Ovjes automobila. Uređaj i namjena

Ovjes automobila povezuje nosivi dio automobila sa točkovima. Zapravo, ovo je sistem ovjesa, koji uključuje niz dijelova i sklopova. Njegova suština je da preuzme na sebe uticaj različitih sila koje nastaju u procesu kretanja po putu i učini vezu između karoserije i točkova elastičnom.

Ovjesi - prednji i zadnji - zajedno sa ramom, osovinskim gredama i točkovima čine šasiju automobila.

Brojne karakteristike vozila direktno su određene tipom i specifičnom konstrukcijom ovjesa. Među glavnim takvim parametrima su upravljivost, stabilnost, pa čak i glatkoća.

Neopružena masa je skup komponenti koje svojom težinom direktno utiču na cestu. Prije svega, to su kotači i dijelovi ovjesa i kočioni mehanizmi koji su direktno povezani s njima.

Sve ostale komponente i delovi, čija se težina prenosi na cestu kroz ogibljenje, čine opružnu masu.

Odnos opružene i neopružene mase ima veoma snažan uticaj na vozne performanse automobila. Što je manja masa neopruženih komponenti u odnosu na one sa oprugama, to je bolja upravljivost i uglađenost vožnje. To donekle poboljšava i dinamiku automobila.

Previše neopružene mase može uzrokovati povećanu inerciju ovjesa. U tom slučaju, vožnja po valovitom putu može oštetiti zadnju osovinu i dovesti do ozbiljne nesreće.

Gotovo sve komponente ovjesa vezane su za neokretanu masu vozila. Stoga je razumljiva želja inženjera da na ovaj ili onaj način smanje težinu ovjesa. U tu svrhu dizajneri pokušavaju smanjiti dimenzije dijelova ili umjesto čelika koriste lakše legure. Svaki osvojeni kilogram postupno poboljšava vozne karakteristike automobila. Isti efekat se može postići povećanjem opružne mase, ali za to ćete morati dodati vrlo značajnu težinu. Za putnička vozila odnos je približno 15:1. Osim toga, povećanje ukupne mase pogoršava dinamiku ubrzanja.

U smislu udobnosti

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

Sa stanovišta 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 zavisi od stanja površine puta. Efikasno suzbijanje udarca podrhtavanja zbog neravnina na putu jedan je od važnih zadataka ovjesa.

U smislu upravljivosti

Vozilo mora održavati zadati smjer kretanja i istovremeno ga lako mijenjati po volji vozača. Jedna od funkcija ovjesa je da obezbijedi dovoljnu stabilizaciju upravljanih točkova kako bi se automobil nastavio kretati pravolinijski, bez obzira na nasumične neravnine koje nastaju zbog oštećenja površine ceste.

Uz dobru stabilizaciju, upravljani točkovi se vraćaju u neutralni položaj uz malu ili nikakvu intervenciju vozača, a automobil se kreće pravolinijski, čak i ako se volan ne drži.

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

U smislu sigurnosti

Ovjes mora osigurati optimalno prianjanje guma na kolovoz tako da kontaktna površina ostane konstantna tokom kretanja. Dinamičke promjene u postavkama (poravnanje, itd.), kao i geometrija ovjesa, trebaju biti minimalne. Ovo se posebno odnosi na vožnju preko neravnina na putu i u krivinama. Dizajn mora uključivati ​​elemente koji smanjuju kotrljanje i minimiziraju vjerojatnost klizanja i prevrtanja stroja, drugim riječima, osiguravaju dovoljnu stabilnost.

Ovjes automobila obično se sastoji od mehanizama za vođenje, elastičnih komponenti, prigušivača vibracija, šipke protiv prevrtanja, kao i pričvršćivača, regulacijskih i kontrolnih uređaja.

Mehanizmi za vođenje 

Prije svega, to su razne poluge o kojima možete saznati više, kao i sve vrste vuče, nosača, ekstenzija. Od njih ovisi kako iu kojim granicama je moguće pomicati kotače duž različitih osa i u različitim ravninama. Osim toga, prenose vučne i kočne sile, kao i bočne utjecaje, na primjer, tokom skretanja.

