Šta je zavisno i nezavisno ogibljenje automobila?

Šta je zavisno i nezavisno ogibljenje automobila?

Ovjes je sistem koji povezuje karoseriju vozila sa točkovima. Dizajniran je da ublaži udarce i podrhtavanje zbog neravnih puteva i osigura stabilnost mašine u različitim uslovima.

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

Postoje dvije glavne vrste ovjesa - zavisna i neovisna. Ovo se odnosi na zavisnost ili nezavisnost točkova iste osovine tokom vožnje preko neravnog kolnika.

zavisna suspenzija. Kotači jedne osovine su međusobno 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 vodilicama.

Nezavisna suspenzija. Točkovi na istoj osovini nisu međusobno povezani, a pomak jednog ne utiče na položaj drugog.

Princip rada zavisnog ovjesa

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

Kada se jedan od točkova pomeri prema gore, drugi će se spustiti, jer se elastični elementi i cela vodeća lopatica nalaze unutar koloseka vozila. Pritiskom na oprugu ili oprugu na lijevoj strani automobila rasterećuje se tijelo, odnosno desna opruga je djelomično ispravljena, udaljenost između karoserije i ceste na desnoj strani se povećava. Nije uvijek jednoznačno, jer će slika biti izobličena rezultirajućim kotrljanjima karoserije i mnogo ovisi o visini centra mase automobila i udaljenosti duž osi od opruge ili poluga do točka. Takvi efekti, koji uzrokuju kotrljanje vozila i sklon ljuljanju, uzimaju se u obzir pri proračunu ovjesa.

Budući da su oba točka u paralelnim ravnima, ako zanemarimo umjetno stvorene uglove nagiba, onda će nagib jednog od njih, na primjer, ulijevo uzrokovati da drugi ima sličan ugao u istom smjeru. Ali u odnosu na tijelo, trenutni ugao nagiba će se promijeniti na isti način, ali sa suprotnim predznakom. Promena nagiba na volanu uvek pogoršava vuču, a kod ove šeme to se dešava odmah sa oba točka na osovini. Otuda i nezadovoljavajući rad zavisnih ovjesa pri velikim brzinama sa bočnim opterećenjima u zavojima. A nedostaci takve suspenzije nisu ograničeni na ovo.

Uloga opruge u opštem smislu reči mogu biti direktno tipične opružne konstrukcije od različitih materijala i sa različitim brojem listova u kompletu, uključujući promenljivu krutost (sa oprugama), kao i opruge ili zračne opruge slične ih u rasporedu.

Opružna suspenzija. Opruge se mogu nalaziti uzdužno ili poprečno, formirati različite lukove, od četvrtine elipse do punog. Ovjes na dvije polueliptične opruge smještene duž karoserije odavno je postao klasik. Drugi dizajni korišćeni su u prvoj polovini prošlog veka.

Osobine lisnate opruge su takve da ima normalizovanu krutost u vertikalnoj ravni, a u svim ostalim se njena deformacija može zanemariti, tako da ova konstrukcija ne sadrži zasebnu vodilicu. Cijeli most je pričvršćen za okvir ili za karoseriju isključivo preko opruga.

Ovaj privjesak uključuje:

• opruge koje sadrže jedan ili više ravnih metalnih limova, ponekad se koriste kompozitni materijali;
• stezaljke za pričvršćivanje opružnih listova konstrukcija za slaganje;
• podloške protiv škripanja, koje smanjuju trenje i poboljšavaju akustičnu udobnost, nalaze se između listova;
• opruge ovjesa, koje su dodatne manje opruge koje se aktiviraju pri odabiru dijela hoda ovjesa i mijenjaju njegovu krutost;
• ljestve koje pričvršćuju oprugu na gredu mosta;
• prednji i donji nosači za montažu s čahurama ili tihim blokovima, koji omogućuju kompenzaciju promjene dužine opruge tijekom kompresije, ponekad se nazivaju naušnicama;
• jastuci-strugači koji štite limove od nepovratnih deformacija uz maksimalno savijanje na kraju radnog hoda.

Sve zavisne suspenzije opremljene su odvojeno ugrađenim amortizerima, čija vrsta i lokacija ne ovise o vrsti elastičnog elementa.

Opruge su sposobne prenijeti vučne i kočne sile sa osovine na karoseriju uz blagu deformaciju, sprječavaju uvijanje osovine oko vlastite ose i odolijevaju bočnim silama u uglovima. Ali zbog nedosljednosti zahtjeva za krutošću u različitim smjerovima, sve to rade jednako loše. Ali to nije svuda neophodno.

Na teškim višeosovinskim vozilima mogu se koristiti ovjesi balansnog tipa, kada jedan par opruga opslužuje dvije susjedne osovine, oslonjene na njihove krajeve, i pričvršćene na okvir u sredini. Ovo je tipična suspenzija kamiona sa svojim prednostima i nedostacima.

