koncept
Typická konštrukcia zavesenia kolies sa skladá z elastických prvkov, vodiacich mechanizmov, tlmičov nárazov atď. a niektoré konštrukcie majú aj nárazníkové bloky, stabilizačné tyče atď. Elastické prvky majú formu listových pružín, vzduchových pružín, vinutých pružín a torzných pružín. Moderné zavesenia kolies automobilov používajú väčšinou vinuté pružiny a torzné pružiny a niektoré luxusné autá používajú vzduchové pružiny.
Funkcia časti:
tlmič nárazov
Funkcia: Tlmič nárazov je hlavným komponentom, ktorý vytvára tlmiacu silu. Jeho funkciou je rýchlo tlmiť vibrácie vozidla, zlepšiť jazdný komfort vozidla a zlepšiť priľnavosť medzi kolesom a vozovkou. Okrem toho môže tlmič nárazov znížiť dynamické zaťaženie karosérie a predĺžiť životnosť vozidla. Tlmič nárazov, ktorý sa v automobiloch bežne používa, je prevažne hydraulický tlmič nárazov valcového typu a jeho konštrukciu možno rozdeliť na tri typy: dvojvalcový, jednovalcový nafukovací a dvojvalcový nafukovací. [2]
Princíp činnosti: Keď koleso skáče hore a dole, piest tlmiča sa v pracovnej komore vratne pohybuje, takže kvapalina tlmiča prechádza otvorom na pieste, pretože kvapalina má určitú viskozitu a keď kvapalina prechádza otvorom, je v kontakte so stenou otvoru. Medzi nimi vzniká trenie, takže kinetická energia sa premieňa na tepelnú energiu a rozptýli sa do vzduchu, čím sa dosiahne funkcia tlmenia vibrácií.
(2) Elastické prvky
Funkcia: podopieranie vertikálneho zaťaženia, zmiernenie a obmedzenie vibrácií a nárazov spôsobených nerovným povrchom vozovky. Medzi elastické prvky patria najmä listové pružiny, vinuté pružiny, torzné pružiny, vzduchové pružiny a gumové pružiny atď.
Princíp: Súčiastky vyrobené z materiálov s vysokou elasticitou. Keď je koleso vystavené silnému nárazu, kinetická energia sa premení na elastickú potenciálnu energiu a uloží sa. Uvoľní sa, keď koleso zoskočí alebo sa vráti do pôvodného jazdného stavu.
(3) Vodiaci mechanizmus
Úlohou vodiaceho mechanizmu je prenášať silu a moment a zároveň zohrávať vodiacu úlohu. Počas jazdy vozidla je možné ovládať trajektóriu kolies.
účinok
Odpruženie je dôležitým prvkom v aute, ktorý elasticky spája rám s kolesami a súvisí s rôznymi výkonmi vozidla. Navonok sa odpruženie vozidla skladá iba z niekoľkých tyčí, rúrok a pružín, ale nemyslite si, že je to veľmi jednoduché. Naopak, odpruženie vozidla je zostava, ktorú je ťažké splniť dokonalé požiadavky, pretože odpruženie musí spĺňať požiadavky na pohodlie vozidla a tiež požiadavky na jeho stabilitu pri jazde a tieto dva aspekty sú si protichodné. Napríklad, aby sa dosiahol dobrý komfort, je potrebné výrazne tlmiť vibrácie vozidla, takže pružina by mala byť navrhnutá tak, aby bola mäkšia. Pružina je však mäkká, ale ľahko môže spôsobiť, že auto bude brzdiť „kývať“, zrýchľovať „zdvíhať hlavu“ a výrazne sa nakláňať doľava a doprava. Táto tendencia nevedie k riadeniu vozidla a ľahko môže spôsobiť nestabilitu vozidla.
nezávislé zavesenie kolies
Konštrukčným znakom nezávislého zavesenia kolies je, že kolesá na oboch stranách sú spojené integrovanou nápravou a kolesá spolu s nápravou sú zavesené pod rámom alebo karosériou vozidla pomocou elastického zavesenia. Nezávislé zavesenie kolies má výhody jednoduchej konštrukcie, nízkych nákladov, vysokej pevnosti, jednoduchej údržby a malých zmien geometrie predných kolies počas jazdy. Kvôli nízkemu komfortu a stabilite pri jazde sa však v moderných automobiloch v podstate už nepoužíva, používa sa najmä v nákladných vozidlách a autobusoch.
