Навчальний посібник
Підвіска автомобіля
Виконав : Майстер в/н Дубенюк Б.С.
Зміст ст. 1. Призначення підвіски…………………………………………………………….2 2. Пружні елементи підвіски………………………………………………………..5 3. Гасителі коливань……………………………………………………………..…..7 4. Стабілізатор поперечної стійкості……………………………………………..10 5. Залежні підвіски…………………………………………………………………10 6. Незалежні підвіски………………………………………………………………12
1.
Призначення та загальнабудова підвіски
Підвіска здійснює пружний зв'язок рами або кузова автомобіля з мостами або безпосередньо з колесами, пом'якшуючи поштовхи і удари, що виникають при наїзді коліс на нерівності дороги. Підвіска автомобіля (мал. 110—114) включає: • пружні елементи; • направляючі пристрої; • гасителі коливань; • стабілізатори поперечної стійкості. Вимоги, що пред'являються до підвісок: оптимальна характеристика жорсткості — залежність між нормальним (перпендикулярно опорній поверхні) навантаженням на колесо і деформацією (прогином) підвіски, вимірювана як нормальне переміщення центру колеса відносно кузова; оптимальна кінематика; робота направляючого пристрою підвіски при вертикальних переміщеннях, крені або галопі (подовжні кутові коливання) кузова автомобіля викликає не лише вертикальні переміщення коліс, але також бічні і кутові перемешения як відносно дороги, так і відносно кузова; оптимальні характеристики демпфування — гасіння коливань коліс і кузова автомобіля, що виникли в результаті дії головним чином дорожніх нерівностей; може відбуватися унаслідок тертя в деяких типах пружних елементів і в шарнірах направляючого пристрою підвіски; мінімальне число безпружинних частин; до них відносяться колеса і шини, гальмівні механізми коліс, поворотні кулаки, стійки підвіски, мости і т. п.; хороший контакт колеса з дорогою; при переїзді автомобілем на великій швидкості опуклих нерівностей (трамплінів) на дорожній поверхні із-за недостатнього ходу відбою підвіски, або великої її інерційності, можливий відрив колеса від дороги; • низькі рівень шуму і вібрації; при експлуатації автомобіля виникають скрипи із-за тертя підвіски в металевих шарнірах, гумових опорах і пружних елементах і стуки в шарнірах із-за їх зношування і утворення зазорів; • раціональна компонувальна схема.
Мал. 110. Підвіски: а — залежна; б — незалежна шкворнева; у — незалежнабесшкворнева;
1 — кронштейн; 2 — ресора; 3 — хомут; 4 — балка переднього моста;5 — сережка;6 — драбина; 7 і 12 — важелі; 8 — пружина; 9 — шворінь; 10 — поворотний кулак; 11 —поворотна стійка; 13 — поперечка підрамника
Мал. 111. Підвіска автомобіля ГАЗ-53-12: 1,3 і 6 — кронштейни; 2 — лонжерон; 4 —шарнір; 5 — амортизатор; 7 і 12 — обойми кінців корінних ресорних листів; 8 і 13 —верхні і нижні опори; 9 — буфер; 10 — драбина; 11 — подвійний корінний аркуш; 14 —торцевий упор
Мал. 112. Підвіски автомобіля ЗІЛ-4314.10: а — передня; б — задня; 7 і 25 ~ переднікронштейни; 2, 72, 27 і 35 — драбини; 3 — передня ресора; 4 — фіксатор накладки; 5 і8 — буфера ресори; 6 і 28 — накладки; 7— амортизатора; 0 — обойма; 10 до 33 — проставки; 77 і 32— задні кронштейни; 13 і 56 — підкладки вушок ресор; 14 і 37— вушок ресор; 75 і 11 — втулкивушок; 16 і 40 — пальці ресор; 7 і 13 — масельнички; 17 — гумова втулка; 19 — палець амортизатора; 20 і 47 — сухарі; 27 і 42 — пальці сухарів; 22 і 43 — вкладиші;
2J? і 44 — втулки стяжних болтів; 24 і 45 — стяжні болти; 26 — кронштейн додаткової ресори; 29 — додаткова ресора; 30 — проміжний аркуш; 31 — задня ресора; 34 — підкладка драбин
Мал. 113. Задня підвіска автомобіля ГАЗУ-3102 «Волга»: а — загальний вигляд; б — кріплення заднього кінця ресори; в — кріплення переднього кінця ресори; 1 — корінний аркуш; 2 — другий аркуш ресори; 3 і 4 — прокладки; 5 — третій аркуш; 6 — пластина хомута; 7 — заклепка; 8 —хомут 9 — кронштейн; 10 — палець; 11 — додатковий буфер; 12 — амортизатор; 13 —буфер; 14 — сережка; 75— драбини; 16 — прокладка ресори; 17— болта; 18 — гумовіподушки; 19 — лонжерон підлоги кузова; 20 — гумові втулки; 21 — щока сережки; 22 — заднєвушко ресори; 23 — переднє вушко ресори; Б — кріплення ресори до моста
Мал. 114. Балансирна підвіска проміжного і заднього мостів: 7 і 5— штанг; 2 —ресора;\ 15— драбина; 4, 6 і 8— кронштейни; 7— осі; 9— кульовий палець; 10 — сферичнийвкладиш; 11 — підшипник; 12 і 14 — гайки; 13 — шайба; 75 — черевик; 16 — накладка
