Устройство подвески автомобиля: Подвеска автомобиля: назначение, устройство, виды подвесок

Содержание

Устройство подвески грузового автомобиля

Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги.

Устройство подвески грузового автомобиля:

Требования, предъявляемые к подвескам:

• оптимальная характеристика жесткости — зависимость между нормальной (перпендикулярно опорной поверхности) нагрузкой на колесо и деформацией (прогибом) подвески, измеряемая как нормальное перемещение центра колеса относительно кузова;

• оптимальная кинематика; работа направляющего устройства подвески при вертикальных перемещениях, крене либо галопировании (продольные угловые колебания) кузова автомобиля вызывает не только вертикальные перемещения колес, но также боковые и угловые перемещения как относительно дороги, так и относительно кузова;
• оптимальные характеристики демпфирования — гашение колебаний колес и кузова автомобиля, возникших в результате воздействия главным образом дорожных неровностей; может происходить вследствие трения в некоторых типах упругих элементов и в шарнирах направляющего устройства подвески;

• минимальное число не подрессоренных частей; к ним относятся колеса и шины, тормозные механизмы колес, поворотные кулаки, стойки подвески, мосты и т. п.;
• хороший контакт колеса с дорогой; при переезде автомобилем на большой скорости выпуклых неровностей (трамплинов) на дорожной
поверхности из-за недостаточного хода отбоя подвески, либо большой ее инерционности, возможен отрыв колеса от дороги;

• низкие уровень шума и вибрации; при эксплуатации автомобиля возникают скрипы из-за трения подвески в металлических шарнирах, резиновых опорах и упругих элементах и стуки в шарнирах из-за их изнашивания и образования зазоров;

• рациональная компоновочная схема.

Устройство подвески грузового автомобиля:

а — зависимая; б — независимая шкворневая; в — независимая бесшкворневая; 1 — кронштейн; 2 — рессора; 3 — хомут; 4 — балка переднего моста; 5 — серьга; 6 — стремянка; 7 и 12 — рычаги; 8 — пружина; 9 — шкворень; 10— поворотный кулак; 11 — поворотная стойка; 13— поперечина подрамника.

 

Устройство подвески грузового автомобиля ГАЗ-53:

1, 3 и 6 — кронштейны; 2 — лонжерон; 4 — шарнир; 5 — амортизатор; 7 и 12 — обоймы концов коренных рессорных листов; 8 и 13 — верхние и нижние опоры; 9 — буфер; 10 — стремянка; 11 — двойной коренной лист; 14 —торцовый упор.

устройство, виды и принцип работы

Назначение и устройство подвески

К сожалению дорожное полотно не всегда ровное и гладкое, а все возникающие колебания передаются на кузов машины. Подвеска предназначена для смягчения этих колебаний. Другими словами, подвеска предотвращает излишнюю тряску при езде, обеспечивая максимальный комфорт пассажирам. Она, на ряду с колесами, входит в число обязательных элементов ходовой части автомобиля.

Функции подвески:

  1. Соединение мостов и колес с кузовом автомобиля. Благодаря наличию подвески, колеса могут поворачиваться, задавая направление движению транспортного средства.
  2. Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
  3. Обеспечение плавности хода и сглаживание отдачи от дорожных неровностей. Большая нагрузка на ходовую часть происходит во время движения по разбитому дорожному полотну, что может привести к быстрой поломке.

Подвеска должна быть прочной и долговечной для качественного выполнения своих функций, поэтому все производители ищут всевозможные решения в этом направлении, внедряя нововведения.

В современном автомобиле подвеска представляет собой достаточно сложную техническую систему, в которую входят:

  • Упругие элементы. К ним относятся металлические (торсионы, пружины, рессоры) и неметаллические (резиновые, пневматические и гидропневматические) детали, которые принимают на себя нагрузку от колебаний, связанных с неровностью дороги, и равномерно распределяют ее по всему кузову. Эти детали обладают упругими характеристика, в связи с чем и относятся к данной группе элементов.
  • Направляющие элементы — детали, обеспечивающие соединение подвески с кузовом. Это различные рычаги (поперечные или продольные), регулирующие взаимодействие колес и кузова по отношению друг к другу.
  • Амортизаторы — гасящие устройства, предназначенные для выравнивания колебаний кузова, полученных от упругого элемента. Они имеют гидравлическое (принцип работы основан на протекании масляной жидкости через систему отверстий и создании гидравлического сопротивления), пневматическое (действующим веществом выступает газ) и гидропневматическое (комбинированное) строение.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Это некая металлическая штанга, препятствующая образованию чрезмерного крена в процессе движения автомобиля.
  • Опоры колеса — элементы на передней оси, принимающие на себя, и распределяющие по всей подвеске нагрузку, исходящую от колес.
  • Крепежные элементы, соединяющие детали между собой (например, болты, втулки шаровые шарниры и т. д.)

СПРАВКА: на передней подвеске обычно располагаются две шаровые опоры, иногда четыре (например на внедорожниках), реже три

Принцип работы

Подвеска функционирует за счет того, что в момент наезда на неровность, перемещаются упругие элементы (например, пружины), преобразуя ударную энергию. Жесткость перемещения этих элементов контролируется, сопровождается и смягчается при помощи амортизирующих устройств. В конечном итоге, благодаря подвеске, сила удара на кузов автомобиля воздействует гораздо слабее, что обеспечивает более плавный ход транспорта.

В зависимости от уровня жесткости различают подвески:

  • Жесткие — позволяют повысить информативность и эффективность управления автомобилем, но при этом уменьшается комфорт.
  • Мягкие — обеспечивают лучшую комфортабельность при поездке, но управляемость ухудшается.

Опытные водители стараются выбрать оптимальный вариант, сочетающий лучшие качества устройства.

Помимо помощи в преодолении неровностей дорожного покрытия, подвеска участвует в прохождении поворотов и совершении бокового маневра, в разгоне и торможении.

Какие подвески бывают

В связи с особенностями конструкции подвески принято разделять на 3 вида: зависимая, независимая и полунезависимая подвеска

Зависимая подвеска

Подразумевает жесткое соединение противоположных колес, при котором перемещение одного колеса в поперечной плоскости влечет за собой перемещение другого. В состав моста автомобиля входит жесткая балка, заставляющая колеса двигаться параллельно. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов использовались рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой.

Преимущества:

  • невысокая стоимость
  • легкость конструкции
  • высокий центр поперечного крена
  • постоянство развала и колеи

Другими словами, на ровной поверхности, не зависимо от раскачки, угол наклона колес относительно дороги не меняется, а машина имеет наилучшее сцепление с дорожным покрытием. На плохой дороге, к сожалению, это преимущество теряется, т. к. провал одного колеса влечет за собой провал и второго, в результате чего сцепление ухудшается.

Конструкция очень простая и надежная, потому широко используется для грузовых автомобилей и на задней оси легковых.

Полунезависимая

Включает в себя жесткую балку, которую торсионы удерживают на кузове. Эта конструкция делает подвеску относительно самостоятельной по отношению к кузову. Для примера можно изучить подвеску переднеприводного автомобиля ВАЗ.

Независимая подвеска

Предполагает автономную работу каждого колеса. Т.е. их перемещения не зависят друг от друга, что приводит к более плавному ходу. Независимая подвеска может быть как передней так и задней, и в свою очередь ее принято разделять на:

  • Подвеска с качающимися полуосями — основным элементом конструкции выступают полуоси. При наезде на неровности колесо всегда сохранит перпендикулярное положение относительно полуоси.
  • Подвеска с косыми рычагами — оси качания рычагов находятся под косым углом. Преимуществами такого вида прибора можно назвать уменьшение колебаний колесной базы и крена авто на поворотах.
  • Подвеска на продольных рычагах — самый простой тип, среди независимых. Каждое колесо удерживается при помощи рычага, воспринимающего боковые и продольные усилия. Обычно рычаг крепится к кузову при помощи шарниров и обладает высокой устойчивостью. Недостаток такой подвески заключается в том, что на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом, создавая большой крен.
  • С продольными и поперечными рычагами. Этот вид подвесок сложен в техническом плане и громоздок, поэтому слабо популярен (использовался на таких марках как Rover, Glas и т.д.).
  • С двойными продольными и поперечными рычагами.
  • Торсионно-рычажная подвеска — включает в свою конструкцию два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Используется на задней оси переднеприводных автомобилей, в современном автомоделировании в основном на бюджетных китайских моделях. Преимуществом считается надежность и простота, а недостатком — излишняя жесткость, лишающая комфорта пассажиров заднего ряда.
  • Подвеска МакФерсон — самая распространенная схема передней подвески современных автомобилей. Это обусловлено небольшой шириной, легкостью и простотой конструкции. Однако у такой подвески есть и существенный минус: высокое трение в амортизаторной стойке и, как следствие, снижение фильтрации дорожных шумов и неровностей.
  • Гидропневматическая и пневматическая подвеска. Роль упругих элементов исполняют пневматические баллоны и гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов.
  • Адаптивная подвеска отличается тем, что степень демпфирования амортизаторов изменяется в зависимости от качества дорожного полотна, параметров движения и запросов водителя. Результатом можно отметить повышенную маневренность и безопасность.

Все подвески имеют свои положительные характеристики и недостатки. Некоторые до сих пор широко используются, а какие-то давно не актуальны.

Характеристики подвески автомобиля

Автомобильную подвеску можно характеризовать по нескольким направлениям:

Упругая характеристика

Под ней понимают зависимость вертикальной нагрузки на колесо от прогиба подвески. Помимо этого, за упругую характеристику принимают статический прогиб, динамический ход, жесткость подвески, и т. д.

  • Статический прогиб (статический ход) подвески — прогиб под весом автомобиля. При нагрузке, как правило, рычаги подвески принимают горизонтальное положение, а рессоры распрямляются. Статический прогиб приблизительно равен динамическому ходу или чуть меньше.
  • Динамический ход — прогиб под воздействием ответных сил дороги при движении по ней.
  • Жесткость подвески (жесткость хода) не стоит путать с жесткостью упругого элемента. Жесткая подвеска делает управление более четким.

Другими словами, упругая характеристика определяет качество самой подвески.

Плавность хода

Колебания автомобиля влияют практически на все его основные свойства, такие как плавность хода, комфортабельность, расход топлива и качество управления. Они возрастают в связи с увеличением скорости или ухудшением качества дороги. Плавность хода напрямую влияет на ощущения пассажиров во время поездки. Чем ровнее дорога, тем приятнее в пути, без тряски и сильных вибраций. Установлены некие стандарты допустимых колебаний, от которых зависят цена и качество авто. Эти стандарты призваны защитить пассажиров и груз от быстрой утомляемости, и повреждений в пути.

Невозможно полностью исключить вибрации, но производители стараются максимально повысить уровень комфорта. Если по колебаниям колес оценивают устойчивость и сложность в управлении машины, то колебания кузова определяют плавность хода.

Под плавностью хода принято понимать свойство авто обеспечивать максимальную защиту пассажиров и груза от сильных толчков и ударов, возникающих при контакте автомобиля с дорогой. Частота колебаний кузова в пределах от 0,5 до 1,0 Гц свидетельствует о том, что плавность хода нормальная.

СПРАВКА: частота от 0,5 до 1,0 Гц схожа с частотой толчков, испытываемых при ходьбе

Во время поездки пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами и быстрые, с малыми рывками. Если быстрые можно устранить с помощью сидений, виброизоляций, резиновых опор и т. д., то для защиты от медленных используется упругая подвеска колес.

Таким образом, можно сказать, что плавность хода является важной характеристикой, на которую стоит обратить внимание при выборе автомобиля.

Кинематика

Эта характеристика обуславливает изменения положения колес во время движения. Как было написано ранее, в зависимости от вида подвески колеса могут двигаться как параллельно друг другу, так и с небольшими отклонениями не зависимо друг от друга. Казалось бы, особой разницы в том, как перемещаются колеса нет, но это не так, поскольку кинематика влияет на безопасность передвижения.

Эластокинематика

Процесс изменения положения колес относительно кузова, с применением в подвеске эластичных элементов (рессоров, сайлент-блоков и др.) принято называть эластокинематикой. Благодаря этим элементам, подвеска может подстраиваться под дорожные условия. Для примера можно рассмотреть ситуацию, при которой во время торможения с одной стороны дорожное покрытие состоит из гравия, а с другой — асфальт. В этом случае углы схождения колес меняются индивидуально. Эластокинематическая подвеска позволяет произойти более равномерному сцеплению колес и дорожного полотна во время поворотных маневров, реагирует на отклонение кузова от горизонтального положения, осуществляя небольшой доворот задних колес. Благодаря чему водитель может увереннее чувствовать себя во время поворотов и перестройки.

Демпфирующая характеристика

Демпфирование — искусственное подавление механических колебаний. Учитывая то, что колебания кузова выводят пассажиров из зоны комфорта, данная характеристика очень важна при выборе авто. Затухание колебаний происходит благодаря работе, в первую очередь, амортизаторов, которые выравнивают вибрации, путем равномерно распределения ударной силы. Свойства их работы описывает данная характеристика.

