Подвески современных легковых автомобилей реферат

warroreska

Хорошо известно, что гружёный грузовик существенно увеличивается подрессоренная масса при постоянной неподрессоренной идёт ощутимо плавнее, чем порожний. С целью компенсации этого недостатка фирма Mercedes-Benz на старых моделях S-Klasse применяла подвеску данного типа, в которой несущие ступицу кулаки подвески крепились к косым рычагам шарнирно, через подшипниковую опору и серьгу, через которую передавался тормозной момент от скобы дискового тормоза, кроме того верхняя часть кулака была соединена с плечами стабилизатора поперечной устойчивости, также воспринимающие продольные силы. Поэтому продольно-рессорная подвеска характеризуется простотой и относительной дешевизной при этом само по себе производство рессор достаточно сложно и требует хорошо поставленной технологии. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной. Эргономический анализ автомобиля.

На подвеску автомобиля возложена тройная задача: везти мягко, везти точно, везти безопасно. Иными словами, подвеска должна одновременно обеспечивать приемлемый комфорт, хорошую управляемость и активную безопасность. Подвеска, являясь промежуточным звеном между кузовом автомобиля и дорогой, должна быть лёгкой и наряду с высокой комфортабельностью обеспечивать максимальную безопасность движения.

Для этого необходимы точная кинематика колёс, высокая информативность управления не только рулевогоа также изоляция кузова от дорожных шумов и жесткого качения радиальных шин особенно подвески современных легковых автомобилей реферат низким профилем.

Кроме того, надо учитывать, что подвеска передаёт на кузов силы, возникающие в контакте колеса с дорогой, поэтому она должна быть прочной и долговечной. Последнее является следствием того, что жёсткость листов рессоры тем больше, чем они короче. При небольших нагрузках деформируются только более длинные и мягкие листы, и рессора в целом работает как мягкая, создавая высокую плавность хода; при росте нагрузок при больших ходах подвески в работу включаются короткие и жёсткие листы, жёсткость рессоры в целом нелинейно возрастает и она становится способной без пробоя выдержать большие усилия.

Подвески современных легковых автомобилей реферат 7456

Это аналогично работе сравнительно недавно вошедших в практику массового автомобилестроения пружин прогрессивного действия с переменным шагом навивки. Полуэллиптическая -- в виде полу эллипса; наиболее распространённый тип; представляет собой компромисс между комфортабельностью, компактностью и технологичностью. Четверть - эллиптическая подвески современных легковых автомобилей реферат конструктивно это половина полуэллиптической; как упругий элемент, достаточно жёсткая; применялась как правило для создания независимой подвески, подвески современных легковых автомобилей реферат -- зависимой, например на ГАЗ в передней подвеске, по две рессоры на борт над и под балкой переднего ведущего моста -- всего четыре.

Продольные рессоры в такой подвеске воспринимают усилия во всех направлениях -- вертикальном, боковом, продольном, а также тормозные и реактивные моменты, -- что позволяет исключить из конструкции подвески дополнительные элементы рычаги, реактивные тяги, растяжки, и т. Поэтому продольно-рессорная подвеска характеризуется простотой и относительной дешевизной хотя производство рессор достаточно сложно и требует хорошо поставленной технологии.

Кроме того, так как рессора опирается на раму или кузов в двух широко разнесённых точках, она снимает возникающие при большой загрузке напряжения в задней части кузова или рамы, благодаря чему такая подвеска также характеризуется высокой живучестью на плохих дорогах и грузоподъёмностью.

К преимуществам можно отнести и легкость варьирования жёсткости за счёт подбора листов той или иной длины и толщины. До конца семидесятых годов продольные полуэллиптические листовые рессоры очень широко применялись в зависимой задней подвеске как ставить проблему эссе автомобилей благодаря дешевизне, простоте и хорошей живучести.

Длинные рессоры с относительно небольшим количеством листов малолистовые обеспечивают благодаря своей мягкости высокую плавность хода, благодаря чему долгое время применялись на больших комфортабельных легковых автомобилях.

Как выбрать автомобиль, какая подвеска лучше?

На грузовых автомобилях продольные рессоры долгое время были основным типом упругих элементов подвески и продолжают использоваться. Причём с ростом длины рессоры и уменьшением её жёсткости то есть повышением плавности хода и комфортабельности автомобиля эти явления становятся всё более выраженными. При разгоне продольные рессоры допускают S-образную деформацию, при которой мост поворачивается вокруг своей оси, что увеличивает изгибное напряжение, действующее в точках крепления рессоры.

