Назначение, устройство и виды подвесок автомобиля
Содержание:
- Устройство технологии
- История комфорта
- Недостатки гидропневматической подвески
- Пружинная подвеска
- В каких машинах неубиваемая подвеска
- Достоинства и недостатки пневматической подвески
- Гидрактивная подвеска 3+ автомобиля Citroen C5
- Принцип работы подвески Hydractive
- Типовое разнообразие
- Особые амортизаторы
- Основные элементы подвески Hydractive
- Принцип работы подвески
- Список видов подвесок легковых автомобилей
- Упругие элементы
- Типы пневмоподвесок
- Разработка компоновочной схемы дровокола
Устройство технологии
Работа подвески Hydractive 3
Сейчас развитие hydractive проходит по двум траекториям — это расширение возможностей и повышение стойкости к повреждениям. Технически же гидроподвеска включает в себя следующие элементы: стойки переднего моста, цилиндры гидропневматики для заднего моста, электрические регуляторы жесткости и электронный блок управления. Также в эту систему входит и гидроусилитель руля. Раньше в гидроподвеску также встраивалась и тормозная система. Но начиная с третьего поколения тормозной контур проложен отдельно.
Для лучшего понимания уделим внимание конкретно каждому элементу. Первым будет гидроэлектронный блок, он отвечает за подачу и дозировку рабочей жидкости и регулировку давления во всей системе
В состав блока входит электромотор, поршневой насос, и контролирующие клапаны, блок управления, предохранительный клапан и запирающий клапан. Запорный клапан служит для того, чтобы при выключенном двигателе кузов не опускался ближе к земле. Непосредственно система контроля — это блок управления и электромагнитный клапан.
Рядом с электронным блоком управления расположился бачок с рабочей жидкостью. В него заливается интересная по цвету оранжевая жидкость
Теперь обратим внимание на стойку передней подвески. Она, кроме своего основного назначения имеет в себе еще и гидропневматический демпфирующий элемент, и гидроцилиндр
Также есть еще и амортизационный клапан, суть которого заключается в гашении колебаний кузова. Гидропневматический упругий узел внешне выглядит как металлическая сфера, внутри которой есть деления из многослойной мембраны. С двух сторон мембраны имеются рабочие вещества. С одной стороны, газ азот, который выступает упругим элементом, а с другой стороны жидкость, которая передает давление внутри системы. Упругие элементы, в последнем поколении такой подвески, есть на каждом колесе. Смысл этого в том, что таким образом осуществляется более широкая настройка жесткости подвески.
Далее рассмотрим гидравлические цилиндры. Они служат для нагнетания жидкости в упругие элементы, чтобы та регулировала дорожный просвет, положение кузова машины. Сам цилиндр имеет внутри себя поршень, в который встроен шток соединенный со специальным рычагом. Все гидравлические цилиндры одинаковые по всей подвеске, то есть имеют идентичную конструкцию, но передние располагаются горизонтально, а задние вертикально. Теперь рассмотрим работу регулятора жесткости. Он имеет встроенный электромагнитный клапан, который собственно и регулирует жесткость, несколько амортизационных клапанов и золотник. На корпусе регулятора жесткости закреплена сфера. Регулятор есть как на передней оси, так и на задней. Регулятор при переводе его в мягкий режим связывает между собой все упругие элементы подвески, за счет чего повышается давление и объем газа в системе. Когда водитель переводит тумблер в жесткий или спортивный режим, то регулятор наоборот изолирует друг от друга дополнительные сферы и задние цилиндры.
Устройство подвески Hydractive 3
Система управления
К системе управления можно отнести электронный блок управления и его исполнительные механизмы. Работа блока основывается на показании датчиков. Сенсоры входа и селектор выбора режимов работы относят к входным устройствам. Сенсоры нужны для того, чтобы преобразовывать различные характеристики и сигналы. В гидроподвеске применяется много разных датчиков: датчик положения кузова относительно дороги и датчик поворота руля. Датчик высоты кузова информирует ЭБУ (электронный блок управления) о среднем положении кузова относительно земли. Как правило, для адекватной работы ЭБУ на машину ставят несколько таких сенсоров. Датчик, как в принципе понятно из названия, следит за углом и направлением поворота руля, передает сведения в ЭБУ, а тот, в свою очередь, анализирует их. ЭБУ предоставляет автоматический режим работы подвески, но есть и селектор, с помощью которого можно самостоятельно выбирать высоту кузова и жесткость подвески. В работе блока управления подвески принимает участие также и ЭБУ самого двигателя и АБС (антиблокирующая система) тормозов, вместе они осуществляют более широкие задачи. Вот собственно и все, принцип работы гидроподвески полностью описан.