Подрессоренные и неподрессоренные массы

Для начала необходимо определиться с отличием подрессоренной и неподрессоренной массы.

Неподрессоренная масса включает в себя массу колес и других деталей, прикрепленных непосредственно к ним. Это диски, шины, детали тормозной системы, находящиеся на колесе.

Подрессоренная масса — это та часть автомобиля, которая воздействует на подвеску. Грубо говоря — это детали верхней части машины.

Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы существенно влияет на плавность хода и безопасность езды. Большая величина неподрессоренных масс оказывает влияние на характер работы подвески, что выражается, например, в большой силе инерции, возникающей в подвеске при преодолении неровностей. Если взять за основу волнообразную поверхность, то на скорости, задний мост под воздействием упругих элементов, не будет успевать приземляться, что приведет к ухудшению сцепления колес с дорогой.

Меньшая величина неподрессоренных масс меньше воздействует на плавность хода на неровной дороге, поэтому производители стремятся к ее снижению.

Неисправности и обслуживание подвески авто

Несмотря на то, что производители активно улучшают износостойкость оборудования, из-за плохого состояния дорог их усилия сводятся на «нет» и водители сталкиваются с таким проблемами, как:

  1. Деформация рычагов подвески. Причиной такого рода поломки можно назвать низкое качество материала, из которого изготовлена деталь. Проявляется, как правило, при наезде на высокое препятствие или наоборот, въезде в глубокую яму. При достаточно серьезной поломке, появляется характерная вибрация от работы двигателя. Обслуживание на СТО заключается в снятии деформированного рычага, замене вышедших из строя деталей или полной замене оборудования.
  2. Изменение углов установки передних колес. Зачастую это происходит в результате изнашивания шарниров передней подвески и приводит к ухудшению вращения колес, чрезмерному расходу топлива. При такой поломке помогает регулировка развала схождения.
  3. Износ или поломка амортизатора, нарушение герметичности. Происходит из-за длительной работы, большой нагрузки или попадания мусора. При перемещении жидкости, неисправно работающие клапаны подвержены излишней нагрузке, что со временем приводит к их поломке — образовании течи. Использование неисправных амортизаторов может серьезно навредить транспортному средству, вплоть до разрушения деталей подвески.
  4. Поломка опоры амортизатора. Обычно происходит по двум причинам: а) в опоре изнашивается резина; б) выходит из строя подшипник. Характерным признаком поломки является стук, даже при езде по незначительным неровностям.
  5. Износ креплений подвески. Крепления можно отнести к расходному материалу, во время эксплуатации их износ неизбежен. Своевременная замена не позволит разрушениям перейти на остальные детали.

Основной причиной поломок подвески является некачественное дорожное покрытие. Кроме того, на срок службы агрегата влияет стиль вождения водителя, качество технического обслуживания или низкопробные комплектующие.

Изучив строение, принцип работы и характеристики подвески, мы можем сделать вывод, что это сложный механизм, требующий внимательного контроля и качественного обслуживания, прежде всего, в целях безопасности в пути. Подвеска оказывает огромное влияние на работу всего автомобиля и условий вождения. Классификация подвесок разнообразна, поэтому каждый сможет выбрать авто по своим критериям.

Из чего состоит подвеска автомобиля

Подвеска любого современного автомобиля – это особый элемент, служащий переходным звеном между дорогой и кузовом. И сюда входят не только передние и задние мосты и колёса, но и целая совокупность механизмов, деталей, пружин и различных узлов.

Чтобы провести профессиональный ремонт, автомобилисту необходимо знать, из чего состоит подвеска автомобиля. В этом случае он сможет быстро обнаружить неисправность, провести замену детали или провести отладку.

Основные функции подвески

Устройство подвески

Подвеска любого современного автомобиля призвана выполнять несколько основных функций:

  1. Соединение мостов и колёс с основной несущей системой – рамой и кузовом.
  2. Передача крутящего момента от двигателя и основной несущей силы.
  3. Обеспечение необходимой плавности хода.
  4. Сглаживание дорожных неровностей.

Все производители работают над повышением эффективности, надёжности и прочности подвески, внедряя более продвинутые решения.

Разновидности подвесок

Зависимая

Классические автомобильные подвески уже давно ушли в прошлое. Сейчас такие системы стали более сложными. Выделяют две основных разновидности:

  1. Зависимая.
  2. Независимая.

Независимая

Подавляющее большинство легковушек оснащается независимой подвеской. Она позволяет добиться большего комфорта и безопасности. Суть такой конструкции заключается в том, что колеса, располагающиеся на одной оси, никак жестко не связаны друг с другом. Благодаря этому, когда одно колесо наезжает на какую-то неровность, другое не меняет своего положения.

В случае с зависимой подвеской колёса соединяются жёсткой балкой и представляют собой фактически монолитную конструкцию. В результате этого пара движется синхронно, что не очень удобно.

Основные группы элементов

Расположение элементов подвески

Как уже было сказано, современная подвеска – это сложная система, где каждый элемент выполняет свою задачу, причем функций у каждой детали, узла или агрегата может быть сразу несколько. Все элементы перечислить очень трудно, поэтому специалисты обычно выделяют некие группы:

  1. Элементы, обеспечивающие упругость.
  2. Направляющие элементы.
  3. Амортизирующие элементы.

Для чего предназначается каждая из групп

Амортизатор

Упругие элементы предназначаются для сглаживания вертикальных сил, возникающих из-за неровностей дороги. Направляющие элементы отвечают непосредственно за связь с несущей системой. Амортизаторы гасят любые колебания и обеспечивают комфортность езды.

Основным упругим элементом являются рессоры. Они смягчают удары, колебания и негативные вибрации. Рессора – это большая и мощная пружина, отличающаяся высокой сопротивляемостью.

Устройство амортизатора

Одним из основных элементов подвески являются амортизаторы, выполняющие гасящие функции. Они состоят из:

  • верхней и нижней проушин, предназначенных для крепления всего амортизатора;
  • защитного кожуха;
  • цилиндра;
  • штока;
  • поршня с клапанами.

Гашение колебаний происходит в результате воздействия силы сопротивления, возникающих при перетекании жидкости или газа из одной ёмкости в другую.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Ещё одной важной составляющей является стабилизатор поперечной устойчивости. Он необходим для повышения безопасности. Благодаря ему автомобиль во время движения на больших скоростях не так сильно отклоняется в стороны.

Подвеска играет ключевую роль в определении ходовых качеств легкового автомобиля. Многие производители стараются подобрать качественные детали и серьёзно подходят к вопросам оснащения. Нередко производители используют подвески той или иной компании, которая уже давно заявила о себе и доказала свою надёжность.

Видео

Посмотрите видео, в котором проводится обзор подвески на примере Nissan Almera G15:

Читайте другие наши статьи:

Как провести диагностику подвески

Какие подвески бывают

Тюнингуем подвеску самостоятельно

виды, устройство и принцип работы

Подвеска – как много в этом звуке… Во всех смыслах. Что что, а звучать она умеет. В зависимости от конструкции, подвеска может быть простой, а может иметь сложнейшую конструкцию. Точно так же она может быть и надежной, и наоборот, «сыпаться» после каждой тысячи километров.

За время своего существования подвеска автомобиля прошла огромный эволюционный путь. Когда-то рессорная система считалась верхом прогресса, а сегодня конструкцию современных подвесок можно можно сравнить с произведением искусства – настолько это совершенные, сложные и дорогие устройства.

Назначение и устройство подвески автомобиля

Устройство подвески автомобиля

Итак, каково назначение автомобильной подвески? Она, как и ее далекие предшественники, устанавливаемые еще в конные экипажи, предназначена для того, чтобы сделать передвижение более комфортным и безопасным. Упругие элементы подвески демпфируют удары, толчки и вибрацию, которые сопровождает любую поездку по любой дороге.

Однако одним только комфортом задачи подвески не ограничиваются. Вторая ее функция – помощь при маневрах. Сложность конструкции подвески зачастую обусловлена именно этой причиной: инженеры пытаются еще добавить устойчивости, управляемости, безопасности автомобилю.

И, наконец, современная подвеска здорово помогает тормозить, поглощая инерцию движения вперед. По качеству торможения иногда можно определить, как настроена и насколько функциональна подвеска.

Что входит в устройство подвески? Говоря просто, всё, что находится между колесами и силовой рамой автомобиля. Это всем известные амортизаторы (куда ж без них), пружины, рычаги, тяги, стабилизаторы, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы. Условно их можно разделить на такие категории:

  1. Все виды пружин, рессор и торсионов относятся к упругим элементам подвески. Их задача – принимать на себя и отпружинивать толчки от езды по неровностям.
  2. Все виды амортизаторов (обычные масляные и газомасляные, пневматические, магнитные) относятся к демпфирующим элементам подвески. Они должны поглощать удары и тряску, не пуская их дальше на кузов автомобиля.
  3. Рычаги, поворотные кулаки, поперечные тяги с это направляющие элементы. Их задача – формировать правильное положение колеса при повороте и движении по прямой. Для разворота колес достаточно рулевого механизма, но для того, чтобы колесо занимало правильное положение во время маневров, нужны элементы подвески.
  4. Сайлентблоки, шаровые опоры и другие мелкие резинометаллические детали нужны не только для скрепления между собой всех элементов подвески, но и для частичного смягчения вибрации и ударов.
  5. Стабилизатор поперечной устойчивости, как понятно из названия, предназначен для выравнивания кузова в поворотах, чтобы автомобиль при резких маневрах не заваливался набок.

Принцип работы подвесок автомобиля

Будь это подвеска КамАЗа, Мерседеса или старенькой Оки, принцип ее работы не меняется. И вряд ли изменится в ближайшее время, несмотря на обилие новых инженерных идей.

Основной принцип действия любой подвески заключается в следующем: энергию удара (это попавшее в ямки или наскочившее на камень колесо) преобразовывается в энергию движения отдельных частей подвески. Как это проявляется?

  1. Колесо наехало на камень. Оно приподнялось над плоскостью, по которой катилось, и вместе с ним изменили положение рычаги, поворотный кулак, тяги.
  2. Дальше в дело включается амортизатор: он сжимается, задействуя для этого кинетическую энергию толчка колеса снизу вверх. Одновременно с ним сжимается и пружина, которая до того была в относительно спокойном положении.
  3. Упругое сжатие амортизатора и пружины, перемещение штока, частичное поглощение удара резинометаллическими втулками – всё это гасит удар и не дает ему пройти дальше на силовой каркас машины.
  4. А дальше должна быть «отдача», и ее роль выполняют опять-таки пружины. Распрямляясь, пружина возвращает в исходное положение амортизатор – вот последний шаг, который делает подвеска, сталкиваясь с трудностями.

Конечно, есть и альтернативные виды конструкции, но если разобраться, их принцип работы точно такой же.

Классификация подвесок

Совершенствуя конструкцию автомобильной подвески, инженеры пускались во все тяжкие. Тут тебе и многорычажка, и обычная зависимая балка, и прыгающая подвеска Боуза… И все они нашли своих поклонников и ненавистников. Классификация подвесок уже довольно сложная, поскольку в одном автомобиле могут комбинироваться разные конструктивные особенности и решения.
Что, вы еще не видели прыгающую подвеску?

Зависимая

Работа зависимой подвески

Самая старая конструкция, пришедшая в автомобилестроение их эпохи конных экипажей. Основной ее элемент – жесткая неразрывная ось, которая связывает два колеса, в результате чего они не могут смещаться относительно друг-друга. То есть, если одно колесо наехало на камень, второе отклонится в сторону вместе с ним. Самый простой для понимания вариант – это колёсики в детских машинках, именно так их насаживают на одну ось.

Правда, наши автомобили ушли далеко вперед от игрушечных, поэтому балка (ось), соединяющая два колеса, снабжена амортизаторами, пружинами, поперечными тягами. Однако из всех разновидностей это самая простая, неубиваемая и дешевая подвеска, в которой редко возникают неисправности.

Независимая

Работа независимой подвески

Творение сумрачного немецкого гения. Независимая – потому что каждое колесо движется независимо от второго в паре. То есть, если одно колесо наехало на камень, оно поднимется вместе с рычагами и пружинами со своей стороны, в то время как второе на это не среагирует и не меняет своего положения. Независимая подвеска очень комфортна для пассажиров, но может иметь много отдельных элементов, каждый из который рано или поздно выходит из строя.

Полунезависимая

Работа полунезависимой подвески

Это особый вид подвески с торсионной балкой. В качестве общей оси для двух колес установлена П-образная торсионная (скручивающаяся) балка. Схема ее конструкции дает колесам небольшую степень свободы, поскольку установленная с преднатягом балка слегка «играет», частично гася крены в поворотах.

