Závěsné zařízení, jak funguje a z čeho se skládá. Které odpružení auta je lepší - vzdělávací program ZR Co je pojezd odpružení auta

S neustálým vývojem technologií jsou moderní automobily každým rokem složitější. Toto prohlášení platí pro všechny systémy a mechanismy bez výjimky, včetně pozastavení vozidlo. Závěsy dnes vyráběných automobilů jsou poměrně složitým zařízením, které kombinuje stovky dílů.

Prvky mnoha odpružení automobilů jsou řízeny počítačem (elektronicky), který zaznamenává všechny údaje snímačů a v případě potřeby může okamžitě změnit vlastnosti vozu. Evoluce odpružení do značné míry přispěla k tomu, že můžeme řídit pohodlnější a bezpečnější vozy, nicméně hlavní úkoly, které odpružení automobilu plnilo a plní, zůstaly od dob kočárů a koňských povozů nezměněny. Pojďme zjistit, co přesně je zásluhou těchto mechanismů a jakou roli hraje zadní odpružení v životě vozidla.

1. Účel zadního zavěšení

Odpružení automobilu je zařízení, které zajišťuje elastickou adhezi mezi koly automobilu a nosnou konstrukcí karoserie. Odpružení navíc reguluje polohu karoserie vozidla za jízdy a pomáhá snižovat zatížení kol. V moderním automobilovém světě existuje velký výběr různé typy automobilové odpružení, z nichž nejoblíbenější jsou pružinové, pneumatické, pružinové a

Tento prvek se účastní všech procesů, které probíhají mezi vozovkou a automobilem. Proto byly všechny konstrukční změny a vylepšení závěsného zařízení zaměřeny na zlepšení určitých výkonových vlastností, mezi které patří především:

Pohodlné cestovní podmínky. Představte si, že cestujete do sousedního města na kočáru s dřevěnými koly, jaký je váš pocit? Je jasné, že cestovat několik set kilometrů moderním autem je mnohem příjemnější, a to i přes kvalitu současných silnic, která se místy jakoby nezměnila od dob stejných koňských povozů. Právě díky fungování odpružení bylo možné dosáhnout optimální plynulosti pohybu, eliminovat zbytečné vibrace karoserie a rázy od nerovností vozovky.

Úroveň ovladatelnosti vozidla, vyznačující se správnou reakcí kol na „povely“ volantu. Schopnost měnit směr (zatáčet) se ale objevila i díky odpružení (konkrétněji přednímu). Přesnost a snadnost manévrování nabyly zvláštní důležitosti se začátkem zvyšování rychlosti: čím vyšší je rychlost, tím více se mění chování vozidla při otáčení volantem.

Bezpečnost cestujících ve vozidle. Konstrukce zahrnuje některé z nejaktivněji se pohybujících částí stroje, což znamená, že bezpečnost pohybu přímo závisí na jeho vlastnostech.

V zásadě je zavěšení vozů s pohonem předních kol polonezávislé a je umístěno na zadních kolech, umístěných na elastickém nosníku ve tvaru „U“. To znamená, že se skládá ze dvou vlečených ramen, z nichž jeden je připevněn ke karoserii a druhý má kola. Vlečná ramena jsou navzájem spojena příčným nosníkem, který dává zavěšení vzhled písmene „P“. Tento typ zadního odpružení má nejoptimálnější kinematiku kol a je kompaktní a jednoduchý, jeho konstrukce však neumožňuje přenos točivého momentu na zadní kola, proto se u většiny pohonů předních kol používá možnost polonezávislého zavěšení zadních kol; auta.

Má následující výhody:

- jednoduchý design;

Vysoká úroveň tuhosti v příčném směru;

Malá hmotnost;

Možnost změny charakteristiky v důsledku změn průřezu nosníku.

Jako každý systém má však i polonezávislé zavěšení některé nevýhody, vyjádřené neoptimálními změnami odklonu kol a zvláštními požadavky na geometrické parametry spodku v místech uchycení.

Konstrukce zadního odpružení je zpravidla vždy jednodušší než přední. U většiny vozů nejsou zadní kola schopna měnit úhel natočení, což znamená, že konstrukční strana zadního zavěšení by měla umožňovat pouze vertikální pohyb kola.

Stav zadního odpružení však přímo ovlivňuje bezpečnost jízdy vozidla a komfort jízdy. Proto je třeba připomenout, že to, zda se v budoucnu vyhnete vážnějším problémům, závisí na pravidelné diagnostice zadního zavěšení a včasné opravě jeho částí. Někdy se to týká i bezpečnosti života řidiče a cestujících.

Kromě podlahy nezávislé zavěšení, u levných modelů automobilů se často používá závislé zadní odpružení. V této možnosti jsou kola navzájem spojena pomocí nosníku zadní náprava, který je zase připojen k karosérie podélná ramena. Při zvýšené zátěži zadní části vozu s tímto typem odpružení může docházet k drobným poruchám jízdních vlastností a mírným vibracím. To je považováno za hlavní nevýhodu závislého zadního zavěšení.

2. Druhy zadního odpružení a princip jejich činnosti

Zadní odpružení automobilů má poměrně širokou škálu variací, ale nyní budeme zvažovat pouze ty nejběžnější a nejznámější typy. Přívěsek "De Dion". Tento typ zadního odpružení byl vynalezen před více než stoletím, v naší době se však úspěšně používá. V případech, kdy z finančních nebo dispozičních důvodů musí inženýři opustit nezávislé zavěšení, přijde vhod starý systém de Dion. Jeho design je následující: Kliková skříň závěrečná jízda je připevněna k příčnému nosníku rámu nebo ke karoserii a kola jsou poháněna pomocí nápravových hřídelí uložených na závěsech. Kola jsou navzájem spojena pomocí nosníku.

Technicky je odpružení považováno za závislé, ale díky uložení masivní koncovky (namontované odděleně od nápravy) je výrazně snížena neodpružená hmotnost. Postupem času neustálá touha inženýrů zbavit zadní nápravu nadměrného zatížení vedla ke zlepšení konstrukce a v dnešní době můžeme vidět její závislé i nezávislé verze. Takže například v autě Mercedes třídy R byli inženýři schopni úspěšně kombinovat výhody různých schémat: skříň hlavního převodu byla namontována na pomocném rámu; kola - zavěšená na pěti pákách a poháněná kyvnými hřídelemi náprav; a roli elastických prvků v takovém provedení hrají pneumatické vzpěry.