https://youtube.com/watch?v=_pyrZGuUnMg
История комфорта
Гидравлическая подвеска или если говорить точнее – гидропневматическая подвеска, изобретение крайне интересное, можно даже сказать шедевральное. Современные образцы этой системы способны регулировать дорожный просвет автомобиля, адаптироваться под манеру езды водителя, имеют завидную плавность хода и качественно поглощают любые колебания кузова.И всё бы хорошо, но стоимость такой подвески позволяет устанавливать её исключительно на топовые модели и автомобили премиум-класса.
Хотя, на первый взгляд, кажется, что гидро подвеска является современным изобретением, её первые серийные экземпляры стали появляться на машинах ещё в 1956 году, а первопроходцами в этом были Citroen. Естественно, с годами технология только совершенствовалась и сегодня фирменная французская гидравлическая подвеска, именуемая Hydractive, выпускается уже в третьем поколении.
Недостатки гидропневматической подвески
- Сложность конструкции.
- Высокая стоимость производства.
- Высокая стоимость обслуживания и ремонта.
В связи со своей высокой стоимостью и сложностью изготовления гидропневматическая подвеска редко встречается на большинстве серийных автомобилей. В основном она применяется на автомобилях премиум-сегмента такими производителями, как, например, Bentley, Rolls-Royce и Mercedes-Benz. Одним из автомобилей, на котором уже много лет успешно применяется подобная схема подвески, является популярный во всем мире внедорожник класса “люкс” Lexus LX570. На последнем поколении Citroen C5 устанавливается обычная гидравлическая подвеска. Гидропневматические элементы были упразднены в целях снижения стоимости и повышения уровня доступности автомобиля. Помимо автомобилестроения гидропневматическая подвеска применяется также в шасси специальных машин и военной техники.
Пружинная подвеска
Такой вариант самый популярный и встречается, пожалуй, на 9 из 10 авто, хотя могу ошибаться с соотношением. Этот вариант хорош тем, что конструктивно довольно простой, многие обслуживают подвеску своего авто самостоятельно, поскольку сложного по большому счету там нет ничего. Запчасти недорогие, если сравнивать с запчастями на «пневму», а для работы не нужно никаких особых приспособлений. Конструкция проверена десятилетиями как на маленьких легковушках, так и на больших внедорожниках. Система рычагов, амортизаторов и пружин работает слажено и без сбоев, обеспечивая автомобилю прекрасные ходовые качества, а пассажирам комфортное передвижение.
В каких машинах неубиваемая подвеска
Понятие неубиваемости можно рассматривать по-разному. Это и прочность, и энергоёмкость, и качество изготовления. Неубиваемой можно считать практически любую подвеску серьёзных внедорожников.
Например, Toyota Land Cruiser конца 20 века, когда этому качеству уделялось большое внимание, а сами подвески были отработаны многолетним производством. Или другой пример – Renault Logan, точнее все машины на платформе «B0»
Их подвески специально разрабатывались под страны третьего мира и с задачей справились успешно
Или другой пример – Renault Logan, точнее все машины на платформе «B0». Их подвески специально разрабатывались под страны третьего мира и с задачей справились успешно.
То же можно сказать о старых седанах Mercedes, сделанных во времена заботы о долговечности ходовой на любых дорогах мира. И совсем уж спорный пример – любые машины, разработанные в СССР. Достаточно ознакомиться с условиями, в которых эти автомобили проходили государственные испытания.
Но сейчас такой задачи перед автостроителями уже не стоит. Проще отремонтировать, чем закладывать большой запас прочности и долговечности.
Достоинства и недостатки пневматической подвески
Любая конструкция имеет свои плюсы и минусы. Разберём, чем хороша и чем плоха пневматическая подвеска.
