Kā ir sakārtota un darbojas atkarīgā riteņu piekare. Automašīnu balstiekārtas

Šajā rakstā mēs runāsim par dažādi veidi piekares, ko izmanto automašīnām, mēs par tām runāsim dizaina iezīmes, darbības plusi un mīnusi katrā gadījumā. Balstiekārtas konstrukcija paredz noņemt četrus no sešiem iespējamajiem "brīvības pakāpēm" un atstāt atlikušos divus - riteņa rotāciju kustībai un tā vertikālo kustību mūsu komfortam uz izciļņiem.

Praksē tas nav iespējams, un tas galvenokārt ir saistīts ar absolūti stingru materiālu trūkumu. Ir ļoti grūti pilnībā novērst griešanās iespēju ap šķērsenisko un garenisko asi. Konstruktori neatkarīgas balstiekārtas praksē ir konstatēts, ka labāk ir ļaut izliekumam mainīties, bet padarīt to vienādu un pretēju virsbūves sānsverei, jo tādējādi pagriezienos riteņi tiek turēti vertikāli. No visiem 20. gadsimtā automašīnu konstrukcijās izmantotajiem piekares veidiem tikai seši pamata risinājumi šobrīd ir ieguvuši popularitāti un praktiskumu.
Tie ir daudzsviru, dubultās sviras, MacPherson, piekabes svira, piekabes sviras, kas savienotas ar šķērssiju, vērpes sija. No šiem elementiem tikai pēdējie trīs (piekabes sviras, kas savienotas ar šķērssiju, piekabes un vērpes sijas) tiek izmantotas tikai priekšpiedziņas transportlīdzekļu aizmugurējām balstiekārtām, bet pārējos var izmantot gan priekšā, gan aizmugurē, kāds no automašīnas riteņiem.
Atšķirībā no pārējām, "ar šķērsenisko siju savienotās velkošās sviras" un "vērpes sija" nav pilnībā piemērotas neatkarīgai balstiekārtai, tās sauc arī par "daļēji atkarīgām" (viena riteņa vertikālā kustība ietekmē pretējā kustība ).
No reti izmantotajām balstiekārtām, bez šaubām, visvecākā ir ass sija, kurai katrā pusē ir uzstādīts ritenis. Tagad tos izmanto kā automašīnu balstiekārtu uz spārnu rāmjiem (citiem vārdiem sakot, viņi katalogos raksta, ka šī ir "stingra ass" vai "atkarīga piekare"). Šādas balstiekārtas tiek izmantotas nevis komforta nolūkos, bet gan tā, lai tās ilgu laiku kalpotu, braucot ar automašīnu nelīdzenā reljefā (vai tiešā bezceļā).

MacPherson balstiekārta

Telpiskāka un konstruktīvāka konstrukcija nekā dubultā sviru balstiekārta (citiem vārdiem sakot, kļuva iespējams uzstādīt šķērsvirziena motorus vairāk jaudas un jaunas kastes automašīnām ar maziem izmēriem). Sistēma pārnes slodzes uz virsbūves rāmi caur trim atsevišķiem un ērti izvietotiem punktiem (paša statņa augšējais grozāmais "tornis" un divi sviru stiprinājuma punkti). Tas ļauj novietot dzinēju bez traucējumiem augšējie balsti plaukti.
Piekare tiek iegūta, savienojot teleskopiskā apakšējo daļu amortizatora statnis uz riteņa rumbas stūres šarnīra. Plaukta apakšējā daļa atrodas šķērsām apakšējās rokas izvirzītajai daļai vai atsevišķu roku pārim.
MacPherson statnis nodrošina augstu sānsveres centru – parasti vēlams – un, tā kā statnis ir garš, vertikālā gājiena vai virsbūves sānsveres laikā ir nelielas izliekuma izmaiņas.

Makferersonam ir divi trūkumi.
1. Rituma centrs pagrieziena laikā var pārvietoties lielu attālumu no savas statiskās pozīcijas, kas var radīt vadāmības problēmas.
2. Pie statņiem piestiprināto riteņu stūrēšana izraisa statņu griešanos, kas palielina stūrēšanai pielikto piepūli un prasa izmantot zemas berzes augšējo rotatoru. MacPeherson tipa balstiekārta tiek izmantota VAZ automašīnām ar priekšējo riteņu piedziņu no astoņiem līdz mūsdienām.
Aiz muguras šī sistēma lietots reti, priekšpusē tiek izmantots lielais vairums, uz to ir pārgājuši pat tādi zīmoli kā Jaguar.

Aizmugurējā piekare - MacPherson statnis ar daudzsviru mehānismu. Amortizators notur riteni vertikāli, lielā velkošā svira nodrošina garenisku fiksāciju, bet abas šķērseniskās sviras fiksē riteņa sānu kustību un nodrošina riteņu konverģenci.

Parasti MacPherson statņu balstiekārtā tiek izmantotas spirālveida atsperes, kas uzstādītas ap amortizatora statni, taču tas nav vienīgais veids. Agrāk, piemēram, Fiat aizmugurējai piekarei izmantoja MacPherson statņus, kas elastīgs elements tika izmantota viena plata lokšņu atspere, kas uzstādīta no apakšas.
Konstatēts, ka atsperu iestatīšana nedaudz nobīdīta no amortizatora, samazina "stīvuma" problēmu, ja vertikālie spēki, kas iedarbojas uz riteni, ir mazi. "Stingrība" - statņa tendence nekustēties, līdz tiek pārsniegts sliekšņa spēks un pēc tam negaidīti sākt kustēties - var radīt nepatīkamu stīvas piekares sajūtu uz līdzeniem ceļiem.

Priekšējā piekare. ar plaši izvietotām apakšējām vadības svirām un stūrēšana normālā stāvoklī, drošības labad labi paslēpts aiz šķērsvirzienā uzstādītā dzinēja.

Plaši izvietota dubultā sviru priekšējā piekare ar pagarinātu šarnīra sviru. Spoles atspere un teleskopiskais amortizators uzstādīti atsevišķi (sniedz papildus iespējas uzstādījumā).

