Амортизатор это ходовая часть или трансмиссия

Амортизатор автомобиля: что это такое и как работает

Работа амортизатора автомобиля помогает сохранить управляемость на неровной дороге. Рассказываем подробнее об этой важной детали ходовой части.

Теоретическая часть

Основная задача подвески машины — смягчать удары, возникающие при проезде дорожных неровностей вроде ям и бугорков. Для этого используются эластичные элементы. Изначально ими служили рессоры, которые состояли из множества металлических листов, изгибающихся под нагрузкой. Трение между пластинами частично гасило колебания, но автомобили или конные экипажи всё равно были склонными к раскачке.

Амортизаторы начали устанавливать на автомобиль при переходе на более совершенные типы подвески — пружинные и торсионные. Машины сильно раскачивались, что приводило к потере управляемости на относительно ровной дороге. В худших случаях возникал резонанс — неконтролируемые прыжки приводили к разрушению ходовой части и отрыву кузова.

Слово происходит от французского amortisseur — поглотитель, выравниватель. Его задача — поглощать повторные колебания подвески и останавливать раскачку. Работа амортизатора позволяет автомобилю сохранять управляемость на неровной дороге. Кроме того, она продлевает срок ходовой части и других узлов, защищая их от ударов при прыжках машины.

Принцип действия автомобильного амортизатора

Ещё в эпоху рессорных подвесок появились механические амортизаторы. Это были пакеты из дисков, которые скользили друг относительно друга во время вертикального перемещения колеса. Трение между этими деталями превращало кинетическую энергию (энергию движения) в тепловую. Механические амортизаторы быстро изнашивались, а их эффективность оставляла желать лучшего.

Поэтому в 1930-х годах были изобретены гидравлические амортизаторы. Сначала они представляли собой колёса с лопастями наподобие гребных колёс пароходов. Они вращались в масляной ванне, замедляя раскачку кузова. Устройство такого амортизатора делало подвеску автомобиля дорогой и ненадёжной. Поэтому и такая конструкция осталась в прошлом.

В середине XX века впервые появились двухтрубные гидравлические амортизаторы, которые используются и по сей день. В их основу положен рабочий цилиндр, наполненный маслом с заранее определённой вязкостью. Внутри него ходит поршень, соединённый со штоком — длинным металлическим прутом. Вся конструкция находится внутри другой трубы — корпуса. Принцип работы такого автомобильного амортизатора достаточно прост:

1. Автомобиль наезжает на кочку, колесо резко поднимается вверх за счёт эластичности пружины.

2. Шток амортизатора движется вниз, поршень давит на масло под ним.

3. Клапаны прямого хода открываются и выпускают часть жидкости в наружную часть корпуса.

4. Автомобиль проезжает неровность, колесо опускается на дорогу благодаря пружине.

5. Шток поднимает поршень вверх. Срабатывают клапаны обратного хода, впускающие масло в рабочий цилиндр.

6. Автомобиль продолжает движение.

Интересно, что схема амортизатора автомобиля предполагает установку клапанов с разной чувствительностью. Опустить поршень легче, чем поднять. Это объясняется просто. Когда автомобиль наезжает на кочку, нужно отреагировать как можно быстрее, чтобы защитить кузов от удара. А при проезде ямы на большой скорости желательно задержать колесо в воздухе — вполне возможно, что машина проскочит выбоину без ударов и колебаний.

Какими бывают автомобильные амортизаторы?

Выше мы описали устройство обычного двухтрубного амортизатора. Такая конструкция проще — давление внутри невысоко, масло остаётся в цилиндре при сильной деформации корпуса и даже лёгкая потеря жидкости не может серьёзно изменить характеристики подвески.

Преимущества: двухтрубные модели дешевле в производстве и надёжнее. Кроме того, у них больше ход штока, поэтому они лучше ведут себя на неровном асфальте.

Недостатки: при частых колебаниях подвески жидкость быстро нагревается и медленно охлаждается. При достижении критической температуры масло вспенивается и перестаёт выполнять свою задачу — начинается неконтролируемая раскачка. А ещё двухтрубные амортизаторы нужно хранить и устанавливать строго вертикально — допускается отклонение не более 45°. Из-за этого их сложнее перевозить и монтировать.

Чтобы устранить эти недостатки, инженеры создали двухтрубные амортизаторы с газовым подпором. Наружную часть корпуса герметизировали и наполнили азотом с небольшим давлением — около 6 атмосфер.

Преимущества: вспенивание наступает намного позже, амортизаторы машины работают в штатном режиме даже при динамичной езде.

Недостатки: увеличился вес, снизился срок службы других деталей подвески за счёт утяжеления неподрессоренных масс, повысилась цена.

Совершенно иной подход использовался при создании однотрубных газомасляных амортизаторов. В них есть только один герметичный цилиндр, внутри которого ходит поршень. В нижней части расположена камера, наполненная азотом под высоким давлением — до 15–30 атмосфер. Она отделена плавающим клапаном, способным двигаться вверх-вниз. При колебаниях подвески шток с поршнем опускаются вниз, изменяя объём и степень сжатия газа.

Преимущества: большая стабильность автомобиля, меньшие крены, лучшее охлаждение, минимальная вероятность вспенивания и ухудшения характеристик, больший срок службы, можно устанавливать под любым углом за счёт герметичной конструкции.

Недостатки: высокая цена, сложность производства, заклинивание поршня даже при слабых деформациях рабочего цилиндра, меньший ход штока вызывает повышенную жёсткость подвески и снижает проходимость.

Зная конструкцию амортизатора автомобиля, легко понять, что работа подвески зависит от типа и качества дорожного покрытия. Поэтому в конце XX века инженеры начали работу над регулируемыми амортизаторами, позволяющими выбирать оптимальные характеристики. Существует несколько разновидностей таких конструкций:

  • дополнительный клапан открывается при частых колебаниях, смягчая удары и улучшая управляемость на неровной дороге;
  • электромагнитные клапаны меняют свои характеристики по команде водителя или бортового компьютера;
  • магнитореологическая жидкость меняет свою вязкость и текучесть в зависимости от силы магнитного поля;
  • выносные камеры позволяют регулировать объём жидкости в амортизаторе.

Преимущества: автомобиль остаётся комфортабельным и сохраняет отличную управляемость независимо от качества дорожного покрытия.

Недостатки: регулируемый амортизатор стоит в 2–3 раза дороже обычного и увеличивает неподрессоренные массы машины. При неправильном выборе режима работа подвески ухудшается.

Какие амортизаторы выбрать?

1. Для размеренного движения по дорогам невысокого качества — гидравлические двухтрубные.

2. Для быстрого перемещения по покрытию умеренного качества — двухтрубные с газовым подпором.

3. Для скоростной езды по хорошим дорогам — однотрубные газомасляные.

4. Регулируемые амортизаторы — универсальный вариант. Но их установка должна предусматриваться конструкцией автомобиля.

Неисправности амортизаторов

Средний срок службы амортизаторов автомобиля — от 50 до 100 тысяч километров в зависимости от типа и конструктивных особенностей. Но быстрая езда по некачественному дорожному полотну или по бездорожью выводит их из строя намного быстрее. Поэтому желательно осматривать подвеску в гараже с ямой или на эстакаде каждые 10–15 тысяч километров. Видимые признаки неисправностей — деформация корпуса, трещины, пробоины и потёки масла.

Но иногда амортизаторы выходят из строя без внешних симптомов. В таком случае нужно присматриваться к поведению автомобиля на дороге. О поломке могут свидетельствовать:

  • долгая раскачка после проезда неровностей;
  • резко увеличившиеся крены;
  • приседание машины во время разгона и торможения;
  • повышенная жёсткость подвески;
  • ускоренный износ шин;
  • ухудшенное управление — автомобиль может тянуть в сторону.

Решение проблемы только одно — замена детали. Амортизатор — сложный элемент, который почти не поддаётся самостоятельному ремонту.

Из чего состоит Ходовая Часть автомобиля?

Ходовая часть автомобиля состоит из разных механизмов и является одним из самых важных узлов. Вместо этого термина обычно автолюбители используют другой — подвеска, хотя это отдельный узел. Поэтому в данной статье данный агрегат иногда тоже будем называть «подвеской» (с кавычками).

Ходовая часть автомобиля

Чтобы не возникало непредвиденных ситуаций, необходимо относится к этому узлу более чем внимательно. А это значит проводить проверку в положенные сроки, при необходимости поручить ремонт профессионалам, которые устранят неисправности независимо от сложности. Но какова роль у этого столь нужного агрегата и собственно из каких элементов он состоит?

Роль узла

Каково же назначение ходовой части автомобиля? Главная роль заключается в обеспечении передвижения транспортного средства. При этом она специально устроена таким образом, чтобы предоставить комфорт водителю и пассажирам. Без этого агрегата двигатель автомобиля и трансмиссии просто некуда передавать крутящий момент.

Стоит заметить, что от всех элементов зависит безопасность окружающих участников дорожного движения. Если проигнорировать какой-нибудь симптом и своевременно не принять соответствующих мер, то последствия окажутся не радужными. Сколько аварий уже случилось по вине этого механизма, не сосчитать.

Устройство узла

Теперь перейдем к тому, что входит в ходовую часть автомобиля. Этот агрегат образован несколькими механизмами и элементами. При этом каждой составляющей отводится своя роль. Но все вместе преследуют единую цель — свести к минимуму (насколько это возможно) колебания, тряску, включая остальные негативные воздействия при движении транспортного средства. А ведь не всегда дорога идеально ровная.

устройство узла Ходовая часть автомобиля

Самому водителю нет необходимости в точности знать устройство и принцип работы всей «подвески», а также постигать азы ремонтного дела. Однако в случае чего эти знания позволят самостоятельно устранить некоторые поломки. Присутствуют некоторые моменты, где водитель способен справиться своими силами. А вот сложные проблемы лучше поручить мастерам, поскольку здесь требуются соответствующие навыки, которые найдутся далеко не у каждого автолюбителя.

Теперь пора узнать, как устроена ходовая часть автомобиля и какие детали присутствуют в этом агрегате.

Остов

Это основа всего узла, к которому крепятся все остальные детали. При этом это может быть несущий кузов или же рама. И чем прочнее материал, из которого изготавливается основа, тем лучше транспорт переносит условия бездорожья. Все остальное обычно закрывается профильным листом, который стоек к развитию коррозионного процесса.

остов ходовая часть автомобиля

Подвеска

Устройство включает как переднюю, так и заднюю подвеску со своими элементами. Она призвана для смягчения неровностей, а также гашения колебаний. Без них уж точно не обойтись при наездах на неровности дорожного полотна. Это достигается благодаря жесткому соединению кузова (или рамы) с другими деталями, включая колеса.

Читайте также  Автомобили с гидрообъемной трансмиссией

Как раз этот агрегат отвечает за необходимый уровень комфорта при движении машины. Благодаря ему водитель и пассажиры не ощущают сильных толчков от неровностей дороги, как скажем, если сравнивать с поездкой в телеге, запряженной лошадиной силой.
Существует два типа подвески:

  • зависимая;
  • независимая.

Зависимый тип обычно характерен для задней подвески, тогда как независимая конструкция — это уже прерогатива передней. Что касается срока службы, то у подвески он немалый. Но опять-таки продолжительность работы подвески в каждом конкретном случае во многом зависит от характера эксплуатации. То есть манеры езды, периодичности проверки и технического обслуживания ходовой части автомобиля, включая остальные факторы.

У этого узла, а обычно их несколько, не одна роль:

  • Во-первых, отвечает за соединение двух колес.
  • Во-вторых, выполняет опорную функцию основанию машины.
  • В-третьих, удерживает вес машины.

Мост Ходовая часть автомобиля

Как можно заметить, мосты выполняют важные задачи и подвергаются значительной нагрузке. Поэтому для их изготовления используется только прочный материал. Также эти они должны проходить соответствующую обработку, чтобы противостоять воздействию агрессивных внешних условий. В особенности речь идет о коррозии. Это основополагающий фактор появления основных неисправностей ходовой части.

Крепиться мосты могут непосредственно к рамной конструкции, что актуально в отношении грузового транспорта. Другой вариант — к кузову, что подходит большинству легковушек.

Колеса

Они воспринимают все неровности дорожного полотна и первыми страдают от любой попавшейся кочки, ямы или возвышенности. Чем бережнее водитель будет относиться к своему железному коню с должным вниманием, избегая грубого обращения с ним, тем дольше будут служить детали подвески, включая колеса.

Дополнительные элементы

Помимо всего перечисленного выше «подвеска» включает другие необходимые составляющие, без которых она бы также не функционировала бы. Речь идет о следующих деталях, узлах и механизмах:

  • амортизаторы;
  • рычаги;
  • шаровые опоры;
  • тормозные узлы;
  • пружины;
  • сайлентблоки;
  • пыльники.

Все эти элементы также выполняют сугубо свои обязанности. Большинство возможных неисправностей ходовой части автомобиля обусловлено как раз ими. При этом некоторые из этих деталей заслуженно удостаиваются звания расходного материала, поскольку спустя определенное время подлежат обязательной замене, дабы агрегат работал исправно и как можно дольше.

Принцип действия

Как мы теперь знаем, основная роль среди всех узлов и механизмов отводится подвеске. Но собственно как все функционирует?

Не будь этого узла, машина бы перевернулась, стоит только колесу попасть в яму. Однако этого ни в коем случае не произойдет, ведь здесь вступает в действие амортизатор — он растягивается, а когда колеса вернутся из ямы — возвращается в исходное состояние.

Важность диагностической процедуры

Для того чтобы «подвеска» исправно работала долгое время, необходимо регулярно ее проверять. Но когда это следует делать? Этот вопрос интересует каждого автолюбителя, в особенности новичков. Каждый день, конечно, такую процедуру выполнять не обязательно, достаточно два раза за год. То есть когда для машины наступает время переобуться — сменить тип шин с зимнего варианта на летний и наоборот.

Однако если пробег уже приближен или достиг отметки в 10000 км, то самое время наведаться в автосервис. При этом вовсе не обязательно ждать, когда счетчик отмотает нужный диапазон, ведь все зависит от состояния дорожного полотна, а оно не всегда идеальное.

Зачастую поводом для визита на СТО с целью осмотра «подвески» служит наезд на скрытую яму под лужей. То есть результатом такого воздействия может служить появление стука, люфта рулевого колеса, гула. Кроме того, машину может начать тянуть в сторону. При таких симптомах вряд ли можно избежать ремонта ходовой части автомобиля, а его цена будет зависеть от многих факторов.