Závislé odpružení je stejně staré jako celý automobilový průmysl, který spolu s ním prošel různými fázemi zdokonalování a úspěšně dospěl až do současnosti. Ve světě překotného rozvoje moderních technologií se však každým rokem stává více a více jen součástí historie. Faktem je, že nápravy, které pevně spojují kola, se dnes používají pouze na klasických SUV, mezi které patří vozy jako UAZ, Jeep popř. Nissan Patrol. Ještě vzácněji je lze nalézt na osobní automobily mobilní telefony domácí produkce, vyvinuté před více než půl stoletím (Volha nebo Zhiguli).

Hlavní nevýhoda použití tohoto typu zavěšení je zřejmá: Na základě konstrukce se pohyb jednoho kola přenáší na druhé, což má za následek rezonanční vibrace kol v příčné rovině (tzv. „Shimmy“ efekt), které nejen škodí komfortu, ale také výrazně ovlivňují ovladatelnost. vozidla.

Hydropneumatické odpružení. Zadní verze takového zařízení je podobná přední a označuje typ automobilového odpružení, který využívá elastické prvky hydropneumatického typu. Zakladatelem takového systému byla společnost Citroen, která jej poprvé použila na svých autech již v roce 1954. Výsledkem jeho dalšího vývoje jsou aktivní odpružení Hydractive, které francouzská společnost používá dodnes. První generace (Hydractive 1) se objevila v roce 1989. Princip činnosti a konstrukce takových zařízení je následující: když hydropneumatické válce pumpují kapalinu do elastických prvků (kuliček), hydroelektronická jednotka řídí její množství a tlak.

Mezi válci a pružnými prvky je ventil tlumící rázy, kterým při vibracích těla prochází kapalina přispívající k jejich útlumu. V měkkém režimu jsou všechny hydropneumatické elastické prvky vzájemně kombinovány a objem plynu je na maximální úrovni. Tlak v koulích je udržován v požadovaných parametrech a vyrovnává se naklánění vozu (jeho odchylky od svislé polohy při jízdě, nejčastěji způsobené nerovností vozovky).

Když je nutné aktivovat režim tvrdého odpružení, řídicí systém automaticky dodává napětí, načež jsou vzpěry předního odpružení, válce a další elastické prvky (umístěné na regulátorech tuhosti) ve vzájemném vztahu. izolovaná pozice. Při zatáčení vozidla se může změnit tuhost jednotlivé koule, zatímco při jízdě v přímém směru změny ovlivňují celý systém.

Víceprvkové zavěšení. První sériový vůz s víceprvkovým zavěšením spatřila svět v roce 1961 a byl to Jaguar E-type. Postupem času se rozhodli upevnit úspěch získaný použitím tohoto typu na přední nápravě vozu (např. modely Audi). Použití víceprvkového zavěšení poskytuje vozu neuvěřitelnou hladkost, vynikající ovladatelnost a zároveň pomáhá snižovat hlučnost.

Od 80. let 20. století podnikové inženýry Mercedes Benz, místo dvojice dvojitých začali na svých vozech používat pět samostatných pák: dvě z nich drží kolo a další tři mu zajišťují potřebnou polohu ve svislé a vodorovné rovině. V porovnání s jednodušším dvojitým lichoběžníkovým zavěšením je víceprvková verze prostě dar z nebes pro co nejpovedenější uspořádání komponentů a sestav. Navíc díky možnosti měnit velikost a tvar páček můžete mnohem přesněji nastavit požadované charakteristiky odpružení a díky elastokinematice (zákony kinematiky jakéhokoli odpružení, které obsahuje elastické prvky) má zadní odpružení také efekt řízení při zatáčení.

Většina automobilových nadšenců zpravidla při hodnocení odpružení vozidla věnuje pozornost především takovým vlastnostem, jako je úroveň ovladatelnosti, komfortu a stability (pořadí se může lišit v závislosti na prioritách). Proto je absolutně jedno, jaký typ odpružení je na jejich autě nainstalován a jaký je jeho design, hlavní věc je, že jednoduše splňuje všechny potřebné požadavky.

V zásadě je to správné, protože volba typu zavěšení, výpočet jeho geometrických parametrů a technické možnosti jednotlivé komponenty je úkolem inženýrů. Vozidlo během vývoje a konstrukce prochází spoustou různých výpočtů, testů a testů, což znamená odpružení standardní vůz již má optimální spotřebitelské vlastnosti, které uspokojí požadavky většiny zákazníků.

3. Stabilizátor torzní tyče

Moderní osobní vozy mohou být vybaveny jedním ze dvou hlavních typů stabilizátorů – pákovým nebo torzním. Pákové stabilizátory(často nazývané „reaktivní tyče“) mají podobu duté trubky, na jejíchž koncích jsou upevňovací prvky se silentbloky (jedná se o pryžokovové panty). Instalují se mezi kloubové úchyty na jedné straně a sedlo na těle na druhé straně. Díky tuhému upevnění a pružinám vám instalace stabilizátoru umožňuje vytvořit jakýsi trojúhelník, jehož strany jsou tlumič nárazů (pružina), můstek (nosník) a podle toho i samotný stabilizátor.

Torzní stabilizátor je hlavní částí odpružení vozu, spojující kola pomocí torzního prvku. Mnoho majitelů automobilů dnes považuje stabilizátor torzní tyče za téměř nepostradatelný prvek. odlišné typy přívěsky osobní automobily. Jeho montáž lze provést na přední i zadní nápravu vozidel, avšak u vozů, kde nosník funguje jako zadní zavěšení, se stabilizátor nepoužívá a své funkce plní samotné zavěšení.

S technickou stránku Otázka, stabilizátor je tyč s kruhovým průřezem ve tvaru písmene „P“. Typicky je vyroben z dobře opracované pružinové oceli a je umístěn vodorovně (příčně) pod karoserií. Díl je připevněn k tělu na dvou místech, k fixaci slouží pryžové průchodky usnadňující jeho otáčení.