Balstiekārta sastāv no divām bifurkētām svirām, kas atrodas viena virs otras, kuru bifurkētās malas ir piestiprinātas pie korpusa, bet pretējie gali ir savienoti ar šarnīra tapas augšējo un apakšējo daļu. Centrmezgls priekšējais ritenis pagriežot, var griezties ap divām eņģēm.

Parasti tikai viena no svirām var būt bifurkēta, otra var būt vienkārša svira. Ja rokas ir vienāda garuma, tad, kad korpuss ripo stūrī, izliekuma leņķis ir tāds pats kā sānsveres leņķis, un stabilitāte var tikt nopietni ietekmēta. Tāpēc sviras parasti dara dažādi garumi, augšdelmaĪsi runājot. Tas rada nelielas izliekuma izmaiņas vertikālu riteņu kustību laikā, bet ar virsbūves sasvēršanos līkumos izliekuma izmaiņas faktiski var novērst, vismaz uz stipri noslogotā ārējā riteņa attiecībā pret pagrieziena centru.

Piekares ģeometrija dubultās sviras var mainīt ne tikai mainot sviru garumu, bet arī sviru slīpuma leņķi attiecībā pret horizontālo plakni, skatoties no priekšpuses stacionāra automašīna. Asis, ap kurām griežas rokas un kas iet caur roku stiprinājumiem uz korpusu, var būt nedaudz slīpas attiecībā pret horizontālo plakni, un dažreiz roku stiprinājumi var tikt arī pārvietoti uz priekšu vai atpakaļ, lai radītu vertikālus spēkus (pret galvas mājienu un leņķi ) iedarbojoties uz virsbūvi bremzēšanas un paātrinājuma laikā vai "pielāgot" ģeometriju, lai kritiskā manevra laikā iegūtu vēlamo izliekuma maiņu.

Precīzai izpratnei par to, kā piekare uzvedīsies noteiktās situācijās un kāds sviru garums ir nepieciešams, palīdz datori un datorizētās projektēšanas programmas. Viena no šīs piekares priekšrocībām ir labāka stabilitāte līkumos un kontrole (runājam par priekšējo piekari) nekā MacPherson statnei, taču tas prasa vairāk "cilvēka stundu" un izmaksas izstrādei un testēšanai, kas padara auto dārgāku. Tāpēc šī suga balstiekārtas tiek izmantotas D klases un augstākas klases automašīnām un dārgām "image" automašīnām.

Aizmugurē šādu balstiekārtu tagad izmanto reti: vai nu amortizators un atspere ir vienā komplektā (MacPherson), vai tiek izmantotas papildu sviras (vairāku saišu sistēma).

Zema roka ar plaši izvietotiem stiprinājuma punktiem, daudz mazāks augšdelms, kura ass ir augsts leņķis ar transportlīdzekļa garenisko asi, šarnīra sviras gulbja kakls, augšdelma augstākam novietojumam, kompakta atspere ap amortizatora augšējo daļu, stabilizators ruļļa stabilitāte, savienots ar amortizatora apakšējo daļu, šarnīrveida saites un ventilējams disku bremzes ar eņģēm, kas piestiprinātas tā galos. Šis dizains atstāj vietu priekšējo riteņu piedziņai un ir visvairāk tipiska balstiekārta uz dubultām svirām.

Daudzsviru piekare

līdzīga dubultās sviras neatkarīgai balstiekārtai, ar katru sviru sagriež divās atsevišķās saitēs, dažreiz pievienojot piekto saiti. Tagad to izmanto "executive" klases automašīnu un dažu "C" klases automašīnu aizmugurējai piekarei.

Katra saite un saite kontrolē noteiktu riteņa darbības aspektu, piemēram, maina tā izliekumu vai sānu kustību. Saites var veidot tā, lai tās darbotos kopā un tomēr netraucētu viena otrai, vai arī tās var veidot tā, lai radītu vietu dizainera vajadzībām pēc korpusa interjera vai citām dizaina iezīmēm.

Projektēšanas process ir ļoti sarežģīts, to var veikt tikai ar datora palīdzību. Daudzsviru balstiekārtas izgatavošana un apkope ir ļoti dārga, taču tā ir "ērtākā" visiem pasažieriem. Liels skaits saites, klusie bloki un eņģes lieliski absorbē triecienus asas sadursmes ar šķēršļiem laikā. Visi elementi ir uzstādīti uz apakšrāmja caur jaudīgiem klusajiem blokiem, kas ievērojami palielina automašīnas skaņas izolāciju no riteņiem. Tomēr braukšana pa nelīdzenu reljefu (pār izciļņiem un bedrēm) šai balstiekārtai nav vēlama, jo. to var viegli atspējot, un šāda veida balstiekārtas uzturēšana ir salīdzinoši dārga.

Aizmugure neatkarīga daudzsviru balstiekārta Jaguar X-Type

aizmugures rokas

Vienkāršākais veids, kā izveidot neatkarīgu balstiekārtu, ir piekabes sviras galam piestiprināt riteni, kas ir šarnīrsavienojums piestiprināts pie sijas, kas piestiprināta pāri automašīnas virsbūvei, kas faktiski ir piekabes sviras balstiekārtas konstrukcija.
Šis stars bieži ir šķērscaurules formā, kas darbojas kā apakšrāmis un absorbē visus sānu spēkus. Būvniecība ieslēgta aizmugures rokas x nodrošina, ka riteņi visu laiku ir paralēli automašīnas gareniskajai līnijai, ja neskaita kādu sviru izliekumu un savienojošo bukses deformāciju. Riteņi sasveras tādā izliekuma leņķī, kas ir identisks virsbūves sānsverei līkumos.

Daži šasiju dizaineri atzinīgi vērtē rezultātā iegūto nelielo vilces samazināšanos. aizmugurējās riepas, jo kļūst iespējams samazināt pārmērīgu pagriežamību, lai gan tas noved pie samazināšanās kopējais spēks saķere līkumos.

Bukses, ar kurām sviras piestiprinātas pie sijas, izlīdzina triecienu un vibrāciju, kas tiek pārnesta no riteņa uz virsbūvi, iepriekš šāda veida piekare tika izmantota B klases automašīnām, kas deva papildu tilpumu bagāžnieka un pasažieru sēdekļiem. Tagad šī suspensija tiek izmantota reti, tā vietā tiek izmantota vērpes sija.

