Резиновые и пневматические упругие элементы подвески
Для подвесок легковых и грузовых автомобилей, автобусов и прицепов могут быть использованы резиновые, пневматические или стальные упругие элементы.
Достоинствами гидравлической уравнительной подвески является очень малый крен кузова и почти полное отсутствие продольных колебаний. К недостаткам следует отнести высокую частоту колебаний кузова, а также жесткую работу подвески на булыжной мостовой и волнистой дороге.
Гораздо лучшими характеристиками обладает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой «Citroen» в 1953 г. Она представляет собой пневматические упругие элементы с гидравлической передачей усилий. На рисунке 1 приведен разрез одного из четырех компактных упругих элементов, которые установлены на всех колесах автомобиля.
Рисунок 1 - Элемент подвески со встроенным амортизаторным клапаном, который фирма «Citroen» применяет на моделях серий D и GS. В качестве упругого элемента используется азот
1 — шток подвески; 2 — слив гидравлической жидкости; 3 — поршень; 4 — подача гидравлической жидкости; 5 — верхняя полусфера; 6 — пробка для заполнения; 7 — мембрана; 8 — нижняя полусфера; 9 — амортизатор; 10 — цилиндр; 11 — упорная пята; 12 — система уплотнений; 13 — защитный кожух
В верхней половине баллона находится под давлением азот, который собственно и является упругим элементом. Азот, во избежание пенообразования, отделен резиновой мембраной от гидравлической жидкости, которая находится в нижней половине и цилиндре амортизатора. Передающий усилия шток вверху соединен шаровым шарниром с поршнем, а внизу опирается на поперечный рычаг передней подвески или на продольный рычаг задней (рисунок 2).
Рисунок 2 - В автомобилях «Citroen» элементы подвески опираются на рычаги. Регулирование уровня кузова осуществляется с помощью клапанов, соединенных со стабилизатором обеих осей.
1 — подача гидравлической жидкости под давлением; 2 — слив в резервуар; 3 — механический привод регуляторов высоты; 4 — газ; 5 — жидкость; 6 — амортизаторный клапан; 7 — регулируемая высота
При ходе сжатия подвески жидкость выталкивается поршнем через установленный в цилиндре клапан сжатия (на рисунке 3 справа), а при ходе отбоя газ выталкивает жидкость вниз через более жёстко отрегулированный клапан отбоя (на рисунке 3 слева). Эта жестко установленная внутри система клапанов работает как у однотрубных газонаполненных амортизаторов. Единственное отличие заключается в том, что у последних клапаны находятся на поршне и движутся вместе с колесом.
Рисунок 3 - Амортизаторный клапан, встраиваемый в элементы подвески фирмы «Citroen»
1 — клапан хода отбоя; 2 — корпус клапана; 3 — жиклер постоянного сечения, дросселирующий перетекание гидравлической жидкости; 4 — опорный диск для ограничения перемещения диска клапана; 5 — соединительный элемент
Регулирование уровня, являющееся достоинством всех пневматических подвесов, может быть реализовано и в гидропневматической подвеске. Оно осуществляется путем изменения количества масла в зоне между мембраной и поршнем. Если с увеличением нагрузки кузов автомобиля опускается, то соединенный со стабилизатором регулятор уровня (см. рисунок 2 и рисунок 4) обеспечивает подачу масла под давлением 15,0—17,5 МПа из гидравлического аккумулятора в цилиндр через специальное отверстие (см. рисунок 1). При уменьшении загрузки автомобиля регулятор обеспечивает слив масла в резервуар, не находящийся под давлением.
Рисунок 4 - Расположение элементов подвески в модели «Citroen GS». Хорошо видны подвеска передних колес на двойных поперечных рычагах, подвеска задних колес на продольных рычагах и стабилизаторы поперечной устойчивости, имеющие относительно большой диаметр. Расстояние от кузова до плоскости дороги может быть задано с помощью регулировочного рычажка.
1 — регулятор давления — гидроаккумулятор: 2 — резервуар; 3 — стабилизатор задней оси; 4 — рычаг задания уровня кузова; 5 — стабилизатор передней оси; 6 — гидравлический насос
В отличие от гидропневматических подвесок, которые теперь используются и в автомобилях среднего класса (например, в модели «Citroen GS»), чисто пневматические подвески не нашли широкого применения в легковых автомобилях. Фирма «Mercedes-Benz» использует пневматическую подвеску только в самой дорогой своей модели 600. На рисунке 5 показано размещение пневматических упругих элементов в передней подвеске этой модели между поперечным рычагом и поперечиной рамы.
Рисунок 5 - Пневматический упругий элемент, встроенный в подвеску на двойных поперечных рычагах модели 600 фирмы «Mercedes-Benz»
1 — подвод сжатого воздуха; 2 — регулятор уровня; 3 — подрамник; 4 — нижний рычаг; 5 — тяга; 6 — опорный поршень; 7 — пневморессора; 8 — воздушная камера
Автобусы, напротив, оснащены почти исключительно пневматической подвеской. Все большее применение она находит и на грузовых автомобилях и прицепах. Причиной роста популярности является ее мягкость, что обеспечивает повышение комфортабельности пассажиров и сохранность грузов. Дополнительными достоинствами являются возможность регулирования уровня и благодаря этому постоянная, не зависящая от нагрузки высота входа, а также пневматическая стабилизация кузова на поворотах. На рисунке 6 показаны применяемые в настоящее время пневматические упругие элементы.
Рисунок 6 - Пневматические упругие элементы, представленные в различных положениях подвески
а — крайнее нижнее; б — среднее; в — крайнее верхнее
Есть вопросы? ЗАДАВАЙ!
подвеска | 27 Ноя 2010
К сожалению, отзывы закрыты.