2.Пружні елементи підвісок Пружні елементи підвісок пом'якшують поштовхи, знижують вертикальні прискорення і динамічні навантаження, передавані на конструкцію, що несе, при русі автомобіля. В результаті роботи пружного елементу виключається «копіювання» кузовом профілю дорожніх нерівностей і покращується плавність ходу автомобіля. Хорошою плавністю ходу вважається така, приякій кузов здійснює вагання частотою 1—1,3 Гц. Застосовують наступних типів пружних елементів підвіски: металеві: листові ресори, спіральні пружини, торсионы (стержні, що працюють на скручування); неметалічні: пневматичні, гідропневматичні і гумові (забезпечують пружність підвіски за рахунок пружних властивостей гуми, повітря і рідини). Листові ресори. Ресорна підвіска є основною для вантажних автомобілів. Вона містить мінімальне число структурних елементів — ресору з вузлами кріплення і амортизатор (не завжди). Ресора складається із сталевих листів, що мають однакову ширину і різну довжину вигнутої форми, зібраних разом. Кривизна листів не однакова і залежить від їх довжини. Вона збільшується із зменшенням довжини листів, що необхідне для щільного прилягання їх один до одного в зібраній ресорі. Взаємне розташування листів в зібраній ресорі забезпечується стяжним центральним болтом або за допомогою спеціальних выдавок, зроблених в середній частині листів. Крім того, листи скріплені хомутами, які виключають бічне зрушення одного аркуша відносно іншого і передають навантаження від корінного (верхнього) аркуша на інші листи при зворотному прогині ресори. Корінний аркуш має найбільшу довжину. За допомогою корінного аркуша кінці ресори кріпляться до рами або кузова автомобіля. Від способу кріплення ресори залежить форма кінців корінного аркуша. Вони можуть бути плоскими, відігнутими під кутом 90°, заломленими у формі ушков, із знімними кованими або литими вушками. Ресора встановлюється уздовж автомобіля і за способом закладення і формою може бути напівеліптична, кантилеверная або четвертна. Напівеліптична ресора здатна сприймати і передавати на конструкцію автомобіля, що несе, не лише нормальні, але і подовжні і бічні реакції дороги, а також моменти від гальмівного механізму або головної передачі (при провідному мосту), отже, не вимагає спеціального направляючого пристрою. Четвертна і кантилеверная ресори погано пристосовані для передачі штовхаючих зусиль, тобто вимагають направляючих пристроїв. В цілях зменшення напруги розтягування застосовують профілі листів спеціальної несиметричної форми — трапецієвидний або Т-подібний перетини. Ресорні профілі із спеціальною формою перетину не лише підвищують довговічність листів, але і забезпечують економію металу. Пружини. Спіральні (виті) пружини виготовляються з прутка круглого перетину і можуть бути циліндровими, конічними або бочкоподібними. Для виготовлення пружин використовуються ресорно-пружинні стали (що і для листів ресор). Енергоємність і довговічність пружини більші, ніж в листової ресори, а маса менша. Але виникає необхідність в направляючому пристрої підвіски, тому значного виграшу в масі зазвичай не виходить, хоча економія пружинних сталей очевидна. Як основний пружний елемент спіральні пружини застосовуються головним чином для легкових автомобілів. Решаюшим чинником є зручність установки пружини співісний амортизатору або стійці підвіски, або між важелем і кузовом. Торсиони застосовуються при незалежній підвісці коліс на многоосных автомобілях, причепах і на деяких легкових автомобілях. Торсион є сталевим пружним стержнем, що працює на скручування. Він може бути суцільним круглого перетину, а також складеним — з круглих стержнів або прямокутних пластин. На кінцях торсиона є голівки (потовщення) з нарізаними шліцами або виконані у формі многогранника. За допомогою голівок торсион одним кінцем кріпиться до рами або кузова автомобіля, а іншим — до важелів підвіски. Пружність зв'язку колеса з рамою забезпечується скручуванням торсиона. Торсиони, як пружини, вимагають направляючих і гасячих пристроїв. Пружні пневматичні елементи доцільно застосовувати на автомобілях, маса підресореної частини яких міняється значно (вантажні автомобілі), або вимоги до плавності ходу яких високі (автобуси). Шляхом зміни тиску повітря в пневматичному елементі можна регулювати жорсткість підвіски. При цьому з'являється можливість регулювати висоту