Пневматическая

Работа пневматической подвески

Она перекочевала в легковые автомобили с тяжелого транспорта. Вместо металлических пружин в ней используются баллоны со сжатым воздухом, которые накачиваются до определенного давления. Давление в баллонах может быть разным, в результате меняются и характеристики подвески. Ставят ее на люксовые автомобили в качестве дополнительной опции.

Торсионная

Работа торсионной подвески

Такой тип подвески в легковых автомобилях встречается редко. Больше подходить для крупногабаритного транспорта. Характерной особенностью в этой подвеске есть использование продольных торсионов, который работает на скручивание, пытаясь выровнять авто при попадании на неровности.

Рессорная

Работа рессорной подвески

Такая подвеска редко используется на легковом транспорте, разве что на некоторых внедорожниках. Зато очень распространенна на грузовых автомобилях и автобусах. Особенность подвески заключается в использовании рессор как демпферной составляющей, для гасения ударов.

Гидравлическая

Гидравлическая подвеска автомобиля — общий вид

Она отличается конструкцией амортизаторов, на которых установлен дополнительный резервуар с гидравлической жидкостью. Если в остальных вариантах подвески амортизаторы – просто скучный утилитарный элемент, в гидравлической подвеске для них открываются новые перспективы. Прежде всего это возможность контролировать высоту клиренса и жесткость реакции подвески. Также она может адаптироваться под манеру вождения и дорожные условия.

МакФерсон

Устройство подвески МакФерсон

Та же независимая подвеска, на редкость удачная – со стойкой МакФерсон (она же MacPherson, она же качающаяся свеча), благодаря которой удалось избавиться от одного из рычагов. Стойка МакФерсон крепится к ступице колеса и корпусу автомобиля, так что успешно заменяет один из рычагов подвески. В большинстве случаев так делается передняя подвеска.

Особенность стойки не только в точках крепления. Она объединила в одной конструкции амортизатор и пружину, что серьезно экономит место. Кроме того, многие производители выпускают стойку, которая состоит из отдельного амортизационного блока и держателя-«стакана», что серьезно удешевляет техническое обслуживание.

Многорычажная

Многорычажная подвеска — общий вид

Одна из самых сложных механических конструкций подвески. В ней на одну ось (в большинстве случаев многорычажка ставится как задняя подвеска) ставится 7-10 продольных и поперечных рычагов, каждый из которых берет на себя определенную функцию во время движения. Соединения между рычагами выполнено с помощью сайлентблоков, которые помогают гасить вибрации и колебания. Такая подвеска, пожалуй, самая мягкая и комфортная, но не дай боже ее чинить…

Электромагнитная (магнитная)

Работа электромагнитного амортизатора

Самый прогрессивный на сегодняшний день вид подвески. Вместо жидкости или воздуха в ней использованы преобразователи с мощными магнитами. По команде от блока управления на магниты подается электричество, благодаря чему электромагнитные амортизаторы меняют жесткость, клиренс автомобиля, управляемость. Если вы хоть раз видели танцующие или прыгающие автомобили, на них точно будет стоять именно электромагнитная подвеска.

Заключение

Это всего лишь краткое описание основных видов подвесок легковых автомобилей. Если разбираться более глубоко, есть другие, довольно необычные конструктивные решения. Да и выводы можно сделать неоднозначные, ведь каждый автопроизводитель привносит какие-то свои «фишки» в конструкцию подвески. Зато потребителям предоставляются любые типы подвесок на выбор: мягкие, спортивные, стандартные и эксклюзивные. И это отлично.

Подвеска автомобиля: строение, элементы, назначение

Ходовая часть транспортного средства – важнейшая высокотехнологичная группа, от работы которой зависят многие характеристики транспортного средства. Исправность всех ее узлов и агрегатов – залог безопасности на дороге. В свою очередь, ядром ходовой является подвеска автомобиля. Система амортизации служит для связи колес с кузовом машины, и главная ее цель – максимально сгладить все колебания, причиной которых являются дефекты дорожного полотна, и при этом эффективно реализовать энергию движения транспортного средства.

Строение

К современным машинам предъявляется множество требований. Они должны быть хорошо управляемыми и при этом устойчивыми, бесшумными, комфортными и безопасными. Чтобы претворить в жизнь все эти пожелания, инженерам требуется тщательно продумать устройство подвески.

На сегодняшний день не существует какого-либо универсального эталона. В арсенале каждого автопроизводителя свои хитрости и современные разработки. Однако, для всех типов подвесок характерно наличие таких объектов:

  • Упругий элемент.
  • Направляющая часть.
  • Стабилизатор устойчивости.
  • Амортизирующие устройства.
  • Колесная опора.
  • Крепежи.

Упругий элемент

Автомобильная подвеска содержит упругие элементы, изготовленные из металла и неметаллические части. Они необходимы для перераспределения ударной нагрузки, получаемой колесами при встрече с неровностями дороги. К металлическим упругим деталям относятся рессоры, торсионы и пружины. Неметаллические элементы — это резиновые отбойники и буферы, пневматические и гидропневматические камеры.

Металлические объекты

Исторически самыми первыми появились рессоры. С точки зрения конструкции — это металлические полосы разной длины, соединенные между собой. Помимо эффективного перераспределения нагрузки, рессоры хорошо амортизируют. Чаще всего они используются в ходовой части грузовиков.

Торсионы представляют собой наборы пластин или стержней, работающих на скручивание. Обычно торсионной бывает задняя подвеска автомобиля. Устройства этого типа используют, кроме того, японские и американские производители машин увеличенной проходимости.

Металлические пружины входят в состав ходовой части любого современного авто. Эти элементы могут иметь постоянную или переменную жесткость. Их упругость зависит от геометрии прутка, из которого они изготовлены. Если диаметр прутка меняется на всем протяжении, то пружина имеет переменную жесткость. В противном случае упругость является постоянной.

Неметаллические объекты

Упругие неметаллические детали используются совместно с металлическими. Резиновые элементы – отбойники и буферы – не только участвуют в перераспределении динамических нагрузок, но и амортизируют.

Пневматические и гидропневматические камеры используются в конструкциях активных подвесок. Их действие определяется свойствами только сжатого воздуха (пневмокамеры) или газа и жидкости (гидропневматические камеры). Эти упругие элементы дают возможность менять клиренс транспортного средства и жесткость системы амортизации автоматически. Кроме того, они обеспечивают высокую плавность хода. Первыми были разработаны гидропневматические камеры. Они появились на машинах марки Citroen в 1950-х годах. Сегодня пневматическими и гидропневматическими подвесками опционно оснащают авто бизнес-класса: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru и др.

Направляющая часть

Направляющие элементы подвески – это стойки, рычаги и шарнирные соединения. Их основные функции:

  • Удерживать колеса в правильном положении.
  • Поддерживать траекторию движения колес.
  • Обеспечивать соединение системы амортизации и кузова.
  • Передавать энергию движения от колес на кузов.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Подвеска автомобиля не обеспечивала бы транспортному средству необходимой устойчивости без стабилизирующего устройства. Оно борется с центробежной силой, стремящейся опрокинуть машину при повороте, и уменьшает крены кузова.

В техническом отношении стабилизатор поперечной устойчивости – это торсион, связывающий систему амортизации и кузов. Чем выше его жесткость, тем лучше авто держит дорогу. С другой стороны, излишняя упругость стабилизатора уменьшает ход подвески и снижает плавность движения транспортного средства.

Стабилизаторами поперечной устойчивости оснащают, как правило, обе оси машины. Но если задняя подвеска автомобиля торсионная, устройство устанавливают только спереди. Полностью отказаться от него смогли инженеры Mercedes-Benz. Они разработали особый тип адаптивной подвески с электронным контролем положения кузова.

Амортизирующие устройства

Для того чтобы смягчить сильные колебания, подвеску снабжают амортизаторами. Эти объекты представляют собой пневматические цилиндры или цилиндры с рабочей жидкостью. Выделяют два основных типа амортизаторов:

  • Односторонние.
  • Двусторонние.

Односторонние амортизаторы длиннее двусторонних. Они обеспечивают большую плавность хода. Однако при езде по дорогам с плохим покрытием, односторонние амортизаторы не успевают перед следующей неровностью своевременно вернуть подвеску в исходное состояние, и ее «пробивает». По этой причине большее распространение получили двусторонние «гасители колебаний».

Колесная опора

Опоры колес необходимы для принятия и перераспределения нагрузок, приходящихся на колеса.

Крепежи

Шаровая опора

Крепежи нужны для того, чтобы подвеска автомобиля была единым целым. Для связи узлов и агрегатов используют три типа соединений:

  • Болтовые.
  • Шарнирные.
  • Эластичные.

Крепежи, осуществляемые при помощи болтов, являются жесткими. Они необходимы для неподвижного сочленения объектов. К шарнирным соединениям относится шаровая опора. Она является важной частью передней подвески и обеспечивает ведущим колесам возможность правильного поворота. Эластичные крепежи – это сайлент-блоки и резино-металлические втулки. Помимо функции соединения частей и крепления их к кузову, эти объекты препятствуют распространению вибраций и снижают шумность.

Все элементы ходовой части взаимосвязаны и чаще всего выполняют несколько функций одновременно, поэтому определение принадлежности запчасти к той или иной группе является условным.

Устройство автомобиля: подвеска

Подвеска автомобиля

Ходовая часть автомобиля выполняет функцию движения. Узлы ходовой части служат для связи колес с кузовом, а также гасят колебания кузова, воспринимают и передают силы, действующие на автомобиль.

В состав ходовой части входят следующие механизмы: передняя и задняя подвески колес, колеса и шины.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска смягчает колебания от неровностей дороги. Подвеска обеспечивает кузову вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Эти колебания обеспечивают плавность движения. Именно на рычагах и пружинах подвески крепятся колеса. Благодаря такой конструкции у кузова есть возможность перемещаться относительно колес.

Подвеска может бывает двух типов: зависимая (рисунок 14.1) и независимая (рисунок 14.2).

Рис. 14.1. Схема работы зависимой подвески колес автомобиля

Зависимая подвеска представляет конструкцию, при помощи которой колеса связаны между собой жесткой балкой (задние колеса) и находятся на одной оси. Если автомобиль наедет на неровность одним колесом, то второе наклонится на тот же угол. Рис. 14.2. Схема работы независимой подвески колес автомобиля

Независимая подвеска. Эта конструкция прямо противоположна зависимой подвеске. Она подразумевает, что колеса одной оси автомобиля не связаны жестко между собой (передние колеса). Когда автомобиль наезжает на неровность одним колесом, то положение второго колеса остается неизменным. У подвески есть пружина (рессора), которая смягчает удары и колебания, передаваемые от дороги к кузову. Рис. 14.3. Схема амортизатора 1 — верхняя проушина; 2 — защитный кожух; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 — нижняя проушина; 7 — ось колеса; 8 — кузов автомобиля

Следующий механизм подвески — гасящий элемент подвески или амортизатор (рисунок 14.3). Амортизаторы гасят колебания (посредством сопротивления), которые возникают при перемещении жидкости через калиброванные отверстия из полости «А» в полость «В» и обратно. Это гидравлический амортизатор. Существуют и газовые амортизаторы. В них сопротивление возникает при сжатии газа.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля. Когда автомобиль поворачивается, кузов одним боком прижимается к земле, а другим хочет подняться от земли. Благодаря стабилизатору этого не происходит. Если машина наезжает на препятствие, стержень стабилизатора начинает закручиваться и возвращает колесо на место. Стабилизатор можно увидеть на рисунке 14.4. Рис.14.4. Передняя подвеска, на примере автомобиля ВАЗ 2105 1 — подшипники ступицы переднего колеса; 2 — колпак ступицы; 3 — регулировочная гайка; 4 — шайба; 5 — цапфа поворотного пальца; 6 — ступица колеса; 7 — сальник; 8 — тормозной диск; 9 — поворотный кулак; 10 — верхний рычаг подвески; 11 — корпус подшипника верхней опоры; 12 — буфер хода сжатия; 13 — ось верхнего рычага подвески; 14 — кронштейн крепления штанги стабилизатора; 15 — подушка штанги стабилизатора; 16 — штанга стабилизатора; 17 — ось нижнего рычага; 18 — подушка штанги стабилизатора; 19 — пружина подвески; 20 — обойма крепления штанги амортизатора; 21 — амортизатор; 22 — корпус подшипника нижней опоры; 23 — нижний рычаг подвески

Устройство подвески автомобиля 🦈 avtoshark.com

Современные машины обеспечивают водителю и пассажирам комфорт и безопасность. Устройство подвески автомобиля защищает кузов от толчков на неровностях дороги. Элементы конструкции эффективно гасят энергию бокового и вертикального воздействия.

Что такое подвеска автомобиля

При движении по дорожному покрытию любые неровности полотна создают ударные нагрузки на кузов. Сильные толчки приводят к деформации каркаса машины, повреждению узлов и деталей. Поэтому в каждом автомобиле есть демпфирующее устройство – подвеска.

