колісьми автомобіля, зменшення динамічних навантажень на несучу систему й колеса, і загасання їхніх коливань, а також регулювання положення кузова автомобіля під час руху. Підвіска, будучи проміжною ланкою між кузовом автомобіля й дорогою, повинна бути легкої й поряд з високою комфортабельністю забезпечувати максимальну безпеку руху. Для цього необхідні точна кінематика коліс, висока інформативність керування (не тільки кермового), а також ізоляція кузова від дорожніх шумів і твердого кочення радіальних шин (особливо з низьким профілем). Крім того, треба враховувати, що підвіска передає на кузов сили, що виникають у контакті колеса з дорогою, тому вона повинна бути міцної й довговічної. Застосовувані шарніри повинні легко повертатися, бути мало податливими й разом з тим забезпечувати шумоізоляцію кузова. Важелі повинні передавати сили практично у всіх напрямках, а також тягові й гальмові моменти, і бути при цьому не занадто важкими. Пружні елементи при ефективному використанні матеріалів повинні бути прост і компактними, і допускати достатній хід підвіски
Основними вимогами, пропонованими до підвіски, є наступні:
1. пружна характеристика підвіски повинна забезпечувати високу плавність ходу й відсутність ударів в обмежники ходу, протидіяти кренам при повороті, "клевкам" при гальмуванні й розгоні автомобіля;
2. кінематична схема повинна створити умови для можливої малої зміни колії й кутів установки коліс, відповідність кінематики коліс кінематиці кермового приводу, що виключає коливання керованих коліс, навколо осі повороту;
3. оптимальна величина загасання коливань кузова й коліс;
4. надійна передача від коліс кузову або рамі поздовжніх і поперечних зусиль і моментів;
5. мала маса елементів підвіски й особливо непідресорених частин;
6. достатня міцність і довговічність деталей підвіски й особливо пружних елементів, що ставляться до числа найбільш навантажених частин підвіски.
Тепер, коротко розглянемо конструкції підвісок. Взагалі підвісок існує величезна безліч, вони класифікуються по типі напрямного апарата (залежні й незалежні) і по типі пружних елементів (пружинні, торсіонні, ресорні, пневматичні й т.д.) Кожна підвіска має свої недоліки й переваги. Залежна простіше, дешевше, має постійну колію, але в теж час балка не є підресореної, тому назвати легкої цю підвіску не можна. Крім цього, при протилежних ходах лівого й правого коліс однієї осі, спостерігається значний їхній нахил, наслідком чого є автоколебания коліс (т.зв. ефект шіммі). Незалежні мають набагато більше переваг, тому й поширені зараз більше. Вони розрізняються по розташуванню площини хитання коліс: поздовжня, поперечна, діагональна на косих важелях. І по кількості важелів: одноважільні, двухричажние, многоричажние, свічкові
В окремий клас ще необхідно виділити т.зв. напівзалежну підвіску. Більше правильна її назва: підвіска з балкою, що закручується. Як правило, це задня підвіска недорогих переднеприводних автомобілів. Далеко за прикладом ходити не будемо - вся подібна продукція Автоваза.
Ледве докладніше зупинимося на двох типах передніх підвісок вітчизняних автомобілів
Підвіска типу "Макферсон" (приклад ВАЗ - 2108-12).Уперше підвіска "Макферсон" була застосована в 1965 році на автомобілі "Пежо-204", через рік - на Фордові, а в 1969 році на "Фиат-128". Дійсне широке використання почалося на початку 70-х років. Майже всі нові переднеприводние автомобілі оснащені такою підвіскою. Через деякі свої переваги "Макферсон" завоював собі місце й в автомобілях з іншим приводом. Малі витрати на виготовлення, невелике по обсязі займаний простір (відповідно велике подкапотное простір і, як наслідок, можливість розмістити великий двигун), значна відстань по висоті між опорними вузлами, що визначає виникнення менших по величині сил у місцях приєднання до кузова, можливість здійснення більших ходів, є, мабуть, основними перевагами й причиною того, що більшість автомобілЪів, що з'являються в останні роки крупносерийних, мають на передньому мосту підвіску такого типу. До її недоліків можна віднести: трохи гірші кінематичні параметри чим у підвіски на подвійних поперечних важелях, більші труднощі, пов'язані із забезпеченням ізоляції від дорожніх шумів і вібрацій, несприятливо довгі кермові тяги при верхнім розташуванні рейкового кермового механізму, менша компенсація поздовжнього крену при гальмуванні, високі навантаження, що зношують, між штоком і напрямної