підлоги (автобуси), вантажної платформи або причіпного пристрою відносно дороги або величину дорожнього просвіту (при незалежній підвісці). Пружні пневматичні елементи виготовляються зазвичай у вигляді резинокордних оболонок, що містять прогумований каркас з двошарового корду діагональної конструкції. Корд виконується зазвичай з синтетичних ниток (нейлон, капрон і т. п.). Зовнішній шар оболонки виготовляється з маслостійкої, а внутрішній — з повітронепроникної гуми. Товщина оболонки 3—5 мм. Пневмобаллони тороїдальної форми бувають одно- і двосекційними. Одинсекційні зустрічаються рідко. Найбільш поширеними є двосекційні (подвійні) пневмобаллоны, які складаються з оболонки з двома бортами, посиленими сталевими дротяними кільцями, якими балон приєднується до опорних фланців за допомогою сталевих фасонних кілець. У середній частині оболонка перетягнута сталевим бандажним кільцем. Максимальний тиск усередині пневмобаллона не перевищує 0,8 МПа, робочий тиск — 0,3—0,5 МПа, мінімальний тиск не обмежується. Пружні гідропневматичні елементи. У гідропневматичних елементах, також як і в пневматичних, робочим тілом є газ, але під вищим тиском (до 20 МПа), який забезпечується рідиною, оскільки герметизацію резервуару з рідиною унаслідок її більш високій в'язкості здійснювати простіше. Основна гідність пружних гідропневматичних елементів визначається їх характеристикою жорсткості — при великих коефіцієнтах використання об'ємів пневмоэлемента і високих тисках газу характеристика жорсткості може бьпь наближена до ідеальної. Гідропневматичний елемент включає гідравлічний циліндр з поршнем і штовхальником (штоком) і пружний пневматичний елемент (пневмокамеру), який розміщується в самому циліндрі або окремо від нього. Пружні гумові елементи. Гума, що особливо працює на зрушення, володіє великою енергоємністю. Це її властивість можна було б використовувати, застосовуючи гуму як робоче тіло пружних елементів. Проте із-за ряду істотних недоліків в даний час гума застосовується для пружних допоміжних елементів (буферів), шарнірів і шумовиброизолирующих прокладок. Направляючий пристрій. Направляючий пристрій визначає характер руху коліс, передає подовжні і поперечні зусилля. На раму і кузов перегавкується від провідних коліс тягова сила. Для цього передбачено направляючий пристрій підвіски, який також сприймає і момент, прагнучий обернути міст автомобіля в напрямі, протилежному до обертання коліс. При гальмуванні автомобіля через направляючий пристрій на раму від колеса передається сила гальмування і їм же сприймається момент, прагнучий обернути міст у напрямі обертання коліс. Крім того, через направляючий пристрій передаються бічні зусилля, що виникають приповороті автомобіля. За типом направляючого пристрою підвіски ділять на дві групи — залежні і незалежні. Відмітною особливістю залежної підвіски є наявність жорсткої балки, що зв'язує ліве і праве колеса, унаслідок чого переміщення одного колеса в поперечній площині передається іншому. У незалежній підвісці колеса однієї осі не мають між собою безпосередньо зв'язку і підвішені одне незалежно від іншого. При вживанні незалежної підвіски переміщення одного колеса не викликає переміщення іншого. Як направляючий пристрій когут використовуватися важелі (штанги). Важелі направляючих пристроїв можна розділити на дві групи: що працюють на розтягування, стискування і вигин; значні скручують навантаження, що випробовують також. Важелі першої групи входять до складу незалежних підвісок на двох подовжніх або поперечних важелях і типа свічка, що «коливається». Найбільш прості і технологічні сталеві штамповані зварні конструкції відкритого профілю. У разі, коли навантаження на важіль високі, можуть застосовуватися і коробчаті перетини, а також ковані або литі вильчаті важелі. Важелі, що працюють і на кручення, — одинарні подовжні, косі або поперечні важелі зазвичай незалежних підвісок задніх коліс випробовують складне вантаження, сприймаючи не лише сили в різних режимах кочення колеса, але і реактивні моменти колеса в гальмівному режимі роботи двигуна автомобіля. Для зменшення зміни площині обертання коліс під дією навантажень вони мають бути досить жорсткими як на вигин, так і на кручення. Тому такі важелі мають замкнуті (кільця або коробчаті) перетини в найбільш навантажених місцях. Виготовляються вони найчастіше з трубчастих або штампованих заготовок, що сполучаються зваркою, або виконуються литими.
3. Гасителі коливань Гасителі коливань служать для гасіння коливань пружного елементу. При русі автомобіля в результаті наїзду коліс на нерівності дороги виникають коливання кузова і коліс, які гасяться за допомогою пристрою, званого амортизатором. Його принцип дії зводиться до перетворення механічної енергії коливань шляхом тертя рідини в теплову енергію з подальшим її розсіюванням. Вживані на автомобілях амортизатори діляться на телескопічних (двотрубні і однотрубні) і важелі. Телескопічні амортизатори легші, ніж важелі, мають розвинену поверхню охолоджування, унаслідок великого ходу поршня при однаковій енергоємності працюють при порівняно невисоких тисках робочої рідини (2,5—5 МПа), тому менш чутливі до зношування, витоків, технологічні у виробництві і добре компонуються на автомобілі. Двотрубний телескопічний амортизатор. Опір коливанням в нім створюється в результаті перекачування рідини через отвори, що калібруються, в його клапанах. При збільшенні швидкості відносних переміщень моста і конструкції автомобіля, що несе, різко зростає опір амортизатора. Амортизатори заповнюють спеціальною рідиною, в'язкість якої мало залежить від температури довкілля. Коливання конструкції, що несе, складаються з ходу стискування, коли конструкція, що несе, і міст зближуються, і ходу віддачі, коли конструкція, що несе, і міст розходяться. Опір амортизатора має двосторонню дію. Ходи стискування і віддачі неоднакові. Так, опір при ході стискування складає 20—25 % опори ходу віддачі, оскільки необхідно, аби амортизатор гасив в основному вільні коливання підвіски при ході віддачі і не збільшував жорсткість пружного елементу при ході стискування. Робочий циліндр амортизатора (мал. 115 і 116) і частина корпусу резервуару, що оточує його, заповнені рідиною. Усередині циліндра поміщений поршень з штоком, до кінця якого приварена проушина кріплення з балкою моста або важелями колеса. Зверху робочий циліндр закритий такою, що направляє штока, а знизу днищем, що є одночасно корпусом клапана стискування. У поршні по колах різного діаметру рівномірно розташовано два ряди отворів. Отвори на великому діаметрі закриті зверху перепускним клапаном віддачі. Отвори на малому діаметрі закриті знизу дисками клапана віддачі, підібганого пружиною. У нижній частині циліндра запресований корпус клапана стискування, що складається з перепускного клапана стискування, дисків клапана і пружини. Укорпусі клапана стискування, аналогічно клапану віддачі, є два ряди отворів, розташованих по колах великого і малого діаметру. Отвори на великому діаметрі закриті зверху перепускним клапаном, а отвори на малому діаметрі закриті знизу дисками клапана стискування. Під час плавного ходу стискування підвіски шток і поршень, опускаючись вниз, витісняють основну частину рідини з підпоршневого простору в надпоршневое через перепускний клапан віддачі, що має слабку пружину і незначний опір. При цьому частина рідини, рівна об'єму штока, що вводиться в робочий циліндр через отвори клапана стискування, перетікає в порожнину резервуару. При різкому ході стискування і великої швидкості руху поршня від великого тиску рідини клапан стискування відкривається на велику величину, долаючи опір пружини, унаслідок чого зменшується опір протіканню рідини. Під час ходу віддачі поршень рухається вгору і стискує рідину, що знаходиться під поршнем. Перепускний клапан віддачі закривається, і рідина через внутрішній ряд отворів і клапан віддачі перетікає в простір під поршнем. Необхідний опір амортизатора створюється жорсткістю пружини дискового клапана віддачі. При цьому частина рідини, рівна об'єму штока, що виводиться з циліндра, через отвори зовнішнього ряду і перепускний клапан стискування з резервуару перетікає в робочий циліндр. При різкому ході віддачі рідина відкриває клапан віддачі на велику величину, долаючи опір своєї пружини. Опір амортизатора визначається розмірами отворів в корпусах клапанів віддачі і стискування і зусиллями їх пружин. Однотрубний амортизатор. Навідміну від двотрубного однотрубний амортизатор не має окремого циліндрового корпусу, його функції виконує робочий циліндр. Оскільки шток, що переміщає поршень, всовуючись в циліндр при ході стискування і висуваючись з нього при відбої, змінює об'єм простору, призначений для рідини, для компенсації зміни цього об'єму в однотрубному амортизаторі є спеціальна камера, заповнена стислим газом (тиск