Aizmugurējā piekare ar svirām, vertikālie amortizatora atsperu statņi.

Viena no visplašāk izmantotajām aizmugurējām balstiekārtām mazos un vidējos priekšējo riteņu piedziņas transportlīdzekļos, tā pirmo reizi parādījās 70. gadu vidū.
Tas sastāv no divām aizmugurējām svirām, kas savienotas ar šķērssiju, kuras garuma daļa ir veidota maza burta H formā, kas ir šarnīrsavienojums piestiprināts pie korpusa no augšas, un riteņi ir piestiprināti no apakšas. Pati šķērssija iekšpusē ir doba un var viegli sagriezties, ļaujot rokām neatkarīgi kustēties uz augšu un uz leju, savukārt atlikušā stingrība ir pietiekama, lai turētu rokas nemainīgā attālumā.

Vērpes sija ir laba telpas efektivitātes ziņā, pat uz mazās automašīnas var projektēt liels bagāžnieks un virsbūve pasažieru ērtībām aizmugurējie sēdekļi. To ir arī lēti ražot un uzturēt, un to ir viegli uzstādīt uz transportlīdzekļa montāžas līnijām.
Viens no lielākajiem trūkumiem: aizmugurējo sēdekļu pasažieru zemais komforts, ko rada papildu vibrācijas, kas tiek pārnestas uz ķermeni no riteņa, un nespēja veikt "pienācīgu" skaņas izolāciju, kas negatīvi ietekmē komfortu, braucot lielos attālumos.
Apturēšana tiek piemērota priekšējo riteņu piedziņas transportlīdzekļi VAZ no 2108 līdz Priors.

Piekabes sviras, kas savienotas ar šķērsenisko siju, ir viens no dizaineru evolūcijas virzieniem, kuru mērķis ir samazināt automašīnu ražošanas izmaksas (tāpat kā vērpes sija).
Tāpat kā ar vērpes siju, šī balstiekārta ļauj izgatavot lielu virsbūvi pasažieriem un bagāžnieku, tās ražošana un apkope ir lēta, un to ir viegli uzstādīt uz automašīnas.

Mīnusi: grūti izgatavot ērta braukšana aizmugurē sēdošajiem pasažieriem uz nelīdzeniem ceļiem. Un vibrācija, kas tiek pārraidīta no riteņa caur šo balstiekārtu uz korpusu, kas negatīvi ietekmē skaņas izolāciju.

aizmugure ford piekare Fiesta

No reti izmantotajām balstiekārtām, bez šaubām, visvecākā ir ass sija, kurai katrā pusē ir uzstādīts ritenis. (stingra ass vai atkarīga balstiekārta)

Lai uzlabotu vadāmību, samazinātu virsbūves sasvēršanos līkumos un uzlabotu braukšanas komfortu, kopā ar ass siju bieži tiek uzstādīts šķērsvirziena griezes momenta stienis (Panhard stienis).

Šīs balstiekārtas galvenais uzdevums ir izturēt lielas bezceļa un lielas slodzes, tā tiek izmantota arī kravu pārvadāšanai un ir jau montēta kopā ar lokšņu atsperēm. Automašīnām, kurām ir uzstādīta šī balstiekārta, parasti nav ātrgaitas īpašību un komforta, taču tām ir krosa spējas.
Bieži sastopams uz automašīnām ar sprauslas rāmi, kā aizmugurējā piekare, lietots uz VAZ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 automašīnām.
Visurgājējiem tas parasti tiek uzstādīts priekšā un aizmugurē.

- tas ir mehānismu komplekss, kura dēļ starp automašīnas riteņiem un asīm ir elastīgs savienojums, samazinot svaru uz gultņu daļām, kā arī regulējot virsbūves stāvokli braukšanas laikā.

Balstiekārta ir pārejas sastāvdaļa starp automašīnas šasiju un ceļa virsmu. Inženieru galvenais uzdevums ir pārliecināties, ka piekare ir ar mazu svaru un nodrošina nepieciešamo automašīnas drošību braukšanas laikā.

Divkāršā sviras piekare

Šis tipsšasija ir divu sviru diagramma, kuru savienojums tiek veikts, izmantojot stūres šarnīrsavienojumu. Parasti, apakšdelma uzstādīts ar kluso bloku palīdzību uz apakšrāmja, un augšējais ir uzstādīts tāpat, bet jau ieslēgts. Šāda shēma samazina riteņu uzkrāšanos un pārvietošanos, kā arī nelielu leņķisko soli augšup un lejup vērstās vibrācijas laikā. Šīs konstrukcijas forma ļauj jebkurai asij atsevišķi sajust nelīdzenumus un būt vertikāli attiecībā pret ceļu, nepārraidot vibrācijas uz pretējo asi.

Daudzsviru piekare

Šīs balstiekārtas shēma ir nedaudz līdzīga iepriekšminētajai un izmanto visu to labākās īpašības. Šāda veida balstiekārtas ir sarežģītākas un dārgākas, taču tās izceļas ar lielu plastiskumu un lielisku mašīnas koordināciju. Plašs detaļu klāsts (klusie bloki un lodīšu gultņi) slāpē izciļņus labāk nekā citi iekšzemes ceļi. Visas detaļas ir piestiprinātas pie apakšrāmja. Un iespaidīgi klusie bloki starp detaļām un apakšrāmi palielina trokšņa izolāciju. Daudzsviru neatkarīgā piekare visbiežāk tiek izmantota S klases automašīnām. Tas stabilizē riteņu kontaktu ar visvairāk dažādi veidi ietvju un precīzi regulē automašīnu dažu minūšu laikā pēc virziena maiņas.

Daudzsviru balstiekārtas priekšrocības

• Katra riteņa neatkarīgā darbība ir brīva no citiem;
• Viegls svars;
• Suverēni šķērseniski un gareniski pielāgojumi;
• Lieliska pagrieziena spēja;
• Ideāls variants priekš visu riteņu piedziņas modeļi auto.

Negatīvā puse ir mehānisma sarežģītība un, protams, augstās izmaksas.