Підвіска на подвійні поперечні важелях В цієї конструкції є два поперечних важелі, що мають поворотні опори на рамі, поперечці або кузові. Зовнішні кінці важелів - у випадку передньої підвіски (приклад ВАЗ-2101-07) - з'єднуються за допомогою кульових шарнірів з поворотною цапфою або кулаком. Чим більше може бути відстань між поперечними важелями, тим менше сили, що діють у важелях і їхніх опорах, тобто тим менше піддатливість всіх деталей і точніше кінематика підвіски. Треба відзначити, також, еластичне сприйняття твердого кочення радіальних шин верхніми важелями (що можливо тільки при цій конструкції незалежної підвіски). Хоча поздовжні сили, викликувані опором коченню, на верхньому важелі лише незначно менше, однак нижній важіль і його опори виконуються з розрахунком на явно більші навантаження. Останні виникають під дією бічних сил або при гальмуванні. Головна перевага підвіски на подвійних поперечних важелях - її кінематичні властивості: взаємним положенням важелів можна визначити висоту, як центра поперечного крену, так і центра поздовжнього крену. Крім того, за рахунок різної довжини верхнього й нижнього важелів можна впливати на кутові переміщення коліс при ходах відбою й стиску, тобто на зміну розвалу й, незалежно від цього, на зміну колії. При більше коротких верхніх важелях колеса при ході стиску нахиляються убік негативного розвалу, а при ході відбою - убік позитивного. За рахунок цього можна протидіяти зміні розвалу, обумовленій бічним креном кузова. Також, змінивши кут площини хитання верхнього важеля щодо нижнього, можна домогтися антиклевковкового ефекту
Звичайно при оцінці підвіски автомобіля звертають увагу на такі її споживчі властивості як комфортність, керованість і стійкість (для когось важливіше перше, для когось друге). Більшості людей абсолютно однаково, якого типу підвіска коштує на їхніх автомобілях, скільки там важелів, і тим більше однаково по якій осі проходить центр крену кузова. І це практично правильно. Це доля заводів виготовлювачів: вибір типу підвіски, підбор її геометричних параметрів і технічних характеристик окремих її елементів. При розробці, автомобіль проходить величезна кількість розрахунків, випробувань і тестів. Тому, у принципі, підвіска стандартної машини має прийнятні споживчі характеристики й задовольняє вимогам більшості водіїв. Але завжди перебувають ті, для кого "...жестковато" або "...крени як у корабля...".
Не секрет, що комфорт і керованість є властивостями важко сумісними, і при цьому прямо залежать від твердості підвіски. Сполучити що не сполучить вдається тільки в досить складних або автоматично регульованих підвісках дорогих автомобілів. Хоча із цим, напевно, можна сперечатися. Багато водіїв, що предпочитают активний стиль водіння розуміють, що підвіска стандартного сімейного автомобіля, покликаного іноді й картоплю з городу привезти, не може реалізувати всіх їхніх амбіцій. І отут починається "боротьба" за керованість. У міру своїх засобів і сил кожний іде своїм шляхом. У першу чергу більшість починає з амортизаторів, думаючи стандартні вироби винуватцями всіх своїх лих
. Хтось установлює додаткові або більше тверді стабілізатори поперечної стійкості, растяжки передніх стійок. Деякі міняють гумові зчленування в підвіску на більше тверді або взагалі на так звані сферичні шарніри. Природно не забуваючи про пружини, щось підбирають, ріжуть і т.д. Все це приносить свої плоди. У кожному конкретному випадку свої. Звичайно це все працює, із цим важко сперечатися. Але от сполучення тих або інших елементів приводить іноді до "фатального" результатам. При всім цьому не багато хто до кінця розуміють "що і як працює". Наприклад, не всі знають, що можна понизити автомобіль, і практично не втратити енергоємність підвіски, при прийнятній її твердості. Тут нам можуть допомогти пружини із прогресивною характеристикою. При цьому важливо пам'ятати що найважливішим параметром при виборі пружин є сполучення кутових твердостей передньої й задньої підвісок. Більшість стандартних машин, з метою безпеки, настроєні на недостатню керованість. Ідеальної вважається нейтральна, але її недолік полягає в тім, що машина, що йде на межі зчіпних властивостей покришок може піднести недосвідченому водієві неприємний сюрприз у вигляді несподіваного зриву передніх або задніх коліс. Іншими словами відсутня однозначність вуправляемости.
Для того щоб не займатися самостійним підбором, існують спеціальні комплекти пружин і амортизаторів, розроблених з урахуванням всіх особливостей конкретного автомобіля. Комплект підвіски фірми KW був випробуваний і нами. Результатами ми залишилися задоволені. Пропонується всім бажаючої. Поліпшення керованості й стійкості в ньому досягається за рахунок комплексу мер: зниження кліренсу на 3-4сантиметра, використання більше твердих пружин із прогресивною характеристикою, удалий підбор характеристик, що демпфірують, амортизаторів (для ВАЗ-2108-09 спереду застосовуються газонаполненние високого тиску, позаду - низького). Треба відзначити, що автомобіль із KW не стає зубодробильним або костотрясним апаратом, залишаючись у зоні прийнятного комфорту. Однак навіть без додаткових растяжек, твердих сайлентблоков і стабілізаторів, результат керованості порадує многих.
|
