Ovjes automobila. Uređaj i svrha

Ovjes automobila povezuje nosivi dio automobila s kotačima. Zapravo, ovo je sustav ovjesa koji uključuje niz dijelova i sklopova. Njegova suština je preuzeti utjecaj različitih sila koje nastaju u procesu kretanja po cesti i učiniti vezu između tijela i kotača elastičnom.

Ovjesi - prednji i stražnji - zajedno s okvirom, gredama osovina i kotačima čine šasiju automobila.

Brojne karakteristike vozila izravno su određene vrstom i specifičnom izvedbom ovjesa. Među glavnim takvim parametrima su upravljivost, stabilnost, pa čak i glatkoća.

Neogibljena masa je skup komponenti koje svojom težinom izravno utječu na cestu. Prije svega, to su kotači i dijelovi ovjesa i kočni mehanizmi koji su izravno povezani s njima.

Sve ostale komponente i dijelovi, čija se težina preko ovjesa prenosi na cestu, čine opružnu masu.

Omjer opružene i neopružene mase vrlo snažno utječe na vozne karakteristike automobila. Što je manja masa neopruženih komponenti u odnosu na one s oprugama, to je bolja upravljivost i uglađenost vožnje. To u određenoj mjeri poboljšava i dinamiku automobila.

Previše neopružene mase može uzrokovati povećanu inerciju ovjesa. U tom slučaju vožnja valovitom cestom može oštetiti stražnju osovinu i dovesti do teške nesreće.

Gotovo sve komponente ovjesa povezane su s neopruženom težinom vozila. Razumljiva je stoga želja inženjera da na ovaj ili onaj način smanje masu ovjesa. U tu svrhu dizajneri pokušavaju smanjiti dimenzije dijelova ili koristiti lakše legure umjesto čelika. Svaki osvojeni kilogram postupno poboljšava karakteristike vožnje automobila. Isti se učinak može postići povećanjem opružene mase, ali za to ćete morati dodati vrlo značajnu težinu. Za osobna vozila omjer je otprilike 15:1. Osim toga, povećanje ukupne mase pogoršava dinamiku ubrzanja.

Što se tiče udobnosti

Vozilo u pokretu neprestano vibrira. U ovom slučaju mogu se razlikovati relativno niskofrekventne i visokofrekventne oscilacije.

Sa stajališta udobnosti, broj vibracija tijela u minuti trebao bi biti u rasponu od 60 do 120.

Osim toga, zbog upotrebe guma i drugih elastičnih komponenti, neopružene mase doživljavaju vibracije veće frekvencije - oko 600 u minuti. Dizajn ovjesa trebao bi svesti takve vibracije na minimum kako se ne bi osjetile u kabini.

I naravno, u vožnji su neizbježni udarci i udarci čiji intenzitet ovisi o stanju kolnika. Učinkovita borba protiv utjecaja podrhtavanja zbog neravnina na cesti jedan je od važnih zadataka ovjesa.

Što se tiče upravljivosti

Vozilo mora održavati zadani smjer kretanja i ujedno ga lako mijenjati po volji vozača. Jedna od funkcija ovjesa je osigurati dovoljnu stabilizaciju upravljanih kotača kako bi se automobil nastavio kretati pravocrtno, bez obzira na nasumične neravnine koje nastaju zbog nedostataka površine ceste.

S dobrom stabilizacijom, upravljani kotači vraćaju se u neutralni položaj s malo ili bez intervencije vozača, a automobil se kreće pravocrtno, čak i ako se ne drži upravljač.

Kako se kotači kreću u odnosu na cestu i karoseriju uvelike određuje kinematika ovjesa.

Što se tiče sigurnosti

Ovjes mora osigurati optimalno prianjanje guma na kolnik kako bi kontaktna površina ostala konstantna tijekom kretanja. Dinamičke promjene u postavkama (poravnanje, itd.), kao i geometrija ovjesa, trebaju biti minimalne. To je osobito istinito pri vožnji preko neravnina na cesti i u zavojima. Dizajn mora uključivati ​​elemente koji smanjuju kotrljanje i minimaliziraju vjerojatnost klizanja i prevrtanja stroja, drugim riječima, osiguravaju dovoljnu stabilnost.

Automobilski ovjes obično se sastoji od mehanizama za vođenje, elastičnih komponenti, prigušivača vibracija, stabilizatora, kao i pričvrsnih elemenata, uređaja za regulaciju i kontrolu.

Mehanizmi za vođenje 

Prije svega, to su razne poluge, o kojima možete saznati više, kao i sve vrste vuče, regala, ekstenzija. O njima ovisi kako i u kojim granicama je moguće pomicati kotače duž različitih osi i u različitim ravninama. Osim toga, prenose sile vuče i kočenja, kao i bočne utjecaje, na primjer, tijekom skretanja.

Ovisno o vrsti korištenih mehanizama za vođenje, svi ovjesi mogu se podijeliti u dvije velike klase - ovisne i neovisne.

U zavisnom su oba kotača jedne osovine kruto povezana jedan s drugim pomoću mosta (poprečne grede). U tom slučaju, pomak jednog od kotača, na primjer, pri vožnji kroz jamu, uzrokovat će sličan pomak drugog.



