Apakah penggantungan bergantung dan bebas bagi kereta?

Apakah penggantungan bergantung dan bebas bagi kereta?

Suspensi ialah sistem yang menghubungkan badan kenderaan dengan roda. Ia direka untuk meredakan hentakan dan gegaran akibat jalan yang tidak rata dan memastikan kestabilan mesin dalam pelbagai keadaan.

Bahagian utama ampaian ialah elemen elastik dan redaman (spring, spring, penyerap hentak dan bahagian getah), pemandu (tuil dan rasuk yang menyambungkan badan dan roda), elemen sokongan, penstabil dan pelbagai bahagian penyambung.

Terdapat dua jenis penggantungan utama - bergantung dan bebas. Ini merujuk kepada pergantungan atau kebebasan roda gandar yang sama semasa memandu di atas turapan yang tidak rata.

penggantungan bergantung. Roda satu gandar disambungkan dengan tegar antara satu sama lain dan pergerakan salah satu daripadanya membawa kepada perubahan dalam kedudukan yang lain. Dalam kes paling mudah, ia terdiri daripada jambatan dan dua mata air membujur. Varian pada tuil panduan juga mungkin.

Penggantungan bebas. Roda pada gandar yang sama tidak bersambung antara satu sama lain, dan anjakan satu tidak menjejaskan kedudukan yang lain.

Prinsip operasi penggantungan bergantung

Jika anda melihat pada skema penggantungan bergantung, anda dapat melihat bahawa sambungan mempengaruhi pergerakan menegak roda dan kedudukan sudutnya berbanding dengan satah jalan.

Apabila salah satu roda bergerak ke atas, roda kedua akan turun, kerana elemen elastik dan keseluruhan ram pemandu terletak di dalam trek kenderaan. Memampatkan spring atau spring di sebelah kiri kereta memunggah badan, masing-masing, spring kanan diluruskan sebahagiannya, jarak antara badan dan jalan di sebelah kanan meningkat. Ia tidak selalunya jelas, kerana gambar akan diherotkan oleh gulungan badan yang terhasil dan banyak bergantung pada ketinggian pusat jisim kereta dan jarak sepanjang paksi dari spring atau tuil ke roda. Kesan sedemikian, yang menyebabkan kenderaan bergolek dan cenderung bergoyang, diambil kira semasa mengira penggantungan.

Oleh kerana kedua-dua roda berada dalam satah selari, jika kita mengabaikan sudut camber yang dibuat secara buatan, maka kecondongan salah satu daripadanya, sebagai contoh, ke kiri akan menyebabkan yang kedua mempunyai sudut yang sama dalam arah yang sama. Tetapi berhubung dengan badan, sudut camber serta-merta akan berubah dengan cara yang sama, tetapi dengan tanda yang bertentangan. Perubahan camber pada roda sentiasa memburukkan daya tarikan, dan dengan skema ini, ini berlaku serta-merta dengan kedua-dua roda pada gandar. Oleh itu, operasi penggantungan bergantung pada kelajuan tinggi yang tidak memuaskan dengan beban sisi di selekoh. Dan keburukan penggantungan sedemikian tidak terhad kepada ini.

Peranan spring dalam erti kata umum boleh menjadi struktur spring tipikal secara langsung yang diperbuat daripada bahan yang berbeza dan dengan bilangan helaian yang berbeza dalam set, termasuk kekakuan berubah-ubah (dengan spring), serta spring atau spring udara yang serupa dengan mereka dalam susun atur.

Penggantungan musim bunga. Mata air boleh terletak secara longitudinal atau melintang, membentuk lengkok yang berbeza, dari suku elips kepada satu penuh. Suspensi pada dua spring semi-elips yang terletak di sepanjang badan telah lama menjadi klasik. Reka bentuk lain telah digunakan pada separuh pertama abad yang lalu.

Ciri-ciri spring daun adalah sedemikian rupa sehingga ia mempunyai kekakuan yang normal dalam satah menegak, dan dalam semua yang lain, ubah bentuknya boleh diabaikan, jadi reka bentuk ini tidak mengandungi ram pemandu yang berasingan. Seluruh jambatan dilekatkan pada bingkai atau badan secara eksklusif melalui mata air.