до 3 МПа), розташована в глухому кінці робочого циліндра. Дані амортизатори також називають газонаповненими. Для того, щоб газ не змішувався з рідиною, його ізолюють від рідини поршнем або мембраною (рідше). При конструкції, коли вся використовувана рідина постійно знаходиться в робочому циліндрі і не сполучається із зовнішнім резервуаром, як в двотрубних амортизаторах, всі отвори і клапани, через які відбувається прокачування рідини, виконуються в основному поршні амортизатора. У поршні є два ряди крізних криво розташованих отворів. Внутрішні отвори закриті зверху клапаном стискування, а знизу клапаном відбою. Клапани мають однакові конструкції, але можуть відрізнятися характеристиками відкриття. Вони складаються з декількох сталевих дисків однакової товщини, зібраних в пакет, і притиснуті до торців поршня за допомогою гайки на кінці штока під поршнем. У прилеглих до поршня дисках в місцях виходу отворів внутрішнього ряду виконані просічення, що калібруються, завдяки яким, між торцем поршня і другим цілісним диском клапана утворюються щілини, що калібруються, через які прокачується рідина в дросельному режимі роботи амортизатора. У міру збільшення швидкості протікання рідини через отвори в поршні, яка пропорційна швидкості переміщення штока амортизатора, тиск рідини на клапан збільшується, диски клапана плавно згинаються, поступово збільшуючи прохідні перетини отворів. У однотрубних амортизаторах весь об'єм рідини, що перетікає з однієї робочої порожнини в іншу, піддається дроселюванню.
Мал. 115. Телескопічний амортизатор: 1 — проушина; 2 — гайка резервуару; 3 — уплотнительная манжета штока; 4 — манжета ущільнювача обойми; 5 — перепускний клапан віддачі; 6— отвір зовнішнього ряду; 7— клапана віддачі; 8, 11 і 22 — пружини; 9 — перепускний клапан стискування; 10 — клапан стискування; 12 — гайка; 13 — отвір перепускного клапана; 14 — поршень; 15 — отвір внутрішнього ряду; 16— поршневе кільце; 17 — корпус резервуару; 18 — робочий циліндр; 19 — шток поршня; 20 — напрямна штока; 21 — ущільнювач манжета; 23 — обойма манжети ущільнювача; 24 — повстяні манжети ущільнювачів
штока; а — отвір для зливу рідини в резервуар; А — порожнина резервуару
Мал. 116. Телескопічна стійка: 1 — корпус клапана стискування; 2 — диски клапана стискування; 3 — дросельний диск клапана стискування; 4 — тарілка клапана стискування; 5 — пружина; 6 — тарілка клапана віддачі; 7 — пружина перепускного клапана; 8 — плунжер; 9 — пружина плунжера; 10 — втулка напрямної штока із зливною трубкою; 11 — кільце ущільнювача; 12 — манжета ущільнювача; 13 — опора буфера стискування; 14 — гайка корпусу; 75 — захисне кільце штока; 16 — кільце ущільнювача резервуару; 17 — обойма манжети ущільнювача; 18 — шток; 19 — тарілка перепускного клапана; 20 — поршень з кільцем; 21 — дросельний диск клапана віддачі; 22 — диски клапана віддачі; 23 — гайка клапана віддачі; 24 — обойма клапана стискування; 25 — пружина
Однотрубні амортизатори мають наступні переваги перед двотрубними: краще охолоджування рідини, оскільки обдуванню піддається безпосередньо робочий циліндр; при хорошому ущільненні газової камери не виникає емульсування рідини, отже, характеристики амортизатора болем стабільні; однотрубні амортизатори можна встановлювати на автомобілі під. будь-яким кутом, у тому числі і штоком вниз, в останньому випадку зменшується величина маси безпружинних частин. До недоліків однотрубних амортизаторів можна віднести: їх відносно високу вартість із-за складнішої технології виготовлення; велика довжина із-за наявності газової камери при однаковому ході штока (порівняно з двотрубним амортизатором).