Виды подвесок автомобиля

Конструкция узла зависит от вида транспортного средства и условий эксплуатации. Автомобильная подвеска гасит ударные нагрузки при помощи упругих элементов. При этом сохраняет курсовую устойчивость, защищает детали кузова от повреждений и обеспечивает комфорт водителю и пассажирам. Что в целом позволяет машине свободно маневрировать в движении.

Назначение

Элементы подвески автомобиля упруго соединяют колеса машины с кузовом. Гасят передающиеся от неровностей дорожного полотна удары и вибрацию, снижают амплитуду и скорость колебаний кузова автомобиля после наезда на препятствие.

Подвеска обеспечивает также плотный контакт колес с поверхностью. Что способствует эффективному торможению, устойчивости при движении под наклоном и равномерной передаче вращения от двигателя автомобиля.

Качественная подвеска защищает груз от повреждения, а пассажиров – от травм при наезде на кочку или яму на дороге. Поэтому демпфирующее устройство – это важный узел автомобиля.

Основные параметры подвески

Упругая конструкция машины, связывающая кузов с колесами, отличается рядом характеристик, в зависимости от предназначения транспортного средства.

Геометрические параметры подвески автомобиля:

  • колея – расстояние между колесами;
  • база – длина промежутка от крайних осей;
  • клиренс – высота нижней точки кузова от поверхности дороги.

Эти характеристики определяют проходимость, жесткость и управляемость машиной на высокой скорости. Элементы шасси передают движущий момент с минимальными потерями энергии. И управляют поворотом колес с равномерным распределением усилий.

Из чего состоит подвеска: схема

Узлы и детали устройства:

  1. Опоры колес, которые объединяют вращающиеся и направляющие элементы. Задний демпфер переднеприводного автомобиля фиксируется без поворотного кулака.
  2. Упругие части подвески – пружины и амортизаторы. Снижают скорость и амплитуду колебаний от неровностей на дороге.
  3. Рессоры из металлических полос. Хорошо гасят удары. Обычно применяются в грузовиках автобусах.
  4. Направляющие элементы. Обеспечивают поворот колес и перемещение кузова под воздействием внешней силы.
  5. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости. Соединяет боковые элементы подвески и предотвращает крен машины при маневрах.

Конструкция включает в состав другие детали – сайлентблоки, ШРУСы, опоры и втулки амортизаторов.

Устройство подвески

Направляющие упругие и стабилизирующие элементы состоят из отдельных узлов. Набор деталей зависит от марки авто и конструкционных особенностей.

Направляющие элементы обеспечивают устойчивость машины в движении. Амортизаторы и пружины гасят вертикальные и боковые удары по колесам автомобиля. Поперечные стабилизаторы распределяют нагрузку при крене. Детали крепежа – втулки, опоры и болты – надежно соединяют демпфирующее устройство с кузовом машины.

Передней подвески

Передняя колесная пара первой наезжает на неровность дороги. Поэтому для безопасности важно обеспечить плотный контакт с поверхностью.

Передняя подвеска автомобиля – это оборудованное пружинами и амортизационной стойкой устройство обеспечивает контакт колеса с поверхностью. Конструкция узла предусматривает независимое вращение дисков на осях. Устройству чаще требуется обслуживание и ремонт.

Задней подвески

Узел испытывает меньшие нагрузки, по сравнению с передней парой колес. Поэтому все устройство состоит из простых деталей. При этом полностью выполняет функцию по гашению толчков и колебаний и передаче движущего момента.

Как работает подвеска автомобиля

Жесткость подвески соответствует распределению массы автомобиля. Для тяжелой задней половины требуется более мягкий демпфер.

Как работает

Современные типы подвески отличаются от старых устройств, но выполняют одинаковую функцию – защиту кузова автомобиля от толчков. Конструкция частично поглощает энергию боковых и вертикальных ударов от неровностей дороги.

Принцип работы подвески автомобиля:

  1. При наезде на кочку или яму колесо перемещает связанные элементы – тяги, рычаги и поворотный кулак.
  2. Пружина и амортизатор сжимаются и отрабатывают удар.
  3. Упругие детали и шток стойки гасят амплитуду ответного колебания.
  4. Энергия удара распределяется между элементами подвески и эффективно защищают кузов от толчков.

Конструктивные особенности разных типов машин не влияют на принцип работы устройства гашения колебаний.

Классификация подвесок

Демпфирующий узел, расположенный на шасси автомобиля, предназначен для поглощения энергии ударов при езде по неровностям. Устройства в разных моделях могут конструктивно и функционально отличаться.

Популярные виды автомобильных подвесок:

  • Макферсон.
  • Двухрычажная.
  • Многорычажная.
  • Адаптивная.
  • Дедион.
  • Зависимая.
  • Полузависимая.
  • Независимая.
  • Push-rod и Pull-rod.

Все типы устройств можно объединить в два класса по характеристикам. В зависимой подвеске часть деталей конструкции состоит в жесткой связке между собой. В устройстве свободного типа крепление одного колеса перемещается автономно от другого.

Зависимая подвеска

Простое параллельное крепление дисков на оси к жесткой балке упрощает конструкцию и обеспечивает хорошую эффективность для задних осей автомобиля. Обычно эти системы встречаются в грузовиках и старых легковых машинах.

Преимущества зависимой подвески:

  • низкая цена;
  • простая конструкция;
  • эффективная работа на ровной дороге;
  • стабильная геометрия узла.

Недостатки – плохая курсовая устойчивость и вибрации на больших скоростях.

Независимая подвеска

Автономная работа упругих устройств на каждом колесе способствует плавному ходу и лучшему гашению колебаний. Этот тип конструкции применяют во многих современных моделях машин.

Преимущества независимой подвески:

  • мягкий ход автомобиля;
  • отсутствие пробуксовки на неровностях дороги;
  • объединение амортизатора и пружины в один узел.

Отрицательная сторона демпфирующего узла – большое количество изнашивающихся деталей.

Полунезависимая подвеска

Конструкция сочетает свойства двух типов. Колеса соединены торсионной балкой, передающей упругое усилие.

Назначение полунезависимой конструкции – улучшение устойчивости автомобиля при скоростных маневрах на дороге. При этом обеспечивается относительная независимость элементов подвески. Что позволяет эффективно гасить толчки от неровностей покрытия дороги.

Push-rod и Pull-rod

Для гоночных автомобилей с вынесенными колесами применяют двухрычажную конструкцию. Упругий узел для гашения колебаний расположен внутри кузова.

Типы подвески Push-rod и Pull-rod отличаются только работой элементов. Первый вид принимает нагрузку на сжатие, а второй – на растяжение.

Гоночная машина получает дополнительную устойчивость из-за низкого центра тяжести.

Поломки и обслуживание

Кроме уменьшения комфорта, неисправность подвески повышает вероятность ДТП. Поэтому при первых признаках нештатной работы устройства необходимо сделать диагностику и заменить изношенные детали.

Основные типы неисправности подвески автомобиля:

  • деформация рычагов и наконечников;
  • нарушение герметичности амортизаторов;
  • износ шаровых опор и втулок стабилизатора;
  • растяжение и искривление пружин;
  • разные углы наклона колес.

Регулярная диагностика и обслуживание продлевает срок работы ходовой части авто. А также позволяет выявлять проблемы на ранней стадии – и тем самым предотвратить возможные аварийные ситуации в дороге.

Патент США на устройства, системы и методы улучшения подвески транспортных средств Патент (Патент № 9,329,917, выдан 3 мая 2016 г.)

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам и системам связи электронной шины автомобильного компьютера и, в частности, к устройствам, системам и способам замены компьютеризированного модуля пневматической подвески модулем расширения для связи с главным компьютером автомобиля при системы пневматической подвески заменяются другими системами подвески, такими как катушки или амортизаторы, модуль аугментора предотвращает появление сообщения об ошибке или индикатора предупреждения об ошибке на приборной панели автомобиля.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пневматическая подвеска представляет собой тип подвески транспортного средства, приводимого в действие электрическим или механическим воздушным насосом или компрессором. Этот компрессор сжимает воздух, используя сжатый воздух как пружину. Пневматическая подвеска часто используется вместо обычных стальных пружин. Многие типы роскошных автомобилей оборудованы системами пневматической подвески, обеспечивающими плавное и постоянное качество езды, и в большинстве случаев системой самовыравнивания.

Современные автомобили с пневматической подвеской включают модели Lexus®, Jeep Grand Cherokee®, автомобили General Motors, такие как Cadillac®, Mercedes-Benz®, Land Rover®/Range Rover®, Audi®, Subaru®, Volkswagen®, и Lincoln®, среди других типов седанов, спортивных автомобилей и внедорожников (внедорожников).

Различные типы конструкций пневматической подвески могут включать подвеску с регулируемой высотой, управляемую водителем, подходящую для расчистки пересеченной местности, а некоторые системы позволяют водителю выбирать, насколько спортивной или комфортной должна быть подвеска. Эти настройки подвески также могут быть связаны с системой памяти сиденья, которая позволяет автомобилю автоматически регулировать подвеску в соответствии с предпочтениями отдельных водителей.

РИС. 1 представляет собой блок-схему, показывающую компоненты обычной системы пневматической подвески предшествующего уровня техники, которая была установлена ​​на транспортном средстве на заводе.Как показано, компоненты пневматической подвески , 120, для каждого колеса , 110, включают пневматическую пружину, электромагнитный клапан, по одному на каждой пружине, и датчики высоты. Система пневматической подвески также включает компрессор 130 , предохранительный клапан и контроллер 140 пневматической подвески. Например, контроллер пневматической подвески удерживает автомобиль на заранее выбранной высоте, считывая показания датчиков высоты на каждом колесе и управляя компрессором, электромагнитными клапанами и предохранительными клапанами, чтобы регулировать высоту дорожного просвета для каждого колеса, чтобы компенсировать дополнительный груз.

При эксплуатации модуль, установленный на заводе-изготовителе, сообщает об ошибках системы в главный компьютер автомобиля по шине, а главный компьютер отправляет управляющие сообщения в модуль подвески для регулировки пневматической подвески в зависимости от условий движения и рельефа местности. Сообщение о состоянии, отправляемое контроллером подвески, может содержать биты, представляющие хорошее или плохое состояние для каждого датчика высоты и электромагнитного клапана. Плохое сообщение о состоянии, такое как «Проверьте пневматическую подвеску», может привести к тому, что консультативное сообщение для водителя будет отображаться либо как сообщение, либо как предупреждающий световой индикатор на приборной панели автомобиля.

Сообщения о состоянии, такие как отказ подушки безопасности или пневмостойки, иногда могут быть вызваны мокрой гнилью из-за старения или попаданием влаги в воздушную систему, которая повреждает ее изнутри, или части пневматической подвески могут выйти из строя из-за высыхания резины и проколы подушки безопасности, которые могут быть вызваны мусором на дороге. В нестандартных приложениях неправильная установка может привести к тому, что подушки безопасности будут тереться о раму автомобиля или другие окружающие детали, повреждая их. Со временем подвеска подвергается сильному износу, а провисшие амортизаторы и плохое качество пружин затрудняют правильную настройку.Это вызывает чрезмерный износ всех четырех шин и в конечном итоге портит удовольствие от поездки.

Ремонт пневматической подвески, установленной на заводе, может быть довольно дорогим, например, от 1500 до примерно 5000 долларов за пневматическую пружину, что означает, что четыре колеса будут стоить в четыре раза больше этой суммы. Правопреемник объекта начал предлагать комплекты для переоборудования витков пружин, которые могут заменить установленные на заводе системы пневматической подвески, по цене от примерно 500 до примерно 1500 долларов США для покрытия всех четырех колес автомобиля, что составляет небольшую часть затрат на замену пневматической подвески. системы пневматической подвески с другими системами пневматической подвески.Таким образом, для автомобилей класса люкс, которые находятся в хорошем состоянии и имеют, например, 200 000 миль или более, было бы более рентабельно использовать комплекты подвески с витками пружин вместо систем подвески с пневматическими рессорами.

Однако, когда система пневматической подвески заменяется цилиндрическими пружинами или другими системами подвески, модуль управления пневматической подвеской сообщает об ошибках системы на главный компьютер автомобиля, а сообщение о плохом состоянии приводит к одному или обоим консультативным сообщениям («Проверьте пневматическую подвеску системы») и/или световой сигнализатор для водителя на приборной панели автомобиля, сообщающий водителю и пассажирам о наличии проблемы с системой подвески.Таким образом, сообщение, такое как «Проверьте систему пневматической подвески» и/или предупреждающий индикатор, продолжает гореть, указывая на наличие проблемы. Эти предупреждающие сообщения и/или индикаторы приборной панели останутся включенными, вызывая раздражение у водителя, поскольку предупреждающие сообщения и/или индикаторы нельзя легко отключить. Прошлые попытки, такие как, помимо прочего, отвинчивание лампочки на приборной панели и/или наклеивание ленты на дисплей приборной панели, являются плохими «вспомогательными средствами», которые не могут предотвратить активацию этих предупреждающих сообщений и/или световых индикаторов.Кроме того, постоянное предупреждающее сообщение на приборной панели и/или предупреждающий световой индикатор могут повредить перепродаже автомобилей в будущем, поскольку потенциальные покупатели будут отключены, если эти предупреждающие сообщения и предупреждающие индикаторы будут постоянно гореть, даже если автомобиль находится в безопасности. водить.

