Устройство ходовой части

У стройство ходовой части — это раздел в котором вы найдете информацию о подвеске автомобиля, кузове, раме, колесах, балках мостов. Устройство подвески, схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески.

Х одовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Д ля того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески, колеса и шины.

Х одовая часть автомобиля состоит из следующих основных элементов:

2. Б алок мостов

3. П ередней и задней подвески колес

4. К олес (диски, шины)

Т ипы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимая подвеска

Независимой подвеска называется , потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении. Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

Устройство балансирной подвески — балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме. Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой. Зависимые подвески получили большую популярность.

Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает передачу толкающих и скручивающих усилий.

Э лементы ходовой части автомобиля:

— Управляемый мост — управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — у пругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости — устройство, относящееся к подвеске автомобиля, предназначено для уменьшения боковых кренов при поворотах автомобиля (не дает автомобилю опрокинуться). Стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях. Именно стабилизатор поперечной устойчивости отвечает за устойчивость, качество управляемости и маневренность автомобиля. В конце концов, от этой немаловажной детали зависит безопасность движения.

Назначение стабилизатора поперечной устойчивости

Главное предназначение стабилизатора поперечной устойчивости – перераспределение нагрузки между упругими элементами подвески во время движения. Во время поворота автомобиль кренится, что сказывается на траектории движения, именно в этот момент начинает работать стабилизатор поперечной устойчивости.

Как работает стабилизатор поперечной устойчивости

При повороте автомобиля одна стойка поднимается, а вторая опускается, то есть они смещаются в противоположные стороны, средняя часть стабилизатора, которая называется стержень, начинает закручиваться.

Как следствие с той стороне, где автомобиль «кренился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а с противоположной стороны – опускает кузов. Чем больше величина наклона, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Затем автомобиль выравнивается, снижается крен во время поворота и улучшается качество сцепления колес с дорогой.

Если вы хотите разобрать работу стабилизатора поперечной устойчивости более подробно, эта информация вам пригодится.

Для создания сопротивления крена автомобиля применяется торсион, который крепится в ступичном узле колеса.

Торсион работает на скручивание, создает сопротивления крену автомобиля. Крепится торсион в ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову, далее в латеральном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении. При отсутствии крена оба отрезка поворачиваются на один и тот же угол, торсион не скручивается и проворачивается в узлах крепления к кузову как целое. При крене автомобиля левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, сопротивляющийся крену. На зависимых задних подвесках часто отсутствует, вместо этого продольные рычаги прикрепляются к балке жестким соединением, способным передавать крутящий момент. Таким образом, вся балка в сборе с продольными рычагами выступает торсионом.

На передних подвесках типа Мак Ферсон «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.

Стабилизаторы могут устанавливаться или на обе оси , или только на одну (обычно на переднюю).

Устройство стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из основных элементов:

• Стальная труба (стержень) П-образной формы – средняя часть.
• Две стойки (тяги)
• Крепления (хомутики, резиновые втулки)

Рассмотрим данные элементы подробнее.

Стержень стабилизатора поперечной устойчивости

Стержень стабилизатора представляет собой упругую поперечную распорку. Стержень изготавливается из пружинной стали. Стержень – главный элемент стабилизатора поперечной устойчивости. В большинстве случаев стальной прут имеет сложную форму.

Стойки стабилизатора

Стойки стабилизатора поперечной устойчивости или в просто народе «тяги» – это элементы, соединяющие концы стального стержня с рычагом или стойкой подвески. Стойка выглядит, как шток размером 5-20 см, с шарнирными соединениями по бокам для подвижности соединения. Шарниры защищаются от грязи и пыли пыльниками.

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости осуществляется с помощью резиновых втулок и хомутов. Стержень стабилизатора крепится к кузову автомобиля в двух местах с помощью хомутов.

Виды стабилизатора поперечной устойчивости

Существует два вида стабилизатора поперечной устойчивости: передний и задний стабилизаторы. В некоторых легковых автомобилях задняя поперечная стальная распорка не устанавливается, а передний стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях.

Активный стабилизатор поперечной устойчивости

Активный стабилизатор поперечной устойчивости дает возможность управлять изменением жесткости под разный тип дорожного покрытия и характер движения. Для более резких поворотов выставляется максимальная жесткость, на грунтовой дороге средняя жесткость, а по бездорожью функция отключается.

Производители элементов стабилизатора поперечной устойчивости

Существуют производители оригинальных стабилизаторов поперечной устойчивости, а также международные производители, специализирующиеся на производстве компонентов стабилизатора поперечной устойчивости, направленных на вторичный рынок, например: Delphi Corporation, Wulf Gaertner Autoparts AG, ZF Friedrichshafen AG, Robert Bosch GmbH.