McPherson piekare

Taču, neskatoties uz uzlabojumiem, atkarīgās balstiekārtas atšķiras vienā punktā: paātrinot auto it kā “izķepurojas”, bet bremzējot nokrīt “deguns”, t.i. zūd līdzsvars. Lai novērstu disbalansu, tiek izmantoti virziena palīgelementi.

Aizmugurējā atkarīgā piekare

Tradicionālais šīs shēmas piemērs ir aizmugurējā piekare, kurā elastīgie elementi ir spirālveida atsperes cilindra formā. Turklāt, lai palielinātu stabilas vadības procentuālo daļu, samazinātu virsbūves slīpumu manevru laikā, kā arī uzlabotu gaitas gludumu, piekare ir aprīkota ar šķērsvirziena griezes momenta stieni.

Negatīvie ir iespaidīgais sijas svars aizmugurējā ass. Un, ja tilts ved, tad tā masa ir vēl lielāka, kas kļūst par nopietnu kursa gluduma pasliktināšanos un izraisa svārstību parādīšanos.

Daļēji neatkarīga aizmugurējā piekare

Šis šasija ar divu aizmugurējo sviru piedalīšanos, centrā, ko vieno gareniskais stars. Šo šķirni var izmantot tikai aizmugurē automašīnas, bet gandrīz visas ir priekšpiedziņas.

Dizaina priekšrocības ir uzstādīšanas vienkāršība, nelieli izmēri un mazs svars, un pats galvenais, tiek nodrošināta optimālākā riteņu atrašanās vieta vienādā attālumā.

Ir tikai viens trūkums: šis dizains neapšaubāmi ir piemērots pasīvai aizmugurējai asij.

Automašīnas balstiekārta sastāv no daudziem mezgliem, kas savieno automašīnas virsbūvi un riteņus. Tas ietver amortizatorus, atsperes, stabilizatorus, dažādas sviras, eņģes un tam ir ļoti svarīga loma automašīnas uzvedībā uz ceļa.

Ja piekare izrādīsies stīva, tad jutīsi katru bedri uz ceļa. Bet stingra piekare būs "pa rokai" autobraucējiem sporta automašīnās, pateicoties ļoti labai, kā arī precīzai vadāmībai lielā un mazā ātrumā. Mīksta piekare vairāk piemērots reprezentatīvam auto, kam svešas asas kustības un satriecoši pagriezieni.

Šajā rakstā mēs runāsim par piekares ierīci MacPherson automašīnai un vērpes stieņa piekari.

MacPherson piekares ierīce

Piekare MacPherson (McPherson) - viens no visizplatītākajiem automašīnu piekares veidiem (angļu valodā - MacPherson suspension). Šajā rakstā mēs uzzināsim, kas ir MacPherson statņu balstiekārta, tās galvenie plusi un mīnusi, kā arī apsvērsim šīs balstiekārtas shēmu un dizainu.

Balstiekārtas galvenais konstrukcijas elements ir balstiekārtas statnis, tāpēc tas ieguvis arī nosaukumu "šūpojoša svece". "Sveces piekare" galvenokārt tiek izmantota priekšējiem riteņiem. Versija priekš aizmugurējie riteņi angliski runājošajās valstīs "Chapman balstiekārta" ir nosaukta pēc Lotus inženiera, kurš to izstrādāja.

MacPherson statņu izmantošana ļāva novietot dzinēju un pārnesumkārbu šķērsvirzienā dzinēja nodalījumā un ļāva to visplašāk izmantot mūsdienu priekšpiedziņas automobiļu rūpniecībā.

MacPherson statnis sastāv no:

• nestuves
• šķērssvira
• noapaļota dūre
• amortizators
• stabilizators

Lielākajā daļā MacPherson modifikāciju ir iekļauti šādi konstrukcijas elementi: stabilizators, balstiekārtas statnis, stūres šarnīrs, sviras svira un apakšrāmis. Kā elastīgu elementu iespējams izmantot arī vērpes stieni.

Galvenais balstiekārtas nesošais elements ir apakšrāmis. Tā stiprināšana pie automašīnas virsbūves tiek veikta, izmantojot klusos blokus. Gumijas-metāla gultņu izmantošana samazina trokšņa un vibrācijas pārnesi uz ķermeni. Apakšrāmis darbojas kā stūres mehānisma, balstu montāžas pamats šķērssvira un stabilizators.

Abās pusēs ar gumijas buksēm pie apakšrāmjapiestiprinātas krusteniskās rokas labie un kreisie riteņi. Sviras ir dubultā nostiprinātas, kas piešķir konstrukcijai stingrību garenvirzienā. Līdz šķērseniskās rokas otrajam galam cauri lodveida locītava ir pievienots grozāmais elements.

Noapaļota dūre ar šarnīra palīdzību, kas piestiprināta pie stūres stieņa, nodrošinot riteņa griešanos. Stūres šarnīra augšējā daļa ir piestiprināta pie piekares statnis, un apakšējais ir savienots ar šķērsvirzienu. Tas satur arī atbalsta apturēšana un gultņu montāža.

piekares statnis ietver atsperi un amortizatoru, kas atrodas koaksiāli arkompresijas buferis . Plaukta augšējā daļa ir piestiprināta pie spārna dubļusarga ar gumijas buksi, apakšējā daļa ir savienota ar dūres. Daži automašīnu ražotāji atsperi un amortizatoru atdala divos konstrukcijas elementos.

Vērpes piekares ierīce

Vērpes piekare- tas ir metāls vērpes vārpstas, kas darbojas vērpes veidā, kura viens gals ir piestiprināts pie šasijas, bet otrs ir piestiprināts pie īpašas perpendikulāri stāvošas sviras, kas savienota ar asi. Vērpes stieņa piekare ir izgatavota no termiski apstrādāta tērauda, ​​kas ļauj tai izturēt ievērojamas vērpes slodzes. Vērpes stieņa balstiekārtas pamatprincips ir lieces darbs.

Vērpes sija var atrasties gareniski un šķērsvirzienā. Vērpes stieņa balstiekārtas gareniskais izvietojums galvenokārt tiek izmantots lieliem un smagiem kravas automašīnas. Vieglajiem automobiļiem parasti tiek izmantots šķērsvirziena izvietojums. vērpes stieņu balstiekārtas, parasti ieslēgts Aizmugures piedziņa. Abos gadījumos vērpes stieņa balstiekārta nodrošina vienmērīgu braukšanu, regulē sānsveres griešanos, nodrošina optimālu riteņu un virsbūves vibrāciju slāpēšanu un samazina vadāmo riteņu vibrācijas.