4. Стабілізатор поперечної стійкості Одним із способів зменшення крену кузова і поліпшення показників керованості автомобіля є вживання пружних додаткових елементів, званих стабілізаторами поперечної стійкості. Застосовуються вони в підвісках легкових автомобілів і автобусах. Стабілізатор поперечної стійкості (мал. 117) є пружним спеціальним пристроєм торсіонного типа, який встановлюється впоперек автомобіля. Він складається з П-образного стержня круглого перетину, виготовленого з пружинної сталі і плечей (стійок). Стержень рухливо (у втулках) кріпиться на рамі або кузові, а плечима шарнірно з'єднується з мостом або важелями підвіски. При бічному крені і поперечних кутових коливаннях кузова кінці (плечі) стержня стабілізатора переміщаються в різні боки один опускається, інший піднімається. Внаслідок цього середня частина стержня закручується і частково згинається, зменшуючи тим самим крен і поперечне розгойдування кузова автомобіля. Створюючи опір крену і поперечним коливанням кузова, стабілізатор в той же час не перешкоджає його вертикальним і подовжнім кутовим коливанням. При вертикальних переміщеннях кузова прогини підвісок однакові, переміщення плечей стабілізатора також однакові і скру чивания стержня не відбувається: він лише провертається в опорних втулках. В цьому випадку стабілізатор практично не впливає на характеристику підвіски.
Мал. 117. Стабілізатор поперечної стійкості автомобіля ГАЗУ-24 «Волга»: а — кінематична схема; б — конструкція;1 — штанга ; 2 — втулка; 3 і 5 — подушки; 4 — стійка
5. Залежні підвіски Залежна підвіска широко застосовується у вантажних автомобілях, автобусах і легкових автомобілях (задня підвіска). В більшості випадків вантажні автомобілі і автобуси мають направляючий пристрій, поєднаний з пружним елементом, у вигляді подовжніх напівеліптичних листових ресор. Передня підвіска вантажного автомобіля ГАЗУ-53-12 (див. мал. 111) складається з двох подовжніх напівеліптичних листових ресор, розташованих під лонжеронами рами уздовж автомобіля. Кінці здвоєного корінного аркуша ресори закріплені за допомогою гумових опор в прикріплених до лонжерона кронштейнах. Кінці одного корінного аркуша відігнуті вгору, а іншого — вниз, унаслідок чого утворюється наполеглива торцева поверхня. Кінці листів охоплені обоймами, що збільшують площу тиску ресори на гумові опори, що зменшує їх зношування. Ресора зібрана із сталевих листів різної довжини, які поцуплені разом хомутами і прикріплені до переднього моста двома драбинами. За допомогою цих же драбин до верхньої частини ресори кріпляться гумовий буфер, пом'якшувальний удари при максимальних прогинах ресори. У передню підвіску входить також гідравлічний телескопічний амортизатор, який за допомогою резинометалічних шарнірів сполучає передній міст і кронштейн лонжерона рами. Задня підвіска автомобіля ГАЗУ-53-12 має дві основні ресори з додатковими ресорами (підресорниками), розташованими уздовж лонжеронів рами в задній частині автомобіля. Основна
задня ресора прикріплена до рами, так само як і передня ресора, за допомогою нижней і верхньої гумових опор. Передній кінець ресори упирається в додатковий торцевий упор. Навантаження на додаткову ресору передається через кронштейни, закріплені на лонжеронах. В ненавантаженого автомобіля при невеликому прогині задніх ресор сили передаються лише основними ресорами, а між кронштейнами додаткової ресори і її кінцями залишається зазор, що зменшується у міру збільшення навантаження. При повному навантаженні в роботу вступає додаткова ресора, пружність якої може мінятися, оскільки кінці верхнього аркуша ресори ковзають по опуклих опорах і довжина робочої частини ресори у міру її прогину зменшується. Бічному зсуву листів основної ресори запобігають чотири хомути, а додатковою — два хомути. Основна і додаткова ресори сполучені із заднім мостом за допомогою накладки і драбин. Для підвищення довговічності листи ресор піддаються дробеструйной обробці. Велике тертя між ресорними листами робить підвіску надмірно жорсткою, тому всі листи передніх і задніх ресор змащуються графітовим змащувальним матеріалом, що зменшує тертя і що оберігає їх від корозії. У деяких автомобілях ресори кріпляться по-іншому — на їх передніх кінцях за допомогою болтів і драбин закріплюються знімні вушка, якими ресори закріплені в кронштейнах пальцями. Задні ресори можуть вільно перемішатися між опорними сухарями і втулками в кронштейнах У задній залежній підвісці провідного моста легкових автомобілів (мал. 118 і 119) пружним елементом служать спіральні пружини, встановлені в чашках на балці моста і через гумові віброізолюючі прокладки на кузові. Обмежувачі ходу стискування встановлені співісний пружинам. Є додатковий гумовий буфер, що запобігає жорсткі удари передньої частини картера головної передачі об кузов при великих прогинах підвіски у поєднанні з поворотом моста, завдяки податливості гумових втулок кріплення штанг при інтенсивному розгоні автомобіля. Направляючим пристроєм є дві верхні, дві нижні тапоперечна штанги (тяга), встановлені між мостом і кузовом і закріплені в резинометалічних шарнірах. Подовжні штанги, працюючи спільно, сприймають подовжні сили. Поперечна штанга врівноважує лише бічні сили. Верхні штанги коротше нижних, причому довжини штанг і їх співвідношення підібрані так, щоб забезпечити стабільну роботу заднього карданного шарніра і шліцьового з'єднання карданного валу.
