Starp riteni un korpusu

Katram transportlīdzeklim ir piekares sistēma, t.i. vairāk vai mazāk sarežģīta sistēma, kas savieno virsbūvi vai atbalsta rāmi ar riteņiem un nodrošina efektīvu, ērtu un drošu braukšanu. Šeit ir īss zināšanu apkopojums par to, kas raksturo populārākās vieglo automašīnu piekares sistēmas un kā tās darbojas.

Viņi mēdza teikt, ka automašīna ir uz riteņiem. Un tas ir taisnība tādā ziņā, ka riteņi ir tiešā saskarē ar zemi. Bet tāpat kā cilvēka kājas ir tikai daļa no apakšējās ekstremitātes, tā arī riteņi ir tikai pēdējais (un tajā pašā laikā vismazāk sarežģītais) elements sarežģītajā sistēmā, kas notur automašīnas galveno korpusu. Šī sistēma, plaši pazīstama kā neziņajātiek galā ar daudzām ekstremālām prasībām - pārslodzes, kas rodas gan paātrinājuma laikā, gan slodzes un bezslodzes braukšanas apstākļos, jātiek galā ar ķermeņa kustībām, kas izriet no taisniem un citiem kustības virzieniem, līdz minimumam jāsamazina neērtības, ko rada braukšana pa nelīdzenu ceļu vai pat sarežģītā reljefā, beidzot nodrošināt transportlīdzekļa vadītāja un pasažieru komfortu un drošību.

Vai ir kāds universāls, kas var lieliski apmierināt visas šīs prasības un labi parādīt sevi jebkuros apstākļos? Protams, nē. Autoražotāji ir nākuši klajā ar vairākiem pārbaudītiem un plaši izmantotiem risinājumiem, taču katram ir savas priekšrocības un trūkumi, kas ir sava veida funkcionāls kompromiss.

Viņi atlec, vada un satriec

Katrā balstiekārtā var izdalīt trīs galvenos mezglus: elastīgie elementi; vadotnes un savienojošie elementi un amortizācijas elementi.

Atsperu elementu galvenā loma ir t.s. neatsperotas transportlīdzekļu masas (riteņi, bremzes, asis, daži piekares elementi) un braukšanas augstuma uzturēšana. Šo funkciju var veikt lokšņu atsperes, ko sauc arī par plakanajām, spirālveida (spirālveida) atsperēm, vērpes stieņiem, gumijas vai plastmasas atsperes, pneimatiskās sistēmas.

No 70. gadsimta sākuma līdz XNUMX gadiem transportlīdzekļos visbiežāk izmantotie atsperu elementi, vispirms zirga vilkti un pēc tam mehāniskie, bija atsperes, parasti daļēji eliptiskas formas. Mēs tos varam redzēt vēl šodien, it īpaši furgonu, pikapu un apvidus auto ar atkarīgu balstiekārtu aizmugurējā piekarē. Tie ir lēti, nesarežģīti, spēj izturēt ievērojamas slodzes, un turklāt tiem ir viena svarīga īpašība - tās var būt neatkarīga piekares sistēma, jo tās var pārnest spēkus visos trīs virzienos. Diemžēl tie nodrošina diezgan vāju braukšanas komfortu. Tie ir izgatavoti viena plakana stieņa vai plakano stieņu iepakojuma veidā, kas izgatavoti no atsperu tērauda, ​​ko sauc par spalvām, kas ir savstarpēji savienoti ar regulēšanas skrūvi un skavām.

transportlīdzekļa aizmugurējās piekares sastāvdaļas, kas kaut kādā veidā ir iegūtas no lokšņu atsperēm, vērpes stieņi. Tie ir gara tērauda stieņa, caurules vai plakanu stieņu saišķa formā. Viens vērpes stieņa gals ir piestiprināts pie rāmja vai automašīnas virsbūves, bet otrs gals ir pagriežami savienots ar vadības sviru. Riteņa vertikālā kustība izraisa sviras sviras leņķisko nobīdi un stieņa pagriešanos, kas savas elastības dēļ iedarbojas uz automašīnas riteni kā tradicionāla atspere.