Однако наиболее предпочтительна зависимая подвеска с жёстко и однозначно заданной геометрией, вроде пятирычажной с тягой Панара или механизмом Уатта, исключающей элемент непредсказуемости поведения жёсткого моста.

Введение в рессорную подвеску аналогичных жёстких направляющих элементов лишила бы её основных преимуществ -- простоты и сравнительной дешевизны, делает реферат громоздкой, поэтому в таких случаях подвеска выполняется обычно реферат других типах упругих элементов, способных воспринимать только вертикальные усилия -- как правило, витых пружинах, работающих на кручение торсионных стержнях или пневмобаллонах. Единичные случаи применения рессор в современных легковых автомобилях, например, в подвесках автомобиля Chevrolet Corvette и некоторых Volvo, связаны с их использованием исключительно в качестве упругого элемента, геометрию же подвески при этом задают рычаги, аналогичные используемым в пружинной подвеске.

Существуют самые различные схемы таких подвесок с различным количеством и расположением рычагов. Часто применяется показанная на иллюстрации реферат зависимая подвеска с тягой Панара. Её преимущество в том, что рычаги жёстко и предсказуемо задают движение ведущего моста по всем направлениям -- вертикальном, продольном и боковом.

Более примитивные варианты имеют меньшее число рычагов. В качестве упругих элементов могут использоваться как витые пружины, так коммерческие предприятия реферат например пневмобаллоны особенно на грузовиках и автобусах, а также -- в лоурайдерах. В последнем случае требуется жёсткое задание движения направляющего аппарата подвески по всем направлениям, так как пневмобаллоны не способны воспринимать даже небольшие поперечные и продольные нагрузки.

Дышло в задней подвеске автомобилей применяют для уменьшения продольных кренов легковых автомобилей разгоне и торможении. Дышло жёстко соединено с балкой ведущего заднего моста, а с кузовом соединяется с помощью шарнира. Это позволяет свести к минимуму неподрессоренные массы даже по сравнению со многими видами независимой подвески.

Иногда для улучшения подвески современных эффекта даже тормозные механизмы переносят к дифференциалу, оставляя неподрессоренными лишь ступицы колёс и сами колёса. Рис 3. При работе такой подвески изменяется длина полуосей, что вынуждает выполнять их с подвижными в продольном направлении шарнирами равных угловых скоростей как на переднеприводных автомобилях.

На английском Rover использовались обычные карданные шарниры, и для компенсации балку подвески пришлось выполнить с уникальной конструкции скользящим шарниром, позволявшим ей увеличивать или уменьшать свою ширину на несколько сантиметров при сжатии и отбое подвески. При этом и себестоимость его достаточно высока выше, чем у многих типов независимой подвескипоэтому применяется она сравнительно редко, обычно -- на спортивных автомобилях.

Например, такую подвеску имели многие модели Alfa Romeo. Из недавних автомобилей с такой подвеской можно назвать Smart. В независимой подвеске колёса одной оси не имеют жёсткой связи, и перемещение одного из них либо никак не влияет на второе, либо имеет на него лишь небольшое влияние.

Подвеска автомобиля

При этом установочные параметры -- такие, как колея, развал колёс, а в некоторых типах и колёсная база -- меняются при сжатии и отбое подвески, иногда в весьма значительных пределах. В настоящее время такие подвески наиболее распространены благодаря сочетанию сравнительной дешевизны и технологичности с хорошими кинематическими параметрами.

Виды подвесок легкового автомобиля. Многорычажная подвеска

Подвеска с качающимися полуосями имеет по одному шарниру на каждой из. Это обеспечивает их независимое подрессоривание, но при работе подвески такого типа изменяются в больших пределах как колея, так и развал колёс, что делает такую подвеску кинематически несовершенной.

Подвески современных легковых автомобилей реферат 5761

Двухтрубные амортизаторы короче однотрубных, имеют большую область применения, поэтому шире используются на автомобиле. У однотрубных амортизаторов рабочая и компенсационная полости расположены в одном цилиндре. Изменение объема рабочей жидкости, вызванные температурными колебаниями, компенсируются за счет объема газовой полости. Двухтрубный амортизатор включает две, расположенные одна в другой, трубы. Внутренняя труба образует рабочий цилиндр, а внешняя - компенсационную полость.

В ряде конструкций амортизаторов предусмотрена возможность изменения демпфирующих свойств:. Стабилизатор поперечной устойчивости противодействует увеличению крена при повороте за счет перераспределения веса по колесам автомобиля. Стабилизатор представляет собой упругую штангу, соединенную через стойки с элементами подвески. Стабилизатор может устанавливаться на переднюю и заднюю ось. Опора колеса для передней оси - поворотный кулак воспринимает усилия от подвески современных легковых автомобилей реферат и распределяет их на другие элементы подвески рычаги, амортизатор.

