Вы здесь

Подвеска колес

Назначение подвески можно понять из ее названия: «подвешивать» колеса к кузову или раме автомобиля. Именно подвешивать, а не прикреплять жестко. При движении автомобиля по неровной дороге колеса, повторяя все очертания дороги, сильно «вибрируют». Все эти колебания не должны передаваться на кузов.

Подвеска колес предназначена для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля.

Любая автомобильная подвеска состоит из трех элементов: упругого, направляющего и демпфирующего. Только их сочетание обеспечивает ее нормальную работу. Упругий элемент служит опорой для кузова и исключает жесткую связь между ним и направляющим элементом. А чтобы колебания колеса быстро прекращались после проезда неровности, установлен гасящий (демпфирующий) элемент и наконец, направляющий элемент следит за тем, чтобы колесо перемещалось не как попало, а в строго определенном направлении. Отсюда следует и его назначение — направлять колесо. При отсутствии направляющего элемента колесо может легко зацепить за кузов автомобиля. Отсутствие упругого элемента приведет к жестким ударам на кузов от любой ямки на дороге. Это можно ощутить, если проехать по дороге на деревенской телеге. А если колебания колеса после проезда той же ямки не гасить, то упругий элемент будет сжиматься-разжиматься бесконечно. Примерно так, как мы подпрыгиваем на батуте. Поэтому все эти три элемента присутствуют вместе в любой автомобильной подвеске. Иными словами, подвеска колес позволяет кузову автомобиля оставаться в прежнем положении вне зависимости от рельефа дороги или положения колес.

По конструкции подвеска может быть зависимой или независимой.

В зависимой подвеске оба колеса связаны между собой.

Из рисунка видно, что если одно колесо наехало на бугорок, то за счет жесткой оси перемещается и другое колесо.

В независимой подвеске каждое колесо перемещается независимо от другого.

Независимая подвеска сложнее по конструкции, но она обеспечивает более комфортные условия в салоне автомобиля, а также постоянный контакт колеса с дорогой.

А теперь рассмотрим отдельно все три элемента подвески.

Начнем с гасящего (демпфирующего) элемента. Им в подвеске является амортизатор. Он представляет собой трубку, заполненную жидкостью или газом, в которой передвигается стержень с поршнем. Трубка закреплена на колесе, а стержень — на кузове. В поршне есть отверстия. За счет того, что жидкость или газ с невысокой скоростью проходит через эти отверстия, колебания поршня постепенно гасятся. Следовательно, гасятся и покачивания прикрепленного к нему кузова автомобиля.

Направляющий элемент представляет собой несколько рычагов, которые соединены между собой. Причем соединение это не жестко, а с помощью шарниров. Одним из видов шарнира является обычная петля двери. Ты свободно открываешь-закрываешь дверь, а основание — стенка остается на месте. Это происходит потому, что одна часть петли поворачивается относительно другой части. Так же происходит и в автомобильной подвеске. Один рычаг может поворачиваться относительно другого и относительно колеса. А некоторые рычаги закреплены жестко и образуют прочный каркас. Рычаги могут иметь вид пластин или стержней различной формы и размеров. Причем рычаги подвески больших грузовиков имеют достаточно большие размеры и вес.

Основные виды упругих элементов автомобильных подвесок изображены на рисунке.

Все они исправно выполняют свое основное назначение, но в зависимости от требуемых свойств и назначения автомобиля их вид разный.

Грузовой автомобиль перевозит тяжелые грузы. Следовательно, на его подвеску сверху давит большая сила. В этом случае обычно применяют рессоры. Рессоры состоят из одной или нескольких узких длинных полосок, изготовленных из специального металла. Своими концами они закреплены на раме, а посередине крепится колесо. Полосок или листов рессоры может быть несколько. Чем их больше, тем больше груза можно положить в кузов автомобиля.

В кузовах легковых автомобилей груза немного — это в основном люди. Но им необходим комфорт при езде. В таких подвесках в качестве упругого элемента используют пружины. Они более мягкие, чем рессоры. Автомобиль с пружинной подвеской движется плавнее, в нем меньше трясет.

Теперь рассмотрим автобус или грузовик очень большой грузоподъемности. Если они едут только с одним водителем, то нагрузка на подвеску минимальная. Но вот в кузов насыпали несколько тонн груза, а в салон автобуса вошли люди. Нагрузка увеличилась в несколько раз. Как тут быть? На помощь приходит пневмобаллон. Он представляет собой полость из прочной резины, внутрь которой закачан воздух. Что-то вроде баскетбольного мяча. Причем специальным компрессором можно менять количество воздуха в пневмобаллоне. При минимальной нагрузке пневмобаллон должен быть мягче: в нем находится мало воздуха. При увеличении нагрузки пневмобаллон должен быть жестче, следовательно, количество воздуха в нем увеличивается. Этим-то и занимается компрессор.

В зависимости от назначения автомобиля они могут сочетаться в самых разнообразных комбинациях. Поэтому и существует огромное количество конструкций автомобильных подвесок.