Преимущества пневмоподвески
- Способность поддерживать заданную высоту кузова автомобиля при различных нагрузках. Даже при неравномерной загрузке система поддерживает правильное положение машины относительно дорожного покрытия.
Значение дорожного просвета у автомобиля, на котором установлена пневматическая подвеска, можно изменять. Это особенно актуально в ситуациях, когда передвигаться приходится по бездорожью или по некачественным дорогам, на которые столь богата наша страна.
Пневматическая система обеспечивает автомобилю плавность хода. Водителю и пассажирам гораздо удобнее ехать в автомобиле с «пневматикой», нежели в машине с классической подвеской. Кроме того, пневматическая подвеска работает очень тихо.
Автомобиль, оснащённый пневматической подвеской, двигается плавно, без рывков. Кузов такой машины не раскачивается, в повороте крен машины минимален. Всё это способствует хорошей управляемости автомобиля на дороге.
Если пневматическая подвеска смонтирована на классическую штатную, заводские крепления и рессоры служат дольше.
У автомобиля с пневматической подвеской существенно увеличивается ресурс пробега. При соблюдении всех рекомендаций изготовителя такой автомобиль может спокойно пройти до 1 миллиона километров.
Машина, на которую установлена пневматическая подвеска, отличается большей грузоподъёмностью по сравнению с автомобилем той же марки и класса, но с обычной подвеской.
- Первый минус пневмоподвески — пожалуй, это её стоимость. Современные системы оснащены массой вспомогательных функций, таких как пневмосигнал, автоматическое увеличение давления в шинах, и т.п. Это, естественно, не удешевляет конструкцию, поэтому в современном автомобилестроении пневматика ставится преимущественно на грузовики и авто бизнес-класса.
Оборудование требует постоянного ухода: пневматика не терпит грязи, пыли и песка, так что её приходится постоянно контролировать и очищать. Надо ли говорить, что в отечественных дорожных условиях это превращается в непростую процедуру?
Пневматические подушки практически не подлежат ремонту. Поэтому если пневматический элемент вышел из строя, его придётся менять.
На морозе пневматика функционирует с ограничениями, так что любители зимних поездок вряд ли смогут в полной мере оценить все достоинства этой конструкции.
Дорожные реагенты, которыми так любят обрабатывать у нас зимние дороги, также существенно сокращают срок жизни механизмов.
Оценив достоинства и недостатки пневматической подвески, можно утверждать, что данная конструкция очень актуальна как для грузового транспорта, так и для легковых машин. Более того, постоянное улучшение характеристик делает пневматическую подвеску всё более востребованной и популярной.
Но, к сожалению, на данном уровне развития автомобильной промышленности приходится признать, что «пневматика» по карману лишь тем, кто готов вкладывать в автомобиль значительные денежные средства, причём скорее всего на неё обратят внимание автовладельцы, которые проживают в южных областях страны, где не так сильны морозы и не так много реагентов на дорогах. Видео о подключении пневмоподвески:
Видео о подключении пневмоподвески:
Гидрактивная подвеска 3+ автомобиля Citroen C5
2.1. Функциональное описание
Подвеска выбирает свой режим, “жесткий” или “мягкий”, в зависимости от выбранного водителем стиля вождения .
Если блок управления подвеской определяет стиль вождения как спортивный, подвеска переходит в жесткий режим .
Переход подвески в жесткий режим обусловлен следующими параметрами :
- Скорость автомобиля
- Мгновенная скорость поворота рулевого колеса
- Угол поворота рулевого колеса
- Продольное ускорение автомобиля
- Боковое ускорение автомобиля
- Скорость колебания подвески
- Движение дроссельной заслонки акселератора
Если водитель нажимает на кнопку спортивного режима, значение, определяющее выявление системой спортивного стиля вождения, снижается .
Переход подвески в жесткий режим возможен только при достижении заданных значений параметров “спортивного стиля вождения” .
