Конструкция передней подвески: Страница не найдена — Carfrance

Устройство передней подвески | Клуб любителей классики ВАЗ-2107, ВАЗ 2106

Описание конструкции

Передняя подвеска независимая, двухрычажная, с винтовой цилиндрической пружиной, телескопическим гидравлическим амортизатором и стабилизатором поперечной устойчивости.
Ось нижних рычагов закреплена двумя болтами на поперечине, которая в свою очередь крепится к передним лонжеронам. Между осью и поперечиной установлены два пакета дистанционных шайб и регулировочных прокладок, задающие углы продольного и поперечного наклона оси поворота переднего колеса. Осью верхних рычагов служит болт, проходящий сквозь стойку брызговика.

Рычаги на осях поворачиваются на резинометаллических шарнирах. К рычагам на шаровых шарнирах крепится поворотный кулак. На цапфе поворотного кулака на двух роликовых конических подшипниках установлена ступица колеса с тормозным диском. Гайка крепления ступицы правого колеса с левой резьбой и имеет маркировку в виде точек на торце.
Пружины передней подвески – цилиндрического типа, верхним концом через опорную чашку с резиновой прокладкой упираются в стойку брызговика, а нижним – в опорную чашку нижнего рычага.

Амортизаторы расположены внутри пружин и крепятся штоком к кузову через резиновые подушки, а проушиной корпуса – к нижнему рычагу через резинометаллический шарнир.
Стабилизатор поперечной устойчивости (торсион из пружинной стали) предназначен для уменьшения бокового крена автомобиля при поворотах. Он крепится через резиновые подушки центральной частью к передним лонжеронам кузова, а концами – к нижним рычагам подвески.

1 – подшипники ступицы;
2 – колпак ступицы;
3 – гайка;
4 – цапфа поворотного кулака;
5 – манжета;
6 – ступица;
7 – тормозной диск;
8 – защитный чехол верхнего шарового пальца;
9 – верхний шаровой палец;
10 – подшипник (вкладыш) верхней опоры;
11 – верхний рычаг;
12 – буфер хода сжатия;
13 – изолирующая прокладка пружины;
14 – амортизатор;
15 – подушка крепления амортизатора;
16 – ось верхнего рычага;
17 – резиновая втулка шарнира;
18 – наружная втулка шарнира;
19 – регулировочные шайбы;
20 – поперечина подвески;
21 – подушка штанги стабилизатора;
22 – штанга стабилизатора;
23 – ось нижнего рычага;
24 – нижний рычаг;
25 – обойма крепления штанги стабилизатора;
26 – пружина;
27 – резиновая втулка пружины амортизатора;
28 – нижняя опорная чашка пружины;
29 – поворотный кулак;
30 – вкладыш обоймы нижнего шарового пальца;
31 – подшипник нижней опоры;
32 – нижний шаровой палец.

Особенности конструкции передней подвески ГАЗель Некст

Передняя подвеска автомобиля независимая, пружинная, рычажная (с поперечным расположением рычагов), с гидравлическими однотрубными амортизаторами двустороннего действия.

Передняя подвеска представляет собой узел, состоящий из следующих основных частей: поперечины 3, поворотных кулаков 6, нижних 13 и верхних 4 рычагов, пружин 10, амортизаторов 11, стабилизатора.

В узел подвески также входят ступицы передних колес с подшипниками и тормозными дисками.

Передняя подвеска, объединенная с рулевым механизмом 15 и рулевыми тягами 9, представляет собой самостоятельный узел, собранный на съемной поперечине.

Поперечина в свою очередь крепится болтовыми соединениями к вертикальным и нижним горизонтальным полкам лонжеронов рамы 1 автомобиля.

Поворотный кулак передней подвески соединен с верхним и нижним рычагами шаровыми шарнирами 5 и 8.

К кулаку прикреплены щит переднего тормоза и ступичный узел, состоящий из ступицы с тормозным диском, запрессованной в конический двухрядный подшипник и закрепленной в нем центральным болтом с упорным кольцом.

Двухрядный роликовый конический подшипник с двусторонним уплотнением смазан пластичной смазкой и не требует регулировки и пополнения смазки в течение всего срока эксплуатации.

Шаровые шарниры неразборной конструкции. Они не требуют регулировки и пополнения смазки в течение всего срока эксплуатации.

Верхний рычаг штампованный, с приваренными проушинами для сайлентблоков.

Верхний рычаг прикреплен к кронштейнам поперечины двумя регулировочными болтами через эксцентриковые шайбы.

Нижний рычаг штампованный сварной, с приваренными проушинами для сайлентблоков.

Нижний рычаг прикреплен к кронштейну поперечины через сайлентблоки сквозной осью с двумя гайками.

Пружины подвески цилиндрические с нешлифованными опорными витками.

Через резиновые прокладки пружины верхними торцами опираются в чашки поперечины, Нижними — в чашки нижних рычагов.

Амортизаторы телескопические, гидравлические, с газовым подпором, двустороннего действия. Установлены внутри пружин подвески.

В нижнюю проушину амортизатора запрессован резинометаллический шарнир, ось которого двумя болтами прикреплена к чашке пружины нижнего рычага.

Верхний конец штока амортизатора прикреплен через резиновые подушки к поперечине подвески.

Внутрь корпуса амортизатора встроен буфер отдачи, а на шток надет буфер хода сжатия.

Выступающая из амортизатора верхняя часть штока защищена от грязи резиновым колпаком.

Стабилизатор поперечной устойчивости служит для уменьшения крена в поворотах и улучшения управляемости.

Средняя часть штанги стабилизатора скобами через резиновые втулки прикреплена к поперечине подвески.

Концы штанги соединены с нижними рычагами также скобами через резиновые втулки.

Возможные неисправности передней подвески и методы устранения

Причина неисправности (Способ устранения)

Стук в передней подвеске:

— Ослабление крепления деталей подвески

Подтяните резьбовые соединения

— Износ втулок стабилизатора

Замените дефектные втулки

— Ослабление крепления амортизатора

Подтяните крепления

— Износ нижнего шарнира переднего амортизатора

Замените амортизатор

Снижение эффективности работы амортизатора:

— Нарушение углов установки колес

Отрегулируйте углы установки передних колес (статья – Регулировка углов установки передних колес ГАЗель Некст)

— Увеличенный люфт подшипников ступиц передних колес

Замените подшипники (статья – Замена подшипника ступицы переднего колеса ГАЗель Некст)

— Снижение эффективности работы амортизаторов

Замените амортизаторы

— Не отбалансированы колеса

Отбалансируйте колеса

— Изношены сайлентблоки рычагов передней подвески

Замените рычаги в сборе или сайлентблоки

Сильные удары в подвеске на неровной дороге:

— Проседание или поломка витков пружины подвески

Замените пружину

— Снижение эффективности работы амортизаторов

Замените амортизаторы

— Потеря упругости или разрушение буфера хода сжатия

Замените буфер хода сжатия на штоке амортизатора

Скрип в подвеске на дорожных неровностях

— Изношены сайлентблоки рычагов подвески

Замените рычаги в сборе или сайлентблоки

Проверка передней подвески

Убедитесь, что на деталях подвески нет трещин или следов задевания о дорожные препятствия.

Проверяем состояние металлических шарниров верхних рычагов

Проверяем состояние нижних рычагов

Осматриваем шарниры нижнего крепления амортизатора

Осматриваем резиновые втулки верхнего крепления амортизатора

Проверяем состояние защитных чехлов верхних шаровых шарниров

Проверяем состояние нижних шаровых шарниров

Если чехлы повреждены, заменяем шаровые шарниры.

Проверяем состояние резиновых втулок и крепление скоб штанги стабилизатора к рычагам

Проверяем состояние резиновых втулок и крепление скоб штанги стабилизатора к поперечине подвески

На резиновых деталях и резинометаллических шарнирах подвески (сайлентблоках) не допускаются:

— признаки старения, трещины, одностороннее выпучивание резинового массива;

— отрыв резинового массива от арматуры.

дефектные детали замените.

Проверяем амортизаторы

В соответствии с ремонтной документацией на амортизаторы фирмы Mando Corporation амортизатор считается неисправным, если вытекшее масло покрывает более половины его корпуса.

Проверьте шаровые шарниры на наличие люфтов. Для этого приподнимите переднюю часть автомобиля до отрыва колеса от поверхности.

Установите опору под нижний рычаг в зоне шарнира и немного нагрузите пружину.

Покачайте колесо в вертикальной плоскости. Если при покачивании колеса ощущается люфт, замените изношенный шаровой шарнир.

При покачивании вывешенного переднего колеса трудно отличить люфт в подшипнике ступицы от люфта в шаровых шарнирах.

Попросите помощника нажать на педаль тормоза: если и в этом случае ощутите люфт, то неисправны шаровые шарниры. Статья — Замена шаровых шарниров передней подвески ГАЗель Некст

При исправных шаровых шарнирах, покачивая колеса в вертикальной плоскости, убедитесь в отсутствии люфтов подшипников ступиц. Если выявлены признаки наличия люфта, проведите точную проверку подшипника.

Для точного измерения величины люфта закрепите стрелочный индикатор на деталях подвески (например, на верхнем рычаге).

Наконечник индикатора расположите на поверхности тормозного диска на диаметре 200 мм.

Закрепите на колесных шпильках рычаг с плечом 500 мм.

Покачайте рычаг в осевом направлении с усилием около 30 кгс.

Максимальное поперечное перемещение поверхности диска, обусловленное наличием люфта подшипника! не должно превышать 0,050 мм.

При большем перемещении замените подшипник (статья — Замена подшипника ступицы переднего колеса ГАЗель Некст).

Еще одним важным критерием оценки состояния подшипника ступицы является шум при качении колеса.

Проверить подшипник на наличие шума можно с помощью стетоскопа, поворачивая вывешенное колесо вручную.

Ступица должна вращаться бесшумно! без заеданий, равномерно. Щелчки или гул могут указывать на износ дорожек качения и роликов.

Если результат проверки вызывает сомнение, необходимо проверить предварительный натяг подшипника по моменту проворачивания.

Для точного измерения момента проворачивания подшипника вывесите переднюю, часть автомобиля и снимите соответствующее колесо.

Измерьте диаметр D (в метрах) окружности, образованной центрами шпилек крепления колеса.

Закрепите на любой шпильке крепления колеса динамометр и потяните его по касательной к окружности ступицы (например, в направлении стрелки на фото). Зарегистрируйте полученное усилие F.

Рассчитайте момент проворачивания по формуле M = F x 1/2D.

Если момент превышает 5 Нм, то подшипник неисправен и требует замены

Проверяем затяжку резьбовых соединений гаек пальцев верхних шаровых шарниров

Проверяем затяжку регулировочных болтов шарниров верхних рычагов

Проверяем затяжку гаек осей нижних шарниров

Проверяем затяжку гаек штока амортизаторов

Проверка момента затяжки и подтяжка резьбовых соединений, которые стопорят с применением анаэробного фиксатора резьбы, не допускается.

Страгивание болтов (гаек) в этом случае приводит к разрушению слоя фиксатора и последующему ослаблению соединения.

Проверяем осадку пружин подвески. Для этого на стоящем, на земле автомобиле измерьте расстояние «И» между поперечиной подрамника и нижним рычагом подвески.

Если «И» менее 205 мм, пружина подлежит замене (для проведения этого измерения необходимо предварительно снять амортизатор).

Устройство передней подвески на ВАЗ-2110 устройство, конструкция

Поговорим об устройстве подвески на ВАЗ-2110. Рассмотрена конструкция и узлы подробно. Только самое главное. Подробная схема передней подвески ваз 2110

Передняя подвеска ВАЗ-2110: устройство и конструкция

Для чего нужна подвеска и какая на ней лежит ответственность, каждый знает ещё с автошколы, если не со школы. Поэтому заострять внимание на общих сентенциях не станем, а сразу перейдём к делу.

ВАЗ-2110 получил в наследство от восьмёрки и девятки подвеску МакФерсон, разработанную ещё в 70-х годах прошлого века и испытанную на опытных ВАЗ-2108.

Конечно, коррективы в конструкцию вносились и сегодня она выглядит так:

Схема подвески.

Как видно из схемы, ничего сложного в конструкции нет, нет и ничего лишнего. Спартанская подвеска десятого семейства относится к типу независимых подвесок с гидравлическими амортизационными стойками, витыми пружинами 7 на нижних (23) поперечных рычагах. Правый и левый рычаги шарнирно, с помощью сайлентблоков, соединены стабилизатором поперечной устойчивости. Стабилизатор необходим для сохранения устойчивости автомобиля в поворотах и при активном маневрировании. Он представляет собой штангу из пружинистой стали с изгибом для глушителя.

Передняя стойка

Самый важный, дорогой и требующий постоянного ухода узел — передняя амортизаторная стойка (16).

Где-то тут спряталась стойка подвески!

В нижней части стойка крепится к поворотному кулаку 19 с помощью двух болтов, один из которых (18) эксцентриковый. Поворотом этого болта, отпустив гайку 17, регулируют угол развала передних колес. Передняя пружина опирается на опорную чашку 6 снизу и на верхнюю опорную чашку 10. Для предотвращения пробоя подвески на штоке амортизатора установлен демпфер сжатия 9.

Сама же стойка сверху упирается чашку 12, которая выполнена в сборе с поворотным подшипником 11. Верхняя опора — это отдельный узел, она фиксируется к брызговику кузова с помощью трёх самоконтрящихся гаек. Опора имеет некоторую эластичность для того, чтобы поглощать высокочастотные колебания и не передавать их на кузов, а свободный поворот вокруг своей оси стойке и переднему управляемому колесу обеспечивает верхний подшипник 11 и нижняя шаровая опора 1.

Передние стойки масляные, разборные.

Пружины передней подвески.

Амортизаторы передних стоек и защитные чехлы.

Рабочий амортизатор установлен в корпусе стойки. При необходимости или при выборе амортизатора другого типа (газовый, газо-масляный), всегда есть возможность вынуть его из корпуса стойки, отремонтировать или заменить. При этом нужно учитывать, что восьмерочный амортизатор не подходит на десятку, поскольку на 2110 корпус стойки короче, хотя конструкция выглядит идентично.

Шаровая опора и нижний рычаг

Именно шаровая опора принимает на себя все нагрузки — тормозные, разгонные, продольные и поперечные, а кроме того, она является нижней точкой опоры поворотного кулака.

Узел крепления шаровой опоры.

Опора 1 фиксируется на нижнем рычаге с помощью трёх глухих болтов. Разбирая этот узел, нужно быть предельно аккуратным, поскольку отверстия в поворотном кулаке для болтов крепления опоры не сквозные и при неаккуратном обращении можно запросто сорвать головки или сломать тело болта. Если это произойдёт, придётся высверливать остатки болта или же менять поворотный кулак. Это трудоёмкая и дорогая работа.

Нижний рычаг подвески с сайлентблоками.

Растяжки

Для предотвращения залома нижнего рычага и снятия с него тормозных и разгонных нагрузок, к нему закреплены растяжки, второй конец которых зафиксирован через сайлентблок к балке передней подвески.

Передняя подвеска ВАЗ-2110.

Растяжки выполняют ещё одну важную функцию: с их помощью регулируют угол продольного наклона поворотной оси. Этот угол сильно влияет на устойчивость автомобиля и на его поведение при маневрировании. Регулировка проводится шайбами, установленными на обоих концах растяжки.

Поворотный кулак

Не менее важная деталь — поворотный кулак.

Узел поворотного кулака и ступицы.

Именно он отвечает за сохранность и фиксацию ступичного подшипника. В кулаке подшипник удерживается с помощью двух стопорных колец. Тип подшипника — радиально-упорный, двухрядный. Он не требует регулировки весь период эксплуатации.

Во внутреннюю обойму запрессована сама ступица, а фиксируется она гайкой, причём справа и слева гайки одинаковые, имеют правую резьбу.

Назначение

Прежде всего, она предназначена для крепления колес, а также призвана обеспечивать амортизацию всего переда автомобиля, его устойчивости на дороге во время езды, возможность ряда регулировок колес, а именно — по оси поворота (углу ее продольного наклона) схождению, развалу.

Схема передней подвески ВАЗ 2110 в сборе

Задняя подвеска ВАЗ 2107

Задняя подвеска «классических» автомобилей ВАЗ непосредственно связана с остальной частью ходовых агрегатов. В заднюю подвеску ВАЗ-2107 вписан ведущий задний мост, который через карданную передачу и остальную трансмиссию связан с двигателем автомобиля. Колёса ориентированы строго по ходу движения автомобиля. Эти условия и обусловили особенности задней подвески ВАЗ-2107. Как и передняя подвеска, задняя является модернизированным вариантом первой модели ВАЗ.

На приведённом рисунке показано устройство задней подвески ВАЗ-2107. Под цифрой 1 показана упорная пружина между мостом(4) и кузовом автомобиля. Номер 2, телескопический амортизатор гасящий резкие колебания. Поперечная реактивная тяга 3, предотвращает смещение моста в стороны от оси автомобиля. Продольные тяги 5 и 6 фиксируют положение по ходу движения. Такое расположение узлов позволяет компенсировать неровности дороги.

Шаровая опора

К ступице крепится рычаг передней подвески ВАЗ 2110 с помощью шарового шарнира. Если вы обращались к справочной литературе, то можете знать, что этот узел практически неуязвим. Его сложно сломать и привести в ненадлежащий вид. К сожалению, опора все равно ломается. И во многом ее ресурс зависит от следующих факторов:

1. Манера езды.
2. Качество дорожного покрытия.
3. Изначальное качество изделия.

Очень часто именно по причине поломки шаровой появляется стук передней подвески ВАЗ 2110. Причем он может наблюдаться как при движении автомобиля, так и при посадке-высадке пассажиров. И не имеет значения, с какой скоростью вы двигаетесь, в какую сторону поворачиваете. Но стуки в подвеске не редкость. А если он появился из-за шаровой опоры, то ремонт обойдется не очень дорого.

Возможные поломки

Стук

Если во время движения вы слышите стук в передней подвеске, то главными причинами могут быть:

• Неисправности в стойке;
• Ослабли болты, возможно, износились растяжки или подушки, которыми снабжена поперечина;
• Ослабло крепление к кузову;
• Разрушились резиновые части, при этом стук имеет явно выраженный «металлический» звук;
• Стучит «обмякшая», а то и сломанная пружина;
• Износ шарниров;
• Стук из-за дисбаланса колес.

В принципе, в любом из перечисленных случаев может помочь ремонт передней подвески ВАЗ 2110, выполненный своими руками, в ходе которого нужно заменить изношенную деталь или (в последнем варианте причин, по которым слышится стук) — отбалансировать колесо.

Тяга автомобиля в сторону

Автомобиль «уводит» в сторону при движении прямо. Среди причин такой неисправности могут быть:

• Каждая пружина имеет собственную степень сжатия. В таком случае пружина, потерявшая упругость, должна быть заменена;
• В шинах различное давление. Проверяем и исправляем;
• Разрушен резиновый элемент у одной из опор стоек. При этом также слышится характерный стук во время движения. Проблема решается заменой этого элемента;
• Нарушены углы установки колес. С этой неисправностью может быть связан повышенный износ шин. Если сами не справитесь, лучше поручить это дело специалистам.

The following two tabs change content below.

• Об авторе:
• Последние статьи:

Я просто болен автомобилями. Стараюсь подробно изучить каждый автомобиль, которым владел. Мне нравится ночная езда по улицам города. В своих автомобилях стараюсь осуществлять ремонт своими руками!

Похожие материалы

Тэги: ВАЗ-2110

Ремонт передней подвески ВАЗ 2110 своими руками

Каждый автомобилист понимает, насколько большую роль играет передняя подвеска ВАЗ 2110. Но этот узел может иметь определенные проблемы, характерные неисправности, знать и устранять которые способен практически каждый, кто обладает более-менее небольшим опытом ремонта машин. Потому сегодня мы поговорим именно о передней подвеске «десятки».

Проверка подвески

Зная значение и устройство подвески, вы сможете при каждом осмотре машины на яме (эстакаде) и техобслуживании проверять ее состоянии. Особое внимание уделите состоянию защитных чехлов на шаровых шарнирах. Осмотрите, не появились ли от тряски и ударов по ухабам на подвеске деформации, трещины или вмятины.

Обязательно проверяйте состояние всех резиновых и резинометаллических деталей, а также шарового шарнира каждого колеса. Помните: вовремя замеченная и устраненная неисправность – значительно меньшее зло, чем ремонт тогда, когда уже все разваливается.

Доработка подвески

Многие владельцы ВАЗ 2110, не считают заводскую подвеску идеальной, и делают ее тюнинг, для улучшения устойчивости и управляемости на дороге.

• Автор: ratico19
• Распечатать

Оцените статью:

(5 голосов, среднее: 3.2 из 5)

VESKO-TRANS.RU

АвтоНовости / Обзоры / Тесты

Ремонт Передней Подвески Ваз 2110 Своими Руками

Замена передних сайлентблоков ВАЗ 2110: мы делаем без посторонней помощи

Передние сайлентблоки ваз 2110

Нашему клиенту остается знать, что использование бесшумных блоков влияет на углы установки колес автомобиля. Поэтому очень важно, чтобы они всегда были в хорошем состоянии. Иногда в любом случае необходимо менять передние сайлентблоки от ВАЗ 2110. И следует заметить, что замена передних сайлентблоков на ВАЗ 2110 расслабила вас, как вы потратили на себя.

Как проявляется неисправность передние сайлентблоки

Vas 2110 смена бесшумные блоки передней подвески

Узнать, правильно ли они работают, легко. Для этого следует отметить, что:

• Будет ли переднее колесо слипаться во время вождения. Тем не менее, поездка не должна быть на большом расстоянии. Даже если вы путешествуете на небольшом расстоянии от скрипов, вы не должны наблюдать. Это не значит, что скрип будет очень заметным. он может быть не слышен;
• Есть ли недостатки на резине. Обычно, если тихие блоки не работают хорошо, то у них есть маленькие трещины, слезы.
• Есть ли стук в передних колесах? Есть факт, что сайлент-блоки начинают плохо скользить, так как со временем нашему клиенту становится все труднее крутиться, и поэтому они начинают звучать как стук.

Обратите внимание, что здесь невозможно действовать, следуя принципам врачей: один «симптом» не имеет права указывать на наличие «заболевания». Наоборот, если вы видите хотя бы одну из перечисленных выше проблем, то молчаливые блоки нужно срочно менять.

Они готовятся заменить их

Замена сайлентблоков на переднюю подвеску ваз 2110

Большинство людей боятся менять тихие дома. Хотя настоящее вполне обычное. Однако сначала нужно подготовиться. У вас должен быть пуллер. Используя его, вы можете не только убрать сайлентблоки, но и вернуть их в исходное положение после выполнения всех маневров. Что такое пуллер? Это инструмент, состоящий из 2 трубок и 2 шайб.

Примечание: съемники бывают разные. Однако при выборе их нужно обратить внимание на то, что они подходят для сайлентблоков. Когда возьмите стрелок, есть вариант и сделайте это сами.

Как сделать пуллер

Подъемник для сайлентблоков

Более подходящая версия съемника. стрелок с тремя руками. Для его создания необходимо иметь следующие материалы:

• Листовой металл шириной 10 мм.
• Железо круглое, имеет диаметр 30 мм.
• Винт.

Замена сайлентблоков передней подвески ВАЗ 2110

Обычно делайте снимок без хлопот, если вы следуете аннотации:

• Нарисуйте ноги пуллера. Их длина должна быть примерно 20 см.
• Примените рисунок к листовому металлу.
• Разрежьте ноги и отшлифуйте их.
• В верхней части ножек необходимо просверлить 3,2 отверстия под болты.
• Далее вам нужно сделать ядро, которое требует полезного круглого журнала. Резьбовое отверстие должно быть просверлено. Сварены в двух держателях ног (всего 6).

Замена сайлентблоков передней подвески на ваз 2110

• Последняя деталь. винт. Просверлите отверстия в верхней части винта.
• Осталось только собрать стрелка. Для этого вставьте винт в сердечник и прикрепите к нему лапки.

Замена сайлентблоков предплечья

Замена сайлентблоков на передние рычаги от ваз 2110

Ремонт передняя подвеска ВАЗ 2110-12 сделай сам. (Замена шарикоподшипников и бесшумных ромашковых блоков).

В данном случае видео. мой первый опыт самостоятельной замены шарикоподшипников и сайлентблоков. фронт

рычаги

ВАЗ .

Определяем, что элемент вышел из строя

Есть несколько признаков, согласно которым можно определить неисправность:

• Кузов усилено вибрирует на гребенке со стороны поврежденного амортизатора;
• Ощущается биение в рулевом колесе;
• Тормозной путь становится длиннее;
• При поворотах автомобиль заносит;
• Следы подтеков масла;
• При движении по прямой автомобиль уносит в сторону;
• В стойке наблюдаются стуки, посторонние шумы.

Схема устройства
Если вовремя не выполнить ремонт передних стоек на СТО или своими руками, это может привести к печальным последствиям:

• Опорные подшипники разрушатся;
• Шины будут неравномерно изнашиваться, прыгать, образовывать бугры на поверхности резины;
• Ступичные подшипники выйдут из строя;
• Тормозной путь станет длиннее, что опасно на любом участке дороги;
• Тормозные колодки будут неисправно работать, их рабочий ресурс существенно сократится.

Есть два основных способа как проверить элементы на предмет их неисправности. Один профессиональный, второй кустарный, но тоже достаточно эффективный.

1. Специальный вибростенд. На него загоняется автомобиль, и компьютер вычисляет эффективность амортизаторов. Следует отметить, что новые стойки могут показывать результат около 75%, но это вполне нормально. Если же процент составляет менее 50, тогда пришло время менять деталь.
2. Ручное раскачивание. Вам нужно взяться за передок машины, за ее крыло, и начать раскачивать. Постарайтесь добиться максимальной амплитуды, которую позволяет получить вес вашего тела. Если что, попросите товарища помочь. Суть заключается в том, чтобы после раскачки резко убрать руки и посмотреть на машину. Если она сразу вернулась в исходное положение и не колеблется больше, тогда все хорошо. При обнаружении даже незначительного колебания можете считать, что стойки желательно заменить в ближайшее время.

Конструкция передней подвески автомобиля Газель

Передняя подвеска состоит из штампованной балки двутаврового сечения, соединенной с поворотными кулаками с помощью шкворней

Шкворни имеют в центре лыску и застопорены в отверстиях балки клиновыми стопорами.

Вертикальные нагрузки от поворотных кулаков на балку передаются шариковыми упорными подшипниками, закрытыми от попадания грязи резинометаллическими колпаками.

В верхних бобышках поворотных кулаков выполнены кольцевые проточки, в которые установлены уплотнительные резиновые кольца, защищающие поверхности трения втулок и шкворней от попадания грязи.

Шкворневые отверстия в бобышках поворотных кулаков закрыты крышками с прокладками.

Для смазки втулок шкворней в центре крышек установлены пресс-масленки.

Опорные подшипники шкворней смазываются одновременно со смазкой нижних втулок.

Для прохода смазки во втулках поворотных кулаков выполнены спиральные канавки.

Поворотные кулаки состоят из двух частей — фланца и запрессованной в него цапфы.

На цапфах на двух конических роликовых подшипниках установлены ступицы передних колес. Затяжка подшипников регулируется гайкой.

Трапеция рулевого управления расположена за балкой передней оси.

Рычаги трапеции прикреплены к поворотным кулакам болтами. Их резьба при сборке покрывается герметиком, препятствующим их отворачиванию при эксплуатации.

Ограничение углов поворота управляемых колес обеспечивается болтами, ввернутыми во фланцы поворотных кулаков.

Продольная рулевая тяга цельнокованая, поперечная, трубчатая, с резьбовыми наконечниками.

Наконечники имеют разное направление резьбы, что позволяет регулировать схождение колес, не снимая тяги с автомобиля.

Подвеска выполнена на продольных листовых рессорах с двумя гидравлическими амортизаторами.

В подвеске могут применяться малолистовые или многолистовые рессоры. Малолистовая рессора состоит из двух листов, стянутых хомутом и центровым болтом.

Многолистовая рессора имеет четыре листа.

Рессора крепится к кронштейнам рамы через ушки, образованные загнутыми концами листов, при этом переднее ушко образуют два листа, а заднее только верхний (коренной) лист.

Заднее ушко крепится к лонжерону через серьгу, компенсирующую изменение расстояния между концами рессоры при работе подвески.

Все подвижные соединения: переднее и заднее крепления рессоры, крепление серьги, верхнее и нижнее крепления амортизаторов выполнены на резиновых втулках.

Рессора крепится к балке моста стремянками через накладку.

Автомобили типа 4×4 имеют рессоры, состоящие из пяти листов.

Для ограничения хода подвески вверх над рессорой установлен резиновый буфер.

Амортизаторы телескопические, двухтрубные, разборные.

Нижним концом (резервуаром) они крепятся к балке моста, а верхним (штоком) к кронштейну лонжерона рамы.

Неисправности передней подвески, причины и методы устранения

Стук в передней подвеске

Износ шкворня и втулок (подшипников скольжения) — Замените шкворень и втулки

Большой осевой люфт поворотного кулака на шкворне — Установите регулировочную шайбу или замените упорный подшипник

Не отрегулированы или вышли из строя подшипники передней ступицы — Отрегулируйте или замените подшипники

Ослабление крепления амортизатора — Подтяните резьбовые соединения

Износ верхних и нижних втулок амортизатора — Замените втулки

Снижение эффективности работы переднего амортизатора

Подтекание жидкости из переднего амортизатора — Подтяните гайку резервуара амортизатора или замените амортизатор

Неравномерный износ рисунка протектора шин

Увеличенный люфт подшипников ступиц — Отрегулируйте затяжку подшипников

Не отбалансированы колеса — Отбалансируйте колеса

Износ шкворня и втулок — Замените шкворень и втулки

Частые «пробои» при движении по неровной дороге

Осадка или поломка рессор — Замените рессоры

Длительная эксплуатация перегруженного автомобиля — То же

Потеря упругости или разрушение буфера сжатия — Замените буфер хода сжатия

Крен автомобиля

Осадка одной рессоры или поломка листов рессоры — Замените рессору или дефектные листы

Смещение колеи передних колес относительно задних при прямолинейном движении

Поломка коренного листа одной из рессор — Замените рессору или коренной лист

Поломка центрового стяжного болта одной из рессор — Замените центровой стяжной болт

Устройство передней подвески Ваз 2107, Ваз 2105, Ваз 2104, ремонт

ВАЗ

/

2104, 2105, 2107

/

ремонт

/

ходовая часть

/

передняя подвеска

Устройство передней подвески Ваз 2107, Ваз 2105, Ваз 2104, ремонт

. Инструкции по замене деталей и ремонту в подвеске автомобиля лада 2107 своими руками, порядок сборки узлов, этапы разборки деталей подвески лада 2105, регулировка подвески ваз 2104, ваз 2105, ваз 2107. Проверка и устранение стуков и шумов в подвеске лада 2107 своими руками. Инструкции по ремонту ходовой лада 2104. Детали передней и задней подвески лада 2105.

Передняя подвеска: 1 — подшипники ступицы переднего колеса; 2 — колпак ступицы; 3 — регулировочная гайка; 4 — шайба; 5 — цапфа поворотного кулака; 6 — ступица колеса; 7 — сальник; 8 — тормозной диск; 9 — шаровой палец верхней опоры; 10 — поворотный кулак; 11 — защитный чехол шарового пальца; 12 — подшипник верхней опоры; 13 — верхний рычаг подвески; 14 — корпус подшипника верхней опоры; 15 — буфер хода сжатия; 16 —

При каждом техническом обслуживании, а также при ремонте следует обязательно проверять состояние защитных чехлов шаровых шарниров подвески, обращая особое внимание на отсутствие механических повреждений чехлов. Выясните, нет ли на деталях подвески трещин или следов задевания о дорожные препятствия или кузов, деформаций поворотного кулака, оси нижнего рычага, рычагов подвески ваз 2105, поперечины и

Проверка и регулировка углов установки передних колес выполняется на специальных стендах в соответствии с инструкцией на стенд. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Проверка углов установки колес обязательна, если производится замена или ремонт деталей подвески, которые могут повлечь за собой изменение углов установки колес. У нового автомобиля (до первого технического обслуживания) углы установки колес имеют следующие

Причина неисправности Метод устранения Шум и стук в подвеске при движении автомобиля 1. Неисправны амортизаторы 1. Замените или отремонтируйте амортизаторы 2. Ослабли болты, крепящие штангу стабилизатора поперечной устойчивости 2. Подтяните болты и гайки крепления штанги; при износе резиновых подушек замените их 3. Износ резинометаллических шарниров рычагов ваз 2104 3.

Для проверки зазора поднимите переднюю часть автомобиля ваз 2104, ваз 2105, ваз 2107, обоприте ее на подставку и снимите передние колеса. Проверка осевого зазора подшипников ступицы переднего колеса приспособлением 02.7834.9505: 1 — индикатор; 2 — болт; 3 — кронштейн; 4 — ступица колеса Под болт крепления колеса установите приспособление 02.7834. 9505. Уприте ножку индикатора в торец оси поворотного кулака при нулевом

Для замены смазки: — ослабьте болты крепления колес, поднимите переднюю часть автомобиля ваз 2107, ваз 2105, ваз 2104 и обоприте ее на подставки, отверните болты и снимите колеса и декоративные колпаки; — отогнув лепестки стопорных пластин, выверните болты крепления суппорта тормоза; снимите суппорт и отведите его в сторону, не отсоединяя шланг подвода жидкости, чтобы в систему гидропривода тормозов не попали

Балансируют колеса ваз 2107 ваз 2105 на специальных стендах согласно правилам, описанным в инструкциях, прилагаемых к стендам. После балансировки предельно допустимый дисбаланс колеса ваз 2104 в сборе с шиной 25,4 Н·мм (2600 г·мм). Эта величина дисбаланса соответствует массе грузика около 15 г. Дисбаланс колеса устраняется балансировочными грузиками, которые удерживаются на ободе специальными пружинками. Не

Установите автомобиль на подъемник или смотровую канаву; удерживая ключом А.57070 конец штока за лыски, отсоедините верхний конец амортизатора и снимите передние колеса ваз 2105. Разогнув стопорные пластины, отверните болты крепления суппорта к кронштейну. Отведите суппорт в сторону и закрепите его так, чтобы он не висел на шлангах. Снимите амортизаторы с кронштейнами. Отсоедините концы штанги стабилизатора

Разборка. Если при ремонте подвески необходима полная разборка ее узлов, то это удобнее начать непосредственно на автомобиле ваз 2104, перед тем, как сжимать пружину подвески. Для этого: — отогните лепестки стопорных пластин, выверните болты крепления суппорта, отведя его в сторону, и закрепите суппорт так, чтобы он не висел на шлангах; Снятие колпака ступицы колеса съемником 67.7801.9514 — съемником 67.7801.9514

Рычаги подвески Деформация верхних и нижних рычагов определяется на приспособлении А.95716. Проверка левого нижнего рычага: 1 – оправка для центровки шарового шарнира; 2 – нижний рычаг; 3 – отверстие для установочных пальцев приспособления А.95716; 4 – приспособление А.95716 для проверки рычагов Нижний рычаг устанавливайте так, чтобы оправка 1 для центровки сочленялась с конусом пальца шарового шарнира рычага,

Тщательно осмотрите пружины. Если будут обнаружены деформации, которые могут стать причиной нарушения работоспособности, замените пружины ваз 2107 новыми. Основные данные для проверки пружин передней подвески Трехкратно обжав пружину до соприкосновения витков, проверьте ее упругую характеристику по контрольным точкам. ПРИМЕЧАНИЕ По длине под нагрузкой 4413 Н (450 кгс) пружины разделяются на две группы: А

Необходимость замены резинометаллических шарниров определяйте по признакам, указанным выше, в подразделе «Определение состояния деталей передней подвески». Заменять шарниры можно как непосредственно на автомобиле ваз 2105, так и на рычагах, снятых с автомобиля (описано в подразделе «Проверка технического состояния и ремонт ваз 2107»). Замена резинометаллических шарниров нижних рычагов производится в

Передняя подвеска ВАЗ 2110

Передняя подвеска на всех автомобилях выглядит практически одинаково. Она состоит из гидравлических амортизаторных стоек с винтовыми пружинами, нижними рычагами и стабилизатором. Также выглядит и передняя подвеска ВАЗ 2110.

Назначение передней подвески ВАЗ 2110.

Передняя подвеска предназначена для смягчения ударов при наезде на ямы, выбоины и другие неровности дороги, а также для помощи в управлении автомобилем при маневрировании и поворотах.

Основной деталью передней подвески является амортизатор, с французского его название переводится, как «ослаблять» или «смягчать», что отражает главную задачу данного элемента – обеспечение устойчивости автомобиля и его управляемости, уменьшение подрессоренных и неподрессоренных масс авто, помощь в плавном ходе машины и обеспечение безотрывной езды колес от дороги.

Устройство передней подвески ВАЗ 2110.

Передняя подвеска «десятки» в сборе:

 

[table id=34 /]

Телескопическая стойка «десятки»:

 

[table id=35 /]

Описание передней подвески.

Основу подвески составляет телескопическая гидравлическая стойка амортизатора. Стойка соединяется двумя болтами с поворотным кулаком. Один болт, который крепит стойку сверху с эксцентриковым пояском и эксцентриковой шайбой, регулирует развал-схождение переднего колеса с помощью его поворота.

На самой стойке располагаются витая пружина, буфер хода сжатия и верхняя опора стойки амортизатора с подшипником. И если амортизатор гасит колебания и не позволяет машине раскачиваться, то цилиндрическая витая пружина смягчает удар.

Верхняя опора амортизаторной стойки закреплена тремя самоконтрящимися гайками к кузову — через стойку брызговика. Такое крепление стойки получается эластичным и дает возможность раскачиваться ей при езде, гася тем самым высокочастотные колебания кузова авто. Поворот машины при повороте колес обеспечивает подшипник, запрессованный в стойке. В ней же находится и амортизатор.

При необходимости замены амортизатора его можно поменять полностью, а можно – частично — сменив лишь картридж в корпусе амортизационной стойки. Во втором случае при покупке картриджа нужно обязательно обратить внимание на то, чтобы он был предназначен именно для ВАЗ 2110. Так как, к примеру, его аналог для ВАЗ 2108 внешне хоть и очень схож с последним, по размеру все же несколько отличается (на ВАЗ 2110 картридж короче). Но вернемся к нашей подвеске.

Снизу к ее рычагу закреплен поворотный кулак при помощи шаровой опоры (она, кстати, довольно часто в отечественных автомобилях выходит из строя), позволяющей поворачивать колеса. Сама опора закреплена двумя болтами, забитыми наглухо. Эти болты также довольно часто ломаются (при замене шаровой опоры), поэтому при необходимости откручивания болтов лучше перед этим обстучать их головки.

На передней оси же обе стойки соединяются поперечным стабилизатором устойчивости. Он выглядит как штанга из пружинной стали. Посередине её расположен изгиб, куда помещается приемная труба для выхлопа.

Неисправности передней подвески ваз 2110.

Стук в передней подвеске является самой распространенной поломкой. Как полагает большинство автомобилистов, он происходит из-за амортизационных стоек. Но на самом деле это лишь одна из возможных причин. Существуют и другие.

1. Ослабление болтов, крепящих поперечный стабилизатор к кузову штанги.
2. Поломка пружины.
3. Необходимость балансировки колес.
4. Разрушился буфер хода сжатия.
5. Сильно износилась шаровая опора нижнего рычага или сам этот рычаг.
6. Разрушилась или сильно осела резиновая деталь опоры амортизационной стойки.
7. Износились шарниры рычага, растяжки или стойка.
8. Необходима замена резиновых подушек растяжек или штанги.
9. Ослабло крепление верхней опоры к кузову.

Из всего выше описанного следует вывод, что необходимо постоянно следить за исправным состоянием передней подвески авто, тогда и стук вас беспокоить не будет. Также советую прочитать статью — задняя подвеска ВАЗ 2109.

Видео

Рекомендую прочитать:

Устройство передней подвески автомобиля ОКА ВАЗ-1111

Передняя подвеска ОКА: 1 — диск тормоза; 2 — подшипник ступицы колеса; 3 — ступица переднего колеса; 4 — шлицевой наконечник корпуса наружного шарнира; 5 — колпак ступицы; 6 — шпилька крепления колеса; 7 — поворотный кулак; 8 — болты крепления стойки к поворотному кулаку; 9 — эксцентрик регулировочного болта; 10- телескопическая стойка; 11 — верхняя опорная чашка пружины; 12 — втулка подшипника скольжения; 13 — уплотнительное кольцо подшипника; 14 — упорная шайба подшипника скольжения; 15 — нижняя обойма опоры; 16 — верхняя обойма опоры; 17- верхняя опора стойки; 18 — резиновая вставка верхней опоры; 19 — буфер хода сжатия; 20 — защитный корпус; 21 — пружина подвески; 22 — нижняя опорная чашка пружины; 23 — растяжка; 24 — нижний рычаг подвески; 25 — шаровой палец; 26 — шаровой шарнир.

Передняя подвеска-независимая, с телескопическими гидравлическими амортизаторными стойками, винтовыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Основа подвески — телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка, в ее корпусе смонтированы детали телескопического гидравлического амортизатора. Нижняя часть стойки соединена с поворотным кулаком двумя болтами. Верхний болт, проходящий через отверстие кронштейна стойки, имеет эксцентриковый поясок. Поворотом этого болта регулируется развал переднего колеса (см. ниже). 
На телескопической стойке установлены: витая цилиндрическая пружина, пенополиуретановый буфер хода сжатия, защитный чехол, а также верхняя опора стойки в сборе с подшипником. Верхняя опора крепится двумя самоконтрящимися гайками к стойке брызговика кузова. За счет своей эластичности опора дает возможность стойке качаться при ходах подвески и гасит высокочастотные колебания кузова. Запрессованный в нее подшипник позволяет стойке поворачиваться вместе с управляемыми колесами.

Нижняя часть поворотного кулака соединена с нижним рычагом подвески через шаровую опору. Опора закреплена двумя «глухими» болтами. Внутренний конец рычага подвески соединен через резинометаллический шарнир с кронштейном подрамника.

Тормозные и тяговые силы воспринимаются продольными растяжками, жестко соединенными (на болтах) с рычагами подвески, и — через резиновые подушки — с кронштейнами подрамника. Подушки сжаты шайбами и гайками. Перемещая гайки по резьбовой части растяжки, регулируют угол продольного наклона оси поворота (см. ниже).

В поворотном кулаке закреплен двумя стопорными кольцами двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник закрытого типа. В его внутренних кольцах с натягом установлена ступица колеса. Подшипник затягивают гайкой на хвостовике корпуса наружного шарнира привода колес и в эксплуатации не регулируют.

Стабилизатор поперечной устойчивости — штанга из пружинной стали. Концы стабилизатора через стойки с резиновыми и резинометаллическими шарнирами соединены с нижними рычагами подвески. Средняя часть штанги крепится кронштейнами через резиновые подушки к подрамнику.

Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Регулируют три угла: угол продольного наклона оси поворота, развал, схождение

10 ключевых факторов в конструкции подвески

Конструктор Lister Storm LMP раскрывает свои коммерческие секреты конструкции подвески

При проектировании системы подвески необходимо учитывать 10 ключевых факторов, независимо от того, предназначена ли она для одноместного автомобиля или спортивного прототипа, и часть навыков дизайнера заключается в урегулировании конфликтов между ними.

Конечно, стремятся избегать компромиссов в любом направлении, но неизбежно одни критерии будут иметь приоритет над другими.Наиболее важные из них:

• Монтажная жесткость
• Автомобильная упаковка (аэродинамика, конструкция шасси и нормативные требования)
• Cg высота
• Неподрессоренная масса
• Охлаждение (тормоза и подшипники).

Прочие второстепенные приоритеты включают — в произвольном порядке:

• Стоимость
• Эргономика
• Проектные ресурсы
• Коэффициент движения
• Геометрия

У других дизайнеров, возможно, будут другие взгляды на эти приоритеты.

Но хотя механикам и счетчикам это может не понравиться, я считаю, что факторы, не связанные с производительностью, такие как эргономика и стоимость, должны быть второстепенными для автомобиля, для которого производительность является основной целью. Более удивительным для некоторых будет тот второстепенный приоритет, который я придаю геометрии, и я расскажу об этом позже, но я должен подчеркнуть, что если приоритет один равен 100, то приоритет два равен 90: другими словами, все имеет значение.

Главный приоритет среди 10 — это упаковка автомобиля, потому что, если автомобиль не соответствует правилам, он не участвует в гонках, а если он не работает аэродинамически, он не выигрывает.По сравнению с одноместным автомобилем, где вращающиеся шины имеют большое и в значительной степени неизменное влияние, обволакивающий кузов прототипа имеет гораздо большее аэродинамическое и, следовательно, эксплуатационное значение. Вместе правила и аэродинамическая программа будут определять объемы, доступные для передней подвески, тогда как задняя подвеска будет контролироваться структурой и аэродинамикой.

В моем последнем проекте Lister Storm LMP — который я упоминаю в этой статье — я решил пропускать охлаждающий воздух для радиаторов и передних тормозов через переднюю подвеску.Чтобы свести к минимуму блокировку элементов подвески и очистить совки передних тормозов, было большое вертикальное разделение между верхними и нижними поперечными рычагами, причем верхний поперечный рычаг располагался как можно выше в пределах обода колеса (диаметром 18 дюймов). Это имело и другие положительные эффекты, такие как снижение нагрузок на поперечные рычаги, выравнивание путей нагрузки на поперечных рычагах с верхней и нижней обшивкой пространства для ног (минимальная высота регулируется регулировкой) и обеспечение разумного вертикального угла для тяги.

Приведение в действие тяги

нетрадиционно для современных спортивных автомобилей, но я выбрал его по ряду причин. С точки зрения упаковки это означало, что я мог заполнить свободный объем пружинами и амортизаторами, сохраняя при этом линию капота (обычно приподнятую, чтобы покрыть амортизаторы с толкателем). Кроме того, он предлагал меньшую высоту Cg, чем толкатель, и возможность снизить вес и стоимость за счет использования одного подвесного кронштейна для выполнения нескольких функций: наш « мульти-кронштейн » (и его специальная вставка в шасси) обеспечивал крепления для передней стойки FLWB (передний нижний поперечный рычаг), амортизатор, стабилизатор поперечной устойчивости и носовой ящик.Шарнир коромысла с двойным срезом также намного легче, чем обычный толкатель с одинарным срезом, и передает свои нагрузки непосредственно на жесткое пересечение стороны пространства для ног и пола. Тяга крутая и короткая, поэтому ее поперечное сечение может быть небольшим. Очевидно, что сжимающие нагрузки, воспринимаемые тяговым штоком, невелики, так что коробление не вызывает беспокойства, а небольшое поперечное сечение является преимуществом, поскольку тяга находится в потоке охлаждающего воздуха.

Главный компромисс, конечно же, заключался в эргономике, где расположение толкателей не имеет себе равных.Кроме того, я был довольно ограничен в длине демпфера и, следовательно, в соотношении движений, которое я мог использовать. Для прототипа я бы предпочел около 0,8: 1, с демпфером, перемещающимся в 1,25 раза больше смещения колеса: у Lister гораздо меньше на передней части. Я также поменял длину рычага подвески на уменьшение высоты капота, разрешенное использованием тяговых тяг. Поскольку пространство для ног должно быть минимум около 690 мм (27,2 дюйма) в ширину, для использования длинного нижнего поперечного рычага в сочетании (по аэродинамическим причинам) с приподнятым пространством для ног необходимо, чтобы задняя нога FLWB либо проходила через пространство для ног. стены или под ногами.Любой из этих вариантов слишком скомпрометировал структуру шасси, поэтому я выбрал короткий FLWB, внутренние крепления которого прикручены болтами к нижнему углу пространства для ног. После того, как решение было принято, длину FTWB стало легко определить.

Мое отношение к геометрии подвески прагматично и, в отсутствие необходимых инструментов, не ограничивается наукой. Не то чтобы я считаю, что геометрия подвески не имеет значения — отнюдь не, я думаю, что это очень важно, — но дизайн — это наилучшее использование доступных ресурсов, будь то деньги, время, материалы, производственные технологии или инструменты инженерного анализа.Например: центры валков на самом деле зависят от силы, а не от геометрии, и поэтому требуют более сложных инструментов анализа, чем были доступны мне.

Off Road Suspension 101: подробный обзор

Когда дело доходит до подвески грузовика, многие четырехколесные водители рассматривают ее только как инструмент для установки шин желаемого размера под свой грузовик. Их интересует только подъемная сила, а не функция, тогда как инженерам нужно учитывать гораздо больше. «Упаковка — важный фактор, — говорит Крейг Холл из Craig Hall Designs. — Мы смотрим на размер шин, амортизаторы, необходимый ход подвески и рабочие пределы ШРУСов, сферических подшипников и другого оборудования.Как только вы учтете ограничения используемых жестких деталей, законы физики будут определять, каким будет окончательный дизайн ».

Специализированные внедорожные гоночные автомобили, которые создает Крейг Холл, могут не выглядеть как ваш грузовик, но в них используются те же базовые конструкции подвески, что и на серийных автомобилях. В своей самой простой роли ваша подвеска должна поддерживать ваш грузовик и удерживать шины на земле. Есть несколько способов сделать это, но у каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Невозможно сравнить заводские конструкции подвески, не поговорив немного о кастере и развале. Угол ролика встроен в переднюю подвеску, поэтому рулевое управление становится более устойчивым и возвращается к центру. Развал — это угол наклона шины к дороге. Отрицательный развал — это когда шина наклоняется вверху, а положительный развал — это когда шина наклоняется вверх, как показано ниже.

Old Faithful, Цельный мост

Сначала рассмотрим цельную ось.Сплошная ось — это ось, которая проходит от одной стороны автомобиля к другой. Вся ось движется во время цикла подвески. Простая и надежная конфигурация листовой рессоры / цельного моста используется большинством производителей на протяжении десятилетий. Он по-прежнему популярен среди хардкорных квадроциклов.

Причина, по которой эта конструкция сохранилась так долго, заключается в том, что она выполняет двойную функцию: листовые рессоры подвешивают автомобиль и фиксируют ось. Листовые рессоры, жестко прикрепленные к оси с помощью U-образных болтов, проходят параллельно раме.Пружины прикреплены к твердой опоре на одном конце и к скобе, которая поворачивается на другом конце. Когда ось сталкивается с препятствием, листовая рессора сжимается, становясь более плоской и длинной, скоба позволяет пружине двигаться без заедания.

По словам Фернандо Гутьеррес из Atlas Spring, «большинство винтовых пружин имеют линейную жесткость пружины. Благодаря многолистовой конструкции листовой рессоры они имеют прогрессивную жесткость пружины. Чем сильнее они сжимаются, тем выше жесткость пружины. Изменяя ширину, длину, арку, толщину и количество листьев, они могут подвесить что угодно, от Suzuki Samurai до цементовоза.Лучше всего они работают с амортизаторами, которые имеют необходимое демпфирование для управления пружинами при отскоке. Листовые рессоры большие, и для работы им нужно место. Вот почему вы видите, что они используются в основном в задней части и / или на более крупных грузовиках. Меньшие по размеру более компактные грузовики и внедорожники иногда не имеют достаточно места для работы листовых рессор, особенно спереди ».

Настройка радиального рычага

В некоторых конструкциях неразрезных мостов вместо листовых рессор используются винтовые пружины. Винтовые пружины более компактны, чем листовые рессоры, но они выдерживают только вес автомобиля; они не могут установить ось, как это делают листовые рессоры.Элементы подвески должны определять местонахождение оси, а также позволять ей двигаться. В конструкции с радиусным рычагом используются два рычага, идущие параллельно раме. Они крепятся к опоре на раме и прочно к картеру оси и позволяют оси поворачиваться вверх и вниз. Направляющая проходит от рамы к оси перпендикулярно радиусным рычагам, чтобы удерживать ось по центру рамы. Поскольку радиусные рычаги закреплены на конце оси, угол ролика изменяется при движении подвески вверх и вниз, как показано на рисунке выше.Конструкции радиальных рычагов использовались, в частности, компаниями Ford и Dodge.

Параллельно-триангулированный четырехзвенный

Вариантом подвески с радиусным рычагом является параллельная четырехрычажная подвеска, показанная на рисунке выше. Производители послепродажного обслуживания изготавливают комплекты, которые модернизируют существующую подвеску с радиусным рычагом до параллельной четырехрычажной конструкции и используют винтовые пружины и гусеницу для центрирования оси. Вместо радиального рычага с неподвижным креплением на оси он использует верхнюю и нижнюю тягу с каждой стороны с шарнирами на обоих концах.По мере того, как ось движется вверх и вниз, звенья позволяют ей поддерживать одинаковое соотношение с землей, а угол ролика остается постоянным. Каждый раз, когда вы добавляете шарнир, вы добавляете элемент износа и вероятность прогиба. То, что параллельный четырехрычажный двигатель уступает в силе по сравнению с радиусным рычагом, компенсируется лучшими ходовыми качествами и управляемостью.

Еще одна четырехзвенная конструкция — триангулированная четырехзвенная. Для параллельного четырехрычажного механизма требуется направляющая, чтобы перемещать ось из стороны в сторону. При трехзвенной конструкции с четырьмя звеньями, если звенья установлены под достаточно большим углом, гусеница не требуется.Когда верхние тяги шире у рамы и узкие у картера моста, нижние тяги устанавливаются с противоположными углами. Чем больше углы, тем сильнее звенья будут сопротивляться перемещению из стороны в сторону.

Есть еще один тип рычага, цельнолитой конструкции моста, который предпочитают некоторые из самых необычных грузовиков на планете: Trophy Trucks. Трофейные грузовики путешествуют по пустыне со скоростью, превышающей 130 миль в час. Шины с шинами высотой до 42 дюймов, они имеют твердые оси в задней части с продольными рычагами и поперечным рычагом.

Подвеска Trophy Truck рассчитана на максимальный ход подвески, и большинство из них может проехать от 36 до 40 дюймов. Все грузовики Trophy изготавливаются по индивидуальному заказу из стальных труб; у них нет рамы, а длинные продольные рычаги коробчатой ​​конструкции проходят параллельно раме. Продольные рычаги прикрепляются низко к шасси спереди и к креплениям под картером оси на противоположном конце через сферические подшипники или шарниры на каждом конце. Поперечный рычаг имеет форму буквы «V», а широкая часть «V» крепится выше к шасси над продольными рычагами, тогда как узкий конец крепится к корпусу задней части с помощью одного болта.

Он не только позволяет задней части свободно перемещаться вверх и вниз, но и единственный шарнир на поперечном рычаге позволяет ему свободно двигаться. Без амортизаторов койловера и огромных, изготовленных на заказ, чувствительных к положению байпасных амортизаторов, установленных на продольных рычагах, было бы очень трудно управлять огромным сборным узлом оси и тяжелыми колесами и шинами с бортовым замком.

Двойная тяговая балка Ford

Эта Toyota Tundra была оснащена двутавровой балкой, обычно устанавливаемой на Ford.Обратите внимание на положительный развал при полном наклоне.

Ford имеет конструкцию независимой подвески, которая представляет собой частично твердый мост и частично независимую подвеску — Ford Twin Traction Beam или TTB. TTB похож на неразрезной мост, за исключением приводных осей и шарнира корпуса в центре. Он пришел от Ford с листовыми рессорами или спиралями. Полноприводная версия называется сдвоенной двутавровой балкой. Дизайн TTB работает хорошо, как и был разработан, но многие критиковали его, обычно из-за модификаций, сделанных конечным пользователем.Жалобы на необычный износ шин и противоударное управление являются типичными после установки подъемного комплекта. Часто виновата рулевая тяга, а не сама конструкция TTB.

Мы поговорили с Джеффом Фальцоном из Giant Motorsports о конструкции TTB. «Самый большой удар по дизайну TTB — это то, как он выглядит во время цикла», — сказал Фальцоне. «Это выглядит странно из-за изменения развала. Поскольку он поворачивается в центре, колеса качаются по дуге, что приводит к изменению развала колес. Как ни странно, но TTB очень сильный из-за длины балок.Он распределяет нагрузки и имеет гораздо лучший коэффициент ударной нагрузки, чем А-образные рычаги ».

«Если вы много путешествуете по бездорожью, то боковую балку со стороны пассажира необходимо укрепить», — продолжил Фальцоне. «Очень важно поддерживать втулки и компоненты рулевого управления на подвеске TTB. Многие жалобы на управляемость возникают из-за изношенных втулок ».

Полностью независимая подвеска

Независимая задняя подвеска с полным приводом не получила широкого распространения. Производители баловались дизайном, но в основном для улучшения характеристик на асфальте, а не в грязи.Серийные грузовики должны перевозить людей, перевозить грузы, буксировать прицепы и соответствовать ограничениям по стоимости, поэтому для большинства производителей проще тем лучше. В гоночных автомобилях для пустынных гонок с задним расположением двигателя используется независимая задняя часть с одним продольным рычагом с каждой стороны. Чтобы все было компактно, они управляют трансмиссией, установленной непосредственно на трансмиссии двигателя. Несмотря на то, что они имеют независимую подвеску, они специально созданы для гонок и имеют только привод на два колеса.

Независимая передняя подвеска с полным приводом очень распространена и используется уже несколько десятилетий, поскольку она обеспечивает больший комфорт при движении и намного компактнее.Стойки, катушки и торсионы используются для подвески автомобиля на подвеске этого типа в зависимости от области применения. На грузовиках меньшего размера оси выдвинуты дальше вперед; осталось мало места для листовых рессор. Самая распространенная конструкция передней независимой подвески — это А-образные рычаги разной длины. Два рычага, установленные перпендикулярно раме, прикрепляются к стойке, на которой крепится узел ступицы. Оба рычага поворачиваются на обоих концах, но верхний рычаг обычно короче нижнего рычага, чтобы шина была параллельна земле, когда она циклически поднимается и опускается во всем диапазоне движения.Конструкция с А-образным рычагом поддерживает постоянный угол кастера и необходимый угол развала во время всего диапазона движения.

Компактный дизайн хорош для упаковки, но недостатком является то, что она становится переполненной. Ведущий мост, рулевая тяга, амортизатор и пружина борются за то, чтобы занять такое же небольшое пространство. Когда впервые появилась подвеска с А-образным рычагом, она стала новым вызовом для компаний, производящих подвески, потому что не было простых способов поднять автомобиль более чем на дюйм или два.Они разработали опорные кронштейны, которые перемещали точки крепления подвески дальше от рамы, но они не сделали ничего для улучшения прочности или производительности заводской конструкции. Это побудило несколько нишевых производителей создать нестандартные системы подвески с большим ходом, в которых используются технологии, разработанные в гонках по бездорожью. Более длинные и прочные руки, мощное крепление и современные амортизаторы дают огромный прирост производительности по сравнению с заводской настройкой. При всей их сложности, A-образные рычаги считаются более дорогими для больших поездок, тогда как установка TTB позволяет вам получить приличное количество поездок за относительно меньшие деньги.

Одна из таких компаний, которая вывела свои гоночные технологии на улицы, — Brenthel Industries. Их системы подвески «Baja Kits» позволяют вам прикреплять детали гоночного качества к заводским креплениям подвески. Brenthel создает комплекты, а также проектирует и производит гоночные автомобили, которые соревнуются от Бахи до Дакара. Их гоночный опыт помогает, когда приходит время конструировать их комплекты для бахи.

«Задний прямой мост и четыре рычага на наших гоночных автомобилях очень крепкие, — сказал Джордан Брентел из Brenthel Industries.«Передняя часть принимает больше ударов и имеет меньший ход, она с большей вероятностью получит повреждения и изнашивается быстрее, чем задняя часть, когда вы сильно нажимаете. Независимая подвеска с большим ходом и полным приводом обеспечивает комфортную езду и способность поглощать неровности на скорости. Сцепление, необходимое для езды на малых скоростях или на глубоком иле и песке, всегда под рукой. Это лучшее из обоих миров «.

Брентел, возможно, уже определился с лучшей конструкцией полноприводной подвески, но в гоночной серии Ultra4 ведутся споры.Ultra4 начал свою ставку, когда в 2007 году 13 скалолазов встретились на дне высохшего озера, чтобы посмотреть, смогут ли они пройти все маршруты молотков в долине Джонсон за один день. Они сделали это, и с того дня они будут О.Г. 13. Их вызов превратился в полноценную гонку Короля Молотов (KOH), а теперь породил национальную серию. King of the Hammers сочетает в себе высокие скорости гонок по пустыне с одними из самых сложных маршрутов для скалолазания в стране и считается одним из самых сложных соревнований по автоспорту на планете.Первые несколько лет на поле было много серийных автомобилей. Теперь участники соревнований создают новаторских зверей в трубчатой ​​раме для гонок, наполненных индивидуальными компонентами. Всего за семь лет король гонки Hammers стал главным гонщиком технологии четыре на четыре.

Король молотов Подвески

Каждый год в KOH ведутся споры о том, какая конструкция подвески будет лучше; прямая ось или независимая.Independent безраздельно властвует в открытой пустыне, в то время как прямая ось правит скалами, по мнению некоторых. Шеннон Кэмпбелл, двукратный Король Молотов, предпочитает независимый дизайн. «Индепендент не избивает вас, — сказал Шеннон. «На KOH так много криков (бесконечные неровные неровности, образующиеся в грязи), что независимая подвеска намного лучше работает на скорости. Я владел обоими типами автомобилей; цельная ось проста и надежна, но независимая она так же хорошо идет на скалах. Когда дело доходит до скорости и управляемости, независимость лучше.”

Лорен Хили также был дважды коронован Королем Молотов, и оба раза он управлял автомобилем с прямой осью. «Мы дважды выиграли гонку Hammers на автомобиле с прямой осью», — сказал Хили. «Я предпочитаю прямую ось в скалах. Вы получаете гораздо больший угол поворота, и вам не нужно бить машину о камни. С прямой осью одна шина может поднять всю переднюю часть автомобиля. Независимая передняя часть просто прогнет подвеску с одной стороны. Вы действительно должны держать шины на вершине скалы с помощью А-образных рычагов.С твердой осью не нужно быть такой точной ». Хили только что построил автомобиль с А-образными рычагами и выиграл на нем четыре гонки подряд. «Наша новая машина очень быстрая, но в гонках, в которых мы выиграли, не было таких огромных камней, как у KOH. В этом году мы собираемся попробовать автомобиль с A-образным рычагом в KOH, чтобы посмотреть, как он себя чувствует ».

Спор между независимой подвеской и толпой с прямой осью, вероятно, никогда не будет разрешен. Обе модели доказали свою пригодность для бездорожья. Независимый более удобен на скорости, но с этим приходит сложность.Прочная ось может быть не самой лучшей, но простая прочная конструкция сияет, когда дела идут плохо. TTB находится где-то посередине и действительно позволяет толпе, предшествующей бегу, получить больше поездок за меньшие деньги по сравнению с A-образными рычагами.

Сообщите нам, какой тип приостановки вы предпочитаете, в разделе комментариев ниже, и если вы хотите увидеть более подробные статьи, связанные с приостановкой, сообщите нам об этом!

Анализ геометрии передней подвески Acura RSX

Эта статья является частью серии, посвященной кинематическому моделированию и анализу подвеска Acura RSX.Чтобы узнать больше, не стесняйтесь проверять мои другие сообщения:

Передняя подвеска

Задняя подвеска

Полная машина

Введение

Система подвески играет важную роль в управлении автомобилем. Производители проектируют свои автомобили таким образом, чтобы добиться баланса между хорошей ездой и управляемостью. и чувство. Этот баланс является хрупким, поэтому модификация вашего автомобиля может иметь непредвиденные последствия. При подготовке автомобиля к использованию на треке, анализ суспензии может помочь количественно оценить эти эффекты.

С анализом подвески, недоступным для типичного энтузиаста, анализ обычный дорожный автомобиль будет полезен для всех, кто хочет улучшить ходовые качества своего автомобиля. Мы берем на себя эту задачу и анализируем подвеска от Acura RSX. В первой итерации мы сосредоточимся на статическая геометрия передней подвески.

Точки приема подвески

Автомобиль, который мы будем изучать, — это Acura RSX. Acura RSX принадлежала Honda первый современный спортивный компакт, оснащенный передней подвеской со стойками Макферсон.В дизайн в значительной степени рассматривался как отказ от передней части на двойных поперечных рычагах. подвеска DC2 Integra. По сей день Acura RSX подвергается критике за производительность его конструкции подвески.

Для анализа подвеса нам необходимо получить координаты точки крепления. Мы использовали комбинацию фотографий, справочных изображений и физические измерения для получения этих баллов для Acura RSX.

Используя компьютерный анализ, мы можем построить виртуальный квартал и вычислить дизайн параметры от точек подвеса.Ниже приводится сравнение фактических подвеска и наша модель. Мы используем собственные процедуры анализа и использование пакета САПР для визуализации результатов.

Кинематическая мгновенная ось

Кинематическая мгновенная ось в стойке Макферсона определяется двумя плоскостями: верхняя плоскость определяется верхней опорой стойки и амортизатором, а нижняя плоскость определяется нижним рычагом. Пересечение этих плоскостей и есть кинематическая мгновенная ось. Мгновенная ось может быть проанализирована в 2D путем ее проецирования. на осевую плоскость при виде спереди или на плоскость колеса при виде сбоку.

Вид спереди

Просмотр кинематической мгновенной оси на виде спереди дает нам вид спереди мгновенный центр. Этот момент важен, потому что он влияет на то, как колесо силы реагируют и контролируют движение колеса в толчке. Вид спереди мгновенный центр и высота центра рулона показаны на рисунке ниже:

Вид сбоку

Подобно виду спереди, просмотр мгновенной оси в виде сбоку дает нам вид сбоку мгновенный центр. Этот момент важен, потому что он влияет на то, как силы колеса реагируют на торможение и движение.Мгновенный вид сбоку центр расположен над центром колеса по высоте. Это предполагает некоторую сумму антилифтной и антипикировочной геометрии. Мгновенный центр вида сбоку показан на рисунок ниже:

Управляемая ось

В стойке МакФерсон ось поворота определяется верхней опорой стойки и нижняя шаровая опора. Ось поворота важно изучать, потому что она контролирует движение колеса при рулевом управлении и будет влиять на ощущение рулевого управления и Обратная связь. Передняя подвеска имеет значительный наклон шкворня. угол и очень маленький угол кастера.Это говорит о том, что будет отрицательный развал. потеря при повороте колес. Типичным для переднеприводных автомобилей является небольшой количество отрицательного скраба, которое мы можем наблюдать в этом примере. Рулевое управление свойства можно увидеть на рисунках ниже:

Коэффициенты движения

Обновление 25.07.2020: коэффициенты движения были обновлены с полученными значениями из кинематического моделирования, чтобы исправить ошибку в исходном расчет.

Коэффициенты движения — это отношения движения относительно колеса в неровности.Там представляют интерес в этой конструкции трех соотношений движения: пружина, демпфер и стабилизатор поперечной устойчивости. Пружина OEM смещена от демпфера для уменьшения изгибающие нагрузки в стойке. Это важно отметить, потому что установка катушки над комплектом уменьшит коэффициент движения пружины и увеличит изгиб нагрузки на стойку.

Заключение

Получение точек подвеса и анализ их геометрии утомительно, но стоящие усилия. Мы уже много узнали о конструкция подвески как и задумывалась с завода.Ничего нет изначально плохая конструкция передней подвески Acura RSX с большей частью ограничения производительности, связанные с тем фактом, что это стойка Макферсон и ранний дизайн Хонды.

В этом выпуске мы сосредоточили наши усилия строго на геометрии подвески. но пока не обсуждали еще одну важную тему: кинематика. В нашем следующем рассрочка, более подробно обсудим, что происходит при приостановке начинает двигаться по кочкам и поворачивать.

Список литературы

1. Милликен, Уильям Ф., и Дуглас Л. Милликен. Гоночный автомобиль Динамика автомобиля . Vol. 400. Warrendale: Society of Automotive Engineers, 1995.
.
2. Бланделл, Майкл и Дамиан Харти. Многотельный системный подход к динамике транспортного средства . Эльзевир, 2004.

Приложение: таблица свойств подвески

Имущество	Значение	шт.
Мгновенная высота центра — вид спереди	340	мм
Мгновенная центральная длина — вид спереди	2641	мм
Кинематическая высота центра валков	96	мм
Длина виртуальной качающейся оси — вид спереди	2612	мм
Мгновенная высота центра — вид сбоку	518	мм
Мгновенная длина центра — вид сбоку	11000	мм
Длина виртуальной качающейся оси — вид сбоку	11002	мм
Угол ролика	2	град
Угол наклона шкворня	17	град
Радиус царапания	19	мм
Механический след	7	мм
Коэффициент движения — пружина	0.92	мм / мм
Коэффициент движения — демпфер	0,92	мм / мм
Передаточное число — смещение стабилизатора поперечной устойчивости	0,41	мм / мм
Передаточное число — поворот стабилизатора поперечной устойчивости	0,10	град / мм

НЕЗАВИСИМАЯ ПЕРЕДНЯЯ ПОДВЕСКА (IFS) • СОСТОЯНИЕ СКОРОСТИ

Ранние полноприводные грузовики использовали неразрезной мост спереди, потому что он был простым и прочным.Однако у цельной оси есть и недостатки. Одним из них было качество езды. Все, что мешает одной стороне оси, влияет и на другую сторону. С независимой подвеской обе стороны работают независимо друг от друга. IFS был разработан частично для обеспечения более плавной езды, но, как и все остальное на транспортном средстве; у него есть свои сильные и слабые стороны; мы исследуем оба.

Фото: Майк Ингалсби

Чтобы оси могли сочленяться при движении подвески вверх и вниз, в IFS используются шарниры равных угловых скоростей (CV).Резюме получили свое название от их функции. При движении они поддерживают постоянную скорость, в отличие от стандартного кардана или универсального шарнира. CV не нужно синхронизировать, как универсальный шарнир, а противоположные CV могут работать под разными углами, не вызывая вибрации.

CV

состоят из шлицевой «звезды», которая скользит по шлицам полуоси. Звездочка имеет глубокие канавки на внешнем диаметре, которые обеспечивают кольцо подшипника для нескольких больших шарикоподшипников (обычно 6).Существуют и другие конструкции, в которых используются квадратные детали с игольчатыми подшипниками, но в наиболее распространенных CV используются круглые шарики. Круглые шарики заключены в кольцо, в котором есть отверстия, где установлены шарикоподшипники. Кольцо называется клеткой. Затем сепаратор и подшипники вставляются во внешний корпус, имеющий такие же глубокие канавки, как у звезды, по внутреннему диаметру. Звездочка приводит в движение подшипники, которые, в свою очередь, приводят в движение корпус внешнего подшипника. Обойма просто удерживает шарикоподшипники на месте.

Автомобиль: Toyota Tacoma
Шины: Patagonia M / T

В результате получился узел, который приводит в движение полуось, позволяя ему поворачиваться в любом направлении.Есть ограничивающий фактор для артикуляции; максимальный угол, на который может двигаться CV. Если полуось превышает этот предел, он может заедать или разваливаться. Все эти движения шариков вызывают сильное трение (тепло), поэтому необходима надлежащая смазка. Вот почему так же важно не допускать попадания грязи в резюме; это работа загрузки резюме. Пыльник должен изгибаться вместе с CV, сохраняя при этом смазку внутри, а воду и мусор наружу. Сапоги изготавливаются из резины, силикона или пластика. Также доступны сверхмощные кожаные ботинки, но они в основном используются для гонок.Одним из недостатков CV является то, что при повреждении пыльника смазка выходит наружу, и для разрушения шарнира не требуется много посторонних предметов.

У IFS больше движущихся частей и больше точек отказа, чем у цельной оси. У каждого А-образного рычага будет один или два шарнира с втулкой на конце шасси и шаровой шарнир или сферический подшипник на стойке, что позволяет подвеске двигаться вверх и вниз и одновременно поворачиваться. Все эти точки создают трение, поэтому со временем они изнашиваются и могут выйти из строя.Есть также проблема с упаковкой IFS. Установка амортизаторов, рулевого управления и осей в достаточно тесном пространстве, чтобы обеспечить зазор между шинами при полной блокировке, может быть сложной задачей. Другая проблема — максимальный угол CV. Это ограничит доступный ход подвески.

В большинстве независимых подвесок используются верхний и нижний рычаг, а также шпиндель или вертикальный рычаг, как многие его называют. Исключением является подвеска Ford Twin Traction Beam Suspension, или TTB. TTB уникален тем, что у него обычно цельная ось с универсальным шарниром на длинной боковой оси, который позволяет шарнирно сочленяться обеим сторонам корпуса.Это цельная ось с шарниром посередине. Он действительно предлагает независимое движение обоих колес, но он имеет больше свойств твердой оси, чем независимая подвеска с А-образными рычагами и ШРУСами.

Фото: Майк Ингалсби
На этой фотографии показана уникальная система подвески TTB

автомобиля Ford Bronco. Независимая подвеска имеет дифференциал, как и неразрезной мост, но с CV на обоих концах. Дифференциал устанавливается на шасси, что снижает неподрессоренную массу автомобиля.Неподрессоренный вес — это вес движущихся компонентов вашей подвески. Подрессоренная масса — это вес автомобиля, поддерживаемого подвеской. Чем меньше у вас неподрессоренной массы, тем меньше усилий нужно выполнять вашим амортизаторам для управления подвеской. Ваша подвеска намного лучше реагирует на рельеф местности, не требуя огромного демпфирования ударов. В сочетании с меньшей тенденцией к передаче входных сигналов подвески на другую сторону транспортного средства, как это делает неразрезной мост, IFS обеспечивает гораздо более комфортную езду.

При проектировании IFS необходимо учитывать место для корпуса дифференциала в шасси. В передней части уже есть масса вещей, занимающих место, таких как двигатель, вентилятор и радиатор. В некоторых моделях шасси просто опускается в центр рамы для установки дифференциала. Это может вызвать проблемы с дорожным просветом. Вместо оси, которая может двигаться, у вас есть прочная рама, контактирующая с землей или камнями. Если IFS спроектирован должным образом, он может фактически увеличить дорожный просвет спереди, но слишком высокий подъем дифференциала может привести к чрезмерным углам на ШРУСах, что является определенным ограничивающим фактором.Вот почему многие гусеницы предпочитают твердый мост спереди. Сплошная ось поднимает всю переднюю часть вверх и через камни. Благодаря независимой конструкции передней части шины необходимо держать на камнях, так как одна сторона подвески будет подниматься и преодолевать камни, а шасси и противоположная сторона не будут затронуты. Когда дело доходит до скал, цельная ось имеет некоторые преимущества перед IFS.

Автомобиль: Toyota Tacoma
Шины: Patagonia M / T

Говоря о IFS, вам также необходимо обсудить рулевое управление.В большинстве конструкций IFS используется реечное рулевое управление. Стойка представляет собой длинный прямоугольный кусок с врезанными в него прямыми шестернями. Он удерживается в зацеплении с шестерней, идущей перпендикулярно рейке. При повороте рулевого колеса ведущая шестерня перемещает рейку вперед и назад. На каждом конце стойки расположены рулевые валы, которые соединяются со стойкой на другом конце. Необходимо следить за тем, чтобы длина и угол наклона рулевых валов были такими же, как у А-образных рычагов. Если рулевые валы движутся не по той же дуге, что и поперечные рычаги, вы испытаете ухабистое управление.Подруливание — это когда движение подвески вверх и вниз толкает или тянет рулевые валы, заставляя колеса поворачиваться или сноситься внутрь или наружу. Недостатком реечной шестерни является то, что когда на рулевой вал оказывается нагрузка, эта нагрузка передается на зубья рейки и ведущую шестерню в точке контакта. Если вы постоянно сталкиваетесь с этими нагрузками, зубья рейки могут удариться о ведущую шестерню, что приведет к ее износу или поломке.

Прорыв в конструкции ШРУСов, а также других деталей и узлов IFS поднял IFS с полным приводом на высокий уровень прочности .

Уже упоминалось, что IFS дает более плавную езду, у нее есть и другие атрибуты. Благодаря тому, что верхние и нижние поперечные рычаги перемещаются по дуге, стойка сохраняет почти идеальный развал на протяжении всего хода подвески. Если прямая ось будет иметь шины под углом при ее шарнирном сочленении, IFS будет удерживать протектор шины параллельно земле. Это максимизирует пятно контакта шины, обеспечивая максимальное сцепление при ускорении, торможении и управлении.Это также убережет боковины ваших шин от возможных повреждений. Поскольку обе шины двигаются независимо и с меньшими нагрузками на шасси, автомобиль имеет тенденцию быть более устойчивым; особенно на высоких скоростях. Обе шины могут свободно двигаться вверх и вниз, и помните, что неподрессоренная масса также меньше, поэтому автомобиль остается ровным и постоянным. Благодаря большему сцеплению и лучшему управлению рулевым колесом уменьшается недостаточная поворачиваемость в поворотах. Недостаточная поворачиваемость — это когда автомобиль сопротивляется усилию рулевого управления, а импульс автомобиля преодолевает тягу.Это заставляет автомобиль двигаться прямо в повороте. С IFS вы можете сильнее нажимать на повороты и быстрее ускоряться, потому что передняя часть поворачивается лучше. В то время как прямая ось может лучше подходить для медленных скоростей на скалах, IFS отлично справляется на высоких скоростях на пересеченной местности. Удары, нарушающие работу подвески с прямой осью, легко поглощаются IFS.

Фото: Майк Ингалсби

Прорыв в конструкции ШРУСов, а также других деталей и узлов IFS повысил надежность IFS с полным приводом.Pro-4 Racing на треке и Ultra4 Racing Offroad усовершенствовали детали, необходимые для передачи мощности и крутящего момента, доступных сегодня. Настолько, что Unlimited Trophy Trucks, самые большие и самые крутые грузовики, участвующие в гонках в пустыне, теперь строятся с полным приводом. Узлы привода настолько надежны, что дополнительная сложность того стоит. Преимущества включают меньшую вероятность застревания в иле, более быстрое ускорение на выходе из поворотов, возможность более глубокого въезда в повороты и меньшее пробуксовывание колес, поэтому ваши шины могут прослужить немного дольше.Новые конструкции с портальными мостами для уменьшения углов CV и дополнительные возможности зубчатой ​​передачи позволят еще больше повысить производительность. В прошлом было несколько полноприводных грузовиков Trophy, но, похоже, они были обременены сложностью 4-х колесного привода. Теперь, когда ошибки были устранены, полноприводная IFS стала волной будущего.

Шины: Patagonia SXT

(PDF) Конструкция передней подвески легкого автомобиля

ScienceDirect

Доступно на сайте www.sciencedirect.com

Транспортные исследования Процедуры 40 (2019) 623–630

2352-1465  2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому, современному и безопасному транспорту

(TRANSCOM 2019).

10.1016 / j.trpro.2019.07.089

www.elsevier.com/locate/procedia

10.1016 / j.trpro.2019.07.089 2352-1465

© 2019 Авторы.Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому развитию,

Современный и безопасный транспорт (TRANSCOM 2019).

Доступно на сайте www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Транспортные исследования процедур 00 (2019) 000–000

www.elsevier.com/locate/procedia

2352-1465 © Авторы, 2018. Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому, современному и безопасному транспорту

(TRANSCOM 2019).

13-я Международная научная конференция по устойчивому, современному и безопасному транспорту

(TRANSCOM 2019), Высокие Татры, Новый Смоковец — Grand Hotel Bellevue,

Словацкая Республика, 29-31 мая 2019 г.

Конструкция передней подвески легкого автомобиля

Benko Milanª, *, Kučera ubošª, Smetánka Lukᚪ

ªUniversity of ilina, Univerzitná 8215/1, ilina 010 26, Slovakia

Abstract

В данной статье будет описан процесс проектирования передней подвески колес. легкий электромобиль.Подвеска

должна быть полностью регулируемой. Значит, нам нужно отрегулировать угол развала, высоту колесной базы. Функциональные условия подвески

— амортизация, торможение и прохождение поворотов. Геометрия подвески будет специфичной из-за нестандартной формы кузова

. В связи с этим возникла необходимость в разработке нового.

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому развитию,

Современный и безопасный транспорт (TRANSCOM 2019).

Ключевые слова: подвеска; подвеска на удлиненных рычагах; электромобиль легкий весовой;

1. Введение

Сегодня очень популярна тема об электромобиле. Эта концепция включает не только замену двигателя с газового двигателя

на электродвигатель, но и внешний вид кузова от Camargo (2017). Основная причина, по которой электромобиль

не нуждается в причинном кузове, — это аэродинамика Бистака (2017). Благодаря аэродинамической форме автомобиль должен проезжать более

дистанции за одну подзарядку аккумулятора.По этой причине была выбрана форма капли воды Gajdáč (2017). Эта форма

лучше всех сопротивляется аэродинамическому сопротивлению. После проработки кузова перед нами стоит задача подогнать в него подвеску

, о чем и пойдет речь в этой статье. Мы не можем просто скопировать существующую подвеску автомобиля, потому что форма автомобиля

очень необычна. Основная причина в том, что нам не хватает места для обычной подвески. Наша подвеска

должна быть на выдвинутых рычагах, что является лучшим результатом нескольких предложенных концепций.Тогда

* Автор, ответственный за переписку.

Адрес электронной почты: [email protected]

Доступно на сайте www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Транспортные исследования Процедуры 00 (2019) 000–000

www.elsevier.com/locate/procedia

2352-1465 © 2018 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому, современному и безопасному транспорту

(TRANSCOM 2019).

13-я Международная научная конференция по устойчивому, современному и безопасному транспорту

(TRANSCOM 2019), Высокие Татры, Новый Смоковец — Grand Hotel Bellevue,

Словацкая Республика, 29-31 мая 2019 г.

Конструкция передней подвески легкого автомобиля

Benko Milanª, *, Kučera ubošª, Smetánka Lukᚪ

ªUniversity of ilina, Univerzitná 8215/1, ilina 010 26, Slovakia

Abstract

В данной статье будет описан процесс проектирования передней подвески колес. легкий электромобиль.Подвеска

должна быть полностью регулируемой. Значит, нам нужно отрегулировать угол развала, высоту колесной базы. Функциональные условия подвески

— амортизация, торможение и прохождение поворотов. Геометрия подвески будет специфичной из-за нестандартной формы кузова

. В связи с этим возникла необходимость в разработке нового.

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рецензирование под руководством научного комитета 13-й Международной научной конференции по устойчивому развитию,

Современный и безопасный транспорт (TRANSCOM 2019).

Ключевые слова: подвеска; подвеска на удлиненных рычагах; электромобиль легкий весовой;

1. Введение

Сегодня очень популярна тема об электромобиле. Эта концепция включает не только замену двигателя с газового двигателя

на электродвигатель, но и внешний вид кузова от Camargo (2017). Основная причина, по которой электромобиль

не нуждается в причинном кузове, — это аэродинамика Бистака (2017). Благодаря аэродинамической форме автомобиль должен проезжать более

дистанции за одну подзарядку аккумулятора.По этой причине была выбрана форма капли воды Gajdáč (2017). Эта форма

лучше всех сопротивляется аэродинамическому сопротивлению. После проработки кузова перед нами стоит задача подогнать в него подвеску

, о чем и пойдет речь в этой статье. Мы не можем просто скопировать существующую подвеску автомобиля, потому что форма автомобиля

очень необычна. Основная причина в том, что нам не хватает места для обычной подвески. Наша подвеска

должна быть на выдвинутых рычагах, что является лучшим результатом нескольких предложенных концепций.Тогда

* Автор для переписки ..

Электронный адрес: [email protected]

MARTY: Модификации подвески и рулевого управления

Обзор

Подвеска и рулевое управление DeLorean были значительно изменены для улучшения регулируемости, производительности и механической прочности. Во время первоначальной сборки основной задачей было улучшение управляемости автомобиля. Мы модифицировали раму, установив койловеры на всех четырех углах, что позволило быстро настроить дорожный просвет, жесткость пружины и демпфирование.Для передней подвески были разработаны и изготовлены индивидуальные А-образные рычаги, обеспечивающие регулируемый статический развал. Мы также модифицировали раму, чтобы упаковать рулевую рейку с высокими характеристиками.

Когда мы начали выполнять динамические дрейфующие переходы на скоростях и усилиях, намного превышающих возможности оригинального автомобиля, мы увидели ускоренный износ компонентов шпинделя запаса, особенно подшипников колес. В какой-то момент мы меняли подшипники передних колес после каждой тестовой поездки! Таким образом, на втором этапе разработки мы спроектировали индивидуальные стойки для повышения механической надежности, а также приспособили новую систему тормозов Brembo с проводным подключением.

Вид действующей передней подвески. Переоборудование койловера, нестандартные А-образные рычаги и модернизированная рулевая рейка были завершены на этапе 1. Этап 2 включал изготовление нестандартных стоек и упаковку новой системы проводного торможения.

Вид действующей задней правой подвески. Преобразование койловера было завершено на Этапе 1. Этап 2 включал изготовление нестандартных стоек и упаковку новой системы электронного тормоза.

Этап 1: переоборудование койловера и индивидуальная рулевая рейка

Когда MARTY впервые тестировался со стандартной подвеской в ​​начале 2015 года, он показал крайнюю предельную недостаточную поворачиваемость.Это сильно ограничивало производительность любого вида вождения и мешало началу исследования дрифта.

Измеряя и анализируя геометрию штатной подвески, мы подтвердили, что наблюдается заметная потеря развала на крене, что усугубляет значительный положительный статический развал. Этот анализ также показал, что это поведение можно значительно улучшить, снизив высоту дорожного просвета для работы на другой части кривой усиления развала и отрегулировав статический развал. Вероятно, это примерно та высота, которую планировал Lotus изначально, но низкое качество изготовления пружин привело к общей проблеме, с которой DeLoreans ездили намного выше, чем предполагалось.

Чтобы реализовать эти изменения, мы переделали передний и задний углы, чтобы использовать койловеры вместо штатных пружин и амортизаторов. Это позволило нам точно контролировать высоту дорожного просвета, а также регулировать жесткость пружин для контроля жесткости по крену и соотношения между передним и задним колесом при поперечном переносе веса. Для передней и задней опор стойки были изготовлены специальные крепления, чтобы приспособить седло пружины к скобе для верхнего подшипника штока койловера. Для передней части были изготовлены регулируемые по длине стальные трубчатые верхние и нижние рычаги управления, что позволило точно установить статический развал.Мы используем койловеры Penske 8300 с двойной регулировкой с выносным резервуаром спереди и койловеры Penske 19,75 дюйма 7500 сзади.

Зная о высокой частоте отказов передней нижней тяги DeLorean, мы заменили ее на А-образные рычаги и удалили передний стабилизатор поперечной устойчивости — они в любом случае были слишком тонкими по сравнению с нашими новыми пружинами. Мы также разработали это изменение, чтобы освободить место и позволить нам расширить диапазон рулевого управления, установив послепродажную рулевую рейку Woodward с более длинным ходом и более высоким передаточным числом.Благодаря большему диапазону рулевого управления MARTY сможет дрейфовать под большими углами при заданной скорости. Заедание / люфт в системе рулевого управления также были значительно уменьшены по сравнению с оригиналом 37+-летней давности, что позволило нам улучшить реакцию сервопривода с обратной связью. Оказалось, что в подвеске DeLorean используется конус в 7 градусов (1,5 дюйма / фут), поэтому для соединения стойки с оригинальным передним поворотным кулаком мы использовали наконечники рулевых тяг от Toyota MR2 первого поколения. Точно так же для A- руки, мы смогли найти послепродажные шаровые опоры Mopar Performance, которые хорошо подходят к оригинальному поворотному кулаку с небольшим расширением руки.

Вид рамы без кузова с оригинальной передней и задней подвеской.

Вид передней подвески после модернизации на первом этапе, демонстрирующий нестандартные А-образные рычаги, преобразование койловера и оригинальную стойку / ступицу.

Вид задней подвески после первой ступени, показывающий преобразование койловера и оригинальную стойку / ступицу.

Вид снизу передней подвески после первой ступени, показывающий обработанные алюминиевые адаптеры седла пружины, используемые для упаковки койловеров.

Фотография модернизации рулевой рейки. Стальная пластина-дублер приварена к передней поперечине для повышения жесткости. Рулевая рейка крепится к этой пластине с помощью механически обработанных кронштейнов.

Этап 2: нестандартные стойки

Этап 1 был завершен в августе 2015 года и позволил автомобилю достичь значительно более высокого уровня бокового сцепления. В сочетании с быстрыми маневрами, встречающимися при автоматическом испытании на дрейф, это привело к ускоренному износу компонентов шпинделя запаса, особенно подшипников передних колес, которые аналогичны тем, что использовались на оригинальных Fiat 124 и Yugo GV.Первоначально это рассматривалось как предмет износа, требующий частого обслуживания. В какой-то момент мы меняли подшипники передних колес почти после каждой тестовой поездки. Хотя мы действительно хорошо справились с этой странной и узкоспециализированной задачей, повышение надежности сборки было отмечено как главный приоритет для следующего большого обновления.

Этот капитальный ремонт произошел летом 2016 года, когда мы добавили вторую аккумуляторную батарею и интегрировали прототип тормозной системы Brembo с проводным подключением. В рамках последнего нам пришлось установить новые, более крупные суппорты и роторы на всех четырех углах.Эта комбинация целей привела к разработке и изготовлению индивидуальных стоек для размещения нового тормозного оборудования и использования современных автомобильных ступиц, а именно ступиц от S550 Mustang, которые являются гораздо более прочными с механической точки зрения.

Передние стойки имеют модульную конструкцию, которая легко регулируется. Верхняя и нижняя бобышки шарового шарнира с болтовым креплением позволяют при необходимости быстро добавлять пластины регулировки статического развала колес. Рычаг рулевого управления также можно переставить, чтобы отрегулировать передаточное отношение рулевого управления и поведение при подъёме.Наконец, поскольку мы одновременно закупали и устанавливали новые, гораздо более крупные тормоза, мы хотели, чтобы крепежные выступы суппортов можно было быстро менять в случае изменений конструкции в последнюю минуту. (К счастью, их не было.) Такая конструкция с болтовым креплением также снижает стоимость и время обработки. С момента замены у нас не было проблем с износом подшипников.

Задние стойки были спроектированы так, чтобы быть намного более прочными, чем оригиналы, поскольку в стандартной версии из литого алюминия когда-то наблюдались трещины.Новая вертикальная стойка сочетается с оригинальным продольным рычагом и рычагами подвески, хотя мы заменили нижнюю тягу на регулируемую версию. Он также имеет установочные бобышки для новых суппортов Brembo. Во время замены электрической трансмиссии мы использовали тот же внешний ШРУС в стиле Porsche 930, что и на оригинальном DeLorean, для соединения с задним шпинделем. Этот тип ШРУСов обычно используется в сообществе вторичного рынка, как и ступица S550 Mustang, и, таким образом, мы смогли найти подходящую шлицевую поворотную ось в Магазине приводных валов.

Текущая передняя подвеска со снятым колесом, видна внешняя поверхность новой стойки и ступицы.

Отдельные части модульной передней стойки, разложенные перед сборкой.

Вид без установленной рулевой тяги, показывает заднюю часть новой стойки.

Частично обработана опора суппорта передней стойки.

Фотография новой задней стойки перед установкой.Для этой части у нас действительно было время запланировать жесткое анодирование, прежде чем нам нужно было быть готовым к работе!

Вид сзади на новую заднюю подвеску со снятыми тормозными дисками.

Вид изнутри и сзади на ближнюю заднюю подвеску, показывающий карданный вал и ШРУСы, которые, как и оригинальный DeLorean, являются популярным стилем Porsche 930.

Вид новой задней подвески с установленными тормозными дисками и суппортами.

Колеса и шины

С изменением конструкции подвески колеса и шины MARTY претерпели ряд изменений. Первоначально у DeLorean были 14-дюймовые колеса спереди и 15-дюймовые колеса сзади, оба с разболтовкой 4×100 мм. В текущей конфигурации MARTY использует колеса с разболтовкой 5×4,50 дюйма. Передние колеса размером 16×7, с вылетом +38 мм; задние задние колеса имеют размер 18×8 со смещением +45 мм.

Текущая конфигурация шин, которая использовалась во всех экспериментах для этой диссертации, использует 225 / 45R18 Bridgestone Potenza S-04 сзади и 205 / 45R16 Bridgestone Potenza RE-71R спереди.Нам повезло, что Bridgestone выступила в качестве спонсора шин, поскольку мы можем пройти набор всего за 2 минуты агрессивных скоростных тестов!

Вид MARTY на закате после дня испытаний в Тандерхилле, июль 2018 года. Размеры колес расположены в шахматном порядке: 16 дюймов спереди и 18 дюймов сзади. MARTY теперь использует разболтовку 5×4,50 дюйма.

MARTY заряжается с поднятыми дверьми. Этот вид сбоку четко показывает текущие колеса, шины и тормоза.

Анализ проектирования, разработки и изготовления

На протяжении всего процесса разработки подвески быстрое создание физических прототипов имело решающее значение для ускорения прогресса. Несколько примеров представлены на следующих слайдах.

Изначально для быстрой проверки измерений использовались простые бумажные прототипы. На этой фотографии бумажный отпечаток предполагаемого дизайна используется для проверки зазоров относительно существующего переднего нижнего А-образного рычага во всем диапазоне движения.

По мере совершенствования дизайна для окончательной проверки использовались прототипы, напечатанные на 3D-принтере. Здесь 3D-печатные пластиковые версии верхней и нижней частей передних модульных стоек используются для проверки зазоров на реальном автомобиле. Тогда их можно будет с уверенностью изготовить.

3D-печать

также очень полезна для быстрого создания нестандартных приспособлений. На этой фотографии отдельные части переднего нижнего А-образного рычага удерживаются в зажимном приспособлении, которое используется как для окончательной заточки трубок, так и для удержания компонентов для сварки.Это сложное приспособление было быстро собрано из деталей, напечатанных на 3D-принтере, и простой алюминиевой пластины.

Здесь приспособление было изменено, чтобы его можно было использовать в качестве направляющей для затыкания рыбьего рта по трубкам, просто вращая одну часть.

Авторы

Мы выражаем особую благодарность невероятному Аарону Селларсу, который руководил общим процессом проектирования и изготовления для Этапа 1 и сам выполнил большую часть сварочных работ. Он научил нас многим показанным здесь техникам и помог нам освоиться с практической стороной работы с автомобилями.Навыки, которым он нас научил, имели решающее значение для успешного завершения этапа 2, которым в значительной степени руководила команда Стэнфордского университета.

Со стороны Стэнфорда команда, которая разработала этап 1 осенью 2015 года, состояла из Джона Го, Тушара Гоэла и Майка Картера. Этап 2 был разработан летом 2016 года командой Джона Го, Тушара Гоэля, Майка Картера и Джо Сунда.

Спасибо команде Renovo, которые всегда были готовы поделиться своим автомобильным опытом и знаниями, и позволили нам использовать их мастерскую, пока одновременно работали над трансмиссией.

Независимая передняя подвеска

— Обзор и технические характеристики

Давайте посмотрим правде в глаза: только потому, что мы все любим смотреть, ездить и даже строить супер крутые стержни и обычаи, мы не всегда понимаем тонкости работы каждой системы. Пока он крепится и работает хорошо, кого волнует, как каждая маленькая деталь выполняет свою работу, верно? Неправильный. Понимание основ работы каждой системы на вашей удочке не только поможет вам произвести впечатление на друзей и родственников своим обширным инженерным мастерством и знаниями во всем, что связано с автомобилем, но также позволит вам построить и поддерживать более безопасный и надежный автомобиль.В прошлом выпуске мы запустили новую серию под названием «Как это работает», в которой каждый месяц основное внимание будет уделяться разным системам, изучению того, как работают разные части, и, надеюсь, развенчанию нескольких мифов. Поскольку в прошлый раз мы рассмотрели основы традиционной подвески с пониженной осью, мы подумали, что на этот раз может быть уместно пристально взглянуть на мир независимой передней подвески (IFS).

ИСТОРИЯ И MUSTANG II После десятилетий работы неразрезных мостов по растущей американской системе шоссе Chevrolet в 1939 году представила одну из первых независимых передних подвесок отечественных легковых автомобилей (подробнее об этом позже).Ford вошел в независимую игру десятью годами позже, в 1949 году, когда они представили свою первую полностью новую конструкцию шасси со времен Model T. «Геометрия этой конструкции была довольно хорошей», — объясняет Брент ВанДерворт из Fat Man Fabrications. «Тем не менее, дисковые тормоза, гидроусилитель руля и возможности опускания очень ограничены. Настройка неплохая, но поскольку у большинства роддеров нет опыта работы с этими ранними системами, сочетающими технологию поворотного шкворня с IFS, это может быть сложно. для некоторых людей и даже некоторых магазинов.»

В то время как эти ранние установки IFS довольно хорошо работали на больших легковых автомобилях 40-х и 50-х годов, энтузиасты уличных удилищ были вынуждены использовать варианты той же проверенной конструкции подвески с твердой осью, которую Генри Форд представил на выставке На рубеже веков вплоть до середины 60-х годов. Именно тогда Chevy Corvair с его продвинутой независимой передней подвеской начали появляться на разборках, где трудолюбивые роддеры могли их заполучить. К сожалению, Corvair IFS был не идеальное решение, так как требовалось, чтобы ступицы и тормоза от относительно редкого Pontiac Tempest были преобразованы в систему с болтовым креплением с пятью проушинами, а систему рулевого управления также было трудно адаптировать.«Детали Corvair работали ужасно, — говорит Гэри Хайдт из Heidt’s Hot Rod Shop. «Шпиндели были спроектированы для работы с рулевым механизмом, и люди надевали на них рейки и шестерни. Поскольку реечный механизм не имеет такого большого хода, как рулевой механизм, вы не можете повернуть колеса далеко. достаточно, и это отрицательно сказалось на радиусе разворота ».

Когда популярность адаптации Corvair стала падать, выяснилось, что AMC Pacer имеет прочный независимый интерфейс, достаточно узкий, чтобы поместиться на раннем Ford, и реечный механизм, что делает его идеальным кандидатом.Однако из-за тяжелой конструкции подвески и относительной незаметности автомобиля преобразование Pacer так и не прижилось. По мере того, как 70-е катились вперед, крошечные Ford Pinto и Mustang II (которые разделяли большую часть своей основы) начали появляться на разборках. Знаменитый строитель Чак Ломбардо утверждает, что был первым, кто применил подвеску Mustang II на передней части уличной штанги в 1974 году, и после обнаружения, что ширина колеи и реечное расположение маленького автомобиля сделали его идеальной системой IFS с болтовым креплением. о довоенных хот-родах слух распространился как лесной пожар.Наконец-то у нас появилась комбинация, которая сработает.

«Установка Mustang II и Pinto стала популярной не только потому, что ширина колеи была правильной, но и потому, что их можно было модифицировать для роторов Granada и более крупных тормозов — и они работали так хорошо, что застряли», — объясняет Эрик Ауранд из Chassis Engineering. «Это самая современная из когда-либо созданных легковых автомобилей с независимой передней подвеской без распорок, поскольку все, что было построено после этой конструкции, было либо переднеприводным, либо башенным.»

На протяжении остальной части 70-х годов роддеры были вынуждены рыскать по дворам в поисках запчастей Mustang II и Pinto, надеясь набрать достаточно свежего оборудования для завершения своих проектов. Ситуация с IFS не сильно изменилась до 1978 года. когда инженер Ford по имени Боб Шей основал одну из самых первых компаний по производству реплик под названием Shay Motors. После разработки воссоздания почтенной модели A из стекловолокна, оснащенной ходовой частью Pinto и подвеской Pinto, Шей предварительно продал 10 000 экземпляров. и пошел в производство.Ему действительно удалось предварительно приобрести подвеску для всех своих заказов, но он прекратил бизнес в 1982 году, прежде чем большинство автомобилей было построено. В результате весь склад, заполненный тысячами заводских узлов подвески, оказался на аукционе за гроши за доллар, а нескольким растущим компаниям по производству ходовых ходов удалось собрать добычу и начать выпускать новые комплекты IFS.

Одной из таких новых компаний по производству подвесок была Heidt’s Hot Rod Shop. «Мы бы заново просверлили роторы по схеме с пятью выступами, изготовили бы нашу собственную поперечину и прикрутили болтами остальные компоненты», — объясняет Хайдт.«Природа этого зверя так хорошо подходила к миру уличных удилищ, что все просто взлетело. Комплекты Pinto отлично работали на уличных удилищах 33-го года и позже и на толстых крытых автомобилях, но они совсем не подходили к Ford 32-го года. , или Model As. Верхний рычаг управления ударился бы о крыло, и перемещение положения рычага, чтобы очистить крыло, полностью изменило бы геометрию конструкции подвески, так что она больше не будет работать должным образом ».

В качестве ответа на проблему верхнего рычага управления инновационный цех подвески Джерри Кугеля придумал собственный дизайн с чистым листом, который напоминал Mustang II / Pinto, но представлял собой свежий взгляд на IFS, который подходил бы под популярные Deuce и Model A. .Компания Heidt быстро последовала их примеру, выпустив собственную созданную с нуля систему под названием SuperRide, и вскоре после этого рынок запчастей взорвался различными комплектами IFS, полностью состоящими из совершенно новых деталей.

CHEVY СТАНОВИТСЯ НЕЗАВИСИМЫМ В отличие от ранних Ford, в которых использовались C-образные перила рамы, усиленные сверхпрочной X-образной поперечной балкой посередине для повышения жесткости, Chevrolet ’39-54 приобретает жесткость за счет так называемых рамных поручней с коробкой передач крутящего момента. . Если вы посмотрите на поперечное сечение рельса коробки передач, оно похоже на цилиндр, с штампованной стальной верхней частью, усиленной куском стали двойной толщины по всей нижней части.Поскольку в этих ранних рамах Chevy не использовался X-образный элемент, их сила полностью зависит от формы рельса, а также крутящего момента и скручивания рамы по своей конструкции, когда автомобиль преодолевает неровности дороги, распределяя большую часть напряжения по всей длине. кадра. В отличие от этого, шасси Ford имеет такую ​​жесткую раму, что большая часть нагрузки поглощается подвеской. Ни одна система не лучше или хуже другой; это просто разные подходы к решению одной и той же проблемы.

В 1967 году Chevrolet представила свой ответ, Camaro, разработанный специально, чтобы победить Ford Mustang в войне с поникарами.Camaro имеет модульную конструкцию кузова, что означает, что вместо традиционной компоновки кузова на раме, днище и кузов представляют собой единое целое, с отдельными передними и задними зажимами рамы, сконструированными в виде коробки крутящего момента, аналогичной предыдущей. авто, только перевернутым вверх дном и приваренным к кузову. Затем передняя и задняя подвески крепятся болтами к усиленным накладкам на зажимах рамы. Чрезвычайно популярной переделкой в ​​70-х, 80-х и даже сегодня является вырезание переднего зажима Camaro и его прикрепление к передней части более раннего хот-рода Chevy.Хотя этот план может быть очень экономичным (тысячи старых Camaros гниют на свалках по всей стране), это не самый безопасный и простой способ установить IFS.

«Ранние перила Chevrolet предназначены для затягивания от одного конца к другому, поэтому, если вы отрежете рельсы, привяжете этот большой, прочный передок Camaro и закрепите все это, напряжение все равно должно проявиться. где-нибудь — и теперь рельсы больше не могут гнуться так, как должны », — говорит Ауранд. «Это напряжение должно где-то проявиться, поэтому обычно случается, что он ломает рельс сразу за местом остывания сварного шва на раме, на которую был насажен зажим.Правильный способ установки независимой подвески на эти автомобили — это заводская установка с независимой поперечиной, которая прикрепляется к нижней кромке рельса и приклепывается или прикручивается ».

Зажимы подрамника Camaro могут быть жизнеспособным вариантом. на Ford, Pontiac и других транспортных средствах, в которых используется жесткая рама с X-образной балкой, но получение правильной геометрии часто может быть больше проблем, чем она того стоит. Такие измерения, как колесная база, ширина колеи, высота дорожного просвета и зазор между шинами, имеют решающее значение. и несколько приспособлений необходимы для обеспечения правильного отслеживания.Крепления радиатора и бампера также должны быть изготовлены или заменены из старой рамы, а подвеска Camaro часто может быть намного тяжелее, чем штатная или IFS в стиле Mustang II. Также важно учитывать, что в большинстве случаев хот-роды используются с задним управлением, то есть входной вал рулевого управления встречается с подвеской за поперечиной. Поскольку Camaro имеет переднее управление, любая попытка изменить настройку радикально изменит угол Аккермана автомобиля (определение см. В глоссарии), что может сделать автомобиль очень нестабильным на скорости.

В целом, с огромным количеством комплектов IFS в стиле Mustang II, от базовых бюджетных настроек до полностью отполированных образцов, представленных на рынке сегодня, есть очень мало причин для использования бывшего в употреблении переднего зажима Camaro.

ПРАВИЛЬНАЯ НАСТРОЙКА И ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ При настройке новой системы IFS перед установкой каких-либо деталей подвески необходимо определить высоту дорожного просвета и стойку. Установите раму на опоры и расположите ее под нужным углом и граблями, затем приступайте к макетированию деталей.Большинство производителей продают предварительно нарезанные поперечины, в которые встроено небольшое количество граблей, поэтому сам элемент плотно прилегает к раме. После того, как поперечина прикручена или приварена, а детали подвески установлены, дорожный просвет можно оценить, установив пружины и амортизаторы. На этом этапе важно помнить, что истинный клиренс автомобиля не может быть определен до тех пор, пока двигатель, трансмиссия и все необходимые жидкости не будут добавлены в автомобиль. После того, как весь вес автомобиля будет опираться на пружины, они стабилизируются в течение нескольких дней или недель.Слишком часто начинающие строители разочаровываются, когда их новая система IFS выглядит как что-то, что принадлежит полноприводному автомобилю, и начинают взламывать или нагревать змеевики, только чтобы позже узнать, что их машина теперь едет как родстер Фреда Флинстоуна, потому что подвеска исчерпала себя. .

При выборе и установке IFS важным фактором, о котором часто забывают, является расположение зубчатой ​​рейки, которая может повлиять на изменение схождения при перемещении подвески во всем диапазоне ее хода. Нижний рычаг и тяга, соединяющая стойку со шпинделем, должны работать как параллелограмм.Если тяга установлена ​​под другим углом из-за того, что стойка установлена ​​слишком высоко или слишком низко, возникнут проблемы.

«Чаще всего случается, что парень устанавливает стойку в неправильном месте, потому что она подходит только определенным образом, и внезапно у машины появляется ужасная крутизна», — говорит знаменитый дизайнер шасси Арт Моррисон, владелец Арт Моррисон Энтерпрайзис. «Когда подвеска не параллельна, каждый раз, когда шина ударяется о неровность, и шпиндель поднимается или опускается, колесо фактически поворачивается.Подробное объяснение причин возникновения неровности см. На иллюстрации 3.

Наконец, все эксперты предупреждают об использовании гидроусилителя руля на хот-родах до Второй мировой войны. Из-за массы, чтобы передвигаться, ранние Форды очень легкие спереди и недостаточно тяжелые, чтобы выдержать необходимую нагрузку на стандартную реечно-шестерню. вокруг с небольшим ощущением дороги или вообще без нее.Большинство людей не понимают, что реечное рулевое управление требует гораздо меньше усилий для поворота, чем стандартный рулевой механизм, поэтому мощность обычно в любом случае не требуется. Если вам абсолютно необходима помощь, есть несколько безопасных вариантов, в том числе дооснащение последней модели Ford Mustang (’79-93) силовой стойкой и шестерней на платформе Fox или поиск магазина, который может снизить давление в трубопроводе.

ВЫРАВНИВАНИЕ Правильная центровка всегда жизненно важна для любого автомобиля, но все может стать сложным, если вы не подготовитесь, когда войдете в мастерскую для центровки, особенно с IFS под крыльями.«При замене подвесок основная идея состоит в том, чтобы заставить шпиндель думать, что он находится в своем первоначальном доме», — говорит ВанДерворт. «Хотите верьте, хотите нет, но я слышал о магазинах, которые пытались использовать спецификации центровки осей Ford ’40 на передней подвеске Mustang II только потому, что это Ford ’40!»

При использовании предоставленных производителем спецификаций центровки для шпинделя ваш новый IFS должен работать так же хорошо, как и в новом автомобиле, если не лучше. Производитель комплекта должен предоставить все детали центровки, а следующую информацию следует использовать только в качестве ориентировочного ориентира.Развал на автомобиле, оборудованном IFS с радиальными шинами, обычно устанавливается в диапазоне от 0 до 1 градуса положительного значения, в результате чего верхняя часть шины немного выступает над нижней частью. Это создает тенденцию к повороту шин к центральной линии автомобиля, обеспечивая устойчивость на прямой.

Схождение позволяет машине двигаться прямо по дороге, а с радиальными шинами где-то от 1/16 до 1/8 дюйма схождение работает довольно хорошо, по словам ВанДерворта. Когда автомобиль движется, он обычно уменьшается до 0 дюймов, так как любая слабина в системе рулевого управления возникает под давлением во время вождения.

«Кастер — это то, где все становится интересно», — говорит ВанДерворт. «Если немного наклонить шкворень назад, создается эффект, при котором поворот колес поднимает автомобиль. Таким образом, собственный вес автомобиля пытается снова подтолкнуть колеса прямо. за счет более жесткого рулевого управления. Автомобили Bonneville часто разгоняются под углом до 15 градусов, чтобы добиться необходимой устойчивости на сверхвысоких скоростях ». Для более подробного изучения заклинателя см. Иллюстрацию номер семь.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Как видите, существует довольно много различных способов выбора и набора системы IFS, но при надлежащих исследованиях и небольшом планировании времени практически любое удилище или изготовленное на заказ удилище могут извлечь выгоду из современной инженерии с лучшими управляемость, более приятная езда и улучшенные впечатления от вождения. Мы хотели бы поблагодарить Арта Моррисона, Каца Цубая, Эрика Ауранда, Брента ВанДерворта и Гэри Хайдта за их неоценимую помощь в создании этой статьи.

Посмотреть все 10 фотографий Здесь показана стандартная система IFS для вторичного рынка, основанная на геометрии и дизайне Mustang II / Pinto.Трубчатые А-образные рычаги, амортизаторы койловера, новые силовые зубчатые передачи и дисковые тормоза с пятью проушинами отличают новую уличную штангу IFS на вторичном рынке от заводских деталей, сошедших с конвейера Ford.

ГЕОМЕТРИЯ ПОДВЕСКИ IFS ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ

Угол Акермана При идеально установленном угле Акермана внутренняя передняя шина будет поворачиваться больше, чем внешняя шина, только на нужную величину, поэтому шины не будут царапаться во время поворотов. Пример неправильного угла Акермана — когда ваши шины визжат, когда вы поворачиваете на парковку в результате волочения шины.

Anti-Dive Anti-dive — это эффект самоподъема подвески, создаваемый тормозным моментом, прилагаемым к колесам. Это уменьшает клевание носом при резком торможении, делая автомобиль более устойчивым. Величина определяется в первую очередь высотой центра тяжести автомобиля, колесной базой и боковым поворотным рычагом (определение см. Ниже).

Bumpsteer Bumpsteer — это эффект самоуправления, вызванный конфликтами между дугами, в которых качаются рулевые тяги и поперечные рычаги. Если нижний рычаг управления и вал, выходящий из зубчатой ​​рейки, не параллельны, неправильная геометрия приведет к тому, что это колесо повернется, когда колесо пройдет через неровность или провал.Простое опускание зубчатой ​​рейки на 1/2 дюйма резко изменит противоударную поворачиваемость. Это также может произойти, когда зубчатая рейка не согласована с остальными компонентами.

Развал Развал — это угол поворота колес, если смотреть спереди. У вас отрицательный развал, когда верхняя часть колеса наклонена к центру автомобиля. Противоположное состояние — положительный развал. Для большинства уличных автомобилей подойдет отрицательный развал от 0 до 1 градуса.

Угол ролика Угол ролика — это угол бокового обзора между вертикалью и виртуальной линией, соединяющей верхний и нижний шаровые шарниры.На подвеске с пониженной осью угол поворота измеряется числом градусов, на которые шкворень и передняя ось отклонены от вертикали; на IFS это измеряется наклоном шпинделя. Увеличение положительного угла поворота (когда шпиндели наклоняются к задней части автомобиля) увеличит стабильность на скорости, а также площадь контакта шины с дорогой при прохождении поворотов. Однако слишком большое усилие на рулевом колесе увеличит усилие на рулевом колесе. Оставайтесь в пределах рекомендованных производителем IFS настроек, так как отклонение от проектных спецификаций приведет к изменению высоты поперечной рулевой тяги и вызовет поворачиваемость.

Поворотный рычаг, вид спереди (FVSA) FVSA — это горизонтальное расстояние от мгновенного центра (см. Определение ниже) до центра пятна контакта шины. Эта длина определяет скорость изменения развала и степень бокового скребка подвески. Слишком короткий FVSA сделает автомобиль очень неустойчивым на дороге. Длина FVSA должна быть не менее 100 дюймов для трамваев.

Мгновенный центр (IC) Мгновенный центр — это виртуальная точка пересечения звеньев подвески, включая угол рычагов управления и осевую линию пятна контакта.Это точка, вокруг которой вращаются шпиндели. Сама эта точка поворота постоянно меняет свое положение, когда рычаги подвески движутся вверх и вниз и меняют свои углы (поэтому она называется «мгновенной»).

Наклон шкворня (KPI) KPI — это угол (количество градусов) между вертикалью и воображаемой линией, соединяющей центр верхнего шарового шарнира и нижнего шаровых шарниров. Обычно его нельзя отрегулировать, так как он встроен в шпиндель. Чем круче угол, тем больше эффект самоцентрирования.Слишком большое значение KPI приведет к большему усилию рулевого управления и плохому пятну контакта шины с шиной при прохождении поворотов.

Центр крена (RC) RC — это виртуальная геометрическая точка, по которой тело катится во время поворота. Слишком низкое RC приведет к слишком сильному крену кузова. Слишком высокий RC на IFS приведет к самоподъему (известному как «эффект домкрата»), который разгружает шины и может привести к потере тяги и управляемости.

Радиус царапания Радиус царапания — это расстояние по горизонтали между осевой линией шины и точкой пересечения земли и углом шкворня.Чем меньше радиус скраба, тем лучше, если он не равен нулю. Слишком большое усилие может привести к нестабильности при торможении на мокрой дороге, а также к увеличению усилия рулевого управления и увеличению нагрузки на компоненты подвески. Радиус скребка можно улучшить за счет использования большого заднего расстояния, поэтому в большинстве новых автомобилей используется такая конструкция колес. Минимальный задний зазор для передних колес в правильно функционирующей системе IFS составляет половину ширины обода плюс 1 дюйм (например, 5-дюймовый задний зазор для 8-дюймовых колес).

Поворотный рычаг, вид сбоку (SVSA) SVSA — это горизонтальное расстояние от мгновенного центра вида сбоку до осевой линии шпинделя.