Zawieszenie, Samochody i motoryzacja, poradniki sam castrol
[ Pobierz całość w formacie PDF ]Partner konkursu
Zawieszenie
Zawieszenie jest to zespół elementów mocujących koła do nadwozia, które zapewniają właściwe
prowadzenie kół podczas jazdy oraz resorowanie i amortyzację nierówności. W zawieszeniu możemy
wyróżnić:
1. koła jezdne
2. elementy wodzące zawieszenia: wahacz, drążek reakcyjny, resor piórowy (jeżeli występuje) 3. el-
ementy sprężyste: sprężyna śrubowa, resor piórowy, drążek skrętny, resor pneumatyczny 4. elementy
tłumiące: amortyzator
5. stabilizator zmniejszający boczne przechyły nadwozia
Elementy wodzące są to wszelkiego rodzaju elementy oddzielające koła od nadwozia samo-
chodu. Elementy te umożliwiają nie tylko wzajemne przemieszczanie się kół względem nadwozia, ale i
określają możliwy tor ruchu koła. Wahacze mają decydujący wpływ na zachowanie się pojazdu np.
podczas pokonywania zakrętów.
Elementy sprężyste wprowadzają sztywność zawieszenia. Działanie ich sprowadza się do magazynow-
ania dostarczonej energii (np. energii drgań) i oddawania jej w odpowiedniej chwili. To właśnie
charakterystyka elementów sprężystych sprawia, że zawieszenie pojazdu może być bardziej miękkie lub
twarde.
Elementy tłumiące znacznie ograniczają drgania kół oraz nadwozia i to zarówno ich wielkość
(stopień przemieszczania się), jak i czas trwania. Zastosowanie elementów tłumiących podnosi
komfort jazdy – zmniejsza się bujanie bryły nadwozia i skraca się jego czas. Z kolei znaczne ogran-
iczenie ruchu drgającego kół ma wpływ na bezpieczeństwo ruchu pojazdu, szczególnie podczas
hamowania pojazdu. Typowym i powszechnie dzisiaj stosowanym elementem tłumiącym są amortyza-
tory hydrauliczne lub gazowe.
Partner konkursu
Zawieszenie McPherson
Jest to najczęściej spotykany typ niezależnego zawieszenia kół przednich w małych i średnich
samochodach. Zawieszenie McPherson składa się z dolnego wahacza, stabilizatora, drążka reak-
cyjnego oraz zespołu kolumny z amortyzatorem i sprężyną śrubową.
Sprężyna
Amortyzator
Wahacz
Wahacz jest związany z jednej strony poprzez tuleje metalowo gumowe ze wspornikami nadwo-
zia lub poprzeczną belką zawieszenia. Od przeciwnej strony jest połączony za pośrednictwem
przegubu kulowego ze zwrotnicą. Wahacz może obracać się swobodnie w górę i w dół wokół osi tulei
wiążącej go z nadwoziem. Wahacz może mieć pojedyncze mocowanie do nadwozia lub podwójne.
W tym drugim przypadku może mieć kształt trójkąta lub litery L i oprócz sił poprzecznych przenosi także
siły wzdłużne.
Stabilizator jest wykonany ze stalowego pręta, wygiętego zwykle w kształcie litery C. Końce pręta są
mocowane do elementów zawieszenia, zaś środkowa część jest przykręcona do nadwozia, przy
czym mocowanie to umożliwia obrót stabilizatora. Zadaniem stabilizatora jest zapobieganie obniżającym
komfort jazdy i niebezpiecznym przechyłom nadwozia podczas pokonywania zakrętów. Kiedy pod-
czas przejeżdżania zakrętu przechylane siłą odśrodkową nadwozie powoduje ściskanie sprężyny z
jednej strony samochodu, zaś rozciąganie z drugiej, to połączony z wahaczami drążek stabilizatora
zostaje skręcony. „Opór” skręcanego pręta zmniejsza różnice w ugięciu sprężyn zawieszenia, co z kolei
zapobiega nadmiernemu przechyłowi nadwozia.
