Что входит в ходовую часть машины. Устройство подвески, как она работает и из чего состоит. Шины и колеса

Определение

Ходовая часть – связующий элемент между кузовом и колесами. От исправности ходовой части зависит комфорт и безопасность при езде.

Устройство

Каждый из перечисленных элементов выполняет свою функцию. Но результат их взаимодействия один: снижение вибрации, механических колебаний и тряски от дороги.

Кузов и рама

Подвеска

Стоит знать, что в нынешние подвески бывают 2-х типов: зависимые и независимые.

У первого типа оба задних колеса связаны между собой специальной жесткой балкой. У независимой оба колеса (в основном передние) не связаны друг с другом.

Мосты

Колеса

Основные функции

Связывает колеса или мосты с кузовом.

Обеспечивает передающие силы, возникающие при взаимодействии колес с дорожным полотном.

Обеспечивает необходимое перемещение колес по отношению кузова (несущей части) машины.

Уменьшает колебания и вибрации при движении.

Обеспечивает комфорт и безопасность.

Вот и все, что Авто-Гурман.ру хотел рассказать о ходовой части машины . Не забывайте регулярно проводить диагностику подвески и других агрегатов. Вовремя найденная неисправность способна защитить вас не только от больших денежных затрат, но и в некоторых случая спасти жизнь. Ведь ходовая часть автомобиля – главный элемент, отвечающий за безопасность движения.

Как устроена ходовая часть автомобиля? У большинства легковых автомобилей функцию опоры для двигателя, ходовой части, трансмиссии, механизмов управления, дополнительного оборудования, перевозимого груза, водителя и пассажиров несет на себе их кузов, а не рама, как, например, у мотоциклов, автобусов и грузовиков. Кроме того, кузов заменяет собой все отрицательные электрические провода, являясь основой для всего имеющегося в автомобиле электрооборудования. В составе кузова автомобиля имеются каркас и навесные узлы. А каркас, в свою очередь состоит из днища, передка, задка, штампованных панелей, крыльев и крыши. автомобиля крепится непосредственно на каркасе и состоит из двух подвесок - передней и задней, шины и колеса.

Это ряд устройств, функция которых заключается в связывании между собой колес автомобиля и его кузова. Подвеска призвана преобразовывать, смягчать и поглощать удары от дорожного полотна, которые передаются на кузов. Подвески существуют двух типов: зависимые и независимые. Особенность в том, что она позволяет колесам, которые расположены на общей оси, вне зависимости друг от друга двигаться в вертикальной плоскости. А зависимая подвеска такой возможности не даёт, оба колеса жестко одно с другим связаны.

Рассмотрим устройство ходовой части автомобиля поподробнее. Начнем с передней подвески.

Она состоит из:

• ступицы колеса;
• тормозного диска;
• шарового пальца верхней опоры;
• поворотного кулака;
• шарового пальца нижней опоры;
• буфера хода сжатия;
• пружины подвески;
• амортизатора;
• верхнего рычага подвески;
• нижнего рычага подвески;
• штанги стабилизатора.

Ходовая часть автомобиля связана с его кузовом посредством таких своих частей, как рессоры и амортизаторы. Задача рессор заключается в смягчении ударов, передающихся на кузов от дороги, но при этом автомобиль начинает раскачиваться и тогда в дело вступают амортизаторы, гасящие собственные колебания подвески. Еще один важный элемент, которым обладает ходовая часть автомобиля, называют В случае, когда машина начинает сильно крениться на борт в повороте, он закручивается и исправляет положение автомобильного кузова. Ходовая автомобиля служит дольше, износ шин уменьшается, а снижается благодаря ещё одной хитрости в её устройстве, а именно, установке колес под определенным углом относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей.

Задняя подвеска. Устройство

Она также бывает как зависимой, так и независимой. Состоит она из:

• буфера хода сжатия;
• пружины подвески;
• резиновых втулок проушин амортизатора;
• дополнительного буфера сжатия;
• регулятора давления заднего тормоза;
• амортизаторов;
• рычага привода регуляторов давления.