Tvar torzního stabilizátoru zpravidla zohledňuje umístění všech automobilových komponent umístěných pod spodkem . Když se na jedné straně vozu změní vzdálenost mezi spodkem a spodní částí zavěšení, umístění držáků stabilizátoru se mírně posune, což způsobí ohnutí torzní tyče.Čím větší je výškový rozdíl, tím silnější je odpor torzní tyče, díky čemuž je stabilizační účinek plynulejší (ve srovnání s pákovým stabilizátorem). Proto se nejčastěji instaluje na přední zavěšení.

Pokud se zeptáte kteréhokoli motoristy, co je nejdůležitější součástí auta, většina odpoví, že je to motor, protože ten uvádí auto do pohybu. Jiní řeknou, že nejdůležitější je tělo. Jiní budou říkat, že bez kontrolního bodu se daleko nedostanete. Ale jen velmi málo lidí si pamatuje na pozastavení a jak je důležité. Ale to je základ, na kterém je auto postaveno. Rozhoduje odpružení rozměry a rysy těla. Systém také určuje možnost instalace konkrétního motoru. Pojďme tedy zjistit, co je odpružení auta.

Účel

Jedná se o komplex velmi úzce spolupracujících prvků a zařízení, jejichž funkční vlastnost je dána zajištěním pružného spojení mezi odpruženou hmotou a neodpruženou hmotou. Systém odpružení také snižuje zatížení odpružené hmoty a rovnoměrněji rozděluje dynamiku po celém vozidle. Mezi nejdůležitější součásti zavěšení každého automobilu patří několik prvků.

Elastické prvky jsou tedy navrženy tak, aby zajistily hladkou jízdu. Díky nim se snižuje dopad vertikální dynamiky na karoserii. Tlumicí prvky a zařízení jsou určeny k přenosu vibrací do Termální energie. Díky tomu je dynamika pohybu normalizována. Vodicí díly zpracovávají příčnou a podélnou kinetickou energii na pohybujících se kolech automobilu.

Bez ohledu na typ podvozku, obecný účel odpružení vozu má tlumit přicházející vibrace a hluk a také vyhladit vibrace, které se jistě vyskytnou při jízdě po hladkém a nerovném povrchu. V závislosti na specifikách vozu Designové vlastnosti a typ zavěšení se bude lišit.

Jak systém funguje?

Bez ohledu na typ systému tento komplex zahrnuje soubor prvků, bez kterých si lze jen těžko představit funkční podvozek. Hlavní skupina zahrnuje elastické nárazníky, distribuční díly, tlumiče, tyč a také spojovací prvky.

Vyrovnávací paměť pružnosti je nezbytná pro analýzu a přenos informací do těla během zpracování nerovností vozovky. Mohou to být pružiny, listové pružiny, torzní tyče - jakékoli díly, které vyhlazují vibrace.

Rozvodové díly jsou upevněny jak v systému odpružení, tak i připevněny ke karoserii vozidla. To umožňuje přenos síly. Tyto prvky představují páky.

Tlumiče využívají metodu hydraulického odporu. Tlumič odolává elastickým prvkům. Existují dva typy - jednotrubkové a dvoutrubkové modely. Zařízení se také dělí na olejové, plyno-olejové a pneumatické.

Tyč je určena ke stabilizaci boční stabilita. Tato část je součástí komplexního komplexu, který se skládá z podpěr a pákových mechanismů namontovaných na těle. Stabilizátor rozkládá zátěž při zatáčkách a podobných manévrech.

Upevňovací prvky jsou často šroubové spoje a různá pouzdra. Jeden z nejoblíbenějších prvků v odlišné typy odpružení jsou tiché bloky a kulové klouby.

Typy závěsných systémů

První přívěsky se objevily na počátku 20. století. První návrhy plnily pouze funkci spojení a veškerá kinetika se přenášela přímo do těla. Ale poté, po četných experimentech a testech, byly implementovány vývojové trendy, které umožnily výrazně zlepšit nejen design. Tyto experimenty výrazně zvýšily potenciál pro budoucí využití. Nyní najdete jen několik zástupců tohoto vývoje nebo dokonce segmentů. Každý typ odpružení si zaslouží samostatnou recenzi nebo dokonce celý článek.

"McPherson"

Tento vývoj, který vytvořil designér E. McPherson, byl poprvé použit zhruba před 50 lety. Konstrukčně má pouze jednu páku, stabilizátor a výkyvné svíčky. Ti, kteří dobře vědí, co je to odpružení, řeknou, že tento typ je nedokonalý, a budou mít pravdu. Ale přes všechny nedostatky je tento systém velmi cenově dostupný a oblíbený u většiny levných výrobců automobilů.

Dvojité pákové systémy

V v tomto případě vodicí část je představována dvěma pákami. To lze realizovat ve formě diagonálních, příčných a podélných pákových systémů.

Vícečlánkové systémy

Na rozdíl od dvoupákových je zde konstrukce vážnější. Proto existují výhody, které vozu poskytují hladkou a rovnoměrnou jízdu a lepší manévrovatelnost. Takovými řešeními jsou ale vybaveny pouze prémiové vozy.

Systémy torzní páky

Tento design je podobný výše uvedeným typům. Ale místo tradičních pružin pro odpružení pákového typu se zde používají torzní tyče. I přes zdánlivou jednoduchost toto řešení výrazně rozšiřuje provozní efektivitu. Samotné komponenty se snadno udržují a lze je nakonfigurovat podle potřeby.

"De Dion"

Toto odpružení vyvinul inženýr De Dion z Francie. Jeho zvláštností je, že snižuje zatížení zadní nápravy. Skříň koncového převodu není namontována na nosníku, ale na části karoserie. Toto řešení se nachází u terénních vozidel s pohonem všech kol. Na osobní automobily Tento přístup je nepřijatelný. To může způsobit různé problémy při zrychlování a brzdění.