Элементы подвески соединяются между собой и с кузовом автомобиля с помощью элементов крепления.

Подвеска автомобиля включается в работу при проезде неровностей дорожного покрытия, прохождении поворотов и совершении бокового манёвра, а также разгоне и торможении. Система динамического рулевого управления на волновой передаче. Типы подвесок и их классификация по типам направляющего аппарата зависимые и независимые и упругих элементов.

При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.

Подвеска с подвески современных легковых автомобилей реферат осью поворота колеса: 1…4 — направления продольных осей рычагов; R — центр курсовая работа семейный бизнес A — центр опорной поверхности колеса; n — вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv — вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p — плечо обката; a — плечо действия возмущающих сил; AS — точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги.

Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости.

На практике как правило ось крена проходит сравнительно низко под ЦТ, так как из-за применения на серийных автомобилях высоких рядных двигателей и достаточно высокого размещения пассажиров в салоне их ЦТ оказывается достаточно высоким. На спортивных автомобилях центр крена всегда стараются расположить в районе полотна дороги, подвески современных легковых автомобилей реферат как это повышает устойчивость автомобиля к заносу сносу.

Так как геометрия подвески меняется при её работе, меняется и расположение центров крена. На самом деле это понимание является весьма неточным.

В целом, за счёт использования этих мер на любом автомобиле потенциально возможно добиться прохождения поворотов без возникновения заметного бокового крена. Кроме того, на хорошо спроектированных автомобилях конструкторы всегда оставляют некоторую величину поперечного крена, соответствующую возможностям его шасси. Величина крена в повороте выбирается конструкторами с таким расчётом, чтобы появление его ощутимых величин сигнализировало водителю о начале вхождения автомобиля в опасный режим движения, при котором его подвеска уже не обеспечивает предсказуемого и безопасного поведения.

Так, для высокого автомобиля с узкой колеей и неоптимальной кинематикой подвесок конструктор должен предусмотреть достаточно большое значение бокового крена в повороте, даже в ущерб комфортабельности езды, так как способность его шасси противодействовать боковому заносу невелика, и даже не очень резкий боковой манёвр может вызвать вхождение в опасный режим.

Крен подвески современных легковых автомобилей реферат водителю сигнал прекратить опасный манёвр. При определённой конструкции подвески автомобиль может сильно крениться в повороте, но проходить его безопасно, без потери бокового сцепления и нарушения устойчивости. Напротив, даже отсутствие или небольшое значение бокового крена совершенно не гарантирует безопасного прохождения поворота, возможность чего определяется в первую очередь способностью подвески и шасси в целом при данном режиме движения обеспечить наилучшее сцепление шин с асфальтом и сохранение безопасной, предсказуемой для водителя траектории движения автомобиля.

Динамическая разгрузка внутренних относительно оси поворота колёс и, напротив, догрузка внешних происходит под воздействием боковой силы и от величины крена практически не зависит. Также величина поперечного крена влияет на некоторое боковое смещение центра тяжести перенос масс вследствие кренакоторое снижает устойчивость автомобиля к опрокидыванию, хотя не подвески современных легковых автомобилей реферат его первопричиной, но на сравнительно невысоких легковых автомобилях этот эффект малозаметен намного менее, чем, скажем, влияние на устойчивость автомобиля высоко размещённого в салоне или закреплённого на верхнем багажнике груза.

То же самое касается и продольного подвески современных легковых автомобилей реферат негативное его воздействие на управляемость автомобиля наблюдается лишь при определённой конструкции подвески например, задней на косых рычагаха в других случаях он оказывает влияние по большому счёту лишь на комфортабельность. Крен является динамическим процессом, при прохождении поворота его значение постоянно меняется, и характер этого изменения также существенно влияет на устойчивость автомобиля к опрокидыванию.

Так, при недостаточной эффективности амортизаторов в затяжном повороте начинается поперечная раскачка автомобиля, вплоть до периодического отрыва внутренних относительно центра поворота колёс от дороги и даже опрокидывания в момент максимальной амплитуды раскачки. При хорошей амортизации значения крена меняются плавно, без раскачивания и резких колебаний кузова.

В этом случае преимуществом является компактность рессоры относительно пружинно-амортизаторных стоек, что позволяет сэкономить пространство салона и багажника. Современные автомобильные подвески становятся сложными конструкциями, сочетающими механические, гидравлические, пневматические и электрические элементы, зачастую имеют электронные системы управления, что позволяет достичь сочетания высоких параметров комфортабельности, управляемости и безопасности. Существует два вида такой подвески:. Кроме того, в пружинной подвеске появляется возможность применить более длинные и мягкие пружины, повысив тем самым комфортабельность. При повороте колёса в ней наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок.

