Шта је зависно и независно вешање аутомобила?

Шта је зависно и независно вешање аутомобила?

Вешање је систем који повезује каросерију возила са точковима. Дизајниран је да ублажи ударце и подрхтавање услед неравних путева и обезбеди стабилност машине у различитим условима.

Главни делови вешања су еластични и пригушни елементи (опруге, опруге, амортизери и гумени делови), вођице (полуге и греде које повезују каросерију и точкове), потпорни елементи, стабилизатори и разни спојни делови.

Постоје два главна типа суспензије - зависна и независна. Ово се односи на зависност или независност точкова исте осовине током вожње преко неравног коловоза.

зависна суспензија. Точкови једне осовине су међусобно круто повезани и кретање једног од њих доводи до промене положаја другог. У најједноставнијем случају, састоји се од моста и две уздужне опруге. Могућа је и варијанта на водећим полугама.

Независна суспензија. Точкови на истој осовини нису међусобно повезани, а померање једног не утиче на положај другог.

Принцип рада зависне суспензије

Ако погледате зависну шему вешања, можете видети да веза утиче на вертикално кретање точкова и њихов угаони положај у односу на равнину пута.

Када се један од точкова помери нагоре, други ће се спустити, пошто се еластични елементи и цела водећа лопатица налазе унутар колосека возила. Сабијање опруге или опруге на левој страни аутомобила истоварује тело, односно десна опруга је делимично исправљена, растојање између каросерије и пута са десне стране се повећава. Није увек недвосмислено, јер ће слика бити искривљена резултујућим котрљајима каросерије и много зависи од висине центра масе аутомобила и удаљености дуж осе од опруге или полуга до точка. Такви ефекти, који доводе до превртања возила и љуљања, узимају се у обзир при прорачуну вешања.

Пошто су оба точка у паралелним равнима, ако занемаримо вештачки створене углове нагиба, онда ће нагиб једног од њих, на пример, улево довести до тога да други има сличан угао у истом правцу. Али у односу на тело, тренутни угао нагиба ће се променити на исти начин, али са супротним предзнаком. Промена нагиба волана увек погоршава вучу, а код ове шеме то се дешава одмах са оба точка на осовини. Отуда и незадовољавајући рад зависних вешања при великим брзинама са бочним оптерећењима у кривинама. А недостаци такве суспензије нису ограничени на ово.

Улога опруге у општем смислу речи могу бити директно типичне опружне конструкције од различитих материјала и са различитим бројем листова у комплету, укључујући променљиву крутост (са опругама), као и опруге или ваздушне опруге сличне их у распореду.

Опружна суспензија. Опруге се могу налазити уздужно или попречно, формирати различите лукове, од четвртине елипсе до пуног. Вешање на две полуелиптичне опруге које се налазе дуж каросерије одавно је постало класика. Други дизајни су коришћени у првој половини прошлог века.

Особине лиснате опруге су такве да има нормализовану крутост у вертикалној равни, а у свим осталима њена деформација се може занемарити, тако да овај дизајн не садржи засебну водећу лопатицу. Цео мост је причвршћен за рам или за тело искључиво преко опруга.

Овај привезак укључује:

• опруге које садрже један или више равних металних лимова, понекад се користе композитни материјали;
• стезаљке за причвршћивање опружних листова конструкција за слагање;
• подлошке против шкрипања, које смањују трење и побољшавају акустичну удобност, налазе се између листова;
• опруге вешања, које су додатне мање опруге које ступају у акцију када се изабере део хода вешања и мењају његову крутост;
• мердевине које причвршћују опругу на греду моста;
• предњи и доњи монтажни носачи са чаурама или тихим блоковима, који омогућавају компензацију промене дужине опруге током компресије, понекад се називају минђуше;
• јастучићи-стругачи који штите лимове од неповратних деформација уз максимално савијање на крају радног хода.

Све зависне суспензије су опремљене одвојено уграђеним амортизерима, чија врста и локација не зависе од типа еластичног елемента.

Опруге су способне да са благом деформацијом пренесу вучне и кочне силе са осовине на каросерију, спречавају увијање осовине око сопствене осе и одолевају бочним силама у угловима. Али због недоследности захтева за ригидност у различитим правцима, све то раде подједнако лоше. Али ово није неопходно свуда.

На тешким вишеосовинским возилима могу се користити суспензије балансног типа, када један пар опруга опслужује две суседне осовине, ослањајући се на њихове крајеве, и фиксиран је на рам у средини. Ово је типична суспензија камиона са својим предностима и недостацима.