Для решения проблем, связанных с заменой пневматической пружины на цилиндрическую, необходим модуль расширения, взаимодействующий с главным компьютером.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы, системы и устройства для вспомогательного модуля, который заменяет контроллер пневматической подвески транспортного средства, когда пружины пневматической подвески заменяются винтовыми пружинами и амортизаторами.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ, систему и устройство для модуля расширения, который получает запросы и команды от главного компьютера транспортного средства и отвечает правильным сообщением о состоянии.

Третьей целью настоящего изобретения является предоставление способов, систем и устройств для модулей расширения, использующих шину CAN, шину GM J1850 VPW, шину Ford UBP, шину ISO 9141 и шину LIN, которые работают на плате микроконтроллера для использования с комплекты для замены пневмоподвески.

Четвертая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы, системы и устройства для вспомогательного модуля, который позволяет транспортному средству оставаться в эксплуатации без «Проверьте пневматическую подвеску» или другого типа предупреждающего сообщения на приборной панели приборной панели.

Пятая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы, системы и устройства, которые позволяют заменить установленные на заводе системы транспортного средства, которые передают сообщения о состоянии с главным компьютером транспортного средства, на другие продукты послепродажного обслуживания, которые предотвращают активацию предупреждающих сообщений на приборной панели и предупреждающих световых индикаторов. .

Шестой целью настоящего изобретения является создание способов, систем и устройств, позволяющих заменить установленные на заводе системы транспортного средства, которые передают сообщения о состоянии с главным компьютером транспортного средства, на другие продукты послепродажного обслуживания, которые продолжают отправлять автоматические сообщения на бортовой компьютер транспортного средства, которые оригинальные установленные на заводе системы автомобиля все еще работают и работают без каких-либо проблем.

Изобретение включает дополнительный модуль, который заменяет существующий контроллер пневматической подвески и обменивается данными с главным компьютером автомобиля.Модуль расширения можно использовать, когда существующие компоненты пневматической подвески, прилегающие к каждому колесу, заменяются другими типами компонентов подвески, такими как винтовые пружины и амортизаторы. Модуль расширения может получать запросы от основного компьютера транспортного средства и отвечать сообщениями о рабочем состоянии. Модуль расширения предотвращает, по крайней мере, одно из следующего: появление сообщения об ошибке на приборной панели автомобиля и активацию светового индикатора предупреждения об ошибке на приборной панели автомобиля.

Вариант осуществления нового модуля расширения может включать разъем для сопряжения с разъемом контроллера пневматической подвески на жгуте проводов автомобиля, микроконтроллер, выполняющий набор инструкций для ответа на сообщения от главного компьютера автомобиля с соответствующим сообщением о рабочем состоянии, и шинный интерфейс для взаимодействия микроконтроллера с главным компьютером транспортного средства.

Набор инструкций может включать подмножество инструкций по инициализации для инициализации микроконтроллера, циклический набор инструкций для непрерывного отслеживания входного сообщения и набор инструкций состояния для отправки сообщения о рабочем состоянии в ответ на получение входного сообщения .Подмножество инструкций инициализации может включать в себя команду очистки одного или нескольких регистров микроконтроллера.

Интерфейс шины может включать интерфейс шины, выбранный из группы, состоящей из шины CAN, шины GM J1850 VPW, шины Ford UBP, шины ISO 9141 и шины LIN.

Модуль расширения может включать регулятор напряжения для регулирования мощности, подаваемой на микроконтроллер. Модуль аугментатора может включать в себя светодиодный индикатор, который подсвечивается модулем аугментатора под управлением компьютера.

Соответствующее сообщение о рабочем состоянии может включать в себя сообщение об исправном состоянии системы, отправляемое на главный компьютер автомобиля, которое предотвращает, по крайней мере, одно из следующего: появление сообщения об ошибке на приборной панели автомобиля и активацию светового индикатора предупреждения об ошибке на приборной панели автомобиля.

Метод моделирования контроллера пневматической подвески транспортного средства может включать в себя этапы замены контроллера пневматической подвески модулем расширения, подключение модуля расширения к существующему разъему контроллера пневматической подвески на жгуте проводов автомобиля и получение сообщений от главного транспортного средства. компьютера и отправки сообщения о состоянии от модуля расширения в ответ с соответствующим сообщением о состоянии операции.

Этап предоставления может включать в себя этапы предоставления микроконтроллеру выполнения набора инструкций для ответа на сообщения от главного компьютера транспортного средства с соответствующим сообщением о рабочем состоянии и предоставления шинного интерфейса между микроконтроллером и главным компьютером транспортного средства.

Этап предоставления интерфейса шины может включать этап выбора интерфейса шины из группы, состоящей из шины CAN, шины GM J1850 VPW, шины Ford UBP, шины ISO 9141 и шины LIN.

Этап предоставления микроконтроллеру выполнения набора инструкций может включать в себя этапы инициализации микроконтроллера, непрерывного отслеживания входного сообщения и отправки сообщения о состоянии в ответ на получение входного сообщения.

Инициализация может включать этап очистки одного или нескольких регистров микроконтроллера.

Этап отправки сообщения о состоянии может включать в себя этап отправки сообщения об исправном состоянии системы на бортовой компьютер, который предотвращает, по крайней мере, одно из следующего: появление сообщения об ошибке на приборной панели автомобиля и активацию светового индикатора предупреждения об ошибке на приборная панель автомобиля.

Модифицированная система пневматической подвески может включать винтовую пружину и амортизатор для замены существующего компонента пневматической подвески, а также модуль расширения для замены контроллера пневматической подвески, модуль расширения может быть связан с главным компьютером автомобиля для получения сообщений от главного компьютера транспортного средства и отправить сообщение о состоянии в ответ, при этом модуль расширения предотвращает, по меньшей мере, одно из следующего: появление сообщения об ошибке на приборной панели транспортного средства и включение светового индикатора предупреждения об ошибке на приборной панели транспортного средства.

Модуль расширения может включать разъем для сопряжения с разъемом контроллера пневматической подвески на жгуте проводов автомобиля, микроконтроллер, выполняющий набор инструкций для ответа на сообщения от главного компьютера автомобиля с соответствующим сообщением о состоянии, и шинный интерфейс для интерфейс микроконтроллера с главным компьютером транспортного средства.

Набор инструкций может включать подмножество инструкций инициализации для инициализации микроконтроллера, циклический набор инструкций для непрерывного отслеживания входного сообщения и набор инструкций состояния для отправки сообщения состояния в ответ на получение входного сообщения.

Подмножество инструкций инициализации может включать инструкцию по очистке одного или нескольких регистров микроконтроллера.

Интерфейс шины может включать интерфейс шины, выбранный из группы, состоящей из шины CAN, шины GM J1850 VPW, шины Ford UBP, шины ISO 9141 и шины LIN.

Система может дополнительно включать регулятор напряжения для регулирования мощности, подаваемой на микроконтроллер, и светодиодный индикатор, который загорается под управлением компьютера модулем расширения.

Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, которые схематически проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

РИС. 1 представляет собой блок-схему, показывающую основные компоненты известной системы пневматической подвески автомобиля.

РИС. 2 представляет собой блок-схему, показывающую основные компоненты усовершенствованной системы пневматической подвески автомобиля в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 3 представляет собой схематическую блок-схему модуля усилителя пневматической подвески согласно настоящему изобретению.

РИС. 4 a представляет собой вид сверху примера модуля усиления пневматической подвески.

РИС. 4 b представляет собой вид в перспективе модуля усилителя пневматической подвески, показанного на ФИГ. 4 а.

РИС. 4 c представляет собой вид спереди модуля усилителя пневматической подвески, показанного на ФИГ. 4 б.

РИС. 4 d представляет собой вид сбоку модуля усилителя пневматической подвески, показанного на ФИГ. 4 б.

РИС. 5 представляет собой блок-схему, показывающую работу модуля усилителя пневматической подвески.

РИС. 6 представляет собой блок-схему операций, показывающую пример ответа на сообщение в качестве продолжения блок-схемы, показанной на фиг.5.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Прежде чем подробно объяснять раскрытые варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничивается в своем применении деталями показанных конкретных устройств, поскольку изобретение способно другие воплощения. Кроме того, терминология, используемая здесь, предназначена для целей описания, а не ограничения.

Ниже приведен список ссылочных позиций, используемых в описании и чертежах для идентификации компонентов:

  • 100 Система воздушной подвески
  • 110 колесо
  • 120 Воздух весна
  • 130 компрессор
  • 140 контроллер воздушного подвеска
  • 200 модифицированной подвески
  • 220 катушки пружины и удара
  • 240 Augmentor Module
  • 300 воздушной подвески Augmentor монтажную плату
  • 310 микроконтроллер
  • 320 интерфейс шины
  • 330 регулятор напряжения
  • 395 LED
  • 340130
  • 340 разъем жгута
  • 400 Корпус модуля

Термин «Augmentor» — это слово, состоит из изобретателей для описания пневматическая подвеска «наставник» мо дуал настоящего изобретения.Air Suspension Augmentor представляет собой электронное дополнение/заменитель контроллера пневматической подвески, поставляемого автопроизводителем в качестве оригинального оборудования.

Настоящее изобретение предлагает способы, системы и устройства для модуля усилителя пневматической подвески, соединенного с автомобильной коммуникационной шиной, используемой в системах пневматической подвески различных транспортных средств. ИНЖИР. 1 представляет собой блок-схему, показывающую компоненты обычной автомобильной системы пневматической подвески. Как показано, компоненты системы пневматической подвески, состоящей из пневматических рессор 120 для каждого колеса 110 , включают пневматическую рессору, электромагнитный клапан и датчики высоты для каждого колеса.Система пневматической подвески также включает компрессор 130 , предохранительный клапан и контроллер пневматической подвески 140 . Автомобильные автобусы, используемые в системах пневматической подвески, включают, например, шину CAN, шину J1850 VPW, шину LIN, шину Ford UBP и шину ISO 9141. Автомобиль имеет главный компьютерный модуль, который обменивается данными с контроллером пневматической подвески через шину одного из этих типов.

Если какие-либо компоненты системы пневматической подвески выходят из строя, возможно, из-за естественного износа через несколько лет, запасные части могут быть дорогими, а замена компонентов пневматической подвески на обычные винтовые пружины и амортизаторы может быть экономически эффективным способом поддержания автомобиля в рабочем состоянии.Однако этот тип замены может включать отсоединение или отключение контроллера пневматической подвески, который не используется с обычными цилиндрическими пружинами и компонентами амортизаторов. Модифицированная система пневматической подвески позволяет автомобилю оставаться в эксплуатации, но предупреждающее сообщение «Проверьте пневматическую подвеску» на приборной панели является отвлекающим артефактом предыдущей системы. Добавление электронного модуля 240 усилителя пневматической подвески по настоящему изобретению восстанавливает сообщение о хорошем состоянии системы на компьютер автомобиля и предотвращает появление сообщения об ошибке путем отправки сообщения о правильном состоянии на главный компьютер автомобиля.

РИС. 2 представляет собой блок-схему, показывающую основные компоненты усовершенствованной системы пневматической подвески автомобиля в соответствии с настоящим изобретением. Когда пружины системы пневматической подвески 120 заменяются другими компонентами подвески, такими как винтовые пружины и амортизаторы 20 , компрессор и контроллер пневматической подвески 140 удаляются, а модуль усиления 240 подключается к автомобилю. системная шина в связи с главным компьютером автомобиля.ИНЖИР. 3 представляет собой схематическую блок-схему, показывающую пример модуля расширения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Дополнительный модуль может включать в себя встроенный микроконтроллер 310 , соединенный с интегральной схемой интерфейса шины 320 , и разъем, который соединяется с разъемом на жгуте проводов автомобиля к основному компьютерному модулю. Различные производители автомобилей могут иметь различную структуру шины, которая позволяет главному компьютеру обмениваться данными с различными контроллерами, такими как контроллер пневматической подвески 140 .

В автомобильной промышленности обычно используется несколько коммуникационных шин с различными электрическими характеристиками и различными структурами пакетов/протоколами. Примеры автомобильных коммуникационных шин включают CAN (локальную сеть контроллеров) на всех автомобилях 2008 года выпуска и новее, SAE J1850 VPW на автомобилях GM до 2008 года и ISO 9141 на японских автомобилях и автомобилях Chrysler до 2008 года. Настоящее изобретение может предусматривать отдельные модули усилителя пневматической подвески. каждая из которых использует одну из шин CAN, шину GM JI 850 VPW, шину Ford UBP, шину ISO 9141 и шину LIN, которые работают на плате микроконтроллера 300 , которая может продаваться с комплектами пневматической подвески.Программное обеспечение усилителя пневматической подвески может быть написано на языке ANSI C и содержится в микроконтроллере 310 на печатной плате 300 .