Боковая сила, воздействующая на автомобиль спроецированная на горизонтальную ось составляющая реакции в пятне контакта колеса, направленной к центру кренастарается увлечь его наружу от траектории поворота, однако этому противодействует сила трения протектора его шин о дорогу в поперечном направлении. Превышение критического значения угла увода приводит к потере бокового сцепления шин с дорогой и началу бокового скольжения. Антонову, по Х.

[TRANSLIT]

Пасейке и. Наряду с уводом, возникающим вследствие свойств самих шин силовым уводомв процессе работы подвески наблюдаются и другие типы увода. Чем больше ширина профиля шины и угол развала, тем больше её кинематический увод и, соответственно, тем меньше её способность передавать боковые силы:. Данная зависимость в достаточной степени справедлива для большинства дорожных не спортивных шин.

  • За последующие десятилетия из их числа были отобраны несколько наиболее приемлемых с точки зрения сочетания технических, экономических и технологических качеств, которые и получили повсеместное распространение.
  • В целом, за счёт использования этих мер на любом автомобиле потенциально возможно добиться прохождения поворотов без возникновения заметного бокового крена.
  • На переднем мосту такая подвеска применялась очень редко, и практически исключительно на малоскоростных, лёгких заднемоторных автомобилях Hillman Imp , Glas Goggomobil либо также малоскоростных автомобилях-вездеходах грузовики Tatra, Haflinger , так как большие изменения колеи и развала передних управляемых колёс оказывают сильное негативное влияние на устойчивость и управляемость автомобиля.
  • Виды подвесок легкового автомобиля.

Также во многих подвесках наблюдается эластокинематическое изменение установочных параметровобусловленное эластокинематикой подвески, деформацией её упругих деталей в процессе работы. Характеризуется углом бокового увода шасси автомобилявзятым между действительным направлением движения транспортного средства и его продольной осью. Итак, при движении автомобиля в повороте под воздействием боковой силы возникает явление бокового увода, в результате которого действительное направление движения автомобиля начинает отличаться от заданного поворотом рулевого колеса, после достижения определённого граничного значения переходящее в боковое скольжение из-за потери шинами сцепления с дорогой в поперечном направлении.

На практике боковое скольжение обычно начинается у колёс лишь одной из осей, поэтому непосредственное влияние на устойчивость и управляемость оказывает не только абсолютная контрольная по физической культуре увода, но и разница между величинами увода передних и задних колес.

В этом случае говорят о избыточной поворачиваемости автомобиля. Тогда говорят о недостаточной поворачиваемости. Только на гоночных машинах, управляемых профессиональными пилотами за пределами дорог общего пользования, а также некоторых автомобилях с электронными легковых автомобилей обеспечения устойчивости ESPмогут встречаться настройки шасси в сторону очень лёгкой избыточной поворачиваемости, что позволяет незначительно повысить предельную реферат прохождения поворота.

Естественно, на практике тип поворачиваемости одного и того же автомобиля может существенно меняться в зависимости от условий движения. Так, проявляемая обычно близкая к нейтральной или лёгкая недостаточная поворачиваемость у заднеприводного автомобиля с недостаточно продуманной кинематикой задней подвески после достижения граничного значения действующих на него сил может сменяться на сильную избыточную, причём этот переход происходит внезапно для водителя и угрожает безопасности движения даже больше, чем постоянно проявляемая избыточная поворачиваемость.

У переднеприводного автомобиля лёгкая недостаточная поворачиваемость в граничных условиях переходит в сильную, что также является небезопасным. Таким образом, на практике можно говорить лишь о склонности автомобиля к тому или иному типу поворачиваемости в данных конкретных условиях.

Численно избыточная поворачиваемость, в случае склонности автомобиля к ней, характеризуется величиной так называемой критической скорости по управляемостито есть, такой скорости, при которой радиус поворота становится равен нулю, так как любое отклонение автомобиля от прямолинейного движения вызывает потерю управляемости:.

При превышении характерной скорости автомобиль практически перестаёт слушаться руля, продолжая ехать. В обычных условиях движения основную роль играют конструкция и характеристики шин, однако по мере приближения к предельным значениям продольных подвески современных легковых автомобилей реферат реакции начинает резко возрастать роль остальных факторов.

Из изложенного выше вытекает, что для обеспечения безопасного поведения автомобиля в повороте конструкторам необходимо обеспечить ему лёгкую недостаточную поворачиваемость, что подвески современных легковых автомобилей реферат такой работе подвески, при которой увод передних колёс немного превосходит по величине подвески современных задних.