Systémy zavěšení zadních kol

Už jsme to probrali a nyní přejděme k zadním systémům. Jedná se o známý typ odpružení osobních automobilů, který si sovětští inženýři velmi oblíbili. V SSSR byl tento typ velmi široce používán, integrován a vynalezen. Nosník je k tělu připevněn pomocí pružných pružin a vlečných ramen. Ale i přes vynikající ovladatelnost a jízdní stabilitu může hmotnost zadního nosníku přetížit převodovku a klikovou skříň. Nicméně, takové zadní odpružení na VAZ, Logan a další rozpočtové modely stále populární.

Polozávislý

Na rozdíl od výše popsaného závislého obvodu je zde příčka. Spojuje se pomocí dvou podélných ramen.

S výkyvnými nápravami

U tohoto typu jsou základem konstrukce nápravové hřídele. Panty jsou připevněny k jednomu z konců dílu. Samotné nápravy jsou spojeny s koly. Když se vůz pohybuje, kolo bude kolmé k hřídeli nápravy.

Na podélných i příčných ramenech

Zde je hlavní konstrukcí vlečené rameno. Musí odlehčit podpůrné síly, které působí na tělo. Tento systém je velmi těžký, což jej na trhu nedělá populární. A v případě vlečených ramen je vše lepší – jedná se o flexibilnější typ. Podpěrná ramena snižují zatížení upevňovacích prvků zavěšení.

Odpružení se šikmými rameny

Řešení je velmi podobné systému vlečeného ramene. Rozdíl je v tom, že osy, na kterých se páky kývají, jsou v tomto případě nastaveny pod ostřejším úhlem. Tyto systémy se nejčastěji montují na zadní nápravu. Odpružení lze nalézt na vozech německé výroby. Ve srovnání s podélným typem je zde naklánění v otáčkách výrazně sníženo.

Odpružení s dvojitými podélnými a příčnými rameny

Na rozdíl od jednopákového systému jsou na každé nápravě dvě páky. Jsou umístěny příčně nebo podélně. Ke spojení pák lze použít torzní tyče a pružiny. Kromě toho se často používají pružiny. Odpružení je kompaktní, ale není vyvážené pro drsné jízdy.

Pneumatické a hydraulické odpružení

Tato řešení využívají plně pneumatické nebo hydropneumatické elastické prvky. Tyto detaily samy o sobě nejsou konečným řešením. Pouze zpříjemňují pohyb.

Auto i hydraulické jsou poměrně složité, oba poskytují vysokou plynulou jízdu a výbornou ovladatelnost. Takové systémy mohou být spojeny s řešeními MacPherson nebo multilink.

Elektromagnetické

Jedná se o ještě složitější typ, z něhož vychází design Elektrický motor. Najednou jsou vykonávány dvě funkce - tlumič a pružný prvek. V hlavě je mikrokontrolér a senzor. Toto řešení je vysoce bezpečné a mechanismus se spíná pomocí elektrických magnetů. Náklady na sadu jsou samozřejmě velmi vysoké, takže se nenachází na sériových modelech automobilů.

Adaptivní odpružení

Víme, co je odpružení a k čemu je potřeba. A tento systém je schopen se přizpůsobit jízdním podmínkám a řidiči. Elektronika je schopna sama určit míru snížení vibrací. Je nastaven na požadované provozní režimy. Adaptace se provádí pomocí elektromagnetů nebo kapalinovou metodou.

Poruchy závěsných systémů

Výrobci automobilů tvrdě pracují na zlepšení spolehlivosti odpružení. Mnoho vozů je dokonce vybaveno vylepšenými systémy. Kvalita silnic ale snižuje úsilí inženýrů na nulu. Řidiči se potýkají s různými problémy se zavěšením automobilů. Lze identifikovat několik typických problémů.

Často se tak porušují úhly předních kol. Často dochází k deformaci pák, snížení tuhosti pružin nebo k jejich prasknutí. Z toho či onoho důvodu je porušena těsnost tlumičů, poškozují se podpěry tlumičů, opotřebovávají se pouzdra stabilizátoru, opotřebovávají se kulové čepy a silentbloky.

I při pravidelné údržbě je odpružení stále v Rusku spotřebního materiálu. Doslova každý rok po zimě se řidiči musí starat o výměnu odpružení auta.

DIY diagnostika

V případě problémů s vozem by měl být systém diagnostikován. Tato absence přímočarý pohyb, různé vibrace v rychlosti, kývání těla při objíždění nebo míjení překážek, necharakteristické zvuky, nárazy do těla při nárazu na různé překážky.

Diagnostiku předního odpružení automobilu lze provádět buď ručně pomocí držáku nebo na stojanu počítače. Pomocí držáku se postupně kontroluje hratelnost každého prvku systému. Vizuální kontrola také pomůže identifikovat poruchu - můžete vizuálně posoudit stav silentbloků a dalších prvků. Kulové klouby jsou diagnostikovány ručně. Pokud se podpěra ve své kleci pohybuje těsně, funguje správně. Pokud snadno chodí, měla by být vyměněna. V zavěšení VAZ to lze provést bez výměny páky. U většiny zahraničních automobilů se kulový kloub dodává jako jeden celek spolu s pákou. Ačkoli existují řemeslníci, kteří se zabývají buď vrtáním nýtů na páce a instalací podpěr na šrouby. To vám umožní výrazně ušetřit.

Počítačová diagnostika odpružení vozu vám ale pomůže přesně zjistit, v jakém stavu se odpružení nachází. Jedná se o speciální stojan, kde je celý systém kontrolován pomocí četných senzorů. Počítač velmi přesně vyhodnotí stav a ukáže opotřebované prvky, které je třeba vyměnit.

Údržba odpružení

Trvanlivost odpružení závisí na údržbě. Neexistuje přesná odpověď na to, jak často by měla být služba prováděna. Lhůta závisí na charakteru jízdy a použití vozidla. Budete-li se svým vozem zacházet opatrně, bude stačit servis odpružení jednou ročně. Stává se ale, že podivné zvuky a prověšení auta se objevují častěji. V tomto případě je nutná diagnostika a výměna opotřebovaných dílů. Údržba obvykle spočívá v výměně opotřebovaných silentbloků, kulových kloubů a dalších prvků.

Pokud selže zadní závislé odpružení automobilu, pak se zadní kola stanou domem. K vyřešení problému stačí vyměnit opravnou sadu. Nezabere to mnoho času. To je vše, co lze říci o údržbě odpružení.