Гашение колебаний производится точно так же, как и для передней.

Ещё одна часть ходовой - это шины и колеса. На колеса передается от который и приводит в движение транспортное средство. Шины смягчают удары от неровностей трассы благодаря собственной упругости и сжатому воздуху, находящемуся внутри них. Колесо крепится посредством гаек и болтов к ступице и состоит из шины и диска. Шины бывают с камерой и без нее. Бескамерная шина герметично соединяется с ободом при помощи специального бурта на нем. Составляющие шины - это каркас (корд), боковины, протектор, борта. Основой шины является корд, он делается из капрона, проволоки, стекловолокна и тому подобного. Шины бывают летними, зимними или всесезонными в зависимости от их конструкционного исполнения. Также они делятся на радиальные и диагональные. Радиальные более эластичные, но зато диагональные имеют большую прочность, особенно на боковинах.

Ходовая часть - это своего рода основа для движения автомобиля. Если посмотреть на схему ходовой части машины, то может показаться, что она напоминает конную повозку. Правда сходство это только внешнее, поскольку по сравнению с повозкой автомобиль обладает куда более совершенной конструкцией. Ходовая часть имеет четыре колеса, оси, раму и рессоры (подвеску). Рама автомобилей очень прочная, к ней крепятся все механизмы.

Корпус штампуется из листовой стали и нередко покрывается цинком, который препятствует возникновению коррозии. Причем форма корпуса чаще всего бывает обтекаемой. Конструкторы стремятся также не только сделать машину более скоростной, но и по возможности снизить ее массу. Для сохранения металла корпуса его покрывают специальными красящими составами - нитро-красками и эмалями.

Рессоры тоже являются деталью ходовой части. Они представляют собой стальные упругие листы разной длины. Между собой они стянуты центровым болтом и хомутиками. Рессоры обладают достаточной гибкостью, чтобы при наезде на какую-нибудь неровность прогибаться и смягчать толчок. Но рессоры нужны не только для этого. От них автомобилю передается толкающее усилие от ведущих колес, а также усилие при их торможении.

Амортизаторы «работают» вкупе с рессорами, то есть уменьшают толчки, которые неизбежны в дороге. Если бы не было амортизаторов, то даже при небольшой неровности автомобиль бы сильно трясло. Чаще всего применяются гидравлические амортизаторы рычажного или телескопического типа. Амортизаторы заполняются специальной вязкой жидкостью, которая не изменяется под воздействием температуры. В корпусе амортизатора рычажного типа при колебании рессор начинает двигаться поршень, за счет которого жидкость перемещается из одной полости в другую. Причем перемещение это происходит не свободно, а через клапан. В результате энергия жидкости, которая возникает при колебании рессор, преобразуется в тепловую, за счет того, что между отдельными слоями жидкости возникает трение. Для того, чтобы более подробно узнать о том как устроен амортизатор, а так же о том, как можно его починить советуем посмотреть данное .

Амортизаторы телескопического типа более распространены. Такой амортизатор состоит из трубы, внутри которой находится поршень с мелкими отверстиями в днище. Действие этого амортизатора основывается на том, что он сдерживает движения поршня в цилиндре жидкостью, не успевающей протекать через маленькие отверстия поршня. Таким образом, задерживающая движение поршня в цилиндре и не успевающая проникать через него, жидкость сдерживает колебания рессоры и делает менее заметными толчки во время движения. Жидкость для заливки амортизаторов подходит не всякая, а только та, которая имеет температуру застывания минус 60 °С. Если в амортизаторах содержится достаточное количество этой жидкости, то и работать они будут надежнее, и даже по неровной дороге ехать можно будет быстрее.