Огибљење зависно од опруге. Улогу еластичног елемента обављају цилиндричне опруге или ваздушне опруге, па је за овај тип потребна посебна водећа лопатица. Може бити различитих дизајна, најчешће се користи систем од пет млазних шипки, две горње, две доње и једна попречна (Панхардов штап).

Постоје и друга решења, на пример, од две уздужне шипке са једним попречним, или са заменом Панхардове шипке са ватовим паралелограмским механизмом, који боље стабилизује мост у попречном правцу. У сваком случају, опруге раде само у компресији, а сви моменти са моста се преносе кроз млазне потиске са тихим блоковима на крајевима.

Принцип рада независне суспензије

Независне суспензије се широко користе у предњим управљаним точковима путничких аутомобила, јер њихова употреба значајно побољшава распоред моторног простора или пртљажника и смањује могућност самоосциловања точкова.

Као еластични елемент у независној суспензији, обично се користе опруге, нешто ређе - торзионе шипке и други елементи. Ово проширује могућност коришћења пнеуматских еластичних елемената. Еластични елемент, са изузетком опруге, практично нема утицаја на функцију уређаја за вођење.

За независне суспензије постоји много шема уређаја за вођење, који су класификовани према броју полуга и локацији равни замаха полуга.  

У независном фронту суспензија везе, главчина точка је постављена са два угаона контактна конусна ваљкаста лежаја на споју зглоба управљача, који је спојен на летву помоћу осовине. Потисни куглични лежај је уграђен између подупирача и зглоба управљача.

Сталак је окретно повезан навојним чаурама за горњу и доњу виљушкасту полугу, које су, заузврат, повезане са осовинама причвршћеним на попречне летве оквира помоћу гумених чаура. Еластични елемент вешања је опруга, која својим горњим крајем преко вибрационо-изолационе заптивке прислоњена на утиснуту главу попречне греде, а доњим крајем на потпорну чашу, причвршћену за доње кракове. Вертикално кретање точкова је ограничено заустављањем гумених одбојника у греди.

Унутар опруге је уграђен телескопски хидраулички амортизер двоструког дејства који је горњим крајем преко гумених јастука повезан са попречним оквиром, а доњим крајем са доњим полугама.

Недавно је суспензија "замахне свеће" постала широко распрострањена. МцПхерсон. Састоји се од једне полуге и телескопског подупирача, с једне стране чврсто спојених на зглоб управљача, а са друге - фиксиране у пети. Пета је потисни лежај монтиран у савитљиви гумени блок монтиран на тело.

Сталак има способност да се помера због деформације гуменог блока и ротира око осе која пролази кроз потисни лежај, спољну шарку полуге.

Предности ове суспензије укључују мали број делова, мању тежину и простор у моторном простору или пртљажнику. Обично је носач вешања комбинован са амортизером, а еластични елемент (опруга, пнеуматски елемент) је монтиран на подупирачу. Недостаци МацПхерсон вешања укључују повећано хабање водећих елемената носача са великим ходом вешања, ограничене могућности за различите кинематичке шеме и виши ниво буке (у поређењу са вешањем на две полуге.

Уређај и рад МацПхерсон суспензија су детаљно описани у наставку.

Осцилаторно ослањање има ковану руку на коју је полуга стабилизатора повезана преко гумених јастучића. Попречни део стабилизатора је причвршћен за попречну греду тела гуменим јастучићима и челичним носачима. Дакле, дијагонални крак стабилизатора преноси уздужне силе са точка на каросерију и стога чини део интегрисане вођице вешања. Гумени јастуци вам омогућавају да надокнадите изобличења која настају када се таква композитна рука замахне, а такође и пригуше уздужне вибрације које се преносе са точка на тело.

Шипка телескопског подупирача је причвршћена на доњу основу гуменог блока горње пете и не ротира се заједно са потпором и опругом која је на њој постављена. У овом случају, са било којом ротацијом управљаних точкова, сталак се такође ротира у односу на шипку, уклањајући статичко трење између шипке и цилиндра, што побољшава одговор суспензије на мале неправилности на путу.

Опруга није постављена коаксијално са летвом, већ је нагнута према точку како би се смањила попречна оптерећења на шипку, њену водилицу и клип, која настају под утицајем вертикалне силе на точак.

Карактеристика суспензије управљаних точкова је да треба да омогући точку да се окреће без обзира на отклон еластичног елемента. То је обезбеђено такозваним осовинским склопом.

Суспензије могу бити закретне и неокретне:

1. Код осовинског огибљења, зглоб је фиксиран на осовини, која је постављена са извесним нагибом у односу на вертикалу на подупирачу вешања. Да би се смањио момент трења у овом зглобу, могу се користити игличасти, радијални и потисни куглични лежајеви. Спољни крајеви кракова вешања повезани су са носачем цилиндричним спојевима, обично направљеним у облику подмазаних клизних лежајева. Главни недостатак осовине је велики број шарки. Приликом замахивања полуга уређаја за вођење у попречној равни, немогуће је постићи „ефекат против роњења“ због присуства центра уздужног котрљања суспензије, јер осе замаха полуга морају бити стриктно паралелно.
2. Бессхкворневи независни носачи вешања, где су цилиндричне шарке сталка замењене сферним, постале су много распрострањеније. Дизајн ове шарке укључује клин са полулоптастом главом, опремљен је керамичко-металним потпорним уметком, који ради на сферној површини тела шарке. Прст се ослања на специјални гумени уметак обложен најлоном који је монтиран у посебан држач. Кућиште шарке је причвршћено за руку вешања. Када се точак окреће, клин се окреће око своје осе у облогама. Када се суспензија скрене, иглица се, заједно са уметком, љуља у односу на центар сфере - за то постоји овална рупа у телу. Ова шарка је носива, јер се преко ње вертикалне силе преносе са точка на еластични елемент, опругу, која се ослања на доњу полугу вешања. Руке вешања су причвршћене за каросерију или помоћу цилиндричних клизних лежајева, или помоћу гумено-металних шарки, које раде услед смичне деформације гумених чаура. Потоњи захтевају подмазивање и имају својство изолације вибрација.

Која суспензија је најбоља?

Пре него што одговорите на ово питање, требало би да размотрите предности и недостатке обе врсте привесака.

Među prednostima лебдиоимој суспензије - висока чврстоћа и поузданост дизајна, уједначено приањање са коловозом и повећана стабилност у кривинама, као и непроменљивост клиренса, ширине колосека и других индикатора положаја точкова (веома корисно на офф-роад).

Међу недостацима зависне суспензије:

• крутост суспензије може изазвати неугодност током вожње на лошем путу;
• смањена контрола возила;
• сложеност прилагођавања;
• тешки делови значајно повећавају неопружену масу, што негативно утиче на глаткоћу вожње и динамичке карактеристике машине, а такође повећава потрошњу горива.

Независна суспензија и његове предности:

• повећана удобност вожње, јер судар једног од точкова са неравнином ни на који начин не утиче на други;
• мањи ризик од превртања када ударите у озбиљну рупу;
• боље руковање, посебно при великој брзини;
• смањена тежина обезбеђује побољшане динамичке перформансе;
• широк спектар опција подешавања за постизање оптималних параметара.

Мане укључују:

• због сложеног дизајна, услуга ће бити скупа;
• повећана рањивост приликом вожње ван пута;
• ширина колосека и други параметри се могу променити током рада.

Па шта је боље? Вешање је једна од компоненти машине које се најчешће поправљају. Ово се мора узети у обзир при избору аутомобила. Поправка независне суспензије коштаће више од зависне. Поред тога, независни ће, највероватније, морати чешће да се поправља.Неће бити сувишно распитати се о доступности резервних делова. Оригинални делови одговарајућег квалитета за стране аутомобиле ће се можда морати посебно наручити.

За вожњу углавном по асфалту, најбоља опција је предње независно вешање и задње зависно. За СУВ или други аутомобил који би требало да се користи ван пута, зависно огибљење је најбољи избор - на обе осовине или барем на задњем делу. Мост неће задржати већину прљавштине. А земља и снег ће се веома активно држати делова независне суспензије. Истовремено, чак и са мостом савијеним на планинском путу, аутомобил ће остати у покрету. Али квар независне суспензије неће дозволити аутомобилу да настави да се креће. Истина, у урбаним условима, руковање са таквом шемом неће бити најбоље.

Последњих година, произвођачи су почели да опремају неке аутомобиле суспензијама које могу да раде у неколико режима. Њихова електроника вам омогућава да брзо, у покрету, промените параметре у зависности од саобраћајне ситуације. Ако средства дозвољавају, вреди погледати моделе који имају такав систем.