2.2. Регулятор жесткости подвески
Обозначения :
- G : Мягкий режим подвески, на электромагнитный клапан не подается питание
- H : Жесткий режим подвески, на электромагнитный клапан подается питание
Момент затяжки | Наименование |
“a” | К встроенному гидроэлектронному блоку |
“b” | К правой подвеске |
“c” | К возвратной магистрали |
“d” | К левой подвеске |
1 | Сфера гидрактивной подвески 3+ |
2 | Золотник электромагнитного клапана |
3 | Изолирующий гидравлический клапан |
H : Жесткий режим :
- Питание электромагнитного клапана
- Перемещение золотника электромагнитного клапана (2) освобождает возвратную магистраль и перекрывает подачу гидравлической жидкости от встроенного гидроэлектронного блока
- Нижняя часть клапана (3) находится под давлением бачка с гидравлической жидкостью . Верхняя часть клапана (3) находится под давлением сферы гидрактивной подвески 3+
- Разница в давлении на концах клапана (3) вызывает его перемещение . Клапан (3) занимает новое положение и перекрывает движение гидравлической жидкости между правой и левой подвеской . Сфера гидрактивной подвески 3+ изолирована от контура подвески
G : Мягкий режим :
- Нет питания электромагнитного клапана
- Золотник (2) перемещается под действием давления гидравлической жидкости, подаваемой на встроенный гидроэлектронный блок
- Возврат гидравлической жидкости в бачок перекрыт . Давление под нижней частью изолирующего гидравлического клапана равно давлению встроенного гидроэлектронного блока
- Верхняя часть изолирующего гидравлического клапана расположена на уровне встроенного гидроэлектронного блока . Клапан (3) перемещается под действием встроенной пружины
- Движение гидравлической жидкости между правой и левой подвеской не перекрыто . Сфера гидрактивной подвески 3+ сообщается с контуром подвески
Принцип работы подвески Hydractive
Схема гидропневматического элемента Принцип работы подвески Hydractive основан на сжатии газа (азота), который закачан под давлением в объем верхней полости гидропневматической сферы (над мембраной). Нижняя часть сферы под мембранной заполнена специальной жидкостью (маслом). Гидропневматическая сфера объединена с амортизатором и, таким образом, представляет собой единую конструкцию (стойку), выполняющую роль как упругого, так и демпфирующего элемента. Шток с поршнем амортизатора соединен с соответствующим рычагом подвески. При сжатии подвески, поршень движется вверх, оказывая воздействие на жидкость. Поскольку жидкость несжимаема, усилие передается далее на мембрану и на объем газа в сфере.
Газ «пружинит» и возвращает свой первоначальный объем, чем и обусловлено его применение в качестве упругого элемента. Гашение колебаний происходит за счет дросселирования потока жидкости, проходящей через клапан при перемещении поршня как в обычном амортизаторе. Изменение сечения электромагнитного клапана делает ход поршня «мягче» или «жестче», тем самым изменяя характеристики подвески.
На последнем поколении Hydractive 3 используется жидкость LDS (оранжевого цвета) на базе синтетических компонентов, в отличии от применявшегося в предшествующих генерациях минерального масла LHM (зеленого цвета). Новая жидкость обладает лучшими рабочими качествами и более долговечна. Замена необходима лишь раз в 5 лет или через 200 000 км.
Типовое разнообразие
Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.
В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:
- с качающимися полуосями;
- на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
- с косыми рычагами;
- с продольными и поперечными рычагами;
- с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
- торсионно-рычажные;
- «Макферсон»;
- гидропневматические и пневматические подвески;
- адаптивные.
Рекомендуем: Лучшие синтетические, полусинтетические и минеральные трансмиссионные масла в 2020 году
Зависимый тип
На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.
Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.
Зависимая подвеска
Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:
- управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
- плохая устойчивость курсового типа;
- уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.
Независимый тип
Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.
Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:
- достойный уровень комфорта;
- высокая степень управляемости;
- хорошая обратная связь при рулении;
- крены минимальны;
- высокая скорость движения.
Независимая подвеска
Комбинированный тип
Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.
Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.
Комбинации, заслуживающие внимания
Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:
- Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
- Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
- Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.
Особые амортизаторы
Изюминка “Mercedes-Benz” S-класса – уникальная система ABC
Активные стабилизаторы поперечной устойчивости “Dynamic Drive” практически не дают “семерке” BMW крениться в поворотах.