Дополняющий модуль поставляет на шину соответствующее сообщение/пакет с тем же временем, протоколом и содержимым, что и заводской контроллер для каждого типа шины. Модуль расширения может состоять из микроконтроллера 310 с прошивкой, соединенной с интегральной схемой интерфейса шины 320 для типа шины, используемой в конкретном транспортном средстве, и включает в себя регулятор напряжения 330 и индикаторный светодиод 335 .Модуль расширения является узлом на автомобильной шине и может считывать и записывать пакеты на шине и не мешать другим узлам, обменивающимся данными по шине в то же время. Каждый модуль расширения должен быть специально разработан для марки и модели автомобиля, в котором он установлен, но общая концепция заключается в том, что модуль расширения передает те же пакеты на шину с тем же временем, что и заводской контроллер, когда система работает. как задумано.

РИС. 4 b представляет собой вид в перспективе примера модуля усилителя пневматической подвески для Cadillac 2007 для примера.ИНЖИР. 4 a — вид сверху, фиг. 4 c представляет собой вид спереди, а на фиг. 4 d представляет собой вид сбоку модуля усилителя пневматической подвески, показанного на ФИГ. 4 б . Печатная плата , 300, , показанная на фиг. 3 заключен внутри корпуса 400 с открытым разъемом 340 для подключения к жгуту проводов автомобиля для связи с главным компьютером автомобиля.

При замене системы пневматической подвески винтовыми пружинами или амортизаторами контроллер пневматической подвески отключается или снимается, что приводит к разрыву его связи с главным компьютером.Это приводит к сбою с точки зрения основного компьютера. Когда главный компьютер отправляет запрос и не получает ответа, система пневматической подвески сообщается как отключенная, а водителю отображается консультативное сообщение на приборной панели.

Для решения проблемы, связанной с заменой системы пневматической подвески на обычные цилиндрические пружины и амортизаторы, контроллер пневматической подвески снимается или отключается и устанавливается дополнительный модуль. Когда модуль расширения получает запрос от главного компьютера транспортного средства, модуль расширения может отправить ответ, указывающий на главный компьютер, что система пневматической подвески работает нормально.

Во время движения автомобиля главный компьютерный модуль может отправлять инструкции модулю пневматической подвески, и эти инструкции перехватываются вспомогательным модулем, и на главный компьютер отправляется ответ, сообщающий, что система пневматической подвески работает нормально. Другими словами, ответ аугментора приводит к тому, что главный компьютер транспортного средства записывает правильную работу теперь замененной системы пневматической подвески. Поскольку система пневматической подвески считается исправно работающей после получения инструкций от главного компьютерного модуля, консультационное сообщение не отображается.

Как было сказано ранее, разные производители автомобилей используют разные структуры коммуникационных шин, отправляют разные запросы и командные сигналы и ожидают разных ответов от модуля пневматической подвески. Чтобы решить эту проблему, для каждой отдельной структуры шины можно сконфигурировать отдельный модуль расширения, а каждый встроенный микроконтроллер запрограммирован на ответ в виде ответа о состоянии, ожидаемого соответствующим главным компьютером транспортного средства.

Специалист в данной области техники должен понимать, что особенности аугменторного модуля не должны рассматриваться как ограничения предпочтительного варианта осуществления.Различные конфигурации системы пневматической подвески и соответствующие компоненты и коммуникационные сигналы могут быть выбраны и оптимизированы для конкретного применения к конкретным маркам и моделям транспортных средств без отклонения от объема настоящего изобретения для достижения желаемых характеристик усовершенствованной системы пневматической подвески транспортного средства.

Датчики пневматической подвески и электромагнитные клапаны можно снимать или оставлять на автомобиле, а провода от компонентов закреплять на месте, например, с помощью проволочных стяжек.ИНЖИР. 4 c представляет собой вид в перспективе, показывающий пример модуля 400 аугментора. Как показано, печатная плата 300 заключена в корпус, и для подключения открыт только разъем 340 к главной компьютерной шине. Несмотря на то, что модуль расширения отличается по размеру от исходного контроллера пневматической подвески, модуль расширения можно установить примерно в том же месте в автомобиле, чтобы избежать необходимости модификации существующего жгута проводов автомобиля.

Ссылаясь на РИС. 4 a -4 d новый аугментор может быть меньше заменяемого контроллера и может иметь длину примерно 2,63 дюйма, ширину примерно 1,40 дюйма и толщину на одном конце примерно 0,43 дюйма и толщина на противоположном конце примерно 0,68 дюйма.

РИС. 5 представляет собой общую блок-схему, показывающую работу нового модуля расширения. Поскольку разные транспортные средства имеют разную структуру шины, они имеют разные сообщения, команды и отправляют разные ответы.Как показано на фиг. 5, при включении питания программа расширения инициализирует микроконтроллер, регистры и другие встроенные устройства, а затем проверяет наличие сообщений на шине. Если сообщение получено, модуль расширения отвечает ответом, соответствующим полученному сообщению. Аугментор отвечает тем же сообщением, что и установленный на заводе контроллер пневматической подвески, таким образом имитируя оригинальное оборудование. Основное отличие состоит в том, что, хотя реакция на главный компьютер транспортного средства такая же, как и реакция оригинального оборудования, модуль расширения не подключается к системе пневматической подвески и не управляет ею.Вместо этого модуль расширения выдает ответы, чтобы указать главному компьютеру автомобиля, что система пневматической подвески работает нормально.

Программное обеспечение модуля расширения зацикливается, проверяя активную шину с сообщением, направленным на систему пневматической подвески. Программное обеспечение различается в зависимости от марки и модели автомобиля. В одной системе модуль расширения «спит» до тех пор, пока не будет получено сообщение, а в другой системе может быть предусмотрена встроенная задержка, после которой устанавливается сообщение о состоянии.Микропрограмма циклически ожидает сообщений и отвечает до тех пор, пока питание не будет отключено. Во время цикла, когда от главного компьютера поступает запрос или команда, микроконтроллер аугментора отвечает соответствующим сообщением.

Для каждого модуля расширения сообщения о состоянии совпадают с сообщениями о состоянии, отправляемыми заводским контроллером пневматической подвески на бортовой компьютер. В то время как одна система пневматической подвески транспортного средства может просто зацикливаться до тех пор, пока не будет получено сообщение, и отправить ответ, модуль расширения для более сложной системы может иметь прошивку, чтобы определить, какой тип сообщения был получен, а затем отправить ответ, соответствующий полученному сообщению, как показано. на фиг.6 в сочетании с фиг. 5.

В еще одной системе микроконтроллер может проверить количество байтов, полученных с шины, проверить наличие ошибки четности, прежде чем ответить на сообщение. В качестве другого примера, сложная система может «отключить» сообщение о приеме модуля расширения до тех пор, пока после отправки ответа сообщение о приеме не будет снова «включено». Проще говоря, работа модуля расширения по настоящему изобретению имитирует работу исходного оборудования при ответе на полученные сообщения.

Изобретение может продаваться в виде модуля усиления для систем пневматической подвески, которые заменяются катушками или амортизаторами, или комплекта, включающего модуль усиления и систему пневматической подвески с катушкой для колеса транспортного средства, или комплекта, включающего усилитель модуль с амортизатором для колеса транспортного средства или другие комбинации и тому подобное.

Модифицированная система пневматической подвески в сочетании с модулем аугментора позволяет автомобилю оставаться в эксплуатации без предупреждающего сообщения «Проверьте пневматическую подвеску» на приборной панели, которое является отвлекающим артефактом предыдущей системы с работающим контроллером пневматической подвески.Кроме того, модуль расширения по настоящему изобретению восстанавливает сообщение об исправном состоянии системы на компьютер транспортного средства и предотвращает появление сообщения об ошибке, а вместо этого главный компьютер транспортного средства записывает, что исходная система пневматической подвески либо работает, либо была заменена другой. аналогичная рабочая система пневматической подвески.

Изобретение может включать способы, системы и устройства, которые позволяют заменить любой другой тип систем автомобиля, установленных на заводе-изготовителе, которые передают сообщения о состоянии с главным компьютером автомобиля, на другие продукты послепродажного обслуживания, в которых можно использовать новый модуль, предотвращающий появление предупреждающих и предупредительных сообщений на приборной панели. световые индикаторы не активированы или оригинальные системы были заменены системами аналогичного типа.Изобретение может включать способы, системы и устройства, которые позволяют заменить установленные на заводе-изготовителе системы транспортного средства, которые передают сообщения о состоянии с главным компьютером транспортного средства, другими типами различных послепродажных продуктов, в которых используется модуль для непрерывной отправки автоматических сообщений на бортовой компьютер транспортного средства, установленный на заводе-изготовителе. системы автомобиля все еще работают и работают без каких-либо проблем или что оригинальные заводские системы были заменены системами аналогичного типа.

Несмотря на то, что изобретение было описано, раскрыто, проиллюстрировано и показано в различных терминах определенных вариантов осуществления или модификаций, которые оно предполагает на практике, объем изобретения не предназначен и не должен считаться ограниченным этим и такие другие модификации или варианты осуществления, которые могут быть предложены в соответствии с приведенными здесь идеями, особо защищены, поскольку они подпадают под широту и объем прилагаемой здесь формулы изобретения.

Основы конструкции подвески автомобиля

Конструкция и разработка подвески транспортных средств существенно влияет на управляемость и комфорт при езде.Превосходный дизайн системы подвески следует основным законам физики с использованием методов синтеза конструкции, методического процесса разработки геометрии подвески. Геометрия подвески является основой характеристик автомобиля, на основе которой могут быть разработаны надежные компоненты подвески и настройки.

Конструкция компонентов подвески продолжает двигаться в направлении массовых и экономичных конструкций, при этом высокий уровень жесткости необходим для выполнения проектных требований. Ожидается, что масса, стоимость и жесткость будут становиться все более важными с более высокими требованиями к экономии топлива, альтернативными источниками энергии и переходом на автономные транспортные средства.В этом курсе рассматриваются основные принципы проектирования подвески, учитывающие стратегически важные тенденции в области продукции.

Цели обучения

Посещая этот семинар, вы сможете:

  • Обсудить основные характеристики конструкции подвески
  • Оценить различные типы подвески, определить преимущества и компромиссы
  • Донести понимание граничных условий на уровне транспортного средства для геометрии подвески
  • Проанализировать подвеску конструкции и как они влияют на характеристики автомобиля
  • Оценка основ наземных линий и огибающих шин в конструкции автомобиля
Кто должен участвовать

Этот семинар предназначен для автомобильных инженеров, которым необходимо понять основы конструкции подвески, а также интеграцию подвески в окружающую среду автомобиля.Курс предназначен как для OEM-специалистов, так и для инженеров-поставщиков, работающих с приложениями, материалами, дизайном продукции, разработкой, тестированием, моделированием и/или исследованиями.

Предпосылки

Участники должны иметь базовые знания о конструкции подвески, приобретенные в ходе работы или в качестве хобби. Эта информация, представленная на этом семинаре, будет полезна лицам, заинтересованным в регистрации на другие семинары SAE, такие как «Динамика транспортных средств для легковых и легких грузовиков» (ID# 99020) или «Расширенная динамика транспортных средств для легковых и легких грузовиков» (ID# C0415).

Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно пройти оценку обучения, чтобы получить CEU.

Измерение параметров подвески — испытания транспортных средств и безопасность

Измерение параметров подвески помогает инженерам-криминалистам воссоздать поведение автомобиля на дороге во время анализа и расследования неисправностей. Эти машины обеспечивают точные измерения подвески и рулевого управления в условиях, имитирующих реальные ситуации.Эта технология обеспечивает ценность при разработке транспортных средств, а также при расследовании несчастных случаев.


Как измеряются параметры подвески?

Инженеры-криминалисты из Юго-Восточной Азии используют различные методы для тестирования приостановок в зависимости от типа реальных ситуаций, которые необходимо смоделировать нашим клиентам. Один стандартный метод проверки подвески заключается в том, чтобы удерживать автомобиль в устойчивом положении, оказывая давление на подвеску. Или современное оборудование точно контролирует усилие для получения точных измерений.В дополнение к тестированию подвески это оборудование также может тестировать системы рулевого управления, чтобы получить полное представление о том, как работает автомобиль.


Проверка систем рулевого управления

Испытания системы рулевого управления аналогичны испытаниям подвески в том смысле, что автомобиль устанавливается таким образом, чтобы можно было точно измерить усилие и реакцию. Наше запатентованное испытательное оборудование способно проводить как статические, так и динамические испытания для изучения возможностей рулевого управления автомобиля в различных условиях.К системе рулевого управления прикладывают контролируемые внешние силы, чтобы увидеть, как она реагирует, и измеряют результаты. Мы также можем записать влияние внутренних воздействий на систему рулевого управления транспортного средства, чтобы понять, насколько это полезно при маневрировании транспортного средства.