Над передними колесами у многих автомобилей имеется подвеска . Сварена она из листовой стали, и представляет собой вытянутую и немного изогнутую коробку. Крепится поперечная подвеска к подрамнику. Внутри может быть помещен такой же телескопический амортизатор, как и на задней подвеске. Действие этого амортизатора гасит колебания, которые могут быть у передней части машины, и смягчает толчки, передаваемые передним колесом.

Для того чтобы улучшить ход автомобиля, его передние колеса стали устанавливать особенным образом. Если посмотреть на передние колеса машины, то кажется, что они стоят вертикально и параллельно друг другу. Но на самом деле это не так. Они имеют небольшой развал внутрь, а также некоторое схождение вперед. Такое положение колес необходимо для того, чтобы увеличить скорость и чтобы ход машины был более надежным.

Угол развала колес небольшой 0,5-1° от вертикали, и его можно измерить даже с помощью линейки. Например, если поставить машину боковой стороной поближе к ровной стене и измерить расстояние от верхней и нижней части шины до стены, то можно вычислить правильность угла развала колес. Если разница между расстояниями равна примерно 5 мм , то колеса расположены правильно. Возможно, многие подумают, что это совсем незначительная разница, но на самом деле даже 5 мм могут сыграть важную роль во время движения автомобиля. Правильный развал колес способствует сохранению их правильного положения во время движения.

Схождение колес проверяется по разнице расстояния между верхними и нижними точками передних колес. Расстояние между верхними точками колес должно быть немного меньше чем снизу. Таким образом, верхняя часть колес находится как бы под небольшим углом друг к другу. Если колеса будут установлены без сходимости, то во время движения за счет неровности дороги они заняли бы непараллельное положение, а это вызывает увеличение износа шин и расхода топлива.

Все шарнирные соединения колес нужно время от времени смазывать. При этом старую смазку желательно удалять и только потом нанести новое масло.

Наглядно посмотреть как устроена ходовая часть автомобиля можно на этом видео :

Еще статьи про ""

Заметили опечатку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Дорога для движения транспортных средств редко бывает идеальной. Даже на трассе с твердым покрытием всегда присутствуют трещины, выбоины и неровности. Без системы амортизации комфортное движение было бы невозможным, а кузов автомобилей долго не выдержал бы ударных нагрузок, передающихся с колес. Подвеска автомобиля создана для гашения такой нагрузки, и, в зависимости от назначения и стоимости, имеет разную конструкцию.

Назначение и устройство подвески автомобиля

При движении транспортного средства все колебания, возникшие от неровностей дороги, передаются на кузов. Задача подвески – смягчать или гасить подобные колебания. Дополнительной функцией является обеспечение соединения кузова и колес, при этом колеса имеют возможность менять расположение независимо от кузова, регулируя направление движения. Вместе с колесами, подвеска входит в число обязательных элементов ходовой части машины.

Подвеска – это технически сложное устройство, состоящее из следующих частей:

1. Упругих элементов – металлических и неметаллических деталей, принимающих на себя всю нагрузку от движения по неровностям, и, в силу своих свойств, распределяющих ее на конструкцию кузова.
2. Гасящих устройств (амортизаторов) – агрегатов с пневматическим, гидравлическим или комбинированным строением, нивелирующих колебания кузова, полученных от упругих частей.
3. Направляющих деталей – различных рычагов, соединяющих подвеску с кузовом, и контролирующих смещение колес относительно друг друга и кузова.
4. Стабилизаторов поперечной устойчивости – упругих штанг из металла, связывающих подвеску и кузов, и устраняющих возможный крен машины при движении.
5. Колесных опор – деталей передней оси в виде поворотных кулаков, принимающих нагрузки от колес, и распределяющих их по подвеске.
6. Средств крепления деталей, агрегатов и узлов, задача которых – соединять подвеску и кузов между собой. Это жесткие соединения на болтах, шаровые опоры или шарниры, композитные сайлентблоки.