Dažiem transportlīdzekļiem vērpes stieņa piekare tiek izmantota automātiskai izlīdzināšanai, izmantojot motoru, kas savelk sijas kopā, lai nodrošinātu papildu stingrību atkarībā no ātruma un stāvokļa. bruģis. Piekare ar regulējamu augstumu izmantojama, mainot riteņus, kad transportlīdzeklis tiek pacelts ar trim riteņiem un ceturtais tiek pacelts bez domkrata palīdzības.

Vērpes stieņu balstiekārtu galvenā priekšrocība ir izturība, viegla augstuma regulēšana un kompaktums platumā. transportlīdzeklis. Tas aizņem daudz mazāk vietas nekā atsperu balstiekārtas. Vērpes stieņa balstiekārtu ir ļoti viegli darbināt un uzturēt.

Ja vērpes stieņa balstiekārta ir vaļīga, pozīciju var noregulēt, izmantojot parasto uzgriežņu atslēgu. Pietiek nokļūt zem automašīnas apakšas un pievilkt nepieciešamās skrūves. Tomēr galvenais ir nepārspīlēt, lai braukšanas laikā izvairītos no pārmērīgas kursa stingrības. Vērpes stieņu balstiekārtas ir daudz vieglāk regulējamas nekā atsperu balstiekārtas. Automašīnu ražotāji maina vērpes siju, lai pielāgotu braukšanas pozīciju atkarībā no dzinēja svara.

Par modernas vērpes stieņa balstiekārtas prototipu var saukt ierīci, kas tika izmantota Volkswagen Beetle pagājušā gadsimta 30. gados. Šo ierīci modernizēja Čehoslovākijas profesors Ledvinka līdz tādam dizainam, kādu mēs zinām šodien, un uzstādīja Tatros 30. gadu vidū. Un 1938. gadā Ferdinands Porše nokopēja Ledwinka vērpes stieņa piekares dizainu un ieviesa to masu produkcija KDF Wagen.

Vērpes stieņa piekare ir plaši izmantota militārais aprīkojums Otrā pasaules kara laikā. Pēc kara automobiļu vērpes stieņu piekare galvenokārt tika izmantota Eiropas automašīnas(ieskaitot automašīnas), piemēram, Citroen, Renault un Volkswagen. Laika gaitā vieglo automobiļu ražotāji ir atteikušies no vērpes stieņu piekares izmantošanas vieglajiem automobiļiem. automašīnas vērpes stieņu ražošanas sarežģītības dēļ.

Nav noslēpums, ka piekare ir viena no svarīgākajām auto detaļām, kas tādas ietekmē svarīgi parametri piemēram, vadāmība, gaita un automašīnas stabilitāte kopumā. Šodien mēs centīsimies noskaidrot, kāda veida balstiekārtas pastāv un kurām automašīnām tās ir vispiemērotākās.

Teorija

Vispirms mums ir jāsaprot, ko tieši ietekmē balstiekārtas dizains? Sākotnēji balstiekārta ir atbildīga par riteņa uzvedību saspiešanas un atsitiena laikā. Ideāls gadījums ir tad, kad riteņa trajektorija vienmēr paliek perpendikulāra ceļam – tieši šajā gadījumā riepas saskares laukums ar virsmu paliek pēc iespējas lielāks. Tomēr tas ne vienmēr notiek, kā likums, balstiekārtas saspiešanas procesā mainās riteņu izliekuma leņķis, savukārt līkumos mainās riteņa leņķis vietā ar virsbūves slīpumu. Kā jūs saprotat, šajā gadījumā tas noved pie riepas saskares vietas samazināšanās ar virsmu. Tādējādi tieši automašīnas balstiekārtas struktūra tieši ietekmē riepu saķeres īpašības.

Visa piekare modernas automašīnas var iedalīt trīs elementu grupās:

• vadošie elementi - sviras;
• elastīgie elementi - atsperes un stabilizatori;
• amortizācijas elementi - amortizatori.

Visi šie elementi galu galā ietekmē automašīnas gludumu, kā arī tā efektivitāti. Tāpat neaizmirstiet par balstiekārtas ietekmi uz transportlīdzekļa sasvēršanās līmeni. Par šo parametru balstiekārtā ir atbildīgas nevis atsperes un amortizatori, bet gan sviras. Šķērsvirziena centrs, tas ir, punkts, ap kuru automašīnas virsbūve sāk ripot, ir atkarīgs no to atrašanās vietas.

Viens no svarīgākajiem balstiekārtas parametriem ir izliekums un purngals:

• sabrukt- tā ir riteņa plaknes novirze no perpendikula, kas patiesībā ir brauktuve. Ja riteņa augšējā daļa ir piegružota uz āru, tad izliekuma leņķis ir pozitīvs, ja uz iekšu, tas ir negatīvs.
• Konverģence- tas ir leņķis starp kustības virzienu un paša riteņa griešanās plakni.

Pamatojoties uz šiem faktiem, mēs varam secināt, ka balstiekārtas projektēšana nekādā ziņā nav triviālākais uzdevums. Inženieriem ir nepieciešams daudz laika, lai atrastu pareizo līdzsvaru starp spēcīgi ruļļi, vadāmība un komforts. Tagad pāriesim no teorijas uz praksi un apskatīsim galvenos mūsdienās izmantotos piekares veidus.

Prakse

Ieslēgts Šis brīdis var izdalīt septiņus veidus dažādi veidi piekariņi. Lai labāk izprastu, mēs aplūkosim katru veidu atsevišķi.

atkarīga balstiekārta. Šāda veida automašīnu piekare ir viena no vecākajām, taču, neskatoties uz to, tā tiek veiksmīgi izmantota līdz mūsdienām. Atšķirīga iezīmešāda veida balstiekārta - stingrs riteņu asu savienojums ar tilta vai parasto siju.

