Antara roda dan badan

Setiap kenderaan mempunyai sistem penggantungan, i.e. sistem yang lebih atau kurang kompleks yang menghubungkan badan atau rangka sokongan dengan roda dan memastikan pemanduan yang cekap, selesa dan selamat. Berikut ialah ringkasan pengetahuan ringkas tentang ciri sistem penggantungan paling popular dalam kereta penumpang dan cara ia berfungsi.

Mereka pernah mengatakan bahawa kereta itu beroda. Dan ini benar dalam erti kata bahawa roda bersentuhan langsung dengan tanah. Tetapi sama seperti kaki manusia hanya sebahagian daripada anggota bawah, jadi roda hanya elemen terakhir (dan pada masa yang sama paling kompleks) sistem kompleks yang memegang badan utama kereta. Sistem ini, biasanya dikenali sebagai keteganganmesti menghadapi banyak keperluan yang melampau - beban berlebihan yang timbul semasa pecutan dan di bawah beban dan keadaan pemanduan tanpa beban, mesti mengatasi pergerakan badan yang terhasil daripada arah pergerakan lurus dan lain-lain, meminimumkan kesulitan yang disebabkan oleh pemanduan di jalan yang kasar atau walaupun di kawasan yang sukar, akhirnya memastikan keselesaan dan keselamatan pemandu dan penumpang kenderaan.

Adakah terdapat yang universal yang dapat memenuhi semua keperluan ini dengan sempurna dan menunjukkan dirinya dengan baik dalam sebarang keadaan? Sudah tentu tidak. Pembuat kereta telah menghasilkan beberapa penyelesaian yang terbukti dan biasa digunakan, tetapi masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, yang merupakan sejenis kompromi yang berfungsi.

Mereka melantun, memimpin dan menenggelamkan

Dalam setiap penggantungan, tiga nod utama boleh dibezakan: elemen elastik; elemen panduan dan penyambung dan elemen redaman.

Peranan utama elemen spring adalah apa yang dipanggil. jisim kenderaan yang tidak digerakkan (roda, brek, gandar, beberapa elemen suspensi) dan penyelenggaraan ketinggian tunggangan. Fungsi ini boleh dilakukan oleh spring daun, juga dipanggil spring rata, lingkaran (gegelung), bar kilasan, spring getah atau plastik, sistem pneumatik.

Dari awal abad ke-70 hingga tahun XNUMX, elemen spring yang paling biasa digunakan dalam kenderaan, pertama ditarik kuda dan kemudian mekanikal, adalah mata air, biasanya berbentuk separa elips. Kita masih boleh melihatnya hari ini, terutamanya dalam suspensi belakang van, pikap dan SUV dengan suspensi bergantung. Mereka murah, tidak rumit, mampu menahan beban yang ketara dan, sebagai tambahan, mereka mempunyai satu sifat penting - ia boleh menjadi sistem penggantungan bebas, kerana ia boleh menghantar daya dalam ketiga-tiga arah. Malangnya, mereka memberikan keselesaan pemanduan yang agak lemah. Mereka dibuat dalam bentuk satu batang rata atau satu pakej rod rata yang diperbuat daripada keluli spring, dipanggil bulu, disambungkan oleh skru dan pengapit set.

Komponen penggantungan belakang kenderaan, yang dalam beberapa cara diperoleh daripada spring daun, kilasan. Ia adalah dalam bentuk rod keluli panjang, tiub, atau seberkas rod rata. Satu hujung bar kilasan dipasang pada bingkai atau badan kereta, dan hujung yang satu lagi disambungkan secara pivotal ke tuil kawalan. Pergerakan menegak roda menyebabkan anjakan sudut lengan rocker dan berpusing rod, yang, kerana keanjalannya, bertindak pada roda kereta seperti spring tradisional.

Walau bagaimanapun, pada masa ini, pengeluar kereta paling kerap menggunakan elemen spring. spring gegelungdihasilkan dengan menggulung rod keluli spring di sekeliling bentuk silinder, kon atau tong. Melihat di bawah casis kereta, anda sepatutnya melihat satu spring besar bagi setiap roda. Springs mempunyai banyak kelebihan: ia mengambil sedikit ruang, mempunyai reka bentuk yang ringkas, dan pada masa yang sama mempunyai ciri musim bunga yang terbaik dan sangat serba boleh - ia sesuai untuk kegunaan harian, serta dalam sukan permotoran atau luar jalan.