ГЛАВНЫЙ элемент многих регулируемых подвесок – специальный амортизатор, который по команде электронной системы управления может менять свои характеристики во время движения автомо¬биля. В остальном такие подвески практически не отличаются от обычных. Как правило, регулируе¬мые амортизаторы имеют несколько фиксированных режимов работы (напри¬мер, стандартный, спортивный и комфортный). Их выбирает водитель с помощью кнопок в сало¬не машины.
Причем регулируемые амортизаторы бывают разные. Например, в ходовой части спортивных купе “Audi TT” или “Chevrolet Corvette ZR1” используется технология “Magnetic Ride”. В такой амортизатор залито специальное масло с магнитными частицами (так называемая магнито-реологическая жидкость). Кроме того, в поршень встроен электромагнит. При движении автомобиля электронный блок управления с различных датчиков постоянно полу¬чает информацию о работе подвески, скорости вращения колес, других параметрах – и в зависимости от выбранного водителем режима регулирует ток в электромагните. Вокруг него создается магнитное поле, под воздействием которого частицы в масле выстраиваются в определенном порядке, увеличивая вязкость жидкости и соответственно жесткость амортизатора. Таким образом, подвеска очень быстро приспосаб¬ливается к любой дороге. До недавнего времени подобные амортизаторы не могли похвастать доступной ценой, высокой надежностью и стабильностью работы, поэтому встречались достаточно редко. Но, как показывают современные тенденции, проектировщикам удалось решить эти проблемы.
По-другому устроены регулируемые амортизаторы других систем – “Four-C” (“Continuously Controlled Chassis Con-cept”), применяющаяся на автомобиле “Volvo S80”; EDC (“Electronic Damper Control”), известной по различным моделям компании BMW, а также PASM (“Porsche Active Suspension System”), ко¬торой оснащаются многие спорткары “Porsche”.
Жесткость амортизаторов у них также регулируется электроникой, только управляет она специаль¬ным электромагнитным клапаном, который пере¬крывает подачу масла из одного резервуара амортизатора в другой.
Однако, несмотря на то, что блок управления несколько сот раз в секунду получает информацию с множества датчиков и в соответствии с их показаниями изменяет настройки ходовой части, быстродействие такой системы почти на порядок ниже, чем у подвески с “магнитными” демпферами. Кроме того, жесткость аморти¬затора в таких системах меняется не плавно, а ступенчато. Иными словами, эффективность подобного шасси не столь высока, поэтому на современных автомобилях оно хоть и широко распространено, но встречается все реже.
Кстати, компания BMW на своих моделях помимо регулируемых амортизаторов EDC для борьбы с кренами кузова в поворотах применяет активные стабилизаторы поперечной устойчивости “Dynamic Drive”. Посередине в них встроен мощный гидромотор, который при прямолинейном движении не работает, и стабилизатор не вмешивается в работу подвески. Начало поворота электроника определяет по сигналу датчиков поперечных ускорений и дает команду гидромотору. Чем круче поворот, тем силь¬нее гидравлика закручивает половинки стабилизатора, препятствуя крену кузова.
Основные элементы подвески Hydractive
Компоненты современной системы Hydractive
Современная система Hydractive состоит из следующих основных элементов:
- Гидроэлектронный блок управления – гидротроник (1), регулирующий давление и количество жидкости в системе.
- Передние (2) и задние (5) гидропневматические элементы, выполняющие функцию демпфирующих и упругих элементов подвески.
- Передняя (3) и задняя (6) дополнительные гидропневматические сферы, регулирующие жесткость подвески.
- Передний (4) и задний (7) датчики высоты положения кузова.
- Встроенный интерфейс (8).
- Датчик положения рулевого колеса (9).
- Расширительный бачок с жидкостью (10).
- Педаль акселератора (11).
- Педаль тормоза (12).
Принцип работы подвески
Автомобильная подвеска работает, преобразовывая силу удара от наезда колеса на неровное покрытие, в движение упругих частей (пружин). Жесткость таких перемещений контролируется и смягчается гасящими устройствами (амортизаторами). Благодаря этому сила ударов, передающихся на кузов, снижается, что обеспечивает плавность движения.