Демпфирующие элементы

Части подвески, гасящие колебания во время движения автомобиля называют демпфирующими элементами. К ним относятся следующие устройства:

1. Двухтрубные амортизаторы, состоящие из внутренней и внешней труб, и выполняющие функцию резервуара и поршня, которые сообщаются отверстиями и разнонаправленными клапанами, которые из-за инерционности рабочей среды тормозят возвратно-поступательные движения и гасят колебания.

В зависимости от внутренней рабочей среды, амортизаторы делятся на:

• Гидравлические;
• Газонаполненные;
• Газо-гидравлические.

Упругие элементы

Задача данных элементов подвески – гасить удары, поступающие с колес автомобиля на кузов, и представляют собой следующие детали:

1. Пружина. Самый простой элемент, присутствующий почти во всех видах подвески. Для эффективности работы может иметь различную форму.
2. Рессора. Самый древний элемент подвески, представляет собой набор стальных листов, соединенных вместе, и гасящих колебания за счет взаимного трения.
3. Пневматический элемент. Выполняет роль альтернативы пружине и представляет собой подушку из резины, куда закачивается воздух.
4. Торсион. Упругий компактный элемент в виде стержня, один конец которого соединен с рычагом подвески, а другой зажат кронштейном на кузове. При перемещении рычага подвески стержень выполняет роль упругого элемента и скручивается.
5. Подрамник. Представляет собой промежуточную деталь между кузовом и элементами подвески, образуя с ними одну сборочную единицу.
6. Стабилизатор поперечной устойчивости. Представляет собой стержень, связанный через стойки или рычаги подвесок колес для стабилизации движения автомобиля.

Принцип работы подвески

Автомобильная подвеска работает, преобразовывая силу удара от наезда колеса на неровное покрытие, в движение упругих частей (пружин). Жесткость таких перемещений контролируется и смягчается гасящими устройствами (амортизаторами). Благодаря этому сила ударов, передающихся на кузов, снижается, что обеспечивает плавность движения.

Жесткость подвески у разных автомобилей сильно различается: чем она жестче – тем легче и более предсказуемо управление, но уменьшается комфорт езды. Мягкая создает удобство эксплуатации, но за счет заметно сниженной управляемости (чего не рекомендуется допускать). По этой причине производители транспортных средств всегда стараются найти компромисс между комфортом и безопасностью.

Классификация подвесок

В современном автомобилестроении наиболее часто применяются следующие виды подвесок:

1. МакФерсон. Разработана в 1960 г. инженером, давшим конструкции свою фамилию. Состоит из следующих частей:

• Стабилизатора поперечной устойчивости, или «качающейся свечи». Крепится к кузову шарниром и имеет свойство качаться при вертикальном движении колеса.
• Блока (пружинного элемента и амортизатора телескопического типа);
• Рычага.

Преимущество подвески в невысокой цене, простоте и надежности. Недостатком выступает заметное изменение угла развала на колесах.

2. Двурычажная. Состоит из двух рычагов разной длины – верхнего короткого и нижнего длинного. Данная схема является одной из самых совершенных, так как автомобиль на ней имеет отличную поперечную устойчивость и низкий износ шин в виду минимальных поперечных перемещений колес.

3. Многорычажная. Имеет сходное строение с двурычажной, но намного совершеннее и сложнее. В ней все шарниры, рычаги и сайлент-блоки крепятся к специальному подрамнику. Множество шаровых опор и прорезиненных втулок прекрасно гасят удары при наезде на неровность, и уменьшают шумность в салоне. Данная схема подвески обеспечивает наилучшее сцепление шины с поверхностью, плавность хода и управляемость. Достоинства многорычажной подвески следующие:

• Оптимальная поворачиваемость колеса;
• Изолированные продольные и поперечные регулировки;
• Небольшие неподрессоренные массы;
• Независимость колес друг от друга;
• Отличный потенциал при полном приводе.