Sākotnēji atsperes tika izmantotas kā atkarīgās balstiekārtas elastīgie virzošie elementi, bet mūsdienu līdziniekiem tiek izmantots īpašs šķērssis, kuru sānos notur piekabes sviras. Mūsdienās visbiežāk šāda veida balstiekārtu var atrast SUV un lētās priekšpiedziņas automašīnās.

Daudzi cilvēki domā, ka šai balstiekārtai nav priekšrocību salīdzinājumā ar mūsdienu kolēģiem, taču tā nav pilnīgi taisnība. Atkarīgā piekare ir ļoti vienkārša, tai ir ārkārtīgi mazs svars, un tai nav nepieciešama izliekuma regulēšana. Bet ir arī viens būtisks trūkums– uzvedības nestabilitāte uz nelīdzenām virsmām, kas var izraisīt slīdēšanu.

Daļēji neatkarīga piekare (vērpes svira). Šim balstiekārtas veidam ir daudz kopīga ar iepriekšējo versiju. Bet atšķirībā no atkarīgās piekares šķērsstienis starp riteņiem neatrodas uz vienas riteņu ass, bet ir nobīdīts tuvāk sviras balstiem. Turklāt pats šķērsstienis Šis gadījums ne tikai neitralizē sānu spēkus, bet arī spēlē pretapgāšanās stieņa lomu. Šo balstiekārtu ir ļoti viegli atšķirt pēc šķērsgriezuma veida, kam parasti ir U forma.

Tāpat kā atkarīgās piekares gadījumā, šis tips nemaina izliekuma leņķi uz salīdzinoši līdzenas virsmas. Taču, tiklīdz ceļš pasliktinās vai ir nepieciešams pagrieziens, šķērssija sagriežas, tādējādi novēršot riteņu sasvēršanos.

Šobrīd šāda veida balstiekārta ir vispopulārākā un tiek izmantota daudzās kompaktajās automašīnās. Dizaina vienkāršība, stabilitāte uz taisna ceļa un stabila stabilitāte līkumos padarīja to ļoti populāru. Vienīgais nozīmīgais šāda veida trūkums ir nepieciešamība pēc vairāk vietas tā novietošanai zem apakšas.

Piekare. Šis balstiekārtas veids ir vienkāršākais tā saukto neatkarīgo balstiekārtu pārstāvis. Katrs no riteņiem balstās uz savu sviru, kurai turklāt ir jāiznīcina garenvirziena un sānu spēki. Jūs pats saprotat, cik stiprai jābūt svirai šādā balstiekārtā.

Šāda veida balstiekārtas darbības laikā ir vairākas gan pozitīvas, gan negatīvie punkti. Piemēram, riteņi šādā balstiekārtā stingri griežas gareniskajā plaknē, kas ir lieliski piemērots uz pilnīgi līdzenas virsmas. Bet, no otras puses, uz nelīdzenām virsmām un pagriezienu laikā riteņi ripo kopā ar virsbūvi, kas samazina riepu saķeri.

Šķiet, kāpēc tāds neveikls balstiekārtas veids? Atbilde ir pavisam vienkārša – šāda veida piekare aizņem ļoti maz vietas auto apakšā, turklāt tās dizains ir ļoti vienkāršs.

Divkāršā sviras piekare. Šis balstiekārtas veids tika izstrādāts pagājušā gadsimta 30. gados, taču, neskatoties uz to, to joprojām izmanto lielākajā daļā sporta automašīnas. Ritenis ir piestiprināts pie korpusa vai apakšrāmja ar divām svirām. Turklāt parasti augšdelms vienmēr tiek padarīts nedaudz īsāks, kas balstiekārtas saspiešanas brīdī aizpilda riteņa augšējo daļu uz iekšu. Tas savukārt nodrošina labāku riteņa saķeri ar virsmu līkumu laikā.

Taču šai elastībai ir arī negatīvā puse. Piemēram, bremzēšanas laikā riteņi arī saspiežas, kā rezultātā rodas slikts kontakts. Turklāt pati balstiekārtas konstrukcija prasa liels augstums uzstādīšana, šī iemesla dēļ to galvenokārt izmanto tikai uz priekšējās ass.

Makfersons. Šis balstiekārtas veids mūsdienās ir vispopulārākais. MacPherson dizains ir ļoti vienkāršs un kompakts, kas ļauj piešķirt vairāk vietas dzinēja nodalījums. Šāda veida balstiekārtas konstrukcija sastāv no apakšējās šķērssviras un amortizatora statņa, kas pilda augšējā virzošā elementa lomu. Tas noved pie tā, ka šāda veida piekare ir zaudējusi iespēju mainīt izliekumu ar stabilu sliežu ceļu. Bet, izstrādājot nākamo automašīnu uz MacPherson balstiekārtas, sākotnēji ir iespējams iestatīt izliekumu. Piemēram, nospiežot apakšdelmu uz āru, jūs varat iegūt labāku saķeri pagriezienos. Un, virzot sviru uz iekšu, jūs varat nodrošināt trases stabilitāti, bet pasliktināt izturēšanos līkumos.

Galvenais šāda veida piekares trūkums ir palielināta slodze uz amortizatora statni, kā arī uz tā stiprinājuma vietu.

Piekare uz "slīpajām" svirām. Šāda veida piekare mūsdienās praktiski netiek izmantota, taču, neskatoties uz to, uz mūsu ceļiem joprojām ir pietiekami daudz automašīnu, kas ražotas 90. gados, kad šāda veida piekare bija superpopulāra.

Balstiekārtas uzbūve ir ļoti vienkārša, jo piekares sviras piekares gadījumā arī šim tipam tiek izmantotas divas, bet slīpas sviras. Automašīnas izstrādes stadijā inženieriem bija jāizvēlas slīpuma leņķis un sviras garums, lai nodrošinātu topošās automašīnas balstiekārtas vēlamās kinemātiskās īpašības.

Visbiežāk šāda veida balstiekārtu varēja atrast uz aizmugurējā ass automašīnās bažas BMW. Bavārijas inženieri uzreiz atzīmēja vienu ļoti svarīgs īpašumsšī apturēšana - gadījumā spēcīga bremzēšana, virsbūve tiek maksimāli piespiesta zemei, kas padara automašīnas uzvedību paredzamāku. Turklāt, mainot dažādus parametrus (kas ir aprakstīti tieši iepriekš), jūs varat ietekmēt automašīnas vadāmību, padarot to pakļautu, piemēram, pārliekai stūrēšanai.