Какие виды транспортных средств можно тестировать S-E-A?

S-E-A является лидером в области измерения параметров подвески, и наши средства подходят для всех типов различных транспортных средств. Наша установка для измерения подвески транспортных средств (VSMF) была поставлена ​​крупному производителю шин в 1990 году, когда это была первая установка такого рода.С тех пор мы вносим улучшения и дополнения.

VSMF чаще всего используется для измерения характеристик системы рулевого управления и подвески легковых автомобилей и легких грузовиков. Годы расширения сделали его полезным и для других типов транспортных средств. Наши опытные инженеры протестировали все, от небольших внедорожников до крупных военных автомобилей и всего, что между ними. Наши испытательные стенды могут выдерживать нагрузки от 450 кг до 45 000 кг (примерно от 990 до 99 000 фунтов).

S-E-A гордится тем, что сотрудничает с ведущими судебно-медицинскими экспертами, предоставляя им самое инновационное доступное оборудование. Сочетание профессиональных специалистов и высокотехнологичного испытательного оборудования дает четкие результаты, основанные на точных науках. Результаты сообщаются в четких отчетах, что делает S-E-A ценным партнером для юристов и других организаций. Найдите профессионала ниже, чтобы использовать наш опыт.


Узнайте больше о наших услугах по измерению параметров подвески.

S-E-A — это судебно-инженерная фирма со штаб-квартирой в Колумбусе, штат Огайо. S-E-A — настоящая многопрофильная компания по анализу отказов, в которой работают следователи, инженеры-строители, инженеры-электрики и инженеры-механики. По сути, если он выходит из строя или ломается, мы выясняем, как и почему.

Имея 12 офисов и более 300 специалистов, S-E-A может немедленно реагировать на потребности наших клиентов независимо от их местонахождения. Свяжитесь с S-E-A по телефону 800-782-6851 или через веб-сайт в разделе «Связаться с нами» или «Отправить задание».

Запланировать тест подвески

Что такое осмотр подвески автомобиля?

Ответ: Подвеска вашего автомобиля выполняет множество функций, но ее основная задача — удерживать шины вашего автомобиля в контакте с дорогой. Поскольку ни одна дорога не является идеально ровной или прямой, подвеска вашего автомобиля удерживает ваши шины в контакте с дорогой, независимо от того, преодолеваете ли вы неровности, наезжаете ли вы на выбоины или поворачиваете на большом повороте. Система подвески состоит из трех основных частей: пружин, амортизаторов и стабилизаторов поперечной устойчивости.Пружины используются для поглощения движения и ударов шин. Существует четыре основных типа рессор: винтовые пружины, листовые рессоры, торсионы и пневматические рессоры. Винтовые пружины являются наиболее распространенным типом пружин. Они работают точно так же, как пружина в чернильной ручке; они сжимаются и расширяются, когда шина сталкивается с неровной поверхностью. Далее амортизаторы. В автомобилях используются два различных демпфирующих устройства: амортизаторы и стойки. Амортизатор предназначен для поглощения или демпфирования сжатия и отбоя пружин и подвески.Они контролируют нежелательное и избыточное движение пружины. Амортизаторы обеспечивают постоянный контакт шин с дорогой. Стойки немного другие. Они содержат как винтовую пружину, так и демпфер (амортизатор). Они также содержат пружинные опоры, опорный подшипник и поворотный кулак. Стойки выполняют две основные функции: во-первых, они поддерживают вес автомобиля и обеспечивают структурную поддержку, а во-вторых, они амортизируют движение пружины, когда она реагирует на дорожное покрытие. Стойки обеспечивают структурную поддержку, соединяя верхний подшипник стойки с нижним шаровым шарниром.Это позволяет стойке двигаться при повороте колеса. Последней основной частью подвески вашего автомобиля являются стабилизаторы поперечной устойчивости (также называемые стабилизаторами поперечной устойчивости или стабилизаторами поперечной устойчивости). Стабилизаторы используются для предотвращения опрокидывания автомобиля. Это U-образный стальной стержень, который соединен с каждым из передних колес автомобиля. Когда ваш автомобиль входит в поворот, его кузов кренится в одну сторону или его вес смещается в одну сторону. Когда это происходит, ваш автомобиль испытывает «крен кузова» или «раскачивание». Стабилизатор будет контролировать подвеску каждого колеса, чтобы выровнять крен кузова вашего автомобиля и сохранить его более ровным.Во время осмотра подвески эти основные детали проверяются, чтобы определить их состояние и убедиться, что они работают должным образом и безопасны для вождения.

Нажмите ЗДЕСЬ, чтобы приобрести услугу

Знакомство с автомобильной подвеской – Автомобильный инженер

Подвеска автомобиля представляет собой устройство для кинематического направления колеса относительно шасси. Он также участвует в других функциях, таких как рулевое управление или торможение.

Основными задачами подвески являются:

  • для поддержки веса автомобиля в любых условиях движения,
  • для оптимизации контакта шины с землей,
  • для поддержания колесной схемы в хорошей конфигурации рулевого управления и угла развала по отношению к дороге,
  • для противодействия боковым и продольным силам, возникающим в пятне контакта шины,
  • для сохранения качения при прохождении поворотов (боковое ускорение) и тангаже (нырке при торможении и приседании при ускорении),
  • для изоляции случая дорожных неровностей для обеспечения комфорта пассажиров,
  • для обеспечения безопасности пассажиров за счет сохранения целостности транспортного средства при ударе (вверх по тротуару, боковой удар по бордюру, выбоина…).

Производители автомобилей используют несколько критериев проектирования для определения архитектуры подвески:

  • Критерии поведения автомобиля:
    • Обработка
    • Комфорт
    • Акустика/вибрация
  • Критерии интеграции автомобиля:
    • Установка
    • Обитаемость
    • Размеры
  • Критерий стоимости
  • Массовый критерий

Таким образом, управляемость автомобиля и его фильтрация (виброакустический комфорт) регулируются подвеской автомобиля (передней и задней).

Эти функции можно классифицировать следующим образом: активная безопасность, рулевое управление, поведение и комфорт.

Активная безопасность

Активная безопасность включает в себя все устройства для предотвращения несчастных случаев (удары, потеря сцепления с дорогой, падение…) за счет превентивных действий (информация водителя) и/или динамических (устройство «берет на себя» управление транспортным средством).

Примеры испытаний на активную безопасность при разработке подвески:

Стабильность рулевого управления: водитель изменяет угол поворота рулевого колеса и резко отпускает рулевое колесо, чтобы оценить нестабильность рулевого управления.Критерием является амплитуда и количество колебаний после стабилизации руля. Избегание: водитель выполняет тест на лося, чтобы оценить поведение автомобиля во время уклонения на низкой скорости.

Рулевое управление

Радиус поворота (Примеры: 4,3 м для Smart ForTwo и 6 м для Peugeot 508). Сила обратной связи в рулевом колесе при парковочном маневре (низкая скорость). Центровка : движение по прямой на разных скоростях (80 и 100 км/ч) с колебаниями руля малой амплитуды.Критерием проверки является обратная связь по силе на рулевом колесе и задержка между действиями водителя и реакцией автомобиля на рыскание (субъективный критерий). Градиент силы : движение по прямой по ровной дороге с различными скоростями (80, 100, 120, 145 км/ч) с колебаниями рулевого колеса большой амплитуды. Критерием проверки является обратная связь по усилию на рулевом колесе и разность фаз между действиями водителя и реакцией автомобиля на рыскание (субъективный критерий).

Ознакомьтесь со статьей «Технология наложения крутящего момента», чтобы узнать, как можно улучшить реакцию рулевого колеса с помощью электронной системы.

Поведение

Поведение — это способность транспортного средства следовать заданной траектории. Мы различаем прямолинейное поведение и поведение на поворотах.

Прямолинейное поведение

Направленная устойчивость : способность автомобиля следовать заданной траектории на автомагистралях, хороших и плохих дорогах Чувствительность к наклону : способность двигаться вперед по наклонной плоскости Чувствительность к боковому ветру : управляемость с заблокированным рулевым колесом, при боковом ветре Тяговое усилие : способность ведущих колес не проскальзывать при приложении крутящего момента двигателя Стабильность торможения: способность транспортного средства сохранять путь, изначально заданный водителем при торможении.

Поведение на поворотах

Въезд в поворот : способность транспортного средства двигаться по желаемой траектории Траектория : способность следовать по траектории Выход из поворота: способность транспортного средства покинуть заданную траекторию не пробуксовывать при приложении крутящего момента двигателя и угла поворота рулевого колеса Усилие на рулевом колесе : усилие обратной связи в рулевом колесе при прохождении поворотов

Таким образом, автомобиль должен:

  • Отвечать на команды водителя:
    • В установившемся режиме
    • В переходном режиме (например, во время фазы включения)
  • Быть нечувствительным к внешним помехам:
    • Неровность дороги
    • Вираж
    • Боковой ветер
  • Быть устойчивым к:
    • все загружения
    • различное сцепление с дорогой (сухая, мокрая…)
    • производственная дисперсия
    • разные запасные шины
    • разное давление в шинах
    • износ компонентов подвески

Виброакустический комфорт

Комфорт включает все вибрационные явления, возникающие внутри автомобиля.Эти явления могут возникать через:

  • стиль вождения,
  • дорога (ухабы, выбоины, крышки люков, брусчатка и т. д.),
  • транспортное средство (вибрация при движении,…).

Имеются также внезапные вибрации, возникающие из-за сочетания нагрузок от дороги и дефектов подвески.

Акустика включает все явления вибрации, частота которых превышает 50 Гц. Водитель в автомобиле может воспринимать различные звуки:

  • шум качения из-за неровностей дороги и/или шин (50–1000 Гц)
  • гул (30 – 250 Гц) из-за силового агрегата
  • аномальные шумы (визг тормозов, шум при движении автомобиля по тротуару и т. д.)

Заключение:

Подвеска является одним из наиболее важных устройств в автомобиле для активной безопасности и поведения автомобиля.Сегодня существует несколько типов передней и задней подвески, которые используются в зависимости от критериев эффективности автомобиля, которые определяют производители автомобилей (стоимость, поведение, комфорт и т. д.). Основываясь на этих критериях, инженеры могут выбрать подходящий тип подвески (McPherson, двойные поперечные рычаги, многорычажная и т. д.) и приступить к проектированию подвески.

Общие сведения о подвеске грузовых автомобилей — техническое обслуживание

Применения, которые не связаны с ходовыми качествами или эффективностью веса, но должны быть более экономичными, с большей вероятностью будут использовать механические подвески со стальными пружинами, например, в строительстве, коммунальном хозяйстве или горнодобывающей промышленности.

Фото: Hendrickson

Подвеска рабочего грузовика предназначена для трех основных целей. Вот эти цели:

  • Поддержка нагрузки — подвеска должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать ожидаемые от нее работы.
  • Обеспечьте устойчивость, чтобы транспортное средство могло двигаться по неровной, а иногда и коварной местности, не допуская опрокидывания транспортного средства.
  • Смягчите поездку, чтобы защитить оборудование, груз и обеспечить оптимальный комфорт водителя.

«Выбор лучшей подвески для работы во многом зависит от области применения и рабочего цикла автомобиля», — говорит Шон Уитфилд, директор по маркетингу Hendrickson Truck Commercial Vehicle Systems.

Например, для профессионального транспортного средства, используемого в сложных условиях бездорожья на рабочих площадках, потребуется другой тип подвески, чем для дорожного транспортного средства, которое проводит большую часть своего времени на мощеных улицах или автомагистралях.

«Профессиональные грузовики требуют долговечности, устойчивости и сцепления с дорогой, в то время как дорожный транспорт требует оптимальных условий движения. Ключевым моментом является выбор подходящего оборудования для работы», — сказал Уитфилд.

Типы подвески по классам грузовиков

Транспортные средства средней грузоподъемности (классы 5-7) в большинстве своем имеют одинарную ведущую ось (4×2 или 4×4).

«Эти автомобили чаще всего оснащены механическими подвесками со стальными листовыми рессорами, такими как подвеска Hendrickson HTS, но при использовании в приложениях, чувствительных к плавности хода, также доступны пневматические подвески, такие как Hendrickson HAS или PRIMAAX EX. Механическая подвеска со стальными пружинами будет наиболее экономичным решением и обеспечит лучшую устойчивость, но в большинстве случаев будет тяжелее и обеспечит более жесткую/жесткую езду по сравнению с пневматической подвеской», — сказал Уитфилд.

Как правило, механические подвески используются в таких транспортных средствах, как грузовые автомобили, самосвалы или фургоны с закрытым кузовом.

По словам Уитфилда, пневматическая подвеска будет легче и обеспечит более плавную езду, но будет дороже и, как правило, потребует больше обслуживания, чем механическая подвеска.