Но главным недостаток подвески – ее большая стоимость, хотя в последнее время таким агрегатом оснащают не только представительские машины, но и авто гольф-класса.

4. Адаптивная. Несет в себе принципиальные отличия от других типов механизмов, являясь логическим и усовершенствованным продолжением гидропневматической подвески, впервые реализованной фирмами Ситроен и Мерседес. Ее достоинства следующие:

• Малая раскачка на высокой скорости и минимальный крен кузова;
• Принудительно меняющееся демпфирование;
• Автоматическая адаптация к любому дорожному покрытию;
• Отличная устойчивость при прямом движении;
• Адаптация под водителя;
• Высокая степень безопасности.

Разные фирмы при изготовлении агрегата разрабатывают свою оригинальную схему, но в общем конструкция состоит из следующих компонентов:

• Регулируемых стабилизаторов поперечной устойчивости;
• Блока управления ходовой;
• Активными амортизаторными стойками;
• Различными датчиками (дорожного просвети, неровностей и т.д.).

Главный минус устройства состоит в его сложности.

5. Типа «Де Дион». Изобретение французского инженера имеет главную цель – максимально разгрузить задний мост транспортного средства отделением корпуса главной передачи, при этом он крепится непосредственно к кузову. Крутящий момент передается через полуоси и ШРУСы, что позволяет подвеске быть как зависимой, так независимой. Главные недостатки конструкции – «приседание» на задние колеса при резком старте и «клевки» при торможеии.

6. Задняя зависимая. Устройство можно наблюдать на классических моделях ВАЗа, где отличительной чертой в роли упругих элементов выступают цилиндрические винтовые пружины. На них «висит» балка заднего моста и крепится к кузову четырьмя продольными рычагами. Поперечная реактивная тяга гасит крены и улучшает управляемость. Конструкция не обеспечивает хорошего комфорта и плавности хода из-за неподрессоренных масс, и массивного заднего моста, но актуальна при креплении к балке картера главной передачи, редуктора и других массивных частей.

7. Полузависимая задняя. Широко применяется во многих полноприводных автомобилях, и состоит их пары продольных рычагов, крепящихся в центре к поперечине. Такая подвеска имеет следующие преимущества:

• Компактные размеры и относительно небольшой вес;
• Простота ремонта и обслуживания;
• Заметное снижение неподрессоренных масс;
• Самая лучшая кинематика колес.

Главный минус подвески – невозможность ее установки на заднеприводных машинах.

8. Пикапов и внедорожников. В зависимости от назначения и веса автомобиля, различают три вида подвески:

• Независимая передняя и зависимая задняя;
• Полностью независимая;
• Полностью зависимая.

В большинстве случаев на задней оси ставится рессорная или пружинная подвеска, взаимодействующая с жесткими неразъемными мостами. Рессоры применяют у тяжелых джипов и пикапов из-за способности выдержать внушительную нагрузку, неприхотливости и надежности. Такая подвеска недорога по стоимости, что повлияло на оснащение ею отдельных бюджетных автомобилей.

Пружинная схема – длинноходная, мягкая, и по строению не сложная, потому устанавливается чаще на легких джипах. На передних осях устанавливают пружинные и торсионные схемы.

9. Грузовиков. На грузовики устанавливают зависимые подвески с продольными и поперечными рессорами, и гидравлическими амортизаторами. Такая схема максимально проста и дешева в производстве. Но на высоких скоростях водитель сталкивается с плохой управляемостью, так как рессоры плохо выполняют функцию направляющих элементов.

Остов является основанием машины, связывающим все механизмы в единое целое. Он может быть рамным, полурамным и безрамным. У легковых автомобилей роль рамы выполняет кузов, называемый несущим. Для крепления двигателя и передней подвески служит короткая рама, прикрепленная к полу кузова.