Oprava odpružení může být spojena s určitými obtížemi - systém musí pracovat v obtížných podmínkách. A často se řidiči potýkají s tím, že upevňovací prvky nelze odšroubovat kvůli korozi. Na čerpacích stanicích řemeslníci používají pneumatické nebo elektrické nářadí, což značně usnadňuje proces odšroubování upevňovacích prvků. Oprava a servis odpružení na čerpací stanici zabere méně času, než kdyby se totéž dělalo v běžné garáži.

Takže jsme zjistili, co to je podvozek auto, o jaké typy se jedná a jaké funkce v autě plní.

Silnice pro provoz vozidel je zřídkakdy ideální. I na zpevněné cestě jsou vždy trhliny, výmoly a nerovný povrch. Bez systému tlumení nárazů by pohodlný pohyb nebyl možný a karoserie by dlouho nevydržela rázová zatížení přenášená od kol. Odpružení automobilu je navrženo tak, aby absorbovalo takové zatížení, a v závislosti na účelu a ceně má různou konstrukci.

Účel a konstrukce odpružení automobilu

Při pohybu vozidla se veškeré vibrace způsobené nerovnostmi vozovky přenášejí do karoserie. Účelem odpružení je změkčit nebo tlumit takové vibrace. Doplňkovou funkcí je zajištění spojení mezi karoserií a koly, přičemž kola mají schopnost měnit své umístění nezávisle na karoserii a upravovat tak směr pohybu. Odpružení je spolu s koly jedním z povinných prvků podvozku vozidla.

Závěs je technicky složité zařízení skládající se z následujících částí:

Elastické prvky - kovové a nekovové díly, které přebírají veškerou zátěž od pohybu po nerovném povrchu a svými vlastnostmi ji roznášejí do konstrukce karoserie.
Tlumicí zařízení (tlumiče) - jednotky s pneumatickou, hydraulickou nebo kombinovanou konstrukcí, vyrovnávající vibrace karoserie získané z elastických částí.
Vodicí díly - různé páky, které spojují odpružení s karoserií a ovládají posunutí kol vůči sobě a karoserii.
Stabilizátory - elastické kovové tyče, které spojují odpružení a karoserii a eliminují možné naklánění vozu při jízdě.
Podpěry kol - části přední nápravy ve formě čepy řízení, přijímá zatížení od kol a rozkládá je po zavěšení.
Prostředky uchycení dílů, sestav a sestav, jejichž úkolem je vzájemně spojit závěs a karoserii. Jedná se o tuhá spojení se šrouby, kulovými klouby nebo panty, kompozitní silentbloky.

Tlumící prvky

Části zavěšení, které tlumí vibrace při pohybu vozu, se nazývají tlumicí prvky. Patří sem následující zařízení:

Dvoutrubkové tlumiče, skládající se z vnitřní a vnější trubky a plnící funkci zásobníku a pístu, které jsou spojeny otvory a vícesměrnými ventily, které vlivem setrvačnosti pracovního média zpomalují vratné pohyby a tlumí vibrace.

V závislosti na vnitřním provozním prostředí se tlumiče dělí na:

Hydraulické;
Plněné plynem;
Plynohydraulické.

Elastické prvky

Úkolem těchto prvků odpružení je absorbovat rázy vycházející z kol automobilu do karoserie a představují tyto části:

Jaro. Nejjednodušší prvek, přítomný téměř ve všech typech přívěsků. Pro efektivitu může mít různé tvary.
Jaro. Nejstarším závěsným prvkem je soustava ocelových plechů spojených dohromady a tlumících vibrace v důsledku vzájemného tření.
Pneumatický prvek. Působí jako alternativa k pružině a je pryžovým polštářem, do kterého je čerpán vzduch.
Kroucení. Elastický kompaktní prvek ve formě tyče, jejíž jeden konec je spojen s ramenem zavěšení a druhý je upnut konzolou na těle. Při pohybu ramene zavěšení působí tyč jako pružný prvek a kroutí se.
Nosítka. Jedná se o mezidíl mezi karoserií a závěsnými prvky, tvořící s nimi jeden montážní celek.
Anti-roll bar. Jedná se o tyč spojenou přes vzpěry nebo ramena zavěšení kol pro stabilizaci pohybu vozidla.

Jak funguje odpružení

Odpružení automobilu funguje tak, že převádí sílu nárazu od kola narážejícího na nerovný povrch na pohyb pružných částí (pružin). Tuhost takových pohybů je řízena a změkčována tlumicími zařízeními (tlumiči nárazů). Díky tomu se snižuje síla nárazů přenášená na tělo, což zajišťuje plynulý pohyb.

Tuhost odpružení různá auta se značně liší: čím je tužší, tím je ovládání snazší a předvídatelnější, ale jízdní komfort klesá. Soft vytváří snadné použití, ale na úkor znatelně snížené ovladatelnosti (což se nedoporučuje). Z tohoto důvodu se výrobci vozidel vždy snaží najít kompromis mezi komfortem a bezpečností.

Klasifikace přívěsků

V moderním automobilovém průmyslu se nejčastěji používají následující typy přívěsky:

1. McPherson. Vyvinutý v roce 1960 inženýrem, který dal designu své příjmení. Skládá se z následujících částí:

Stabilizátor nebo „kyvná zátka“. Je připevněn k tělu pomocí pantu a má tendenci se kývat, když se kolo pohybuje svisle.
Blok (pružinový prvek a teleskopický tlumič);
Páka.

Výhodou odpružení je jeho nízká cena, jednoduchost a spolehlivost. Nevýhodou je znatelná změna úhlu odklonu na kolech.

2. Dvojitá páka. Skládá se ze dvou pák různé délky – horní krátká a spodní dlouhá. Toto schéma je jedním z nejpokročilejších, protože vůz na něm má vynikající boční stabilitu a nízké opotřebení pneumatik díky minimálnímu bočnímu pohybu kol.

