Общие сведения о подвеске автомобиля
Добавлено: Ср июн 11, 2025 3:19 pm
Колесная база и колея. Расстояние между средними линиями шин одной оси автомобиля называется колеей. Расстояние между центрами переднего и заднего колес называется колесной базой. Если углы установки колес отрегулированы правильно, колеса будут катиться параллельно продольной оси автомобиля. От величины сцепления шины с дорогой зависят максимальное ускорение автомобиля, его управляемость в поворотах и тормозной путь. Чем выше сцепление, тем быстрее автомобиль разгоняется, проходит повороты и останавливается. На контакт шины с дорогой оказывают влияние несколько сил. Предметом изучения динамики автомобиля является природа и действие этих сил на автомобиль во время движения. Геометрия кузова автомобиля, конструкция подвески и рулевого управления определяют управляемость автомобиля. Плавность хода — это способность автомобиля поглощать или демпфировать колебания и вибрации кузова, не передавая их в салон. Комфорт движения в значительной степени определяется характеристиками подвески. Правильно работающая подвеска повышает плавность колебаний кузова при наезде на дорожные неровности. Это достигается за счет комбинированного действия пружин, амортизаторов и втулок.
Изменение силы сцепления в пятне контакта шины с дорогой влияет на курсовую устойчивость автомобиля. Сцепление с дорогой напрямую зависит от рабочих характеристик амортизаторов или телескопических стоек. Амортизаторы и стойки воспринимают вертикальные нагрузки на колеса, гасят вертикальные и угловые колебания кузова автомобиля, в том числе при прохождении поворотов и при перераспределении его массы. Они также способствуют снижению продольного крена или «клевка» кузова при торможении и во время разгона, что благоприятно сказывается на ездовом комфорте. Вертикальные нагрузки на колеса меняются вследствие переноса центра тяжести автомобиля при разгоне, торможении и при прохождении поворотов. Центр тяжести представляет собой точку равновесия автомобиля. Во время торможения вследствие инерции центр тяжести автомобиля и его масса смещаются от задней к передней оси автомобиля. Этот эффект называется «клевок». Точно так же при разгоне масса переносится с передних на задние колеса. Этот эффект называется «приседание», или «прижатие», автомобиля. При прохождении поворота центробежная сила смещает центр тяжести автомобиля в сторону, противоположную центру поворота. Ей противодействует поперечная сила сцепления колес с дорогой. В результате взаимодействия этих сил происходит перенос массы автомобиля с внутренней по отношению к центру поворота стороны на наружную, поэтому автомобиль наклоняется. При этом пружины внутренних колес разгружаются, и эта сторона автомобиля поднимается, а пружины наружных колес нагружаются, и эта сторона автомобиля опускается. Это явление называется поперечным креном.
Подвеска состоит из пружин, амортизаторов и тяг, соединяющих кузов автомобиля с колесами. Подвеска имеет двойное предназначение. Во-первых, она улучшает управляемость и повышает эффективность торможения автомобиля, что обеспечивает высокую активную безопасность и удобство вождения. Во-вторых, благодаря подвеске повышается комфортабельность движения, снижаются шум, стуки и вибрации при движении по дорожным неровностям. Кроме того, подвеска обеспечивает безопасность движения автомобиля и сохранность груза. Конструкции передней и задней подвесок могут отличаться друг от друга. Амортизаторы являются устройствами, гасящими колебания и вибрации. Однако, понятие «амортизатор» в подвеске автомобиля имеет более широкое значение. Как известно, на автомобиль воздействует много факторов движения. Распределение массы автомобиля по осям, скорость движения, дорожные условия и направление ветра — вот лишь несколько факторов, от которых зависит характер движения автомобиля по дороге. Несмотря на это, подвеска автомобиля, в состав которой входят амортизаторы, стойки и пружины, должна быть всегда в рабочем состоянии. Эксплуатация автомобиля с изношенными элементами подвески может привести к ухудшению управляемости и устойчивости автомобиля. При этом ускоряется износ других элементов подвески. Без подвески: автомобиль довольно жесткий и теряет контакт с дорогой каждый раз при езде через препятствие. С пружинами, но без амортизаторов: автомобиль проглатывает неровности дороги, но вследствие отсутствия демпфирующих элементов возникают колебания и вибрации кузова, и колеса теряют контакт с дорогой. С пружинами и амортизаторами: автомобиль не только поглощает энергию толчков при наезде на дорожные неровности, но и посредством амортизаторов рассеивает ее, тем самым предотвращается возникновение вибраций и колебаний кузова. Только совместное действие пружин и амортизаторов обеспечивает постоянный контакт колес с дорогой.
Шасси соединяет кузов автомобиля с колесами и шинами. Шасси автомобиля состоит из рамы, подвески, рулевого управления, шин и колес. Рама представляет собой несущий элемент автомобиля, на который устанавливается двигатель и крепится кузов. Рама, в свою очередь, опирается на подвеску и колеса. Подвеска — это несущая конструкция, служащая для поглощения и рассеивания силового воздействия со стороны дорожных неровностей и для обеспечения контакта шин с дорогой, а также для связи колес и шасси. Рулевое управление — это механизм, с помощью которого водитель поддерживает постоянным или изменяет направление движения автомобиля.