Elemen spring penting dalam ampaian ialah penstabil kecondongan. Selalunya, ia mempunyai bentuk batang logam keratan rentas bulat, bengkok dalam bentuk yang serupa dengan huruf U. Ia dilekatkan pada badan di tengah, dan hujungnya disambungkan ke lengan rocker atau pendirian menggunakan getah. . lengan atau apa yang dipanggil pautan penstabil. Akibatnya, tindak balas anjal bar anti-gulung mengurangkan guling badan apabila membelok dan bergoyang apabila memandu di atas bonggol. Peranan yang sama dimainkan oleh rod reaktif, yang boleh dipasang secara melintang (yang dipanggil rod Panhard) atau membujur.

Sebahagian besar penggantungan memerlukan penggunaan penyambung tambahan yang mampu menghantar daya melintang dan serong. Dan kini dia muncul di atas pentas vakhachyang merupakan elemen panduan yang paling banyak digunakan hari ini. Lengan kawalan ialah lengan bersuara yang membolehkan roda bergerak secara menegak dan menghantar daya mendatar. Bergantung pada lokasi paksi putaran mereka, tuas kawalan boleh dibahagikan kepada: membujur (menarik atau menolak), melintang atau serong.

Satu lagi elemen utama penggantungan ialah penyerap kejutanyang merupakan pasangan yang tidak boleh dipisahkan dengan spring heliks. Mereka bertanggungjawab untuk meredam getaran badan pada benjolan dan untuk memastikan roda sentiasa bersentuhan dengan permukaan jalan. Jika mereka tiada, kereta itu akan berayun seperti buaian di mata air dan melantun dari jalan seperti bola. Sistem redaman secara tidak langsung menjejaskan operasi sistem keselamatan seperti ABS dan ESP.

Pada masa ini, penyerap hentak teleskopik yang paling biasa (minyak dan gas-minyak), terutamanya teleskopik, disepadukan dengan spring heliks, yang dipanggil. McPherson berdiri. Dalam kebanyakan penggantungan separa aktif yang dipanggil, anda boleh menemui penyerap hentak dengan tahap redaman boleh laras.

Kebanyakan elemen ampaian disambungkan menggunakan engsel khas dan sesendal getah, biasanya dikenali sebagai blok senyap.

Bergantung, bersendirian atau dengan rasuk

Mengikut cara elemen penggantungan individu disambungkan dan prinsip operasinya, sistem ini dibahagikan kepada tiga kategori utama: penggantungan bergantung, bebas dan separuh bergantung dengan apa yang dipanggil rasuk kilasan.

Yang pertama daripada jenis ini adalah yang paling kuno dari segi sejarah. Penangguhan bergantung dicirikan oleh fakta bahawa roda gandar yang sedang dipertimbangkan disambungkan secara tegar antara satu sama lain dengan memasangnya pada elemen biasa, yang boleh menjadi rasuk gandar bukan pemanduan atau gandar pemanduan tegar. Susunan ini bermakna apabila salah satu roda melanggar bonggol di jalan dan menukar kedudukan, ia secara automatik memaksa roda lain untuk bergerak.

Kelemahan jenis penggantungan ini, sebagai tambahan kepada interaksi roda satu gandar yang tidak selalu diingini (lebih teruk daripada pengendalian kereta ketika membelok, pemisahan roda yang mudah dari permukaan), adalah: jisim besar elemen penyambung. roda, terutamanya jika terdapat gear pada gandar, dan keperluan untuk mencari ruang yang besar untuk pergerakan menegak gandar yang berfungsi seiring dengan roda - di bahagian belakang ia mengambil ruang untuk bagasi, dan di hadapan ia menegangkan enjin, yang seterusnya, menaikkan pusat graviti kereta.