Жесткость подвески у разных автомобилей сильно различается: чем она жестче – тем легче и более предсказуемо управление, но уменьшается комфорт езды. Мягкая создает удобство эксплуатации, но за счет заметно сниженной управляемости (чего не рекомендуется допускать). По этой причине производители транспортных средств всегда стараются найти компромисс между комфортом и безопасностью.
Список видов подвесок легковых автомобилей
В настоящей статье рассмотрены лишь основные виды подвесок автомобилей, в то время как их видов и подвидов на самом деле существует намного больше и, к тому же инженерами постоянно разрабатываются новые модели и дорабатываются старые. Для удобства приведем список наиболее распространенных. В последующем каждая из подвесок будет рассмотрена подробней.
-
Зависимые подвески
- На поперечной рессоре
- На продольных рессорах
- С направляющими рычагами
- С упорной трубой или дышлом
- «Де Дион»
- Торсионно-рычажная (со связанными или с сопряжёнными рычагами)
-
Независимые подвески
- С качающимися полуосями
- На продольных рычагах
- Пружинная
- Торсионная
- Гидропневматическая
- Подвеска «Дюбонне»
- На двойных продольных рычагах
- На косых рычагах
- На двойных поперечных рычагах
- Пружинная
- Торсионная
- Рессорная
- На резиновых упругих элементах
- Гидропневматическая и пневматическая
- Многорычажные подвески
- Свечная подвеска
- Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча)
- На продольных и поперечных рычагах
- Активные подвески
- Пневматические подвески
Упругие элементы
Задача данных элементов подвески – гасить удары, поступающие с колес автомобиля на кузов, и представляют собой следующие детали:
- Пружина. Самый простой элемент, присутствующий почти во всех видах подвески. Для эффективности работы может иметь различную форму.
- Рессора. Самый древний элемент подвески, представляет собой набор стальных листов, соединенных вместе, и гасящих колебания за счет взаимного трения.
- Пневматический элемент. Выполняет роль альтернативы пружине и представляет собой подушку из резины, куда закачивается воздух.
- Торсион. Упругий компактный элемент в виде стержня, один конец которого соединен с рычагом подвески, а другой зажат кронштейном на кузове. При перемещении рычага подвески стержень выполняет роль упругого элемента и скручивается.
- Подрамник. Представляет собой промежуточную деталь между кузовом и элементами подвески, образуя с ними одну сборочную единицу.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Представляет собой стержень, связанный через стойки или рычаги подвесок колес для стабилизации движения автомобиля.
Типы пневмоподвесок
Пневматические подвески транспортных средств определенных марок монтируется производителем на заводе. Бытует два способа управления высотой кузова: автоматическое изменение уровня и ручная регулировка подвески.
Существует 3 основных вида пневматических подвесок:
- четырехконтурная;
- двухконтурная;
- одноконтурная.
Четырехконтурная разновидность – это самый лучший и одновременно тяжелый механизм, который выполняет разные функции. В его состав входят все те же составляющие, что и в одноконтурных и двухконтурных механизмах, однако при установке этого механизма происходит подпора всех четырех колес. Обычно используется электронная система регулировки. Она вместе с датчиками регулирует уровень давления в пневмокомпонентах в автоматическом режиме.
Особенности установки четырехконтурного вида подвески:
- устанавливается на 2 оси автомобиля;
- бывают лишь ресиверные установки;
- пневмоэлемент автономный, регулируется самостоятельно.
- нажав только 1 кнопку, можно поменять дорожный просвет;
- обеспечивает регулировку давления воздуха, положение кузова в зависимости от ситуации на дороге;
- автомобиль может раскачиваться в случаях, когда правая сторона с левой находятся не на одной высоте;
- когда есть цифровой контроллер, появляются новые возможности.
Контроль над дорожным просветом осуществляется с помощью цифровых индикаторов (контролеров).
Пользуются популярностью механизмы с пневмораспределителями и на пневматических кнопках. Стоимость этой системы намного выше, чем у других моделей, но цена оправдывает ожидания водителей.
Двухконтурный тип можно монтировать и на 2 и на 1 ось. Если устанавливается на одну ось, то основная характеристика следующая – управление колесами осуществляется автономно, когда задействованы две оси, принцип действия напоминает работу двух одноконтурных подвесок. Регулировка осуществляется кнопками или распределителями. Система контролируется встроенными манометрами, которые определяют уровень давления.