Самоходное шасси

Самоходное шасси

Самоходное шасси — транспортное средство с мотором, предназначенное для размещения на нём различного оборудования (механизмов и инструментов).

Типы самоходных шасси :

1. Автомобильные ;
2. Тракторные ;
3. Специальное универсально самоходное шасси .

Как правило, шасси производится на автомобильном или тракторном заводе, а оборудование, которое размещается на нем, на другом специализированном заводе по производству навесного оборудования. Например, на автомобилях, типа УРАЛ устанавливают оборудование повышенной проходимости.

Пример самоходного шасси – автокран. Универсальные самоходные шасси широко используются в сельском хозяйстве на сезонном оборудовании.

Универсальное самоходное шасси

Самоходное шасси больше всего напоминает трактор, отличием является лишь компоновка, в которой мотор расположен позади кабины, перед кабиной, видимо, расположена рама с передним мостом. Рама может устанавливаться одно- или двух- балочная. На раме устанавливается различное специальное оборудование, используемое в сельском хозяйстве (кузов самосвал). Навес оборудования осуществляется быстро, для удобства его замены в случае необходимости.

Область применения самоходных шасси

— В сельском хозяйстве;

— В лесном хозяйстве;

— В коммунальных и дорожно-ремонтных службах;

— На складах (подъемники, погрузчики) .

Шасси автомобиля: устройство, назначение

Шасси автомобиля: устройство, назначение

Шасси́ (с французкого châssis ) транспортного средства представляет собой собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

• Шасси автомобиля с рамой — готовая конструкция, которая может передвигаться на собственных колёсах. Рамные шасси автомобиля применяют в основном на тракторах и грузовых автомобилях.
• Устройство рамного шасси зависит от применяемого двигателя. Конструкция шасси выполняется в различных видах в зависимости от предназначения. У колесных автомобилей конструкция шасси зависит от числа осей (а также ведущих осей). Автомобиль с повышенной проходимостью оборудуются спецсредствами повышения проходимости, которые станут полезными при движении по бездорожью.

Существуют следующие типы шасси транспортных средств:

Шасси с несущим кузовом — основание транспортного средства, связывающее агрегаты трансмиссии, агрегаты ходовой части и механизмы управления.

• Самоходные шасси — транспортное средство c мотором, предназначенное для размещения на нём следующего оборудования (машин, механизмов, вооружения). Обычно имеет серийный выпуск.

Устройство шасси автомобиля

Устройство шасси автомобиля

Шасси автомобиля это совокупность агрегатов и узлов автомобиля, которая включает в себя трансмиссию, ходовую часть автомобиля и механизмы управления и монтируется на общей раме.

Шасси грузового автомобиля представляет собой телегу (для которой рама выступает остовом), которую можно перемещать на колесах (само шасси перемещаться не может). Рамные шасси в основном применяются на грузовых автомобилях.

Устройство шасси автомобиля зависит от числа осей и числа ведущих осей автомобиля. Если автомобиль предназначен для передвижения по бездорожью его шасси оборудуется специальными средствами повышенной проходимости. Узлы и агрегаты шасси обеспечивают передачу движущей силы автомобилю и отвечают за управление транспортным средством на дороге, грузоподъемность и маневренность.

Шасси автомобиля с несущим кузовом — является основанием транспортного средства, которое связывает агрегаты трансмиссии, ходовой части и механизмы управления.

УСТРОЙСТВО ШАССИ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-131

1 — ведущий фланец цапфы поворотного кулака 2 — шинный кран 3 — тормозной барабан переднего колеса 4 — переднее колесо с пневматической шиной переменного давления 5—продольная листовая рессора 6—педаль сцепления 7 — продольная рулевая тяга 8 — рулевой механизм 9 — передний буфер 10 — лебедка барабанного типа с червячным редуктором 11 —трубчатый масляный радиатор смазки двигателя 12 — масляный радиатор гидроусилителя рулевого управления 13 — бачок насоса гидроусилителя 14 —- радиатор охлаждения двигателя 15 — маслоналивная горловина с фильтром вентиляции картера двигателя 16 — компрессор пневматической системы привода тормозов и централизованной подкачки шин 17 — воздушный фильтр 18 — двигатель 19 — педаль ножного тормоза 20 — рулевое колесо 21 — рычаг коробки передач 22 — рычаг переключения передач раздаточной коробки 23 — педаль управления дроссельной заслонкой карбюратора 24 — рычаг включения лебедки 25 — рычаг ручного тормоза 26 — воздушный баллон для сжатого воздуха 27 — трубка вентиляции картера коробки передач 28 — трубка выпуска воздуха из воздухораспределительного клапана 29 — трубка подвода воздуха в топливные баки 30 — задний кронштейн установки кабины 31 — электромагнитный воздухораспределительный клапан для автоматического включения переднего ведущего моста 32 — топливный бак 33 — карданный вал привода среднего ведущего моста 34 — глушитель шума выпуска отработавших газов 35 — труба глушителя 36 — карданный вал привода заднего моста 37 — верхняя реактивная штанга подвески заднего моста 38 — нижняя реактивная штанга подвески 39 — заднее колесо 40 — розетка для переносной лампы 41 — задний буфер рамы

РЕССОРЫ

РЕССОРЫ

Рессора состоит из нескольких листов, стянутых хомутами. Каждый хомут прикреплен к нижнему скрепляемому листу рессоры и стянут болтом, на который надета распорная трубка, препятствуюящая зажатию листов рессоры.