Nezávislé zavesenie s listovými pružinami
Listová pružina sa používa ako pružný prvok nezávislého zavesenia kolies. Keďže slúži aj ako vodiaci mechanizmus, systém zavesenia kolies je výrazne zjednodušený.
Pozdĺžne listové pružinové nezávislé zavesenie využíva listové pružiny ako elastické prvky a je usporiadané na vozidle rovnobežne s pozdĺžnou osou vozidla.
Princíp činnosti: Keď sa auto pohybuje po nerovnej vozovke a stretne sa s nárazovým zaťažením, kolesá poháňajú nápravu, ktorá vyskočí, a listová pružina a spodný koniec tlmiča sa tiež pohybujú nahor súčasne. Zväčšenie dĺžky počas pohybu listovej pružiny nahor je možné koordinovať predĺžením zadného výstupku bez prekážok. Pretože horný koniec tlmiča je pevný a spodný koniec sa pohybuje nahor, je to ekvivalentné práci v stlačenom stave a tlmenie sa zvýši, aby sa zmiernili vibrácie. Keď rozsah vyskoku nápravy prekročí vzdialenosť medzi tlmičom a koncovým blokom, tlmič sa dotkne a stlačí s koncovým blokom. [2]
Klasifikácia: Pozdĺžne listové pružiny s nezávislým zavesením možno rozdeliť na asymetrické pozdĺžne listové pružiny s nezávislým zavesením, vyvážené zavesenie a symetrické pozdĺžne listové pružiny s nezávislým zavesením. Ide o nezávislé zavesenie s pozdĺžnymi listovými pružinami.
1. Asymetrické pozdĺžne listové pružiny s nezávislým zavesením
Asymetrické pozdĺžne listové pružinové nezávislé zavesenie označuje zavesenie, pri ktorom vzdialenosť medzi stredom skrutky v tvare U a stredom výstupkov na oboch koncoch nie je rovnaká, keď je pozdĺžna listová pružina pripevnená k náprave (mostíku).
2. Vyváženie zavesenia
Vyvážené odpruženie je odpruženie, ktoré zabezpečuje, že vertikálne zaťaženie kolies na pripojenej náprave (náprave) je vždy rovnaké. Funkciou použitia vyváženého odpruženia je zabezpečiť dobrý kontakt medzi kolesami a zemou, rovnaké zaťaženie a zabezpečiť, aby vodič mohol ovládať smer jazdy vozidla a aby vozidlo malo dostatočnú hnaciu silu.
Podľa rôznych štruktúr možno vyvažovacie zavesenie rozdeliť na dva typy: typ s axiálnou tyčou a typ s kyvnou vidlicou.
①Vyvažovacie zavesenie axiálnej tyče. Je tvorené vertikálne umiestnenou listovou pružinou a jej dva konce sú umiestnené v podpere typu posuvnej dosky na hornej strane puzdra nápravy zadnej nápravy. Stredná časť je upevnená na puzdre vyvažovacieho ložiska pomocou skrutiek v tvare U a môže sa otáčať okolo vyvažovacieho hriadeľa a vyvažovací hriadeľ je upevnený na ráme vozidla pomocou konzoly. Jeden koniec axiálnej tyče je upevnený na ráme vozidla a druhý koniec je spojený s nápravou. Axiálna tyč slúži na prenos hnacej sily, brzdnej sily a zodpovedajúcej reakčnej sily.
Princíp fungovania vyvažovacieho zavesenia s axiálnou tyčou spočíva v jazde viacnápravového vozidla po nerovnej vozovke. Ak každé koleso použije ako zavesenie typickú oceľovú plechovú konštrukciu, nemôže sa zabezpečiť, aby všetky kolesá boli v úplnom kontakte so zemou, to znamená, že niektoré kolesá nesú vertikálne zaťaženie. Znížené zaťaženie (alebo dokonca nulové) by vodičovi sťažilo ovládanie smeru jazdy, ak by sa to stalo na riadených kolesách. Ak by sa to stalo na hnacích kolesách, časť (ak nie všetka) hnacia sila by sa stratila. Strednú a zadnú nápravu trojnápravového vozidla namontujte na dva konce vyvažovacej tyče a stredná časť vyvažovacej tyče je kĺbovo spojená s rámom vozidla. Preto sa kolesá na oboch mostíkoch nemôžu pohybovať samostatne hore a dole. Ak sa jedno koleso zaborí do jamy, druhé koleso sa pod vplyvom vyvažovacej tyče pohybuje nahor. Keďže ramená stabilizačnej tyče majú rovnakú dĺžku, vertikálne zaťaženie na oboch kolesách je vždy rovnaké.