Ovjes zavisan od opruge. Ulogu elastičnog elementa obavljaju cilindrične opruge ili zračne opruge, pa je za ovaj tip potrebna posebna vodeća lopatica. Može biti različitih izvedbi, najčešće se koristi sistem od pet mlaznih šipki, dvije gornje, dvije donje i jedna poprečna (Panhard štap).

Postoje i druga rješenja, na primjer, od dvije uzdužne šipke sa jednim poprečnim, ili sa zamjenom Panhard šipke sa Watt paralelogramskim mehanizmom, koji bolje stabilizira most u poprečnom smjeru. U svakom slučaju, opruge rade samo u kompresiji, a svi momenti s mosta se prenose kroz mlazne potiske sa tihim blokovima na krajevima.

Princip rada nezavisnog ovjesa

Nezavisni ovjesi se široko koriste u prednjim upravljanim kotačima putničkih automobila, jer njihova upotreba značajno poboljšava raspored motornog prostora ili prtljažnika i smanjuje mogućnost samoosciliranja kotača.

Kao elastični element u nezavisnom ovjesu obično se koriste opruge, nešto rjeđe - torzijske 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, koji su klasificirani prema broju poluga i lokaciji ravnine zamaha poluga.  

U nezavisnom frontu suspenzija veze, glavčina točka je postavljena sa dva ugaona kontaktna konusna valjkasta ležaja na spojnici zgloba upravljača, koji je spojen na letvu pomoću osovine. Potisni kuglični ležaj ugrađen je između podupirača i zgloba upravljača.

Stalak je okretno spojen navojnim čaurama na gornju i donju račvastu polugu, koje su zauzvrat spojene na osovine pričvršćene na prečke okvira pomoću gumenih čahura. Elastični element ovjesa je opruga koja svojim gornjim krajem kroz vibraciono-izolacijsku zaptivku prislonjena na utisnutu glavu poprečne grede, a svojim donjim krajem na potpornu čašu, pričvršćenu vijcima na donje krakove. Vertikalno kretanje kotača ograničeno je zaustavljanjem gumenih odbojnika u gredi.

Teleskopski hidraulički amortizer dvostrukog djelovanja ugrađen je unutar opruge i spojen gornjim krajem na poprečni okvir preko gumenih jastuka, a donjim krajem sa donjim polugama.

U posljednje je vrijeme široko rasprostranjena suspenzija "ljuljajuće svijeće". McPherson. Sastoji se od jedne poluge i teleskopskog podupirača, s jedne strane čvrsto spojenih na zglob upravljača, a s druge - pričvršćene u peti. Peta je potisni ležaj montiran u savitljivi gumeni blok postavljen na tijelo.

Stalak ima mogućnost pomeranja usled deformacije gumenog bloka i rotacije oko ose koja prolazi kroz potisni ležaj, spoljnu šarku poluge.

Prednosti ovog ovjesa uključuju mali broj dijelova, manju težinu i prostor u motornom prostoru ili prtljažniku. Obično je ovjes u kombinaciji s amortizerom, a elastični element (opruga, pneumatski element) je postavljen na podupirač. Nedostaci ovjesa MacPherson uključuju povećano trošenje vodećih elemenata opružnog nosača s velikim hodom ovjesa, ograničene mogućnosti za različite kinematičke sheme i viši nivo buke (u usporedbi s ovjesom na dvije poluge.

Uređaj i rad MacPherson ovjesa su detaljno opisani u nastavku.

Oscilirajući ovjes ima kovanu ruku na koju je poluga stabilizatora povezana preko gumenih jastučića. Poprečni dio stabilizatora pričvršćen je na poprečnu gredu karoserije gumenim jastučićima i čeličnim nosačima. Dakle, dijagonalna ruka stabilizatora prenosi uzdužne sile s točka na karoseriju i stoga čini dio integrirane vodeće ruke ovjesa. Gumeni jastuci omogućuju vam da nadoknadite izobličenja koja nastaju kada se takva kompozitna ruka zamahne, a također prigušuju uzdužne vibracije koje se prenose s točka na tijelo.

Šipka teleskopskog podupirača pričvršćena je na donju podlogu gumenog bloka gornje pete i ne rotira se zajedno s potporom i oprugom koja je postavljena na njemu. U ovom slučaju, s bilo kojim okretanjem upravljanih kotača, letva se također rotira u odnosu na šipku, uklanjajući statičko trenje između šipke i cilindra, što poboljšava reakciju ovjesa na male nepravilnosti na cesti.

Opruga nije postavljena koaksijalno sa letvom, već je nagnuta prema točku kako bi se smanjila poprečna opterećenja na šipku, njenu vodilicu i klip, koja nastaju pod uticajem vertikalne sile na točak.