К концам двух коренных листов и прикреплены чашки, которые упираются в резиновые опоры, зажатые вместе с концами рессор в кронштейнах и с крышками.

Развитие подвесок

Анализ развития подвесок грузовых автомобилей как в нашей стране, так и за рубежом показал, что на грузовых автомобилях средней грузоподъемности применяются зависимые подвески с листовыми рессорами. Широкое распространение таких подвесок объясняется простотой их изготовления и обслуживания, а также тем, что они обеспечивают вполне удовлетворительные плавность хода и устойчивость автомобиля при современных скоростях движения. В подвеске, где полуэллиптическая листовая рессора выпол­няет функции направляющего устройства, большое значение имеет правильный выбор конструкции крепления рессор к раме автомобиля. Это связано с тем, что коренные листы рессор подвергаются воздействию комплекса сил и моментов, значительно возрастающих при эксплуатации автомобилей в тяжелых дорож­ных условиях. Если недооценить влияния этих нагрузок, эксплу­атационная надежность подвески резко снизится. Поэтому при выборе типа крепления рессор к раме был рассмотрен и проана­лизирован ряд наиболее распространенных на грузовых автомо­билях конструкций с учетом их надежности, удобства и простоты обслуживания (количество точек смазки), а также экономиче­ской целесообразности.

Основные типы крепления концов рессоры к раме или кузову автомобиля

— фиксированного конца рессоры (т. е. конца рессоры, воспринимающего все силы, действующие на подвеску) — с витым или отъемным ушком или на резиновой опоре;

— свободного конца рессоры (т. е. конца рессоры, восприни­мающего все силы, кроме продольных, возникающих при дви­жении автомобиля) — на серьге, на резиновой или скользящей опоре.

Сочетание креплений концов рессоры может быть самым раз­личным. На практике чаще всего применяется крепление фикси­рованного конца рессоры с витым ушком и свободного конца на серьге или скользящей опоре. Резиновые опоры обычно используют одновременно для креп­ления обоих концов рессоры. На автомобиле ЗИЛ-130 было решено применить отъемное ушко для крепления переднего конца рессоры и скользящую опору для заднего.

Соображения, которыми при этом руководствовались, приведены ниже. Крепление фиксированного конца рессоры с витым ушком отличается простотой конструкции, малой стоимостью и наи­меньшей массой по сравнению с креплениями других типов. Однако применение такого типа крепления на автомобилях, эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях, встречает ряд затруднений, связанных с обеспечением необходимой прочности ушка.

Наиболее распространенный и простой способ повышения прочности ушка путем увеличения толщины коренного листа не всегда дает положительный результат. Если увеличивать тол­щину только одного коренного листа, оставляя толщину осталь­ных листов неизменной, то это может привести к значительному снижению долговечности рессоры из-за преждевременной уста­лостной поломки утолщенного коренного листа. Если одновре­менно увеличить толщину коренного и остальных листов, то для сохранения заданных в расчете прогиба и среднего расчетного напряжения потребуется удлинить рессору, что не всегда воз­можно по компоновочным соображениям, и, кроме того, может привести к нерациональному увеличению массы рессоры в связи с уменьшением числа листов.

Крепление концов рессор на резиновых опорах используется в подвесках автобусов и некоторых моделей грузовых автомоби­лей. Резиновые опоры являются хорошим изолятором от шума и гасителем вибраций, их не надо смазывать и, кроме того, они позволяют при необходимости повысить долговечность рессор, когда по соображениям компоновки нельзя существенно увели­чить их длину. Тем не менее эта конструкция в мировой практике автомобилестроения получила весьма ограниченное применение на грузовых автомобилях по следующим причинам: повышенная масса узла по сравнению с узлами с другими способами крепле­ния; большая стоимость узла из-за необходи­мости применения резины высокого качества; снижение долго­вечности резиновых опор при работе с большими угловыми и продольными перемещениями.

Следует добавить, что при износе резиновых опор передних рессор передний мост получает возможность перемещаться в продольном направлении, в связи с чем нарушается кинема­тика рулевого управления. Это обстоятельство в сочетании с другими причинами способствует возникновению вынужденных колебаний, которые при определенной скорости автомобиля вступают в резонанс с собственными колебаниями всей системы управляемых колес.