Daudzsviru piekare. Šāda veida piekare tika izstrādāta, lai apvienotu dubultās sviras un piekares ar slīpām svirām priekšrocības. Citiem vārdiem sakot, multi-saite ir dubultā sviras balstiekārta, kurā ir integrētas piekabes sviras, kurām saspiešanas brīdī jāvelk ritenis. Parasti šāda veida balstiekārta tiek izmantota uz aizmugurējās ass. Ja automašīnai ir priekšpiedziņa, tad tā tiek noregulēta, lai neitralizētu nepietiekamu pagriežamību, un, ja tā ir ar aizmugurējo riteņu piedziņu, tad šāda veida balstiekārta neitralizē pārlieku pagriežamību.

Par galvenajiem šāda veida balstiekārtas trūkumiem var uzskatīt augstās būvniecības izmaksas un tās sarežģītību. Šī iemesla dēļ visbiežāk to var atrast tikai dārgās automašīnās.

Rezultāts

Ir ārkārtīgi grūti apkopot un pateikt, kura no balstiekārtām ir labākā. Visiem aprakstītajiem dizainparaugiem ir tiesības pastāvēt, un ražotāji tos izmanto, lai atrisinātu noteiktu problēmu loku.

• , 2015. gada 19. oktobris

Balstiekārta ir viena no svarīgākajām transportlīdzekļa sastāvdaļām. Tieši šim mezglam tiek pievērsta daudzu inženieru un dizaineru uzmanība. Veidi automašīnu balstiekārtas ir dažādas, atkarībā no automašīnas izmaksām, piedziņas un, protams, no segmenta, kas aizņem modeli. Vairāk par to vēlāk rakstā.

Balstiekārta jeb automašīnas piekare - mehānismu, sastāvdaļu un detaļu kopums, kas pilda savienojošās saites lomu starp ceļu un automašīnas virsbūvi. Apturēšana veic šādas funkcijas:

1. Fiziski savieno cietos tiltus vai riteņus ar automašīnas nesēju sistēmu - rāmi vai virsbūvi.
2. Tas nodrošina nesēju sistēmu ar momentiem un spēkiem, kas rodas riteņu mijiedarbības procesā ar brauktuvi.
3. Nodrošina vēlamo riteņu kustības raksturu attiecībā pret rāmi vai korpusu, kā arī nepieciešamo gludumu.

Galvenās balstiekārtas sastāvdaļas ir:

1. Izturības sastāvdaļas.
2. Spēka virziena sadales sastāvdaļas.
3. Ruļļu stabilizācijas sastāvdaļas.
4. Ugunsdzēšanas sastāvdaļa.
5. Stiprinājumi.

Ir daudz veidu kuloni. Daži tika izmantoti agrāk, citi joprojām tiek izmantoti šodien, tāpēc mēs apsvērsim tos veidus, kas ir iekļauti modernā autobūves nozare saņēma vislielāko izplatīšanu.

MCPherson balstiekārta, ierīce, priekšrocības un trūkumi

Šo piekares variantu 1960. gadā izstrādāja inženieris Ērls Makfersons. Nosaukts izgudrotāja vārdā. Tās galvenās sastāvdaļas:

1. Sviras roka.
2. Stabilizators.
3. Bloks (sastāv no atsperes elementa un teleskopiskā amortizatora).

Cits teleskopiskā amortizatora nosaukums ir "šūpojošs spraudnis", jo tas ir piestiprināts pie korpusa ar eņģes palīdzību un spēj šūpoties, kad ritenis pārvietojas uz augšu un uz leju.

Šim balstiekārtas veidam ir savi trūkumi - ievērojama izliekuma leņķa transformācija, taču tā ir ļoti populāra dizaina vienkāršības, uzticamības un pieņemamas cenas dēļ.

Dubultā sviras piekare, ierīce, priekšrocības un trūkumi

Viens no vismodernākajiem dizainiem. Tā ir piekare ar divām dažāda garuma svirām (īsa augšējā un garā apakšējā), kas garantē auto minimālu riepu nodilumu un lielisku sānu stabilitāti uz brauktuves (šķērsvirziena riteņu kustības pārsvarā ir niecīgas).

Līdz ar to katrs ritenis uztver izciļņus un bedres neatkarīgi no citiem – tas ļauj uzturēt normālu riepas saķeri ar brauktuvi un vislielāko vertikālo attiecību pret ceļu.

Daudzsviru piekare, ierīce, priekšrocības un trūkumi

Šī piekares variācija ir nedaudz līdzīga divu sviru sistēmai, taču tā ir daudz perfektāka un sarežģītāka. Nav pārsteidzoši, ka visas iepriekšējā tipa priekšrocības tika pārnestas uz to. Šis ir eņģu, kluso bloku un sviru komplekts, kas uzstādīts uz īpaša apakšrāmja. Lielākā daļa "kluso" un lodīšu gultņu nodrošina ne tikai izcilu gludumu, bet arī lieliski slāpē triecienus asā sadursmē ar jebkuru šķērsli. Turklāt tie samazina troksni automašīnā no riteņiem.

Šis izkārtojums ļauj maksimāli labāka saķere riepas ar jebkura veida ceļa segumu, perfekta vadāmība un gludums. Daudzsviru balstiekārtas priekšrocības:

1. Optimāla riteņu pagriešana.
2. Mazas neatsperotas masas.
3. Atsevišķi garenvirziena un šķērsvirziena regulējumi.
4. Katra riteņa neatkarība no pārējiem.
5. Labs potenciāls visu riteņu piedziņai.

Vienīgais, bet nozīmīgais "vairāku saišu" trūkums ir augstās izmaksas. Jāatzīmē, ka iepriekš šāda veida balstiekārta tika izmantota tikai augstākās klases automašīnām. Mūsdienās ar to ir aprīkoti pat golfa klases automobiļi.