К достоинствам относят:
- увеличение грузоподъемности;
- уменьшение вероятности переворачивания транспорта на крутых поворотах;
- более равномерное распределение веса.
Такой тип подвески часто можно встретить на пикапах и грузовиках, перевозящих различный груз.
Также эта система устанавливается во время тюнинга машин марки ВАЗ. При этом можно получить хорошее соотношение стоимости и качества транспортного средства.
Одноконтурная система устанавливается лишь на 1 ось автомашины (сзади или спереди). При этом есть возможность управлять упругостью оси и высотой посадки, расположенной сзади, когда машина загружена. Такие пневматические подвески широко используются в седельных тягачах, пикапах и грузовых машинах. Такая система выполняет вспомогательную функцию и бывает со встроенным ресивером и без него.
Первый вид предполагает поставку воздуха от ресивера до достижения определенного уровня давления со стабильным удержанием величины. При отсутствии ресивера воздух направляется от компрессора непосредственно к пневмоэлементам, при этом уменьшение давления осуществляется с использованием специального клапана.
Основная задача устройства – повысить грузоподъемность. Во время действия механизм воздействует на величину клиренса в зависимости от потребности.
На автобусах для ослабления и уменьшения силы ударов на неровной поверхности трассы применяются рессорно-пневматические подвески. Для этих целей устанавливаются амортизаторы.
Разработка компоновочной схемы дровокола
Самодельный гидравлический дровокол выполняется по определенной схеме. В ней обязательно присутствуют основные элементы: 1 – нож с острым лезвием; 2 – толкатель; 3 – шток гидроцилиндра; 4 – бак; 5 – насос; 6 – распределитель; 7 – гидроцилиндр; 8 – станина.
Из бака 4 рабочая жидкость (масло) поступает насос 5. Гидрораспределитель 6 направляет потоки в разные полости гидроцилиндра 7. При подаче жидкости снаружи шток 3 цилиндра перемещает толкатель 2 в сторону лезвия 1.
Если на станине 8 в это время располагается фрагмент, который необходимо расколоть, то он будет двигаться на лезвие ножа 1 и раскалываться.
Чтобы самостоятельно начать изготовление установки для механической колки дров, необходимо скомпоновать основные элементы на станине.
Саму станину нужно изготавливать из прокатного профиля (двутавров или швеллеров). Так как усилие будет развиваться довольно значительное, то выбирается профильные элементы номеров от 14 до 20 (номер – это размер по высоте, выраженный в сантиметрах).
Станина устанавливается горизонтально на шасси. Подобное решение обосновано тем, что в будущем дровокол можно перемещать на небольшие расстояния во дворах. В период выпадения осадков установку можно перекатить под крышу.
Для удобного размещения бревен на станине монтируется ложе. Его изготавливают из листа металла. Задают профиль, чтобы происходило самостоятельное центрирование заготовки.
Разрубленные поленья выходят за пределы ножа. На выходе монтируют подставки. С них удобно брать дрова и переносить в поленницы.
Можно изготавливать машину с полуавтоматическим режимом работы. Оператор только подает заготовки и снимает расколотые фрагменты. Но подобные конструкции целесообразны при организации бесперебойной подачи заготовок на рубку. Нужны вспомогательные механизмы для подвоза напиленных чурбаков и ориентирования их перед подачей.
Автоматизированный дровокол оправдан при организации удаления разрубленных дров на место складирования.
Значительно проще собрать конструкцию, в которой каждым движением толкателя управляет оператор. Производственный цикл производится в следующем порядке:
- Партия заготовок подвозится к дровоколу.
- Каждое бревно определенного размера укладывается на ложе.
- Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
- Перемещаемый под давлением толкатель давить на заготовку. Она раскалывается, попадая на нож.
- Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
- Оператор переключает гидрораспределитель для обратного перемещения толкателя.
- Пока исполнительный механизм возвращается к исходному положению, оператор выносит дрова за пределы установки.
- Далее цикл раскалывания бревен повторяется до полной переработки доставленной партии заготовок.