U neovisnom ovjesu nema takve krute veze, tako da okomiti pomaci ili nagibi jednog kotača praktički nemaju utjecaja na druge.



Obje klase imaju svoje prednosti i nedostatke, koji određuju opseg njihove primjene. Što se tiče osobnih automobila, ovdje se jasna prednost pokazala na strani neovisnih ovjesa. Iako je stražnja osovina u mnogim slučajevima još uvijek ugrađena ovisna, povremeno možete pronaći i poluneovisni sustav torzijske poluge.

Na prednjoj osovini, ovisni ovjes, zbog svoje visoke čvrstoće i jednostavnosti dizajna, još uvijek je relevantan na kamionima, autobusima i nekim SUV vozilima.

Usporedba zavisnih i neovisnih sustava posvećena je.

Dizajn može uključivati ​​različit broj poluga i mogu se nalaziti na različite načine. Prema ovim značajkama, razlikuju se ovjesi s jednom polugom, dvostrukim polugama i višestrukim ovjesima s uzdužnim, poprečnim ili kosim rasporedom.

Elastični elementi 

To uključuje opruge, torzijske šipke, razne vrste opruga, kao i gumeno-metalne šarke (tihi blokovi), zahvaljujući kojima su poluge i opruge pomične. Elastični elementi preuzimaju udarce pri neravninama na cesti i značajno ublažavaju njihov utjecaj na karoseriju, motor s unutarnjim izgaranjem i druge komponente i sustave automobila. I naravno, povećavaju razinu udobnosti za one u kabini.

Najčešće se u dizajnu neovisnog ovjesa koriste cilindrične zavojne opruge, izrađene od posebnog opružnog čelika posebnom tehnologijom. Takvi elastični elementi su pouzdani, ne trebaju održavanje i istodobno vam omogućuju da dobijete najbolju glatkoću. U osobnim automobilima opruge su gotovo u potpunosti zamijenile opruge.



Slika prikazuje shematski raspored opružnog ovjesa s dva poprečna ramena.

U zračnom ovjesu kao elastični element koriste se zračne opruge. Promjenom tlaka plina u cilindru u ovoj izvedbi moguće je brzo podesiti krutost sustava, kao i veličinu razmaka od tla. Automatska prilagodba postiže se zahvaljujući sustavu senzora i elektroničkoj upravljačkoj jedinici. Međutim, trošak takvog uređaja je vrlo visok, a instaliran je samo na elitnim automobilima. Osim toga, adaptivni zračni ovjes vrlo je težak i skup za popravak, a ujedno je prilično ranjiv na lošim cestama.



prigušivač vibracija 

On obavlja svoju ulogu. Dizajniran je za prigušivanje vibracija koje proizlaze iz upotrebe elastičnih komponenti, kao i rezonantnih pojava. U nedostatku amortizera, vibracije u okomitoj i vodoravnoj ravnini značajno smanjuju upravljivost i, u nekim slučajevima, mogu dovesti do hitnog slučaja. 

Vrlo često se prigušnica kombinira s elastičnim elementima u jedan uređaj - koji odmah obavlja skup funkcija.

Zaštita od kotača 

Ovaj dio je instaliran i na prednjoj i na stražnjoj osovini. Dizajniran je za smanjenje bočnog naginjanja u zavojima i smanjenje vjerojatnosti prevrtanja stroja.



Možete saznati više o uređaju i principu rada stabilizatorske šipke.

zatvarači 

Для соединения деталей подвески с рамой и между собой используются крепления трех типов — болтовое, при помощи и посредством эластичных составляющих (резинометаллические шарниры и втулки). Последние, кроме выполнения своей основной задачи, способствуют еще и снижению уровня шума, поглощая вибрации в определенном спектре частот.

Tipično, dizajn također predviđa graničnike za hod poluga. Kada vozilo prođe značajnu neravninu, gumeni odbojnik će apsorbirati udarac prije nego što amortizer dosegne svoju gornju ili donju granicu. Tako je spriječen prijevremeni kvar amortizera, njegovog gornjeg nosača i donjeg silent bloka.

Тема слишком широка, чтобы можно было осветить все ее аспекты в одной статье. К тому же, инженеры-конструкторы постоянно работают над совершенствованием уже имеющихся устройств и разрабатывают новые. Наиболее перспективное направление — системы с автоматической адаптацией к конкретным дорожным условиям. Кроме уже упоминавшихся пневмобаллонов применяются, например, регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости, которые способны изменять свою жесткость по сигналу ЭБУ.



U nizu automobila ugrađeni su podesivi amortizeri koji mijenjaju krutost ovjesa zbog rada elektromagnetskog ventila.

U hidropneumatskom ovjesu ulogu elastičnih komponenti igraju sfere, čiji su zasebni izolirani dijelovi ispunjeni plinom i tekućinom. U Hydractive sustavu, hidropneumatska sfera dio je ovjesnog podupirača.



Međutim, sve ove mogućnosti su skupe, tako da se većina vozača danas mora zadovoljiti najboljim MacPherson i opružnim sustavima s dva poprečna ramena.

Nitko nije siguran od problema na našim cestama, pa neće biti suvišno upoznati se sa znakovima mogućih. I svakako pročitajte.