При превышении предельно допустимой скорости прохождения поворота спроектированный таким образом автомобиль начинает испытывать снос передних колёс, который сигнализирует водителю о приближении к подвески современных легковых автомобилей реферат режиму движения. Даже в том случае, когда абсолютная величина боковой силы, при которой происходит снос передней оси, невелика, соблюдение указанного соотношения величин увода передних и задних колёс под её воздействием позволяет получить автомобиль пусть и с невысокими ездовыми качествами не способный проходить повороты на высокой скоростино при соблюдении определённых эксплуатационных ограничений вполне безопасный и управляемый.

Особенно существенную склонность к избыточной поворачивамости проявляют заднемоторные автомобилиу которых врождённая склонность заднего привода к усилению поворота и заносу дополнительно усиливается за счёт смещения центра тяжести. Наконец, для полноприводного автомобиля с симметричным распределением тягового усилия в целом характерна нейтральная поворачиваемость.

Подвески автомобилей

Например, увеличение угла наклона развала колеса в сторону действия центробежной силы, наружу от центра поворота, вызывает и увеличение его увода.

Напротив, все типы зависимых подвесок, а также независимая подвеска на качающихся полуосях, работают таким образом, что колёса при прохождении поворота остаются примерно перпендикулярны поверхности дороги или слегка наклоняются внутрь поворота, что соответствует минимальному значению увода:.

Во многом именно по этой причине в течение десятилетий в конструкции большей части массовых автомобилей использовалось именно данное сочетание, либо применялась задняя подвеска на качающихся полуосях. Это позволяло обеспечить безопасное поведение автомобиля в большинстве режимов движения при сохранении технологичности и дешевизны производства. Между тем, на практике приходится учитывать также влияние кинематических свойств и эластокинематики подвески, которое может нарушать это сочетание, особенно в режимах движения, близких к предельным.

Рост скоростей движения и повышение требований к устойчивости и управляемости массовых автомобилей за последние десятилетия диктуют применение на них подвески современных подвесок с более совершенной кинематикой, что заставляет более тщательно подходить к конструкции задней подвески, причём последнее также продиктовано требованиями повышения комфортабельности.

Поэтому реферат приходится тщательно согласовывать работу подвесок и принимать специальные меры с целью добиться большего увода передних колёс относительно задних и более раннего срыва передней оси в боковое скольжение. Соотношение между угловой жёсткостью передней и задней подвесок обычно находится в пределах 1,4…2, Достижению нейтральной или недостаточной поворачиваемости также способствуют использование дифференциала повышенного трения для привода реферат задней оси QuaifeTorsen и аналогичныеустановка на заднюю ось более широких и вообще обладающих лучшим сцеплением с покрытием шин и поддерживание в задних колёсах большего давления воздуха.

Вышеописанное явление увода диктует некоторые ограничения, которые следует соблюдать при эксплуатации автомобиля.

Кроме центра поперечного крена, выделяют легковых автомобилей центр продольного кренакоторый остаётся неподвижным в то время, как автомобиль разгоняется и тормозит.

Общее устройство подвески автомобиля. 3D анимация.

Как известно, при разгоне и торможении, особенно резком, кузов автомобиля накреняется соответственно назад или вперёд. В заголовках данного раздела используется классификация подвесок по типу направляющего элемента.

Классификация разновидностей каждого из типов по используемому упругому элементу при необходимости приведена внутри соответствующих глав. Ни один из этих типов не имеет однозначного преимущества над другим.

Это самый старый вариант подвески, унаследованный автомобилем ещё от конных экипажей.

[TRANSLIT]

Тем не менее, непрерывно совершенствуясь, зависимые подвески применяются вплоть до настоящего времени. Недостатки зависимых подвесок связаны с наличием в них так или иначе реализованной неразрезной балки, соединяющей колёса друг с другом, из-за чего подвески современных наезде на неровность дороги одним колесом реферат оба колеса, что вызывает их кинематический увод в сторону наклона оси. Обеспечивает требуемый характер перемещения колёс относительно кузова или рамы, а также необходимую плавность хода.

Упругие элементы, которые воспринимают и передают нормальные направленные по вертикали силы реакции дороги, возникающие при наезде колеса на её неровности.

Направляющие элементы, автомобилей задают характер перемещения колёс и их связи между собой и с несущей системой, а также передают продольные и боковые силы и их моменты. Амортизаторы, которые служат для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги. В легковых подвесках зачастую один элемент выполняет сразу несколько функций.