Кузов автомобиля - это его тело. Рассмотрим переднюю подвеску. Подвеска автомобиля - это его ноги. Пружины - это мускулы воспринимающие нагрузку, а амортизаторы - это сухожилия. Итак тело кузов опирается на подвижные рычаги. Через суставы сайленблоки к рычагам крепятся колёса через шаровые опоры . Колёса - это обувь. Главное как автомобиль стоит на дороге. Это настройки подвески. Способ крепления рычагов, их длина и угол отклонения и допустимая длина хода.
Что зависит от пружин? Места их установки, расположение относительно оси рычага, свойств самих пружин. Пружины, упругие элементы - это мускулы ног они определяют свойства работы подвески и способность противостоять возникающим нагрузкам. Они принимают на себя массу автомобиля, пассажиров и багажа. При этом обеспечивают комфортную или относительно комфортную езду по дорогам имеющим неровности и с изменяющимся рельефом местности. В основном настройки пружин бывают трёх типов. Первый комфортная настройка это характерно для более тяжёлых машин с большой собственной массой где вес пассажиров и багажа мал по отношению к массе машины. Мягкость и плавность здесь создаются из-за большей массы кузова и более эластичных пружин, подвеска, как правило, в этих случаях имеет большой ход. движение плавное и вальяжное. Но на поворотах на скорости кузов будет крениться, при резких манёврах также будет возникать крен. В данном случае это компенсируется массой автомобиля и габаритами. Длиннее и шире, с низким расположением центра тяжести, а значит устойчивым. Но это касается премиальных автомобилей с обычной подвеской.
Второй вариант это спортивная подвеска. Подвеска короткая и более жёсткая, настолько чтобы держать кузов автомобиля на трассе на высокой скорости чтобы была отличная устойчивость и первоклассная управляемость. Пружины жёсткие и упругие. амортизаторы также жесткие. При движении кузов машины полностью прописывает профиль дороги, сглаживая лишь мелкие неровности.
Третий вариант это компромисс между устойчивостью и управляемостью. Вот в эти параметры и закладывают подвеску для обычных автомобилей которые мы используем повседневно. Что-то прибавляя и что-то убавляя. С этой подвеской ездят больше 90 % автомобилей.
есть конечно и подвески Экстремальные и специальные которые делаются для особенных дорожных условий или под заказ. Имеющие прогрессивные параметры. Но они всё так же работают в диапазоне устойчивость, управляемость, комфорт. И подбирая и масштабируя узлы и параметры узлов подвески конструкторы добиваются компромиссного подхода для решения определённых задач.
по сути всегда всё склоняется к длине рычагов подвески типу крепления колёс. Независимая и зависимая подвеска. Или полузависимая. Упругие элементы могут быть как пружины и рессоры, так торсионы или пневматические баллоны. Гидравлические цилиндры или электромагнитные управляемые компьютером. Но про это я напишу в отдельной статье. а пока рассмотрим обычные пружины. Способ их установки.
Пружины при необходимости можно сделать практически вечными. Даже при полном сжатии на долгое время они разожмутся до начального состояния. Это возможно, и это используется в ответственных механизмах. Например пружина детонатора в гранате сжата изначально при сборке и даже после долгого время хранения она обязательно разожмется приведя в исполнение ударный механизм. Так же можно было бы сделать пружины для автомобилей. Но во первых это дорого. во вторых это не выгодно производителям делать так, чтобы пружин хватало на гарантийный срок службы, Но конечно пружины выхаживает гораздо дольше при условии соблюдения грузоподъёмности и определённых правил эксплуатации.
Подвеска машины это не резиновый мячик и загружать по полной автомобиль это значит подвергать перегрузке все основные узлы автомобиля. Начиная с колёс баллоны, диски, шпильки колёс, ступицы и подшипники, шаровые опоры, стойки и пружины, отбойники и сайленблоки. Рулевые наконечники и тяги. Рулевой механизм и кузов автомобиля который несёт на себе всю нагрузку. Значит надо загружать автомобиль не более максимальной нагрузки если в этом нет крайней необходимости. Если необходимо перевезти большой груз, лучше воспользоваться прицепом. А если всё же есть перегруз, тогда сам груз необходимо распределить равномерно по внутреннему пространству автомобиля, не загружая тяжёлым грузом багажник. Такой груз лучше расположить к центру автомобиля. Тогда нагрузка равномерно распределится на все 4 колеса.
Пружины сейчас изготавливаются с экономией металла. Бочкообразные, конические, обычно имеют малое количество витков и растянутые витки. Отсюда подвеска получается со средними параметрами, не имеющая достаточную эластичность. При нагрузке быстро сдаются и подвеску пробивает. Работая в таких условиях пруток пружины испытывает большую нагрузку на кручение и смещение. Витков мало, а значит металл сворачивается значительно, это ослабляет его структуру. Многовитковые цилиндрические пружины требуют больше металла, но их показатели выше и они прямо пропорционально нагрузке сопротивляются.
Здесь важна толщина прутка, количество витков, расстояние между витками и диаметр самой пружины. Руководствуясь этими параметрами можно правильно в определённом диапазоне настроить подвеску.
Далее это амортизаторы, их параметры. Это скорость сжатия и скорость разжатия. Амортизаторы так же бывают разные. масляные, газо-масляные, газовые, двух трубные, однотрубные. Но суть одна. они успокаивают работу рычагов поглощая часть энергии от перемены рельефа дороги и сопротивления пружины. При этом удерживая массу кузова от колебаний. Зависит от места крепления амортизаторов. удаления от оси колеса и оси рычага. От этого зависит напрямую эффективность работы амортизатора. Совокупность рычага, пружины и амортизатора и создаёт условия работы подвески.
Продолжение следует! | 