Taču šobrīd autoražotāji visbiežāk izmanto atsperu elementu. spirālveida atsperesražots, aptinot atsperu tērauda stieni ap cilindrisku, konisku vai mucas formu. Skatoties zem automašīnas šasijas, katram ritenim vajadzētu redzēt vienu masīvu atsperi. Atsperēm ir daudz priekšrocību: tās aizņem maz vietas, tām ir vienkāršs dizains, un tajā pašā laikā tām ir vislabākās atsperu īpašības un tās ir ļoti daudzpusīgas - tās ir ideāli piemērotas ikdienas lietošanai, kā arī autosportā vai bezceļos.

Svarīgs atsperes elements balstiekārtā ir slīpuma stabilizators. Visbiežāk tam ir apaļa šķērsgriezuma metāla stieņa forma, kas saliekta formā, kas līdzīga burtam U. Tas ir piestiprināts pie korpusa vidū, un gali ir savienoti ar svirām vai statīvu, izmantojot gumiju. piedurknes vai tā sauktās stabilizatora saites. Rezultātā stabilizatora elastīgā reakcija samazina virsbūves sasvēršanos pagriezienos un šūpošanos, braucot pāri nelīdzenumiem. Līdzīgu lomu spēlē reaktīvie stieņi, kurus var uzstādīt šķērsvirzienā (tā sauktie Panhard stieņi) vai gareniski.

Lielākajai daļai balstiekārtu ir jāizmanto papildu savienotāji, kas spēj pārraidīt šķērseniskos un slīpos spēkus. Un tagad viņš parādās uz skatuves vakhachkas mūsdienās ir visvairāk izmantotais ceļvedis. Vadības sviras ir šarnīrveida sviras, kas ļauj riteņiem pārvietoties vertikāli un pārraidīt horizontālos spēkus. Atkarībā no to griešanās ass atrašanās vietas vadības sviras var iedalīt: garenvirzienā (velk vai stumj), šķērsvirzienā vai slīpā.

Vēl viens galvenais balstiekārtas elements ir amortizatorikas ir nesaraujams pāris ar spirālveida atsperēm. Tie ir atbildīgi par ķermeņa vibrāciju slāpēšanu uz izciļņiem un par to, lai ritenis paliktu pastāvīgā saskarē ar ceļa virsmu. Ja viņu nebūtu, mašīna šūpoties kā šūpulis uz atsperēm un atsitos no ceļa kā bumba. Amortizācijas sistēma netieši ietekmē drošības sistēmu, piemēram, ABS un ESP, darbību.

Šobrīd visizplatītākie teleskopiskie amortizatori (eļļa un gāzeļļa), īpaši teleskopiskie, integrēti ar spirālveida atsperi, t.s. Makfersons stāv. Daudzās tā sauktajās daļēji aktīvajās balstiekārtās var atrast amortizatorus ar regulējamu amortizācijas pakāpi.

Lielākā daļa piekares elementu ir savienoti, izmantojot īpašas eņģes un gumijas bukses, ko parasti sauc par klusajiem blokiem.

Atkarīgi, atsevišķi vai ar siju

Atbilstoši atsevišķo piekares elementu savienojuma veidam un to darbības principam šīs sistēmas iedala trīs galvenajās kategorijās: atkarīgās, neatkarīgās un daļēji atkarīgās balstiekārtas ar tā saukto vērpes siju.

Pirmais no šiem veidiem ir vēsturiski vissenākais. Atkarīgā apturēšana kas raksturīgs ar to, ka aplūkojamās ass riteņi ir stingri savienoti viens ar otru, uzmontējot tos uz kopēja elementa, kas var būt nepiedziņas ass sija vai stingra dzenošā ass. Šis izkārtojums nozīmē, ka tad, kad viens no riteņiem ietriecas ceļa izciļņā un maina pozīciju, tas automātiski piespiež otru riteni kustēties.

Šāda veida piekares trūkumi, papildus ne vienmēr vēlamai vienas ass riteņu mijiedarbībai (sliktāka nekā automašīnas vadāmība līkumos, viegla riteņu atdalīšana no virsmas), ir: liela savienojošā elementa masa. no riteņiem, it īpaši, ja uz ass ir zobrats, un nepieciešamība atrast lielu vietu vertikālai kustībai ass, kas darbojas tandēmā ar riteņiem - aizmugurē tā aizņem vietu bagāžai, bet priekšā tā noslogo dzinēju, kas, savukārt, paaugstina automašīnas smaguma centru.