Движитель

Различают следующие типы движителей:

• колесные
• гусеничные
• полугусеничные

Колесный движитель представляет собой колеса с пневматическими шинами. У гусеничного движителя опорные катки катятся по гладкому искусственному пути, который образуется бесконечной гусеничной цепью. Полугусеничный движитель состоит из резинометаллической гусеницы, установленной между ведущим колесом с пневматической шиной и натяжным колесом.

Пневматическое колесо состоит из:

• диска
• обода
• эластичной шины

По устройству различают шины:

• камерные
• бескамерные

Основные части камерной шины — покрышка, камера с вентилем и ободная лента. Ободную резиновую ленту размещают между камерой и ободом, предотвращая трение между ними. Ободные ленты применяют только в колесах грузовых автомобилей.

Бескамерные шины широко применяют на легковых и грузовых автомобилях и тракторах. В таких шинах пространство, заполняемое воздухом, образуется в результате герметичного соединения обода колеса с покрышкой, а вентиль при этом размещается на ободе. Герметичная посадка бескамерной шины на обод достигается при помощи специальной конструкции борта, плотно прижимающегося к закраинам обода внутренним давлением воздуха.

Бескамерные шины могут быть обычного типа, широкопрофильные и арочные. Арочные шины способствуют повышению проходимости автомобиля в трудных дорожных условиях. Это шины низкого давления (0,05…0,08 МПа).

Внутреннее давление воздуха в шинах автомобилей колеблется в пределах 0,17…0,5 МПа, тракторов — 0,08…0,25 МПа.

Подвеска

Остов с колесами соединяет подвеска. Она предназначена для смягчения возникающих во время движения толчков и ударов, повышения плавности хода машины.

Различают подвески двух основных типов: зависимые и независимые. В зависимой подвеске оба колеса подвешены к раме 4 (рисунок а) на общей оси 1, вследствие чего перемещение каждого из них происходит вместе с осью. В независимой подвеске каждое колесо подвешено к раме 2 (рисунок б) независимо от другого при помощи рычагов 1, 4 и стойки 5. В качестве упругих элементов в различных подвесках используют рессоры, пружины, торсионы, резиновые баллоны и др. У автомобилей подвеской оборудованы передние и задние мосты, у тракторов — только передние, так как их задний мост составляет часть остова.

Подвески грузовых автомобилей зависимые. Их чаще всего выполняют на пластинчатых рессорах. Такая рессора представляет собой балку, опирающуюся на раму в двух точках — опорах, одна из которых выполнена в виде шарнира, а другая допускает некоторое перемещение. Средняя часть рессоры соединена стремянками 12 с передним или задним мостом.

Рисунок. Схемы подвесок трактора и автомобиля: а — зависимой: 1 — передняя ось; 2 — цапфа колеса; 3 — рессора; 4 — рама; б — независимой: 1 — верхний рычаг; 2 — рама автомобиля; 3 — пружина; 4 — нижний рычаг; 5 — стойка; в — с индивидуальным подрессориванием колеса: 1 — передняя ось; 2 — кронштейн; 3 — направляющая; 4 — пружинная рессора; 5 — цапфа колеса.

При движении автомобиля по неровностям дороги возникают колебания, которые частично гасятся за счет трения в рессорах. Однако это трение относительно мало, и для эффективного гашения колебаний применяют специальные устройства — амортизаторы 7. Наиболее распространены гидравлические амортизаторы двустороннего действия. Их работа основана на том, что при относительных перемещениях подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля (трактора) находящаяся в амортизаторе жидкость перетекает из одной его полости в другую через небольшие проходные сечения, вследствие чего создается сопротивление, поглощающее энергию колебаний.

Рисунок. Передняя подвеска автомобиля ЗИЛ-130: 1 — передний кронштейн; 2 — стремянка ушка; 3 — рессора; 4 — рама; 5 — буфер рессоры; 6 — накладка; 7 — амортизатор; 8 — буфер на раме; 9 — обойма; 10 — хомут; 11 — задний кронштейн; 12 — стремянки.