3. Vícečlánkové. Má podobnou strukturu jako dvoupáková, ale je mnohem pokročilejší a složitější. V něm jsou všechny závěsy, páky a silentbloky připevněny ke speciálnímu pomocnému rámu. Různé kulové klouby a pogumovaná pouzdra dokonale absorbují nárazy při nárazu do nerovnosti a snižují hluk v kabině. Toto schéma odpružení poskytuje nejlepší přilnavost pneumatiky, hladkou jízdu a ovladatelnost. Výhody víceprvkového zavěšení jsou následující:

Optimální otáčení kola;
Izolované podélné a příčné úpravy;
Malé neodpružené hmoty;
Nezávislost kol na sobě;
Vynikající potenciál s pohonem všech kol.

Hlavní nevýhodou odpružení je však jeho vysoká cena, i když v poslední době byly takovou jednotkou vybaveny nejen výkonné vozy, ale také vozy golfové třídy.

4. Adaptivní. Obsahuje zásadní odlišnosti od ostatních typů mechanismů a je logickým a vylepšeným pokračováním hydropneumatického odpružení, které poprvé implementovaly Citroen a Mercedes. Jeho výhody jsou následující:

Nízké houpání při vysoké rychlosti a minimální naklánění těla;
Nuceně variabilní tlumení;
Automatické přizpůsobení jakémukoli povrchu vozovky;
Vynikající stabilita při přímé jízdě;
Adaptace pro řidiče;
Vysoký stupeň zabezpečení.

Při výrobě jednotky vyvíjejí různé společnosti svůj vlastní originální design, ale obecně se design skládá z následujících komponent:

Nastavitelné stabilizátory;
Řídicí jednotka podvozku;
Aktivní vzpěry tlumičů;
Různé senzory (světlá výška, drsnost atd.).

Hlavní nevýhodou zařízení je jeho složitost.

5. Jako "De Dion". Vynález francouzského inženýra má hlavní cíl - co nejvíce odlehčit zadní nápravě vozidla oddělením skříně hlavního převodu, přičemž je připevněna přímo ke karoserii. Točivý moment je přenášen přes nápravové hřídele a CV klouby, což umožňuje, aby bylo zavěšení buď závislé, nebo nezávislé. Hlavními nevýhodami konstrukce jsou „dřepání“ na zadních kolech při ostrém startu a „ponoření“ při brzdění.

6. Závislá na zadní části. Zařízení je k vidění na klasických modelech VAZ, kde charakteristickým znakem jsou válcové vinuté pružiny jako elastické prvky. Na nich „visí“ nosník zadní nápravy a je ke karoserii připevněn čtyřmi podélnými rameny. Příčný proud tlumí náklon a zlepšuje ovladatelnost. Konstrukce neposkytuje dobrý komfort a plynulost díky neodpruženým hmotám a masivní zadní nápravě, ale je relevantní při uchycení skříně hlavního převodu, převodovky a dalších masivních dílů k nosníku.

7. Polonezávislá zadní část. Široce používané v mnoha vozidla s pohonem všech čtyř kol a skládá se z dvojice vlečených ramen připevněných uprostřed k příčnému nosníku. Toto zavěšení má následující výhody:

Kompaktní velikost a relativně nízká hmotnost;
Snadná oprava a údržba;
Znatelné snížení neodpružených hmot;
Nejlepší kinematika kol.

Hlavní nevýhodou odpružení je nemožnost jeho instalace na vozidla s pohonem zadních kol.

8. Pickupy a SUV. V závislosti na účelu a hmotnosti vozu existují tři typy odpružení:

Nezávislé přední a závislé zadní;
Zcela nezávislý;
Zcela závislý.

Ve většině případů je na zadní nápravě instalována pružina nebo pružinové zavěšení, které spolupracuje s tuhými jednodílnými nápravami. Pružiny se používají v těžkých džípech a pickupech kvůli jejich schopnosti odolat působivému zatížení, nenáročnosti a spolehlivosti. Takové odpružení je levné, což ovlivnilo vybavení některých levných vozů.

Konstrukce pružiny je s dlouhým zdvihem, měkká a není složitá ve struktuře, proto se nejčastěji instaluje na lehké džípy. Na předních nápravách jsou instalovány obvody pružin a torzních tyčí.

9. Nákladní auta. Nákladní vozy jsou vybaveny závislým odpružením s podélnými a příčnými pružinami a hydraulickými tlumiči. Toto schéma je co nejjednodušší a nejlevnější na výrobu. Ale při vysokých rychlostech se řidič potýká se špatnou ovladatelností, protože pružiny nefungují dobře jako vodicí prvky.

Odpružení je důležitý systém, který umožňuje pohyb vozu (koneckonců s jeho pomocí jsou kola připevněna k vozu) a zároveň zajišťuje pohodlí a bezpečnost cestujících a nákladu. Přečtěte si o struktuře odpružení automobilu, jeho hlavních prvcích a jejich účelu v tomto článku.

Účel odpružení automobilu

Odpružení je jedním z hlavních systémů podvozku automobilu, je nutné spojit karoserii (neboli rám) s koly. Odpružení funguje jako mezičlánek mezi vozem a vozovkou a řeší několik problémů:

Přenos sil a momentů vznikajících při interakci kol s povrchem vozovky na rám nebo těleso;
- Spojení kol s karoserií nebo rámem;
- Poskytuje potřebné polohy kol pro normální pohyb vzhledem k rámu nebo karoserii a vozovce;
- Poskytuje přijatelnou hladkost a vyrovnává nerovný povrch vozovky.

Odpružení auta tedy není jen sada komponentů pro spojení kol a karoserie či rámu, ale komplexní systém, což umožňuje normální a pohodlné řízení.

Obecné zařízení pro zavěšení vozidla

Jakékoli zavěšení, bez ohledu na jeho typ a konstrukci, má řadu prvků, které pomáhají řešit výše popsané problémy. Mezi hlavní prvky zavěšení patří:

Vodicí prvky;
- Elastické prvky;
- Hasicí zařízení;
- podpěry kol;
- stabilizátory;
- Upevňovací prvky.

Je třeba poznamenat, že ne každé zavěšení má samostatné části, které hrají roli jednoho nebo jiného prvku - často jedna část řeší několik problémů najednou. Například tradiční pružinové odpružení používá pružinu jako vodicí a pružný prvek a také jako tlumicí zařízení. Balíček ocelových pružinových desek současně zajišťuje požadovanou polohu kola, absorbuje síly a momenty vznikající při pohybu a zároveň slouží jako tlumič, vyhlazující nerovnosti vozovky.