Taču atkarīgajai balstiekārtai ir arī priekšrocības: neatsperotās masas ir mazas, un pati balstiekārta ir konstruktīvi vienkārša, izturīga, spējīga pārvadāt smagas kravas, tāpēc to var viegli izmantot kravas automašīnās, autobusos un visurgājējos. Atkarīgā balstiekārtā jūs bieži varat atrast lokšņu atsperes. Vēl viens risinājums ir spirālveida atsperes, kas mijiedarbojas ar vērpes stieņiem.

Vieglo automobiļu gadījumā neatkarīgās balstiekārtas visbiežāk tiek izmantotas uz priekšējās ass, bet neatkarīgas vai uz vērpes sijas bāzes - uz aizmugurējās ass. Bet pat tad, ja mums ir vienāda veida piekare uz abām asīm, tās joprojām nav identiskas. No kurienes šī atšķirība? Tā nav celtnieku iegriba. Vienīgi jāņem vērā papildus faktors priekšā – nepieciešamība izmantot stūres trapecveida formu, kas ļaus riteņiem griezties.

W neatkarīga balstiekārta katrs automašīnas ritenis kustas neatkarīgi no pārējiem. Tam nepieciešams izmantot vairāk šķērssviru un kursorsviru, taču sistēma neaizņem daudz vietas un būtiski uzlabo automašīnas komfortu un saķeri. Visbiežāk uz priekšējās ass tiek izmantoti neatkarīgās piekares risinājumi, ir dubultā sviru sistēma, jau pieminētais MacPherson statnis vai daudzsviru (multi-link) sistēma.

Pirmajam ir vecākā metrika. Stūres šarnīrs ar lodveida tapu ir piestiprināts pie divām šķērsvirziena šķērsvirziena svirām: augšējā un apakšējā. Balstiekārtas ir piestiprinātas pie rāmja vai korpusa, un tām ir atbalsta funkcija - viena no piekares svirām tiek atbalstīta ar atsperi un amortizatoru, bieži vien piekares statņa komplekta veidā. Šāda veida balstiekārta ļoti labi novērš virsbūves sānsveres.

Tomēr vispopulārākie ir MacPherson skaļruņi, kas nosaukti to izgudrotāja, amerikāņu dizainera vārdā. Erlea S. Makfersonekurš pirmo reizi savu gudro izgudrojumu izmantoja Chevrolet Cadet prototipam 1946. gadā. Kāpēc šis risinājums ir tik populārs? Tas ir lēts, vienkāršs dizains, aizņem maz vietas un ir ļoti efektīvs. McPherson statnes galvenais elements ir amortizators ar uzliktu spirālveida atsperi. Amortizatora virzuļa stieņa un atsperes gali atrodas balsta punktā riteņa arkā (stikls).

Amortizatora augšējais stiprinājums ļauj kolonnai griezties ap savu asi un līdz ar to arī riteņus. Tās apakšējā daļa ir stingri piestiprināta pie stūres šarnīra, bet stūres šarnīrs - ar lodīšu gultņa palīdzību ar šķērsvirziena sviru. Rezultātā vienota sistēma vienlaikus veic atsperes un triecienu absorbcijas funkcijas un vada riteņus. MacPhersons vājās puses ir šādas: daļas vibrāciju pārnešana no stūres sistēmas tieši uz korpusu, spēcīga berze kāta sēdeklī rotācijas dēļ ap savu asi un fakts, ka ritenis visā tā garumā nav perpendikulārs zemei. darbību. diapazons.

Daudzsviru piekare strukturāli šis ir augstākais šādu sistēmu "attīstības" posms. Šī ir diezgan sarežģīta piekaramo, sānu, slīpo un eņģu roku kombinācija. Nav vienas vairāku saišu piekares shēmas, katrs ražotājs ir izstrādājis savus patentus. "Multi-link" nodrošina minimālās iespējamās konverģences un slīpuma leņķu izmaiņas automašīnas slodzes un tās kustības izmaiņu ietekmē. Vienkārši sakot, pat ātri izbraucot līkumus, automašīna saglabā augstu stabilitāti un labu saķeri. Tas apvieno augstu komfortu ar sportisku braukšanas sniegumu, tāpēc mēs tos visbiežāk redzam premium klases automašīnās, īpaši ar lielāku svaru. Šādu automašīnu īpašniekiem ir arī lielāks budžets remontam un apkopei, kam šajā gadījumā ir liela nozīme, jo daudzsviru piekare – elementu skaita un nepieciešamības samazināt neatsperoto svaru, kas nereti noved pie tā no plkst. vieglie sakausējumi - ir ļoti dārgi. Tomēr priekšrocību skaits joprojām ir tik liels, ka daudzsviru sistēmas arvien biežāk tiek uzstādītas gan uz priekšējās, gan aizmugurējās ass, pat populāros zīmolos.

Ir vērts atzīmēt, ka neatkarīgo balstiekārtu kategorijā uz aizmugurējās ass dažādība ir vēl lielāka nekā priekšējās piekares gadījumā. Papildus minētajai daudzsaišu sistēmai tiek izmantotas sistēmas ar slīpām, garenvirziena un šķērsvirziena šķērsvirziena svirām. Visi šie elementi - piemēram, amortizatori un atsperes - katrs ražotājs montē nedaudz savādāk.

Daļēji neatkarīga piekare

Trešajā veidā - daļēji neatkarīga balstiekārta – viena riteņa kustība minimāli ietekmē cita riteņa kustību uz tās pašas ass. Šajā grupā, pirmkārt, ietilpst apturēšana ar vērpes stieni, kas sastāv no divām aizmugurējām svirām, kas vienā pusē ir piestiprinātas tieši pie korpusa, bet otrā pusē ar viena šķērssijas palīdzību.

Kāpēc siju sauc par vērpes siju? Jo tas ir pakļauts deformācijai, ko izraisa šūpuļa darbs. Turklāt tas darbojas arī kā stabilizators. Šāda veida balstiekārta joprojām ir ļoti vienkārša pēc konstrukcijas, diezgan efektīva, lēta ražošanā un remontā, kā arī viegla (mazas neatsperotas masas), aizņem maz vietas (lielāks bagāžnieks) un sānu spēku dēļ tai ir nelielas izliekuma leņķu izmaiņas.

Vērpes sija ir pastāvīgi izmantota kopš 70. gadiem, galvenokārt mini, pilsētas un kompaktajos automobiļos. Īpaši tas patīk franču un Tālo Austrumu ražotājiem. Pateicoties tā konstrukcijai, šāda veida balstiekārtu var izmantot tikai uz nepiedziņas ass.

Vērpes sijas balstiekārtai ir arī vairāki trūkumi: riteņu kustību mijiedarbība savā starpā, lieli vērpes un bīdes spriegumi uz sijas un līdz ar to lielas slodzes uz metinātajām šuvēm, slikta virsbūves vibrācijas izolācija. un troksnis nelīdzenu virsmu dēļ.

Pneimatika, apvidus, sports

Ir vēl viens balstiekārtas veids - nepārspējams komforta ziņā: pneimatiskā piekare. Neatkarīgi no slodzes atsperes parametri un līdz ar to arī klīrenss paliek nemainīgi. Dažos gadījumos standarta klīrensu var palielināt, kas ir ļoti svarīgi SUV un SUV. Turklāt pneimatiskās sistēmas amortizatoriem bieži ir elektroniski kontrolēti amortizācijas raksturlielumi (pakāpeniski vai bezpakāpju), kas ļauj, piemēram, izvēlēties komforta režīmu klusai braukšanai un sporta režīmu dinamiskākai braukšanai.

Pneimatiskajā balstiekārtā tradicionālos atsperu elementus aizstāj ar speciāliem gumijas maisiem, ko sauc kažokādas, piepildīts ar kompresora saspiestu slāpekli vai gaisu. Silfoni bieži ir integrēti ar pneimatiskajām atsperēm, to virzuļi ir savienoti ar svirām un tie ir savienoti ar riteņiem. Izlīdzināšanas vārsts, kas saistīts ar sviras kustību, nodrošina nemainīgu balstiekārtas augstumu. Kad balstiekārta ir noslogota un saspiesta, sistēma ievelk papildu gaisu un atbrīvo to, piekares sistēmai izplešoties. Dažkārt pneimatiskā piekare ir pieejama tikai uz aizmugurējās ass, piemēram, dažos universāla modeļos, un tad to sauc par nivomat. Pneimatiskās balstiekārtas ir ļoti jutīgas pret nepareizu izmantošanu un apkopi, un to remonta izmaksas parasti ir augstas.

Pneimatiskā stāvokļa atklāšana adaptīvā balstiekārta, kurā faktiskais klīrenss ir atkarīgs no kustības ātruma – piemēram, paātrinoties, klīrenss samazinās, lai pazeminātu smaguma centru. Ķirsis uz kūkas gan hidropneimatikaar ko Citroën zīmols ir slavens. Franči 1954. gadā ieviesa hidropneimatisko balstiekārtu Traction Avant 15 Six H aizmugurējā piekarē un izstrādāja to tehnoloģiski revolucionārajam DS un tā pēctečiem: SM, CX, BX, XM, Xantia, C5 un C6.

Neraugoties uz secīgām hidropneimatikas paaudzēm un citu autoražotāju zīmolu risinājumiem, vispārējais hidropneimatiskās piekares atsperes un amortizatora princips joprojām ir līdzīgs risinājumam, ko mēs apguvām DS. Balstiekārtā nav pazīstamu sastāvdaļu, piemēram, amortizatoru, atsperu, atsperu vai vērpes stieņu. Tā vietā uz katra riteņa mums ir spiediena sistēma metāla lodītes (sfēras) veidā, kas ir daļēji piepildīta ar saspiestu gāzi un puse hidraulisko šķidrumu un atdalīta ar diafragmu. Bumba ir piestiprināta pie alumīnija cilindra ar tērauda virzuli centrā. Balstiekārtas ir savienotas ar virzuļa kātu, kura darbības rezultātā eļļa ieplūst cilindrā, pēc tam šķidrums uzspiež gāzi, kas to saspiež un līdz ar to slāpē vertikālo kustību, ko rada riteņa izciļņi. Pareizā hidropneimatikas darbībā ļoti liela nozīme ir dažāda veida sensoriem un elektroniski vadāmiem vārstiem.

Nobeigumā vēl daži vārdi par piekares specifiku bezceļiem un autosportam. Rūpes par to un pielāgošanās tai uzticētajiem uzdevumiem ir viens no svarīgākajiem uzdevumiem, kas jārisina apvidus auto, kā arī sporta un sacīkšu automašīnu īpašniekiem.

W SUV Atkarīgā balstiekārta vislabāk darbojas uz stingrām asīm, kas atsperotas ar spirālveida atsperēm. Tradicionālā balstiekārta uz lokšņu atsperēm nav daudz zemāka par to. Tikpat svarīgi ir tas, kā jūs pielāgojat "eņģes". Parastajā automašīnā, kā arī populārajos apvidus auto, ļoti mīksta garās gājiena piekare parasti tiek uzskatīta par trūkumu. Laukā ir otrādi - pārdomāts ass izliekums, t.i. liela riteņa gājiena iespēja attiecībā pret šasiju vai citu tās pašas ass riteni būtiski ietekmē automašīnas drosmi.

W sporta automašīnas balstiekārtas ir stingrākas, un komfortam ir otršķirīga nozīme. Vilces un saķeres skaitīšana. Klīrenss ietekmē arī šī transportlīdzekļa braukšanas kvalitāti. Tas ir saistīts ar automašīnas smaguma centru. Jo zemāks tas ir, jo ātrāk un stabilāk varam veikt apgriezienus. Tāpēc sporta automašīnās bieži var atrast coilover balstiekārtas, kurās īpašais atsperu dizains ļauj ērti regulēt automašīnas klīrensu, bet progresīvākos arī piekares stingrību. Svarīgs ir arī sliežu ceļa platums – jo lielāks ritenis, jo labāka saķere līkumos.

Balstiekārtas kļūmes var izraisīt priekšlaicīgu riepu, piekares un stūres savienojumu, riteņu gultņu un virsbūves stiprinājumu nodilumu, kā arī palielināt bremzēšanas ceļu.

Tāpēc ir vērts zināt, kā mūsu automašīnā darbojas piekares sistēma, no kādiem elementiem tā sastāv un par tās pareizu darbību rūpēties nepārtraukti. Piekares stāvoklis mūsu valstī joprojām tiek novērtēts par zemu, lai gan tā ir viena no galvenajām, pastāvīgi strādājošajām automašīnas sastāvdaļām, un no tā lielā mērā ir atkarīga mūsu drošība.