Auto vedrustus. Seade ja eesmärk

Auto vedrustus ühendab auto laagriosa ratastega. Tegelikult on see vedrustussüsteem, mis sisaldab mitmeid osi ja komplekte. Selle olemus on võtta vastu erinevate jõudude mõju, mis tekivad mööda teed liikumisel ning muuta kere ja rataste vaheline ühendus elastseks.

Vedrustus - ees ja taga - koos raami, telje talad ja rattad moodustavad auto šassii.

Mitmed sõiduki omadused sõltuvad otseselt vedrustuse tüübist ja konkreetsest konstruktsioonist. Peamiste selliste parameetrite hulgas on juhitavus, stabiilsus ja isegi sujuvus.

Vedrustamata mass on komponentide kogum, mis oma kaaluga otseselt teed mõjutavad. Esiteks on need rattad ja vedrustuse osad ning nendega otse ühendatud pidurimehhanismid.

Kõik muud komponendid ja osad, mille kaal kandub läbi vedrustuse teele, moodustavad vedrustusmassi.

Vedrustatud ja vedrustamata massi suhe mõjutab auto sõiduomadusi väga tugevalt. Mida väiksem on vedrustamata komponentide mass vedrustatud komponentide suhtes, seda parem on juhitavus ja sõidu sujuvus. Mingil määral parandab see ka auto dünaamikat.

Liiga palju vedrustamata massi võib põhjustada vedrustuse inertsi suurenemist. Sel juhul võib lainelisel teel sõitmine kahjustada tagasillat ja põhjustada raske avarii.

Peaaegu kõik vedrustuse komponendid on seotud sõiduki vedrustamata massiga. Seetõttu on mõistetav inseneride soov vedrustuse kaalu ühel või teisel viisil vähendada. Selleks püüavad disainerid vähendada detailide mõõtmeid või kasutada terase asemel kergemaid sulameid. Iga võidetud kilogramm parandab järk-järgult auto sõiduomadusi. Sama efekti saab saavutada vedrutatud massi suurendamisega, kuid selleks peate lisama väga olulise kaalu. Sõiduautode puhul on suhe ligikaudu 15:1. Lisaks halvendab kogumassi suurenemine kiirenduse dünaamikat.

Mugavuse mõttes

Liikuv sõiduk vibreerib pidevalt. Sel juhul saab eristada suhteliselt madala sagedusega ja kõrgsageduslikke võnkumisi.

Mugavuse seisukohalt peaks keha vibratsioonide arv minutis jääma vahemikku 60–120.

Lisaks kogevad vedrustuseta massid rehvide ja muude elastsete komponentide kasutamise tõttu kõrgema sagedusega vibratsioone – umbes 600 minutis. Vedrustuse konstruktsioon peaks hoidma sellised vibratsioonid minimaalsena, et neid salongis tunda ei oleks.

Ja loomulikult on sõidu ajal vältimatud konarused ja põrutused, mille intensiivsus sõltub teekatte seisukorrast. Vedrustuse üks olulisi ülesandeid on tõhusalt võidelda tee konarustest tingitud värisemise mõjuga.

Juhitavuse poolest

Sõiduk peab säilitama etteantud liikumissuuna ja samal ajal seda lihtsalt juhi tahtel muutma. Vedrustuse üks funktsioone on tagada juhitavate rataste piisav stabiliseerimine, et auto jätkaks sirgjoonelist liikumist, olenemata juhuslikest konarustest, mis tekivad teekatte defektide tõttu.

Hea stabiliseerimise korral naasevad juhitavad rattad neutraalsesse asendisse juhi vähese või üldse mitte sekkumisega ning auto liigub sirgjooneliselt, isegi kui rooli ei hoita.

Selle, kuidas rattad tee ja kere suhtes liiguvad, määrab suuresti vedrustuse kinemeetika.

Turvalisuse mõttes

Vedrustus peab tagama rehvide optimaalse haardumise sõiduteega, et kontaktpind püsiks liikumise ajal konstantsena. Dünaamilised muudatused seadistustes (joondus jne), samuti vedrustuse geomeetrias peaksid olema minimaalsed. See kehtib eriti teel konarustest üle sõitmisel ja kurvides. Disain peab sisaldama elemente, mis vähendavad veeremist ja minimeerivad masina libisemise ja ümbermineku tõenäosust ehk teisisõnu tagavad piisava stabiilsuse.

Autovedrustus koosneb tavaliselt juhtmehhanismidest, elastsetest komponentidest, vibratsioonisummutist, rullumisvastastest, aga ka kinnitusdetailidest, reguleerimis- ja juhtimisseadmetest.

Juhtmehhanismid 

Esiteks on need erinevad hoovad, millest saab lähemalt tutvuda, aga ka kõikvõimalikud veojõud, nagid, pikendused. Nendest sõltub, kuidas ja millistes piirides on võimalik rattaid liigutada mööda erinevaid telgesid ja eri tasapindadel. Lisaks edastavad need veo- ja pidurdusjõude, aga ka külgmõjusid näiteks pöörde ajal.

Sõltuvalt kasutatavate juhtmehhanismide tüübist võib kõik vedrustused jagada kahte suurde klassi - sõltuvad ja sõltumatud.

Sõltuvusel on ühe telje mõlemad rattad omavahel silla (risttala) abil jäigalt ühendatud. Sel juhul põhjustab ühe ratta nihkumine, näiteks süvendist läbi sõites, teise sarnase nihke.



Sõltumatu vedrustuse puhul sellist jäika ühendust pole, mistõttu ühe ratta vertikaalsed nihked või kalded ei mõjuta praktiliselt teisi.



Mõlemal klassil on oma eelised ja puudused, mis määravad nende rakendusala. Sõiduautode osas osutus siin selge eelis sõltumatute vedrustuste poolel. Kuigi tagasild paigaldatakse paljudel juhtudel ikkagi sõltuvaks, võib aeg-ajalt leida ka poolsõltumatu väändehoova süsteemi.

Esisillal on sõltuv vedrustus oma suure tugevuse ja disaini lihtsuse tõttu endiselt asjakohane veoautodel, bussidel ja mõnel maasturil.

Sõltuvate ja sõltumatute süsteemide võrdlemine on pühendatud.

Disain võib sisaldada erinevat arvu hoobasid ja need võivad asuda erineval viisil. Nende omaduste järgi saab eristada piki-, põiki- või kaldus paigutusega ühe-, kahe- ja mitmehoovalisi vedrustusi.

Elastsed elemendid 

Nende hulka kuuluvad vedrud, torsioonvardad, erinevat tüüpi vedrud, aga ka kummist-metallist hinged (silent blocks), tänu millele on hoovad ja vedrud liigutatavad. Elastsed elemendid võtavad teel põrutusi vastu ja pehmendavad oluliselt nende mõju kerele, sisepõlemismootorile ja teistele auto komponentidele ja süsteemidele. Ja loomulikult suurendavad need salongis viibijate mugavust.

Kõige sagedamini kasutatakse sõltumatu vedrustuse projekteerimisel silindrilisi spiraalvedrusid, mis on valmistatud spetsiaalsest vedruterasest spetsiaalse tehnoloogia abil. Sellised elastsed elemendid on töökindlad, ei vaja hooldust ja võimaldavad samal ajal saada parima sileduse. Sõiduautodes on vedrud vedrud peaaegu täielikult asendanud.



Joonisel on kujutatud kahe õõtshoovaga vedrustuse skemaatiline paigutus.

Õhkvedrustuses kasutatakse elastse elemendina õhkvedrusid. Muutes selles teostuses balloonis gaasirõhku, on võimalik kiiresti reguleerida nii süsteemi jäikust kui ka kliirensi suurust. Automaatne kohanemine saavutatakse tänu andurite süsteemile ja elektroonilisele juhtseadmele. Sellise seadme maksumus on aga väga kõrge ja see paigaldatakse ainult eliitautodele. Lisaks on adaptiivne õhkvedrustus väga raske ja kallis remontida ning samas halbadel teedel üsna haavatav.



vibratsiooni summutaja 

Ta täidab oma rolli. See on ette nähtud elastsete komponentide kasutamisest tulenevate vibratsioonide ja ka resonantsnähtuste summutamiseks. Amortisaatori puudumisel vähendab vertikaal- ja horisontaaltasandi vibratsioon oluliselt juhitavust ja võib mõnel juhul põhjustada hädaolukorra. 

Väga sageli kombineeritakse siiber elastsete elementidega üheks seadmeks - mis täidab kohe teatud funktsioonide komplekti.

Keeramisvastane riba 

See osa on paigaldatud nii esi- kui ka tagasillale. Selle eesmärk on vähendada kurvides külgsuunalist ümberminekut ja masina ümbermineku tõenäosust.



Saate lähemalt tutvuda kaldvarraste seadme ja tööpõhimõttega.

Kinnitusvahendid 

Для соединения деталей подвески с рамой и между собой используются крепления трех типов — болтовое, при помощи и посредством эластичных составляющих (резинометаллические шарниры и втулки). Последние, кроме выполнения своей основной задачи, способствуют еще и снижению уровня шума, поглощая вибрации в определенном спектре частот.

Tavaliselt on konstruktsioonis ka hoobade liikumise piirajad. Kui sõiduk möödub olulisest põrutusest, neelab kummist kaitseraud löögi enne, kui amortisaator jõuab ülemise või alumise piirini. Nii välditakse amortisaatori, selle ülemise toe ja alumise summutiploki enneaegset riket.

Тема слишком широка, чтобы можно было осветить все ее аспекты в одной статье. К тому же, инженеры-конструкторы постоянно работают над совершенствованием уже имеющихся устройств и разрабатывают новые. Наиболее перспективное направление — системы с автоматической адаптацией к конкретным дорожным условиям. Кроме уже упоминавшихся пневмобаллонов применяются, например, регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости, которые способны изменять свою жесткость по сигналу ЭБУ.



Paljudele autodele on paigaldatud reguleeritavad amortisaatorid, mis muudavad vedrustuse jäikust tänu solenoidklapi tööle.

Hüdropneumaatilises suspensioonis mängivad elastsete komponentide rolli sfäärid, mille eraldi isoleeritud sektsioonid on täidetud gaasi ja vedelikuga. Hydractive süsteemis on hüdropneumaatiline kera osa vedrustustoest.



Kõik need võimalused on aga kallid, nii et enamik autojuhte peab täna rahulduma parimate MacPhersoni ja kahe õõtshoovaga vedrusüsteemidega.

Keegi pole meie teedel probleemide eest kaitstud, seega pole üleliigne tutvuda võimalike probleemide märkidega. Ja lugege kindlasti.