Walau bagaimanapun, penggantungan bersandar juga mempunyai kelebihan: jisim yang tidak dipisahkan adalah kecil, dan penggantungan itu sendiri dari segi struktur mudah, tahan lama, mampu membawa beban berat, jadi ia mudah digunakan dalam trak, bas dan kenderaan semua rupa bumi. Dalam ampaian bergantung, anda selalunya boleh menemui mata air daun. Penyelesaian lain ialah spring gegelung yang berinteraksi dengan bar kilasan.

Dalam kes kereta penumpang, penggantungan bebas paling kerap digunakan pada gandar hadapan, dan bebas atau berdasarkan rasuk kilasan pada gandar belakang. Tetapi walaupun kita mempunyai jenis penggantungan yang sama pada kedua-dua gandar, ia masih tidak sama. Dari mana datangnya perbezaan ini? Ia bukan kehendak pembina. Ia hanya perlu mengambil kira faktor tambahan di hadapan - keperluan untuk menggunakan trapezoid stereng, yang akan membolehkan roda berputar.

W penggantungan bebas setiap roda kereta bergerak secara bebas daripada roda yang lain. Ini memerlukan penggunaan lebih banyak tulang hajat dan kayu bedik, tetapi sistem itu tidak mengambil banyak ruang dan meningkatkan keselesaan dan daya tarikan kereta dengan ketara. Penyelesaian suspensi bebas yang paling biasa digunakan pada gandar hadapan ialah sistem tulang hajat berganda, tupang MacPherson yang telah disebutkan atau sistem berbilang pautan (berbilang pautan).

Yang pertama mempunyai metrik tertua. Buku jari stereng dipasang dengan pin bola pada dua tuas melintang melintang: atas dan bawah. Lengan ampaian dilekatkan pada rangka atau badan dan mempunyai fungsi sokongan - salah satu lengan ampaian disokong oleh spring dan penyerap hentak, selalunya dalam bentuk pemasangan topang ampaian. Suspensi jenis ini sangat baik untuk mengatasi kecondongan badan sisi.

Walau bagaimanapun, yang paling popular ialah pembesar suara MacPherson, dinamakan sempena pencipta mereka, seorang pereka Amerika. Erlea S. McPhersonyang pertama kali menggunakan ciptaan pintarnya pada prototaip Kadet Chevrolet pada tahun 1946. Mengapa penyelesaian ini begitu popular? Ia murah, reka bentuk ringkas, mengambil sedikit ruang dan sangat berkesan. Elemen utama topang McPherson ialah penyerap hentakan dengan spring heliks ditindih padanya. Hujung rod omboh penyerap hentak dan spring berada di titik tumpu dalam gerbang roda (kaca).

Lekapan atas penyerap hentak membolehkan lajur berputar di sekeliling paksinya, dan seterusnya roda. Bahagian bawahnya dilekatkan tegar pada buku jari stereng, dan buku jari stereng - dengan menggunakan galas bebola dengan tuil melintang melintang. Akibatnya, satu sistem secara serentak melaksanakan fungsi spring dan menyerap hentakan serta memandu roda. Kelemahan MacPhersons adalah: pemindahan sebahagian daripada getaran dari sistem stereng terus ke badan, geseran kuat pada tempat duduk batang akibat putaran di sekeliling paksinya, dan hakikat bahawa roda tidak berserenjang dengan tanah di seluruhnya. operasi. julat.

Penggantungan berbilang pautan secara struktur, ini adalah peringkat tertinggi "pembangunan" sistem sedemikian. Ini adalah gabungan yang agak kompleks antara lengan mengekor, sisi, condong dan berengsel. Tiada skim penggantungan berbilang pautan tunggal; setiap pengeluar telah membangunkan patennya sendiri. "Multi-pautan" menyediakan perubahan minimum yang mungkin dalam sudut penumpuan dan kecenderungan di bawah pengaruh perubahan dalam beban kereta dan pergerakannya. Ringkasnya, walaupun ketika membelok dengan cepat, kereta itu mengekalkan kestabilan yang tinggi dan cengkaman yang baik. Ia menggabungkan keselesaan tinggi dengan prestasi pemanduan sporty, itulah sebabnya kami paling kerap melihatnya dalam kereta premium, terutamanya yang lebih berat. Pemilik kereta sedemikian juga mempunyai belanjawan yang lebih besar untuk pembaikan dan penyelenggaraan, yang sangat penting dalam kes ini, kerana penggantungan berbilang pautan - disebabkan oleh bilangan elemen dan keperluan untuk mengurangkan berat yang tidak terputus, yang sering membawa kepadanya daripada aloi ringan - sangat mahal. Bilangan kelebihan, bagaimanapun, kekal begitu besar sehinggakan sistem berbilang pautan semakin dipasang pada kedua-dua gandar hadapan dan belakang, walaupun dalam jenama popular.