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

Ovjesi mogu biti zakretni i bez zakretanja:

1. Kod okretnog ovjesa, zglob je fiksiran na osovini, koja je postavljena sa određenim nagibom u odnosu na vertikalu na podupiraču ovjesa. Da bi se smanjio moment trenja u ovom zglobu, mogu se koristiti igličasti, radijalni i potisni kuglični ležajevi. Vanjski krajevi krakova ovjesa povezani su sa nosačem cilindričnim spojevima, obično izrađenim u obliku podmazanih kliznih ležajeva. Glavni nedostatak osovinskog ovjesa je veliki broj šarki. Prilikom zamaha poluga uređaja za vođenje u poprečnoj ravnini, nemoguće je postići "efekat protiv ronjenja" zbog prisustva središta uzdužnog kotrljanja ovjesa, jer osi zamaha poluga moraju biti strogo paralelno.
2. Besshkvornevy nezavisni ovjesi u kojima se cilindrične šarke stalka zamjenjuju sfernim postale su mnogo raširenije. Dizajn ove šarke uključuje klin sa poluloptastom glavom, opremljen je keramičko-metalnim potpornim umetkom, koji djeluje na sfernoj površini tijela šarke. Prst se oslanja na specijalni gumeni umetak obložen najlonom koji je montiran u poseban držač. Kućište šarke je pričvršćeno za ruku ovjesa. Kada se točak okreće, klin se okreće oko svoje ose u oblogama. Kada se ovjes otkloni, iglica se, zajedno s umetkom, zamahuje u odnosu na središte kugle - za to postoji ovalna rupa u tijelu. Ova šarka je nosiva, jer se preko nje vertikalne sile prenose sa točka na elastični element, oprugu, koja se oslanja na donju polugu ovjesa. Ruke ovjesa su pričvršćene za karoseriju ili pomoću cilindričnih kliznih ležajeva, ili pomoću gumeno-metalnih šarki, koje rade zbog posmične deformacije gumenih čahura. Potonji zahtijevaju podmazivanje i imaju svojstvo izolacije vibracija.

Koja je suspenzija najbolja?

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

Među prednostima obješenиmoj ovjesi - visoka čvrstoća i pouzdanost dizajna, ujednačeno prianjanje s kolovozom i povećana stabilnost u krivinama, kao i nepromjenjivost zazora, širine traga i drugih indikatora položaja kotača (vrlo korisno na off-road).

Među nedostacima zavisnog ovjesa:

• krutost ovjesa može uzrokovati nelagodu tokom vožnje po lošem putu;
• smanjena kontrola vozila;
• složenost prilagođavanja;
• teški dijelovi značajno povećavaju masu bez opruge, što negativno utiče na uglađenost vožnje i dinamičke karakteristike mašine, a takođe povećava potrošnju goriva.

Neovisna suspenzija i njegove prednosti:

• povećana udobnost vožnje, jer sudar jednog od točkova sa neravninom ni na koji način ne utiče na drugi;
• manji rizik od prevrtanja pri udaru u ozbiljnu rupu;
• bolje rukovanje, posebno pri velikim brzinama;
• smanjena težina pruža poboljšane dinamičke performanse;
• širok raspon mogućnosti podešavanja za postizanje optimalnih parametara.

Nedostaci uključuju:

• zbog složenog dizajna usluga će biti skupa;
• povećana ranjivost pri vožnji van puta;
• širina kolosijeka i drugi parametri se mogu promijeniti tokom rada.

Pa šta je bolje? Ovjes je jedna od komponenti mašine koje se najčešće popravljaju. Ovo se mora uzeti u obzir pri odabiru automobila. Popravak nezavisnog ovjesa koštat će više od ovisnog. Osim toga, neovisni će, najvjerovatnije, morati češće popravljati.Neće biti suvišno raspitati se o dostupnosti rezervnih dijelova. Originalni dijelovi odgovarajućeg kvaliteta za strane automobile će se možda morati posebno naručiti.

Za vožnju uglavnom po asfaltu, najbolja opcija je prednja neovisna suspenzija i stražnja ovisna. Za SUV ili drugi automobil koji bi trebalo da se koristi van puta, zavisno ogibljenje je najbolji izbor - na obe osovine ili barem na zadnjem delu. Most neće zadržati većinu prljavštine. A zemlja i snijeg će se vrlo aktivno zalijepiti za dijelove nezavisnog ovjesa. U isto vrijeme, čak i sa mostom savijenim na planinskom putu, automobil će ostati u pokretu. Ali kvar nezavisnog ovjesa neće dozvoliti automobilu da nastavi kretanje. Istina, u urbanim uslovima, rukovanje takvom šemom neće biti najbolje.

Posljednjih godina proizvođači su počeli opremati neke automobile suspenzijama koje mogu raditi u nekoliko načina. Njihova elektronika vam omogućava da brzo, u pokretu, promijenite parametre ovisno o prometnoj situaciji. Ako sredstva dozvoljavaju, vrijedi pogledati modele koji imaju takav sistem.