Крепление фиксированною конца рессоры с отъемным ушком применяется в тех случаях, когда витые ушки не обеспечивают надежного соединения. При этом креплении толщина коренного листа, а следовательно, н длина рессоры определяются в зави­симости только от вертикальных нагрузок. Отъемные ушки, так же как и резиновые опоры, позволяют при необходимости повы­сить долговечность рессор, когда по компоновочным соображе­ниям нельзя значительно увеличить их длину.

Отъемное ушко имеет отверстие правильной геометрической формы, поэтому втулку можно подвергнуть термообработке, что значительно повышает долговечность шарнира. Данная конст­рукция по сравнению с витым ушком отличается несколько по­вышенной трудоемкостью изготовления и большей массой.

Крепление свободного конца рессоры с помощью скользящей опоры было выбрано для подвески автомобиля ЗИЛ-130 прежде всего потому, что в этом случае наипростейшим образом исклю­чаются точки смазки. По долговечности указанный узел после соответствующей доводки конструкции не уступает креплению с помощью серьги н превосходит крепление на резиновой опоре.

Исследование пневматической подвески с электронным управлением

В автомобилях с пневматической подвеской нагрузка на ось распределяется между пневматическими баллонами, наполненными сжатым воздухом. Пневматическая подвеска используется уже более 40 лет и, как показала практика, обеспечивает максимальный комфорт и плавность хода транспортного средства в сравнении с другими видами подвесок.

О свойствах пневмоподвески

Современные пневматические баллоны производятся по той же технологии, что и покрышки для колес – в резине протягиваются армирующие корды, значительно усиливающие конструкцию. В результате срок службы пневматических баллонов является достаточно внушительным и составляет несколько лет при соблюдении монтажных требований.

Кроме того, пневматическая подвеска обладает некоторыми дополнительными свойствами, позволяющими добиться наиболее комфортного хода транспортного средства. Во-первых, система автоматически регулирует давление воздуха в пневматических баллонах для поддержания заданного клиренса транспортного средства во время движения независимо от его загрузки. Благодаря этому возможный ход подвески не сокращается и остается максимальным независимо от загрузки транспортного средства.

При повышенной загрузке в пневматических баллонах нагнетается повышенное давление, в результате подвеска становится жесткой и обеспечивается устойчивость транспортного средства. При небольшой загрузке транспортного средства давление в пневматических баллонах снижается, подвеска становится мягче, при этом устойчивость транспортного средства остается неизменной.

Поскольку каждое колесо оснащается отдельным пневматическим баллоном, пневмоподвеска является независимой. Автоматическое управление давлением в баллонах осуществляется электронным модулем, специально разработанным для автономного использования на транспортных средствах.

Электронная система непрерывно отслеживает «высоту» подвески и в случае ее уменьшения нагнетает давление в баллонах с помощью компрессора. Компрессор автоматически выключается при достижении нужной высоты кузова автомобиля. В случае если высота подвески выше заданного значения, давление автоматически спускается вентиляционным клапаном до достижения заданных значений. Все компоненты пневматической подвески запитываются 12-вольтовой аккумуляторной батареей транспортного средства.

Общие сведения и история

Пневматическая подвеска, раскрученная компанией Lincoln в 1984 году при рекламе некоторых моделей автомобилей, впервые была представлена в 1909 году компанией Cowey Motor Works of Great Britain. Подвеска не получила признания в те времена, поскольку работала нестабильно из-за постоянных протечек.

Рисунок 1. Американский автомобиль Stout-Scarab с пневматической подвеской, выпущенный в 1933 году.

Впервые по-настоящему рабочая пневматическая подвеска была разработана компанией Firestone в 1933 году для экспериментального автомобиля Stout-Scarab (Рисунок 1). Этот автомобиль с задним расположением двигателя был оснащен 4-мя резиновыми пневматическими амортизаторами, установленными вместо стандартных пружин.

Давление воздуха в амортизаторах поддерживалось 4-мя небольшими компрессорами, подключенными к каждому пневматическому баллону. Конструкция стоила немалых денег по тем временам, однако и в наши дни пневматическая подвеска – достаточно дорогое удовольствие.

Рисунок 2. Расположение элементов подвески: 1-Правый амортизатор, 2-Компрессор, 3-Левый амортизатор, 4-Задний датчик высоты, 5-Переключатель подвески, 6-Пневматическая линия, 7-Пневматические баллоны, 8-Нижний рычаг подвески, 9-Передний датчик высоты.

В пневматической подвеске кузов транспортного средства поддерживается на колесах пневматическими баллонами вместо пружин, рессор и пр. Разновидности подвески со стальными амортизаторами или торсионными стержнями, наполненными воздухом, не относят к пневматической подвеске.