Balstiekārta ir adaptīva, ierīce, balstiekārtas plusi un mīnusi

Adaptīvās balstiekārtas būtiski atšķiras no citām variācijām. Veidojot šādu shēmu, par pamatu tika ņemta hidropneimatiskā balstiekārta, kas tika ieviesta automašīnās mercedes benz un Citroen. Tomēr toreiz tas bija diezgan smags, primitīvs un aizņēma daudz vietas. Mūsdienās dizaineri ir atbrīvojušies no visiem šādiem trūkumiem, un vienīgais adaptīvās piekares trūkums ir tās sarežģītība.

Adaptīvās piekares priekšrocības:

1. Automātiska pielāgošanās jebkuram ceļa segumam.
2. Pielāgošana konkrētam vadītājam.
3. Piespiedu slāpēšana.
4. Izcila stabilitāte.
5. Augsta drošība.
6. Viļņu veidošanās ieslēgta lieli ātrumi un minimāls ķermeņa roll.

Dažādas bažas piemēro savas adaptīvās apturēšanas shēmas, bet savas kopīgas iezīmes ir vienādi. Jebkurš adaptīvs dizains ietver šādus komponentus:

1. Elektroniskie sensori - klīrenss, nelīdzeni ceļi un tā tālāk.
2. Skriešanas sekcijas vadības bloks.
3. Aktīvie amortizatori.
4. Stabilizatori (regulējami).

Vadības bloks analizē no sensoriem saņemto informāciju un pēc tam nosūta komandas amortizatoriem un stabilizatoram. Tas viss notiek gandrīz acumirklī.

"De Dion" piekare, plusi un mīnusi

Šis kulons ir nosaukts arī izgudrotāja (piemēram, MCPherson) vārdā, kurš bija francūzis Alberts De Dions. Šāda veida balstiekārtas mērķis ir samazināt slodzi (atdalot galvenā pārnesuma korpusu) uz automašīnas aizmugurējo asi. Ja agrāk tas tika piestiprināts tieši pie tilta sijas, tad tagad karteris ir piestiprināts pie paša korpusa.

Tas ļauj pārraidīt griezes momentu ar pusasīm, kas ir piestiprinātas pie CV savienojumiem. Tomēr nebija iespējams atbrīvoties no galvenajiem trūkumiem visām šīs balstiekārtas atkarīgajām variācijām. Piemēram, praktiski nav iespējams nobremzēt “bez knābāšanas”, un gadījumā pēkšņs sākums mašīna vienkārši "pietupās". aizmugurējie riteņi. Neskatoties uz mēģinājumiem novērst šos trūkumus, uzstādot papildu komponentus (vadlīnijas), galvenā problēma joprojām ir mašīnas nelīdzsvarotā darbība.

Aizmugurējā atkarīgā piekare, klasiskā piekare

Šis tips ir raksturīga "klasiskā" žiguļa iezīme. Šīs konstrukcijas iezīme ir cilindriskas spirālveida atsperes, kas pilda elastīgo komponentu lomu. Uz šīm divām atsperēm “karājas” aizmugurējās ass sija, kas ir piestiprināta pie korpusa ar četru sviru palīdzību.

Šo komplektu papildina reaktīvs šķērsstienis, kuras mērķis ir uzlabot vadāmību un slāpēt ķermeņa sasvēršanos.

Braukšana un komforts atstāj daudz vēlamo neatsperoto masu un pašas aizmugurējās ass lielā svara rezultātā. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad aizmugurējā ass izrādās vadošā, jo karteris ir piestiprināts pie sijas galvenais pārnesums, reduktors un citi elementi.

Daļēji neatkarīga aizmugurējā piekare, ierīce, priekšrocības un trūkumi

Šī shēma ir saņemta plaši izplatīts un tiek izmantots daudzu mūsdienu dizainā četru riteņu piedziņas transportlīdzekļi. Tas sastāv no divām aizmugurējām svirām, kas centrā ir piestiprinātas pie šķērsstieņa. Šim balstiekārtas veidam ir daudz priekšrocību:

1. Viegls svars.
2. Mazie izmēri.
3. Labākā riteņu kinemātika.
4. Remonta un apkopes vienkāršība.
5. Ievērojams neatsperoto masu samazinājums.

Šī dizaina trūkums ir nespēja to izmantot aizmugurējo riteņu piedziņas transportlīdzekļos.

SUV un pikapa piekare, ierīce, priekšrocības un trūkumi

IN dažādi modeļi nāk džipu dizaineri Dažādi ceļi. Tas ir atkarīgs no SUV mērķa un svara. Ir pieejamas trīs apturēšanas iespējas:

1. Pilnībā atkarīga balstiekārta.
2. Pilnīgi neatkarīga iespēja.
3. Priekšējās neatkarīgās un atkarīgās aizmugurējās ķēdes.

Aizmugurējā ass, kā likums, ir aprīkota ar atsperi vai atsperu piekari kombinācijā ar cietām stingrām asīm. Atsperes tiek izmantotas, lai izveidotu smagus džipus un pikapus, jo tie ir nepretenciozi, uzticami un spēj izturēt lielas slodzes. Turklāt šāda shēma ir diezgan lēta, kā rezultātā dažas budžeta automašīnas ir aprīkotas ar atsperēm.

Atsperes ķēdei ir garš gājiens un maigums. Tas ir vairāk vērsts uz komfortu un ir uzstādīts uz vieglajiem džipiem.

Priekšējā asī parasti tiek izmantotas atkarīgās atsperes vai vērpes shēmas. Daži džipi ir aprīkoti ar stingriem cietajiem tiltiem, taču šādu risinājumu mūsu laikos var redzēt reti.

Kravas automašīnu balstiekārtas, ierīce, priekšrocības un trūkumi

Kravas automašīnas parasti izmanto atkarīgu konstrukciju ar amortizatoriem hidrauliskais tips un garenvirziena vai šķērsvirziena atsperes. Vienkāršības dēļ šī balstiekārta līdz šim tiek plaši izmantota ražošanā.

Korpusa kronšteinos ir fiksētas gareniskās atsperes. Tilts ir arī piekārts no kronšteiniem. Amortizatori ir piestiprināti pie aizmugurējās ass sijas. Galvenā loma šajā konstrukcijā ir atsperēm, kas atbalsta tiltu, savieno korpusu ar riteni un darbojas kā vadošās sastāvdaļas.