Každý prvek zavěšení musí být popsán samostatně.

Vodicí prvky

Hlavním úkolem vodicích prvků je zajistit potřebný pohyb kol vůči rámu nebo karoserii. Vodicí prvky navíc vnímají síly a momenty od kola (hlavně příčné a podélné) a přenášejí je na karoserii nebo rám. Jako vodicí prvky v závěsech různých typů se obvykle používají páky toho či onoho provedení.

Elastické prvky

Hlavním účelem pružných prvků je přenos sil a momentů směrovaných svisle. To znamená, že elastické prvky vnímají a přenášejí nerovnosti vozovky na karoserii nebo rám. Je třeba poznamenat, že elastické prvky neabsorbují vnímaná zatížení - naopak je akumulují a přenášejí je na tělo nebo rám s určitým zpožděním. Pružiny, vinuté pružiny, torzní tyče, ale i různé pryžové nárazníky (které se nejčastěji používají ve spojení s jinými typy pružných prvků) mohou působit jako elastické prvky.

Hasicí zařízení

Tlumicí zařízení plní důležitou funkci - tlumí vibrace rámu nebo karoserie způsobené přítomností elastických prvků. Nejčastěji jako tlumicí prvky fungují hydraulické tlumiče, ale na mnoha autech se používají i pneumatická a hydropneumatická zařízení.

Ve většině moderních osobní automobily pružný prvek a tlumicí zařízení jsou spojeny do jediné konstrukce - tzv. vzpěry, která se skládá z hydraulického tlumiče a vinuté pružiny.

Článek o odpružení automobilu - historie, typy odpružení, klasifikace a účel, vlastnosti provozu. Na konci článku - zajímavé video k tématu a fotografii.

Obsah článku:

Automobilové odpružení je vyrobeno ve formě struktury jednotlivých prvků, které dohromady spojují základnu karoserie a nápravy vozidla. Kromě toho musí být toto spojení elastické, aby při pohybu vozidla docházelo ke znehodnocování.

Účel pozastavení

Odpružení slouží do určité míry k tlumení vibrací a ke změkčení otřesů a dalších kinetických vlivů, které negativně ovlivňují obsah vozu, náklad, ale i samotnou konstrukci vozu, zejména při jízdě po nekvalitním povrchu vozovky.

Další úlohou odpružení je zajistit pravidelný kontakt kol s povrchem vozovky a také přenášet tah motoru a brzdné síly na povrch vozovky tak, aby kola nenarušovala požadovanou polohu.

V dobrém stavu odpružení funguje správně, takže řízení vozu je pro řidiče bezpečné a pohodlné. Navzdory vnější jednoduchosti designu patří odpružení k jednomu z nejdůležitějších zařízení v moderní auto. Jeho historie sahá daleko do minulosti a odpružení prošlo od svého vynálezu mnoha konstrukčními prvky.

Trochu historie o odpružení auta

Již před automobilovou érou se objevovaly pokusy o změkčení pohybu povozů, u nichž byly osy kol původně pevně připevněny k základně. U tohoto provedení se sebemenší nerovnost na vozovce okamžitě přenesla na korbu kočáru, což okamžitě pocítili cestující sedící uvnitř. Nejprve byl tento problém vyřešen pomocí měkkých polštářů, které byly instalovány na sedadlech. Ale toto opatření bylo neúčinné.

Poprvé byly u kočárů použity tzv. eliptické pružiny, které byly pružným spojením mezi koly a spodkem kočáru. Mnohem později se tento princip začal používat i u automobilů. Zároveň se však změnila samotná pružina - z eliptické se změnila na poloeliptickou, což umožnilo její příčnou instalaci.

Vůz s takto primitivním odpružením se ale těžko ovládal i v nejnižších rychlostech. Z tohoto důvodu byly následně závěsy namontovány v podélné poloze na každé kolo zvlášť.

Další rozvoj automobilového průmyslu umožnil vývoj odpružení. Dnes mají tato zařízení desítky druhů.

Funkce odpružení a technická data

Každý typ odpružení má individuální vlastnosti, které pokrývají soubor provozních vlastností, které přímo ovlivňují ovladatelnost stroje, jakož i bezpečnost a pohodlí lidí v něm.

Navzdory skutečnosti, že všechny typy odpružení automobilů se liší, jsou vyráběny pro stejné účely:

Tlumení vibrací a rázů způsobených nerovným povrchem vozovky s cílem minimalizovat zatížení skeletu karoserie a také zlepšit pohodlí řidiče a cestujících.
Stabilizace polohy vozu při jízdě pravidelným kontaktem gumy s vozovkou, stejně jako snížení možného naklánění karoserie.
Zachování požadované geometrie polohy a pohybu všech kol pro zajištění přesnosti manévrování.

Typy odpružení podle elasticity

Z hlediska elasticity lze závěsy rozdělit do tří kategorií:

tvrdý;
měkký;
šroub.

Tuhé odpružení se obvykle používá u sportovních vozů, protože se nejlépe hodí pro rychlou jízdu, kde je vyžadována rychlá a přesná reakce na manévry řidiče. Toto odpružení dává vozu maximální stabilitu a minimální světlá výška. Navíc se díky němu zvyšuje odolnost proti převalování a kývání těla.

Měkké odpružení je instalováno ve většině osobních automobilů. Jeho výhodou je, že celkem dobře vyhlazuje nerovnosti vozovky, ale na druhou stranu je auto s takovou konstrukcí odpružení náchylnější k zadření a zároveň se hůře ovládá.

Šroubové zavěšení je potřeba v případech, kdy je potřeba proměnná tuhost. Vyrábí se ve formě vzpěr tlumičů, na kterých se nastavuje tažná síla pružinového mechanismu.

Cestování se odpružením

Dráha odpružení je obecně považována za vzdálenost od spodní polohy kola ve volném stavu do horní kritické polohy při maximálním stlačení odpružení. Na tomto parametru do značné míry závisí takzvaná „terénnost“ vozu.