«Пневматические подвески часто можно найти в таких приложениях, как продукты питания и напитки, фургоны или другие приложения, где требуется оптимальное качество езды для защиты груза», — сказал Уитфилд.

Транспортные средства большой грузоподъемности (класс 8) чаще всего имеют конфигурацию с тандемным ведущим мостом (6×4).«Эти автомобили могут использовать подвески с механическими стальными пружинами, механические эластомерные (резиновые) пружинные подвески или пневматические подвески. Опять же, выбор подвески во многом зависит от области применения автомобиля», — отметил Уитфилд.

По большей части дорожные транспортные средства, используемые в основном для перевозки грузов по автомагистралям и межштатным автомагистралям, используют в основном пневматические подвески, которые обеспечивают максимально плавный ход и меньшее техническое обслуживание.

Тем не менее, профессиональные грузовики включают в себя различные варианты в зависимости от требований применения.

«Применения, которые не так связаны с ходовыми качествами или эффективностью веса, но должны быть более экономичными, с большей вероятностью будут использовать механические подвески со стальными пружинами. Это может включать такие профессии, как строительство, коммунальное хозяйство или добыча полезных ископаемых. Транспортные средства, используемые в приложениях с большим весом и дорожным движением, где по-прежнему необходимы сцепление с дорогой и долговечность, например, для мусороуборочных машин, миксеров или самосвалов, хорошо подходят для эластомерной (резиновой) пружинной подвески.

Whitfield отметил, что в обоих случаях подвески со стальными и резиновыми пружинами являются наиболее распространенными и эффективными для обеспечения оптимальной устойчивости, подвижности и тяги.

Наконец, для определенных работ лучше подходят пневматические подвески в профессиональном мире.

«Они обычно используются при лесозаготовках, нефтяных месторождениях, перевозке тяжелого оборудования и т. д. В этих случаях транспортные средства могут регулярно выходить за пределы дорог с твердым покрытием для выполнения грязной работы, поэтому им требуется высокий уровень прочности и устойчивости, но они также будет проводить значительное количество времени на шоссе, где более плавная езда выгодна. Эти подвески, как правило, немного дороже, но преимущества, безусловно, окупаются», — сказал Уитфилд.

Транспортные средства, используемые в более тяжелых и чувствительных к езде автомобилях, где по-прежнему необходимы сцепление с дорогой и долговечность, таких как мусоросборники, смесители или самосвалы, хорошо подходят для эластомерной (резиновой) рессорной подвески.

Фото: Hendrickson

Система, которая должна работать вместе

В дополнение к основным конструктивным компонентам подвески на производительность системы влияют различные другие компоненты.

«Во всех подвесках используются реактивные штанги.Моментные стержни помогают поддерживать продольное и поперечное выравнивание подвески и состоят из стального стержня с концевой ступицей, содержащей втулку на каждом конце, которая может варьироваться в зависимости от общей подвески и конфигурации автомобиля. Поперечные торсионные стержни удерживают тандемные оси и модули подвески из стороны в сторону, помогая поддерживать правильное выравнивание, в то время как продольные стержни способствуют удержанию подвесок и осей на месте и предотвращают их перемещение вперед или назад», — сказал Уитфилд.

В некоторых случаях V-образные тяги заменяют как поперечные, так и продольные реактивные тяги.

 «Амортизаторы помогают контролировать движение подвески вверх, называемое подпрыгиванием, когда транспортное средство сталкивается с неровностью или ямой на поверхности, а также способствуют контролю обратного движения вниз, иначе называемого отскоком. Этот контроль помогает шинам поддерживать прочный контакт с землей, способствуя тяге автомобиля», — сказал Уитфилд.

Доступен широкий ассортимент амортизаторов, которые часто поставляются с подвеской для поддержки конкретных применений.

Далее пружины.

«Все подвески для дорожного движения включают в себя какую-либо пружину», — добавил Уитфилд.

Пружины различаются по типу, мощности и размеру в зависимости от автомобиля, подвески и условий применения.

Уайтфилд поделился следующими вариантами:

  • Стальные листовые рессоры, как следует из названия, представляют собой плоские листы из термообработанной рессорной стали, которые, встроенные в систему подвески, могут изгибаться, чтобы поглощать дорожные воздействия и смягчать поездку.Расширяя технологию пружин, Hendrickson недавно представила композитные пружины, которые можно использовать отдельно или в сочетании со стальными пружинами, что обеспечивает значительную экономию веса по сравнению с полностью стальной пружинной подвеской.
  • Резиновые пружины могут быть как простыми, как толстые блоки резины, так и сложными геометрическими формами со стальными пластинами, которые выполняют ту же работу, что и стальные пружины, но они намного легче и обеспечивают гораздо более мягкую езду. Подразделение Hendrickson по производству эластомеров разрабатывает и производит все резиновые пружины, используемые в подвесках Hendrickson.
  • Пневматические рессоры являются еще одним распространенным компонентом систем подвески и обеспечивают воздушную амортизацию для плавного хода. Пневматические рессоры обеспечивают самую плавную езду из всех упомянутых здесь.

«Другим важным компонентом любой подвески является втулка. Втулки используются в большинстве соединений подвески, будь то в соединениях конструкционных балок или торсионных стержней и т. д. Эти втулки позволяют компонентам подвески двигаться в соответствии с проектом, но сохраняют соединение», — сказал Уитфилд.

Выбор подвески для рабочих грузовиков

По словам Уитфилда, ключом к эффективности подвески является обеспечение того, чтобы подвеска соответствовала типу выполняемой работы и потребностям бизнеса.

«Некоторые суспензии могут быть более конкурентоспособными по цене, чем другие, но могут давать менее желаемые результаты. И наоборот, подвеска также может быть завышена. Например, оптимальный ход пневматической подвески может быть очень желательным, и некоторые могут посчитать, что это стоит дополнительных затрат, но если для работы требуются исключительная долговечность и высокая стабильность, пневматическая подвеска может быть неправильным решением», — Уитфилд. сказал. Важно убедиться, что тип подвески и номинальная грузоподъемность указаны правильно, чтобы обеспечить максимальное время безотказной работы для выполняемой работы.

Кроме того, не забывайте об общей стоимости владения (TCO).

«В то время как механическая подвеска со стальными пружинами может быть наиболее экономичной по цене в качестве оригинального оборудования, подвеска с резиновыми пружинами может обеспечить более длительный срок службы при меньшем техническом обслуживании. Таким образом, хотя первоначальная стоимость резиновой подвески может быть выше, в течение срока службы автомобиля общая стоимость владения, связанная с резиновой подвеской, меньше, чем у подвески со стальной пружиной», — сказал Уитфилд.

Пневматическая подвеска лучше подходит для определенных работ, таких как лесозаготовки, нефтепромыслы, перевозка тяжелого оборудования и т. д.

Фото: Hendrickson

другие компоненты способствуют производительности системы.

«Компоненты подвески следует регулярно проверять и обслуживать, как указано в технических публикациях, чтобы обеспечить надлежащее функционирование и долговечность», — сказал Уитфилд.

Также важно использовать оригинальные оригинальные запасные части для обслуживания изнашиваемых компонентов.

«Компоненты системы предназначены для совместной работы для обеспечения оптимальной производительности», — сказал Уитфилд.

Все, что вы должны знать о подвеске вашего автомобиля

Мощность, крутящий момент и ускорение часто ассоциируются с динамикой транспортного средства при обсуждении автомобилей. Однако даже самый мощный поршневой двигатель окажется бесполезным, если водитель не сможет контролировать транспортное средство.По этой причине автоинженеры приступили к работе над механизмом подвески практически сразу после освоения вышеупомянутой динамики.

Обеспечение максимального сцепления шин с дорогой, обеспечение устойчивости рулевого управления и обеспечение комфорта пассажиров — все это функции подвески автомобиля.

Подвеска не нужна на абсолютно ровной дороге без неровностей и провалов. Дороги, с другой стороны, совсем не то.Даже недавно построенные дороги имеют крошечные изъяны, которые могут повлиять на колеса транспортного средства, именно из-за которых колеса раскачиваются под действием приложенной к ним нагрузки. Чтобы передвигаться без помех, вам нужен механизм, который собирает силу и позволяет конструкции и кузову двигаться без помех, поскольку шины повторяют неровности на маршруте.

В зависимости от того, какой автомобиль вы используете, внедорожник или суперкар, используются разные типы подвесок, но в целом принцип их конструкции одинаков.Давайте подробнее остановимся на том, из каких компонентов состоит подвесная система.

СВЯЗАННЫЕ С: Приостановка веры: почему изменение вашей приостановки часто не стоит того

Различные типы подвески

Через Flickr

Существует два основных типа подвески: зависимая и независимая. Это технические слова, которые описывают способность двух колес транспортного средства работать независимо друг от друга.Зависимая система подвески часто включает балку (основную ось тележки) или ведущую ось, которая удерживает колеса на одной линии друг с другом и перпендикулярно оси. Важно отметить, что при изменении развала одного колеса развал противоположного колеса изменяется таким же образом. Это также включает в себя подвески De Dion, которые очень прочно связывают колеса.

Независимая подвеска позволяет колесам подниматься и опускаться независимо друг от друга, не затрагивая при этом противоположное колесо.Независимые подвески также включают те, которые используют дополнительные устройства, такие как стабилизаторы поперечной устойчивости, для соединения колес.

Третий вид подвески полузависимый. Несмотря на то, что движение одного колеса влияет на движение другого, они не связаны строго. Хорошим примером такой конструкции является задняя подвеска с поворотной балкой.

Теперь приступим к компонентам.

СВЯЗАННЫЙ: объяснение независимой подвески и подходит ли она вам

Пружины, шины, амортизаторы

Через Викисклад В системах подвески

используются винтовые пружины для смягчения ударов по неровностям и выбоинам на дороге.Металлические стержни используются вместо пружин в некоторых моделях автомобилей.

Однако в автомобилях часто можно увидеть рессоры, которые гнутся при ударе. В результате на пассажиров транспортного средства будет меньше воздействовать какая-либо сила.

Колеса и шины — элементы подвески, видимые снаружи. Когда автомобиль находится в движении, ничто, кроме его шин, не соприкасается с землей. Это делает шины решающими.

Большая часть усилия передается на шины всякий раз, когда вы преодолеваете кочку или наезжаете на выбоину.Кроме того, торможение и ускорение оказывают значительное влияние на характеристики шин. Негерметичный или несоответствующий протектор шин может привести к тому, что вы потеряете контроль над автомобилем, свернете и нарушите плавность хода.

Амортизаторы

работают вместе с пружинами, чтобы свести к минимуму влияние неровностей дороги, таких как неровности и выбоины. Несмотря на то, что пружины теоретически отвечают за поглощение удара, именно амортизаторы оказывают помощь пружинам, ограничивая их подвижность.

В результате, когда вы наезжаете на кочку, ваша машина не будет прыгать как сумасшедшая. Густое масло находится внутри амортизаторов. Если какой-либо из них вырвется наружу, это может отрицательно сказаться на системе подвески в целом.

СВЯЗАННЫЙ: Миф: жесткая подвеска не значит спортивнее

Сцепления, шарниры и подшипники

Через Flickr

Детали системы подвески соединены между собой несколькими стержнями.Это набор металлических соединений, очень прочных и рассчитанных на весь срок службы автомобиля.

Попадание в аварию и повреждение удилища — единственные реальные сценарии, в которых он может выйти из строя.

Эти элементы отвечают за поддержание связи между звеньями и более крупными компонентами. Кроме того, при использовании таких компонентов, как подшипники и втулки, некоторые элементы могут также выполнять операции скольжения и вращения.Кроме того, смазка требуется редко.

Несмотря на это, втулки подвески на резиновой основе склонны к преждевременному выходу из строя из-за чрезмерного использования. Возможно, что со временем суставы могут стать слишком свободными. В результате, если у вас когда-либо возникнет неисправность в системе подвески, это, скорее всего, связано с одним из мелких соединений, подшипников или втулок.

СВЯЗАННО: ЭКСКЛЮЗИВ: Whompy Wheels Hunter: Кто этот человек после проблем с подвеской Tesla?

Система рулевого управления и рама

Через Википедию

Хотя система рулевого управления не является частью системы подвески, она гармонично работает для поворота колес.Система рулевого управления оказывает некоторое влияние на некоторые другие части автомобиля, такие как тяги, рулевые тяги, шарниры, колеса и т.д.

Колеса вашего автомобиля вращаются в унисон с вашими вращательными движениями, когда вы крутите руль.

Рама, пожалуй, самая важная часть системы подвески. По сути, это остов конструкции, поддерживающий массу и нагрузку всего транспортного средства, включая все его отдельные элементы.

Хотя он помогает в обслуживании кузова и двигателя автомобиля, другие части системы подвески также помогают в этой поддержке.

NHTSA расследует неисправности передней подвески Tesla

Читать Далее

Об авторе

Хамед Пайдарфар (опубликовано 164 статьи)

Хамед — студент-литературовед, писатель, музыкант и автолюбитель.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.