39. Конструктивные особенности подвески грузовых и легковых автомобилей.

39.1. Конструкция подвесок легковых автомобилей

Общее устройство передней подвески. На легковых автомобилях применяется независимая подвеска передних колес, при которой перемещение одного из колес практически не зависит от другого. Однорычажная подвеска передних коме типа «качающаяся свеча» (рис. 107, а), применяемая на переднеприводных автомобилях, включает в себя телескопические гидравлические амортизаторные стойки 3, витые цилиндрические пружины 2, поперечные рычаги 6 и стабилизатор поперечной устойчивости 1.

Рис. 107. Принципиальные схемы устройства передних подвесок и углы установки передних колес: а — подвеска типа «качающаяся свеча» переднеприводных автомобилей; б — рычажно-пружинная бесшкворневая подвеска автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251; 1 — стабилизатор поперечной устойчивости; 2 — пружи- на; 3 — телескопическая стойка; 4 — передние колеса; 5 — рулевая тяга; 6 — рычаг подвески; 7 — шаровая опора; 8 и 13 — верхний и нижний рычаги; 9 и 12 — верхний и нижний Шаровые шарниры; 10 и 11 — соответственно поворотные стойка и цапфа с осью; 14 и 18 — резиновые буферы сжатия и отбоя; 15 — амортизатор; 16 — Поперечина; 17 — оси рычагов; I — вертикаль; II — колея; α — угол развала колес; β — угол схождения колес; γ — угол продольного наклона оси поворота колеса; ω — угол поворота колеса; υ — угол поперечного наклона оси

поворота колеса; α — плечо обката колеса.

Преимуществами подвески передних колес такого типа являются простота ее конструкции, ком­пактность, значительное расстояние между опорами пружин, сни­жающее передаваемое от них на кузов усилие, минимальное число шарнирных соединений в подвеске. На автомобилях с классической схемой компоновки устанавливаются рычажно-пружинные бесшкворневая (автомобили ВАЗ-2105 и ИЖ-21251) или шкворневая (автомобиль ГАЗ-31029) подвески.

Двухрычажная бесшкворневая подвеска передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251 (рис. 107, б) состоит из верхнего 8 и нижнего 13 рычагов, крепящихся с одной стороны на осях 17 соответственно к кузову автомобиля (у автомобиля ВАЗ-2105) или к опоре поперечины 16 (у автомобиля ИЖ-21251) и к поперечине 16 подвески, а с другой стороны — при помощи верхнего 9 и нижнего 12 шаровых шарниров к поворотной стойке 10 колеса. Между нижним рычагом и кузовом (на автомобиле ВАЗ-2105) или поперечиной подвески (на автомобиле ИЖ-21251) размещена пружина, внутри которой установлен амортизатор.

Общее устройство и работа задней подвески. Задняя подвеска легковых автомобилей может быть зависимой и независимой. В зависимой задней подвеске (рис. 114, а) колеса жестко связаны между собой балкой 5. При наезде одного из задних колес на препятствие оно движется вверх, вызывая наклон кузова.

В независимой задней подвеске(рис. 114, б) благодаря малой жесткости балки 5 на скручивание, а также смещению ее от оси задних колес вперед, ближе к шарнирам 6 рычагов, колеса перемещаются вместе с рычагами практически независимо друг от друга. Поэтому при наезде одного колеса на неровности дороги (бугры, впадины) его колебания не передаются другому, что обес­печивает уменьшение наклона кузова и повышение устойчивости автомобиля при движении.

Рис. 114. Принципиальная схема устройства и работы задней подвески легковых автомобилей: а — зависимой; б — независимой; 1 — амортизатор; 2 — верхняя опора пружины амортизатора; 3 — пружина; 4 — шарнир крепления амортизатора к рычагу; 5 — соединительная балка рычагов; 6 — шарнир крепления рычага к

кузову; 7 — рычаг

Задняя подвеска переднеприводных автомобилей включает в себя продольные рычаги 7, которые передней частью при помощи шарниров 6 крепятся к кузову автомобиля (к задней их части крепятся ступицы колес), а также пружины

3 и амортизаторы 1. Верхней частью пружины и амортизаторы устанавливаются в опорах 2. Рычаги подвески задних колес связаны между собой соединительной балкой 5.

Задняя подвеска легковых автомобилей ВАЗ (рис. 6.7) — зависимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами. Задние колеса автомобиля связаны между собой балкой заднего моста

Рис. 6.7. Задняя подвеска легковых автомобилей ВАЗ: 1 — шарнир; 2 — задний мост; 3, 17, 20 — штанги; 4, 11 — прокладки; 5, 10, 12 —чашки; 6, 16 — буфера; 7, 14 — пальцы; 8 — кронштейн; 9 — пружина; 13 —тяга; 15 — поперечина;

18 — регулятор; 19 — торсион; 21 — амортизатор

Направляющим устройством задней подвески являются продольные нижние 3 и верхние 17, а также поперечная 20 штанги, упругим устройством — витые цилиндрические пружины 9, гасящим устройством — телескопические гидравлические амортизаторы 21 двухстороннего действия. Задний мост 2 соединен с кузовом автомобиля с помощью четырех продольных 3 и 17 и одной поперечной 20 штанг. Амортизаторы 21 верхними концами крепятся консольно на пальцах 14 к поперечине 15 кузова автомобиля, а нижними концами — к балке заднего моста.

Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса (рис. 7.8) — зависимая, рессорная, с гидравлическими амортизаторами. Подвеска выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах, работающих совместно с гидравлическими телескопическими амортизаторами.

Рис. 7.8. Задняя подвеска легкового автомобиля малого класса: 1 — амортизатор; 2 — серьга; 3 — рессора; 4, 5 - буфера сжатия; 6 — втулка; 7 — палец; 8 — стре-

мянка; 9 — накладка; 10 — балка

Передний конец каждой рессоры 3 крепится к кузову автомобиля неподвижно, а задний — подвижно при помощи серьги 2. Для крепления концов рессоры используются резинометаллические шарниры, состоящие из металлических пальцев 7 и резиновых втулок 6. Резинометаллические шарниры являются шумовиброизолирующими, смягчают толчки и удары, повышают плавность хода автомобиля и не нуждаются в смазке.

Средняя часть рессоры с помощью стремянок 8 и накладки 9 прикреплена к балке 10 заднего моста снизу с целью понижения центра тяжести автомобиля и повышения его устойчивости. Такое крепление рессор к кузову и балке моста обеспечивает передачу толкающей силы от ведущего моста на кузов, необходимой для движения автомобиля, и исключает поломки рессор при их про­гибах во время движения по неровной дороге. Гашение колебаний в подвеске осуществляют гидравлические амортизаторы 1, которые с помощью резинометаллических шарниров крепятся к рессорным накладкам 9 и кузову автомобиля. Для предупреждения скрипа и уменьшения трения на концах рессор между листами устанавливаются пластмассовые шайбы. Ход задних колес вверх ограничивается резиновыми буферами 4 сжатия, которые выполнены пустотелыми и установлены на балке моста. Дополнительные резиновые буфера 5 сжатия установлены на кузове.

Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, а) зависимая, рессорная, с амортизаторами. Листовая рессора 7 прикреплена к балке моста двумя стремянками 8, а к раме — через резиновые опоры. Листы рессоры стянуты центровым болтом. Два коренных листа, концы которых оттогнуты под углом 90°, образуют торцовую упорную поверхность. К отогнутым концам коренных листов приклепаны специальные чашки 5 и 10, увеличивающие площадь соприкосновения листов с резиновыми опорами. Передний конец рессоры неподвижный. Он закреплен в кронштейне 1 между верхней 2 и нижней 11 резиновыми опора­ми, а также упирается в торцовую резиновую опору 12.

Рис. 6.8. Передняя (а) и задняя (б) подвески грузовых автомобилей ГАЗ: 1,4 — кронштейны; 2, 11, 12 — опоры; 3 — амортизатор; 5, 10 — чашки; 6 — крышка; 7, 16— рессоры; 8, 14— стремянки; 9— буфер; 13, 17— накладки; 15 —подрессорник

Задняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, б) зависимая, рессорная, без амортизаторов. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических листовых рессорах с дополнительными рессорами (подрессорниками).

Задний конец рессоры подвижный, закреплен в кронштейне 4 только с помощью двух резиновых опор. При прогибе рессоры он перемещается в результате деформации этих опор. Прогиб рессоры вверх ограничивает резиновый буфер 9, установленный на ней между стремянками 8. Амортизатор 3 обеспечивает гашение колебаний кабины и передних колес автомобиля.

Задняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис. 6.8, б) Она выполнена на двух продольных полуэллиптических листовых рессорах с дополнительными рессорами (подрессорниками). Рессора 16 и подрессорник 15 крепятся к балке заднего моста стремянками 14 с помощью накладок 13 и 17. Концы рессоры закреплены в кронштейнах в резиновых опорах, как в передней подвеске автомобиля. Подрессорник имеет такое же устройство, как и рессора, но состоит из меньшего числа листов. Концы подрессорника не связаны с рамой. При увеличении нагрузки на автомобиль подрессорник своими концами упирается в резиновые опоры, закрепленные в кронштейнах рамы, после чего он работает совместно с рессорой. Гашение колебаний кузова и колес автомобиля в задней подвеске происходит за счет трения между листами рессор и подрессорников.

Передняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис. 6.9, а) зависимая, рессорная, с амортизаторами. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах с двумя гидравлическими телескопическими амортизаторами.

Рис. 6.9. Передняя (а) и задняя (б) подвески грузовых автомобилей КамАЗ: 1, 2 — болты; 3, 7, 20 — накладки; 4, 22 — рессоры; 5 — штифт; 6 — подкладка; 8 — амортизатор; 9, 12, 17, 29, 30 — кронштейны; 10 — буфер; 11, 21 — стре­мянки; 13, 18 — пальцы; 14 — втулка; 15 — ушко; 16 — вкладыш; 19 — сухарь; 23 — опора; 24, 32 — мосты; 25 — ступица; 26 — ось; 27 — шарнир; 28, 31 — штанги

Каждая рессора 4 средней частью прикреплена к балке переднего моста стремянками 11 и накладкой 7. Между рессорой и балкой моста установлена подкладка 6 с кронштейном для крепления нижнего конца амортизатора 8. Передний конец рессоры имеет съемное ушко 15 с втулкой 14, прикрепленное к коренному листу рессоры болтом 1 и накладкой 3. Конец крепится к раме в кронштейне 12 шарнирно на гладком пальце 13, который фиксируется двумя стяжными болтами 2. Задний конец рессоры скользящий. Он свободно установлен в кронштейне 17 рамы и опирается на сухарь 19. К заднему концу рессоры прикреплена накладка, предохраняющая от износа коренной лист. Ход переднего моста вверх ограничивают полые резиновые буфера 10 сжатия, установленные на лонжеронах рамы.

Амортизаторы 8 нижними концами присоединены к кронштейнам подкладок 6, а верхними — к кронштейнам 9 рамы. Для крепления амортизаторов применяются резинометаллические шарниры.

Задняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис. 6.9, б) балансирная, зависимая. Основными ее частями являются две продольные полуэллиптические рессоры и шесть продольных реактивных штанг. Каждая рессора 22 прикреплена средней частью к ступице 25 накладкой 20 и двумя стремянками 21. Концы рессоры свободно установлены в опорах 23, прикрепленных к балкам среднего 32 и заднего 24 ведущих мостов.

Ступица 25 установлена во втулке на оси 26, закрепленной в кронштейне 29, который связан с кронштейном 30 подвески, прикрепленным к лонжерону рамы. Ступица крепится на оси гайкой и защищена снаружи крышкой, а с внутренней стороны — манжетами и уплотнительными кольцами. В крышке имеется отверстие с пробкой для заливки масла.

Средний 32 и задний 24 ведущие мосты соединены каждый с рамой тремя реактивными штангами: двумя нижними 28 и верхней 31. Концы реактивных штанг закреплены в кронштейнах на раме и мостах самоподжимными шарнирами 27.

Ход среднего и заднего мостов вверх ограничивается резиновыми буферами, которые установлены на лонжеронах рамы. Гашение колебаний в подвеске происходит за счет трения между листами рессор.