Какой бывает проверка подвески?

Данная обязательная процедура может быть разных видов, в зависимости от каждой конкретной ситуации:

  • аварийной или экстренной;
  • плановой;
  • предпродажной.

Экстренная диагностика ходовой части автомобиля проводится в тех случаях, когда имеет место посторонним звукам при поворотах рулевого колеса, слышно лязганье со стороны подвески. Также поводом к этому служат сильные крены кузова на поворотах. А когда машина набирает скорость, а руль при этом тянет в сторону, это тоже должно настораживать. Эти и другие нежелательные симптомы явно свидетельствуют об износе какой-нибудь составляющей «подвески». Тогда требуется их замена или ремонт. Срочность будет зависеть от интенсивности признаков той или иной «болезни».

Плановая процедура выполняется в запланированный промежуток времени и не зависит от технического состояния элементов. Это может быть запланированная межсезонная проверка перед наступлением лета либо зимы. Это очень актуально, поскольку за это время все равно найдется какая-нибудь поломка, которую необходимо устранить и как можно скорее. Конечно, лучший вариант, как проверить ходовую часть автомобиля, будет посещение СТО.

Что касается предпродажной проверки, то она относится к подержанным транспортным средствам, которые переходят от одного владельца к другому. При этом инициатором может выступить как продавец, так и покупатель. Хотя, положа руку на сердце, последний заинтересован в этом больше, нежели второй.

Вибростенд

Что такое вибростенд и какое он имеет отношение к СТО? Таким вопросом сегодня может задаться только новичок, тогда как люди со стажем прекрасно понимают, о чем идет речь. У некоторых автосервисов есть возможность провести диагностику ходовой части автомобиля на данном оборудовании. Оно выполнено в виде раскачивающей платформы, оснащенной различными датчиками, и соединено с компьютером.

Вибростенд для ходовой части автомобиля

После того, как машина окажется на вибростенде, он начинает раскачиваться, имитируя движение по дороге. При этом диапазон колебаний платформы доходит до 25 Гц, причем частота увеличивается постепенно.

Подобная компьютерная диагностика имеет специальное программное обеспечение, которое и управляет работой вибростенда. Что касается стоимости, то цена за такую услугу колеблется в пределах 700-1000 рублей, даже в таких городах, как Москва, Санкт-Петербург и другие подобные мегаполисы. Может кому-то такая стоимость покажется высокой, но проверка частей автомобиля на вибростенде стоит этих денег!

Перечень работ при проверке агрегата

Что входит в диагностику? Вне зависимости от типа такой процедуры действия при этом выполняются одни и те же. Многие из этих манипуляций по силам выполнить самим владельцам, не привлекая со стороны опытного работника. Однако профессионал справится с работой лучше, поскольку важно осмотреть множество деталей, выявить изъяны и огрехи.

Но что конкретно осматривает работник СТО в ходе детального осмотра любого транспортного средства? Тщательному обзору подлежат эти элементы:

  • шины с дисками;
  • подшипник ступицы;
  • шаровые опоры;
  • тормозная система;
  • стабилизаторы, торсионы, рессоры и т. д.;
  • ШРУС;
  • рычаги с сайлентблоками;
  • амортизаторы с пружинами.

Несмотря на то, что некоторые диагностические манипуляции владелец железного коня способен выполнить самостоятельно, мастер выдает заключение касательно дальнейшей эксплуатации узла, механизма или детали, исходя из технического состояния. И только он определяет, что входит в ремонт ходовой части.

Ходовая часть автомобиля

В любом транспортном средстве ходовая часть является одним из важнейших элементов, обеспечивающих движение автомобиля. Несмотря на то, что за подобные функции отвечает и двигатель и трансмиссия. Именно ходовая часть предназначена для преобразования полученной энергии от крутящего момента в движение посредством принудительного вращения колёс. Однако узел предназначен и для выполнения других задач, о которых расскажем подробнее.

Ходовая часть автомобиля. Определение

Ходовая часть автомобиля

Узел представляет собой целый комплекс сложных деталей и механизмов. С помощью которых транспортное средство приводится в движение. Помимо основной задачи, не менее важной функцией системы является способность погасить вибрации во время движения за счёт вертикального перемещения колеса, попадающего в ухабы и ямы, ведь качество дорожного полотна далеко не всегда соответствует установленным стандартам. Благодаря этому удаётся повысить ресурс всех деталей автомобиля. А также значительно улучшить уровень комфорта, как самого водителя, так и его пассажиров.

Из чего состоит ходовая часть транспортного средства

Для каждого автовладельца вопрос конструкции ходовой части является весьма актуальным. Ведь знания о том, что представляет собой этот узел, помогут получить определённое представление о том, как обеспечить надлежащий уровень ухода за транспортным средством. В зависимости от функционала в состав системы входят следующие элементы:

  • Рама и кузов. Кузов считается основным элементом для крепления всех механизмов и частей узла.
  • Подвеска. Важный элемент ходовой части автомобиля. Предназначенный для погашения энергии полученной во время передвижения по некачественному дорожному полотну. Достигается это за счёт, отсутствия жёсткого соединения системы с кузовом транспортного средства. Чем интенсивнее используется автомобиль по бездорожью, тем быстрее изнашивается система. На разных транспортных средствах может устанавливаться разный вид подвески:
  • Независимая подвеска автомобиля позволяет гасить вибрации каждым колесом отдельно за счёт наличия отдельного крепления на каждое их колёс;
  • Зависимая подвеска является устаревшим вариантом и в новых легковых автомобилях практически не используется. Обычно такой вид устанавливается на грузовые транспортные средства и внедорожники. Где гашение вибрации достигается за счёт специальных рессор, выполняющих функции амортизатора;
  • Полузависимая подвеска автомобиля считается разновидностью зависимой. Конструкция которой состоит из 2-х продольных рычагов, соединённых между собой посредством поперечной балки, расположенных с обеих сторон транспортного средства и закреплённых одним концом к кузову или раме авто, а вторым – к ступице колеса.
  • Мосты. Элемент, соединяющий колёса транспортного средства между собой. Основной задачей такого устройства является способность удерживать массу, как самого транспортного средства, так и его пассажиров. Поэтому изготовление таких изделий осуществляется из высококачественных прочных материалов.
  • Колёса. Несмотря на то, что все элементы ходовой части играют важную роль в безопасности во время передвижения транспортного средства, именно колёса призваны принять на себя основной удар. Комфортная и плавная езда позволит существенно продлить срок службы колёс.
Читайте также  Как трансмиссия соединяется с двигателем

Как работает ходовая часть автомобиля

Ходовая часть автомобиля

Учитывая, что ходовая часть – это сложный узел, включающий в себя комплекс различных устройств и систем, принцип работы её довольно сложен. Однако, если понимать, как происходит процесс, то можно быстро и легко найти причины неисправности в случае поломки, появления постороннего шума и иных характерных изменений в работе транспортного средства.

Разрабатывая автомобили, производители думали не только о безопасности водителя и пассажиров во время передвижения, но и об их комфорте. Именно подвеска автомобиля в данном случае играет основную роль в достижении положительного результата, так как такой элемент направлен на гашение вибрации, возникающей в процессе движения по некачественному дорожному полотну, исключая или сводя к минимуму возможность переворота транспортного средства.

Для того чтобы понять, как работает подвеска, следует понимать, что система крепится к кузову автомобиля, в то время, как колесо крепится через амортизатор, зафиксированный к подвеске. И в случае попадания колеса в выбоину, происходит растягивание или стягивание амортизатора. Подвеска автомобиля наглухо соединяет колёса с каждой из сторон отдельно.

Если водитель знает, что представляет собой ходовая часть, понимает принципы её работы. То сможет правильно управлять транспортным средством и легко справиться с непредвиденными ситуациями, которые могут возникнуть в дороге. А также создать максимально комфортные условия во время передвижения.

Как узнать, что узел нуждается в проведении сервисного обслуживания или в ремонте

Разумеется, что каждый водитель должен регулярно проводить сервисное обслуживание транспортного средства. Однако, случаются непредвиденные ситуации, когда этого сделать невозможно. Если вы заметили в ходе работы транспортного средства следующие характерные изменения. То следует обязательно обратиться на СТО к профессиональному мастеру:

  • Во время движения автомобиль начинает заносить в одну или другу сторону. Это может быть связано с нарушением структуры колёс. С резкой сменой показателей давления, сильным износом или нарушением расположения переднего моста.
  • Подвеска автомобиля начинает стучать во время движения. Причиной могут стать неисправные амортизаторы.
  • Заметно усилилась вибрация при езде по некачественному дорожному полотну. В данном случае причиной может стать поломка амортизатора или рессоры, обычно по причине износа.
  • В момент торможения слышен скрип. Причиной может стать поломка амортизатора, рессоры, стабилизатора или крепления амортизатора.

Эта несложная информация поможет получить представление о том, что такое ходовая часть транспортного средства. Как она работает, и как определить её неисправность.

Амортизаторы в подвеске автомобиля — конструкция и принцип работы

Кузова первых «самодвижущихся колясок» изготавливались в каретных мастерских, и рессоры, непременные детали комфортабельного конного экипажа, перекочевали на новый вид транспорта.

Межлистовое трение, ярко выраженное в плоских многолистовых рессорах, препятствует резонансным колебаниям кузова, и при достаточно медленном передвижении этого эффекта вполне хватало для удобства управления и комфорта пассажиров.

По мере увеличения скоростей движения автомобилей появилась необходимость компенсировать быструю реакцию упругих элементов ходовой части, уменьшить ударные нагрузки при обратном ходе колёс и обеспечить их постоянную связь с дорогой.