Čili čím delší zdvih, tím větší nerovnosti auto dokáže projet, aniž by narazilo do omezovače, a také bez prověšení hnací nápravy.

Každý přívěsek obsahuje následující komponenty:

Elastické zařízení. Přebírá zatížení způsobené silničními překážkami. Může sestávat z pružiny, pneumatických prvků atd.
Tlumicí zařízení. Při překonávání nerovností vozovky je nutné tlumit vibrace karoserie. Jako toto zařízení se používají všechny typy zařízení pro tlumení nárazů.
Vodící zařízení.Řídí požadovaný posun kola vzhledem ke karosérii. Vyrábí se ve formě příčných tyčí, pák a pružin.
Anti-roll bar. Potlačuje náklony karoserie v příčném směru.
Gumovo-kovové panty. Slouží k pružnému spojení částí mechanismu se strojem. Navíc v malé míře fungují jako tlumiče - částečně tlumí rázy a vibrace.
Omezovače pohybu odpružení. Pohyb zařízení je zaznamenáván v kritických dolních a kritických horních bodech.

Klasifikace přívěsků

Pozastavení lze rozdělit do dvou kategorií – závislé a nezávislé. Toto rozdělení je dáno kinematikou závěsného vodícího zařízení.

U této konstrukce jsou kola vozu pevně spojena nosníkem nebo monolitickým mostem. Vertikální uspořádání spárovaných kol je vždy stejné a nelze je měnit. Konstrukce zadního a předního závislého zavěšení je podobná.

Odrůdy: pružina, pružina, pneumatická. Montáž pružinových a vzduchových odpružení vyžaduje použití speciálních tyčí pro zajištění náprav před možným posunutím při montáži.

Výhody závislého odpružení:

vysoká nosnost;
jednoduchost a spolehlivost při používání.

nedostatky:

ztěžuje ovládání;
špatná stabilita při vysoké rychlosti;
nedostatečný komfort.

S nainstalovaným nezávislým zavěšením jsou kola vozu schopna měnit svou vertikální polohu nezávisle na sobě, přičemž zůstávají ve stejné rovině.

Výhody nezávislého odpružení vozu:

vysoký stupeň ovladatelnosti;
spolehlivá stabilita stroje;
zvýšený komfort.

nedostatky:

zařízení je poměrně složité, a proto je z ekonomického hlediska nákladné;
snížená životnost v provozu.

Poznámka: existuje i polonezávislé zavěšení nebo tzv. torzní nosník. Takové zařízení je něco mezi nezávislým a závislá odpružení. Kola jsou i nadále pevně spojena k sobě, ale stále mají schopnost pohybovat se mírně odděleně od sebe. Tuto příležitost poskytují elastické vlastnosti mostního nosníku, který spojuje kola. Tento designčasto se používá pro zadní odpružení levných automobilů.

Typy nezávislých zavěšení

Podvozek McPherson

Na obrázku je zavěšení McPherson

Toto zařízení je typické pro přední nápravu moderní auta. Kulový kloub spojuje náboj se spodním ramenem nápravy. Někdy tvar této páky umožňuje použití podélného tahu. K bloku náboje je připevněna tlumicí vzpěra vybavená pružinovým mechanismem, jejíž horní část je upevněna na základně skeletu karoserie.

Příčná tyč, která obě páky spojuje, je namontována na spodku vozu a slouží jako jakási protiváha náklonu vozu. Kola se volně otáčejí díky ložisku vzpěry tlumiče a kulovému uložení.

Konstrukce zadního odpružení je vyrobena stejným způsobem. Jediný rozdíl je v tom, že zadní kola se nemohou otáčet. Místo spodního ramene jsou instalovány příčné a podélné tyče, které zajišťují náboj.

Výhody odpružení MacPherson:

jednoduchost produktu;
zabírá málo místa;
trvanlivost;
přijatelná cena za nákup i opravu.

Nevýhody odpružení McPherson:

snadné ovládání na průměrné úrovni.

Přední zavěšení s dvojitým příčným ramenem

Tento vývoj je považován za poměrně efektivní, ale také velmi složitý v designu. Druhý slouží k horní montáži náboje. lichoběžník. Pro zajištění pružnosti odpružení lze použít buď pružinu, nebo torzní tyč. Zadní odpružení je navrženo úplně stejně. Tato sestava odpružení poskytuje vozu maximální snadnou manipulaci.

U těchto zařízení je pružnost zajištěna nikoli pružinami, ale pneumatickými válci plněnými stlačeným vzduchem. S takovým zavěšením můžete změnit výšku těla. Navíc s touto konstrukcí se jízda vozidla stává plynulejší. Obvykle se instaluje na luxusní vozy.

Hydraulické odpružení

V tomto provedení jsou tlumiče napojeny na uzavřený okruh naplněný hydraulickým olejem. S takovým odpružením můžete nastavit stupeň elasticity a světlou výšku. A pokud má auto elektroniku, která zajišťuje funkce adaptivní odpružení, pak se může přizpůsobit široké škále podmínek vozovky.

Sportovní nezávislé odpružení

Nazývají se také coilovery nebo coilover závěsy. Vyrobeno ve formě vzpěr tlumících nárazy, jejichž stupeň tuhosti lze nastavit přímo na stroji. Spodní část pružiny má závitové připojení, a to vám umožní změnit jeho vertikální polohu a také upravit velikost světlé výšky.

Závěsy táhla a táhla

Tento design byl vyvinut speciálně pro závodní vozy s otevřenými koly. Založeno na dvoupákové konstrukci. Hlavním rozdílem od ostatních odrůd je to, že tlumicí mechanismy jsou instalovány v těle. Provedení těchto dvou typů je totožné, rozdíl je pouze v umístění těch dílů, které jsou nejvíce namáhány.

Sportovní podvozek Push-rod. Nosná součást, nazývaná tlačná, funguje v kompresi.

Sportovní podvozek typu Pull-rod. Stejná část, která zažívá největší stres, funguje v napětí. Toto řešení snižuje těžiště, díky čemuž je vůz stabilnější.

Přes tyto malé rozdíly je však účinnost těchto dvou typů zavěšení přibližně na stejné úrovni.

Video o odpružení auta: