Элементы расчета подвески автомобиля

       Он соединяется с кронштейном 5, приваренным к лонжерону, со штангой стабилизатора и с телескопической стойкой через шаровой шарнир. Его соединение с кронштейном на лонжероне осуществляется при помощи запрессованного в проушину рычага резинометал-лического шарнира (сайлент-блока) 7. С двух сторон проушины устанавливаются резиноармированные упоры 8, снижающие воздействие тя-говых и тормозных сил на сайлентблок. Пово-ротный кулак — сложная и ответственная деталь передней подвески. Он откован из легированной стали 40Х с последующей упрочняющей термообработкой. Кулак имеет выступы, проушины и бобышки с отверстиями для соединения с телескопической стойкой 9, с шаровым шарниром 41, со скобой переднего тормоза и грязеотражательным щитом переднего тормоза 39. Внутри кулака имеется посадочное гнездо для запрессовки двухрядного радиально-упорного подшипника 33 колеса и проточка для стопорного кольца 31 подшипника. Концентрично гнезду выполнена проточка конической формы, которая повторяет контур наружной поверхности корпуса шарнира привода передних колес с зазором 0,5 мм. Этим создается целевой грязеотражатель между вращающейся поверхностью корпуса шарнира и неподвижной поверхностью кулака.

       Пружины 17 передней подвески навиваются из прутка 013,7 мм пружинной стали 60С2А, предварительно проточенного и обкатанного роликами для повышения устапостной прочности. Пружина имеет 7,5 витков, устанавливается между двумя опорными чашками с фасонными подштамповками, повторяющими форму опорных витков. Окончательно обработанные пружины сортируются по нагрузке на две группы и маркируются на торце любого витка одной или двумя рисками. К первой группе относятся пружины с нагрузкой 3.36…3.43 кН (342…350 кгс), ко второй — с нагрузкой 3.43…3.5 кН (350…358 кгс). В переднюю подвеску устанавливаются пружины одной и той же группы (с одинаковым количеством рисок). Правильные углы установки передних колес и осей их поворота прямым образом влияют на управляемость и устойчивость автомобиля и уменьшают износ протекторов шин.

       Задняя  подвеска зависимая, с поперечной балкой и приваренными к ней продольными рычагами, с поперечной направляющей штангой, витыми цилиндрическими пружинами, стабилизатором торсионного типа и телескопическими гидравлическими амортизаторами. Основным несущим элементом подвески является упругая балка 9 U-образного сечения, изготовленная из низколегированной стали.

       Балка посредством двух штампованных усилителей 42 соедине-на автоматической электродуговой сваркой с двумя продольными упругими рычагами 5 под-вески, фланцами 13 крепления цапф. опорными чашками 41 пружин и кронштейнами 43. К усилителям также приварены два кронштейна 44 для крепления амортизаторов. При противоположных по направлению ходов подвески (с одной стороны ход сжатия, с другой отбоя) рычаги 5 закручивают балку и закручиваются сами. При максимальном крене кузова 5…6 балка закручивается на угол около 15.

       Для повышения угловой жесткости подвески, улучшения устойчивости и управляемости автомобиля как при прямолинейном движении, так и при поворотах и снижения крена кузова, внутри балки установлена штанга 12 стабилизатора задней подвески. Между балкой 9 и штангой 12 установлена резиновая втулка 33, предотвращающая вибрации при движении по неровностям дороги. Соединение концов штанги стабилизатора с втулками 11. приваренными к фланцам 13 и балкой осуществляется с помощью штифтов 10, запрессованных в отверстия, которые обрабатываются одновременно в штанге. втулках и балке после их сборки. Концы штанги стабилизатора, входящие во втулки, имеют увеличенный диаметр с плавным переходом к основной поверхности штанги. Этим исключается концентрация напряжений в зоне заделки штанги и повышается ее усталостная прочность. Передние концы продольных рычагов подвески соединяются с кронштейнами 45 кузова посред-ством резинометаллических шарниров сайлент-блоков 3. обеспечивающих эластичное соединение подвески с кузовом. Внутренняя распорная втулка 2 сайлентблока привулканизирована.

       Наружный  диаметр сайлентблока несколько больше, чем отверстие во втулке рычага, в которое он устанавливается, поэтому при запрессовке во втулку сайлентблок сжимается по наружному диаметру. что повышает его работоспособность. Крепление рычагов к кузову осуществляется болтами 1 с самостопорящимися гайками 40. Для восприятия боковых сил, возникающих при работе подвески, в ее конструкцию введена поперечная штанга 29. которая посредством сайлентблоков 17 крепится к кронштейну 20 кузова болтом 18, а к балке болтом 32 с двумя плоскими шайбами. Затягиваются болты самостопорящимися гайками 31. Цилиндрические витые пружины 6 опираются нижними торцами на опорные чашки 41 балки подвески, а верхними через резиновые прокладки 8 с обоймами 7 на штампованные опоры, приваренные к лонжеронам пола кузова. 
 
 
 

3. Назначение 

     Подвеска  автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля. 