Loket ini termasuk:

• mata air yang mengandungi satu atau lebih kepingan logam rata, kadangkala bahan komposit digunakan;
• pengapit mengikat bersama helaian spring struktur penataan;
• pencuci anti keriut, yang mengurangkan geseran dan meningkatkan keselesaan akustik, terletak di antara helaian;
• spring ampaian, iaitu spring tambahan yang lebih kecil yang mula bertindak apabila sebahagian daripada perjalanan ampaian dipilih dan menukar kekukuhannya;
• tangga mengikat spring ke rasuk jambatan;
• pendakap pelekap depan dan bawah dengan sesendal atau blok senyap, yang membolehkan mengimbangi perubahan panjang musim bunga semasa pemampatan, kadang-kadang ia dipanggil anting-anting;
• kusyen-chippers yang melindungi helaian daripada ubah bentuk tidak dapat dipulihkan dengan lenturan maksimum pada penghujung strok kerja.

Semua penggantungan bergantung dilengkapi dengan penyerap hentak yang dipasang secara berasingan, jenis dan lokasinya tidak bergantung pada jenis elemen elastik.

Mata air mampu menghantar daya tarikan dan brek dari rasuk gandar ke badan dengan sedikit ubah bentuk, menghalang gandar daripada berpusing pada paksinya sendiri dan menahan daya sisi di selekoh. Tetapi disebabkan ketidakkonsistenan keperluan untuk ketegaran dalam arah yang berbeza, mereka melakukan semuanya dengan teruk. Tetapi ini tidak penting di mana-mana.

Pada kenderaan berbilang gandar berat, penggantungan jenis imbangan boleh digunakan, apabila sepasang spring berfungsi dengan dua gandar bersebelahan, terletak pada hujungnya, dan dipasang pada bingkai di tengah. Ini adalah penggantungan trak biasa dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Penggantungan bergantung pada musim bunga. Peranan elemen elastik dilakukan oleh spring silinder atau spring udara, jadi jenis ini memerlukan ram pemandu yang berasingan. Ia boleh menjadi reka bentuk yang berbeza, selalunya sistem lima batang jet digunakan, dua bahagian atas, dua lebih rendah dan satu melintang (rod Panhard).

Terdapat penyelesaian lain, contohnya, dari dua batang membujur dengan satu melintang, atau dengan penggantian rod Panhard dengan mekanisme selari Watt, yang lebih menstabilkan jambatan dalam arah melintang. Walau apa pun, mata air hanya berfungsi dalam pemampatan, dan semua momen dari jambatan dihantar melalui tujahan jet dengan blok senyap di hujungnya.

Prinsip operasi penggantungan bebas

Suspensi bebas digunakan secara meluas dalam roda kemudi hadapan kereta penumpang, kerana penggunaannya dengan ketara meningkatkan susun atur petak enjin atau batang dan mengurangkan kemungkinan ayunan sendiri roda.

Sebagai elemen elastik dalam penggantungan bebas, spring biasanya digunakan, agak kurang kerap - bar kilasan dan elemen lain. Ini memperluaskan kemungkinan menggunakan elemen elastik pneumatik. Elemen elastik, dengan pengecualian spring, hampir tidak mempunyai kesan ke atas fungsi peranti panduan.

Untuk penggantungan bebas, terdapat banyak skema peranti panduan, yang dikelaskan mengikut bilangan tuas dan lokasi satah ayunan tuas.  

Di hadapan bebas penggantungan pautan, hab roda dipasang dengan dua galas roller tirus sentuhan sudut pada trunnion buku jari stereng, yang disambungkan ke rak oleh pivot. Galas bebola tujahan dipasang di antara tupang dan buku jari stereng.

Rak disambungkan secara pivotal oleh sesendal berulir ke tuas bercabang atas dan bawah, yang seterusnya, disambungkan ke gandar yang dipasang pada palang rangka melalui sesendal getah. Elemen anjal ampaian ialah spring, berehat dengan hujung atasnya melalui gasket penebat getaran pada kepala anggota silang yang dicop, dan dengan hujung bawahnya menentang cawan sokongan, diikat ke lengan bawah. Pergerakan menegak roda dihadkan oleh hentian penampan getah dalam rasuk.