Мал. 118. Задня підвіска: 1 — втулка розпору; 2 — гумова втулка; 3 — нижняя подовжня штанга; 4 — нижня ізолююча прокладка пружини; 5 — нижня опорна чашка пружини; 6 — буфер ходу стискування; 7 — болт кріплення верхньої подовжньої штанги; 8 — кронштейн кріплення верхньої подовжньої штанги; 9 — пружина підвіски; 10 — верхня чашка пружини; 11 — верхня ізолююча прокладка пружини; 12 — опорна чашка пружини; 13 — тяга важеля приводу регулювальника тиску; 14 — гумова втулка провушини амортизатора; 15 — поперечка підлоги кузова; 16 — додатковий буфер ходу стискування; 17 — верхня подовжня штанга; 18 — кронштейн кріплення поперечної штанги до кузова; 19 — кронштейн кріплення подовжньої штанги до кузова; 20 — регулювальник тиску задніх гальмівних механізмів; 21 — важіль приводу регулювальника тиску; 22 — обойма опорної втулки важеля; 23 — опорна втулка важеля; 24 — поперечна штанга; 25 — амортизатор
Мал. 119. Установка задньої підвіски: 1 — лонжерон кузова; 2 — кронштейн поперечною штанги; 3 — балка заднього моста
Верхні і нижні штанги нахилені відносно один одного так, що їх осі перетинаються перед віссю коліс, утворюючи миттєвий центр подовжнього кочення підвіски, що забезпечує при гальмуванні автомобіля «Антікльовковий ефект». Амортизатори встановлені з нахилом у всередину в поперечній і вертикальній площинах і чинять деякий опір відносному переміщенню моста і кузова під дією бічних сил. Задня підвіска тривісного автомобіля. У тривісних автомобілях для проміжного і заднього розташованих близько провідних мостів застосовують балансирну підвіску (див. мал. 114), утворену реактивними штангами, що коливаються, і ресорами. Середні частини лівої і правої ресор скріплені з черевиками ресор драбинами і накладками. Черевик разом з ресорою може гойдатися на осі, запресованій в кронштейні, який жорстко пов'язаний з рамою. Кінці ресор можуть вільно ковзати в опорах. Шість реактивних штанг шарнірно пов'язано з реактивними важелями, закріпленими на лонжеронах рами і провідних мостах. Ресори при такій підвісці сприймають лише силу тяжіння автомобіля, тягові зусилля і зусилля, що виникають при гальмуванні, а реактивний і гальмівний моменти передаються реактивними штангами. 6. Незалежні підвіски Незалежні підвіски (див. мал. 110, би і в) набули широкого поширення в передніх керованих колесах легкових автомобілів, оскільки при їх використанні істотно покращується можливість компоновки моторного відсіку або багажника і знижується можливість виникнення автоколивання коліс. Як пружний елемент в незалежній підвісці зазвичай застосовують пружини, декілька рідше — торсионы і інші елементи. При цьому розширюється можливість вживання пневматичних елементів. Пружний елемент, за винятком ресори, практично не впливає на функції направляючого пристрою. Для незалежних підвісок існує безліч схем направляючих пристроїв, які класифікуються по числу важелів і розташуванню площини гойдання важелів. У незалежній передній підвісці типа важеля автомобілів «Волги» маточина колеса встановлена двома радіально-наполегливими конічними роликопідшипниками на цапфі поворотного кулака, який шворню сполучений із стійкою. Між стійкою і поворотним кулаком встановлений наполегливий шарикопідшипник. Стійка різьбовими втулками шарнірно сполучена з верхнім і нижним вильчатими важелями, які, у свою чергу, пов'язані з осями, закріпленими на поперечках рами за допомогою гумових втулок. Пружним елементом підвіски служить пружина, що упирається верхнім кінцем через віброізолюючу прокладку в штамповану голівку поперечки, а нижним — в опорну чашку, прикріплену болтами до нижніх важелів. Вертикальні переміщення коліс обмежені упором гумових буферів в балку. Телескопічний гідравлічний амортизатор двосторонньої дії встановлений усередині пружини і сполучений верхнім кінцем з поперечною рамою через гумові подушки, а нижнім кінцем — з нижніми важелями. Останнім часом широкого поширення набула підвіска типа свічка, що «коливалася» (підвіска Мак—Ферсон). Вона складається з одного важеля і телескопічної стійки, з одного боку жорсткий пов'язаною з поворотним кулаком, а з іншої — закріпленою в п'яті. П'ята є наполегливим
