V. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ

§ 18. Подвески и амортизаторы

Подвеска. Обеспечивая упругую связь между колесами и несущим кузовом автомобиля, передачу всех сил и моментов, действующих между колесами и кузовом, она уменьшает динамические нагрузки, передающиеся автомобилю при движении по неровным дорогам, а также гасит колебания кузова. В конструкции подвески применяют различные упругие элементы: рессоры, пружины, торсионы, резиновые элементы и др.

Подвески бывают зависимой конструкции, когда перемещение одного колеса вызывает кинематически определенное перемещение другого, и независимой, когда перемещения колес кинематически не связаны. Независимая подвеска передних колес характеризуется тем, что при ней оба передних колеса с помощью рычагов на пружинах подвешены независимо одно от другого к подрамнику несущего кузова или к раме автомобиля. Таким образом, толчки, получаемые одним колесом от неровностей дороги, не передаются на другое колесо. Применение независимой подвески обеспечивает снижение массы неподрессорных частей благодаря отсутствию балки передней оси, предотвращение синхронных колебаний передних колес, уменьшение крена кузова при наезде колеса на препятствие и опасности бокового заноса.

Из существующих разновидностей конструкций независимых подвесок наибольшее распространение получила рычажно-пружинная с поперечным качанием рычагов, обеспечивающая плавность и мягкость хода, в частности, на автомобиле ГАЗ-3102 «Волга».

Спиральная пружина, являющаяся упругим элементом подвески, опирается на нижние рычаги 23 (рис. 73), которые с помощью шарниров связаны поперечиной. Верхней опорой пружины служит штампованная головка поперечины.

Рис. 73. Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: 1 — игольчатый подшипник, 2 — шкворень, 3 — стопорный штифт, 4 и 26 — верхний и нижний шарниры стойки, 5 — стойка, 6 и 23 — верхние и нижние рычаги, 7 — буфер хода отдачи, 8 — пружина, 9 — прокладка пружины, 10 — амортизатор, 11 — кожух амортизатора, 12 — подушка верхнего крепления амортизатора, 13 — ось верхних рычагов, 14 — регулировочные прокладки, 15 — планка крепления оси верхних рычагов, 16, 17 — болты, 18 — планка крепления подвески, 19 — продольная балка рамы, 20 — лонжерон рамы, 21 — втулка верхнего рычага, 22 — поперечина, 24 — опорная чашка пружины, 25 — буфер хода сжатия

Между пружиной и головкой размещена прокладка 9 с отбортовкой. Внутри пружины установлен телескопический амортизатор 10. Шток амортизатора верхним концом крепится через резиновые подушки 12 к кронштейну, жестко закрепленному вместе с осью верхних рычагов на поперечине. Внизу в проушину амортизатора запрессован резиновый шарнир, ось которого закреплена двумя болтами к опорной чашке 24 пружины.

Верхние и нижние рычаги подвески соединены между собой стойкой 5, к которой с помощью шкворня 2 крепится поворотная цапфа. Стойка связана с верхними и нижними рычагами пальцами с резиновыми втулками. При наезде переднего колеса на препятствие нижний рычаг поднимается и сжимает пружину, воспринимающую часть массы автомобиля, приходящуюся на колесо. При независимой передней подвеске устанавливают торсионный стабилизатор поперечной устойчивости. Если при боковом крене кузова увеличивается нагрузка на одну сторону подвески, стержень стабилизатора, работая на скручивание, стремится выровнять положение кузова.

Независимые рычажно-пружинные подвески некоторых моделей автомобилей («Москвич», ВАЗ) выполняются бесшкворневыми (рис. 74).

Рис. 74. Бесшкворневая подвеска передних колес: 1 — поперечина подвески, 2 — пружина, 3 — прокладка, 4 — амортизатор, 5 — верхний рычаг в сборе, 6 — подушка, 7 и 10 — верхняя и нижняя чашки амортизатора, 8 и 24 — гайки крепления амортизатора и рычага, 9 — шайба-звездочка, 11 — буфер отбоя, 12 — шаровой шарнир, 13 — стойка подвески, 14 — тормоз переднего колеса, 15 — шаровая опора, 16 — шплинт, 17 — гайка прорезная, 18 — буфер сжатия, 19, 22 — болты, 20 — нижний рычаг в сборе, 21 — гайка оси, 23 — упорная шайба

К преимуществам такой подвески следует отнести простоту конструкции, наличие сравнительно небольшого числа деталей, меньшую (по сравнению со шкворневой подвеской) массу неподрессоренных частей и минимальное число точек смазки.

На переднеприводных моделях автомобилей применена независимая передняя подвеска типа «макферсон» с качающейся телескопической амортизаторной стойкой. Подобная передняя подвеска автомобиля АЗЛК-2141 (рис. 75) выполнена с отрицательным плечом обкатки колеса, характеризующимся размером между пересечением оси поворота переднего колеса и его центральной плоскости в наружной половине пятна контакта шины с дорогой.

Рис. 75. Передняя подвеска автомобиля АЗЛК-2141: 1 — телескопическая стойка амортизатора, 2 — поворотный рычаг, 3 и 8 — нижняя и верхняя опорные чашки пружины, 4 — пружина, 5 — защитный чехол штока телескопической стойки, 6 — шток телескопической стойки; 7 — буфер сжатия, 9 — верхняя опора стойки, 10 — подшипник телескопической стойки, 11 — болт крепления телескопической стойки к поворотному кулаку, 12 — поворотный кулак, 13 — тормозной диск, 14 — ступица переднего колеса, 15 — защитный кожух, 16 — защитный чехол шарового шарнира, 17 — шаровой шарнир, 18 — рычаг передней подвески, 19 — чашка шарнира стабилизатора, 20 — регулировочая шайба, 21 — резинометаллический шарнир штанги стабилизатора, 22 — защитный чехол наружного шарнира вала привода, 23 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости, 24 — резинометаллический шарнир рычага передней подвески, 25 — защитный чехол внутреннего шарнира вала привода, 26 — вал привода переднего колеса, 27 — ползун регулировки развала колеса, 28 — гайка

Конструкция подвески с отрицательным плечом обкатки колеса повышает активную безопасность при неодинаковых тормозных силах.

Основным узлом подвески является телескопическая амортизаторная стойка 1, выполняющая функцию направляющего механизма. Нижняя часть стойки соединена с поворотным кулаком 12. На резьбовом стержне нижнего болта размещен регулировочный ползун 27. Телескопическая стойка содержит цилиндрическую пружину 4, опирающуюся на верхнюю 8 и нижнюю 3 опорные чашки, а также резиновые буферы сжатия 7, верхнюю опору 9 с подшипником 10 и поворотный рычаг 2 рулевой трапеции. Чашка 3 приварена к резервуару амортизаторной стойки, в нее же встроен буфер хода отбоя передней подвески.

Упорный подшипник 10 — размещенный между верхней чашкой 8 и обоймой опоры стойки, обеспечивает поворачиваемость колес с незначительным трением.

Нижняя часть поворотного кулака 12 и рычаг 18 подвески соединены между собой шаровым шарниром 17. Тормозные и тяговые усилия воспринимаются продольными ветвями штанги 23 стабилизатора, посредством резиновых элементов шарнира 21 и скобы стабилизатора передаются на кузов автомобиля. В месте соединения концов стабилизатора с рычагами подвески размещены шайбы 20, регулирующие угол продольного наклона оси поворота передних колес. В поворотном кулаке передней подвески установлен с натягом двухрядный радиальный упорный шарикоподшипник.