Zadná náprava trojnápravového terénneho vozidla 6×6 a trojnápravového nákladného vozidla 6×4 sa používa pre vyvažovacie zavesenie s axiálnou tyčou.
②Vyvažovacie odpruženie kyvnej vidlice. Zavesenie medzi nápravami využíva pozdĺžnu listovú pružinu. Zadný výstupok je pripevnený k prednému koncu kyvnej vidlice, zatiaľ čo konzola nápravy kyvnej vidlice je pripevnená k rámu. Zadný koniec kyvnej vidlice je spojený so zadnou nápravou (nápravou) vozidla.
Princíp fungovania vyváženého zavesenia kyvnej vidlice spočíva v tom, že auto ide po nerovnej ceste. Ak stredný mostík spadne do jamy, kyvná vidlica sa stiahne cez zadný výstupok nadol a bude sa otáčať proti smeru hodinových ručičiek okolo hriadeľa kyvnej vidlice. Koleso nápravy sa posunie nahor. Kyvná vidlica je tu pomerne páková a pomer rozloženia vertikálneho zaťaženia na strednú a zadnú nápravu závisí od pákového pomeru kyvnej vidlice a dĺžky prednej a zadnej listovej pružiny.
Nezávislé zavesenie s vinutými pružinami
Pretože vinutá pružina ako pružný prvok môže niesť iba zvislé zaťaženie, mal by sa do systému zavesenia pridať vodiaci mechanizmus a tlmič nárazov.
Skladá sa z vinutých pružín, tlmičov, pozdĺžnych axiálnych tyčí, bočných axiálnych tyčí, výstužných tyčí a ďalších komponentov. Konštrukčným znakom je, že ľavé a pravé koleso sú spojené ako celok jedným hriadeľom. Spodný koniec tlmiča je upevnený na podpere zadnej nápravy a horný koniec je kĺbovo spojený s karosériou vozidla. Vinuté pružiny sú umiestnená medzi hornou pružinou a spodným sedlom na vonkajšej strane tlmiča. Zadný koniec pozdĺžnej axiálnej tyče je privarený k náprave a predný koniec je kĺbovo spojený s rámom vozidla. Jeden koniec priečnej axiálnej tyče je kĺbovo spojený s karosériou vozidla a druhý koniec je kĺbovo spojený s nápravou. Pri práci pružina nesie vertikálne zaťaženie a pozdĺžnu a priečnu silu nesú pozdĺžne a priečne axiálne tyče. Keď koleso poskakuje, celá náprava sa otáča okolo kĺbových bodov pozdĺžnej a bočnej axiálnej tyče na karosérii vozidla. Gumové puzdrá v kĺbových bodoch eliminujú rušenie pohybu pri otáčaní nápravy. Nezávislé zavesenie vinutých pružín je vhodné pre zadné zavesenie osobných automobilov.
Nezávislé zavesenie s pneumatickou pružinou
Keď je vozidlo v prevádzke, v dôsledku zmeny zaťaženia a povrchu vozovky sa musí zodpovedajúcim spôsobom meniť aj tuhosť odpruženia. Na dobrých cestách je potrebné znížiť výšku karosérie a zvýšiť rýchlosť; na zlých cestách je potrebné zvýšiť výšku karosérie a zvýšiť prejazdovú kapacitu, preto je potrebné, aby bola výška karosérie nastaviteľná podľa požiadaviek používania. Vzduchové pružiny s nezávislým odpružením môžu tieto požiadavky spĺňať.