Perlu diingat bahawa dalam kategori penggantungan bebas pada gandar belakang, variasinya lebih besar daripada dalam kes penggantungan hadapan. Sebagai tambahan kepada sistem berbilang pautan yang disebutkan, sistem dengan tuil melintang condong, membujur dan melintang digunakan. Semua elemen ini - seperti penyerap hentak dan spring - setiap pengeluar dipasang dengan sedikit berbeza.

Penggantungan separuh bebas

Dalam jenis ketiga - penggantungan separuh bebas – pergerakan satu roda mempunyai kesan minimum pada pergerakan roda lain pada gandar yang sama. Kumpulan ini termasuk, pertama sekali, penggantungan dengan bar kilasan, terdiri daripada dua lengan mengekor yang dipasang pada satu sisi terus ke badan, dan pada sisi lain dengan bantuan satu anggota silang.

Mengapakah rasuk itu dipanggil rasuk kilasan? Kerana ia tertakluk kepada ubah bentuk yang disebabkan oleh kerja rocker. Selain itu, ia juga bertindak sebagai penstabil. Suspensi jenis ini kekal sangat mudah dalam reka bentuk, agak cekap, murah untuk dikilang dan dibaiki, dan juga ringan (jisim kecil yang tidak bercabang), mengambil sedikit ruang (batang lebih besar) dan mempunyai sedikit perubahan dalam sudut camber disebabkan oleh daya sisi.

Rasuk kilasan telah digunakan secara berterusan sejak tahun 70-an, terutamanya dalam kereta mini, bandar dan kompak. Pengilang Perancis dan Timur Jauh sangat menyukainya. Disebabkan reka bentuknya, penggantungan jenis ini hanya boleh digunakan pada gandar bukan pemanduan.

Suspensi rasuk kilasan juga mempunyai beberapa kelemahan: interaksi pergerakan roda antara satu sama lain, tegasan kilasan dan ricih yang tinggi pada rasuk dan, akibatnya, beban yang tinggi pada kimpalan, pengasingan getaran badan yang lemah. dan bunyi bising akibat permukaan yang tidak rata.

Pneumatik, luar jalan, sukan

Terdapat satu lagi jenis penggantungan - keselesaan yang tiada tandingan: penggantungan udara. Tanpa mengira beban, parameter spring dan oleh itu kelegaan tanah kekal sama. Dalam sesetengah kes, pelepasan tanah standard boleh ditingkatkan, yang sangat penting untuk SUV dan SUV. Di samping itu, peredam dalam sistem pneumatik selalunya mempunyai ciri redaman yang dikawal secara elektronik (berperingkat atau tanpa langkah), yang memungkinkan, sebagai contoh, untuk memilih mod keselesaan untuk perjalanan yang tenang dan mod sukan untuk perjalanan yang lebih dinamik.

Dalam ampaian udara, elemen spring tradisional digantikan dengan beg getah khas yang dipanggil bulu, diisi dengan nitrogen atau udara termampat pemampat. Belos sering disepadukan dengan spring udara, ombohnya disambungkan ke lengan goyang dan ia disambungkan ke roda. Injap penyamaan yang dikaitkan dengan pergerakan rocker memastikan ketinggian suspensi yang berterusan. Apabila ampaian dimuatkan dan dimampatkan, sistem menarik udara tambahan dan melepaskannya apabila sistem ampaian mengembang. Kadangkala suspensi udara hanya tersedia pada gandar belakang, sebagai contoh, dalam beberapa model station wagon, dan kemudian ia dipanggil nivomat. Penggantungan udara sangat sensitif terhadap penyalahgunaan dan penyelenggaraan, dan kos pembaikan biasanya tinggi.