фрикционные амортизаторы

Простейшим решением было добавление в конструкцию ходовой части коленчатых рычагов с фрикционными дисками в шарнирах.

Фрикционные демпфирующие устройства прослужили вплоть до 50-х годов прошлого века. Быстрый износ и трудности восстановления деталей трения фрикционных демпферов, большие их габариты, сложность совмещения с появившимися взамен рессор пружинами — всё это заставило конструкторов и производителей искать другие способы демпфирования в массовых автомобилях.

К этому времени практически на всех спортивных и гоночных машинах уже использовались гидравлические амортизаторы, перекочевавшие туда из конструкции самолётных шасси.

Назначение амортизаторов

Совместно работая с рессорами, пружинами или другими упругими элементами, демпфирующее устройство решает важные задачи:

  • Замедляет и растягивает во времени резкие деформации упругих элементов.
  • Поглощает часть вертикальных нагрузок, передающихся на раму (кузов) машины.
  • Препятствует появлению резонансных колебаний.
  • Поддерживает постоянный контакт колёс с дорогой.

От исправности амортизаторов непосредственно зависит плавность движения машины и её управляемость на сложных участках дорог.

Принцип действия и конструкция

Вертикальные усилия, возникающие в подвеске, через шток передаются на поршень, продольно перемещающийся в цилиндре, заполненном рабочей средой. Поршень воздействует на рабочую среду и вынуждает её уменьшаться в объёме. После снятия нагрузки, упругие элементы подвески возвращаются в прежнее положение, увлекая за собой шток с поршнем, и рабочая среда принимает прежний объём.

принцип работы амортизаторов

Корпус амортизатора закрыт цилиндрическим кожухом, закреплённым на штоке и служащим для защиты от грязи и механических повреждений.

В ходовой части автомобиля амортизатор штоком соединяется с рамой (кузовом) машины, нижняя часть закрепляется на рычаге подвески или на мосту. В точках крепления установлены резинометаллические шарниры.

Выполняя функции демпфера, амортизатор одновременно служит ограничителем хода подвески, поэтому на штоке устанавливается буфер отбоя.

По типу рабочей жидкости (среды) все конструкции можно разделить на:

  1. Гидравлические (масляные);
  2. Газовые (газонаполненные);
  3. Газогидравлические (газомасляные).

Гидравлические (масляные)

При сжимающих нагрузках на шток масло перетекает из полости под поршнем в штоковую полость через калиброванные отверстия, снабжённые перепускными клапанами прямого и обратного хода. Клапаны замедляют скорость изменения объёма жидкости и соответственно, скорость движения поршня.

гидравлический амортизатор

Значительная часть сжимающих и растягивающих нагрузок расходуется на перекачивание масла, скорость перемещения поршня ограничивается вязкостью рабочей среды.

Газовые (газонаполненные)

Отличаются от масляных тем, что после заполненной маслом поршневой полости в рабочем цилиндре расположена камера со сжатым газом (азотом), отделённая от масла плавающим поршнем. Давление азота достигает 30 МПа.

газовый амортизатор

Продольные усилия, действующие на шток, маслом передаются на плавающий поршень, который изменяет объём газовой камеры.

Газогидравлические (газомасляные)

Свободный от масла объём заполнен азотом под давлением от 2 до 8 МПа. При ходе сжатия поршень через клапаны вытесняет масло, сжимая азот. При ходе отбоя масло давлением азота возвращается в поршневую полость.

газогидравлический амортизатор

По внутреннему устройству различают

  • Двухтрубные.
  • Однотрубные.

Правильнее было бы называть одно- и двухцилиндровыми, но данная терминология применяется, чтобы избежать двоякого смысла в описаниях конструкций демпфирующих устройств и двигателей внутреннего сгорания.

Двухтрубные

Корпус состоит из двух соосных цилиндров — внутреннего рабочего, в котором размещены шток и поршень и внешнего, называемого резервуаром.

Вытесняемое при ходе сжатия масло перекачивается в штоковую полость рабочего цилиндра и одновременно вытесняется в цилиндр-резервуар.

Все масляные и газомасляные амортизаторы двухтрубной конструкции.

Однотрубные

Все однотрубные амортизаторы — газонаполненные. В общем корпусе, одновременно являющимся рабочим цилиндром, размещены шток с поршнем, масляная и газовая камеры, разделённые плавающим поршнем.

Наиболее массовый на сегодня тип амортизатора.

однотрубный и двухтрубный амортизаторы

Достоинства и недостатки

  • простота конструкции и невысокая стоимость;
  • небольшая длина;
  • малое внутреннее давление и небольшие утечки масла.
  • мягкое демпфирование нагрузок;
  • устойчивость к механическим повреждениям.

По законам термодинамики, все жидкости, с большой скоростью протекая через небольшие отверстия, нагреваются и теряют вязкость. Масло, к тому же, способно при нагреве вспениваться.

Потеря рабочих свойств в результате снижения вязкости масла и превращения его после долгой езды в газомасляную пену — главный недостаток двухтрубных конструкций.

  • хорошее демпфирование и стабильность характеристик;
  • более долгий срок службы;
  • улучшенное охлаждение;
  • возможность установки штоком вниз.

Газонаполненные однотрубные устройства более устойчивы к повышению температуры и пенообразованию рабочей жидкости и без ущерба выдерживают длительные нагрузки.

  • большие габариты по длине;
  • малая стойкость к повреждениям корпуса;
  • значительная стоимость.

Регулируемые (адаптивные) устройства

С ручными регулировками.

Оборудованы дополнительными клапанами и набором обводных трубок. Позволяют настраивать характеристики устройства в зависимости от положения поршня.

С управляемыми клапанами.

Устройства с регулировкой демпфирующих свойств и усилий сжатия-отбоя путём изменения сечения клапанов прямого и обратного хода.

адаптивная подвеска

Двухтрубные, рабочий цилиндр сообщается с резервуаром через электромагнитные клапаны, управляемые электронным блоком.

Гидравлическое сопротивление перетеканию жидкости и, соответственно, жёсткость устройства зависит от величины открытия-закрытия клапанов.

С магнитореологической жидкостью.

Рабочий цилиндр заполнен суспензией масла и мельчайшего магнитного порошка. Вязкость суспензии изменяется за доли секунды и зависит от напряжённости магнитного поля, создаваемого кольцевыми электромагнитами, встроенными в поршень.

Преимущества адаптивных устройств — возможность изменения свойств подвески в соответствии с условиями движения.

Главный недостаток: высокая стоимость.

Спортивные

Сконструированы для работы с высокими нагрузками. Рабочая жидкость температурно стабильна и не теряет вязкости при нагреве. Для поддержания постоянного сцепления колёс с дорогой имеют повышенное усилие на сжатие и короткое время отбоя, что обеспечивает постоянное сцепление колёс с дорогой и хорошую управляемость на виражах.

спортивная подвеска

Срок службы и неисправности

«Живучесть» амортизаторов, при средних условиях эксплуатации, около 100–125 тыс. км пробега. Передние амортизаторы служат меньше, чем задние.

Признаки неисправностей демпфирующих устройств выделить из комплекса других изъянов изношенной ходовой части затруднительно. Устройства сами по себе достаточно надёжны, с медленным проявлением и возрастанием дефектов, поэтому владелец может долгое время не замечать ухудшения их работы.

Износ и разрушение упругих втулок (вкладышей) и сайлентблоков в узлах крепления — самая распространённая проблема на наших дорогах. Исправляется обычной заменой деталей.

Внезапный выход из строя — явление достаточно редкое, чаще всего это обрыв проушин крепления наружного корпуса.

Скрытые проблемы — износ уплотнений, утечку жидкостей и газов — при общей диагностике автомобиля найти трудно. Необходимо демонтировать «подозрительный» узел и проверить его работоспособность на сжатие и отбой.

Читайте также  Какое масло для лады гранты трансмиссии

В масляных и газомасляных конструкциях утечки и износом уплотнений, выявляются по подтёкам масла на наружной поверхности и появлению свободного хода штока при перемещении его в крайние положения.

В эпоху массового применения масляных амортизаторов их ремонт заключался в замене манжет, пружин и клапанов поршней и обновлении рабочей жидкости.

Ремонт и восстановление современных газовых, газомасляных, регулируемых и адаптивных конструкций практически невозможен. При выходе из строя они заменяются в сборе.

После ремонта (замены) узлов передней подвески необходима проверка и регулировка развала, схождения и других углов установки колёс.

Зависимая и независимая подвеска автомобиля

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины.
Ходовая часть состоит из:
передней и задней подвески колес,
колес и шин.
Подвеска колес автомобиля
Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля.
Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.
Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».
Думаю, в городских условиях, было бы смешно и печально увидеть как «рассыпались» два соседних автомобиля, в то время как вы пытаетесь объехать детали, от уже рассыпавшихся за час до этого других машин. Дабы наш транспорт служил подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса автомобилей не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.
Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины — «железные» и выполнены с определенным запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать — кузов имеет возможность перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.
Подвеска может быть зависимой и независимой.
Схема работы зависимой подвески колес автомобиля

Зависимая подвеска (рис. 1), это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой (задние колеса). При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.
Схема работы независимой подвески колес автомобиля

Независимая подвеска (рис. 2), это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом (передние колеса). При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.
Упругий элемент подвески (пружина или рессора) служит для смягчения ударов и колебаний, передаваемых от дороги к кузову.
Схема амортизатора

1 — верхняя проушина; 2 — защитный кожух; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 — нижняя проушина; 7 — ось колеса; 8 — кузов автомобиля
Гасящий элемент подвески – амортизатор (рис.3) необходим для гашения колебаний кузова за счет сопротивления, возникающего при перетекании жидкости через калиброванные отверстия из полости «А» в полость «В» и обратно (гидравлический амортизатор). Также могут применяться газовые амортизаторы, в которых сопротивление возникает при сжатии газа.
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то, ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.