Drążek reakcyjny przenosi siły wzdłużne pochodzące od kół (podczas napędzania lub hamowania),
tzn. uniemożliwia wahaczom przesunięcie w kierunku podłużnym do osi pojazdu. Jeden koniec
drążka jest przymocowany do wahacza, natomiast drugi, za pośrednictwem poduszek gumowych
do obejmy przyspawanej do belki poprzecznej. W niektórych rozwiązaniach rolę drążków reak-
cyjnych pełni stabilizator. Drążek ten nie występuje również w takim zawieszeniu, gdzie zastoso-
wany wahacz jest podwójnie mocowany do nadwozia.
Partner konkursu
Kolumna zawieszenia jest u góry umocowana do nadkola nadwozia, a u dołu obejmą do zwrotnicy. W
zwrotnicy jest ułożyskowana piasta koła, do której z kolei jest zamocowane koło jezdne. Ruchy
kół wywołane nierównościami drogi są przenoszone przez kolumnę na sprężyny śrubowe. Ugięcia
sprężyn, odbicia i drgania są tłumione w hydraulicznym amortyzatorze, umieszczonym wewnątrz
kolumny. Tłumienie ruchów ugięcia i odbicia, poza wpływem na komfort jazdy, zapobiega powstawaniu
drgań w zawieszeniu i odrywaniu się kół od nawierzchni drogi, które pogarszałoby stateczność samo-
chodu podczas jazdy. Zawieszenie jest zabezpieczone przed nadmiernymi ugięciami za pomocą
zderzaków gumowych, umieszczonych w amortyzatorach. Górne mocowanie kolumny zawieszenia
składa się z poduszki gumowej i łożyska, wokół którego kolumna może się swobodnie obracać
podczas skręcania kół.
Zawieszenie McPhersona odznacza się wieloma zaletami w stosunku do innych konstrukcji.
Ma małą masę i zwartą budowę, ponadto jest tańsze w produkcji, a z uwagi na sposób zamocowania ma
małą wrażliwość na tolerancje wykonania i umożliwia regulację geometrii zawieszenia. Z kinetycznego
punktu widzenia zapewnia w miarę równoległe prowadzenie kół pomimo dużego skoku zawieszenia.
Partner konkursu
Zawieszenie tylne z belką poprzeczną
Zawieszenie tylne z poprzeczną belką skrętną, jest to typ zawieszenia półzależnego stosow-
any w samochodach z napędem na koła przednie. Zawieszenie tylne stanowią: skręcana belka
poprzeczna, krótkie sprężyny śrubowe i hydrauliczne amortyzatory teleskopowe. Dwa wahacze
wleczone są umocowane do podwozia poprzez tuleje metalowo gumowe i przyspawane do belki
poprzecznej. Belka poprzeczna tworzy w przekroju literę V, U lub
. W zawieszeniu może występować
stabilizator w postaci drążka poprowadzonego w belce poprzecznej, jednak nawet bez stabilizatora
działanie skręcanej belki gwarantuje właściwe prowadzenie samochodu na zakrętach. Do belki
są przykręcone z obu końców czopy, na których są osadzone łożyska i pasty kół.
Amortyzator
Sprężyna
Belka
Wahacz
Na poniższym rysunku pokazano przykład zawieszenia z belką skrętną, stosowanego w małych
samochodach.
Partner konkursu
Zawieszenie tylne na drążkach skrętnych
Stosowany w zawieszeniu niezależnym kół drążek skrętny to pręt ze stali sprężynowej, sztywno
zamocowany jednym końcem do nadwozia, natomiast drugim połączone z wahaczem koła. Spo-
tykane są wersje z dwoma lub czterema drążkami.
Zawieszenie z dwoma drążkami ma pojedyncze wahacze wleczone osadzone na rurach poprzec-
znych, poprzeczne drążki skrętne, amortyzatory hydrauliczne teleskopowe i drążek stabilizator łączący
oba wahacze. Krótkie drążki skrętne są zamocowane w środku samochodu do rur prowadzących,
nasuniętych jedna na drugą. Drążek prawy i lewy są skręcane pod obciążeniem w przeciwnych
kierunkach.
Zawieszenie z czterema drążkami ma pojedyncze, wleczone wahacze połączone poprzeczną
belką podatną skrętną, amortyzatory hydrauliczne teleskopowe, dwa poprzeczne drążki skrętne i
równoległe do nich dwa poprzeczne drążki stabilizatora oraz drążek usztywniający. Drążki skrętne
oraz drążki stabilizatora, osadzone we wspólnym uchwycie środkowym, tworzą zespół czterech
drążków.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]