Pendedahan Keadaan Pneumatik penggantungan adaptif, di mana kelegaan tanah sebenar bergantung pada kelajuan pergerakan - contohnya, apabila memecut, kelegaan tanah berkurangan untuk menurunkan pusat graviti. Cherry pada kek walaupun hidropneumatikyang mana jenama Citroën terkenal. Perancis mempelopori suspensi hidropneumatik pada tahun 1954 dalam suspensi belakang Traction Avant 15 Six H dan membangunkannya pada DS revolusioner teknologi dan penggantinya: SM, CX, BX, XM, Xantia, C5 dan C6.

Walaupun generasi hidropneumatik dan penyelesaian berjenama berturut-turut daripada pengeluar kereta lain, prinsip umum spring suspensi hidropneumatik dan penyerap hentak masih serupa dengan penyelesaian yang kami pelajari di DS. Tiada komponen biasa dalam penggantungan, seperti penyerap hentak, spring, spring atau bar kilasan. Sebaliknya, pada setiap roda kita mempunyai sistem tekanan dalam bentuk bola logam (sfera) separuh diisi dengan gas termampat dan separuh cecair hidraulik dan dipisahkan oleh diafragma. Bola itu dilekatkan pada silinder aluminium dengan omboh keluli di tengah. Lengan ampaian disambungkan ke rod omboh, kerja yang menyebabkan minyak mengalir ke dalam silinder, kemudian cecair menekan gas, yang memampatkannya dan oleh itu melembapkan pergerakan menegak yang disebabkan oleh benjolan dalam roda. Pelbagai jenis penderia dan injap dikawal secara elektronik memainkan peranan yang sangat penting dalam operasi hidropneumatik yang betul.

Akhir sekali, beberapa perkataan lagi tentang spesifik penggantungan untuk off-road dan sukan permotoran. Menjaganya dan menyesuaikan diri dengan tugas yang diberikan kepadanya adalah salah satu tugas paling penting yang dihadapi oleh pemilik SUV, serta kereta sukan dan lumba.

W SUV Suspensi bergantung berfungsi paling baik pada gandar tegar yang terpancut dengan spring gegelung. Suspensi tradisional pada mata air daun tidak jauh lebih rendah daripadanya. Sama pentingnya ialah cara anda melaraskan "engsel". Dalam kereta konvensional, serta dalam SUV popular, penggantungan perjalanan jauh yang sangat lembut biasanya dianggap sebagai kelemahan. Di lapangan, sebaliknya adalah benar - kelengkungan paksi yang difikirkan dengan baik, i.e. kemungkinan perjalanan roda besar berhubung dengan casis atau roda lain pada gandar yang sama, dengan ketara menjejaskan keberanian kereta.

W kereta sukan ampaian dikakukan dan keselesaan adalah kepentingan kedua. Kiraan daya tarikan dan cengkaman. Kelegaan tanah juga mempengaruhi kualiti tunggangan kenderaan ini. Ini berkaitan dengan pusat graviti kereta. Lebih rendah ia, lebih cepat dan lebih stabil kita boleh bergilir-gilir. Oleh itu, dalam kereta sukan anda sering boleh menemui suspensi coilover, di mana reka bentuk khas mata air memudahkan untuk melaraskan pelepasan tanah kereta, dan dalam yang lebih maju, juga kekakuan suspensi. Lebar trek juga penting - lebih besar roda, lebih baik cengkaman semasa membelok.

Kegagalan suspensi boleh menyebabkan haus pramatang tayar, suspensi dan sendi stereng, galas roda dan lekap badan, serta jarak brek yang meningkat.

Itulah sebabnya adalah berbaloi untuk mengetahui cara sistem penggantungan berfungsi di dalam kereta kami, elemen yang terkandung di dalamnya dan menjaga prestasinya yang betul secara berterusan. Keadaan penggantungan masih dipandang remeh di negara kita, walaupun ia adalah salah satu kunci, komponen kereta yang sentiasa berfungsi, dan keselamatan kita sebahagian besarnya bergantung padanya.