Penyerap hentak hidraulik teleskopik dua tindakan dipasang di dalam spring dan disambungkan dengan hujung atas ke bingkai melintang melalui kusyen getah, dan dengan hujung bawah ke tuas bawah.

Baru-baru ini, penggantungan "lilin berayun" telah tersebar luas. McPherson. Ia terdiri daripada satu tuil dan tupang teleskopik, di satu pihak disambungkan dengan tegar ke buku jari stereng, dan di sisi lain - dipasang di tumit. Tumit ialah galas tujahan yang dipasang pada blok getah lentur yang dipasang pada badan.

Rak mempunyai keupayaan untuk bergoyang disebabkan oleh ubah bentuk blok getah dan berputar di sekeliling paksi yang melalui galas tujahan, engsel luar tuil.

Kelebihan suspensi ini termasuk sebilangan kecil bahagian, kurang berat dan ruang dalam petak enjin atau batang. Biasanya, tupang penggantungan digabungkan dengan penyerap hentakan, dan elemen elastik (spring, elemen pneumatik) dipasang pada tupang. Kelemahan penggantungan MacPherson termasuk peningkatan haus elemen panduan tupang dengan perjalanan penggantungan yang besar, kemungkinan terhad untuk skema kinematik yang berbeza-beza dan tahap hingar yang lebih tinggi (berbanding dengan penggantungan pada dua tulang hajat.

Peranti dan pengendalian penggantungan MacPherson diterangkan secara terperinci di bawah.

Suspensi tupang berayun mempunyai lengan palsu yang mana lengan penstabil disambungkan melalui pad getah. Bahagian melintang penstabil dilekatkan pada anggota silang badan dengan pad getah dan pendakap keluli. Oleh itu, lengan pepenjuru penstabil menghantar daya membujur dari roda ke badan dan oleh itu membentuk sebahagian daripada lengan panduan penggantungan bersepadu. Kusyen getah membolehkan anda mengimbangi herotan yang berlaku apabila lengan komposit itu berayun, dan juga melembapkan getaran membujur yang dihantar dari roda ke badan.

Batang tupang teleskopik dipasang pada dasar bawah blok getah tumit atas dan tidak berputar bersama-sama dengan tupang dan spring dipasang padanya. Dalam kes ini, dengan sebarang putaran roda kemudi, rak juga berputar relatif kepada rod, menghilangkan geseran statik antara rod dan silinder, yang meningkatkan tindak balas penggantungan kepada penyelewengan kecil jalan.

Spring tidak dipasang secara sepaksi dengan rak, tetapi condong ke arah roda untuk mengurangkan beban melintang pada rod, panduan dan ombohnya, yang berlaku di bawah pengaruh daya menegak pada roda.

Satu ciri penggantungan roda kemudi ialah ia sepatutnya membenarkan roda membuat pusingan tanpa mengira pesongan elemen elastik. Ini dipastikan oleh pemasangan pangsi yang dipanggil.

Penggantungan boleh menjadi pangsi dan tanpa pangsi:

1. Dengan ampaian pivot, buku jari dilekatkan pada pivot, yang dipasang dengan sedikit kecondongan pada menegak pada tupang ampaian. Untuk mengurangkan momen geseran dalam sendi ini, galas bebola jarum, jejari dan tujahan boleh digunakan. Hujung luar lengan ampaian disambungkan ke rak dengan sambungan silinder, biasanya dibuat dalam bentuk galas biasa yang dilincirkan. Kelemahan utama penggantungan pangsi ialah bilangan engsel yang banyak. Apabila mengayunkan tuas peranti panduan dalam satah melintang, adalah mustahil untuk mencapai "kesan anti-menyelam" kerana kehadiran pusat gulungan longitudinal penggantungan, kerana paksi ayunan tuas mestilah ketat. selari.
2. Kurungan suspensi bebas Besshkvornevy di mana engsel silinder rak digantikan dengan yang berbentuk sfera telah menjadi lebih meluas. Reka bentuk engsel ini termasuk pin dengan kepala hemisfera, ia dipasang dengan sisipan sokongan seramik-logam, yang berfungsi pada permukaan sfera badan engsel. Jari diletakkan pada sisipan getah khas bersalut nilon yang dipasang pada pemegang khas. Perumahan engsel dipasang pada lengan penggantungan. Apabila roda diputar, pin berputar mengelilingi paksinya dalam pelapik. Apabila penggantungan membelok, pin, bersama-sama dengan sisipan, berayun berbanding pusat sfera - untuk ini, terdapat lubang bujur di dalam badan. Engsel ini menanggung beban, kerana melaluinya daya menegak dihantar dari roda ke elemen elastik, spring, yang terletak pada lengan ampaian bawah. Lengan ampaian dilekatkan pada badan sama ada melalui galas biasa silinder, atau melalui engsel getah-logam, yang berfungsi disebabkan oleh ubah bentuk ricih sesendal getah. Yang terakhir memerlukan pelinciran dan mempunyai sifat pengasingan getaran.