У независимой подвески есть ряд преимуществ перед зависимой:
Малые неподрессоренные массы. Это позволяет на неровных дорогах, грунтовках колесу успевать быстрее срабатывать по неровностям и следовательно лучше сохранять сцепление с дорогой
Благоприятная кинематика подвески и возможность обеспечить любую необходимую кинематику. Например на передней оси для снижения автомобиля к избыточной поворачиваемости, колесо наклоняется наружу поворота (подвеска на двойных поперечных рычагах) а на задней оси наоборот в сторону, противоположную повороту (подвеска на косых рычагах).
Но есть и недостатки:
Низкая ось крена подрессоренных частей автомобиля на подвеске. Для обеспечения устойчивости необходимо чтобы при работе подвески, ширина колеи автомобиля оставалась постоянной и изменялась не более чем позволяет упругость шин. Для обеспечения этого условия необходимо чтобы кинематический центр подвески находился на поверхности дороги (может перемещаться по ней в процессе крена). Низко расположенная ось крена автомобиля на подвеске, особенно внедорожника с высоким положением центра тяжести, означает большое плечо крена и следовательно большие углы крена кузова. Это вынуждает конструкторов искуственно увеличивать угловую жесткость подвески (препятствующую крену кузова) установкой стабилизаторов поперечной устойчивости. Однако, это плохо сказывается на артикуляции подвески и уровне комфорта т.к. при наезде на препятствие только одним (а не двумя сразу) колесом, суммарная жесткость складывается из жесткости основной пружины и жесткости стабилизатора. Для езды по асфальту это допустимо т.к. волны там как правило воздействуют на подвеску одновременно но на внедорожье неровности расположены хаотично. Однако есть и бонус: «рессорная (пружинная)» колея у независимой подвески равна колесной колее и гораздо шире чем рессорная колея зависимой подвески (на шириину которой накладывает ограничение необходимость обеспечения возможности поворота колеса). Угловая жесткость независимой подвески больше угловой жесткости зависимой подвески, что на передней оси благоприятно сказывается на поворачиваемости автомобиля (см. статью про управляемость), именно по этой причине на заднеприводных и парттаймовых автомобилях предпочитают использовать независимую спереди и зависимую сзади.
Чувствительность кинематики к установке колес не штатного для данного автомобиля размера. В случае независимой подвески, колесо является кинематическим элементом и корректность работы подвески зависит от его размеров в отличие от зависимой подвески. Устанавливать колеса увеличенного размера на автомобили с независимой подвеской крайне не желательно, если уж очень хочется то лучше чтобы размер не превышал стандартный более чем на 2 дюйма.
Ненадежность независимой подвески — это гаражный миф. Надежность больше зависит от конкретного исполнения чем от «независимости». Однако, ремонт независимой подвески однозначно сложнее.
Автомобиль с передней незаивисмой и задней зависимой неплохо ведет себя на асфальте. Однако, на неровной дороге/грунтовке/стиральной доске он очень опасен. Получается что в виду того что неподрессоренные массы задней оси такого автомобиля превышают неподрессоренные массы передней оси, заднюю ось срывает в занос раньше, чем переднюю а занос при заносе задней оси центробежная сила соответствует направлению заноса и чем дольше занос, тем меньше радиус а чем меньше радиус тем больше центробежная сила, в общем занос прогрессирует.
В то же время на автомобиле с полностью зависимой подвеской соотношение неподрессоренных масс обратное, первой срывается в занос передняя ось, а её занос не прогрессирующий и водитель легко успевает на это среагировать. Так же ведет себя автомобиль с полностью независимой подвеской только срыв передней оси в занос происходит на гораздо большей скорости.
Отсюда можно сделать вывод о сферах применения автомобилей:
Автомобиль с полностью независимой подвеской больше годится для ралли (скоростных внедорожных гонок) т.к. в ралли необходимо сохранять сцепление с дорогой на максимально возможных скоростях, но при этом не столь важна артикуляция и возможность реализации тяги при больших разноименных ходах подвески.
Автомобиль с полностью зависимой подвеской — для трофи и туризма т.к. как правило это означает длительное по времени передвижение по неровным поверхностям на небольшой скорости. Важно чтобы неровности поверхности по которой движется автомобиль не воздействовали болезненно на тело человека. При движении по твердым неровным поверхностям допускается срыв в занос на меньшей чем в ралли скорости но необходимо чтобы первой срывало переднюю ось.
Автомобиль с передней независимой и задней зависимой — оптимален для движения по асфальтовым дорогам общего пользования с возможностью съезда на не экстремальное внедорожье и не длительное движение по нему (например подъезд к местам рыбалки итд).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: