Из каких трех основных компонентов состоит подвеска автомобиля?
Подвеска автомобиля представляет собой устройство, устанавливаемое между рамой и осью, которое служит соединением для передачи усилия. Он может не только передавать усилие и крутящий момент между колесами и рамой, но и амортизировать силу удара по кузову автомобиля, вызванную неровностями дорожного покрытия, для снижения вибрации и обеспечения плавного движения автомобиля.
В целом подвеска в основном состоит из трех частей: упругих элементов, направляющих устройств и амортизаторов. Конечно, некоторые конструктивно сложные подвески также поставляются с буферными блоками, поперечными стабилизаторами поперечной устойчивости и т. д.
1, эластичный элемент
Он в основном используется для выдерживания и передачи вертикальной нагрузки и смягчения ударов от дорожного покрытия. Как правило, ее можно разделить на листовую рессору, пневматическую рессору, спиральную пружину, торсионную пружину и т. д.
(1) листовая пружина
В настоящее время листовая рессора является наиболее широко используемым упругим элементом подвески грузовых автомобилей. Его можно разделить на многолистовые и малолистовые рессоры. В то же время он может служить и направляющим устройством, а также обладает определенным демпфирующим эффектом.
Преимуществами листовой рессоры являются простая конструкция, надежная прочность, низкая стоимость и удобство обслуживания; Недостатками являются большой собственный вес, плохой комфорт, большие продольные габариты, не способствующие укорочению передней и задней подвесок автомобиля, подвержены износу пальцы рессор в местах соединения с рамой.
Основным упругим элементом, используемым в пневматической подвеске, является нагнетание сжатого воздуха в герметичный контейнер для реализации упругого эффекта за счет сжимаемости газа. По конструктивному типу подушки безопасности можно разделить на три типа: баллонные, мембранные и составные.
Преимуществами пневматической рессоры являются малый собственный вес в соответствии с тенденцией к легкому весу, отличные нелинейные упругие характеристики, хорошие характеристики амортизации, сильная способность защиты груза, а также возможность подъема одной или нескольких осей после установки устройства регулировки высоты; Недостатками являются относительно сложная конструкция, высокая стоимость, низкая прочность и трудоемкость обслуживания.
(3) Спиральная пружина
Спиральные пружины, как правило, чаще используются в независимых подвесках и в настоящее время являются стандартным оборудованием для большинства подвесок полноприводных автомобилей повышенной проходимости. Они также используются на независимых подвесках задних колес в некоторых высокопроизводительных седанах.
Его преимущество заключается в том, что он может обеспечить большую разницу высот осей, что позволяет нагруженным колесам достигать большего хода вверх и вниз. Он легкий, занимает меньше места, не требует смазки при использовании, не боится грязи. Он также может иметь разный диаметр и длину в зависимости от модели автомобиля; Недостатком является то, что грузоподъемность определена, и ее нельзя отрегулировать, как листовую рессору. Кроме того, винтовая пружина может выдерживать только вертикальную нагрузку и не создает трения при деформации, поэтому она не обладает эффектом амортизации. Поэтому он должен быть установлен с направляющим устройством и амортизатором.
(4) Торсионная пружина
Торсионная пружина используется в легковых, грузовых автомобилях и внедорожниках. Его преимуществами являются малый собственный вес, высокая скорость поглощения энергии, небольшая занимаемая площадь и высокая грузоподъемность. Он может поглощать больше энергии, чем листовая пружина или даже винтовая пружина. При этом он очень компактен и не нуждается в дополнительной смазке; Конечно, очевидны и недостатки, такие как дороговизна, сложность обработки, сложность в популяризации.
2, направляющее устройство
Используется для передачи продольного крутящего момента, поперечной силы и результирующего крутящего момента при сохранении определенной схемы движения колес относительно кузова автомобиля. По базовой форме устройства наведения его можно разделить на независимую подвеску и независимую подвеску.
(1) Независимая подвеска
Конструктивные особенности независимых подвесок заключаются в том, что колеса с двух сторон соединены цельной осью, а колеса вместе с осью подвешены под кузовом автомобиля посредством подвески. Конструкция проста, недорога, обладает высокой прочностью, проста в обслуживании, положение передних колес во время движения практически не меняется; Недостаток в том, что сейсмостойкость и проходимость не так хороши, как у независимой подвески. Как правило, независимая подвеска больше подходит для использования в грузовых транспортных средствах, таких как большегрузные автомобили, прицепы и полуприцепы. Независимые оси подвески обычно используются в качестве несущих мостов.
(2) Независимая подвеска
Независимая подвеска, также известная как отсоединенная ось, соединена шарнирным конструктивным соединением посередине, а колеса с обеих сторон могут осуществлять относительное движение, не влияя друг на друга. Его преимущества заключаются в том, что он может уменьшить положение установки двигателя, понизить центр тяжести автомобиля и повысить устойчивость при движении. В то время как одна сторона колеса ухабистая, другая сторона колеса может сохранять независимость и не подвергаться воздействию, уменьшая удары и вибрации кузова и делая его более проходимым в сложных и суровых дорожных условиях; Его недостатком является плохая несущая способность, ведь отсутствие конструкции центральной балки делает его несколько неадекватным при работе с грузоперевозками.
3, амортизатор
Упругие компоненты подвески создают вибрацию после удара. С целью повышения плавности движения автомобиля параллельно упругим компонентам в подвеске устанавливаются амортизаторы для быстрого гашения вибрации рамы и кузова.
В общем, тремя наиболее распространенными типами амортизаторов на подвесках транспортных средств являются гидравлические амортизаторы, пневматические амортизаторы и электромагнитные амортизаторы.
(1) Гидравлические амортизаторы.
Этот тип амортизатора широко использовался в начале 20-го века, широко известный как двухтрубная конструкция, также известная как составная трубчатая конструкция. Его преимущества заключаются в том, что он имеет долгую историю развития, соответствующая технология является относительно зрелой и завершенной, стоимость относительно низкая, легче добиться демпфирования и большого хода. Это один из наиболее широко используемых типов амортизаторов в системах подвески транспортных средств; Недостатком является то, что конструкция с двумя цилиндрами плохо рассеивает тепло по сравнению с одноцилиндровым пневматическим типом, а площадь поршня меньше по сравнению с одноцилиндровым, поэтому максимальная несущая способность будет меньше.
(2) Пневматический амортизатор
Пневматические амортизаторы имеют дополнительную газовую камеру, чем традиционные гидравлические амортизаторы, обычно заполненные инертным газом азотом. Стоит отметить, что рабочим телом пневматических амортизаторов является не только газ, а главный цилиндр по-прежнему заполнен маслом, а в воздушной камере присутствует только часть газа. Традиционное масло имеет высокую вязкость и может обеспечить эффективное гашение вибрации, но скорость отклика недостаточно высока. После комбинации масла и газа он может полностью компенсировать слабость скорости отклика и быстро достичь эффекта амортизации.
(3) Электромагнитный амортизатор
Электромагнитные амортизаторы — это тип активных амортизаторов, которые могут получать сигналы от ЭБУ автомобиля, изменять демпфирование в режиме реального времени и контролировать жесткость и гибкость подвески. Теоретически ЭБУ может управлять электромагнитным амортизатором, изменяя значение демпфирования 1000 раз в течение 1 секунды, и можно представить себе эффект амортизации. Конечно, цена никогда не бывает дешевой.
Как одна из основных моделей в сфере логистики и транспорта, подвеска прицепа должна соответствовать стандартам прочности, обеспечивая при этом характеристики амортизации.
Как правило, обычные прицепы могут выбирать независимую подвеску с листовой рессорой, которая отличается высокой надежностью, низкой ценой и удобством обслуживания;
Для стандартных грузоперевозок с высокими требованиями к повреждению груза или чувствительных к весу транспортного средства можно выбрать независимую подвеску пневматического типа, которая имеет малый вес и хороший эффект амортизации;
Прицепы, которые часто перевозят тяжелые грузы, также могут выбрать одноточечную независимую подвеску, которая имеет более высокую несущую способность, чем обычная подвеска с листовыми рессорами;
При достаточном бюджете автовладельца и высоких требованиях к подвеске помимо минимального повреждения груза, малого веса и хорошей амортизации требуется также устойчивость, грузоподъемность и более длительные циклы обслуживания. В качестве альтернативы можно выбрать гидропневматическую подвеску, которая может обеспечить амортизирующий эффект пневматической подвески, а также принять во внимание потребности использования несущей способности и сложных дорожных условий.