Penggantungan mana yang terbaik?

Sebelum menjawab soalan ini, anda harus mempertimbangkan kebaikan dan keburukan kedua-dua jenis loket.

Faedah tersangkutиsaya penggantungan - kekuatan tinggi dan kebolehpercayaan reka bentuk, cengkaman seragam dengan jalan raya dan peningkatan kestabilan selekoh, serta invarian kelegaan, lebar trek dan penunjuk kedudukan roda lain (sangat berguna di luar jalan).

Antara keburukan penggantungan bergantung:

• kekakuan penggantungan boleh menyebabkan ketidakselesaan semasa memandu di jalan yang buruk;
• kawalan kenderaan berkurangan;
• kerumitan pelarasan;
• bahagian berat dengan ketara meningkatkan jisim unsprung, yang memberi kesan negatif kepada kelancaran perjalanan dan ciri dinamik mesin, dan juga meningkatkan penggunaan bahan api.

Penggantungan bebas dan faedahnya:

• peningkatan keselesaan perjalanan, kerana perlanggaran salah satu roda dengan ketidaksamaan sama sekali tidak menjejaskan yang lain;
• kurang risiko tergolek apabila terkena lubang yang serius;
• pengendalian yang lebih baik, terutamanya pada kelajuan tinggi;
• penurunan berat badan memberikan prestasi dinamik yang lebih baik;
• pelbagai pilihan pelarasan untuk mencapai parameter optimum.

Kelemahannya termasuk:

• kerana reka bentuk yang kompleks, perkhidmatan itu akan menjadi mahal;
• peningkatan kerentanan apabila memandu di luar jalan;
• lebar trek dan parameter lain mungkin berubah semasa operasi.

Jadi mana yang lebih baik? Suspensi adalah salah satu komponen mesin yang paling kerap dibaiki. Ini mesti diambil kira semasa memilih kereta. Pembaikan penggantungan bebas akan menelan kos lebih daripada yang bergantung. Di samping itu, yang bebas, kemungkinan besar, perlu dibaiki lebih kerap. Ia tidak akan berlebihan untuk bertanya tentang ketersediaan alat ganti. Bahagian tulen dengan kualiti yang sesuai untuk kereta asing mungkin perlu dipesan secara berasingan.

Untuk memandu terutamanya di atas asfalt, pilihan terbaik ialah penggantungan bebas hadapan dan bergantung belakang. Untuk SUV atau kereta lain yang sepatutnya digunakan di luar jalan raya, suspensi bergantung adalah pilihan terbaik - pada kedua-dua gandar atau sekurang-kurangnya di belakang. Jambatan itu tidak akan menampung kebanyakan kotoran. Dan tanah dan salji akan melekat dengan sangat aktif pada bahagian ampaian bebas. Pada masa yang sama, walaupun dengan jambatan bengkok di jalan gunung, kereta itu akan terus bergerak. Tetapi kerosakan pada penggantungan bebas tidak akan membenarkan kereta itu terus bergerak. Benar, dalam keadaan bandar, pengendalian dengan skim sedemikian tidak akan menjadi yang terbaik.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluar telah mula melengkapkan beberapa kereta dengan penggantungan yang boleh beroperasi dalam beberapa mod. Elektronik mereka membolehkan anda dengan cepat, semasa dalam perjalanan, menukar parameter bergantung pada keadaan lalu lintas. Jika dana membenarkan, ia patut melihat model yang mempunyai sistem sedemikian.