підшипником, встановленим в податливому гумовому блоці, закріпленому на кузові. Стійка має можливість погойдуватися за рахунок деформації гумового блоку і обертатися довкола осі, що проходить через наполегливий підшипник і зовнішній шарнір важеля. До переваг даної підвіски можна віднести невелике число деталей, меншу масу і простір в моторному відсіку або багажнику. Зазвичай стійка підвіски об'єднується з амортизатором, а пружний елемент (пружина, пневмоэлемент) встановлюється на стійці. До недоліків підвіски Мак—Ферсон слід віднести підвищений знос направляючих елементів стійки при великих ходах підвіски, обмежені можливості варіювання кінематичних схем і великий рівень шуму (в порівнянні з підвіскою на двох поперечних важелях). Підвіска з амортизаційною стійкою, що коливається, має кований важіль, до якого через гумові подушки приєднано плече стабілізатора. Поперечна частина стабілізатора гумовими подушками і сталевими скобами кріпиться до поперечки кузова. Таким чином, діагональне плече стабілізатора передає на кузов подовжні зусилля з боку колеса і, отже, складає частину інтегрованого важеля направляючого пристрою підвіски. Гумові подушки дозволяють компенсувати перекоси, що виникають при гойданні такого складеного важеля, а також гасять подовжні вібрації, передавані від колеса на кузов. Шток телескопічної стійки закріплений на нижній підставі гумового блоку верхньої п'яти і не обертається разом із стійкою і встановленою на ній пружиною. В такому разі при будь-яких поворотах керованих коліс стійка також обертається відносно штока, знімаючи тертя спокою між штоком амортизатора і що його направляє, поршнем амортизатора і циліндром, що покращує реагування підвіски на малі дорожні нерівності. Пружина встановлюється не співісний стійці, а нахилена у бік колеса для того, щоб зменшити поперечні навантаження на штоку, що його направляє і поршні, що виникають під впливом вертикального зусилля на колесі. Особливістю підвіски керованих коліс є те, що вона повинна дозволяти колесу здійснювати повороти незалежно від прогину пружного елементу. Це забезпечується за допомогою так званого шкворневого вузла. Підвіски можуть бути шкворневыми і бесшкворневыми. При шкворневой підвісці поворотний кулак закріплений на шворнем, який встановлений з деяким нахилом до вертикалі на стійці підвіски. Для зменшення моменту тертя в цьому шарнірі можуть застосовуватися голчані, радіальні і наполегливі кулькові підшипники кочення. Зовнішні кінці важелів підвіски пов'язані із стійкою циліндровими шарнірами, зазвичай виконаними у вигляді змащуваних підшипників ковзання. Основним недоліком шкворневой конструкції є велике число шарнірів. При гойданні важелів направляючого пристрою в поперечній площині неможливо досягти «антиклевкового ефекту» із-за наявності центру подовжнього крену підвіски, оскільки осі гойдання важелів мають бути строго паралельні. Значно більше поширені бесшкворневые незалежні підвіски, де циліндрові шарніри стійки замінені сферичними. У конструкцію даного шарніра входить палець з півсферичною голівкою, на нього надітий металокерамічний опорний вкладиш, що працює по сферичній поверхні корпусу шарніра. Палець спирається на вкладиш із спеціальної гуми з нейлоновим покриттям, встановлений в спеціальній обоймі. Корпус шарніра кріпиться до важеля підвіски. При повороті колеса палець обертається довкола своєї осі у вкладишах. При прогинах підвіски палець спільно з вкладишем гойдається відносно центру сфери — для цього в корпусі є овальний отвір. Цей шарнір є таким, що несе, оскільки через нього передаються вертикальні сили від колеса до пружного елементу, пружини, що спирається на нижній важіль підвіски. Важелі підвіски кріпляться до кузова або за допомогою циліндрових підшипників ковзання, або за допомогою резинометалічних шарнірів, що працюють за рахунок деформації зрушення гумових втулок. Останні вимагають змазування і володіють віброізолюючою властивістю.