Što je ovisan i neovisan ovjes automobila?

Što je ovisan i neovisan ovjes automobila?

Ovjes je sustav koji povezuje karoseriju vozila s kotačima. Dizajniran je da ublaži udarce i podrhtavanje uslijed neravnih cesta i osigura stabilnost stroja u različitim uvjetima.

Glavni dijelovi ovjesa su elastični i prigušni elementi (opruge, opruge, amortizeri i gumeni dijelovi), vodilice (poluge i grede koje povezuju tijelo i kotače), potporni elementi, stabilizatori i razni spojni dijelovi.

Postoje dvije glavne vrste ovjesa - ovisni i neovisni. To se odnosi na ovisnost ili neovisnost kotača iste osovine tijekom vožnje po neravnom kolniku.

ovisan ovjes. Kotači jedne osovine međusobno su kruto povezani i kretanje jednog od njih dovodi do promjene položaja drugog. U najjednostavnijem slučaju sastoji se od mosta i dvije uzdužne opruge. Moguća je i varijanta na vodećim polugama.

Neovisni ovjes. Kotači na istoj osovini nisu međusobno povezani, a pomak jednog ne utječe na položaj drugog.

Načelo rada ovisnog ovjesa

Ako pogledate shemu ovisnog ovjesa, možete vidjeti da veza utječe na okomito kretanje kotača i njihov kutni položaj u odnosu na ravninu ceste.

Kada se jedan od kotača pomakne prema gore, drugi će se spustiti, budući da se elastični elementi i cijela vodeća lopatica nalaze unutar traga vozila. Sabijanje opruge ili opruge na lijevoj strani automobila rasterećuje tijelo, odnosno desna opruga se djelomično ispravlja, povećava se udaljenost između tijela i ceste s desne strane. Nije uvijek nedvosmisleno, budući da će slika biti iskrivljena rezultirajućim koturanjima karoserije i mnogo ovisi o visini središta mase automobila i udaljenosti duž osi od opruge ili poluga do kotača. Takvi učinci, koji uzrokuju kotrljanje i ljuljanje vozila, uzimaju se u obzir pri proračunu ovjesa.

Budući da su oba kotača u paralelnim ravninama, zanemarimo li umjetno stvorene kutove nagiba, tada će nagib jednog od njih, primjerice ulijevo, uzrokovati da drugi ima sličan kut u istom smjeru. Ali u odnosu na tijelo, trenutni kut nagiba će se promijeniti na isti način, ali sa suprotnim predznakom. Promjena nagiba na kotaču uvijek pogoršava trakciju, a s ovom shemom to se događa odmah s oba kotača na osovini. Otuda nezadovoljavajući rad ovisnih ovjesa pri velikim brzinama s bočnim opterećenjima u zavojima. A nedostaci takve suspenzije nisu ograničeni na ovo.

Uloga opruge u općem smislu riječi može biti izravno tipična opružna struktura izrađena od različitih materijala i s različitim brojem listova u kompletu, uključujući promjenjivu krutost (s oprugama), kao i opruge ili zračne opruge slične ih u rasporedu.

Opružni ovjes. Opruge se mogu nalaziti uzdužno ili poprečno, formirati različite lukove, od četvrtine elipse do pune. Ovjes na dvije polueliptične opruge smještene duž karoserije odavno je postao klasičan. Drugi dizajni korišteni su u prvoj polovici prošlog stoljeća.

Svojstva lisnate opruge su takva da ima normaliziranu krutost u vertikalnoj ravnini, au svim ostalim se može zanemariti njezina deformacija, tako da ova izvedba ne sadrži posebnu lopaticu za vođenje. Cijeli most je pričvršćen na okvir ili na tijelo isključivo preko opruga.