Skladá sa z kompresora, vzduchovej nádrže, výškovo regulačného ventilu, vzduchovej pružiny, riadiacej tyče atď. Okrem toho sú súčasťou výškovo regulačné tlmiče, vodiace ramená a bočné stabilizačné tyče. Vzduchová pružina je upevnená medzi rámom (karosériou) a nápravou a výškovo regulačný ventil je upevnený na karosérii vozidla. Koniec piestnej tyče je kĺbovo spojený s priečkou riadiacej tyče a druhý koniec priečky je kĺbovo spojený s riadiacou tyčou. Stredná časť je podopretá o hornú časť vzduchovej pružiny a spodný koniec riadiacej tyče je upevnený na náprave. Komponenty, ktoré tvoria vzduchovú pružinu, sú navzájom spojené potrubím. Vysokotlakový plyn generovaný kompresorom vstupuje do vzduchovej nádrže cez odlučovač oleja a vody a regulátor tlaku a potom po výstupe z plynovej nádrže vstupuje cez vzduchový filter do výškovo regulačného ventilu. Vzduchová nádrž je spojená so vzduchovými pružinami na každom kolese, takže tlak plynu v každej vzduchovej pružine sa zvyšuje so zvyšujúcim sa nafúknutým množstvom a súčasne sa karoséria zdvíha, až kým sa piest vo ventile na reguláciu výšky nepohne smerom k vzduchovej nádrži. Plniaci otvor vnútorného nafukovacieho ventilu je zablokovaný. Ako elastický prvok môže vzduchová pružina zmierniť nárazové zaťaženie pôsobiace na koleso z povrchu vozovky, keď sa prenáša na karosériu vozidla cez nápravu. Okrem toho môže vzduchové odpruženie automaticky nastaviť aj výšku karosérie vozidla. Piest sa nachádza medzi nafukovacím otvorom a výfukovým otvorom vo ventile na reguláciu výšky a plyn zo vzduchovej nádrže nafukuje vzduchovú nádrž a vzduchovú pružinu a zvyšuje výšku karosérie vozidla. Keď je piest v hornej polohe nafukovacieho otvoru vo ventile na reguláciu výšky, plyn vo vzduchovej pružine sa vracia cez nafukovací otvor do výfukového otvoru a vstupuje do atmosféry, pričom tlak vzduchu vo vzduchovej pružine klesá, čím sa znižuje aj výška karosérie vozidla. Riadiaca tyč a priečne rameno na nej určujú polohu piestu vo ventile regulácie výšky.
Vzduchové odpruženie má množstvo výhod, ako napríklad zabezpečenie dobrého jazdného komfortu, realizáciu jednoosového alebo viacosového zdvíhania v prípade potreby, zmenu výšky karosérie vozidla a minimálne poškodenie povrchu vozovky atď., ale má aj zložitú štruktúru a prísne požiadavky na tesnenie a ďalšie nedostatky. Používa sa v úžitkových osobných automobiloch, nákladných automobiloch, prívesoch a niektorých osobných automobiloch.
Nezávislé zavesenie olejových a plynových pružín
Nezávislé zavesenie s olejovo-pneumatickou pružinou sa vzťahuje na nezávislé zavesenie, pri ktorom elastický prvok využíva olejovo-pneumatickú pružinu.
Skladá sa z olejových a plynových pružín, bočných axiálnych tyčí, tlmičov, pozdĺžnych axiálnych tyčí a ďalších komponentov. Horný koniec olejovo-pneumatickej pružiny je upevnený na ráme vozidla a spodný koniec je upevnený na prednej náprave. Na ľavej a pravej strane sa medzi prednou nápravou a pozdĺžnym nosníkom nachádza spodná pozdĺžna axiálna tyč. Horná pozdĺžna axiálna tyč je namontovaná na prednej náprave a vnútornej konzole pozdĺžneho nosníka. Horná a spodná pozdĺžna axiálna tyč tvoria rovnobežník, ktorý zabezpečuje, že uhol sklonu čapu kolies zostane nezmenený pri pohybe kolesa hore a dole. Priečna axiálna tyč je namontovaná na ľavom pozdĺžnom nosníku a konzola na pravej strane prednej nápravy. Pod dvoma pozdĺžnymi nosníkmi je namontovaný tlmič. Pretože olejovo-pneumatická pružina je namontovaná medzi rámom a nápravou ako pružný prvok, môže zmierniť nárazovú silu z povrchu vozovky na koleso pri jej prenose na rám a zároveň zmierniť následné vibrácie. Horná a spodná pozdĺžna axiálna tyč slúžia na prenos pozdĺžnej sily a odolávajú reakčnému momentu spôsobenému brzdnou silou. Bočné axiálne tyče prenášajú bočné sily.