1. Требования, предъявляемые к подвеске автомобиля

 

    • Легкость, особенно в неподрессоренной ее части (пружины, амортизаторы, рычаги);

    • Компактность для обеспечения максимального объема пространства салона и багажника;

    • Простота и технологичность, а также экономичность изготовления;

    • Агрегатируемость (на подрамнике) для обеспечения подсборки узлов и проведения требуемых регулировок до монтажа на автомобиль;

    • Надежность и долговечность в эксплуатации;

    • Высокая плавность хода, противодействие кренам при повороте, «клевкам» при торможении и разгоне автомобиля; 

    • Изоляция кузова от дорожных шумов и жесткого качения радиальных шин (особенно с низким профилем);

    • Устойчивость и управляемость движения автомобиля;

    • Безопасность движения при допускаемых скоростях. 

    Подвеска McPherson, устанавливаемая на автомобиль Москвич 2141 имеет следующие преимущества:  

    - простота конструкции;

    - малое количество деталей;

    - малый вес неподрессоренных масс;

    - Малые затраты на изготовление

    - небольшое по объёму занимаемое пространство

    - значительное расстояние по высоте между опорными узлами,

    - определяющее возникновение меньших по величине сил в местах присоединения к кузову,

    - возможность осуществления больших ходов 

    К её недостаткам можно отнести:  

    - несколько худшие кинематические параметры чем у подвески на двойных поперечных рычагах,

    - большие трудности, связанные с обеспечением изоляции от дорожных шумов и вибраций

    - неблагоприятно длинные рулевые тяги при верхнем расположении реечного рулевого механизма,

    - меньшая компенсация дифферента (продольного крена) при торможении.

 

4. Основные  регулировочные параметры

Схема установки углов передних колес

       Для получения наиболее точных параметров установки колес их регулировка  должна производиться на автомобиле, имеющем полную маcсу, на специальных стендах. Допускается регулировка передней подвески при массе снаряженного автомобиля.

       Проверка  и при необходимости, регулировка  углов установки передних колес  производятся при пробеге автомобиля 1,5–2 тыс. км, а в дальнейшем через  каждые 30 тыс. км пробега.

       Необходимость регулировки углов установки  передних колес возникает в следующих  случаях:  

       – ухудшение стабилизации передних колес (отсутствует самопроизвольное возвращение  рулевого колеса в исходное положение  при выходе автомобиля из поворота);   

       – увод автомобиля при прямолинейном  движении (тенденция постоянного  отклонения в одну сторону независимо от бокового наклона профиля дорожного  полотна);  

       – ускоренное одностороннее, ступенчатое  и пятнистое изнашивание протектора шин передних колес;  

       – задевание шин при предельных углах поворота за выступающие детали подвески, близко расположенные поверхности  кузова и лонжероны рамы.

       Ухудшение стабилизации передних колес обычно является следствием нарушения углов продольного наклона оси поворота телескопической стойки и развала колес.

       Увод  автомобиля может быть следствием большой  разности (более 0°30') углов продольного  наклона оси поворота телескопической  стойки и углов развала левого и правого управляемых колес.

       Ускоренное  одностороннее изнашивание протектора шины происходит при нарушении угла развала колес, неравномерное изнашивание  шин с образованием ступенчатых  гребней поперек протектора указывает  на нарушение схождения колес. 
 
Задевание шин за выступающие детали передней подвески может иметь место при нарушении равенства предельных углов поворота колес в левую и правую стороны.

       Регулировать  углы установки колес нужно на автомобиле полной, массы в такой  последовательности:

       1. Регулировка угла продольного наклона оси поворота телескопической стойки.

       2. Регулировка угла развала колес.

       3. Регулировка равенства предельных  углов поворота колес.

       4. Регулировка схождения колес. 

       Перед регулировкой подвески следует проверить  и при необходимости отрегулировать: 

       1. Давление воздуха в шинах.

       2. Свободный ход поворота рулевого  колеса.

       3. Симметричное расположение спиц  рулевого колеса.

       4. Симметричное поворачивание рулевого  колеса или перемещение рейки  рулевого механизма в обе стороны.

       5. Биение дисков передних колес:

       – радиальное – не более 0,7 мм;

       – осевое – не более 1 мм.  

       Кроме того следует учесть, что детали передней подвески и рулевого привода, влияющие на углы установки колес, должны быть отремонтированы или заменены новыми.

       После установки автомобиля на опорные  площадки стенда, непосредственно перед  измерением углов установки, необходимо «прожать» подвеску в направлении  сверху вниз усилием 500–600 Н (50–60 кгс).

       Проверка  и, если потребуется, регулировка углов  установки колес производится в  следующем порядке: сначала проверяют  углы продольного наклона оси  поворота и их разность, затем углы развала и их разность и в последнюю  очередь схождения колес.

       Углы  максимального поворота внутреннего  колеса на 40° обеспечиваются упорами в рулевом механизме и поэтому на автомобиле не регулируются.

Параметры установки передних колес