Ovaj privjesak uključuje:

• opruge koje sadrže jedan ili više ravnih metalnih ploča, ponekad se koriste kompozitni materijali;
• stezaljke koje međusobno pričvršćuju opružne listove konstrukcija za slaganje;
• između listova nalaze se podloške protiv škripe, koje smanjuju trenje i poboljšavaju akustičnu udobnost;
• opruge ovjesa, koje su dodatne manje opruge koje se aktiviraju odabirom dijela hoda ovjesa i mijenjaju njegovu krutost;
• ljestve za pričvršćivanje opruge na gredu mosta;
• prednji i donji montažni nosači s čahurama ili tihim blokovima, koji omogućuju kompenzaciju promjene duljine opruge tijekom kompresije, ponekad se nazivaju naušnice;
• jastuci-strugači koji štite limove od nepovratne deformacije uz maksimalno savijanje na kraju radnog hoda.

Svi ovisni ovjesi opremljeni su zasebno ugrađenim amortizerima, čiji tip i položaj ne ovise o vrsti elastičnog elementa.

Opruge su sposobne prenijeti vučnu silu i silu kočenja s grede osovine na karoseriju uz malu deformaciju, sprječavaju uvijanje osovine oko vlastite osi i odupiru se bočnim silama u zavojima. Ali zbog nedosljednosti zahtjeva za krutošću u različitim smjerovima, sve to čine jednako loše. Ali to nije neophodno svugdje.

Na teškim vozilima s više osovina mogu se koristiti ovjesi tipa ravnoteže, kada jedan par opruga opslužuje dvije susjedne osovine, oslanjajući se na njihove krajeve, i pričvršćen je na okvir u sredini. Ovo je tipičan ovjes kamiona sa svojim prednostima i nedostacima.

Ovjes ovisan o opruzi. Ulogu elastičnog elementa obavljaju cilindrične opruge ili zračne opruge, tako da ovaj tip zahtijeva posebnu lopaticu za vođenje. Može biti različitih izvedbi, najčešće se koristi sustav od pet mlaznih šipki, dvije gornje, dvije donje i jedna poprečna (Panhardova šipka).

Postoje i druga rješenja, npr. od dvije uzdužne šipke jednom poprečnom ili uz zamjenu Panhardove šipke Wattovim paralelogramskim mehanizmom, koji bolje stabilizira most u poprečnom smjeru. U svakom slučaju, opruge rade samo na kompresiju, a svi momenti s mosta prenose se mlaznim potiskom s tihim blokovima na krajevima.

Princip rada neovisnog ovjesa

Neovisni ovjesi naširoko se koriste u prednjim upravljanim kotačima osobnih automobila, jer se njihovom upotrebom značajno poboljšava raspored motornog prostora ili prtljažnika i smanjuje mogućnost vlastitog osciliranja kotača.

Kao elastični element u neovisnom ovjesu obično se koriste opruge, nešto rjeđe - torzione šipke i drugi elementi. Time se proširuje mogućnost korištenja pneumatskih elastičnih elemenata. Elastični element, s izuzetkom opruge, praktički nema utjecaja na funkciju uređaja za vođenje.

Za neovisne ovjese postoji mnogo shema uređaja za vođenje, koje se klasificiraju prema broju poluga i položaju ravnine ljuljanja poluga.  

U nezavisnoj fronti ovjes poluge, glavčina kotača montirana je s dva sužena valjkasta ležaja s kutnim kontaktom na osovinu zgloba upravljača, koji je spojen s polugom osovinom. Potisni kuglični ležaj ugrađen je između amortizera i zgloba upravljača.

Stalak je zakretno spojen navojnim čahurama s gornjom i donjom viljuškastom polugom, koje su pak gumenim čahurama spojene na osovine učvršćene na prečke okvira. Elastični element ovjesa je opruga, koja se gornjim krajem oslanja kroz brtvu za izolaciju vibracija na utisnutu glavu poprečnog nosača, a donjim krajem na potpornu čašicu, vijcima pričvršćenu na donje krakove. Okomito kretanje kotača ograničeno je graničnikom gumenih odbojnika u gredi.

Unutar opruge ugrađen je dvostruki teleskopski hidraulički amortizer koji je gornjim krajem preko gumenih jastuka vezan za poprečni okvir, a donjim krajem za donje poluge.

Nedavno je ovjes "ljuljajuće svijeće" postao široko rasprostranjen. McPherson. Sastoji se od jedne poluge i teleskopskog podupirača, koji je s jedne strane kruto povezan s zglobom upravljača, a s druge - fiksiran u peti. Peta je potisni ležaj postavljen u savitljivom gumenom bloku postavljenom na tijelo.

Stalak ima mogućnost pomicanja zbog deformacije gumenog bloka i rotacije oko osi koja prolazi kroz potisni ležaj, vanjsku šarku poluge.

Prednosti ovog ovjesa su mali broj dijelova, manja težina i prostor u motornom prostoru ili prtljažniku. Obično je amortizer kombiniran s amortizerom, a elastični element (opruga, pneumatski element) montiran je na amortizer. Nedostaci ovjesa MacPherson uključuju povećano trošenje elemenata vodilice amortizera s velikim hodovima ovjesa, ograničene mogućnosti mijenjanja kinematičkih shema i veću razinu buke (u usporedbi s ovjesom na dva poprečna ramena).

Uređaj i rad MacPhersonovih ovjesa detaljno su opisani u nastavku.

Ovjes oscilirajućih amortizera ima kovanu polugu na koju je spojena poluga stabilizatora preko gumenih jastučića. Poprečni dio stabilizatora pričvršćen je na poprečni nosač karoserije gumenim jastučićima i čeličnim nosačima. Dakle, dijagonalni krak stabilizatora prenosi uzdužne sile s kotača na tijelo i stoga čini dio integriranog kraka vodilice ovjesa. Gumeni jastuci omogućuju vam da kompenzirate izobličenja koja nastaju kada se takva kompozitna ruka zamahne, a također prigušuju uzdužne vibracije koje se prenose s kotača na tijelo.

Šipka teleskopskog podupirača pričvršćena je na donju podlogu gumenog bloka gornje pete i ne okreće se zajedno s podupiračem i oprugom ugrađenom na njega. U ovom slučaju, s bilo kojom rotacijom upravljanih kotača, stalak se također okreće u odnosu na šipku, uklanjajući statičko trenje između šipke i cilindra, što poboljšava odgovor ovjesa na male nepravilnosti na cesti.

Opruga nije postavljena koaksijalno sa zupčastom letvom, već je nagnuta prema kotaču kako bi se smanjila poprečna opterećenja na stap, njegovu vodilicu i klip, koja nastaju pod utjecajem vertikalne sile na kotač.

Značajka ovjesa upravljanih kotača je da treba omogućiti kotaču okretanje bez obzira na otklon elastičnog elementa. To je osigurano takozvanim zakretnim sklopom.

Ovjesi mogu biti zakretni i bez zakretanja:

1. Kod zakretnog ovjesa, zglob je fiksiran na osovinu, koja je postavljena s nekim nagibom prema okomici na ovjesni podupirač. Za smanjenje momenta trenja u ovom zglobu mogu se koristiti igličasti, radijalni i potisni kuglični ležajevi. Vanjski krajevi krakova ovjesa povezani su sa zupčastom letvom cilindričnim zglobovima, obično izrađenim u obliku podmazanih kliznih ležajeva. Glavni nedostatak zakretnog ovjesa je veliki broj šarki. Prilikom ljuljanja poluga uređaja za navođenje u poprečnoj ravnini nemoguće je postići „učinak protiv ronjenja“ zbog prisutnosti središta uzdužnog kotura ovjesa, budući da osi ljuljanja poluga moraju biti strogo paralelno.
2. Besshkvornevy neovisni ovjesni nosači u kojima su cilindrične šarke stalka zamijenjene sfernim postali su mnogo rašireniji. Dizajn ove šarke uključuje klin s polukuglastom glavom, opremljen je keramičko-metalnim potpornim umetkom koji radi na sfernoj površini tijela šarke. Prst leži na posebnom gumenom umetku obloženom najlonom koji je postavljen u poseban držač. Kućište šarke je pričvršćeno na polugu ovjesa. Kada se kotač okreće, klin se okreće oko svoje osi u košuljicama. Kada se ovjes skrene, igla se zajedno s umetkom njiše u odnosu na središte kugle - za to postoji ovalna rupa u tijelu. Ovaj zglob je nosivi, jer se preko njega vertikalne sile prenose s kotača na elastični element, oprugu, koja se oslanja na donju polugu ovjesa. Nosači ovjesa pričvršćeni su na karoseriju ili pomoću cilindričnih kliznih ležajeva, ili pomoću gumeno-metalnih zglobova, koji rade zahvaljujući posmičnoj deformaciji gumenih čahura. Potonji zahtijevaju podmazivanje i imaju svojstvo izolacije od vibracija.

Koji je ovjes najbolji?

Prije nego odgovorite na ovo pitanje, trebali biste razmotriti prednosti i mane obje vrste privjesaka.

Prednosti obješenиmoj ovjesi - visoka čvrstoća i pouzdanost dizajna, ravnomjerno prianjanje s kolnikom i povećana stabilnost u zavojima, kao i nepromjenjivost razmaka, širine traga i drugih pokazatelja položaja kotača (vrlo korisno na off-road).

Među nedostacima ovisnog ovjesa:

• krutost ovjesa može izazvati nelagodu tijekom vožnje na lošoj cesti;
• smanjena kontrola vozila;
• složenost prilagodbe;
• teški dijelovi značajno povećavaju neopruženu masu, što negativno utječe na glatkoću vožnje i dinamičke karakteristike stroja, a također povećava potrošnju goriva.

Neovisna suspenzija i njegove prednosti:

• povećana udobnost vožnje, budući da sudar jednog od kotača s neravninom ni na koji način ne utječe na drugi;
• manji rizik od prevrtanja pri udaru u ozbiljnu rupu;
• bolja upravljivost, posebno pri velikim brzinama;
• smanjena težina osigurava poboljšane dinamičke performanse;
• širok raspon mogućnosti podešavanja za postizanje optimalnih parametara.

Mane uključuju:

• zbog složenog dizajna, usluga će biti skupa;
• povećana ranjivost pri vožnji izvan ceste;
• širina gusjenice i drugi parametri mogu se promijeniti tijekom rada.

Pa što je bolje? Ovjes je jedan od najčešće popravljanih dijelova stroja. To se mora uzeti u obzir pri odabiru automobila. Popravak neovisnog ovjesa koštat će više od ovisnog. Osim toga, neovisni, najvjerojatnije, morat će se češće popravljati.Neće biti suvišno raspitati se o dostupnosti rezervnih dijelova. Originalne dijelove odgovarajuće kvalitete za strane automobile možda ćete morati naručiti zasebno.

Za vožnju uglavnom na asfaltu, najbolja opcija je prednji neovisni ovjes i stražnji ovisan. Za SUV ili drugi automobil koji bi se trebao koristiti izvan ceste, ovisni ovjes je najbolji izbor - na obje osovine ili barem na stražnjoj strani. Most neće zadržati većinu prljavštine. A zemlja i snijeg će se vrlo aktivno zalijepiti za dijelove neovisnog ovjesa. U isto vrijeme, čak i s mostom savijenim na planinskoj cesti, automobil će ostati u pokretu. Ali kvar neovisnog ovjesa neće dopustiti da se automobil nastavi kretati. Istina, u urbanim uvjetima rukovanje takvom shemom neće biti najbolje.

Posljednjih godina proizvođači su počeli opremati neke automobile ovjesima koji mogu raditi u nekoliko načina. Njihova elektronika omogućuje brzu, u hodu, promjenu parametara ovisno o prometnoj situaciji. Ako sredstva dopuštaju, vrijedi pogledati modele koji imaju takav sustav.