Существуют комбинированные разновидности подвески транспортных средств, в которых используются как пневмобаллоны, так и металлические пружины. Чаще всего пневмоподвеска устанавливается на заднюю ось автомобиля.

Рисунок 3. Пневматическая подвеска сложной конструкции.

В большинстве случаев главным назначением пневмоподвески является выравнивание транспортного средства. Как правило, пневматическая подвеска является частью пневматической системы автомобиля. Большинство (но не все) транспортных средств с пневмоподвеской также оснащаются воздушными тормозами и другим пневматическим оборудованием. Проблемы с данным оборудованием могут повлиять на работоспособность пневмоподвески.

Важно понимать, что при разработке пневматических систем автомобиля производитель обязан придерживаться установленных регулирующих норм для предотвращения отказа оборудования.

Особенно это касается тормозной системы – ее работоспособность должна быть приоритетной в общей пневмосистеме автомобиля.

Компоненты пневматической подвески

Пневматическая система состоит из 3-х основных элементов – источника сжатого воздуха, пневматических баллонов и клапанов (см. рисунок 4). Существует огромное множество разновидностей данных компонентов и методов их применения. В данном обзоре мы рассмотрим только несколько различных реализаций.

Рисунок 4. Элементы пневматической системы и пневматический баллон.

Пневматический баллон

Пневматический баллон представляет собой резиновый цилиндр (воздушную подушку), наполненный сжатым воздухом (Рисунок 4). Пластиковый шток на нижнем рычаге двигается вверх и вниз вместе с рычагом. В результате сопротивление сжатого воздуха в баллоне амортизирует колебания рычага.

При изменении загруженности транспортного средства клапан в верхней части пневмобаллона открывается для нагнетания или травления давления. К клапану подключена пневмолиния, по которой подается сжатый воздух, нагнетаемый компрессором для поддержания заданного давления.

Рисунок 5. Работа пневматического баллона.

Пневматические амортизаторы

Пневматические амортизаторы оснащены резиновым чехлом, одетым на амортизатор (Рисунок 6). Благодаря данному конструктивному решению формируется герметичная воздушная камера, заполненная сжатым воздухом. Сжатый воздух повышает грузоподъемность транспортного средства без его просадки.

Рисунок 6. Пневматический амортизатор.

Некоторые пневматические амортизаторы заполняются сжатым воздухом через специальные клапаны на сервисных станциях. После перевозки груза давление стравливается для обеспечения нормального клиренса.

Рисунок 7. Схема пневматической системы.

Преимущества пневматической подвески

• Обеспечивает постоянство клиренса при любой загруженности транспортного средства;
• Возможность регулировки жесткости подвески;
• Постоянная частота собственных колебаний, соответственно лучшая управляемость при любой загрузке транспортного средства;
• Снижается утомляемость водителя и пассажиров.

Области применения пневматической подвески

• Хот-роды, грузовые и легковые автомобили, мотоциклы;
• Люксовые транспортные средства;
• Подъемные механизмы в грузовых транспортных средствах (Рисунок 8);
• Автобусы с электронно-регулируемой подвеской (низкопольные, наклоняющиеся автобусы).

Рисунок 8. Подъемный механизм с пневмобаллонами.

Пневматическая подвеска с электронным управлением

При установке пневмоподвески с электронным управлением стандартные пружины на всех колесах заменяются пневматическими баллонами (Рисунок 9). Электронная система контролирует коэффициент сжатия в баллонах и автоматически регулирует клиренс и уровень транспортного средства относительно дорожного полотна.

На задней оси автомобиля пневматические баллоны монтируются перед осью на нижних рычагах, на передней оси – являются частью амортизационных стоек передних колес. Эти стойки (Рисунок 10) устанавливаются между кузовом автомобиля и поворотным кулаком.

Рисунок 9. Пневматическая система с пневмобаллонами, установленными на всех колесах автомобиля.

Электрический компрессор нагнетает давление воздуха в системе (Рисунок 9). Осушитель, закрепленный на компрессоре, удаляет влагу, содержащуюся в воздухе, поскольку вода может повредить систему. Далее воздух попадает в пневмолинии, идущие от компрессора к каждому из пневматических баллонов.

Перед каждым баллоном размещен электромагнитный клапан, который открывается или закрывается для нагнетания или спуска давления в баллоне. Управляет работой компрессора и электромагнитных клапанов модуль управления.

Рисунок 10. Конструкция пневматической стойки, оснащенной пневмобаллоном, электромагнитным клапаном и встроенным датчиком высоты.

В системе используются 3 датчика высоты: в передней части пневматических стоек (Рисунок 10) и в правой задней части пневматического амортизатора (Рисунок 6). При нагрузке на кузов происходит срабатывание датчика, сигнал от которого передается в модуль управления. Модуль управления включает компрессор и открывает электромагнитные клапаны на пневмобаллонах.

В результате в баллонах нагнетается давление, они растягиваются, и кузов поднимается до заданной высоты относительно дорожного полотна. После этого модуль управления выключает компрессор и закрывает электромагнитные клапаны.

После разгрузки транспортного средства клиренс увеличивается, в результате чего высота кузова относительно дорожного полотна превышает заданные значения, а датчики высоты передают соответствующий сигнал в модуль управления.

Модуль управления открывает электромагнитные клапаны для стравливания воздуха, кузов опускается на заданную высоту, после чего модуль управления закрывает электромагнитные клапаны.

Автоматическое управление уровнем

Многие транспортные средства оснащаются системой автоматического или электронного управления уровнем (Рисунок 11). Два задних пневматических амортизатора соединяются через пневматические линии с компрессором. Как минимум в одном из амортизаторов установлен датчик высоты (Рисунки 6 и 11). При нагрузке на заднюю или переднюю часть автомобиля датчики передают в электронный модуль управления сигнал об изменении высоты.

В результате модуль управления включает компрессор для нагнетания давления в пневматических амортизаторах. Если транспортное средство разгружается, модуль управления открывает клапаны для стравливания воздуха в амортизаторах.

Рисунок 11. Система автоматического выравнивания. Датчик высоты в амортизаторе сигнализирует о необходимости включения и выключения компрессора.

Электронный модуль управления

• Является «мозгом» электронно-регулируемой подвески;
• Имеет компактное исполнение;
• Обрабатывает запросы водителя, поступающие с панели управления;
• Управляет электромагнитными клапанами для обеспечения заданного клиренса;
• Постоянно отслеживает состояние системы.

Рисунок 12. Примерная схема и внешний вид электронного блока управления, внешний вид блока клапанов и датчика высоты.

Блок электромагнитных клапанов

• Модульная система, минимизирующая количество пневматических трубопроводов;
• Снижает время отклика до секунд;
• Меньшее число оборудования снижает вероятность утечек;
• Минимальные требования по свободному пространству для монтажа.

Датчики высоты

• Система трех датчиков;
• Обеспечивают регистрацию клиренса транспортного средства при любой загрузке.

Область применения пневматической подвески с электронным управлением

Благодаря модульной конструкции пневматическая система с электронным управлением используется:

• В грузовых автомобилях с пневмоэлементами на задней оси, с пневмоэлементами на задней оси и в подъемном устройстве, с пневмоэлементами на задней и передней оси, с пневмоэлементами на задней и передней оси и в подъемном устройстве;
• В автобусах, оснащенных пневматической подвеской;
• В прицепах, оснащенных пневмоподвеской;
• В малотоннажных коммерческих транспортных средствах и легковых автомобилях.

Пневмоподвеска с электронным управлением может дополнительно оснащаться дистанционным пультом управления и имеет следующие преимущества:

• Обеспечивает параллельность кузова транспортного средства относительно дорожного полотна даже при неравномерной загрузке;
• Обеспечивает неизменный уровень погрузочной платформы без необходимости ручных регулировок;
• Обеспечивает работу системы курсовой устойчивости в соответствии с существующими европейскими требованиями. Данная система также может использоваться для оптимального распределения нагрузки на оси транспортного средства;
• Быстрое увеличение и снижение клиренса;
• Малый расход воздуха, поскольку короткие динамические нагрузки на пневматические баллоны не влекут за собой запуск компрессора;
• Совместимость с низкопольными автобусами;
• Индикация нагрузки;
• Длительный срок службы;
• Для установки системы и трубопроводов требуется немного свободного места.

Применение пневматической подвески с электронным управлением в коммерческих транспортных средствах

Поговорим о применениий такой системы в больших коммерческих машинах, таких как автобусы.

Контроль клиренса и выравнивание кузова относительно дорожного полотна

Датчики высоты непрерывно измеряют расстояние между осью и кузовом транспортного средства, передавая полученные значения в электронный модуль управления. При увеличении или уменьшении загрузки транспортного средства изменяется измеренная высота.

Эти изменения регистрируются блоком управления, который с помощью клапанов автоматически поддерживает заданную высоту, что положительно сказывается на ходовых качествах, комфорте и управляемости транспортного средства.

Функция наклона автобуса

После остановки автобуса по команде водителя он может быть приподнят или опущен для удобства посадки/высадки пассажиров (Рисунок 13).

Рисунок 13. Современный автобус наклонился на остановке для посадки/высадки пассажиров.

Езда с большим и малым клиренсом

Пневматическая подвеска позволяет водителю увеличивать/уменьшать клиренс в труднопроходимых местах (например, при переезде через железную дорогу), при езде по наклонным дорогам (проездам, въездам на эстакаду и пр.) и при проезде дорожных участков, ограниченных по высоте.

Увеличенный клиренс предотвращает цепляние днищем автомобиля дороги, уменьшенный – цепляние крышей нависающих препятствий. В системе обычно реализуется ограничение высоты, предотвращающее нагнетание избыточного давления в пневматические баллоны при увеличении клиренса.

Рисунок 14. Езда с малым и большим клиренсом.

Блокирование дверей и коробки передач

Нормы безопасности для пассажиров требуют, чтобы перед снижением клиренса транспортного средства при парковке был активирован парковочный тормоз, двери были закрыты и была включена нейтральная передача.

Простая диагностика

Существует две дружественные пользователю разновидности диагностики:

• Стандартные блинк-коды;
• Диагностика с помощью ПК.

Применение в грузовых автомобилях

Пневматическая подвеска в крупных грузовых автомобилях выполняет две важные задачи: поднимает и опускает шасси для сцепки с прицепом и помогает стабилизировать на дороге транспортные средства с высоким центром тяжести.

Крупнейшие производители грузовиков, например, Ashok Leyland и пр., разработали электронно-управляемую пневмоподвеску для своих большегрузных автомобилей следующего поколения, полностью отвечающую всем установленным требованиям (1360 требований). Кроме того, устанавливаемые системы должны обеспечивать комфорт и безопасность водителей 40-тонных грузовых автомобилей.

Рисунок 15. Компоненты электронно-управляемой пневмоподвески в большегрузных транспортных средствах.

Преимущества электронно-управляемой пневматической подвески:

• Лучший ход и управляемость транспортного средства;
• Снижение вибрации и износа трансмиссии;
• Легкая посадка/высадка пассажиров;
• Возможность проезда транспортного средства в ранее недоступные зоны;
• Сниженное потребление воздуха;
• Выравнивание кузова транспортного средства даже при неравномерной загрузке;
• Высокая адаптированность транспортного средства к изменчивым дорожным условиям.

Подвеска в низкопольных автобусах

Рисунок 16. Городской автобус – габаритные размеры, внешний вид, конструкция ступенек.

Рисунок 17. Рама автобуса.

Рисунок 18. Передняя и задняя подвеска. Перед — пружинная подвеска с каучуковым окончанием. Задняя ось — пневматическая подвеска.

Технические характеристики подвески

Передняя подвеска

Рисунок 19. Передняя подвеска.

Задняя подвеска

Рисунок 20. Задняя подвеска.

Задняя пневмоподвеска – кинематический анализ

Рисунок 21. Кинематический анализ.

Рисунок 22. Вертикальная нагрузка.

Рисунок 23. Нагрузка при торможении и в поворотах.

Рисунок 24. График жесткости задней подвески.

Рисунок 25. Конечный элементный анализ кронштейнов задней подвески.

Рисунок 26. Задняя подвеска – анализ осевых кронштейнов.

Рисунок 27. Стендовые испытания.

Стендовые испытания пневматической подвески проводились для следующих случаев:

1. Вертикальная нагрузка 0.5g-2g – 100 тыс. циклов;
2. Вертикальная нагрузка 1g и нагрузка при торможении 0.8g – 100 тыс.циклов;
3. Вертикальная нагрузка 0.6g и нагрузка при повороте 0.6g – 100 тыс.циклов.

Заключение

В результате испытаний, проведенных в лабораторных условиях, были подтверждены преимущества электронно-управляемой пневматической подвески над другими стандартными типами подвесок:

• в данном типе подвески реализована возможность регулировки клиренса в зависимости от дорожных условий;
• пневматическая подвеска значительно повышает комфорт транспортного средства и позволяет увеличивать клиренс на труднопроходимых участках дорог и снижать его при движении по скоростному шоссе;
• функция «наклона» облегчает посадку в транспортное средство пожилых пассажиров и людей с ограниченными возможностями;
• улучшается ход, стабильность и управляемость транспортного средства;
• снижаются вибрации и уменьшается износ трансмиссии ;
• появляется возможность проезда транспортного средства по ранее недоступным участкам дорог;
• электронно-управляемая система отличается сниженным потреблением воздуха;
• обеспечивается выравнивание транспортного средства даже при неравномерной загрузке;
• транспортное средство становится более адаптированным к изменяющимся дорожным условиям.

Электронные системы автомобиля — в помощь водителю

Вспомогательные электронные системы предназначены для создания условий способствующих улучшению управления автомобилем. Разработано множество различных электронных систем действующих совместно с агрегатами автомобиля, которые можно классифицировать:

• Вспомогательные системы, работающие совместно с механизмами тормозного контура:
  — автоблокировочные,
  — экстремального торможения.
• Соблюдение курсовой устойчивости.
• Соблюдение дистанции при движении между автомобилями.
• Поддержка перестроения автомобилей при движении со сменой полос автотрассы.
• Парковка с использованием ультразвуковых сигналов.
• Использование камеры заднего вида.
• Bluetooth.
• Круиз-контроль

Антиблокировочная тормозная система

АБС (антиблокировочная тормозная система) – специально для повышения эффективности работы тормозов при различных дорожных погодных условиях.

Считывает скорость вращения каждого колеса и при усиленном торможении препятствует блокированию и скольжению, тем самым оставляет возможность управлять и маневрировать транспортным средством до полной остановки.

В ее состав входит:

• электронный блок управления;
• механизм – модулятор регулировки давления рабочей (тормозной) жидкости, (блок ABS);
• система датчиков показывающих угловую скорость вращения колес.

Система экстремального торможения

Предназначена для экстренного торможения в условиях требующих немедленной остановки автомобиля. И помогает водителю дожимать педаль тормоза, при расчете малоэффективности торможения.

Состоит из блоков:

• гидравлического модуля с компонованного с блоком АБС и насосом обратной подачи тормозной жидкости;
• датчика, показывающего давление в гидравлическом контуре;
• датчика, фиксирующего скорость вращения колес;
• устройства выключения сигнала передаваемого на усилитель экстремального торможения.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Позволяет стабилизировать поперечную динамику движения автомобиля, предотвращает занос транспортного средства. Действует совместно с АБС и системой управления двигателем.

В ее состав входит:

• электронный блок-контроллер;
• датчик, показывающий положение рулевого колеса;
• датчик давления в системе тормозов.

Курсовая устойчивость показала себя с высокой эффективностью на обледенелых дорогах, помогая водителю в трудных ситуациях

Система соблюдения расстояния между движущимися автомобилями

САРД – электронная система соблюдения необходимого, заданного расстояния между автомобилями, работающая в автоматическом режиме. Эффективность действия САРД возможна при скорости движения до 180 км/час и действует совместно с системой регулирования скорости, позволяя водителю управлять автомобилем в более комфортных условиях.

Система поддержки смены полос движения

Предназначена для контроля окружающей обстановки при осуществлении маневрирования на трассе. Позволяет с помощью радара контролировать мертвую зону вокруг автомобиля и предупреждает водителя о возникновении помех при движении, предотвращает дорожно-транспортные пришествия.

Электронная система парковки автомобиля

Предназначена для обеспечения безопасности маневров при парковке автомобиля. Электронная система состоит из нескольких ультразвуковых датчиков, которые передают информацию водителю о возможных препятствиях с помощью специальных звуковых и визуальных сигналов. Сигнальные датчики работают в режиме приема-передачи сигнала и позволяют использовать их с наибольшей эффективностью.

Камера заднего вида

Предназначена для передачи визуальных изображений позади автомобиля. Совместное использование звуковых датчиков и камеры заднего вида предотвращает возникновение ситуаций столкновения с препятствиями позади транспортного средства при маневрах.

Вспомогательная система Bluetooth

Bluetooth – обеспечивает мобильную связь для различных устройств, установленных на автомобиле:

• телефон;
• ноутбук.

Помогает водителю меньше отвлекаться от дороги. Обеспечивая безопасность и комфорт при вождении автомобиля.

Состоит из блоков:

• электронного приемо-передающего блока;
• антенны.

Круиз-контроль

Помогает водителю, увеличивая комфорт вождения.

Поддерживает заданную скорость транспортного средства вне зависимости от рельефа местности, на спусках и подъемах дороги. Имеет управление с добавлением скорости и лимита скорости, так же присутствует запоминание установленного лимита. Отключается при нажатии на педаль тормоза или сцепления, так же имеет свой собственный выключатель. При нажатии на педаль газа транспортное средство ускоряется, после отпускания, возвращается к своему лимиту скорости.

Пользователь имеет возможность значительно упростить и автоматизировать использование систем автомобиля с учетом автономного управления.

Электронная диагностика систем автомобиля проводиться при прохождении каждого технического обслуживания официальным дилером. Выдается бумага о наличии неисправностей с распечаткой кодов ошибок. Однако существует небольшая грань между установленным оборудованием и штатным. По штатному оборудованию, дилер обязан предоставить ремонт и его диагностику, а вот по установленному может вам отказать, тем более если оборудование устанавливалось в гаражных условиях с внедрением в проводку и изменением алгоритмов работы. В таких ситуациях если машина на гарантии, то можно лишиться гарантийного обслуживания. Будьте осторожны при установке дополнительного оборудования!

Источник http://www.autoezda.com/2014-07-01-16-12-30/%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE-%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9-%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8F.html
Источник Источник http://pnevmo-podveska.com/ustroystvo/issledovanie_pnevmaticheskoj_s_elektronnym_upravleniem.html
Источник Источник http://remontpeugeot.ru/bezopasnost-pezho/elektronnye-sistemy-avtomobilya.html