Keď sa olejovo-plynová pružina používa na úžitkovom vozidle s veľkým nákladom, jej objem a hmotnosť sú menšie ako u listovej pružiny a má variabilné charakteristiky tuhosti, ale má vysoké požiadavky na tesnenie a náročnú údržbu. Olejovo-pneumatické odpruženie je vhodné pre úžitkové vozidlá s ťažkým nákladom.
Nezávislé pozastavenie redakčného vysielania
Nezávislé zavesenie kolies znamená, že kolesá na každej strane sú jednotlivo zavesené na ráme alebo karosérii pomocou elastických závesov. Jeho výhody sú: nízka hmotnosť, zníženie nárazu na karosériu a zlepšenie priľnavosti kolies k vozovke; mäkké pružiny s malou tuhosťou sa dajú použiť na zlepšenie komfortu vozidla; poloha motora sa dá znížiť a ťažisko vozidla sa dá tiež znížiť, čím sa zlepšuje jazdná stabilita vozidla; ľavé a pravé koleso sa pohybujú nezávisle a sú od seba nezávislé, čo môže znížiť nakláňanie a vibrácie karosérie vozidla. Nevýhodou nezávislého zavesenia je zložitá konštrukcia, vysoké náklady a nepraktická údržba. Väčšina moderných automobilov používa nezávislé zavesenie kolies. Podľa rôznych konštrukčných foriem možno nezávislé zavesenie rozdeliť na lichobežníkové zavesenie, zavesenie s vlečnými ramenami, viacprvkové zavesenie, zavesenie typu sviečka a zavesenie typu MacPherson.
priečna kosť
Priečne ramenné zavesenie označuje nezávislé zavesenie, pri ktorom sa kolesá otáčajú v priečnej rovine automobilu. Podľa počtu priečnych ramien sa delí na dvojramenné a jednoramenné zavesenie.
Typ s jedným priečnym ramenom má výhody jednoduchej konštrukcie, vysokého stredu nakláňania a silnej stabilizácie. Avšak so zvyšujúcou sa rýchlosťou moderných automobilov spôsobuje nadmerne vysoký stred nakláňania veľkú zmenu v rozchode kolies pri poskakovaní kolies a zvyšuje sa opotrebovanie pneumatík. Okrem toho bude vertikálny prenos sily medzi ľavým a pravým kolesom pri prudkých zákrutách príliš veľký, čo bude mať za následok zvýšený odklon zadných kolies. Tuhosť zadného kolesa v zákrutách sa zníži, čo spôsobí ťažké podmienky pri vysokorýchlostnom driftovaní. Nezávislé zavesenie s jedným priečnym ramenom sa väčšinou používa v zadných zaveseniach, ale pretože nespĺňa požiadavky na jazdu vysokou rýchlosťou, v súčasnosti sa veľmi nepoužíva.
Nezávislé zavesenie s dvojitými priečnymi ramenami sa delí na zavesenie s dvojitými priečnymi ramenami rovnakej dĺžky a zavesenie s dvojitými priečnymi ramenami nerovnakej dĺžky. Zavesenie s dvojitými priečnymi ramenami rovnakej dĺžky dokáže udržať sklon čapu nápravy konštantný pri pohybe kolesa hore a dole, ale rázvor sa výrazne mení (podobne ako pri zavesení s jedným priečnym ramenom), čo spôsobuje vážne opotrebovanie pneumatík, a preto sa v súčasnosti používa zriedkavo. Pri zavesení s dvojitými priečnymi ramenami nerovnakej dĺžky, pokiaľ je dĺžka horného a dolného priečneho ramena správne zvolená a optimalizovaná a prostredníctvom rozumného usporiadania, je možné udržať zmeny rázvoru a parametrov geometrie predných kolies v prijateľných medziach, čím sa zabezpečí dobrá jazdná stabilita vozidla. V súčasnosti sa zavesenie s dvojitými priečnymi ramenami nerovnakej dĺžky široko používa v predných a zadných zaveseniach automobilov a túto konštrukciu zavesenia používajú aj zadné kolesá niektorých športových a pretekárskych automobilov.