Ovisno o vrsti vodećih mehanizama koji se koriste, sve suspenzije se mogu podijeliti u dvije velike klase - zavisne i nezavisne.

Kod zavisnog, oba točka jedne osovine su međusobno kruto povezana pomoću mosta (poprečne grede). U ovom slučaju, pomak jednog od kotača, na primjer, prilikom vožnje kroz jamu, uzrokovat će sličan pomak drugog.



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



Obje klase imaju svoje prednosti i nedostatke, koje određuju obim njihove primjene. Što se tiče putničkih automobila, ovdje se pokazala jasna prednost na strani neovisnih ovjesa. Iako je zadnja osovina u mnogim slučajevima i dalje instalirana zavisna, povremeno se može naći i polunezavisni sistem torzionih poluga.

Na prednjoj osovini, zavisno ovjes je, zbog svoje velike čvrstoće i jednostavnosti dizajna, još uvijek relevantan na kamionima, autobusima i nekim SUV-ovima.

Posvećeno je poređenju zavisnih i nezavisnih sistema.

Dizajn može uključivati ​​različit broj poluga, a mogu se nalaziti na različite načine. Prema ovim karakteristikama mogu se razlikovati ovjesi s jednom polugom, dvostrukom polugom 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 prilikom udaranja u neravnine na putu i značajno ublažavaju njihov uticaj na karoseriju, motor sa unutrašnjim sagorevanjem i druge komponente i sisteme automobila. I naravno, povećavaju nivo udobnosti za one u kabini.

Najčešće se u dizajnu neovisnog ovjesa koriste cilindrične zavojne opruge, izrađene od specijalnog opružnog čelika po posebnoj tehnologiji. Takvi elastični elementi su pouzdani, ne trebaju održavanje i istovremeno vam omogućavaju da dobijete najbolju glatkoću. U putničkim automobilima opruge su gotovo u potpunosti zamijenile opruge.



Na slici je prikazan šematski raspored opružnog ovjesa s dvije poluge.

U zračnom ovjesu, zračne opruge se koriste kao elastični element. Promjenom pritiska plina u cilindru u ovoj izvedbi moguće je brzo podesiti krutost sistema, kao i količinu klirensa. Automatsko prilagođavanje se postiže zahvaljujući sistemu senzora i elektronskoj upravljačkoj jedinici. Međutim, cijena takvog uređaja je vrlo visoka, a instalira se samo na elitne automobile. Osim toga, adaptivno zračno ogibljenje je vrlo teško i skupo za popravku, a ujedno i prilično ranjivo na lošim putevima.



prigušivač vibracija 

On obavlja svoju ulogu. Dizajniran je da priguši vibracije koje nastaju upotrebom elastičnih komponenti, kao i rezonantne pojave. U nedostatku amortizera, vibracije u vertikalnoj i horizontalnoj ravnini značajno smanjuju upravljivost i, u nekim slučajevima, mogu dovesti do hitnog slučaja. 

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

Zaštita od prevrtanja 

Ovaj dio je ugrađen i na prednju i na stražnju osovinu. Dizajniran je da smanji bočno prevrtanje pri skretanju i smanji vjerovatnoću prevrtanja mašine.



Možete saznati više o uređaju i principu rada stabilizatora.

Pričvršćivači 

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 limitatore za kretanje poluga. Kada vozilo prođe značajnu neravninu, gumeni odbojnik će apsorbirati udar prije nego što amortizer dostigne svoju gornju ili donju granicu. Time je spriječen prijevremeni kvar amortizera, njegovog gornjeg oslonca i donjeg tihog 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 brojnim automobilima ugrađeni su podesivi amortizeri koji mijenjaju krutost ovjesa zbog rada solenoidnog ventila.

U hidropneumatskoj suspenziji ulogu elastičnih komponenti igraju sfere, čiji su odvojeni izolirani dijelovi ispunjeni plinom i tekućinom. U Hydractive sistemu, hidropneumatska sfera je dio amortizera.



Međutim, sve ove opcije su skupe, tako da se većina vozača danas mora zadovoljiti najboljim MacPherson i opružnim sistemima sa dvije poluge.

Od problema na našim putevima niko nije siguran, pa neće biti suvišno upoznati se sa znakovima mogućih. I obavezno pročitajte.